CN109672007A - 水冷板组件的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种水冷板组件的制作方法，该水冷板组件包括：密封连接管，具有两个设置在管内的隔板来将管内的空间分割为第一、二、三流通空间；第一U形管的一端和密封连接管对应设置的孔连接与第一流通空间相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接与第二流通空间相通，第二U形管的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第二流通空间相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第三流通空间相通，方法包括：将四个周壁涂有焊料的隔板送入形材管的预定位置固定，然后加热焊接密封固定，得到密封连接管；在第一、第三流通空间对应的密封连接管的管壁上开设与外界相连的进口和出口以及与U形管相连的安装孔；将U形管安装固定到对应的安装孔中并焊接密封。

Description

水冷板组件的制作方法
技术领域
本发明涉及水冷用的热交换器，具体涉及电动汽车中动力电池的电池包中用于对电池单元盒进行散热的水冷板组件的制作方法。
背景技术
电动车中使用多个动力电池包(电池包)来作为驱动能源。一般而言一个电池包包括多个电池模组，并将多个模组放入到外壳中。而模组是一个单独的组件，其包括放置电池单元盒(包括一个或多个基本的原电池，提供基本的电压，如锂/二氧化锰原电池的电压为3.6V)的框架、多个电池单元盒以及管理电路。
由于电池单元盒中的原电池在充放电过程中必然要发热升温，特别是集中了多个原电池的电池单元盒在夏天时升温就特别明显，为此必须通过分冷或是水冷等方式进行冷却降温。
现有的水冷部件，常在冷却管的进口端和出口端设置进出水管进行冷却，该种设计结构简单、管线布置一目了然：在电池单元盒的一边全部是进水管，另一边全部是出水管，具有便于管路设计和后续维修、保养的优点，经常被业界采用。
然而，该种设计方案需要在电池单元盒的两侧布线，对电池包的体积占用较多。这对于某些特殊场合，如电池包的外形受电动车整车设计的限定，电池包经常是设计在底盘中，为了尽可能的多容纳电池包，需要将电池包设计的体积尽量小，又或者在某些情形下，电池包中的其他电路部件、空气循环部件的引入会使得无法再电池单元盒的双侧设置水冷接头。而这些情况和实际的要求是经常出现的，特别是电动车里程提升要求对电池包体积压缩的要求，使得以上矛盾更加突出。
发明内容
本发明是为了解决上述体积矛盾而进行的，目的在于提供一种水冷板组件的制作方法。
本发明提供一种水冷板组件的制作方法，该水冷板组件包括：
密封连接管，两端密封，具有两个设置在管内的隔板来将管内的空间分割为第一、第二、第三流通空间；以及
两个U形管，
第一U形管的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第一流通空间相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第二流通空间相通，
第二U形管的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第二流通空间相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第三流通空间相通，
其特征在于，该制作方法包括以下操作：
将四个周壁涂有焊料的隔板送入形材管的预定位置固定，然后加热焊接密封固定，得到密封连接管；
在第一、第三流通空间对应的密封连接管的管壁上开设与外界相连的进口和出口以及与U形管相连的安装孔；
将U形管安装固定到对应的安装孔中并焊接密封。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，形材管为金属材质的型材方管，隔板也为金属材质的方板。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，形材管为铜质或铜合金、铝合金的型材方管，隔板也为铜质或铜合金、铝合金的方板，焊料为焊锡膏。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，U形管被焊锡焊接在安装孔中。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，U形管为多个单个U形管相互套合而成。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，U形管由型材折弯而成，该型材的横截面为长圆形，其管腔内设置有多个相互平行的长隔片。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，U形管通过U形的挤压模具直接挤压成型，挤压模具为型材挤出机的模具。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，通过将待焊接的部件放入到高温环境中进行加热焊接密封。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
其中，在加热焊接隔板和型材管时，将四个隔板送入形材管内的预定位置固定后，将该型材管竖直放置在高温炉中加热，使得焊料能再融化后均匀涂布在隔板和型材管接触的管壁上。
本发明提供的水冷板组件的制作方法，还可以具有这样的特征：
当隔板和型材管焊接固定后，在U形管的端部涂覆焊锡膏，然后插入到安装孔中固定，将U形管的弯曲部分朝上放置后通过高温通道炉加热焊接，使得焊料在融化后能渗透、填充安装孔和U形管将的缝隙。
发明的作用和效果
本发明提供的水冷板组件的制作方法，首先将四个周壁涂有焊料的隔板送入形材管的预定位置固定，然后加热焊接密封固定，得到密封连接管；然后在第一、第三流通空间对应的密封连接管的管壁上开设与外界相连的进口和出口以及与U形管相连的安装孔；最后将U形管安装固定到对应的安装孔中并焊接密封，因为使用型材管加工得到密封连接管和U形管，原料易得，加工过程简单，成本低，加工得到的水冷组件质量小，最后能够增加电池包的质量能量密度。
附图说明
图1是本发明的实施例中水冷板组件的制作方法的步骤示意图；以及图2是本发明的实施例中的制作方法制作的水冷板组件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明水冷板组件的制作方法以及对应的作水冷板组件的结构具体阐述。
图1是本发明的实施例中水冷板组件的制作方法的步骤示意图；以及
图2是本发明的实施例中的制作方法制作的水冷板组件的结构示意图。
如图2所示，水冷板组件包括密封连接管10、两个U形管20。
密封连接管10，两端密封，具有两个设置在管内的隔板11来将管内的空间分割为第一、第二、第三流通空间A、B、C。
两个U形管20：
第一U形管20的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第一流通空间A相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第二流通空间B相通；第二U形管20的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第二流通空间B相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与第三流通空间C相通。
具体的，所示密封连接管10为方形的型材管，密封连接管上对应设置的与U形管相连接的孔K均设置密封连接管的同一侧，在图1中，都是设置在方形的密封连接管的右侧面。对应的，密封连接管上与第一连通空间A相连的进水孔和与第三流通空间C相连的出水孔均设置在同一侧，如图1所示，均设置在上侧面上。
这样将密封连接管上对应设置的与U形管相连接的孔与密封连接管上与第一连通空间相连的进水孔K和与第二连通空间或第n+1个流通空间相连的出水孔K不在同一侧，而且最好是交叉呈直角，可以更好的促进冷却水的流动，流动更充分，传热效果更好。
以上结构中，U形管有三种形式：
形式一：U形管可以为单根的扁形管，经过折弯加工为U形；
形式二：也可以为扁平的口形管，其管腔内设置有多个相互平行的长隔片将管腔分割为多多个通道，从而加强传热效果，在这种情形下，U形管由型材折弯而成。
形式三：U形管为多个单个大小相配的U形管相互套合而成的结构。
以上结构的水冷板组件的制作方法，包括以下操作：
步骤S1，将四个周壁涂有焊料的隔板送入形材管的预定位置固定，然后加热焊接密封固定，得到密封连接管；
步骤S2，在第一、第三流通空间对应的密封连接管的管壁上开设与外界相连的进口和出口以及与U形管相连的安装孔；
步骤S3，将U形管安装固定到对应的安装孔中并焊接密封。
实施例2
在以上实施例1的基础上，作为一种优化，形材管为金属材质的型材方管，隔板也为金属材质的方板。优选的，其中，形材管为铜质或铜合金、铝合金的型材方管，隔板也为铜质或铜合金、铝合金的方板，焊料为焊锡膏。
实施例3
上述实施例1中的形式二的U形管有两种推荐的加工方法：
方法一：由型材折弯而成，该型材的横截面为长圆形，其管腔内设置有多个相互平行的长隔片。
方法二：其中，U形管通过U形的挤压模具直接挤压成型，挤压模具为型材挤出机的模具。
实施例4
为了达到较好的焊接效果，本实施例优选通过将待焊接的部件放入到高温环境中进行加热焊接密封。
具体的，在加热焊接隔板和型材管时，将四个隔板送入形材管内的预定位置固定后，将该型材管竖直放置在高温炉中加热，使得焊料能再融化后均匀涂布在隔板和型材管接触的管壁上。
当隔板和型材管焊接固定后，在U形管的端部涂覆焊锡膏，然后插入到安装孔中固定，将U形管的弯曲部分朝上放置后通过高温通道炉加热焊接，使得焊料在融化后能渗透、填充安装孔和U形管将的缝隙。
实施例的作用与效果
实施例提供的水冷板组件的制作方法，首先将四个周壁涂有焊料的隔板送入形材管的预定位置固定，然后加热焊接密封固定，得到密封连接管；然后在第一、第三流通空间对应的密封连接管的管壁上开设与外界相连的进口和出口以及与U形管相连的安装孔；最后将U形管安装固定到对应的安装孔中并焊接密封，因为使用型材管加工得到密封连接管和U形管，原料易得，加工过程简单，成本低，加工得到的水冷组件质量小，最后能够增加电池包的质量能量密度。
进一步，因为使用焊锡焊接，特别是使用通道炉加热，不仅速度快，而且焊接时焊锡会在重力的作用下自动均布涂满U形管与连接孔之间的缝隙使得焊接即牢固又具有较好的密封效果。
使用焊锡膏涂布在隔板的四周，特别的将隔板加工为与型材管的内壁具有间隙(优选为0.5-1.0mm)的方形，这样既便于顺利的推送到位然后借助焊锡膏的粘附力来定位，又能使得焊锡凝固后具有一定的机械强度。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水冷板组件的制作方法，该水冷板组件包括：
密封连接管，两端密封，具有两个设置在管内的隔板来将管内的空间分割为第一、第二、第三流通空间；以及
两个U形管，
第一U形管的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与所述第一流通空间相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与所述第二流通空间相通，
第二U形管的一端和密封连接管对应设置的孔连接而与所述第二流通空间相通，另一端和密封连接管对应设置的孔连接而与所述第三流通空间相通，
其特征在于，该制作方法包括以下操作：
将四个周壁涂有焊料的隔板送入形材管的预定位置固定，然后加热焊接密封固定，得到所述密封连接管；
在所述第一、第三流通空间对应的密封连接管的管壁上开设与外界相连的进口和出口以及与U形管相连的安装孔；
将所述U形管安装固定到对应的安装孔中并焊接密封。
2.根据权利要求1所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，所述形材管为金属材质的型材方管，所述隔板也为金属材质的方板。
3.根据权利要求2所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，所述形材管为铜质或铜合金、铝合金的型材方管，所述隔板也为铜质或铜合金、铝合金的方板，所述焊料为焊锡膏。
4.根据权利要求1所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，所述U形管被焊锡焊接在安装孔中。
5.根据权利要求1所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，所述U形管为多个单个U形管相互套合而成。
6.根据权利要求1所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，所述U形管由型材折弯而成，该型材的横截面为长圆形，其管腔内设置有多个相互平行的长隔片。
7.根据权利要求1所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，所述U形管通过U形的挤压模具直接挤压成型，所述挤压模具为型材挤出机的模具。
8.根据权利要求1所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，通过将待焊接的部件放入到高温环境中进行加热焊接密封。
9.根据权利要求8所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
其中，在加热焊接隔板和型材管时，将四个隔板送入形材管内的预定位置固定后，将该型材管竖直放置在高温炉中加热，使得焊料能再融化后均匀涂布在隔板和型材管接触的管壁上。
10.根据权利要求9所述的水冷板组件的制作方法，其特征在于：
当隔板和型材管焊接固定后，在所述U形管的端部涂覆焊锡膏，然后插入到安装孔中固定，将U形管的弯曲部分朝上放置后通过高温通道炉加热焊接，使得焊料在融化后能渗透、填充安装孔和U形管将的缝隙。
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