CN110316021A - 双筒变循环新能源动力冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了双筒变循环新能源动力冷却装置，包括冷却装置和多排竖直分布的车载电池，其中冷却装置包括左右对称且结构相同的右冷却装置和左冷却装置，左冷却装置和右冷却装置分别设置在车载电池左右两侧，相邻水平面的冷却管的进水口分别位于车载电池的前侧和后侧，使相邻水平面冷却管中冷却水的流动方向相反，保持水对前侧和后侧的车载电池散热的一致性，有效避免局部电池散热不均匀导致电池老化，冷却装置中设置有左右两个水箱，利用浮块的浮力作用控制两个水箱进水口和出水口的开闭，实现左水箱和右水箱供应冷却水的切换，避免对车载电池进行冷却之后的水直接排入未进行冷却的水中，造成未进行冷却的水温度的升高。

Description

双筒变循环新能源动力冷却装置
技术领域
本发明属于新能源电动汽车技术领域，特别涉及双筒变循环新能源动力冷却装置。
背景技术
为了减小对常规能源的依赖，国家将发展新能源作为改善环境，节约成本的重要举措，其中新能源汽车行业不断发展，依靠电力的新能源汽车由于成本低，维护保养容易，行驶稳定而深受广大用户喜爱，作为新能源汽车的车载电池，其性能的好坏直接影响汽车的性能，由于车载电池在工作过程中，会产生大量的热量，影响车载电池工作性能和使用寿命，车载电池散热不均匀还会加速电池的老化，破坏电池组工作的一致性，从而使电池组实效，因此，为了使车载电池在最优环境下工作，提高车载电池使用寿命，需要专门的散热装置，确保车载电池散热一致，同时使车载电池维持在最佳工作范围内，现有电池的冷却方式分为风冷和水冷，风冷虽然能够与电池充分接触，散热均匀，但散热效果受到外界环境影响大，散热效果有限，而传统水冷方式利用水循环将热量带走，虽然散热效果好，但是散热不均匀，而且对车载电池进行散热之后的水直接注入未对电池散热的水中，造成水的整体温度升高，限制了后续散热效果，不利于持续性散热。
发明内容
本发明的目的在于提供双筒变循环新能源动力冷却装置,以解决上述背景技术中提出的问题，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：双筒变循环新能源动力冷却装置，包括冷却装置和多排竖直分布的车载电池，其中冷却装置包括左右对称且结构相同的右冷却装置和左冷却装置，所述左冷却装置和右冷却装置分别设置在车载电池左右两侧，相邻车载电池之间、车载电池左右两侧均设有一排纵向分布的冷却管，相邻水平面的冷却管的进水口分别位于车载电池的前侧和后侧，同一水平面的冷却管的进水口和出水口分别与横水管贯通，其中车载电池之间的冷却管进水口与出水口通过帽形接头与横水管贯通，车载电池左右两侧的冷却管进水口与出水口通过弧形接头与横水贯通，车载电池前侧，冷却管进水口贯通的横水管通过竖水管与右冷却装置上微型水泵的出水口贯通，且车载电池前侧，冷却管出水口贯通的横水管依次通过竖水管、第一曲形接头与右冷却装置上进水管的中进水口贯通，车载电池后侧，冷却管进水口贯通的横水管通过竖水管与左冷却装置上微型水泵的出水口贯通，且车载电池后侧，冷却管出水口贯通的横水管依次通过竖水管、第一曲形接头与左冷却装置上进水管的中进水口贯通。
所述冷却装置包括左水箱和右水箱，且左水箱和右水箱之间设置有前后贯通的散热腔，左水箱、右水箱和散热腔上侧设有中部空腔，中部空腔上侧设有边转换箱，转换箱上侧中部设有顶滑腔，顶滑腔内滑动连接有滑块，滑块上侧的顶滑腔部分设有弹簧，滑块下侧中部固定有锁杆，锁杆穿出顶滑腔下侧，且锁杆下端与凸轮接触，凸轮与转换箱转动连接，凸轮左右两侧均固定连接有推杆，推杆远离凸轮的一端插入推块侧面的空腔内，推杆下方设有限位杆，限位杆固定在转换箱上，推块下侧与滑杆上端固定连接，滑杆下端贯穿转换箱、中部空腔和下方对应部位的左水箱或右水箱内，左水箱内的滑杆下端和向上凸起的一端固定连接有塞子，滑杆下端的塞子位于出水管的左出水口正上方，滑杆向上凸起一端的塞子位于进水管的左进水口正下方，左水箱内设有浮块，浮块与钢丝绳一端固定连接，钢丝绳依次穿过左水箱下侧的一个导轮和转换箱上侧的两个导轮，且钢丝绳另一端与推杆固定连接，右水箱内的滑杆下端和向上凸起的一端固定连接有塞子，滑杆下端的塞子位于出水管的右出水口正上方，滑杆向上凸起一端的塞子位于进水管的右进水口正下方，右水箱内设有浮块，浮块与钢丝绳一端固定连接，钢丝绳依次穿过右水箱下侧的一个导轮和转换箱上侧的两个导轮，且钢丝绳另一端与推杆固定连接，所述左出水口、右出水口之间的出水管部位设有中出水口，中出水口通过第二曲形接头与对应冷却装置上的微型水泵贯通连接。
作为优选：所述冷却管内侧套有限流管，且限流管外侧与冷却管内侧固定连接，限流管选用膨胀极限不会将限流管内侧密封，且导热性良好的热膨胀材料制成。
作为优选：所述帽形接头的斜面部分以及弧形接头的弧形面部分将边缘的车载电池包裹，与冷却管进水口连接的帽形接头和弧形接头内均设有流量控制阀。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明利用微型水泵将左水箱中的水擦抽入冷却管中，对车载电池进行冷却散热之后，注入相对一侧的右水箱中，避免左水箱中的水直接与右水箱中的水直接接触，消除了水温的变化对左水箱和右水箱中水的影响，既有利于参加车载电池冷却散热水的散热，同时又能够消除了车载电池冷却散热对未参加车载电池冷却散热的水的影响；利用浮块的浮力作用，通过钢丝绳拉动凸轮转动，使凸轮左右两侧的推杆推动推块上下移动，带动滑杆上下移动实现左进水口与右出水口的同步开闭，以及左出水口与右进水口的同步闭开，完成供应冷却水的切换从左水箱向右水箱的切换，或者从右水箱向左水箱的切换；另外，相邻水平面的冷却管的进水口分别位于车载电池的前侧和后侧，使相邻水平面冷却管中冷却水的流动方向相反，而且在流量控制阀控制所有冷却管进水量相同的前提下，温度较高的电池引起限流管受热膨胀的幅度增大，减小限流管内截面面积，加速水的流速，提升散热效果，利用温度对限流管的影响调节局部冷却管散热效率，实现整体散热的一致性，有效避免局部电池散热不均匀导致电池老化。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中:
图1为本发明俯视结构图；
图2为本发明右冷却装置正视结构图；
图3为本发明冷却装置内部结构图；
图4为本发明冷却管截面图。
图中标号：1右冷却装置；2左冷却装置；3车载电池；4冷却管；401限流管；5帽形接头；6弧形接头；7横水管；8竖水管；9第一曲形接头；10左水箱；11右水箱；12散热腔；13中部空腔；14转换箱；1401限位杆；15出水管；1501左出水口；1502右出水口；1503中出水口；16进水管；1601左进水口；1602右进水口；1603中进水口；17滑杆；18塞子；19浮块；20钢丝绳；21导轮；22凸轮；23推杆；24推块；25顶滑腔；26弹簧；27滑块；28锁杆；29微型水泵；30第二曲形接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：双筒变循环新能源动力冷却装置，包括冷却装置和多排竖直分布的车载电池3，其中冷却装置包括左右对称且结构相同的右冷却装置1和左冷却装置2，所述左冷却装置2和右冷却装置1分别设置在车载电池3左右两侧，相邻车载电池3之间、车载电池3左右两侧均设有一排纵向分布的冷却管4，冷却管4内侧套有限流管401，且限流管401外侧与冷却管4内侧固定连接，限流管401选用膨胀极限不会将限流管401内侧密封，且导热性良好的热膨胀材料制成，相邻水平面的冷却管4的进水口分别位于车载电池3的前侧和后侧，同一水平面的冷却管4的进水口和出水口分别与横水管7贯通，其中车载电池3之间的冷却管4进水口与出水口通过帽形接头5与横水管7贯通，车载电池3左右两侧的冷却管4进水口与出水口通过弧形接头6与横水管7贯通，帽形接头5的斜面部分以及弧形接头6的弧形面部分将边缘的车载电池3包裹，与冷却管4进水口连接的帽形接头5和弧形接头6内均设有流量控制阀，车载电池3前侧，冷却管4进水口贯通的横水管7通过竖水管8与右冷却装置1上微型水泵29的出水口贯通，且车载电池3前侧，冷却管4出水口贯通的横水管7依次通过竖水管8、第一曲形接头9与右冷却装置2上进水管16的中进水口1603贯通，车载电池3后侧，冷却管4进水口贯通的横水管7通过竖水管8与左冷却装置2上微型水泵29的出水口贯通，且车载电池3后侧，冷却管4出水口贯通的横水管7依次通过竖水管8、第一曲形接头9与左冷却装置2上进水管16的中进水口1603贯通。
冷却装置包括独立设置的左水箱10和右水箱11，且左水箱10和右水箱11之间设置有前后贯通的散热腔12，左水箱10、右水箱11和散热腔12上侧设有中部空腔13，中部空腔13上侧设有边转换箱14，转换箱14上侧中部设有顶滑腔25，顶滑腔25内滑动连接有滑块27，滑块27上侧的顶滑腔25部分设有弹簧26，滑块27下侧中部固定有锁杆28，锁杆28穿出顶滑腔25下侧，且锁杆28下端与凸轮22接触，凸轮22与转换箱14转动连接，凸轮22左右两侧均固定连接有推杆23，推杆23远离凸轮22的一端插入推块24侧面的空腔内，推杆23下方设有限位杆1401，限位杆1401固定在转换箱14上，推块24下侧与滑杆17上端固定连接，滑杆17下端贯穿转换箱14、中部空腔13和下方对应部位的左水箱10或右水箱11内，左水箱10内的滑杆17下端和向上凸起的一端固定连接有塞子18，滑杆17下端的塞子18位于出水管15的左出水口1501正上方，滑杆17向上凸起一端的塞子18位于进水管16的左进水口1601正下方，左水箱10内设有浮块19，浮块19与钢丝绳20一端固定连接，钢丝绳20依次穿过左水箱10下侧的一个导轮21和转换箱14上侧的两个导轮21，且钢丝绳20另一端与推杆23固定连接，右水箱11内的滑杆17下端和向上凸起的一端固定连接有塞子18，滑杆17下端的塞子18位于出水管15的右出水口1502正上方，滑杆17向上凸起一端的塞子18位于进水管16的右进水口1602正下方，右水箱11内设有浮块19，浮块19与钢丝绳20一端固定连接，钢丝绳20依次穿过右水箱11下侧的一个导轮21和转换箱14上侧的两个导轮21，且钢丝绳20另一端与推杆23固定连接，所述左出水口1501、右出水口1502之间的出水管15部位设有中出水口1503，中出水口1503通过第二曲形接头30与对应冷却装置上的微型水泵29贯通连接。
具体的，本发明在使用时：向左冷却装置2和右冷却装置1内的左水箱10内注入等量的水，在车载电池3启动的同时，启动左冷却装置2和右冷却装置1上的微型水泵29，左冷却装置2的左水箱10中的水，从左出水口1501进入出水管15，之后，进过中出水口1503依次经过第二曲形接头30、微型水泵29、竖水管8、横水管7从冷却管4的进水口进入冷却管4，对车载电池3进行冷却，之后，冷却管4中的水从冷却管4的出水口依次经过横水管7、竖水管8和第一曲形接头9，通过右冷却装置1的中进水口1603，经过进水管16，从进水管的右进水口1602进入右冷却装置的右水箱11中。
无论右冷却装置1还是左冷却装置2，随着左水箱10中的水不断减少，右水箱11中的水不断增多，左水箱11中浮块19的浮力逐渐减小，右水箱11中浮块19的浮力增大，直到左水箱11中浮块19的浮力消失，且右水箱11中浮块19的浮力增加到最大，在右水箱11浮块19浮力作用下，钢丝绳20拉动推杆23，使凸轮22逆时针摆动，直到凸轮22右侧推杆23推动推块24向上移动，凸轮22左侧推杆23推动推块24箱下运动，通过推块24带动右水箱11中的滑杆17向上移动，以及带动左水箱10中滑杆17向下移动，利用塞子18将左出水口1501和右进水口1602密封，同时将左进水口1601和右出水口1502打开，将冷却水源从左水箱10切换到右水箱11，当右水箱11的不断减少，直到右水箱11中浮块19浮力消失，以同样的方式，将冷却水源从右水箱11切换到左水箱10。
在凸轮22摆动的的过程中，弹簧26的弹力推动锁杆28与凸轮22侧面接触，使得凸轮22发生摆动时，需要克服弹簧26弹力推动锁杆28向上移动。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.双筒变循环新能源动力冷却装置，包括冷却装置和多排竖直分布的车载电池，其中冷却装置包括左右对称且结构相同的右冷却装置和左冷却装置，其特征在于：所述左冷却装置和右冷却装置分别设置在车载电池左右两侧，相邻车载电池之间、车载电池左右两侧均设有一排纵向分布的冷却管，相邻水平面的冷却管的进水口分别位于车载电池的前侧和后侧，同一水平面的冷却管的进水口和出水口分别与横水管贯通，其中车载电池之间的冷却管进水口与出水口通过帽形接头与横水管贯通，车载电池左右两侧的冷却管进水口与出水口通过弧形接头与横水贯通，车载电池前侧，冷却管进水口贯通的横水管通过竖水管与右冷却装置上微型水泵的出水口贯通，且车载电池前侧，冷却管出水口贯通的横水管依次通过竖水管、第一曲形接头与右冷却装置上进水管的中进水口贯通，车载电池后侧，冷却管进水口贯通的横水管通过竖水管与左冷却装置上微型水泵的出水口贯通，且车载电池后侧，冷却管出水口贯通的横水管依次通过竖水管、第一曲形接头与左冷却装置上进水管的中进水口贯通。
2.根据权利要求1所述的双筒变循环新能源动力冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括左水箱和右水箱，且左水箱和右水箱之间设置有前后贯通的散热腔，左水箱、右水箱和散热腔上侧设有中部空腔，中部空腔上侧设有边转换箱，转换箱上侧中部设有顶滑腔，顶滑腔内滑动连接有滑块，滑块上侧的顶滑腔部分设有弹簧，滑块下侧中部固定有锁杆，锁杆穿出顶滑腔下侧，且锁杆下端与凸轮接触，凸轮与转换箱转动连接，凸轮左右两侧均固定连接有推杆，推杆远离凸轮的一端插入推块侧面的空腔内，推杆下方设有限位杆，限位杆固定在转换箱上，推块下侧与滑杆上端固定连接，滑杆下端贯穿转换箱、中部空腔和下方对应部位的左水箱或右水箱内，左水箱内的滑杆下端和向上凸起的一端固定连接有塞子，滑杆下端的塞子位于出水管的左出水口正上方，滑杆向上凸起一端的塞子位于进水管的左进水口正下方，左水箱内设有浮块，浮块与钢丝绳一端固定连接，钢丝绳依次穿过左水箱下侧的一个导轮和转换箱上侧的两个导轮，且钢丝绳另一端与推杆固定连接，右水箱内的滑杆下端和向上凸起的一端固定连接有塞子，滑杆下端的塞子位于出水管的右出水口正上方，滑杆向上凸起一端的塞子位于进水管的右进水口正下方，右水箱内设有浮块，浮块与钢丝绳一端固定连接，钢丝绳依次穿过右水箱下侧的一个导轮和转换箱上侧的两个导轮，且钢丝绳另一端与推杆固定连接，所述左出水口、右出水口之间的出水管部位设有中出水口，中出水口通过第二曲形接头与对应冷却装置上的微型水泵贯通连接。
3.根据权利要求1所述的双筒变循环新能源动力冷却装置，其特征在于：所述冷却管内侧套有限流管，且限流管外侧与冷却管内侧固定连接，限流管选用膨胀极限不会将限流管内侧密封，且导热性良好的热膨胀材料制成。
4.根据权利要求1所述的双筒变循环新能源动力冷却装置，其特征在于：所述帽形接头的斜面部分以及弧形接头的弧形面部分将边缘的车载电池包裹，与冷却管进水口连接的帽形接头和弧形接头内均设有流量控制阀。
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