CN111883875A - 具有导流翅片的换热板及电池pack箱体 - Google Patents

具有导流翅片的换热板及电池pack箱体 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有导流翅片的换热板及电池PACK箱体，所述换热板包括：导流腔，所述导流腔设置在所述换热板内；多个冷媒进口，多个所述冷媒进口分别设置在所述换热板上，多个所述冷媒进口均与所述导流腔连通；导流翅片，所述导流翅片设置在所述导流腔内，所述导流翅片将所述导流腔分隔为多个导流分腔，所述导流分腔与所述冷媒进口一一对应并连通；换热通道，所述换热通道设置在所述换热板内，所有所述导流分腔均与所述换热通道的冷媒进口端连通。本发明的换热板的导流翅片可以将部分冷媒液托住，并限制在导流分腔内，避免其受重力的影响，从而可以使冷媒液更加均匀的分流至换热通道内，提高冷媒液流动的均匀性。

Description

具有导流翅片的换热板及电池PACK箱体
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种具有导流翅片的换热板及电池PACK箱体。
背景技术
动力电池对电动汽车的工作性能影响严重，高温快速充放电模式下需要对电池进行快速降温，低温环境需要合理的预热，以保证电池处于适宜的温度中。依据电池的性能，如果PACK箱设计中能保证温度稳定在15℃～45℃各方面能发挥最好，但是我们所面临的环境温度通常是-30℃～55℃，风冷和自然冷却都无法满足其使用条件与要求，要应用液冷技术。液冷板是目前液冷技术采用的最普遍方式。液冷板设计中，流动均匀性与换热效率是十分重要的两个方面。现有液冷板由于内部设计不合理，导致流动均匀性差。
发明内容
本发明公开了一种具有导流翅片的换热板及电池PACK箱体，解决了现有液冷板由于内部设计不合理，导致流动均匀性差的问题。
根据本发明的一个方面，公开了一种换热板，包括：导流腔，所述导流腔设置在所述换热板内；多个冷媒进口，多个所述冷媒进口分别设置在所述换热板上，多个所述冷媒进口均与所述导流腔连通；导流翅片，所述导流翅片设置在所述导流腔内，所述导流翅片将所述导流腔分隔为多个导流分腔，所述导流分腔与所述冷媒进口一一对应并连通；换热通道，所述换热通道设置在所述换热板内，所有所述导流分腔均与所述换热通道的冷媒进口端连通。
进一步地，所述换热板还包括：多个第一分流翅片，多个所述第一分流翅片间隔设置在所述导流腔内，多个所述第一分流翅片之间形成多个分支流道，所述分支流道与对应位置的导流分腔连通，所述导流分腔通过所述分支流道与所述换热通道连通。
进一步地，所述换热通道包括相连通的分流区域和混流区域，所述分流区域内设置有多个第二分流翅片；所述混流区域设置有用于混流的多行混流翅片组。
进一步地，多行所述混流翅片组间隔设置，每一行所述混流翅片组包括多个沿冷媒流向间隔排布的混流翅片，相邻两行所述混流翅片组的混流翅片交错设置。
进一步地，所述换热通道包括：直通道部分，所述直通道部分为多个，多个所述直通道部分间隔设置；弯折通道部分，所述弯折通道部分位于两个相邻的直通道部分之间，相邻的两个直通道部分通过所述弯折通道部分连通。
进一步地，所述直通道部分设置有连通的所述分流区域和所述混流区域；所述分流区域直接与所述弯折通道部分相连。
进一步地，多个所述第二分流翅片间隔设置，所述第二分流翅片的第一端对应所述混流区域，所述第二分流翅片的第二端对应所述弯折通道部分；多个所述第二分流翅片的第二端整体形成拟合斜面。
进一步地，所述导流翅片为一个，所述导流翅片将所述导流腔分隔为第一导流分腔和第二导流分腔，所述冷媒进口为两个。
进一步地，所述换热板还包括：中间隔板，所述中间隔板为两个，两个所述中间隔板间隔设置在所述换热通道内，两个所述中间隔板之间形成中间流道；所述中间流道第一端位于所述导流腔内，所述导流翅片的一端伸入所述中间流道中，所述中间流道第一端同时与所述第一导流分腔和所述第二导流分腔连通，所述中间流道第二端延伸至所述换热通道的冷媒出口端。
进一步地，所述导流翅片位于所述导流腔的中部，多个所述第一分流翅片的第一端按照拟合弧形面分布，所述导流翅片位于所述拟合弧形面的弧顶位置。
进一步地，所述换热通道为迂回延伸或回转延伸的结构。
进一步地，所述冷媒进口的过流面积不小于对应位置的所述分支流道的面积总和。
根据本发明的第二个方面，公开了一种电池PACK箱体，其特征在于，包括权利要求至中任一项所述的换热板。
本发明的换热板在导流腔内设置导流翅片，并通过导流翅片将导流腔分隔为多个导流分腔，导流分腔与冷媒进口一一对应并连通，使导流翅片可以将部分冷媒液托住，并限制在导流分腔内，避免其受重力的影响，从而可以使冷媒更加均匀的分流至换热通道内，提高冷媒液流动的均匀性。
附图说明
图1是本发明实施例的换热板的结构示意图；
图2是图1中A的局部放大图；
图例：10、导流腔；11、第一导流分腔；12、第二导流分腔；20、冷媒进口；30、导流翅片；40、换热通道；41、直通道部分；41a、分流区域；41b、混流区域；42、弯折通道部分；51、第一分流翅片；52、分支流道；53、第二分流翅片；60、混流翅片组；61、混流翅片；70、中间隔板；71、中间流道。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
现有液冷板大多使用时是竖直放置的，因此，冷媒会在竖直方向上受到重力的作用，而目前冷夜板的导流腔比较大，因此，导致冷媒液会在重力的作用下向液冷板底部流动，从而导致流动均匀性差。
本发明公开了一种换热板，包括：导流腔10、多个冷媒进口20、导流翅片30和换热通道40，导流腔10设置在换热板内；多个冷媒进口20分别设置在换热板上，多个冷媒进口20均与导流腔10连通；导流翅片30设置在导流腔10内，导流翅片30将导流腔10分隔为多个导流分腔，导流分腔与冷媒进口20一一对应并连通；换热通道40设置在换热板内，所有导流分腔均与换热通道40的冷媒进口端连通。本发明的换热板在导流腔10内设置导流翅片30，通过导流翅片30将导流腔10分隔为多个导流分腔，导流分腔与冷媒进口20一一对应并连通，使导流翅片30可以将部分冷媒液托住，并限制在导流分腔内，避免其受重力的影响，从而可以使冷媒液更加均匀的分流至换热通道40内，提高冷媒液流动的均匀性。
在上述实施例中，换热板还包括多个第一分流翅片51，多个第一分流翅片51间隔设置在导流腔10内，多个第一分流翅片51之间形成多个分支流道52，分支流道52与对应位置的导流分腔连通，导流分腔通过分支流道52与换热通道40连通。本发明的换热板通过设置第一分流翅片51将导流腔10进一步分成多个分支流道52，从而使冷媒可以均匀地在每个分支流道52内流动，从而避免其受重力的影响，提高冷媒液流动的均匀性。
在上述实施例中，换热通道40包括相连通的分流区域41a和混流区域41b，分流区域41a内设置有多个第二分流翅片53；混流区域41b设置有用于混流的多行混流翅片组60。本发明的换热板通过在换热通道40内设置分流区域41a和混流区域41b，冷媒液在区域41a可以不受重力影响保持流动的均匀性，而在混流区域41b时，混流区域41b的位置正好与待冷却部件的散热位置相对应，冷媒液从分流区域41a流入混流区域41b后，原本独立流动的冷媒液之间可以相互混合流动，从而增加换热效率。
在上述实施例中，多行混流翅片组60间隔设置，每一行混流翅片组60包括多个沿冷媒流向间隔排布的混流翅片61，相邻两行混流翅片组60的混流翅片61交错设置。本发明的换热板通过设置混流翅片组60，通过混流翅片61间的交错、间隔设置，可以使部分冷媒液通过间隔与其他冷媒液混合，部分冷媒液沿原方向继续流动，这样既可以保证混流，提高换热效率，还可以保证一定的流动均匀性。
在上述实施例中，换热通道40包括直通道部分41和弯折通道部分42，直通道部分41为多个，多个直通道部分41间隔设置；弯折通道部分42位于两个相邻的直通道部分41之间，相邻的两个直通道部分41通过弯折通道部分42连通。本发明的换热板通过设置多个直通道部分41和弯折通道部分42，使换热通道40形成迂回延伸的结构，或者回转延伸的结构，可以增加换热通道40的长度，使冷媒液可以与待冷却部件充分换热，提高换热效率。
在上述实施例中，直通道部分41设置有连通的分流区域41a和混流区域41b；分流区域41a直接与弯折通道部分42相连。本发明的换热板通过在直通道部分41内设置分流区域41a和混流区域41b，冷媒液在区域41a可以不受重力影响保持流动的均匀性，而在混流区域41b时，混流区域41b的位置正好与待冷却部件的散热位置相对应，冷媒液从分流区域41a流入混流区域41b后，原本独立流动的冷媒液之间可以相互混合流动，从而增加换热效率。
在上述实施例中，多个第二分流翅片53间隔设置，第二分流翅片53的第一端对应混流区域41b，第二分流翅片53的第二端对应弯折通道部分42；多个第二分流翅片53的第二端整体形成拟合斜面。本发明的换热板通过设置多个第二分流翅片53，并使多个第二分流翅片53的第二端整体形成拟合斜面，从而避免产生紊流，有效防止流动不均匀的现象产生。
在上述实施例中，导流翅片30为一个，导流翅片30将导流腔10分隔为第一导流分腔11和第二导流分腔12，冷媒进口20为两个。本发明的换热板通过在导流腔10内设置一个导流翅片30，通过导流翅片30将导流腔10分隔为两个导流分腔，导流分腔与冷媒进口20一一对应并连通，通过导流翅片30将部分冷媒液托住，将部分冷媒液限制在导流分腔内，避免其受重力的影响，从而可以使冷媒更加均匀的分流至换热通道40内，提高冷媒液流动的均匀性。
在上述实施例中，换热板还包括中间隔板70，中间隔板70为两个，两个中间隔板70间隔设置在换热通道40内，两个中间隔板70之间形成中间流道71；中间流道71第一端位于导流腔10内，导流翅片30的一端伸入中间流道71中，中间流道71第一端同时与第一导流分腔11和第二导流分腔12连通，中间流道71第二端延伸至换热通道40的冷媒出口端。本发明的换热板通过设置中间流道71，并使导流翅片30深入中间流道71中，两个导流分腔中未进入到分支流道52冷媒液会进入到中间流道71，确保在导流分腔中不出现混流，同时在中间流道71在折弯流道部分处保持连接，以保证在折弯处冷却液流动有序不混乱。
在上述实施例中，导流翅片30位于导流腔10的中部，多个第一分流翅片51的第一端按照拟合弧形面分布，导流翅片30位于拟合弧形面的弧顶位置。本发明的换热板通过将多个第一分流翅片51的第一端按照拟合弧形面分布，可以保证冷媒液可以均匀地进入分支流道52中，提高冷媒液流动的均匀性。
在上述实施例中，冷媒进口20的过流面积不小于对应位置的分支流道52的面积总和。本发明的换热板通过将冷媒进口20的过流面积设置为不小于对应分支流道52面积的总和，以保证分支流道52中完全充满冷媒液，避免出现下侧的分支流道52充满冷媒液，而上侧的分支流道52无冷媒液或者冷媒液量较少，导致冷媒液不均匀的问题。
根据本发明的第二个方面，公开了一种电池PACK箱体，包括上述的换热板。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (13)

1.一种换热板，其特征在于，包括：
导流腔(10)，所述导流腔(10)设置在所述换热板内；
多个冷媒进口(20)，多个所述冷媒进口(20)分别设置在所述换热板上，多个所述冷媒进口(20)均与所述导流腔(10)连通；
导流翅片(30)，所述导流翅片(30)设置在所述导流腔(10)内，所述导流翅片(30)将所述导流腔(10)分隔为多个导流分腔，所述导流分腔与所述冷媒进口(20)一一对应并连通；
换热通道(40)，所述换热通道(40)设置在所述换热板内，所有所述导流分腔均与所述换热通道(40)的冷媒进口端连通。
2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热板还包括：
多个第一分流翅片(51)，多个所述第一分流翅片(51)间隔设置在所述导流腔(10)内，多个所述第一分流翅片(51)之间形成多个分支流道(52)，所述分支流道(52)与对应位置的导流分腔连通，所述导流分腔通过所述分支流道(52)与所述换热通道(40)连通。
3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，
所述换热通道(40)包括相连通的分流区域(41a)和混流区域(41b)，所述分流区域(41a)内设置有多个第二分流翅片(53)；所述混流区域(41b)设置有用于混流的多行混流翅片组(60)。
4.根据权利要求3所述的换热板，其特征在于，
多行所述混流翅片组(60)间隔设置，每一行所述混流翅片组(60)包括多个沿冷媒流向间隔排布的混流翅片(61)，相邻两行所述混流翅片组(60)的混流翅片(61)交错设置。
5.根据权利要求3所述的换热板，其特征在于，所述换热通道(40)包括：
直通道部分(41)，所述直通道部分(41)为多个，多个所述直通道部分(41)间隔设置；
弯折通道部分(42)，所述弯折通道部分(42)位于两个相邻的直通道部分(41)之间，相邻的两个直通道部分(41)通过所述弯折通道部分(42)连通。
6.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，
所述直通道部分(41)设置有连通的所述分流区域(41a)和所述混流区域(41b)；所述分流区域(41a)直接与所述弯折通道部分(42)相连。
7.根据权利要求6所述的换热板，其特征在于，
多个所述第二分流翅片(53)间隔设置，所述第二分流翅片(53)的第一端对应所述混流区域(41b)，所述第二分流翅片(53)的第二端对应所述弯折通道部分(42)；多个所述第二分流翅片(53)的第二端整体形成拟合斜面。
8.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，
所述导流翅片(30)为一个，所述导流翅片(30)将所述导流腔(10)分隔为第一导流分腔(11)和第二导流分腔(12)，所述冷媒进口(20)为两个。
9.根据权利要求8所述的换热板，其特征在于，所述换热板还包括：
中间隔板(70)，所述中间隔板(70)为两个，两个所述中间隔板(70)间隔设置在所述换热通道(40)内，两个所述中间隔板(70)之间形成中间流道(71)；
所述中间流道(71)第一端位于所述导流腔(10)内，所述导流翅片(30)的一端伸入所述中间流道(71)中，所述中间流道(71)第一端同时与所述第一导流分腔(11)和所述第二导流分腔(12)连通，所述中间流道(71)第二端延伸至所述换热通道(40)的冷媒出口端。
10.根据权利要求8所述的换热板，其特征在于，
所述导流翅片(30)位于所述导流腔(10)的中部，多个所述第一分流翅片(51)的第一端按照拟合弧形面分布，所述导流翅片(30)位于所述拟合弧形面的弧顶位置。
11.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，
所述换热通道(40)为迂回延伸或回转延伸的结构。
12.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，
所述冷媒进口(20)的过流面积不小于对应位置的所述分支流道(52)的面积总和。
13.一种电池PACK箱体，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的换热板。
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