CN112563616A - 一种散热模块 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种散热模块，包括吸热外壳以及多孔导热结构层；吸热外壳内设有通腔；通腔内均填充有多孔导热结构层；多孔导热结构层通过通腔的两端口与外部连通，以供风冷气体通过。吸热外壳可以增强散热模块整体结构强度，也方便与发热源接触安装并大量吸收发热源的热量。而设置的多孔导热结构层，利用自身与外部连通且具有高散热面积比的多孔特性，配合风冷系统使用时，可以快速将吸热外壳的热量带走，很好的促进风冷效率，以更好的实现对发热源的散热降温效果。

Description

一种散热模块
技术领域
本申请涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热模块。
背景技术
锂离子电池是目前使用最广泛的二次电池，在电动汽车、储能以及消费电子等领域中大量使用。锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环寿命长以及无记忆效应等优点。但是，锂离子电池在使用过程中容易发热，特别是快速充放电时，发热量大，温度快速升高，使电池的使用寿命快速衰减，并且温度过高容易产生安全隐患。目前，锂离子电池的降温方式主要包括液冷和风冷。液冷的优点是冷却速度快、效率高，但是结构复杂、成本高、电池系统整体能量密度低；风冷的优点是系统结构简单、成本低、电池系统能量密度高，但冷却效果不如液冷。目前部分电动汽车采用风冷系统有利于控制成本，而静态储能系统普遍采用风冷散热。对于高功率运行的储能调频系统，目前的风冷散热效果仍然不够理想，导致储能系统经常由于过热而限功率运行，严重影响了整个储能系统的运行效果。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种散热模块，可以搭配风冷系统使用，有效促进风冷散热效果，以更好实现散热。
为达到上述技术目的，本申请提供了一种散热模块，包括吸热外壳以及多孔导热结构层；
所述吸热外壳内设有通腔；
所述通腔内均填充有所述多孔导热结构层；
所述多孔导热结构层通过所述通腔的两端口与外部连通，以供风冷气体通过。
进一步地，所述吸热外壳具体由复合相变材料制备。
进一步地，所述吸热外壳具体由石蜡、导热材料以及高分子材料组成。
进一步地，所述复合相变材料还包含有稳定剂以及阻燃剂。
进一步地，所述吸热外壳厚度为0.1cm～1cm。
进一步地，所述多孔导热结构层具体由泡沫铜材料、泡沫镍材料、泡沫钛材料、泡沫不锈钢材料、包覆了导热材料的多孔塑料、以及包覆了导热材料的多孔陶瓷材料中的一种制备。
进一步地，所述多孔导热结构层厚度为0.1cm～3cm。
从以上技术方案可以看出，本申请通过设置一个带有通腔的吸热外壳，并在吸热外壳的通腔内填充可与外部连通的多孔导热结构层，以构建散热模块。设置的吸热外壳可以增强整体结构强度，也方便与发热源接触安装。设置的多孔导热结构层，利用自身与外部连通且具有高散热面积比的多孔特性，配合风冷系统使用时，可以快速将吸热外壳的热量带走，很好的促进风冷效率，以更好的实现对发热源的散热降温效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请中提供的一种散热模块的结构示意图；
图中：100、吸热外壳；200、多孔导热结构层。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例公开了一种散热模块。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种散热模块的一个实施例包括：
吸热外壳100以及多孔导热结构层200；吸热外壳100内设有通腔；通腔内均填充有多孔导热结构层200；多孔导热结构层200通过通腔的两端口与外部连通，以供风冷气体通过。
从以上技术方案可以看出，本申请通过设置一个带有通腔的吸热外壳100，并在吸热外壳100的通腔内填充可与外部连通的多孔导热结构层200，以构建散热模块。设置的吸热外壳100可以增强整体结构强度，也方便与发热源接触安装，对应的在吸热外壳100外壁上可以增加设置安装孔，或者增加设置安装支架等以方便安装固定，具体不做限制。吸热外壳100起到集热作用，将热量集中，而设置的多孔导热结构层200，利用自身与外部连通且具有高散热面积比的多孔特性，配合风冷系统使用时，可以很好的促进风冷效率，以更好的实现散热，其中风冷系统出来的风冷气体可以沿图1中的箭头方向经过多孔导热结构层200。
以上为本申请实施例提供的一种散热模块的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种散热模块的实施例二，具体请参阅图1。
基于上述实施例一的方案：
进一步地，吸热外壳100具体由复合相变材料制备。复合相变材料由石蜡、导热材料、高分子材料组成，还可以包含有稳定剂、阻燃剂等组分，其中，导热材料具体由石墨、膨胀石墨、多孔碳、软碳、硬碳、金属中的一种或多种组成，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换选择，具体不做限制。
进一步地，为了较好的平衡结构强度、整体质量以及导热效果之间的关系，吸热外壳100厚度可以为0.1cm～1cm，优选可以是0.5cm，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换选择，具体不做限制。当然，吸热外壳100除了厚度外，形状尺寸也需要考虑，但具体形状尺寸可根据实际需要做适当的调整，不做限制。
进一步地，多孔导热结构层200具体可以由泡沫铜材料、泡沫镍材料、泡沫钛材料、泡沫不锈钢材料、包覆了导热材料的多孔塑料、以及包覆了导热材料的多孔陶瓷材料中的一种制备，当然还可以是其它多孔导热材料制备而成，具体不做限制。
进一步地，同理，为了平衡整体质量以及导热效果，多孔导热结构层200厚度具体可以为0.1cm～3cm，优选为0.5cm，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换选择，具体不做限制。
进一步地，就吸热外壳100的结构来说，吸热外壳100可以呈如图1所示的长方体结构，当然还可以是其它形状结构，例如圆柱形等，具体不做限制。
以上对本申请所提供的一种散热模块进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种散热模块，其特征在于，包括吸热外壳以及多孔导热结构层；
所述吸热外壳内设有通腔；
所述通腔内均填充有所述多孔导热结构层；
所述多孔导热结构层通过所述通腔的两端口与外部连通，以供风冷气体通过。
2.根据权利要求1所述的一种散热模块，其特征在于，所述吸热外壳具体由复合相变材料制备。
3.根据权利要求2所述的一种散热模块，其特征在于，所述复合相变材料由石蜡、导热材料以及高分子材料组成。
4.根据权利要求3所述的一种散热模块，其特征在于，所述复合相变材料还包含有稳定剂以及阻燃剂。
5.根据权利要求3所述的一种散热模块，其特征在于，所述导热材料具体由石墨、膨胀石墨、多孔碳、软碳、硬碳、金属中的一种或多种组成。
6.根据权利要求1所述的一种散热模块，其特征在于，所述吸热外壳厚度为0.1cm～1cm。
7.根据权利要求1所述的一种散热模块，其特征在于，所述多孔导热结构层具体由泡沫铜材料、泡沫镍材料、泡沫钛材料、泡沫不锈钢材料、包覆了导热材料的多孔塑料、以及包覆了导热材料的多孔陶瓷材料中的一种制备。
8.根据权利要求1所述的一种散热模块，其特征在于，所述多孔导热结构层厚度为0.1cm～3cm。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150086832A1 (en) * 2013-09-24 2015-03-26 Microvast Power Systems Co., Ltd. Battery pack injected with phase change material
JP2017016977A (ja) * 2015-07-06 2017-01-19 カルソニックカンセイ株式会社 バッテリ調温構造
CN206180052U (zh) * 2016-11-14 2017-05-17 中国矿业大学 一种基于定形相变材料的动力电池的热管理系统
CN108565526A (zh) * 2018-04-10 2018-09-21 安徽奥兹信息科技有限公司 用于汽车电池的散热管套结构
CN108598301A (zh) * 2017-12-29 2018-09-28 北京国能电池科技有限公司 电池箱
CN108736104A (zh) * 2018-08-02 2018-11-02 广东电网有限责任公司 一种耐高温电池
CN110581239A (zh) * 2019-08-12 2019-12-17 江苏金坛绿能新能源科技有限公司 电池箱
CN210200920U (zh) * 2019-05-10 2020-03-27 佛山科学技术学院 基于复合相变材料冷却的动力电池热管理系统
CN210926219U (zh) * 2019-09-19 2020-07-03 安徽清泉新能源科技集团有限责任公司 一种动力电池的散热结构
CN211062829U (zh) * 2019-12-12 2020-07-21 路华电子科技（汕尾）有限公司 一种锂电池的散热结构
CN111883877A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 广东工业大学 一种集风冷和液冷的电动汽车电池热管理装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150086832A1 (en) * 2013-09-24 2015-03-26 Microvast Power Systems Co., Ltd. Battery pack injected with phase change material
JP2017016977A (ja) * 2015-07-06 2017-01-19 カルソニックカンセイ株式会社 バッテリ調温構造
CN206180052U (zh) * 2016-11-14 2017-05-17 中国矿业大学 一种基于定形相变材料的动力电池的热管理系统
CN108598301A (zh) * 2017-12-29 2018-09-28 北京国能电池科技有限公司 电池箱
CN108565526A (zh) * 2018-04-10 2018-09-21 安徽奥兹信息科技有限公司 用于汽车电池的散热管套结构
CN108736104A (zh) * 2018-08-02 2018-11-02 广东电网有限责任公司 一种耐高温电池
CN210200920U (zh) * 2019-05-10 2020-03-27 佛山科学技术学院 基于复合相变材料冷却的动力电池热管理系统
CN110581239A (zh) * 2019-08-12 2019-12-17 江苏金坛绿能新能源科技有限公司 电池箱
CN210926219U (zh) * 2019-09-19 2020-07-03 安徽清泉新能源科技集团有限责任公司 一种动力电池的散热结构
CN211062829U (zh) * 2019-12-12 2020-07-21 路华电子科技（汕尾）有限公司 一种锂电池的散热结构
CN111883877A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 广东工业大学 一种集风冷和液冷的电动汽车电池热管理装置

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