CN205863339U - 电池散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池散热装置，属于散热器领域。为了解决电池散热的问题，所述散热装置包括散热板及导热管，所述导热管与所述散热板连接，电池发出的热量通过导热管传递至散热板，散热板将热量传递外部空气环境中，在所述散热板上还设置有鳍片、散热棒、风扇、温度传感器、报警器。本实用新型主要用于电池散热，能实现经济的方式将电池的热量散发到外部空气环境中。

Description

电池散热装置

技术领域

本实用新型涉及电池散热领域，特别涉及一种电池散热装置。

背景技术

电池散热器是用于电池散热的装置，在现有技术中，电池散热的方式有热传导方式、热对流方式及热辐射方式。本领域技术人员公知的技术中，一般会采用上述三种方式结合的散热方式，在前述散热原理的基础上，衍生出来的电池散热方式有风冷散热、液冷散热、导热管散热、半导体制冷及压缩机制冷等。

现有的电池散热方式，主要采用的是液冷的方式，一套典型的水冷散热系统必须具有水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。冷散热系统利用泵使散热管中的冷却液循环并进行散热，而在液冷的散热方式中，要采用的装置有水泵、导管等，冷夜系统复杂而且成本较高，对液冷系统的安装也提出了很高的要求，因此，这些都导致了液冷系统不经济。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决电池散热的问题，其目的在于提供一种利用导热管进行散热的电池散热装置。

一种电池散热装置，用于为电池散热，包括散热板及将所述电池的热量导出的导热管，所述导热管与所述散热板连接。

本实用新型的电池散热装置，与现有技术的液冷的电池散热装置相比，导热管直接传导散热满足了电池散热的需求，并且具有显著的经济效 果。

作为本实用新型电池散热装置的改进，所述导热管为直三棱体状或直四棱体状或圆柱状或螺旋管状。

进一步地，所述散热板包括板体和设置于所述板体的多个鳍片，所述鳍片之间设有间隙。

进一步地，所述散热板包括板体和设置于所述板体的多个柱状散热棒，所述柱状散热棒之间设有间隙。

进一步地，电池散热装置还包括用于检测所述电池，和/或导热管，和/或散热板的温度的温度感应器。

进一步地，电池散热装置还包括与所述温度传感器信号传输连接的报警器，所述报警器在所述温度传感器检测到的温度值不低于预设阈值时发出报警信号。

进一步地，电池散热装置还包括风扇，所述风扇与所述散热板通过紧固件连接。

进一步地，电池散热装置还包括设置在所述散热板上的多个支撑脚，所述支撑脚与所述散热板螺接。

进一步地，所述散热板上设有多个安装孔。

进一步地，所述散热板为镀镍板。

本实用新型的电池散热装置，导热管与散热板连接，电池的热量通过导热管导出至散热板。导热管直接传导散热满足了电池散热的需求，并且具有显著的经济效果。根据电池的形状将导热管设置为直三棱柱状、直四棱柱状、圆柱状或螺旋管状以增大其与电池的接触面积，同时改进散热板的表面积，进一步提高了散热的效率。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型电池散热装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型电池散热装置实施例1所提供的结构示意图。

图2示出了图1电池散热装置实施例1的侧视图。

图3示出了本实用新型电池散热装置实施例3所提供的结构示意图。

图4示出了图3本电池散热装置实施例3的侧视图。

图5示出了本实用新电池型散热装置实施例5的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-散热板；2-导热管；3-电池槽；4-凹槽；5-鳍片；6-螺纹孔；7-温度传感器；8-报警器；9-风扇；10-支撑脚。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对电池散热装置进行更全面的描述。附图给出了电池散热装置的实施例，但是，电池散热装置可以以不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对电池散热装置的公开内容更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例1

请参阅图1，本实用新型实施例的电池散热装置，用于为电池散热，该电池散热装置包括散热板1及将所述电池的热量导出的导热管2，导热管2与散热板1连接。

该导热管2与该电池直接接触，导热管间形成电池槽3，一方面，电池产生的热量通过其表面传递给导热管2，导热管2将从电池接收的热量又通过直接接触的方式传递给散热板1，散热板1再将其的热量散发到外部空气环境中。另一方面，在散热装置的散热中，还包括了电池、导热管直接向外部空气环境通过热辐射及热对流的方式散热的情形。但是主要的热量是通过本实施例中前述电池热量传递给导热管再由导热管传递给散热板再散发到外部空气环境中的方式进行散热的。

可以理解的是，上述散热板1为板状，可以是一种薄板，散热板1的形状是影响其热阻的一个重要的因素，热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的，热阻是反映阻止热量传递的能力的综合参量。当热量在物体内部以热传导的方式传递时，遇到的阻力称为导热热阻。对于热流经过的截面积不变的平板，导热热阻为L/(K×A)，其中L为平板的厚度，A为平板垂直于热流方向的截面积，K为平板材料的热导率。在散热板1通过热对流及热辐射的方式向外部空气环境散热的过程中，该散热板1的有效的散热面积是影响散热效率的重要因素之一，更具体的说，散热板1的散热面积越大，散热越快，本电池散热装置的散热效率也越高。

为了提高单位体积的散热面积，上述散热板1可以设置为可折叠的形状，该散热板折叠后，即可形成可安装导热管2及电池的空间，导热管2及电池和散热板1充分接触。

本实用新型电池散热装置中的散热板1，其材料可以采用散热性能较好的材料，例如较为本领域技术人员所公知的金属材料，如散热性能由高到低依次为银、铜、金、铝、铝合金。但是在金属材料应用于散热板时，不仅要考虑散热材料的散热性能，还要考虑其硬度等，纯的银、铝非常柔软，不利于制造散热装置这种高密度的金属器。目前常用的散热片材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。铜的导热性好，加工难度较高，重量过大，热容量较小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的导热性比铜就要差很多。还可在铝合金散热装置底座上嵌入一片铜板。用铝材散热片已经足以达到散热需求了。在综合考虑散热金属的各项性质后，本实施例中，散热板1优选采用铝合金。

当然，除了上述金属材料外，也可以采用新型非金属材料如陶瓷类、石墨类非金属材料。因此，在本实用新型中，散热板1也可以选择陶瓷板和/或石墨板。

实施例2

请参阅图2，本实施例的电池散热装置，用于为电池散热，该电池散热装置包括散热板1及将所述电池的热量导出的导热管2，导热管2与散热板1连接。该导热管为直三棱体状或直四棱体状或圆柱体状或螺旋管状。

导热管2的形状对其通过直接接触的方式向散热板1传递热量有着重要的影响。导热管2的形状包括其截面的形状以及垂直截面方向的形状，导热管2的截面形状可以为多边形、圆形、椭圆形，该导热管2垂直截面 方向的形状可以为直管形、蛇形、环形、弧形、U形等，前述两个方向上的一些组合即可形成直三棱体状、直四棱体状或圆柱体状或螺旋管状。

在本实施例中，导热管的形状根据散热的电池外形来选择。

螺旋管状的导热管2可以适用于圆柱体状的外部电池的形状，导热管内形成电池槽3。在此情形下，导热管2可以与电池实现充分的表面接触，使得传递热量的效率更高了。螺旋管状的导热管2可以通过焊接或螺钉连接等方式与散热板1相连。当通过螺钉连接时，在该导热管2的底部设置有至少两个安装孔，该导热管2通过该安装孔与散热板固定，电池设置在导热管2中并直接接触导热管，并且该螺旋管状导热管2与圆柱体状电源的接触面积最大，可以提高电池传递热量给导热管2的效率，有利于电池的散热。

本实用新型中的导热管2，具有传热散热很多优点，比如很高的导热性、冷却效果好等，正是由于其有上述特点，将其应用到本实用新型中能很好的解决电池的散热问题，本实施例中，可以根据外部电池的形状确定导热管2的形状，使外部电池与导热管2形成良好的直接接触。当外部电池为圆柱体状时，还可以将导热管2设置为相应的环形。当外部电池为其他形状时，通过改变导热管2的形状可以使得其与该外部电池形成最大的直接接触。本实施例中的螺旋管状导热管，可以在该导热管中卡入一相应大小的圆柱体形电源，该电源的圆柱面与该螺旋管直接接触以传导热量，解决了圆柱体状电池的散热问题。

将导热管2设置成不同的形状，可以满足不同形状电池散热的需要，本实施例中的电池与导热管2充分接触，可以形成高效的传递热量。

实施例3

请参阅图3，本实施例的电池散热装置，用于为电池散热，该电池散 热装置包括散热板1及将所述电池的热量导出的导热管2，导热管2与散热板1连接。在散热板1板体上设置多个鳍片5或圆柱状棒体，所述鳍片5或棒体之间设有缝隙，这样可以增大散热板的面积，提高散热效率。

上述鳍片5，以导热性佳、质轻、易加工之金属贴附于发热表面，以复合的热交换模式来散热。本实施例中的鳍片5，是用薄型材料制作的鳍片状散热部件。鳍片5吸收了热量以后，用对流的形式将热散发掉，在对流散热的过程中散热面积主要由鳍片5的表面积的大小决定的，表面积越大，散热效果越好；表面积越小，散热效果就越差。在应用鳍片的散热装置中，普遍采用的手段主要包括：增加散热鳍片的数量、增加散热鳍片的长度两种，其体现的一个数据就是“厚高比”，即鳍片5厚度和高度的比值，这个值越小意味着单位体积的鳍片5就可以做的越密，数量越多，有效散热的表面积就越大，散热性能也就越好。

为了预防散热板的腐蚀，本实施例的散热板可为镀镍板，上述散热板1用于一些特殊环境时，所述散热板1要针对其板面采用一些技术措施。例如，在酸性环境中，所述散热板1要要具有防腐蚀的功能，因此，所述散热板1为镀镍板时能解决上述问题。

与现有技术相比，本实施例的鳍片5制作轻便，增加散热表面积，热效果好，极大的提高了电池散热装置的效率。

实施例4

请参阅图3及图5，本实施例的电池散热装置，用于为电池散热，该电池散热装置包括散热板1及将所述电池的热量导出的导热管2，导热管2与散热板1连接。还包括一温度感应器和/或报警器。

本实施例中，在电池表面、散热装置内部、散热板表面或导热管表面设置一温度传感器7，用于感测上述位置或环境中的温度，并将该温度传 递给一报警器8，在报警器8上预先设置一预定阈值，当该报警器8接收到温度传感器7的温度信号不低于前述预定阈值时，报警器8可以发出声音或者光线等信号用于提示用户前述温度传感器7感测的温度已经不低于预设阈值。

除此以外，还可以用一显示器替换上述报警器，该显示器用于显示温度传感器感测的温度。

上述温度传感器7是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。本实用新型中，应用温度传感器可以感知电池表面、散热装置内部、散热板表面、导热管表面等其它部位的温度，可以感知到该装置的任何部位的温度，并将将温度信号传递给一显示器或一报警器8，当温度信号值不低于某一阈值时，前述显示器或者报警器8可以发出一提示信号，用于提示装置的使用者此时装置的温度已不低于一阈值。

上述报警器8是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示应当采取某种行动的电子产品，本例中的报警器8可采用机械式报警器和电子报警器。本实用新型中报警器8可以接收到温度传感器7的温度信号，当接收到的温度信号不低于一预设阈值时，该报警器8可以发出声音或者光线用于提示电池散热装置的使用者。该报警器8可采用不同的供电方式，可采用电池组供电、太阳能供电、直流工业电源，在没有报警待机状态下电流很低。容易想象的是，本实施例中，温度传感器7以及该报警器8建立信号传输连接，可设置电源，也可采用干电池。

本实施例中的温度传感器7、报警器8做到了电池散热装置温度的感则，同时，当温度不低于一预设阈值时，该报警器还可以发出报警信号用 于提示注意温度。

实施例5

请参阅图3及图5，本实施例的电池散热装置，用于为电池散热，该电池散热装置包括散热板1及将所述电池的热量导出的导热管2，导热管2与散热板1连接。还包括在所述的散热板1上设置风扇9。

上述风扇9的数量根据散热板1的表面积大小合理确定，至少设置1个以上的风扇9，用于给加快散热板1散热。

上述风扇9是用电驱动产生气流的装置，风量是衡量散热风扇散热能力的最重要的指标。显然，风量越大的散热风扇其散热能力也越高。这是因为空气的热容比率是一定的，更大的风量，也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然，同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。在电池散热装置的散热板1相关部位安装至少1个风扇9，可以加快散热板1的散热速度，提高电池散热装置的散热效率。

在本实施例中，该风扇9与所述散热板1之间紧固件连接，其中紧固件通常包括有螺栓、螺柱、螺钉、螺母、销等，在这些紧固件连接中有可拆卸的连接，也有不可拆卸的连接。本实施例中，优选螺钉作为紧固件来连接风扇9和散热板1，螺钉是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，按用途可以分为三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母配合，前述连接形式称为螺钉连接，属于可拆卸连接。

本实施例中，为了加强散热板的散热效果，在散热板上设置了风扇9，该风扇9直接加快了散热板1的散热，提高了该电池散热装置的散热效率。

实施例6

请参阅图3，本实施例的电池散热装置，用于为电池散热，该电池散 热装置包括散热板1及将所述电池的热量导出的导热管2，导热管2与散热板1连接。在散热板1上设置有螺纹孔，并相应的设置多个支撑脚10，所述支撑脚10的一端设置有与前述螺纹孔连接的螺纹杆。

该支撑脚10用于支撑电池散热装置，除了起到支撑作用外，将散热板1支撑起来，可使散热板1与其接触的环境之间的空间增大，形成一定的气流的流动，有利于散热板向外界环境传递热量。

当所述散热板需要固定在其他设备上时，在散热上设置螺纹孔，利用上述螺纹孔可以通过螺钉连接等方式将其固定在其他设备上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“联接”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是机械联接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电池散热装置，用于为电池散热，其特征在于：包括散热板及将所述电池的热量导出的导热管，所述散热板包括板体和设置于所述板体的多个鳍片，所述鳍片之间设有间隙，所述导热管与所述散热板连接。

2.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：所述导热管为直三棱体状或直四棱体状或圆柱状或螺旋管状。

3.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：所述散热板包括板体和设置于所述板体的多个柱状散热棒，所述柱状散热棒之间设有间隙。

4.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：还包括检测所述电池，和/或导热管，和/或散热板的温度的温度感应器。

5.根据权利要求4所述的电池散热装置，其特征在于：还包括与所述温度传感器信号传输连接的报警器，所述报警器在所述温度传感器检测到的温度值不低于预设阈值时发出报警信号。

6.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：还包括风扇，所述风扇与所述散热板通过紧固件连接。

7.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：还包括设置在所述散热板上的多个支撑脚，所述支撑脚与所述散热板螺接。

8.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：所述散热板上还设有多个安装孔。

9.根据权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于：所述散热板为镀镍板。