CN205960164U - 一种加热液冷装置 - Google Patents

Abstract

一种加热液冷装置，适于对电池进行加热或冷却。包括加热冷却组件以及用于连通外界冷却液的第一接头和第二接头。加热冷却组件包括具有管腔的导热管以及设置于导热管的加热件。导热管具有第一表面、与第一表面相对的第二表面，第一表面与第二表面均设置有供放置电池的多个弧形卡槽。管腔与第一接头和第二接头均连通。此加热液冷装置能够降低电池在加热或液冷时的温差，加热冷却的效果更好，电池与加热件的接触比较均匀，接触面积大，热阻较小，有利于电池的加热冷却的进行。

Description

一种加热液冷装置

技术领域

本实用新型涉及电池的加热及冷却技术领域，具体而言，涉及一种加热液冷装置。

背景技术

现行无法以家用交流电或一般直流电随时以接线方式供应使用的场合，则需透过加装电池的方式以供应电能，最为常见的有车辆、灯具、电动工具、电子设备、通讯设备或热交换设备等，皆有需使用电池供应电力，然而一般电池于低温(约-20℃～-30℃)下，电池无法提供能源，亦此于寒带国家及特殊低温工作场所为了避免此情况发生，因此必需对电池予以加热，以令电池到达工作区间温度并可正常供电。

同样的，电池在充放电过程中，因电子在充填材料中运行，而造成电池本体温度上升，当温度不断地上升进而超过电池工作区间温度，其对电池本体本身供电效率与电池寿命造成重大之影响，所以需将所产生的热能带走，对电池进行加热，保持电池能在其正常工作区间温度下运行。

现有技术的电池加热的结构主要是扁管外贴合导热垫，冬天在加热的时候，通过加热冷却液，暖热扁管，进而暖热电池，这样会有很大的温差，使电池的加热不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加热液冷装置，能够更加均匀地对电池进行加热或冷却，使电池的不同部位的温度差减小。

本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种加热液冷装置，适于对电池进行加热或冷却。包括加热冷却组件以及用于连通外界冷却液的第一接头和第二接头。加热冷却组件包括具有管腔的导热管以及设置于导热管的加热件。导热管具有第一表面、与第一表面相对的第二表面，第一表面与第二表面均设置有供放置电池的多个弧形卡槽。管腔与第一接头和第二接头均连通。

本实用新型的较佳实施例提供的加热液冷装置的有益效果是：

本实用新型提供的加热液冷装置，加热件设置于导热管，管腔与第一接头和第二接头均连通，导热管具有第一表面、与第一表面相对的第二表面，第一表面与第二表面均设置有供放置电池的多个弧形卡槽。冷却液可以从第一接头流进，进入导热管的管腔，又从第二接头流出，进行循环，可以对电池进行冷却。外界供电装置给加热件供电发热，加热件可以迅速暖热导热管，使导热管形成等温体，热量传递给电池，可以对电池进行加热。电池放置在弧形卡槽中，电池的大部分表面刚好与弧形卡槽的表面接触，使电池与导热件的接触面积增大，电池与加热件的接触也比较均匀，热阻减小，使电池的加热更加均匀，电池的热量也可以通过热效应传递给冷却液，对电池进行降温，电池的不同部位的温差减小，电池能够在正常工作区间温度下运行。

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也属于本实用新型的保护范围。

图1为本实用新型的实施例1提供的加热液冷装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1提供的加热液冷装置的加热冷却组件的剖面图。

图3为本实用新型的实施例1提供的加热液冷装置的导热管件的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例1提供的加热液冷装置的弧形卡槽横截面图；

图5为本实用新型的实施例2提供的加热液冷装置的结构示意图；

图6为本实用新型的实施例3提供的加热液冷装置的加热冷却组件的剖面图。

附图标记汇总：

加热液冷装置100a、100b；加热冷却组件110a、110b；第一接头140；第二接头150；导热管119；导热管件120；第一表面121；第二表面122；加热膜131；绝缘垫132；弧形卡槽123；支撑部124；固定装置230；挡板231；凹槽232；固定件233；电池234；加热丝331；第一侧面332；第二侧面333；卡口334。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

图1为本实施例提供的加热液冷装置100a的结构示意图。请参阅图1，本实施例中，加热液冷装置100a包括加热冷却组件(图未示)、第一接头140和第二接头150。

加热液冷装置100a适于对电池进行加热或冷却。图2为本实施例提供的加热液冷装置100a的加热冷却组件110a的剖面图。即图2为将加热冷却组件110a切断的断面图。请一并参阅图1和图2，本实施例中，加热冷却组件110a包括导热管119、加热件(图未示)和绝缘垫132，加热件设置于导热管119，加热件连接外界供电装置，外界供电装置为加热件提供电能，使加热件发热并对电池进行加热。绝缘垫132设置于加热件的表面，将加热件和电池隔开，避免漏电的情况发生，保证加热液冷装置100a的安全使用。

绝缘垫132为导热绝缘材料制成，可以使加热件产生的热量顺利的散发出来，到达电池，对电池进行加热。同时，保证加热液冷装置100a的安全使用。

请继续参阅图2，本实施例中，导热管119为具有管腔的扁管结构，导热管119为蛇形扁管，使导热管119形成往复的结构，更加方便电池的设置。导热管119具有第一表面121和第二表面122，导热管119包括多个导热管件120，多个导热管件120并排设置，相邻两个导热管件120的端部通过直管部连通，形成蛇形扁管。每个导热管件120均具有第一表面121和第二表面122，电池放置在第一表面121和第二表面122上，弧形卡槽123设置于第一表面121和第二表面122上。电池与第一表面121和第二表面122的接触面积较大，导热管119本身的管壁较薄，在放置较多电池时，电池的重量容易压塌第一表面121和第二表面122，使第一表面121和第二表面122接触，特别是放置较多电池在导热管119上以后，电池会对导热管119形成很大的压力，导热管119发生变形，不能保持导热管119的原有形态。因此，本实施例中，导热管119内设置多个支撑部124，每个支撑部124的两端分别与第一表面121和第二表面122连接。支撑部124贯穿导热管119的两端，将导热管119的管腔分成多个内腔，形成口琴管。支撑部124可以对导热管119的内部形成支撑，增大导热管119的强度，防止由于电池的放置而使导热管119发生变形，不能更好的对电池进行加热。

请继续参阅图2，本实施例中，加热件为加热膜131，加热膜131均贴合于第一表面121和第二表面122，加热膜131发热能够快速使导热管119形成等温体，使电池加热的时候，电池的温差小，将电池放置在第一表面121和第二表面122的时候，每块电池都与加热膜131接触，使电池的受热均匀。加热膜131可以为表面具有绝缘膜的加热件，则不需要在加热膜131上设置绝缘垫132。加热膜131粘贴于导热管119的第一表面121和第二表面122。也可以使用其他固定方式将加热膜131固定在导热管119的管壁上。加热膜131与外界供电装置连接，可通过外界供电装置是否提供电能来控制加热膜131的工作与否。

请继续参阅图1和图2，本实施例中，第一表面121和第二表面122均设置有多个弧形卡槽123，相对的，加热膜131均粘接于第一表面121和第二表面122，绝缘垫132平铺在加热膜131靠近电池一侧的表面，由于弧形卡槽123的作用，使加热膜131与绝缘垫132也形成弧形，弧形卡槽123的凹陷的位置放置电池，电池的一部分与弧形卡槽123的表面的绝缘垫132接触，使电池与加热膜131不能形成电流通路，避免发生安全事故。加热膜131产生的热量传递给绝缘垫132，加热的时候从电池的外表面处开始加热，可以消除电池本身的温差。电池与绝缘垫132的接触面积增大，电池与绝缘垫132的接触比较均匀，使电池与加热膜131之间的热阻较小，电池的加热更加均匀。在同一导热管件120上，多个弧形卡槽123是并排设置的，每个弧形卡槽123的轴线与该导热管件120内的冷却液的流动方向垂直，电池在导热管119上的排列也更加整齐，使电池的排列更加美观，能够在加热液冷装置100a体积相同的情况下，对更多的电池进行加热，保证空间的充分利用。

图3为本实施例提供的加热液冷装置100a的导热管件120的结构示意图。请参阅图3，本实施例中，第一表面121和第二表面122的弧形卡槽123交错设置。即导热管件120为波浪形，导热管件120的波谷形成弧形卡槽123。对于第一表面121，波谷形成弧形卡槽123，对于第二表面122，波峰形成弧形卡槽123，导热管119的第一表面121和第二表面122都可以放置电池，导热管119两面的电池交错设置，相邻两个导热管件120之间交错放置两排电池，每个电池的一部分都与弧形卡槽123的表面接触，加热膜131产生的热量可以快速传递给电池，电池的不同部位的温差较小，每个电池与加热膜131表面的绝缘垫132的接触面积相同，使电池与电池之间的温差也较小，可以对电池进行均匀稳定的加热，提高了电池的充电效率和使用寿命。同时，也更加有利于电池的放置，相同体积的加热液冷装置100a可以放置更多的电池。

图4为本实施例提供的加热液冷装置100a的弧形卡槽123的横截面图。请参阅图4，本实施例中，弧形卡槽123的横截面为弧形，弧形的两个端点与弧形的圆心的连接线之间的夹角α为50°～60°。及弧形卡槽123的弧度为π/18rad～π/3rad，第一表面121和第二表面122的弧形卡槽123的横截面的弧形的两个端点与弧形的圆心的连接线之间的夹角α均为50°～60°，只是第一表面121和第二表面122的弧形卡槽123的凹陷方向不同。这样设置，可以使电池的排列更加紧密，并排设置的电池之间的间隙较小，电池与加热膜131表面的绝缘垫132的接触面积也更大，更加能够降低电池加热时的温差，加热效果更好。优选设置，弧形的两个端点与弧形的圆心的连接线的夹角α为55.5°，能够达到更优的电池排列设置的效果，相同的空间设置更多的电池。

请继续参阅图1，本实施例中，第一接头140和第二接头150连通外界冷却液，导热管119与第一接头140和第二接头150连通。导热管119为扁管结构，使冷却液与第一表面121和第二表面122的接触面积更大，冷却液的冷却作用更多的传递到导热管119的第一表面121和第二表面122，最大限度的对冷却液进行利用，达到更好的冷却效果，可以降低冷却液的消耗，增大冷却液的利用率。冷却液通过第一接头140进入导热管119，在导热管119的内容腔内流动，再从第二接头150流出，如此反复循环，对电池进行冷却。当加热膜131没有进行工作，需要对电池进行冷却的时候，冷却液在导热管119中流动，冷却液使导热管119的温度较低，从而使绝缘垫132的温度相对较低，电池和与电池贴近的绝缘垫132之间有温差，由于热效应的作用，使电池放出热量，热量向绝缘垫132传输，达到对电池进行冷却的目的。

同时，由于导热管119的上述结构，电池与绝缘垫132的接触面积大，使电池的冷却更加均匀，电池的不同部位的温差减小，电池能够在正常工作区间温度下运行。

本实施例中，冷却液为50％乙二醇和50％的水。该冷却液在温度相对较低的情况下也可以进行流动，冷却效果好。

第一接头140和第二接头150的结构相同。第一接头140和第二接头150均包括夹头和连接头，夹头与连接头固定连接，夹头设置于导热管119的两端，用于固定导热管119。连接头与导热管119的每一个内容腔均连通，保证冷却液在第一接头140、导热管119和第二接头150之间顺利循环流动，达到对电池冷却的目的。

实施例2

本实施例提供了一种加热液冷装置100b，本实施例是在实施例1的技术方案的基础上进行的改进，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已经公开的技术方案不再重复描述，本实施例与实施例1的区别在于本实施例中加热液冷装置100b还包括固定装置230。

图5为本实施例提供的加热液冷装置100b的结构示意图。请参阅图5，本实施例中，电池234安装在加热液冷装置100b上，加热液冷装置100b包括加热冷却组件(图未示)、第一接头140、第二接头150以及固定装置230。

请继续参阅图5，本实施例中，固定装置230包括挡板231和多个固定件233。挡板231为长方体的板，每个导热管件120均与挡板231连接，即挡板231均与导热管119的第一表面121和第二表面122垂直，在放置电池234的时候，电池234放置在弧形卡槽123的表面，电池234一端抵靠挡板231，电池234的轴线与挡板231垂直，每个电池234的另一端位于同一平面上，电池234的排布更加均匀，使每个电池234与弧形卡槽123的接触面积相同，电池234的受热也更加均匀，每个电池234的不同部位和电池234与电池234之间的温度差都比较小。

请继续参阅图5，本实施例中，挡板231上设置有多个凹槽232，凹槽232用于对电池234进行限位。相邻的两个导热管件120之间设置两排凹槽232，两排凹槽232交错设置。挡板231的设置与导热管119的结构相对应，相邻的两个导热管件120之间设置两排电池234，可以对应与导热管件120的第二表面122和与导热管件相邻的导热管件120的第一表面121，一排电池234与第二表面122的弧形卡槽123的表面接触，另一排电池234与第一表面121的弧形卡槽123的表面接触，每个电池234都与弧形卡槽123接触，使每个电池234与弧形卡槽123的接触面积相等。相邻两个导热管件120之间设置两排电池234，在挡板231对应的位置，设置两排凹槽232，凹槽232为圆柱形，电池234的一端能够卡进凹槽232中，对电池234进行限位，使电池234不容易从加热液冷装置100b上脱落，保持电池234安装的稳定。

请继续参阅图5，本实施例中，每个固定件233设置于挡板231上，每个固定件233的轴线与挡板231垂直，设置固定件233，可防止电池234向侧面运动，从加热液冷装置100b上脱落。

实施例3

本实施例提供了一种加热液冷装置，本实施例是在实施例1的技术方案的基础上进行的改进，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已经公开的技术方案不再重复描述，本实施例与实施例1的区别在于本实施例中加热液冷装置100a的加热件为加热丝331。

加热液冷装置100a包括加热冷却组件110b、第一接头140和第二接头150。图6为本实施例提供的加热冷却组件110b的剖面图。即将加热冷却组件110b切断的断面图。请参阅图6，本实施例中，包括导热管119、加热件和绝缘垫132。加热件设置于导热管119，本实施例中，加热件为两条加热丝331。导热管119包括第一表面121、第二表面122、第一侧面332和第二侧面333，第一表面121、第一侧面332、第二表面122和第二侧面333依次连接围合形成具有内容腔的导热管119，导热管119内设置多个支撑部124，每个支撑部124的两端分别与第一表面121和第二表面122连接。由于支撑部124的设置，使导热管119内具有多个内腔，形成口琴管。第一侧面332和第二侧面333均设置卡口334，将每条加热丝331卡进一个卡口334内，并将加热丝331通过点胶固定在卡口334内。在第一表面121和第二表面122上设置绝缘垫132，通过绝缘垫132将加热丝331与电池隔开，保证加热液冷装置的安全使用。将电池放置在第一表面121或第二表面122的绝缘垫132上，电池的两端通过绝缘垫132与加热丝331接触，加热丝331连接外界供电装置进行工作，产生热量并传递给电池，从电池的两端进行加热，消除电池本身的温差，使电池能够更好地加热，使电池的加热更加均匀。同时，加热丝331能够迅速暖热导热管119，使导热管119形成等温体，然后对电池进行加热，进一步减小电池的温差。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加热液冷装置，适于对电池进行加热或冷却，其特征在于，包括加热冷却组件以及用于连通外界冷却液的第一接头和第二接头，所述加热冷却组件包括具有管腔的导热管以及设置于所述导热管的加热件，所述导热管具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面与所述第二表面均设置有供放置电池的多个弧形卡槽，所述管腔与所述第一接头和所述第二接头均连通，所述加热件为加热膜，所述加热膜贴合设置于所述第一表面和所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的加热液冷装置，其特征在于，所述导热管为蛇形扁管。

3.根据权利要求2所述的加热液冷装置，其特征在于，所述导热管包括多个并排设置的导热管件，每个所述导热管件并排设置有多个所述弧形卡槽，每个所述导热管件上的所述弧形卡槽的轴线均与所述导热管件内的所述冷却液的流动方向垂直。

4.根据权利要求3所述的加热液冷装置，其特征在于，每个所述导热管件为波浪形，所述导热管件的波谷形成所述弧形卡槽。

5.根据权利要求4所述的加热液冷装置，其特征在于，所述弧形卡槽的横截面为弧形，所述弧形的两个端点与所述弧形的圆心的连接线之间的夹角为50°～60°。

6.根据权利要求3-5任一项所述的加热液冷装置，其特征在于，所述加热冷却组件还包括绝缘垫，所述绝缘垫设置于所述加热膜的靠近电池一侧 的表面。

7.根据权利要求6所述的加热液冷装置，其特征在于，所述加热液冷装置还包括固定装置，所述固定装置包括挡板，所述每个所述导热管件均与所述挡板连接。

8.根据权利要求7所述的加热液冷装置，其特征在于，所述挡板上设置有多个用于限位电池的凹槽，相邻的两个所述导热管件之间设置两排所述用于限位电池的凹槽，两排所述凹槽交错设置。

9.根据权利要求1-5任一项所述的加热液冷装置，其特征在于，所述加热冷却组件还包括多个设置于所述导热管内的支撑部，每个所述支撑部的两端分别与所述第一表面和所述第二表面连接。