CN207602731U - 水冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水冷板，水冷板包括：水冷上板和水冷下板；水冷上板的接触面与水冷下板的散热面连接，水冷上板的导热面与发热源接触；在水冷下板的散热面设置有散热区域，散热区域为凹槽结构；散热区域包括：进水区域、第一出水区域和第二出水区域，进水区域设置在第一出水区域和第二出水区域之间；进水区域的出水端分别与第一出水区域和第二出水区域的进水端连通。使得水冷板能够针对电池模组在工作状态下表面温度呈现为中间区域高、两侧区域低的情况，进行散热处理，提高了水冷板的散热时的温度一致性，提升了散热性能。

Description

水冷板

技术领域

本实用新型涉及水冷散热领域，特别涉及一种水冷板。

背景技术

动力电池是电动汽车重要组成部分，高电压的动力电池在工作状态下会发出大量热能，因此，热管理是保证动力电池充放电性能及寿命的重要系统，水冷板为热管理系统关键部件。

对于目前的水冷板，会在水冷板的表面设置多条流道以流通散热水，流道的设置为串联设置或并联设置，各个流道的长度和宽度通常一致。

但是，目前方案中水冷板的流道的布置为简单的均匀排布，未考虑动力电池在工作状态下的温度分布情况，例如：在工作状态下时，动力电池的中间部分发热量要大于两侧部分的发热量。因此，目前方案的水冷板的温度一致性较差，散热性能较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种水冷板，以解决现有技术中的水冷板的温度一致性较差，散热性能较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种水冷板，所述水冷板包括：

水冷上板和水冷下板；

所述水冷上板的接触面与所述水冷下板的散热面连接，所述水冷上板的导热面与发热源接触；

在所述水冷下板的散热面设置有散热区域，所述散热区域为凹槽结构；

所述散热区域包括：进水区域、第一出水区域和第二出水区域，所述进水区域设置在所述第一出水区域和所述第二出水区域之间；

所述进水区域的出水端分别与所述第一出水区域和所述第二出水区域的进水端连通。

进一步的，所述进水区域的面积大于所述第一出水区域的面积；

所述进水区域的面积大于所述第二出水区域的面积。

进一步的，所述进水区域的进水端设置有进水口；

所述第一出水区域的出水端设置有第一出水口；

所述第二出水区域的出水端设置有第二出水口。

进一步的，在所述水冷上板的导热面设置有进水接头、第一出水接头和第二出水接头；

所述进水接头与所述进水口连接，所述第一出水接头与所述第一出水口连接，所述第二出水接头与所述第二出水口连接。

进一步的，所述进水区域包括：

第一子进水区域、第二子进水区域和第三子进水区域；所述第一子进水区域设置在所述第二子进水区域和所述第三子进水区域之间；

所述第一子进水区域的出水端分别与所述第二子进水区域和所述第三子进水区域的进水端连通；

所述第二子进水区域的出水端与所述第一出水区域的进水端连通，所述第三子进水区域的出水端与所述第二出水区域的进水端连通。

进一步的，所述散热区域的表面设置有多个扰流凸起结构。

进一步的，所述扰流凸起结构按照预设规则均匀排布在所述散热区域的表面。

进一步的，所述水冷上板和所述水冷下板的材料为导热金属材料。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种水冷板具有以下优势：

本实用新型实施例提供的一种水冷板，水冷板包括：水冷上板和水冷下板；水冷上板的接触面与水冷下板的散热面连接，水冷上板的导热面与发热源接触；在水冷下板的散热面设置有散热区域，散热区域为凹槽结构；散热区域包括：进水区域、第一出水区域和第二出水区域，进水区域设置在第一出水区域和第二出水区域之间；进水区域的出水端分别与第一出水区域和第二出水区域的进水端连通。使得水冷板能够针对电池模组在工作状态下表面温度呈现为中间区域高、两侧区域低的情况，进行散热处理，提高了水冷板的散热时的温度一致性，提升了散热性能。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种水冷板的装配示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种水冷下板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种散热区域的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，其示出了本实用新型实施例提供的一种水冷板的装配示意图，该水冷板包括：水冷上板10和水冷下板20；水冷上板10的接触面与水冷下板20的散热面连接，水冷上板10的导热面与发热源(图1中未绘出)接触；在水冷下板20的散热面设置有散热区域30，散热区域30为凹槽结构；进一步参照图2，其示出了本实用新型实施例提供的一种水冷下板的结构示意图，散热区域30包括：进水区域301、第一出水区域302和第二出水区域303，进水区域301设置在第一出水区域302和第二出水区域303之间；进水区域301的出水端分别与第一出水区域302和第二出水区域303的进水端连通。

在本实用新型实施例中，图1所示的水冷板通常应用于电动汽车的电池模组，电池模组为电动汽车供电，且电池模组工作状态下会发出大量的热能，因此，电动汽车的设计过程需要考虑针对电池模组的热量管理，避免电池模组发出的热能影响或破坏电动汽车的正常使用。

本实用新型实施例通过设计一种水冷板，将水冷板包括的水冷上板10背离水冷下板20的一面与电池模组的表面贴合，通过水冷上板10将电池模组发出的热量传递至水冷下板20的散热区域30，水冷下板20在工作状态时会向散热区域30中通入比热容较高的水冷液，水冷液在散热区域30中流动的过程中即可将热量吸收并排出，达到了对电池模组水冷散热的目的。

具体的，电池模组的外形通常为矩形结构，在对电动汽车的实际应用中电池模组的监测表明，电池模组在工作状态下表面温度呈现为中间区域高、两侧区域低，因此，针对该现象，可以将散热区域30进一步设计为包括：进水区域301、第一出水区域302和第二出水区域303，并将进水区域301设置在第一出水区域302和第二出水区域303之间，使得进水区域301对应电池模组的中间区域，第一出水区域302和第二出水区域303分别对应电池模组的两侧区域，较低温度的水冷液由进水区域301的一端流入，流向另一端后经由左右两侧再分别流入第一出水区域302和第二出水区域303的一端，最后流向第一出水区域302和第二出水区域303的出水端，由出水口排出。

水冷液在进入进水区域301流动时，其温度较低，因此对电池模组中间区域的吸热效果更好，水冷液在进入第一出水区域302和第二出水区域303流动时，由于其已经吸收了电池模组中间区域的热量，因此此时水冷液对电池模组的两侧区域的吸热效果要弱于对电池模组中间区域的吸热效果，这样的散热方式也符合电池模组在工作状态下表面温度呈现状态，因此能够到达更佳的散热效果。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种水冷板，包括：水冷上板和水冷下板；水冷上板的接触面与水冷下板的散热面连接，水冷上板的导热面与发热源接触；在水冷下板的散热面设置有散热区域，散热区域为凹槽结构；散热区域包括：进水区域、第一出水区域和第二出水区域，进水区域设置在第一出水区域和第二出水区域之间；进水区域的出水端分别与第一出水区域和第二出水区域的进水端连通。使得水冷板能够针对电池模组在工作状态下表面温度呈现为中间区域高、两侧区域低的情况，进行散热处理，提高了水冷板的散热时的温度一致性，提升了散热性能。

可选的，参照图2，进水区域301的面积大于第一出水区域302的面积，进水区域301的面积大于第二出水区域303的面积。

在实际应用中，电池模组在工作状态下，其表面温度呈现为中间区域高、两侧区域低的状态，且电池模组的中间区域的面积较两侧区域的面积更大，因此，使得进水区域301的面积大于第一出水区域302和第二出水区域303的面积，可以提高进水散热区域的面积，提高散热效率。

需要说明的是，进水区域301、第一出水区域302和第二出水区域303的流道走向及宽度分布，还可以依据电池模组的电芯的具体分布进行更改，本实用新型实施例对此不做限定。

可选的，参照图2，进水区域301的进水端设置有进水口3011；第一出水区域302的出水端设置有第一出水口3021；第二出水区域303的出水端设置有第二出水口3031。

在本实用新型实施例中，进水口3011用于在进行水冷散热时通入水冷液，第一出水口3021和第二出水口3031分别用于流出吸收热量后的水冷液，即，水冷液从进水口3011流入进水区域301，经过进水区域301出水端分别流入第一出水区域302和第二出水区域303，最后分别由第一出水区域302和第二出水区域303各自出水端的第一出水口3021和第二出水口3031流出水冷板。

可选的，参照图1，在水冷上板10的导热面设置有进水接头101、第一出水接头102和第二出水接头103；进水接头101与进水口3011连接，第一出水接头102与第一出水口3021连接，第二出水接头103与第二出水口3031连接。在本实用新型实施例中，进水接头101、第一出水接头102和第二出水接头103作为进出水龙头的作用，可以在上面设置阀门等控制装置，用以控制水冷液的流进/流出流量。

可选的，参照图3，进水区域301包括：第一子进水区域A、第二子进水区域B和第三子进水区域C；第一子进水区域A设置在第二子进水区域B和第三子进水区域C之间；第一子进水区域A的出水端分别与第二子进水区域B和第三子进水区域C的进水端连通；第二子进水区域C的出水端与第一出水区域302的进水端连通，第三子进水区域C的出水端与第二出水区域303的进水端连通。

在本实用新型实施例中，还可以进一步对进水区域301进行设计，使得进水区域301进一步包括第一子进水区域A、第二子进水区域B和第三子进水区域C，且第一子进水区域A的一端与第二子进水区域B和第三子进水区域C的另一端分别连通，使得水冷液能够在第一子进水区域A、第二子进水区域B和第三子进水区域C中进行曲折式流动，提高了水冷液在进水区域301中的流动效率，从而提高了散热效率。

可选的，参照图2，散热区域30的表面设置有多个扰流凸起结构304。

可选的，扰流凸起结构304按照预设规则均匀排布在散热区域30的表面。

在本实用新型实施例中，扰流凸起结构304为均匀排布在散热区域30的表面的半球形凸起结构，可以通过冲压制造工艺形成，扰流凸起结构304可以起到强化换热，增加流动面积的作用，按照预设规则均匀排布可以为点阵式均匀排布，相邻扰流凸起结构304之间的间距相同。

可选的，水冷上板10和水冷下板20的材料为导热金属材料，在实际应用中，根据应用场景不同，水冷上板10和水冷下板20的材料可以不同，但在多数情况下，可以选用铜金属作为水冷上板10和水冷下板20的材料，铜金属具有导热性能强，价格低廉的优点。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种水冷板，包括：水冷上板和水冷下板；水冷上板的接触面与水冷下板的散热面连接，水冷上板的导热面与发热源接触；在水冷下板的散热面设置有散热区域，散热区域为凹槽结构；散热区域包括：进水区域、第一出水区域和第二出水区域，进水区域设置在第一出水区域和第二出水区域之间；进水区域的出水端分别与第一出水区域和第二出水区域的进水端连通。使得水冷板能够针对电池模组在工作状态下表面温度呈现为中间区域高、两侧区域低的情况，进行散热处理，提高了水冷板的散热时的温度一致性，提升了散热性能。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种水冷板，其特征在于，所述水冷板包括：

水冷上板和水冷下板；

所述水冷上板的接触面与所述水冷下板的散热面连接，所述水冷上板的导热面与发热源接触；

在所述水冷下板的散热面设置有散热区域，所述散热区域为凹槽结构；

所述散热区域包括：进水区域、第一出水区域和第二出水区域，所述进水区域设置在所述第一出水区域和所述第二出水区域之间；

所述进水区域的出水端分别与所述第一出水区域和所述第二出水区域的进水端连通。

2.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，

所述进水区域的面积大于所述第一出水区域的面积；

所述进水区域的面积大于所述第二出水区域的面积。

3.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，

所述进水区域的进水端设置有进水口；

所述第一出水区域的出水端设置有第一出水口；

所述第二出水区域的出水端设置有第二出水口。

4.根据权利要求3所述的水冷板，其特征在于，

在所述水冷上板的导热面设置有进水接头、第一出水接头和第二出水接头；

所述进水接头与所述进水口连接，所述第一出水接头与所述第一出水口连接，所述第二出水接头与所述第二出水口连接。

5.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述进水区域包括：

第一子进水区域、第二子进水区域和第三子进水区域；所述第一子进水区域设置在所述第二子进水区域和所述第三子进水区域之间；

所述第一子进水区域的出水端分别与所述第二子进水区域和所述第三子进水区域的进水端连通；

所述第二子进水区域的出水端与所述第一出水区域的进水端连通，所述第三子进水区域的出水端与所述第二出水区域的进水端连通。

6.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，

所述散热区域的表面设置有多个扰流凸起结构。

7.根据权利要求6所述的水冷板，其特征在于，

所述扰流凸起结构按照预设规则均匀排布在所述散热区域的表面。

8.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，

所述水冷上板和所述水冷下板的材料为导热金属材料。