CN207753135U - U型相变散热装置和电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种U型相变散热装置和电池箱，涉及电池散热技术领域。该U型相变散热装置包括中空的第一波浪形散热板和第二波浪形散热板；所述第一波浪形散热板其中一端设置有进水口，另一端与所述第二波浪形散热板的其中一端通过U型封堵连通；所述第二波浪形散热板的另一端设置有出水口；所述第一波浪形散热板和所述第二波浪形散热板通过波浪形连接板连接；所述连接板内部形成中空的腔体，腔体内部注有以泡沫铝为基体的复合相变材料。本实用新型解决了现有技术中存在的散热装置体积大，散热效果不好的技术问题。

Description

U型相变散热装置和电池箱

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，尤其是涉及一种U型相变散热装置和电池箱。

背景技术

常用的新能源汽车动力电池散热一般都是风冷，相邻的两个单体电池之间预留出一定的间隙以将热量传导出来，但是风冷的方式风阻大，冷却效果不好，增大了电池包的整体体积。另一种散热方式是水冷散热，水冷散热相对于风冷散热有巨大的优势，水的比热容大，对环境温度依赖小，散热效率高，但是水冷散热存在的液体泄漏风险，使得水冷在电池的散热领域受到一定限制。

基于此，本实用新型提供了一种U型相变散热装置和电池箱以解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种U型相变散热装置，以解决现有技术中存在的散热装置体积大，散热效果不好的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供一种电池箱,所述电池箱包括上述U型相变散热装置，用于解决电池箱体积大，散热装置散热效果不好的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种U型相变散热装置，包括中空的第一波浪形散热板和第二波浪形散热板；

所述第一波浪形散热板其中一端设置有进水口，另一端与所述第二波浪形散热板的其中一端通过U型封堵连通；所述第二波浪形散热板的另一端设置有出水口；

所述第一波浪形散热板和所述第二波浪形散热板通过波浪形连接板连接；所述连接板内部形成中空的腔体，腔体内部注有以泡沫铝为基体的复合相变材料。

可选的，上述U型相变散热装置，所述第一波浪形散热板包括吸热部和散热部；

所述第一波浪形散热板每个弯曲位置均为散热部，连接弯曲位置的平板部分为吸热部。

第一波浪形散热板和第二波浪形散热板均依次绕过每个单体电池后处于两个单体电池之间的散热结构为吸热部，在冷却液的作用下，吸热部能够有效的吸收单体电池散发的热量；处于弯曲位置的散热结构裸露在外部，因此便于将热量散出。

可选的，上述U型相变散热装置，每个所述散热部均固定在一块散热固定板上。

为保持结构紧凑，将每个所述散热部均固定在一块散热固定板上。

可选的，上述U型相变散热装置，所述散热部与所述散热固定板固定的位置上设置有冷却包；

所述冷却包包裹所述散热部。

散热固定板上对应散热部的位置设置有安放孔，安放孔用于放置冷却包，冷却包包裹散热部，用于提高散热部的散热效果。

可选的，上述U型相变散热装置，所述冷却包内填充有以泡沫铝为基体的复合相变材料。

采用的复合相变材料是以石墨烯层和泡沫铝金属层交替设置，相当于在泡沫铝金属层之间插入了一层导热性更好的石墨烯作为中间导热层，从而减少了泡沫铝金属层的传热距离，提高了复合相变材料的导热性。

可选的，上述U型相变散热装置，所述第一波浪形散热板和/或所述第二波浪形散热板内部沿长度方向设置有多个肋条。

肋条的设置起到加强筋的作用，增加了第一波浪形散热板的结构强度。

可选的，上述U型相变散热装置，所述第一波浪形散热板与所述连接板的连接，以及所述第二波浪形散热板与所述连接板的连接均采用搅拌摩擦焊焊接。

采用搅拌摩擦焊的焊接方式焊接更加方便，焊接后的强度也比普通焊接方式更大。

基于上述第二目的，本实用新型提供了一种电池箱,所述电池箱包括所述的U型相变散热装置。

本实用新型提供的所述U型相变散热装置，包括中空的第一波浪形散热板和第二波浪形散热板；所述第一波浪形散热板其中一端设置有进水口，另一端与所述第二波浪形散热板的其中一端通过U型封堵连通；所述第二波浪形散热板的另一端设置有出水口；所述第一波浪形散热板和所述第二波浪形散热板通过波浪形连接板连接；所述连接板内部形成中空的腔体，腔体内部注有以泡沫铝为基体的复合相变材料。本实用新型中，第一波浪形散热板和第二波浪形散热板均依次绕过每个单体电池，使得相邻的两个单体电池之间均有散热结构。连接第一波浪形散热板和第二波浪形散热板的连接板内填充以泡沫铝为基体的复合相变材料，能够有效的对单体电池的中部进行散热。

本实用新型提供的所述U型相变散热装置，包括了上述的U型相变散热装置，因此具备了U型相变散热装置的所有优点。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有结构紧凑，散热效果好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的U型相变散热装置的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的U型相变散热装置中第一波浪形散热板的结构示意图；

图3为图1所示的U型相变散热装置的左视图。

图标：100-第一波浪形散热板；101-吸热部；102-散热部；103-散热固定板；104-冷却包；105-U型封堵；200-第二波浪形散热板；300-波浪形连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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。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。

在本实用新型的描述中，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，也可以是可拆卸连接，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实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的U型相变散热装置的主视图；图2为本实用新型实施例提供的U型相变散热装置中第一波浪形散热板的结构示意图；图3为图1所示的U型相变散热装置的左视图。

如图1和图2所示，在本实施例中提供了一种U型相变散热装置，所述U型相变散热装置包括中空的第一波浪形散热板100和第二波浪形散热板200；

所述第一波浪形散热板100其中一端设置有进水口，另一端与所述第二波浪形散热板200的其中一端通过U型封堵105连通；所述第二波浪形散热板200的另一端设置有出水口；

所述第一波浪形散热板100和所述第二波浪形散热板200通过波浪形连接板300连接；所述连接板内部形成中空的腔体，腔体内部注有以泡沫铝为基体的复合相变材料。

本实用新型提供的所述U型相变散热装置，第一波浪形散热板100和第二波浪形散热板200均依次绕过每个单体电池，使得相邻的两个单体电池之间均有散热结构。连接第一波浪形散热板100和第二波浪形散热板200的连接板内填充以泡沫铝为基体的复合相变材料，能够有效的对单体电池的中部进行散热。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有结构简单、散热效果好的优点。

如图2和图3所示，本实施例的可选方案中，所述第一波浪形散热板100包括吸热部101和散热部102；

所述第一波浪形散热板100每个弯曲位置均为散热部102，连接弯曲位置的平板部分为吸热部101。

第一波浪形散热板100和第二波浪形散热板200均依次绕过每个单体电池后处于两个单体电池之间的散热结构为吸热部101，在冷却液的作用下，吸热部101能够有效的吸收单体电池散发的热量；处于弯曲位置的散热结构裸露在外部，因此便于将热量散出。

在上述可选方案中，进一步的，每个所述散热部102均固定在一块散热固定板103上。

为保持结构紧凑，将每个所述散热部102均固定在一块散热固定板103上。

在上述可选方案中，进一步的，所述散热部102与所述散热固定板103固定的位置上设置有冷却包104；

所述冷却包104包裹所述散热部102。

散热固定板103上对应散热部102的位置设置有安放孔，安放孔用于放置冷却包104，冷却包104包裹散热部102，用于提高散热部102的散热效果。

在上述可选方案中，进一步的，所述冷却包104内填充有以泡沫铝为基体的复合相变材料。

以泡沫铝为基体的复合相变材料包括以层状结构交替设置的泡沫铝金属层和石墨烯层，所述泡沫铝金属层含有相变材料。所述泡沫铝金属层中相变材料的重量百分比为86％-93％。制备该相变材料时，先用真空浸渍法将相变材料填充于泡沫铝金属层中，然后再利用沉积法在泡沫铝金属层表面制备出石墨烯层。

本实施例采用的复合相变材料是以石墨烯层和泡沫铝金属层交替设置，相当于在泡沫铝金属层之间插入了一层导热性更好的石墨烯作为中间导热层，从而减少了泡沫铝金属层的传热距离，提高了复合相变材料的导热性。

另外，当需要冷却的物体表面热量不均时，与其接触的相变材料所接受的热量不同，加上泡沫铝金属层中孔洞的阻隔作用，热量比较容易聚集，而本实用新型中，通过在泡沫铝金属层之间设置石墨烯层，聚集的热量可以在石墨烯层中传输，进行热量的发散，从而提高复合相变材料整体的导热性。

此外，当泡沫铝金属层中的相变材料吸热液化后，由于石墨烯层的阻隔作用，对液体的渗漏会存在一定的阻隔作用，因此，可以延长复合相变材料的使用寿命，减少环境污染。

本实施例的可选方案中，所述第一波浪形散热板100和/或所述第二波浪形散热板200内部沿长度方向设置有多个肋条。

具体的，多个肋条沿着第一波浪形散热板100的宽度方向阵列布置，相邻两个肋条之间形成了冷却液的流道。肋条的设置起到加强筋的作用，增加了第一波浪形散热板100的结构强度；同时，肋条也起到换热片的作用，增加了热交换面积。同理可得，在第二波浪形散热板200内设置肋条起到了同样的效果。

本实施例的可选方案中，所述第一波浪形散热板100与所述连接板的连接，以及所述第二波浪形散热板200与所述连接板的连接均采用搅拌摩擦焊焊接。

采用搅拌摩擦焊的焊接方式焊接更加方便，焊接后的强度也比普通焊接方式更大。

实施例二

该实施例提供了一种电池箱，所述电池箱，包括了外壳、电池组和实施例一中提供的U型相变散热装置。

U型相变散热装置放置在电池组之间，外壳包裹电池组及上述散热装置。由于U型相变散热装置的结构紧凑，使得电池箱整体的结构紧凑，且散热效果较传统的水冷和风冷方式更好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种U型相变散热装置，其特征在于，包括中空的第一波浪形散热板和第二波浪形散热板；

所述第一波浪形散热板其中一端设置有进水口，另一端与所述第二波浪形散热板的其中一端通过U型封堵连通；所述第二波浪形散热板的另一端设置有出水口；

所述第一波浪形散热板和所述第二波浪形散热板通过波浪形连接板连接；所述连接板内部形成中空的腔体，腔体内部注有以泡沫铝为基体的复合相变材料。

2.根据权利要求1所述的U型相变散热装置，其特征在于，所述第一波浪形散热板包括吸热部和散热部；

所述第一波浪形散热板每个弯曲位置均为散热部，连接弯曲位置的平板部分为吸热部。

3.根据权利要求2所述的U型相变散热装置，其特征在于，每个所述散热部均固定在一块散热固定板上。

4.根据权利要求3所述的U型相变散热装置，其特征在于，所述散热部与所述散热固定板固定的位置上设置有冷却包；

所述冷却包包裹所述散热部。

5.根据权利要求4所述的U型相变散热装置，其特征在于，所述冷却包内填充有以泡沫铝为基体的复合相变材料。

6.根据权利要求1所述的U型相变散热装置，其特征在于，所述第一波浪形散热板和/或所述第二波浪形散热板内部沿长度方向设置有多个肋条。

7.根据权利要求1所述的U型相变散热装置，其特征在于，所述第一波浪形散热板与所述连接板的连接，以及所述第二波浪形散热板与所述连接板的连接均采用搅拌摩擦焊焊接。

8.一种电池箱，其特征在于，所述电池箱包括如权利要求1-7任一项所述的U型相变散热装置。