CN212874592U - 一种换热组件及换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热组件及换热装置，属于换热技术领域。换热组件包括沿第一方向间隔设置的第一口琴管和第二口琴管；第一口琴管和第二口琴管均沿第二方向延伸；第一方向与第二方向相垂直；第一口琴管沿第二方向的两端分别设置第一进水口和第一出水口，第二口琴管沿第二方向的两端分别设置第二进水口和第二出水口，第一出水口与第二进水口同侧设置，第一进水口与第二出水口同侧设置，换热介质依次流经第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口进行换热；第一进水口与第二出水口在第二方向上呈交错分布。本实用新型提供的换热组件能够保证进水口和出水口同侧设置的同时，简化换热管路设计，尽可能减小对动力电池内部空间的占用。

Description

一种换热组件及换热装置

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，尤其涉及一种换热组件及换热装置。

背景技术

新能源汽车市场的日益繁荣，带动了动力电池技术的迅猛发展，也对动力电池的电池能力密度和续航里程提出了更高的要求。但是动力电池的输出越大，其产生的热量也就越高，热量如果不能及时散发出去，会严重影响电池性能，甚至引发安全事故。因此动力电池一般需要配备换热装置来实现换热降温，保证电池性能稳定。

现有换热装置的进水口和出水口或者采用同侧设置，或者采用异侧设置；由于进水口和出水口分别需要与外部的进水管和出水管连通完成换热介质的输入和输出，当采用同侧设置时，常发生进水管与出水管的干涉，进而需要弯折进水管及出水管以相互避让，这无疑增加了管路的复杂性，增加了制造成本，也过多地占用了动力电池的内部空间；当采用异侧设置时，则会出现进水口附近换热效率高、出水口附近换热效率差的现象，不能实现均匀散热。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热组件及换热装置，能够保证进水口和出水口同侧设置的同时，简化换热管路设计，尽可能减小对动力电池内部空间的占用。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种换热组件，包括沿第一方向间隔设置的第一口琴管和第二口琴管；所述第一口琴管和所述第二口琴管均沿第二方向延伸；所述第一方向与所述第二方向相垂直；

所述第一口琴管沿所述第二方向的两端分别设置第一进水口和第一出水口，所述第二口琴管沿所述第二方向的两端分别设置第二进水口和第二出水口，所述第一出水口与所述第二进水口同侧设置，所述第一进水口与所述第二出水口同侧设置，换热介质依次流经所述第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口进行换热；

所述第一进水口与所述第二出水口在所述第二方向上呈交错分布。

进一步地，所述换热组件还包括进水集流体和出水集流体，所述进水集流体设于所述第一口琴管的所述第一进水口处，所述出水集流体设于所述第二口琴管的所述第二出水口处。

进一步地，所述换热组件还包括中间集流体，所述第一口琴管的所述第一出水口和所述第二口琴管的所述第二进水口通过所述中间集流体相连通。

进一步地，所述进水集流体与所述出水集流体通过第一连接件连接。

进一步地，所述进水集流体和所述出水集流体沿所述第一方向相向延伸，所述第一连接件沿所述第二方向的两端分别连接所述进水集流体和所述出水集流体。

进一步地，所述中间集流体上设置第一安装件，所述进水集流体和所述出水集流体中的至少一个上设置第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件用于连接所述换热组件与外部装置。

进一步地，所述第二安装件设于所述进水集流体和所述出水集流体的其中一个上；所述第一安装件与所述第二安装件分别位于所述换热组件沿所述第一方向的两端。

进一步地，所述第一口琴管和所述第二口琴管均设置为至少两个；至少两个所述第一口琴管的所述第一出水口和至少两个所述第二口琴管的所述第二进水口均连接于同一所述中间集流体；至少两个所述第一口琴管的所述第一进水口均连接于同一所述进水集流体；至少两个所述第二口琴管的所述第二出水口均连接于同一所述出水集流体。

进一步地，所述第一口琴管和所述第二口琴管的数量相同。

一种换热装置，包括上述任一项所述的换热组件；至少两个所述换热组件沿所述第一方向并列设置，每个所述换热组件的所述第一进水口均连接于同一进水管上，每个所述换热组件的所述第二出水口均连接于同一出水管上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的换热组件的进水口和出水口为同侧设置，保证了换热组件具有均匀良好的散热效果；其次，换热组件的进水口和出水口在第二方向上交错设置，也便于实现进水管和出水管的交错布置，避免了进水管与出水管的弯折，简化了换热组件的管路设计，降低制造成本的同时，尽可能减小了对动力电池空间的占用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种换热组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种换热组件的仰视图；

图3为图1中A处的局部放大图。

附图标记：

100、换热组件；200、进水管；300、出水管；

10、第一口琴管；20、第二口琴管；30、进水集流体；40、出水集流体；50、中间集流体；60、第一连接件；70、第一安装件；80、第二安装件；

81、第一安装板；82、第二安装板；83、转接板。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供了一种换热组件，参考图1和图2，换热组件100包括沿第一方向(即附图中的X向)间隔设置的第一口琴管10和第二口琴管20；第一口琴管10和第二口琴管20均沿第二方向(即附图中的Y向)延伸；第一方向与第二方向相垂直；第一口琴管10沿第二方向的两端分别设置第一进水口和第一出水口，第二口琴管20沿第二方向的两端分别设置第二进水口和第二出水口，第一出水口与第二进水口同侧设置；第一进水口与第二出水口同侧设置，换热介质依次流经第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口进而换热；第一进水口与第二出水口在第二方向上呈交错分布，即第一进水口和第二出水口存在第二方向上的间隔。本实施例所提供的换热组件100适用于动力电池的热管理，但并不局限于在动力电池上适用，但凡是需要散热的设备均可以进行使用，这里仅对其在动力电池上的使用进行阐述。可选地，口琴管为长条形结构，与动力电池长方形结构的电池模组相适配，尽可地纵向整个覆盖电池模组，实现电池模组的充分散热，因此上述第一方向即为口琴管的横向、第二方向即为口琴管的纵向。对于换热组件100来说，第一口琴管10的第一进水口即为换热组件100的进水口，第二口琴管20的第二出水口即为换热组件100的出水口，进水口与外部的进水管200连接，出水口与外部的出水管300连接。

本实施例中提供的换热组件100的进水口和出水口为同侧设置，使得换热介质的整体流道形式为U型(如图1和图2中箭头所示)，第一口琴管10和第二口琴管20内的换热介质在纵向上进行互补散热，避免了异侧设置导致的散热不均的问题，保证了换热组件100的均匀散热；同时，通过进水口与出水口在第二方向上呈交错分布，使得进水管200和出水管300也交错布置，进而进水管200和出水管300不会相互干涉，也就不用进行弯折避让，简化了换热组件100的管路设计，降低制造成本的同时，尽可能减小了对动力电池空间的占用。

进一步地，继续参考图1和图2，换热组件100还包括中间集流体50，第一出水口和所述第二进水口通过中间集流体50相连通。参考图1-3，换热组件100还包括进水集流体30和出水集流体40，进水集流体30设于第一口琴管10的第一进水口处，出水集流体40设于第二口琴管20的第二出水口处；进水管200的换热介质先进入进水集流体30，再由进水集流体30分流到口琴管的各个流道；同理，由第二口琴管20各个流道流出的换热介质先进入出水集流体40，再由出水集流体40流至出水管300。由于口琴管的流道类似口琴，其进水口和出水口均被分隔成若干小口，因此设置中间集流体50、进水集流体30和出水集流体40均是方便换热介质在口琴管之间顺利输入、转送和输出。进水集流体30和出水集流体40在第二方向上也为间隔设置，即交错分布。

参考图3，进水集流体30与出水集流体40通过第一连接件60连接，提高整个换热组件100的整体性和稳定性。可选地，第一连接件60为板状的连接板。进一步地，进水集流体30和出水集流体40沿第一方向相向延伸，第一连接件60沿第二方向的两端分别连接进水集流体30和出水集流体40，使得第一连接件60可以仅在第一口琴管10与第二口琴管20的横向间隔处设置，并纵向连接进水集流体30和出水集流体40，既方便操作并连接稳固，还有利于减小整个换热组件100的横向尺寸。进一步地，进水集流体30与进水管200之间、出水集流体40与出水管300之间均设置第二连接件，用于保证进水集流体30与进水管200之间、出水集流体40与出水管300之间相对位置的稳固，进而保证顺利进水和出水。

参考图1和图2，中间集流体50上设置第一安装件70，进水集流体30和出水集流体40中的至少一个上设置第二安装件80，第一安装件70和第二安装件80均是用于连接换热组件100与外部装置，保证其位置的相对稳定，以顺利发挥换热功能。可选地，第一安装件70和第二安装件80均为“之”字型板，均包括相互平行设置的第一安装板81、第二安装板82和连接第一安装板81和第二安装板82的转接板83，第一安装板81与换热组件100连接，第二安装板82与外部装置连接。进一步可选地，参考图2，第二安装件80设于进水集流体30和出水集流体40的其中一个上；且第一安装件70与第二安装件80分别位于换热组件100沿第一方向的两端；如此设置，能够在保证安装稳固的前提下，优化换热组件100的结构设计，尽可能地减少安装件的数量，有助于整个动力电池的轻量化。

具体实施时，换热组件100的第一口琴管10的数量为至少一个，第二口琴管20的数量为至少一个。本实施例中示例的换热组件100的第一口琴管10和第二口琴管20均设置一个。在一些其他的实施例中，第一口琴管10可以设为两个或两个以上，第二口琴管20也设为两个或两个以上，以根据散热需要增大散热面积；第一口琴管10和第二口琴管20的数量可以相同，也可以不同，当然，以相同为最佳，以保证换热介质的流动状态保持稳定。即使设置多个第一口琴管10和多个第二口琴管20，换热组件100中换热介质的流动方式整体仍为U型，即多个第一口琴管10中的换热介质的流向相一致，多个第二口琴管20中的换热介质流向相一致。进一步地，多个第一口琴管10的第一出水口和多个第二口琴管20的第二进水口均连接于同一中间集流体50；进一步地，多个第一口琴管10的第一进水口均连接于同一进水集流体30；多个第二口琴管20的第二出水口均连接于同一出水集流体40，保证了整个换热组件100进水和出水的一致性。

本实施例还在于提供一种换热装置，其包括至少两个上述的换热组件100，至少两个换热组件100沿第一方向并列设置，每个换热组件100的第一进水口均连接于同一进水管200上，每个换热组件100的第二出水口均连接于同一出水管300上。对于动力电池来说，为了保证足够的能量输出，其通常包括多个并列设置的电池模组，每个电池模组均对应设置一个换热组件100，因此为了保证多个电池模组的散热程度的一致，往往采用同一进水管200和同一出水管300进行换热介质的输入与输入，进水管200和出水管300就需要同时横跨整个动力电池。根据本实施例中换热组件100的上述设计，每个换热组件100的进水口和出水口均是交错布置，因此进水管200在横跨相邻的两个换热组件100时也无需弯折，直接采用一条直管便能完成，降低了整个换热装置的管路设计难度和装配难度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种换热组件，其特征在于，包括沿第一方向间隔设置的第一口琴管(10)和第二口琴管(20)；所述第一口琴管(10)和所述第二口琴管(20)均沿第二方向延伸；所述第一方向与所述第二方向相垂直；

所述第一口琴管(10)沿所述第二方向的两端分别设置第一进水口和第一出水口，所述第二口琴管(20)沿所述第二方向的两端分别设置第二进水口和第二出水口，所述第一出水口与所述第二进水口同侧设置，所述第一进水口与所述第二出水口同侧设置，换热介质依次流经所述第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口进行换热；

所述第一进水口与所述第二出水口在所述第二方向上呈交错分布。

2.根据权利要求1所述的换热组件，其特征在于，所述换热组件还包括进水集流体(30)和出水集流体(40)，所述进水集流体(30)设于所述第一口琴管(10)的所述第一进水口处，所述出水集流体(40)设于所述第二口琴管(20)的所述第二出水口处。

3.根据权利要求2所述的换热组件，其特征在于，所述换热组件还包括中间集流体(50)，所述第一口琴管(10)的所述第一出水口和所述第二口琴管(20)的所述第二进水口通过所述中间集流体(50)相连通。

4.根据权利要求2所述的换热组件，其特征在于，所述进水集流体(30)与所述出水集流体(40)通过第一连接件(60)连接。

5.根据权利要求4所述的换热组件，其特征在于，所述进水集流体(30)和所述出水集流体(40)沿所述第一方向相向延伸，所述第一连接件(60)沿所述第二方向的两端分别连接所述进水集流体(30)和所述出水集流体(40)。

6.根据权利要求3所述的换热组件，其特征在于，所述中间集流体(50)上设置第一安装件(70)，所述进水集流体(30)和所述出水集流体(40)中的至少一个上设置第二安装件(80)，所述第一安装件(70)和所述第二安装件(80)用于连接所述换热组件与外部装置。

7.根据权利要求6所述的换热组件，其特征在于，所述第二安装件(80)设于所述进水集流体(30)和所述出水集流体(40)的其中一个上；所述第一安装件(70)与所述第二安装件(80)分别位于所述换热组件沿所述第一方向的两端。

8.根据权利要求3所述的换热组件，其特征在于，所述第一口琴管(10)和所述第二口琴管(20)均设置为至少两个；至少两个所述第一口琴管(10)的所述第一出水口和至少两个所述第二口琴管(20)的所述第二进水口均连接于同一所述中间集流体(50)；至少两个所述第一口琴管(10)的所述第一进水口均连接于同一所述进水集流体(30)；至少两个所述第二口琴管(20)的所述第二出水口均连接于同一所述出水集流体(40)。

9.根据权利要求8所述的换热组件，其特征在于，所述第一口琴管(10)和所述第二口琴管(20)的数量相同。

10.一种换热装置，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-9任一项所述的换热组件；至少两个所述换热组件沿所述第一方向并列设置，每个所述换热组件的所述第一进水口均连接于同一进水管(200)上，每个所述换热组件的所述第二出水口均连接于同一出水管(300)上。

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