CN213520122U - 一种箱体式的锂电池散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种箱体式的锂电池散热装置，包括安装壳体、水冷散热机构和风冷散热机构；安装壳体：其底面四角对称设有支撑腿，安装壳体的上表面后侧设有冷却水水箱，安装壳体的前侧面开口处左端通过合页铰接有密封箱门，安装壳体的前后壁面之间设有安装箱，安装箱的内部摆放有锂电池，安装壳体的下表面中部出水口处设有出水管，安装箱上下表面设置的通风口处均设有通风管，两个通风管的外侧端头均穿过安装壳体上下表面设置的通风口并在端头处设有透气性滤网，该箱体式的锂电池散热装置，能够加快锂电池工作环境内空气流通的速度，将锂电池产生的热量及时排出，提高了散热效率。

Description

一种箱体式的锂电池散热装置

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，具体为一种箱体式的锂电池散热装置。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的，锂电池的发明者是爱迪生，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以，锂电池长期没有得到应用，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。随着锂电池在电动汽车等大型工业上的应用扩展，散热问题也慢慢凸显出来，散热问题的解决也是锂电池性能提高的关键，因此，在锂电池的应用过程中，需要一种锂电池散热装置来解决锂电池的散热问题。但现有的箱体式的锂电池散热装置，不能更加高效的对锂电池进行散热，散热效果不好，降低了锂电池的供电效率，不能加快锂电池工作环境内空气流通的速度，降低了散热效率，因此，我们提出了一种箱体式的锂电池散热装置来解决此类问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种箱体式的锂电池散热装置，可以加快锂电池工作环境内空气流通的速度，将锂电池产生的热量及时排出，提高了散热效率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种箱体式的锂电池散热装置，包括安装壳体、水冷散热机构和风冷散热机构；

安装壳体：其底面四角对称设有支撑腿，安装壳体的上表面后侧设有冷却水水箱，安装壳体的前侧面开口处左端通过合页铰接有密封箱门，安装壳体的前后壁面之间设有安装箱，安装箱的内部摆放有锂电池，安装壳体的下表面中部出水口处设有出水管，安装箱上下表面设置的通风口处均设有通风管，两个通风管的外侧端头均穿过安装壳体上下表面设置的通风口并在端头处设有透气性滤网；

水冷散热机构：设置于安装壳体的内部，水冷散热机构与安装壳体的进水口相连，水冷散热机构与冷却水水箱的出水口相连；

风冷散热机构：设置于安装箱的内部，风冷散热机构与水冷散热机构啮合连接；

其中：还包括PLC控制器，所述PLC控制器设置于安装壳体的上表面左侧，PLC控制器的输入端电连接外部电源，能够更加高效的对锂电池进行散热，散热效果好，提高了锂电池的供电效率，延长了锂电池的使用寿命，可以加快锂电池工作环境内空气流通的速度，将锂电池产生的热量及时排出，提高了散热效率。

进一步的，所述水冷散热机构包括水泵、输水管、螺旋水桨、转柱和齿轮，所述水泵设置于安装壳体的上表面右侧，水泵的抽水口与冷却水水箱的出水口相连，水泵的出水口通过输水管与安装壳体的上表面中部进水口相连，安装壳体左右壁面均匀分布的转槽内均通过轴承转动连接有转柱，四个转柱的外弧面均设有均匀分布的螺旋水桨，四个转柱的内侧端头均穿过安装箱左右侧面均匀分布的密封转孔并在端头处设有齿轮，水泵的输入端电连接PLC控制器的输出端，可以更加高效的对锂电池进行散热，散热效果好，提高了锂电池的供电效率，延长了锂电池的使用寿命。

进一步的，所述风冷散热机构包括齿牙盘、旋转柱、安装板和旋转散热叶片，所述安装板分别设置于安装箱的左右壁面，四个安装板的上表面圆形转孔内均通过轴承转动连接有旋转柱，左侧的两个旋转柱底端端面与右侧的两个旋转柱顶端端面均设有齿牙盘，齿牙盘均与相邻的齿轮啮合连接，左侧的两个旋转柱柱体上端与右侧的两个旋转柱柱体下端均设有均匀分布的旋转散热叶片，可以加快锂电池工作环境内空气流通的速度，将锂电池产生的热量及时排出，提高了散热效率。

进一步的，所述冷却水水箱的左侧面上端进水口处设有加水管，加水管的内部串联有进水阀门，冷却水水箱的前侧面左端观察口处设有观察窗，可以方便人员进行加水。

进一步的，所述安装箱的内腔后壁面上端设有温度传感器，温度传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，可以对锂电池工作环境内的温度进行实时检测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本箱体式的锂电池散热装置，具有以下好处：

1、通过PLC控制器的调控，水泵运转，水泵的抽水端从冷却水水箱内抽水，并通过输水管将抽出来的冷却水传输至安装壳体的环形空腔内，冷却水环绕安装箱进行流动，环绕在安装箱外的冷却水在水泵的作用下不断流动，对安装箱进行降温，将安装箱内部的温度降低下来，随后，升温后的冷却水通过出水管排出，可以更加高效的对锂电池进行散热，散热效果好，提高了锂电池的供电效率，延长了锂电池的使用寿命。

2、通过冷却水的冲击力，螺旋水桨会进行转动，进而带动转柱进行旋转，使安装箱内的齿轮也随之转动，从而使齿轮啮合连接的齿牙盘带动旋转柱在安装板的支撑下进行旋转，当旋转柱转动时，会带动柱体上的旋转散热叶片进行转动，通过旋转散热叶片的转动，会加快安装箱内的气体流动，从而将锂电池产生的热气通过通风管排出，可以加快锂电池工作环境内空气流通的速度，将锂电池产生的热量及时排出，提高了散热效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型水冷散热机构示意图；

图3为本实用新型A处结构放大示意图；

图4为本实用新型局部剖视放大结构示意图。

图中：1安装壳体、2支撑腿、3冷却水水箱、4密封箱门、5安装箱、6水冷散热机构、61水泵、62输水管、63螺旋水桨、64转柱、65齿轮、7风冷散热机构、71齿牙盘、72旋转柱、73安装板、74旋转散热叶片、8锂电池、9出水管、10通风管、11透气性滤网、12观察窗、13加水管、14PLC控制器、15温度传感器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种箱体式的锂电池散热装置，包括安装壳体1、水冷散热机构6和风冷散热机构7；

安装壳体1：其底面四角对称设有支撑腿2，安装壳体1的上表面后侧设有冷却水水箱3，安装壳体1的前侧面开口处左端通过合页铰接有密封箱门4，安装壳体1的前后壁面之间设有安装箱5，安装箱5的内部摆放有锂电池8，安装壳体1的下表面中部出水口处设有出水管9，安装箱5上下表面设置的通风口处均设有通风管10，两个通风管10的外侧端头均穿过安装壳体1上下表面设置的通风口并在端头处设有透气性滤网11，将装置移动至指定工作区域，通过支撑腿2的支撑，使装置稳定在工作区域内，通风管10上的透气性滤网11可以防止空气中的杂质进入安装箱5内；

水冷散热机构6：设置于安装壳体1的内部，水冷散热机构6与安装壳体1的进水口相连，水冷散热机构6与冷却水水箱3的出水口相连，水冷散热机构6包括水泵61、输水管62、螺旋水桨63、转柱64和齿轮65，水泵61设置于安装壳体1的上表面右侧，水泵61的抽水口与冷却水水箱3的出水口相连，水泵61的出水口通过输水管62与安装壳体1的上表面中部进水口相连，安装壳体1左右壁面均匀分布的转槽内均通过轴承转动连接有转柱64，四个转柱64的外弧面均设有均匀分布的螺旋水桨63，四个转柱64的内侧端头均穿过安装箱5左右侧面均匀分布的密封转孔并在端头处设有齿轮65，水泵61运转，水泵61的抽水端从冷却水水箱3内抽水，并通过输水管62将抽出来的冷却水传输至安装壳体1的环形空腔内，冷却水环绕安装箱5进行流动，当冷却水与螺旋水桨63接触时，在冷却水的冲击力下，螺旋水桨63会进行转动，进而带动转柱64进行旋转，使安装箱5内的齿轮65也随之转动，从而使齿轮65啮合连接的风冷散热机构7进行转动，环绕在安装箱5外的冷却水在水泵61的作用下不断流动，对安装箱5进行降温，将安装箱5内部的温度降低下来，从而达到散热的作用，可以更加高效的对锂电池进行散热，散热效果好，提高了锂电池的供电效率，延长了锂电池的使用寿命；

风冷散热机构7：设置于安装箱5的内部，风冷散热机构7与水冷散热机构6啮合连接，风冷散热机构7包括齿牙盘71、旋转柱72、安装板73和旋转散热叶片74，安装板73分别设置于安装箱5的左右壁面，四个安装板73的上表面圆形转孔内均通过轴承转动连接有旋转柱72，左侧的两个旋转柱72底端端面与右侧的两个旋转柱72顶端端面均设有齿牙盘71，齿牙盘71均与相邻的齿轮65啮合连接，左侧的两个旋转柱72柱体上端与右侧的两个旋转柱72柱体下端均设有均匀分布的旋转散热叶片74，齿牙盘71带动旋转柱72在安装板73的支撑下进行旋转，当旋转柱72转动时，会带动柱体上的旋转散热叶片74进行转动，通过旋转散热叶片74的转动，会加快安装箱5内的气体流动，从而将锂电池8产生的热气排出，可以加快锂电池工作环境内空气流通的速度，将锂电池产生的热量及时排出，提高了散热效率。

其中：冷却水水箱3的左侧面上端进水口处设有加水管13，加水管13的内部串联有进水阀门，冷却水水箱3的前侧面左端观察口处设有观察窗12，冷却水水箱3的加水管13可以方便人员进行加水，观察窗12可以方便人员对冷却水水箱3内的水位进行观察。

其中：安装箱5的内腔后壁面上端设有温度传感器15，温度传感器15实时检测安装箱5内的温度情况，当安装箱5内的温度达到温度传感器15设定温度值时，温度传感器15将温度信号传输给控制器，可以对锂电池工作环境内的温度进行实时检测。

其中：还包括PLC控制器14，PLC控制器14设置于安装壳体1的上表面左侧，PLC控制器14的输入端电连接外部电源，PLC控制器14调控水泵61和温度传感器15的正常运转。

在使用时：将装置移动至指定工作区域，通过支撑腿2的支撑，使装置稳定在工作区域内，温度传感器15实时检测安装箱5内的温度情况，当安装箱5内的温度达到温度传感器15设定温度值时，温度传感器15将温度信号传输给PLC控制器14，PLC控制器14将温度信号放大并校准，随后，PLC控制器14调控水泵61运转，水泵61的抽水端从冷却水水箱3内抽水，并通过输水管62将抽出来的冷却水传输至安装壳体1的环形空腔内，冷却水环绕安装箱5进行流动，当冷却水与螺旋水桨63接触时，在冷却水的冲击力下，螺旋水桨63会进行转动，进而带动转柱64进行旋转，使安装箱5内的齿轮65也随之转动，从而使齿轮65啮合连接的齿牙盘71带动旋转柱72在安装板73的支撑下进行旋转，当旋转柱72转动时，会带动柱体上的旋转散热叶片74进行转动，通过旋转散热叶片74的转动，会加快安装箱5内的气体流动，从而将锂电池8产生的热气通过通风管10排出，通风管10上的透气性滤网11可以防止空气中的杂质进入安装箱5内，环绕在安装箱5外的冷却水在水泵61的作用下不断流动，对安装箱5进行降温，将安装箱5内部的温度降低下来，从而达到散热的作用，随后，升温后的冷却水通过出水管9排出，冷却水水箱3的加水管13可以方便人员进行加水，观察窗12可以方便人员对冷却水水箱3内的水位进行观察，密封箱门4可以方便人员对锂电池8进行取放，工作结束后，通过PLC控制器14的调控，所有结构停止，各结构复位。

值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器14控制水泵61和温度传感器15工作采用现有技术中常用的方法，水泵61可选用上海市凯仕泵业集团有限公司型号为KSW型水泵，温度传感器15可选用北京市威斯特中航科技有限公司型号为WR型温度传感器。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种箱体式的锂电池散热装置，其特征在于：包括安装壳体(1)、水冷散热机构(6)和风冷散热机构(7)；

安装壳体(1)：其底面四角对称设有支撑腿(2)，安装壳体(1)的上表面后侧设有冷却水水箱(3)，安装壳体(1)的前侧面开口处左端通过合页铰接有密封箱门(4)，安装壳体(1)的前后壁面之间设有安装箱(5)，安装箱(5)的内部摆放有锂电池(8)，安装壳体(1)的下表面中部出水口处设有出水管(9)，安装箱(5)上下表面设置的通风口处均设有通风管(10)，两个通风管(10)的外侧端头均穿过安装壳体(1)上下表面设置的通风口并在端头处设有透气性滤网(11)；

水冷散热机构(6)：设置于安装壳体(1)的内部，水冷散热机构(6)与安装壳体(1)的进水口相连，水冷散热机构(6)与冷却水水箱(3)的出水口相连；

风冷散热机构(7)：设置于安装箱(5)的内部，风冷散热机构(7)与水冷散热机构(6)啮合连接；

其中：还包括PLC控制器(14)，所述PLC控制器(14)设置于安装壳体(1)的上表面左侧，PLC控制器(14)的输入端电连接外部电源。

2.根据权利要求1所述的一种箱体式的锂电池散热装置，其特征在于：所述水冷散热机构(6)包括水泵(61)、输水管(62)、螺旋水桨(63)、转柱(64)和齿轮(65)，所述水泵(61)设置于安装壳体(1)的上表面右侧，水泵(61)的抽水口与冷却水水箱(3)的出水口相连，水泵(61)的出水口通过输水管(62)与安装壳体(1)的上表面中部进水口相连，安装壳体(1)左右壁面均匀分布的转槽内均通过轴承转动连接有转柱(64)，四个转柱(64)的外弧面均设有均匀分布的螺旋水桨(63)，四个转柱(64)的内侧端头均穿过安装箱(5)左右侧面均匀分布的密封转孔并在端头处设有齿轮(65)，水泵(61)的输入端电连接PLC控制器(14)的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种箱体式的锂电池散热装置，其特征在于：所述风冷散热机构(7)包括齿牙盘(71)、旋转柱(72)、安装板(73)和旋转散热叶片(74)，所述安装板(73)分别设置于安装箱(5)的左右壁面，四个安装板(73)的上表面圆形转孔内均通过轴承转动连接有旋转柱(72)，左侧的两个旋转柱(72)底端端面与右侧的两个旋转柱(72)顶端端面均设有齿牙盘(71)，齿牙盘(71)均与相邻的齿轮(65)啮合连接，左侧的两个旋转柱(72)柱体上端与右侧的两个旋转柱(72)柱体下端均设有均匀分布的旋转散热叶片(74)。

4.根据权利要求1所述的一种箱体式的锂电池散热装置，其特征在于：所述冷却水水箱(3)的左侧面上端进水口处设有加水管(13)，加水管(13)的内部串联有进水阀门，冷却水水箱(3)的前侧面左端观察口处设有观察窗(12)。

5.根据权利要求1所述的一种箱体式的锂电池散热装置，其特征在于：所述安装箱(5)的内腔后壁面上端设有温度传感器(15)，温度传感器(15)的输出端电连接PLC控制器(14)的输入端。

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