CN214123968U - 均温制冷结构及液冷循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种均温制冷结构及液冷循环系统，涉及电池控温技术领域，以在一定程度上降低均温制冷结构中上下游存在的温差。本实用新型提供的均温制冷结构,包括基体及控温构件；所述基体沿第一方向延伸，且所述控温构件沿所述第一方向设置于所述基体内；所述控温构件内均填充有冷却介质，且冷却介质能够在控温构件内流动。

Description

均温制冷结构及液冷循环系统

技术领域

本实用新型涉及电池控温技术领域，尤其是涉及一种均温制冷结构及液冷循环系统。

背景技术

电芯在工作状态下会产生大量的热量，如果不及时进行散热容易出现严重的安全隐患。并且整体的电芯模组作业时，常会出现部分电芯温度较高，部分电芯温度较低的情况。

现阶段对电芯的散热不区分高温电芯和低温电芯，将电芯模组内的电芯统一冷却。由于电芯的作业需要一定的基础温度，因此，无差别的冷却方式常会造成电芯温度不均衡，以及冷却结构的各处温度不均衡的问题。

因此，急需提供一种均温制冷结构及液冷循环系统，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种均温制冷结构及液冷循环系统，以在一定程度上降低均温制冷结构中上下游存在的温差。

本实用新型提供的一种均温制冷结构，包括基体及控温构件；所述基体沿第一方向延伸，且所述控温构件沿所述第一方向设置于所述基体内；所述控温构件内均填充有冷却介质。

其中，所述控温构件包括热管，所述热管沿所述第一方向延伸。

具体的，所述热管为多个，且多个所述热管沿第二方向间隔设置。

进一步的，所述控温构件还包括流道，所述流道沿所述第一方向开设于所述基体内。

更进一步地，所述流道为多个，且多个所述流道沿所述第二方向间隔设置；相邻两个所述热管之间开设有至少一个所述流道。

其中，所述基体的横截面呈口琴形。

具体的，所述基体为铝或铜制成。

进一步的，所述冷却介质为相变材料。

相对于现有技术，本实用新型提供的均温制冷结构具有以下优势：

本实用新型提供的均温制冷结构，包括基体及控温构件；所述基体沿第一方向延伸，且所述控温构件沿所述第一方向设置于所述基体内；所述控温构件内均填充有冷却介质，且冷却介质能够在控温构件内流动。

由此分析可知，通过基体内设置的控温构件，并在控温构件内填充能够在控温构件内流动的冷却介质，使用时将基体包覆在电芯外侧，从而当电芯温度过高时，控温构件内的冷却介质流动，将电芯产生的热量吸收并带走。并且，由于冷却介质能够在控温构件内流动，因此，能够使热量能够进行较好的传导，即温度较高的电芯产生的热量通过冷却介质的流动均匀地传递至其他电芯，从而在一定程度上降低上下游的温差。

此外，本实用新型还提供一种液冷循环系统，包括上述的均温制冷结构及驱动泵；所述驱动泵能够驱动所述冷却介质在所述均温制冷结构中的所述控温构件内流动。

本申请提供的液冷循环系统包括驱动泵，通过驱动泵驱动冷却介质在控温构件内流动，从而实现整体系统的冷却和控温。

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均温制冷结构第一视角的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的均温制冷结构第二视角的整体结构示意图。

图中：1-基体；2-热管；3-流道；

S1-第一方向；S2-第二方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，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。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“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。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

图1为本实用新型实施例提供的均温制冷结构第一视角的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的均温制冷结构第二视角的整体结构示意图。

如图1结合图2所示，本实用新型提供一种均温制冷结构，包括基体1及控温构件；基体1沿第一方向S1延伸，且控温构件沿第一方向S1设置于基体1内；控温构件内均填充有冷却介质，且冷却介质能够在控温构件内流动。

相对于现有技术，本实用新型提供的均温制冷结构具有以下优势：

本实用新型提供的均温制冷结构，通过基体1内设置的控温构件，并在控温构件内填充能够在控温构件内流动的冷却介质，使用时将基体1包覆在电芯外侧，从而当电芯温度过高时，控温构件内的冷却介质流动，将电芯产生的热量吸收并带走。并且，由于冷却介质能够在控温构件内流动，因此，能够使热量能够进行较好的传导，即温度较高的电芯产生的热量通过冷却介质的流动均匀地传递至其他温度较低的电芯处，从而在一定程度上降低上下游的温差。

此处需要补充说明的是，本申请中通过驱动泵驱动冷却介质在控温构件内的流动。

其中，如图1结合图2所示，控温构件包括热管2，热管2沿第一方向S1延伸。

热管2由管壳、吸液芯和端盖组成，热管2的内部为负压状态，并充入适当的冷却介质，本申请中热管2内的冷却介质沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。

热管2一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管2一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环不止，使热量由热管2一端传至另外一端。

通过在基体1内设置的热管2，当电芯热量过高时，热管2内的冷却介质蒸发，从而将热量分散，使整体电芯模组内的温度均衡。

此处需要补充说明的是，热管2内的冷却介质可以根据需求选择如酒精或乙醚等易挥发的液体。

具体的，如图1结合图2所示，热管2为多个，且多个热管2沿第二方向S2间隔设置。

优选地，本申请中的热管2的数量为多个，且沿第二方向S2间隔设置，设置多个热管2能够进一步地提升电芯的控温散热效果。

进一步地，如图1结合图2所示，控温构件还包括流道3，流道3沿第一方向S1开设于基体1内。

优选地，本申请中基体1内设有热管2和流道3，流道3内填充冷却介质，驱动泵能够驱动流道3内的冷却介质流动，从而将热量吸收，即冷却液将高温电芯的热量带至低温电芯处，从而使热量一部分被散发，另一部分被低温电芯吸收，实现整体电芯模组的温度均衡和冷却。

更进一步地，如图1结合图2所示，流道3为多个，且多个流道3沿第二方向S2间隔设置；相邻两个热管2之间开设有至少一个流道3。

设置多条流道3能够配合多条热管2进一步提升整体结构的均温制冷效果。进一步地，两个相邻热管2之间开设有至少一个流道3能够使热管2和冷却介质共同作用，由于热管2的散热效果较好，因此，配合流道3内的冷却介质，能够使整体电芯模组的温度更加稳定。

此处需要补充说明的是，本申请中流道3和热管2的设置方式不仅限于图1示出的方案，也可采用流道3和热管2交替间隔设置等方式实现整体结构的均温制冷功能。

其中，如图1结合图2所示，基体1的横截面呈口琴形。

横截面呈口琴形的基体1能够便于热管2和流道3的布置。优选地，本申请中的基体1采用铝或铜材料制成，因此，具有一定的韧度，进而能够根据不同电芯形态进行一定程度上的变形，以匹配电芯。

此处需要补充说明的是，常用的电芯大多为圆柱形电芯或方形电芯，因此，当电芯为圆柱形电芯时，本申请中的基体1能够被折弯，从而形成弯曲的波浪形。当电芯为方形电芯时，本申请中的基体1形成板形。

进一步地，本申请中的冷却介质为相变材料。

本申请中相变材料可以根据需求选择填充在流道3内，通过驱动泵驱动冷却液或相变材料对电芯进行散热制冷。

常用相变材料如水或酒精等均可填充在流道3内。

此外，本申请还提供一种液冷循环系统，包括上述的均温制冷结构及驱动泵；驱动泵能够驱动冷却介质在均温制冷结构中的控温构件内流动。

本申请中的均温制冷结构根据需求，沿第一方向S1延伸至一定长度，且优选地，均温制冷结构在第二方向S2上的尺寸也可根据需求进行延长或缩短。通过驱动泵驱动流道3内的冷却液或相变材料的流动并配合热管2，能够将高温电芯的热量像低温传递，从而不仅能够在一定程度上使电芯模组内的各处电芯温度均衡，而且能够在一定程度上缩小整体结构中各处的温差。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种均温制冷结构，其特征在于，包括基体及控温构件；

所述基体沿第一方向延伸，且所述控温构件沿所述第一方向设置于所述基体内；

所述控温构件内均填充有冷却介质，且所述冷却介质能够在所述控温构件内流动。

2.根据权利要求1所述的均温制冷结构，其特征在于，所述控温构件包括热管，所述热管沿所述第一方向延伸。

3.根据权利要求2所述的均温制冷结构，其特征在于，所述热管为多个，且多个所述热管沿第二方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的均温制冷结构，其特征在于，所述控温构件还包括流道，所述流道沿所述第一方向开设于所述基体内。

5.根据权利要求4所述的均温制冷结构，其特征在于，所述流道为多个，且多个所述流道沿所述第二方向间隔设置；

相邻两个所述热管之间开设有至少一个所述流道。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的均温制冷结构，其特征在于，所述基体的横截面呈口琴形。

7.根据权利要求6所述的均温制冷结构，其特征在于，所述基体为铝或铜制成。

8.根据权利要求7所述的均温制冷结构，其特征在于，所述冷却介质为相变材料。

9.一种液冷循环系统，其特征在于，包括上述权利要求1-8中任一项所述的均温制冷结构及驱动泵；

所述驱动泵能够驱动所述冷却介质在所述均温制冷结构中的所述控温构件内流动。

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