CN214848770U - 液冷板及散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷板及散热装置，包括主体。主体的一端的中间设置有进液口，主体的另一端的中间设置有出液口，主体内设置有流道，进液口与出液口均连通于流道，流道用于引导冷却液流动。流道包括第一道和第二道，以进液口与出液口的连线为对称轴，第一道与第二道对称设置。主体还包括多个扰流部，第一道与第二道均容置有沿冷却液流动方向依次设置的多个扰流部。通过将流道分成呈对称分布的第一道和第二道，在确保了流道容积的同时，缩短了冷却液的流动距离，从而缩小了靠近进液口处的冷却液，与靠近出液口处的冷却液之间的换热效率的差值，优化了散热不均的问题。

Description

液冷板及散热装置

技术领域

本实用新型涉及散热领域，尤其涉及液冷板及散热装置。

背景技术

电池模组的散热往往会采用液冷板来实现。当冷却液流动到液冷板内的流道中的不同的位置时，因吸收的热量不同，导致冷却液的温度也会不同，进而造成冷却液在不同位置处的换热效率不同。

在相关技术中，为了增大流道的容积，流道的长度往往较长，从而导致靠近进液口处的冷却液，与靠近出液口处的冷却液之间的换热效率的差值过大，最终造成液冷板对电池模组的降温效果过于不均，进而影响了电池模组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种液冷板，能够优化换热效率差值过大的问题。

本实用新型还提出了一种具有上述液冷板的散热装置。

本实用新型的第一方面实施例提供了液冷板，包括：

主体，所述主体的一端的中间设置有进液口，所述主体的另一端的中间设置有出液口，所述主体内设置有流道，所述进液口与所述出液口均连通于所述流道，所述流道用于引导冷却液流动；

所述流道包括第一道和第二道，以所述进液口与所述出液口的连线为对称轴，所述第一道与所述第二道对称设置；

所述主体还包括多个扰流部，所述第一道与所述第二道均容置有沿所述冷却液流动方向依次设置的多个所述扰流部。

根据本实用新型实施例的液冷板，至少具有如下技术效果：

通过将流道分成呈对称分布的第一道和第二道，在确保了流道容积的同时，缩短了冷却液的流动距离，从而缩小了靠近进液口处的冷却液，与靠近出液口处的冷却液之间的换热效率的差值，优化了散热不均的问题。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，所述第一道包括至少两条第一直流段，以及连接于相邻所述第一直流段的第一连接段，各所述第一直流段的延伸方向相互平行，所述第二道包括至少两条第二直流段，以及连接于相邻所述第二直流段的第二连接段，各所述第二直流段的延伸方向相互平行。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，相邻的两条所述第一直流段之间的间隔长度，与所述第一直流段的宽度之比的范围为0.3至0.5。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，多个所述扰流部在所述第一直流段和所述第二直流段的左右两侧交错排列。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，相邻的两个所述扰流部之间的间距长度，与所述扰流部在所述冷却液的流动方向上的长度之比的范围为0.7至1。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，所述扰流部呈椭圆台形。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，所述第一道内的所述扰流部在所述第一道的底面上的投影，与所述第二道内的所述扰流部在所述第二道的底面上的投影均为椭圆形，所述椭圆形的短轴的长度与所述椭圆形的长轴的长度之比的范围为0.5至0.7。

根据本实用新型的一些实施例的液冷板，所述主体包括底板和盖板，所述进液口设置于所述底板的一端，所述出液口设置于所述底板的另一端，所述底板和所述盖板共同限定出所述流道，所述底板上设置有第一定位孔，所述盖板上设置有第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔用于辅助所述盖板安装于所述底板。

本发明的第二方面实施例提供了散热装置，包括：

进液管；

出液管；

根据本发明上述第一方面实施例的液冷板，所述进液管与所述进液口连通，所述出液管与所述出液口连通。

根据本发明实施例的散热装置，至少具有如下技术效果：

通过采用上述的液冷板，使得散热装置的降温效果得到了优化，有效改善了使用散热装置对电池模组进行降温时，电池模组不同位置处温度不均匀的问题，进而延长了电池模组的使用寿命。

根据本发明的一些实施例的散热装置，所述液冷板设置有多个，且各所述液冷板相互并联。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中液冷板的立体示意图；

图2为本发明实施例中液冷板的俯视图；

图3为本发明实施例中液冷板的仰视图；

图4为本发明实施例中散热装置的立体示意图。

附图标记：液冷板100、进液口101、出液口102、流道103、主体110、底板111、盖板112、扰流部113、第一定位孔114、第二定位孔115、第一道120、第一直流段121、第一连接段122、第二道130、第二直流段131、第二连接段132、进液管200、出液管300。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

下面参考图1至图3描述根据本实用新型实施例的液冷板100。

根据本实用新型第一方面实施例的液冷板100，包括主体110。

其中，主体110的一端的中间设置有进液口101，主体110的另一端的中间设置有出液口102，主体110内设置有流道103，进液口101与出液口102均连通于流道103，流道103用于引导冷却液流动。流道103包括第一道120和第二道130，以进液口101与出液口102的连线为对称轴，第一道120与第二道130对称设置。主体110还包括多个扰流部113，第一道120和第二道130均容置有多个扰流部113，扰流部113沿第一道120和第二道130的延伸方向依次设置。

具体地，在散热装置中包含有至少一块液冷板100。液冷板100包括了主体110，主体110包括有底板111和盖板112，底板111和盖板112能够通过螺纹螺栓、焊接或是胶粘等方式连接在一起，且在盖板112朝向底板111的侧面上设置有凹槽，并通过底板111的约束，使该凹槽成为流道103。可以理解的是，此时在底板111上同样可以存在有与盖板112上的凹槽相对应的凹槽，在这一情况下，流道103由底板111上的凹槽与盖板112上的凹槽共同限定得出。

同时，在底板111的一端的中间位置处设置有一个进液口101，在底板111的另一端的中间位置处设置有一个出液口102，进液口101和出液口102均为通孔，且均与流道103相连通。

流道103包括有第一道120和第二道130，第一道120和第二道130均以进液口101为起始，向相反的两个方向延伸，并最终在出液口102处汇聚。第一道120与第二道130的形状和尺寸均相同，二者以进液口101和出液口102的连线为对称轴，呈轴对称设置。

在实际使用时，从进液口101进入到流道103的冷却液，会分别沿第一道120和第二道130朝出液口103所在方向流动，因第一道120和第二道130对称设置，故在第一道120中流动的冷却液流至出液口103所需时间等于第二道130中流动的冷却液流至出液口103所需时间。

在第一道120和第二道130中，沿着冷却液的流动方向，依次设置有多个扰流部113，且容置于第一道120内的扰流部113和容置于第二道130内的扰流部113的数量、形状、尺寸以及相邻扰流部113之间的间隔距离均相同。

扰流部113可以呈圆台形、长圆台形或椭圆台形等。当冷却液在设置有扰流部113的第一道120或第二道130中流动时，会因扰流部113而发生曲折，改变了其流动方向，从而增加了流场内流体的湍流，从而有效提高了冷却液的换热效率。

可以理解的是，扰流部113的大小、以及相邻的两个扰流部113之间的间隔距离，均能够根据实际需要进行适应性调整，从而实现对冷却液流量的合理分配，改善了液冷板100在不同位置的散热效率不均匀的问题。

不难理解，通过将流道分成呈对称分布的第一道和第二道，在确保了流道容积的同时，缩短了冷却液的流动距离，从而缩小了靠近进液口处的冷却液，与靠近出液口处的冷却液之间的换热效率的差值，优化了散热不均的问题。

在本实用新型的一些具体实施例中，第一道120包括至少两条第一直流段121，以及连接于相邻第一直流段121的第一连接段122，各第一直流段121的延伸方向相互平行。第二道130包括至少两条第二直流段131，以及连接于相邻第二直流段131的第二连接段132，各第二直流段131的延伸方向相互平行。

具体地，为充分利用到液冷板100所占用的空间的大小，使液冷板100能够有更好的降温能力，第一道120包括有至少两条第一直流段121，以及用来连接相邻的两条第一直流段121的第一连接段122。第一直流段121的延伸方向两两平行，当直流端的数量为三个或更多时，第一连接段122交错地依次设置在各第一直流段121的左右两端，此时相邻的两条第一直流段121与第一连接段122拼接后呈“S”形。

对应地，第二道130包括有至少两条第二直流段131，以及用来连接相邻的两条第二直流段131的第二连接段132。第二直流段131的延伸方向两两平行，当直流端的数量为三个或更多时，第二连接段132交错地依次设置在各第二直流段131的左右两端，此时相邻的两条第二直流段131与第二连接段132拼接后呈“S”形。

不难理解，这样的设计使得液冷板100中流道120的容积得到了有效的拓展，进而提高了液冷板100的降温效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，多个扰流部113在第一直流段121和第二直流段131的左右两侧交错排列。

具体地，扰流部113在第一直流段121和第二直流段132中并非沿一条直线分布，将相邻的两个扰流部113的中心连起来所得的线呈波浪状，即扰流部113是在第一直流段121和第二直流段132的左右两侧交错排列。

可以理解的是，这样的设计可以对冷却液的流动方向进行调整，使得冷却液不断地回转弯曲流动，在此过程中，这部分回转弯曲流动的冷却液会与直线流动的冷却液发生撞击，从而形成湍流，进一步提高了换热效率。

在本实用新型的一些具体实施例中，相邻的两个扰流部113之间的间距长度，与扰流部113在冷却液的流动方向上的长度之比的范围为0.7至1。

具体地，如图2所示，相邻的两个扰流部113之间的间距长度为a，扰流部113在冷却液的流动方向上的长度为b，a与b的比值可以为0.7至1内任一数值，即a：b可以为0.7、0.85或1等。当a：b大于1时，则会导致当冷却液流经扰流部113时的间隔过久，导致生成的湍流对换热效率的提高过小；当a：b小于0.7时，则又导致相邻的两个扰流部113之间的间距过小，冷却液在第一直流段121或第二直流段132中流动时所受到的阻力过大，导致为驱使冷却液在流道103中流动所消耗的能量过多。

例如，a可以取22.5mm，b可以取28mm，此时a：b约为0.8，从而在确保了扰流部113能够有效提高换热效率的同时，避免了阻力过大的问题。

在本实用新型的一些具体实施例中，扰流部113呈椭圆台形。

具体地，扰流部113的形状为椭圆台形，其在第一直流段121和第二直流段131的底面上的投影也呈椭圆形，该椭圆形的长轴所处的方向与第一直流段121或第二直流段131的延伸方向相同。

可以理解的是，这样的设计使得冷却液流经扰流部113时，冲击所消耗的能量较少，且在经过扰流部113后依然能够形成湍流，实现对换热效率的提升。

在本实用新型的一些具体实施例中，第一道120内的扰流部113在第一道120的底面上的投影，与第二道130内的扰流部113在第二道130的底面上的投影均为椭圆形，椭圆形的短轴的长度与椭圆形的长轴的长度之比的范围为0.5至0.7。

具体地，如图2所示，第一道120内的扰流部113在第一道120的底面上的投影，与第二道130内的扰流部113在第二道130的底面上的投影的形状和尺寸均相同，呈椭圆形。椭圆形的短轴的长度为c，长轴的长度为b，c与b之间的比值可以为0.5至0.7内任一数值，即c：b可以为0.5、0.6或0.7等。

当c：b小于0.5时，会导致扰流部113无法对冷却液形成有效的阻挡，即扰流部113对冷却液流向的干扰程度过小，导致最终对换热效率的提升幅度过小；当c：b大于0.7时，则会导致扰流部113对冷却液的阻力过大，造成了为驱使冷却液在流道103中流动所消耗的能量增多。

例如，c可以为14.1mm，b可以为28mm，c：b的比值大于0.5且接近0.5，从而在确保了扰流部113能够有效提高换热效率的同时，避免了阻力过大的问题。

在本实用新型的一些具体实施例中，相邻的两条第一直流段121之间的间隔长度，与第一直流段121的宽度之比的范围为0.3至0.5。

具体地，如图2所示，相邻的两条第一直流段121之间的间隔长度为m，第一直流段121的宽度为n，m与n的比值可以为0.3至0.5内任一数值，即m：n可以为0.3、0.4或0.5等。当m：n大于0.5时，则导致第一道120的容积过小，使得液冷板100所占用的空间无法得到充分利用；当m：n小于0.3时，则会导致相邻的两个第一直流段121内的冷却液之间会出现热能交换，出现相互干扰的现象。

因第一道120与第二道130呈轴对称设置，故相邻的两条第二直流段131之间的间隔长度与第二直流段131的宽度之间的关系，同上述相邻的两条第一直流段121之间的间隔长度与第一直流段121的宽度之间的关系相同，在此不再赘述。

在本发明的一些具体实施例中，底板111上设置有第一定位孔114，盖板112上设置有第二定位孔115，第一定位孔114与第二定位孔115用于辅助盖板112安装于底板111。

具体地，在底板111上设置有至少一个第一定位孔114，在盖板112上设置有数目同第一定位孔114相等的第二定位孔115，第一定位孔114在底板111上的位置与第二定位孔115在盖板112上的位置一一对应。不难理解，这样的设计使得在将盖板112固定于底板111的过程中，可以提前进行预定位，进而提高了安装效率。

下面参考图4描述根据本发明实施例的散热装置。

根据本发明第二方面实施例的散热装置，包括进液管200、出液管300和根据本发明上述第一方面实施例的液冷板100，进液管200与进液口101连通，出液管300与出液口102连通。

具体地，在进液口101和出液口102处均设置有插接管，连通于进液口101的插接管的另一端连通于进液管200，连通于出液口102的插接管的另一端连通于出液口102。在实际使用时，温度达到预设要求的冷却液将通过进液管200，从进液口101通入到流道103当中，并分别沿第二道130和第二道130朝出液口102所在方向流动，最终从出液口102流出流道103的冷却液则通过出液管300再次流回制冷装置中，以此实现循环。

可以理解的是，通过采用上述的液冷板100，使得散热装置的降温效果得到了优化，有效改善了使用散热装置对电池模组进行降温时，电池模组不同位置处温度不均匀的问题，进而延长了电池模组的使用寿命。

在本发明的一些具体实施例中，液冷板100设置有多个，且各液冷板100相互并联。

具体地，在散热装置中包含有多个液冷板100，且液冷板100的具体数量能够根据实际需求进行增减。同时，各液冷板100之间为并联关系，即从制冷装置中供出的冷却液，会直接通过进液管200，分别流入到各液冷板100的流道103当中，而从各液冷板100的流道103中流出的冷却液，也会直接通过出液管300流回制冷设备。

不难理解，这样的设计确保了每一液冷板100的换热效率均相等或接近，一定程度上避免了在使用过程中造成电池模组局部范围温度不均的情况发生。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.液冷板，其特征在于，包括：

主体，所述主体的一端的中间设置有进液口，所述主体的另一端的中间设置有出液口，所述主体内设置有流道，所述进液口与所述出液口均连通于所述流道，所述流道用于引导冷却液流动；

所述流道包括第一道和第二道，以所述进液口与所述出液口的连线为对称轴，所述第一道与所述第二道对称设置；

所述主体还包括多个扰流部，所述第一道与所述第二道均容置有沿所述冷却液流动方向依次设置的多个所述扰流部。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述第一道包括至少两条第一直流段，以及连接于相邻所述第一直流段的第一连接段，各所述第一直流段的延伸方向相互平行，所述第二道包括至少两条第二直流段，以及连接于相邻所述第二直流段的第二连接段，各所述第二直流段的延伸方向相互平行。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，相邻的两条所述第一直流段之间的间隔长度，与所述第一直流段的宽度之比的范围为0.3至0.5。

4.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，多个所述扰流部在所述第一直流段和所述第二直流段的左右两侧交错排列。

5.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，相邻的两个所述扰流部之间的间距长度，与所述扰流部在所述冷却液的流动方向上的长度之比的范围为0.7至1。

6.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述扰流部呈椭圆台形。

7.根据权利要求6所述的液冷板，其特征在于，所述第一道内的所述扰流部在所述第一道的底面上的投影，与所述第二道内的所述扰流部在所述第二道的底面上的投影均为椭圆形，所述椭圆形的短轴的长度与所述椭圆形的长轴的长度之比的范围为0.5至0.7。

8.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述主体包括底板和盖板，所述进液口设置于所述底板的一端，所述出液口设置于所述底板的另一端，所述底板和所述盖板共同限定出所述流道，所述底板上设置有第一定位孔，所述盖板上设置有第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔用于辅助所述盖板安装于所述底板。

9.散热装置，其特征在于，包括：

进液管；

出液管；

权利要求1至8中任一项所述的液冷板，所述进液管与所述进液口连通，所述出液管与所述出液口连通。

10.根据权利要求9所述的散热装置，其特征在于，所述液冷板设置有多个，且各所述液冷板相互并联。

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