CN215496925U - 一种壳外水冷降温式模组外护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能模组技术领域，具体为一种壳外水冷降温式模组外护装置，包括模组壳，所述模组壳的顶部为盖板，该盖板上设置若干列连通模组壳的内部空间的避让孔，并在盖板上安装水冷罩，且避让孔位于水冷罩和盖板围成的空间内；所述避让孔用于供电池的热管穿过，且水冷罩能够完全覆盖热管；在水冷罩中设置水冷管，且该水冷管设置进水口和出水口。模组内部的散热压力可以得到有效降低，可以避免出现模组内部热量散失不畅的问题，设置的隔离罩可以将热管隔离起来，在降温模块的作用下，可以进一步提高降温效率。

Description

一种壳外水冷降温式模组外护装置

技术领域

本实用新型属于储能模组技术领域，具体为一种壳外水冷降温式模组外护装置。

背景技术

现有模组外护装置是通过壳体上设置的风孔以及风机进行内部散热的，这主要是由于内部的电池直接将热量散发到壳体内部。如果模组内部散热不及时，会导致热量集聚，这会增加个别电池热失控的几率。为解决这一问题，行业对电池以及模组外护装置的结构都在做进一步研究，其中，带有热管结构的电池的方案理论上可以使电池内部的热量集中散发，而现有模组外护装置不能适用于这种电池。以带有热管结构的电池为基础，通过进一步研究模组外护装置，可以使外护装置对热管结构做进一步降温处理，从而进一步提高模组的散热效率。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种壳外水冷降温式模组外护装置，该装置适用于带有热管结构的电池，可以对热管的热量独立降温，降低模组壳内部的降温压力。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种壳外水冷降温式模组外护装置，包括模组壳，所述模组壳的顶部为盖板，该盖板上设置若干列连通模组壳的内部空间的避让孔，并在盖板上安装水冷罩，且避让孔位于水冷罩和盖板围成的空间内；所述避让孔用于供电池的热管穿过，且水冷罩能够完全覆盖热管；在水冷罩中设置水冷管，且该水冷管设置进水口和出水口。

在上述技术方案中，顶部加装水冷罩的模组外护装置专用于带有热管结构的电池，能够实现对热管的集中散热，从而进一步缓解模组外护装置的散热压力，进而提高由该模组外护装置制成的模组的安全性能。具体地，水冷罩可以给热管以及水冷管提供一个相对密封的空间，这可以有效限制水冷管的降温空间范围，提高降温速率。同时，也可以避免热管的热量过于分散，从而避免热管的热量过多地流入机柜中。通过该方案，可以将整个模组中的电池产生的热量集中到模组壳外部，并集中做降温处理，另外，也可以将排列设置的水冷罩串联起来，使所有模组外护装置的水冷管成为一个统一的降温系统，从而实现对模组降温的统一管控。

优选地，所述水冷管位于水冷罩中的部分呈蛇形弯曲分布，在并在弯曲的热管段之间形成用于容置热管的冷却位。蛇形弯曲设置的水冷管可以增加水冷罩中水冷管的长度，因此可以保证有足够的流动水源位于水冷罩中，从而使水冷罩内部保持低温环境，使得位于水冷罩中的热管段全面散热。另外，位于冷却位中的热管段的两侧同时接触水冷管，这可以进一步提高热交换效率。

优选地，所述水冷管的横截面具有长度边和宽度边，其中长度边的尺寸长于宽度边的尺寸，且长度边位于冷却位的两侧，从而增加水冷管与热管的接触面积，同时能够使管内的冷水充分吸热，进一步提高降温效率。

优选地，所述水冷管的进水口和出水口位于水冷罩的同一侧，在对所有水冷管进行串联连接时，可以使连接管道位于模组壳的同一侧，便于组装以及后期检修，同时可以合理利用安装空间。

优选地，所述水冷罩包括顶盖和顶盖下方的侧盖，以及两端的端盖，顶盖、侧盖和端盖独立设置并组合安装，其中进水口和出水口设置在端盖上，将水冷罩分体设置，便于水冷管的安装。

优选地，所述盖板独立设置，包括沿模组壳的长度方向对称设置的两块侧板以及侧板之间的中板，其中中板的顶部为与侧面水平的对接板，侧板与对接板上与热管对应的位置分别设置缺口，正对的缺口拼合形成避让孔；缺口两侧预留固定头，侧板和对接板上的固定头叠加设置并通过螺钉或卡扣结构固定。由于带有热管的电池的特殊结构，将盖板进行独立设置并分割成侧板和中板，这既可以使热管穿过模组壳的顶部，又可以尽可能地使盖板具有较好的密封性。

优选地，所述侧板的外边缘与模组壳的相接处通过卡合结构固定或通过螺钉固定。

优选地，所述中板还包括从对接板背面中部向下延伸的隔板，在隔板的下部水平设置固定脚板，且固定脚板通过螺钉或卡口结构连接模组外壳的侧壁。隔板可以作为对接板的支撑结构，提高中板的结构强度，从而提高整个盖板组合后的稳定性，并使整个模组外护装置对电池具有良好的保护性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中实施例的整体结构示意图；

图2为该模组外护装置在使用时热管的排列结构示意图；

图3为盖板的拆分结构示意图；

图4为模组的实施例中水冷罩的拆分结构示意图；

图5为水冷管与热管的排列结构示意图。

图中，模组壳1、水冷罩2、盖板3、顶盖4、侧盖5、端盖6、水冷管7、冷却位8、进水口9、出水口10、固定部11、支撑部12、叠合固定部13、侧板14、避让孔15、中板16、对接板17、隔板18、固定脚板19、固定头20、电池21、热管22。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1-图5为本实用新型提供的一种壳外水冷降温式模组外护装置的实施例。该模组外护装置包括模组壳1，所述模组壳1的顶部为盖板3，该盖板3上设置若干列连通模组壳1的内部空间的避让孔15，并在盖板3上安装水冷罩2，且避让孔15位于水冷罩2和盖板3围成的空间内；所述避让孔15用于供电池21的热管22穿过，且水冷罩2能够完全覆盖热管22；在水冷罩2中设置水冷管7，且该水冷管7设置进水口9和出水口10。

具体地，所述水冷管7位于水冷罩2中的部分呈蛇形弯曲分布，在并在弯曲的热管段之间形成用于容置热管22的冷却位8。且水冷管7的横截面具有长度边和宽度边，其中长度边的尺寸长于宽度边的尺寸，且长度边位于冷却位8的两侧。蛇形弯曲设置的水冷管13可以增加水冷罩2中水冷管7的长度，因此可以保证有足够的流动水源位于水冷罩2中，从而使水冷罩2内部保持低温环境，使得位于水冷罩17中的热管段全面散热。另外，位于冷却位8中的热管段的两侧同时接触水冷管7横截面的长度面，这可以进一步提高热交换效率。

为使该模组外护装置便于组装，将水冷罩2分体设置，具体地，水冷罩2包括顶盖4和顶盖下方的侧盖5，以及两端的端盖6，顶盖4和侧盖5的相接边缘分别设置叠合固定部13，叠合固定部13叠合后通过螺钉固定。水冷罩2还包括两端的两个端盖6，端盖6通过卡合结构安装。另外，侧盖5包括位于水冷管7下方的支撑部12，即水冷管7压在支撑部12上，还包括用于将整个水冷罩2固定在盖板3上的固定部11。上述进水口9和出水口10设置在后侧的端盖6上。在对所有水冷管7进行串联连接时，可以使连接管道位于模组壳1的同一侧，便于组装以及后期检修，同时可以合理利用安装空间。

另外，将盖板3独立设置，具体包括沿模组壳1的长度方向对称设置的两块侧板14以及侧板14之间的中板16，其中中板16的顶部为与侧面水平的对接板17，侧板14与对接板17上与热管对应的位置分别设置缺口，正对的缺口拼合形成避让孔15；缺口两侧预留固定头20，侧板14和对接板17上的固定头20叠加设置并通过螺钉固定，侧板14的外边缘与模组壳侧壁卡合固定。中板16还包括从对接板17背面中部向下延伸的隔板18，在隔板18的下部水平设置固定脚板19，且固定脚板19通过螺钉连接模组外壳的侧壁。隔板18可以作为对接板17的支撑结构，提高中板16的结构强度，从而提高整个盖板3组合后的稳定性。上述结构的盖板3既可以使热管穿过模组壳1的顶部，又可以尽可能地使盖板3具有较好的密封性。

该实施例中，将电池21安装在模组壳1内部后，电池1上的热管22穿过盖板3上设置的避让孔15，并伸入到水冷罩2中，且两列热管呈倒“八”型分布。该水冷罩2的可以给热管以及水冷管7提供一个相对密封的空间，这可以有效限制水冷管的降温空间范围，提高降温速率。同时，也可以避免热管的热量过于分散，从而避免热管的热量过多地流入机柜中。通过该方案，可以将整个模组中的电池产生的热量集中到模组壳外部，并集中做降温处理，另外，也可以将排列设置的水冷罩串联起来，使所有模组外护装置的水冷管成为一个统一的降温系统，从而实现对模组降温的统一管控。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种壳外水冷降温式模组外护装置，包括模组壳，其特征在于：所述模组壳的顶部为盖板，该盖板上设置若干列连通模组壳的内部空间的避让孔，并在盖板上安装水冷罩，且避让孔位于水冷罩和盖板围成的空间内；所述避让孔用于供电池的热管穿过，且水冷罩能够完全覆盖热管；在水冷罩中设置水冷管，且该水冷管设置进水口和出水口。

2.如权利要求1所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：所述水冷管位于水冷罩中的部分呈蛇形弯曲分布，在并在弯曲的热管段之间形成用于容置热管的冷却位。

3.如权利要求2所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：所述水冷管的横截面具有长度边和宽度边，其中长度边的尺寸长于宽度边的尺寸，且长度边位于冷却位的两侧。

4.如权利要求1所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：所述水冷管的进水口和出水口位于水冷罩的同一侧。

5.如权利要求1所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：所述水冷罩包括顶盖和顶盖下方的侧盖，以及两端的端盖，其中进水口和出水口设置在端盖上。

6.如权利要求1至5中任一项所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：所述盖板独立设置，包括沿模组壳的长度方向对称设置的两块侧板以及侧板之间的中板，其中中板的顶部为与侧面水平的对接板，侧板与对接板上与热管对应的位置分别设置缺口，正对的缺口拼合形成避让孔；缺口两侧预留固定头，侧板和对接板上的固定头叠加设置并通过螺钉或卡扣结构固定。

7.如权利要求6所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：侧板的外边缘与模组壳的相接处通过卡合结构固定或通过螺钉固定。

8.如权利要求7所述的一种壳外水冷降温式模组外护装置，其特征在于：所述中板还包括从对接板背面中部向下延伸的隔板，在隔板的下部水平设置固定脚板，且固定脚板通过螺钉或卡口结构连接模组外壳的侧壁。

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