CN217933976U - 电池冷却器 - Google Patents

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CN217933976U CN202222058122.9U CN202222058122U CN217933976U CN 217933976 U CN217933976 U CN 217933976U CN 202222058122 U CN202222058122 U CN 202222058122U CN 217933976 U CN217933976 U CN 217933976U
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Abstract

本实用新型提供了一种电池冷却器,所述电池冷却器中设有交替叠置在一起的制冷剂侧芯板与冷却液侧芯板,所述制冷剂侧芯板与所述冷却液侧芯板上均具有换热介质进口和换热介质出口,以及位于所述换热介质进口和所述换热介质出口之间的换热区域,并在所述换热区域成型有间隔排布的多个凸包;其中,所述冷却液侧芯板上的所述凸包包括顶部与相邻的所述制冷剂侧芯板接触的高凸包,以及顶部不与相邻的所述制冷剂侧芯板接触的低凸包。本实用新型所述的电池冷却器,通过低凸包的设置,能够使冷却液具有更大的换热面积,也可增大冷却液的流动通道,从而能够降低电池冷却器内部流阻,提高其换热效率。

Description

电池冷却器
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件技术领域,特别涉及一种电池冷却器。
背景技术
电池冷却器是新能源汽车中的重要换热部件之一,其主要用于电池包和外界间的热交换,以使得电池包在正常温度下工作。现有的电池冷却器通常是由交替布置的制冷剂侧芯板与冷却液侧芯板层层重叠焊接而成,并且电池冷却器的芯板主要有两种形式,也即波纹板与凸包板。波纹板为芯板上成型有长条形的呈波纹状的导流筋,凸包板为芯板上成型有点状的导流凸包,且波纹状的导流筋一般为并排布置的多道,点状的凸包一般为间隔排布的多个。
此外,每个制冷剂侧芯板与冷却液侧芯板上均有一个进口与一个出口,芯板之间的制冷剂或冷却液从入口流向出口,且其流动方向可分为I型与U型,并由此使得制冷剂侧芯板与冷却液侧芯板均可分为U型芯板和I型芯板。其中,上述I型芯板表示芯板上的进口与出口分设在芯板的两端,制冷剂或冷却液从一端的进口流向另一端的出口,换热介质整体流动方向呈I型,或者也可称之直线型。上述U型芯板表示芯板上的进口与出口设置在芯板的同一端,并在芯板的中部成型有隔板,隔板将位于同一端的进口与出口隔开,不过在芯板的另一端隔板两侧是连通的。制冷剂或冷却液从进口进入后,流向芯板的另一端,并在芯板另一端处进入隔板的另一侧,最后进入出口,换热介质的整体流动方向呈U型。
目前,很多电池冷却器中的制冷剂侧芯板和冷却液侧芯板采用凸包板,以通过芯板上的凸包结构增大芯板与换热介质(制冷剂或冷却液)之间接触的表面积以加大热交换能力,同时,也可通过凸包连接相邻的两层芯板,以增强电池冷却器整体的承压强度。但是,现在的采用凸包板的电池冷却器芯板,其上凸包的设计依然存在换热介质压降较大,以及冷却器换热性能较低等不足,因而有必要对芯板上凸包结构的设计进行改进,以提升电池冷却器的使用性能。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种电池冷却器,以利于降低电池冷却器内部流阻,提高其换热效率。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种所述电池冷却器中设有交替叠置在一起的制冷剂侧芯板与冷却液侧芯板,所述制冷剂侧芯板与所述冷却液侧芯板上均具有换热介质进口和换热介质出口,以及位于所述换热介质进口和所述换热介质出口之间的换热区域,并在所述换热区域成型有间隔排布的多个凸包;
其中,所述冷却液侧芯板上的所述凸包包括顶部与相邻的所述制冷剂侧芯板接触的高凸包,以及顶部不与相邻的所述制冷剂侧芯板接触的低凸包。
进一步的,所述低凸包的高度hi满足:0.95*hc<hi<hc,hc为所述高凸包的高度。
进一步的,所述换热区域中的所述凸包为沿换热介质流动方向间隔布置的多排;
沿换热介质的流动方向,相邻排所述凸包之间的间距D逐渐增大,且各相邻排所述凸包之间的间距Di满足:1.03*Di<Di+1<1.15*Di
进一步的,所述换热区域中的所述凸包为沿换热介质流动方向间隔布置的多排;
各排所述凸包的特征直径
Figure BDA0003784949120000021
逐渐减小,且每排所述凸包的特征直径
Figure BDA0003784949120000022
满足:
Figure BDA0003784949120000023
所述特征直径
Figure BDA0003784949120000024
为所述凸包内所能形成的最大内切圆的直径。
进一步的,所述换热区域中的所述凸包为沿换热介质流动方向间隔布置的多排,且所述换热区域具有沿换热介质流动方向依次设置的多个分区域;
其中,每个所述分区域中相邻排所述凸包之间的间距D相同,不同所述区域中的相邻排所述凸包之间的间距D沿换热介质流动方向逐渐增大,或者,每个所述分区域中的所述凸包的特征直径
Figure BDA0003784949120000031
相同,不同所述区域中的所述凸包的特征直径
Figure BDA0003784949120000032
沿换热介质流动方向逐渐增大;
所述特征直径
Figure BDA0003784949120000033
为所述凸包内所能形成的最大内切圆的直径。
进一步的,所述分区域包括沿换热介质流动方向依次设置的第一分区域、第二分区域和第三分区域;
所述第一分区域中相邻排所述凸包之间的间距为D1,所述凸包的特征直径为
Figure BDA0003784949120000034
所述第二分区域中相邻排所述凸包之间的间距为D2,所述凸包的特征直径为
Figure BDA0003784949120000035
所述第三分区域中相邻排所述凸包之间的间距为D3,所述凸包的特征直径为
Figure BDA0003784949120000036
其中,1.05*D1<D2<1.2*D1
1.2*D1<D3<1.5*D1
Figure BDA0003784949120000037
Figure BDA0003784949120000038
进一步的,所述制冷剂侧芯板上的所述凸包的高度hR和特征直径
Figure BDA0003784949120000039
满足:0.6mm<hR<1.2mm,
Figure BDA00037849491200000310
所述冷却液侧芯板上的所述凸包的高度hM和特征直径
Figure BDA00037849491200000311
满足:0.8mm<hM<2.0mm,
Figure BDA00037849491200000312
所述特征直径
Figure BDA00037849491200000313
和所述特征直径
Figure BDA00037849491200000314
均为所述凸包内所能形成的最大内切圆的直径。
进一步的,所述制冷剂侧芯板上的所述凸包的高度hR,以及所述冷却液侧芯板上的所述凸包的高度hM满足:1.05*hR<hM<2.5*hR
制冷剂侧芯板上的所述凸包的特征直径
Figure BDA00037849491200000315
以及所述冷却液侧芯板上的所述凸包的特征直径
Figure BDA00037849491200000316
满足:
Figure BDA00037849491200000317
进一步的,所述冷却液侧芯板上的所述低凸包的数量,与所述冷却液侧芯板上的所述凸包的总数量之间的比值Ex满足:0.2<Ex<0.9。
进一步的,所述冷却液侧芯板上的所述换热介质进口和所述换热介质出口分设在所述冷却液侧芯板的两端,且所述比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5;或者,
所述冷却液侧芯板上的所述换热介质进口和所述换热介质出口设置在所述冷却液侧芯板的同一端,并在所述冷却液侧芯板的中部成型有隔板,且所述比值Ex满足:0.5≤Ex<0.9。
进一步的,所述冷却液侧芯板上的所述换热介质进口和所述换热介质出口分设在所述冷却液侧芯板的两端,所述换热区域分为靠近所述换热介质进口的进口侧区域,以及靠近所述换热介质出口的出口侧区域,且所述进口侧区域的所述比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5,所述出口侧区域的所述比值Ex满足:0.5<Ex<0.9;或者,
所述冷却液侧芯板上的所述换热介质进口和所述换热介质出口设置在所述冷却液侧芯板的同一端,并在所述冷却液侧芯板的中部成型有隔板,且所述换热介质进口一侧的所述比值Ex满足:0.5<Ex<0.9,所述换热介质出口一侧的所述比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5。
进一步的,所述凸包的形状为圆形、椭圆形和雨滴形中的一种。
相对于现有技术,本实用新型具有以下优势:
本实用新型所述的电池冷却器,通过低凸包的设置,且低凸包不与相邻的制冷剂侧芯板接触,而在低凸包和相邻制冷剂侧芯板之间形成供冷却液流动的空隙,由此能够使冷却液具有更大的换热面积,也可增大冷却液的流动通道,从而能够降低电池冷却器内部流阻,提高其换热效率。
此外,通过对相邻排所述凸包之间的间距D,和各排所述凸包的特征直径
Figure BDA0003784949120000041
的排布设置,以及对不同分区域的间距D和特征直径
Figure BDA0003784949120000042
的排布设置,也能够在制冷剂的密度逐渐降低或冷却液的粘度逐渐增大时,通过使得凸包的密度逐渐降低,而降低电池冷却器的内部流阻,提高其换热效率。
另外,通过对制冷剂侧芯板上的凸包的高度以及特征直径,以及冷却液芯板上的凸包的高度以及特征直径的设置,也有利于匹配制冷剂和冷却液的流动组织形式,以降低内部流阻,提升换热效率。而低凸包与凸包总数量之间比值的设置,则也有助于在降低流阻的同时,保证相邻芯板之间的支撑强度,以能够使电池冷却器实现较佳的综合性能。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例所述的U型芯板的结构示意图;
图2为本实用新型实施例所述的I型芯板的结构示意图;
图3为本实用新型实施例所述的凸包的形状示意图,其中图3(a)为圆形凸包,图3(b)为椭圆形凸包,图3(c)为雨滴形凸包;
图4为本实用新型实施例所述的低凸包和高凸包的示意图;
图5为本实用新型实施例所述的U型芯板的各分区域的示意图;
图6为本实用新型实施例所述的I型芯板的各分区域的示意图;
图7为本实用新型实施例所述的U型芯板的进口侧和出口侧的示意图;
图8为本实用新型实施例所述的I型芯板的进口侧和出口侧的示意图;
附图标记说明:
10、制冷剂侧芯板;20、冷却液侧芯板;
101、主板;102、翻边;103、凸包;104、换热区域;105、隔板;
103a、高凸包;103b、低凸包;
104a、第一分区域;104b、第二分区域;104c、第三分区域;
a、换热介质进口;b、换热介质出口;c、过孔。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语,其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。此外,若出现“第一”、“第二”等术语,其也仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,在本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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,可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
本实施例涉及一种电池冷却器,在该电池冷却器中设有交替叠置在一起的制冷剂侧芯板10与冷却液侧芯板20,制冷剂侧芯板10与冷却液侧芯板20上均具有换热介质进口a和换热介质出口b,以及位于换热介质进口a和换热介质出口b之间的换热区域104,并且在换热区域104成型有间隔排布的多个凸包103。
其中,制冷剂侧芯板10与冷却液侧芯板20通常均为多块,并通过制冷剂侧芯板10和冷却液侧芯板20之间的交替设置,以在电池冷却器中形成交替布置得多个制冷器流通通道和冷却液流通通道。为便于描述,制冷剂侧芯板10和冷却液侧芯板20可统称为电池冷却器中的芯板,并且在电池冷却器工作时,相邻的制冷器流通通道和冷却液流通通道中的制冷剂与冷却液通过芯板的传热进行热交换,由此实现电池冷却器的换热功能。
本实施例中,所示芯板的一种示例性结构如图1所示,与现有电池冷却器中的芯板结构类似的,其主要包括主板101,以及围绕主板101设置的一圈翻边102。上述换热介质进口a、换热介质出口b以及凸包103均位于主板101上,并且,除了换热介质进口a和换热介质出口b,在主板101上还设置有过孔c。
此外,仍参考图1所示,在主板101的中部也设置有隔板105,通过该隔板105的设置,将换热介质进口a和换热介质出口b分隔在两侧,并且也使得图1中所示例出的芯板具体为现有的U型芯板。这样,基于U型芯板上换热介质进口a和换热介质出口b的布置方式,在装配形成电池冷却器后,制冷剂进出口和冷却液进出口会分设在电池冷却器的两端,其也即图1所示芯板在作为制冷剂侧芯板10,以及在作为冷却液侧芯板20时,芯板会转动180°,因而上述的过孔c即用于制冷剂进出口穿过冷却液侧芯板20,或者冷却液进出口穿过制冷剂侧芯板10,由此实现各层制冷剂流通通道和电池冷却器上制冷剂进出管的连通,以及各层冷却液流通通道和冷却液进出管的连通。
上述翻边102主要用于相邻制冷剂侧芯板10与冷却液侧芯板20之间的连接,以由交替布置得多个制冷剂侧芯板10和冷却液侧芯板20组成电池冷却器。当然,需要说明的是,除了多个制冷剂侧芯板10与冷却液侧芯板20,在电池冷却器中一般还具有芯板护板和进出口连接管等结构。而这些结构,以及在装配成型电池冷却器时,制冷剂侧芯板10与冷却液侧芯板20之间的连接,其均参见现有电池冷却器中的相关结构,以及现有电池冷却器的成型加工方式便可。
在图1所示的芯板结构中,换热介质、也即制冷剂或冷却液的流动方向如图中虚线所示,换热介质从换热介质进口a进入,先在隔板105的一侧向芯板另一端流动,然后折返到隔板105的另一侧,并最后进入换热介质出口b,整体流动方向呈U型。
除了图1中所示的U型芯板,图2中示出了本实施例的芯板的另一种示例性结构。图2中示出的芯板结构与图1中的大致相同,区别主要在于图2中的芯板具体为现有的I型芯板。其也即图2所示的芯板结构中,换热介质进口a和换热介质出口b分设在芯板的两端,且通常换热介质进口a和换热介质出口b也会设置在芯板的同一侧。除了换热介质进口a与换热介质出口b,在主板101上也设置有过孔c,此时的过孔c的作用与前述U型芯板上的过孔c相同,将不再赘述。
在图2所示的芯板结构中,换热介质、也即制冷剂或冷却液的流动方向如图中虚线所示,换热介质从换热介质进口a进入后,向芯板另一端流动,且最后进入换热介质出口b,整体流动方向呈I型,当然也可称为直线型。同时,需要注意的是,相较于图2中所示,使得换热介质进口a和换热介质出口b设置在芯板的同一侧,若将两端的换热介质进口a和换热介质出口b分设在芯板的两侧,其也能够进一步提升电池冷却器的换热效能。因而,在具体实施时,可根据具体需要选择I型芯板中换热介质进口a和换热介质出口b的布置方式。
本实施例中,用于构成制冷剂侧芯板10以及冷却液侧芯板20的图1或图2中示出的芯板结构均可采用冲压方式成型,并且其上的各凸包103以及隔板105等也可在冲压时一并成型。而对于成型的凸包103,具体实施时参见图3所示,优选的,可将凸包103的形状设置为圆形、椭圆形和雨滴形中的一种。其中,参考图3(c),上述雨滴形具体为由圆弧段和长度相等的两条直线段组成,且两条直线段的一端相交,另一端与圆弧段两端分别连接。
而为便于对本实施例的凸包103的结构设计进行说明,仍由图3并结合图4所示,对于芯板上的凸包103,除了其形状,各凸包103还可通过其高度h和特征直径
Figure BDA0003784949120000081
来表征。凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000082
具体为凸包103内所能形成的最大内切圆的直径,当然,在凸包103的形状为圆形时,该特征直径
Figure BDA0003784949120000083
也便为凸包103自身的直径。在凸包103位椭圆形、雨滴形或其它形状时,凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000084
则可参考图3(b)和图3(c)所示。凸包103的高度h具体为凸包103根部至其顶部的垂线距离,并且以图4所示为例,凸包103的高度h也即图中的hM和hR,其中,hM为冷却液侧芯板10上凸包103的高度,hR为制冷剂侧芯板10上凸包103的高度。
基于如上描述,本实施例中的电池冷却器在设计上,继续参考图4所示,其一种实施形式为使得冷却液侧芯板20上的凸包103包括顶部与相邻的制冷剂侧芯板10接触的高凸包103a,以及顶部不与相邻的制冷剂侧芯板10接触的低凸包103b。此时,通过低凸包103b的设置,并且低凸包103b不与相邻的制冷剂侧芯板10接触,如此能够在低凸包103b和相邻制冷剂侧芯板10之间形成供冷却液流动的空隙,进而由此能够使冷却液具有更大的换热面积,也可增大冷却液的流动通道,以达到降低电池冷却器内部流阻,提高其换热效率的效果。
在具体实施时,低凸包103b的高度可称之为hi,同理,高凸包103a的高度可称之为hc,而上述高度hi和高度hc之间满足:0.95*hc<hi<hc。该设置,可在满足低凸包103b设置要求的基础上,更好地保证冷却液侧芯板20上凸包103的设置效果,有助于保证电池冷却器内各芯板之间的支撑强度。
本实施例仍参加图1和图2所示,与现有设置有凸包103的电池冷却器芯板结构类似的,换热区域104中设置的凸包103也为沿换热介质流动方向间隔布置的多排。并且,作为其中一种实施形式,本实施例可沿换热介质的流动方向,设置使得相邻排凸包103之间的间距D逐渐增大,同时,各相邻排凸包103之间的间距Di满足:1.03*Di<Di+1<1.15*Di
而除了使得相邻排凸包103之间的间距D采用上述排布方式,作为另一种实施形式,本实施例还可通过对凸包103特征直径
Figure BDA0003784949120000091
的设置,在换热区域104中的凸包103为沿换热介质流动方向间隔布置的多排的基础上,设置使得各排凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000092
逐渐减小,并且每排凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000093
满足:
Figure BDA0003784949120000094
Figure BDA0003784949120000095
通过上述相邻排凸包103之间的间距D逐渐增大,或者各排凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000096
逐渐减小,如此能够通过对相邻排所述凸包103之间的间距D,以及各排所述凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000097
的排布设置,在制冷剂的密度逐渐降低或冷却液的粘度逐渐增大时,使得凸包103的密度逐渐降低,从而得以降低电池冷却器的内部流阻,提高其换热效率。
而参考图5和图6中所示,本实施例除了可采用以上对相邻排凸包103之间的间距D进行设计,或者对各排凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000098
进行设计。当然,在具体实施时,作为另一种可行的实施形式,也可基于换热区域104中的凸包103为沿换热介质流动方向间隔布置的多排,而将换热区域104设置为具有沿换热介质流动方向依次设置的多个分区域。
此时,结合图5与图6中示出的各分区域的设置方式,具体实施上,例如可将每个分区域中相邻排凸包103之间的间距D设置为相同的,且不同区域中的相邻排凸包103之间的间距D沿换热介质流动方向逐渐增大。或者,也可设置每个分区域中的凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000101
是相同的,但不同区域中的凸包103的特征直径
Figure BDA0003784949120000102
沿换热介质流动方向逐渐增大。
通过对不同分区域的间距D和特征直径
Figure BDA0003784949120000103
的排布设置,其也能够在制冷剂的密度逐渐降低或冷却液的粘度逐渐增大时,经由各分区域中凸包103的密度逐渐降低,以此降低电池冷却器的内部流阻,提高其换热效率。
此外,作为一种示例性分区形式,继续参考图5和图6,本实施例可使得上述各分区域包括沿换热介质流动方向依次设置的第一分区域104a、第二分区域104b和第三分区域104c。而且,为便于描述,第一分区域104a中相邻排凸包103之间的间距为D1,第一分区域104a中凸包103的特征直径为
Figure BDA0003784949120000104
第二分区域104b中相邻排凸包103之间的间距为D2,第二分区域104b中凸包103的特征直径为
Figure BDA0003784949120000105
第三分区域104c中相邻排凸包103之间的间距为D3,第三分区域104c中凸包103的特征直径为
Figure BDA0003784949120000106
其中,以上各分区域中的凸包103在设置上满足:1.05*D1<D2<1.2*D1,1.2*D1<D3<1.5*D1
Figure BDA0003784949120000107
以及,
Figure BDA0003784949120000108
通过对各分区域中相邻排凸包103之间间距D,以及凸包103特征直径
Figure BDA0003784949120000109
之间关联关系的设置,本实施例有利于实现对凸包103密度的控制,从而可在制冷剂的密度逐渐降低或冷却液的粘度逐渐增大时,降低电池冷却器的内部流阻,提高其换热效率。
本实施例中,作为其中一种可行的实施形式,具体实施时,制冷剂侧芯板10上的凸包103的高度hR和特征直径
Figure BDA00037849491200001010
可分别设置为满足:0.6mm<hR<1.2mm,
Figure BDA00037849491200001011
同时,冷却液侧芯板20上的凸包103的高度hM和特征直径
Figure BDA00037849491200001012
则可分别设置为满足:0.8mm<hM<2.0mm,
Figure BDA00037849491200001013
其中,上述高度hR和特征直径
Figure BDA00037849491200001014
以及高度hM和特征直径
Figure BDA00037849491200001015
可根据电池冷却器的换热能效设计需求等进行选取。而作为优选设置方式,针对于制冷剂侧芯板10和冷却液侧芯板20上的凸包103,具体选取上,也可使得制冷剂侧芯板10上的凸包103的高度hR,以及冷却液侧芯板20上的凸包103的高度hM满足:1.05*hR<hM<2.5*hR。同时,制冷剂侧芯板10上的凸包103的特征直径
Figure BDA00037849491200001016
以及冷却液侧芯板20上的凸包103的特征直径
Figure BDA00037849491200001017
满足:
Figure BDA00037849491200001018
Figure BDA0003784949120000111
通过上述对制冷剂侧芯板10上的凸包103的高度hR以及特征直径
Figure BDA0003784949120000112
以及冷却液芯板20上的凸包的高度hM以及特征直径
Figure BDA0003784949120000113
的设置,本实施例可利于匹配制冷剂和冷却液的流动组织形式,进而能够降低电池冷却器内部流阻,提升其换热效率。
本实施例中,根据冷却液侧芯板20上的高凸包103a和低凸包103b的设置,作为其中一种实施形式,具体实施时,可设置使得冷却液侧芯板20上的低凸包103的数量,与冷却液侧芯板20上的凸包103的总数量之间的比值Ex满足:0.2<Ex<0.9。
将低凸包103b与凸包103总数量之间比值Ex设置在以上范围,其有助于在降低流阻的同时,保证相邻芯板之间的支撑强度,从而能够使得电池冷却器实现较佳的综合性能。并且,基于以上比值Ex的取值范围,作为一种具体实施方式,对于I型芯板,例如可将比值Ex设置为满足:0.2<Ex≤0.5,而对于U型芯板,则可将比值Ex设置为满足:0.5≤Ex<0.9。
另外,与上述类似的,作为另一种具体实施方式,如图7所示,对于U型芯板,也可将换热介质进口a一侧(即图中进口侧)的比值Ex满足:0.5<Ex<0.9,并将换热介质出口b一侧(即图中出口侧)的比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5。而对于I型芯板,则如图8所示,可将换热区域104分为靠近换热介质进口a的进口侧区域(即图中进口侧),以及靠近换热介质出口b的出口侧区域(即图中出口侧)。与此同时,对于图8所示的I型芯板,可设置进口侧区域的比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5,出口侧区域的比值Ex满足:0.5<Ex<0.9。
以上各种比值Ex的设置方式,均有助于在降低流阻的同时,保证相邻芯板之间的支撑强度,进而使得电池冷却器实现较佳的综合性能。
此外,还需要说明的是,依然针对于冷却液芯板20,基于其上的凸包103分为高凸包103a和低凸包103b,在各凸包103的具体排布上,可采用随机的方式进行各种凸包103的排布,或者也可采用固定的规律进行各凸包103的排布。其例如可沿着换热介质流动方向,使得相邻排凸包103中,其中一排为高凸包103a,另一排位低凸包103b,或者,也可使得其中的低凸包103b的排布能够组合出若干图形,各图形由多个低凸包103b连线构成,且各图形为相同的三角形、平行四边形、六边形等等。
本实施例的电池冷却器,通过对芯板上凸包103的排布方式、高度和特征直径等的设置,有利于降低电池冷却器内部流阻,提高电池冷却器的换热效率,能够实现电池冷却器性能的进一步优化,而有着很好的实用性。
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 (12)

1.一种电池冷却器,其特征在于:
所述电池冷却器中设有交替叠置在一起的制冷剂侧芯板(10)与冷却液侧芯板(20),所述制冷剂侧芯板(10)与所述冷却液侧芯板(20)上均具有换热介质进口(a)和换热介质出口(b),以及位于所述换热介质进口(a)和所述换热介质出口(b)之间的换热区域(104),并在所述换热区域(104)成型有间隔排布的多个凸包(103);
其中,所述冷却液侧芯板(20)上的所述凸包(103)包括顶部与相邻的所述制冷剂侧芯板(10)接触的高凸包(103a),以及顶部不与相邻的所述制冷剂侧芯板(10)接触的低凸包(103b)。
2.根据权利要求1所述的电池冷却器,其特征在于:
所述低凸包(103b)的高度hi满足:0.95*hc<hi<hc,hc为所述高凸包(103a)的高度。
3.根据权利要求1所述的电池冷却器,其特征在于:
所述换热区域(104)中的所述凸包(103)为沿换热介质流动方向间隔布置的多排;
沿换热介质的流动方向,相邻排所述凸包(103)之间的间距D逐渐增大,且各相邻排所述凸包(103)之间的间距Di满足:1.03*Di<Di+1<1.15*Di
4.根据权利要求1所述的电池冷却器,其特征在于:
所述换热区域(104)中的所述凸包(103)为沿换热介质流动方向间隔布置的多排;
各排所述凸包(103)的特征直径
Figure FDA0003784949110000011
逐渐减小,且每排所述凸包(103)的特征直径
Figure FDA0003784949110000012
满足:
Figure FDA0003784949110000013
所述特征直径
Figure FDA0003784949110000014
为所述凸包(103)内所能形成的最大内切圆的直径。
5.根据权利要求1所述的电池冷却器,其特征在于:
所述换热区域(104)中的所述凸包(103)为沿换热介质流动方向间隔布置的多排,且所述换热区域(104)具有沿换热介质流动方向依次设置的多个分区域;
其中,每个所述分区域中相邻排所述凸包(103)之间的间距D相同,不同所述区域中的相邻排所述凸包(103)之间的间距D沿换热介质流动方向逐渐增大;或者,每个所述分区域中的所述凸包(103)的特征直径
Figure FDA0003784949110000021
相同,不同所述区域中的所述凸包(103)的特征直径
Figure FDA0003784949110000022
沿换热介质流动方向逐渐增大;
所述特征直径
Figure FDA0003784949110000023
为所述凸包(103)内所能形成的最大内切圆的直径。
6.根据权利要求5所述的电池冷却器,其特征在于:
所述分区域包括沿换热介质流动方向依次设置的第一分区域(104a)、第二分区域(104b)和第三分区域(104c);
所述第一分区域(104a)中相邻排所述凸包(103)之间的间距为D1,所述凸包(103)的特征直径为
Figure FDA0003784949110000024
所述第二分区域(104b)中相邻排所述凸包(103)之间的间距为D2,所述凸包(103)的特征直径为
Figure FDA0003784949110000025
所述第三分区域(104c)中相邻排所述凸包(103)之间的间距为D3,所述凸包(103)的特征直径为
Figure FDA0003784949110000026
其中,1.05*D1<D2<1.2*D1
1.2*D1<D3<1.5*D1
Figure FDA0003784949110000028
Figure FDA0003784949110000027
7.根据权利要求1所述的电池冷却器,其特征在于:
所述制冷剂侧芯板(10)上的所述凸包(103)的高度hR和特征直径
Figure FDA0003784949110000029
满足:0.6mm<hR<1.2mm,
Figure FDA00037849491100000210
所述冷却液侧芯板(20)上的所述凸包(103)的高度hM和特征直径
Figure FDA00037849491100000211
满足:0.8mm<hM<2.0mm,
Figure FDA0003784949110000031
所述特征直径
Figure FDA0003784949110000033
和所述特征直径
Figure FDA0003784949110000032
均为所述凸包(103)内所能形成的最大内切圆的直径。
8.根据权利要求7所述的电池冷却器,其特征在于:
所述制冷剂侧芯板(10)上的所述凸包(103)的高度hR,以及所述冷却液侧芯板(20)上的所述凸包(103)的高度hM满足:1.05*hR<hM<2.5*hR
制冷剂侧芯板(10)上的所述凸包(103)的特征直径
Figure FDA0003784949110000036
以及所述冷却液侧芯板(20)上的所述凸包(103)的特征直径
Figure FDA0003784949110000034
满足:
Figure FDA0003784949110000035
9.根据权利要求1所述的电池冷却器,其特征在于:
所述冷却液侧芯板(20)上的所述低凸包(103)的数量,与所述冷却液侧芯板(20)上的所述凸包(103)的总数量之间的比值Ex满足:0.2<Ex<0.9。
10.根据权利要求9所述的电池冷却器,其特征在于:
所述冷却液侧芯板(20)上的所述换热介质进口(a)和所述换热介质出口(b)分设在所述冷却液侧芯板(20)的两端,且所述比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5;或者,
所述冷却液侧芯板(20)上的所述换热介质进口(a)和所述换热介质出口(b)设置在所述冷却液侧芯板(20)的同一端,并在所述冷却液侧芯板(20)的中部成型有隔板,且所述比值Ex满足:0.5≤Ex<0.9。
11.根据权利要求9所述的电池冷却器,其特征在于:
所述冷却液侧芯板(20)上的所述换热介质进口(a)和所述换热介质出口(b)分设在所述冷却液侧芯板(20)的两端,所述换热区域(104)分为靠近所述换热介质进口(a)的进口侧区域,以及靠近所述换热介质出口(b)的出口侧区域,且所述进口侧区域的所述比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5,所述出口侧区域的所述比值Ex满足:0.5<Ex<0.9;或者,
所述冷却液侧芯板(20)上的所述换热介质进口(a)和所述换热介质出口(b)设置在所述冷却液侧芯板(20)的同一端,并在所述冷却液侧芯板(20)的中部成型有隔板,且所述换热介质进口(a)一侧的所述比值Ex满足:0.5<Ex<0.9,所述换热介质出口(b)一侧的所述比值Ex满足:0.2<Ex≤0.5。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池冷却器,其特征在于:
所述凸包(103)的形状为圆形、椭圆形和雨滴形中的一种。
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