CN218385381U - 用于电池的呼吸式动态液冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电池的呼吸式动态液冷装置，泵组件的输出端连接机械式储能缓冲装置的输入端，机械式储能缓冲装置的输出端连接液冷组件的输入端，液冷组件的输出端连接散热器的输入端，散热器的输出端连接泵组件的输入端；嵌入式控制组件电连接泵组件和液冷组件；机械式储能缓冲装置包括储能缓冲箱、活塞以及弹簧；弹簧的一端固连在储能缓冲箱的顶部侧壁上，弹簧的另一端固连在活塞上；活塞滑动抵接在储能缓冲箱的内侧壁上；进液口为机械式储能缓冲装置的输入端，出液口为机械式储能缓冲装置的输出端。本实用新型通过机械式储能缓冲装置和动态的冷却方式，实现了高效的冷却效果，且延长了装置的使用寿命。

Description

用于电池的呼吸式动态液冷装置

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，具体地，涉及一种用于电池的呼吸式动态液冷装置。

背景技术

液冷板广泛应用于汽车电池、电子器件及各类民用换热器领域，多数为稳态操作，一进一出设计，由于流道内稳定边界层及层流的形成，冷却效果不佳。

公开号为CN113587541A的专利文献公开了一种喷带装置的立体动态水冷系统。包括设于铜辊内的冷却内腔，包括动态密封连接装置，分别联通连接于铜辊的冷却内腔与相应的动态密封连接装置之间的、与铜辊固定连接的空心轴，所述动态密封连接装置设置于滑行架，所述空心轴通过相应的轴承装置设置于滑行架，所述滑行架滑移式设置于机架。但是该专利文献仍然存在冷却效果不佳的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于电池的呼吸式动态液冷装置。

根据本实用新型提供的一种用于电池的呼吸式动态液冷装置，包括泵组件、机械式储能缓冲装置、嵌入式控制组件、散热器以及液冷组件；

所述泵组件的输出端连接所述机械式储能缓冲装置的输入端，所述机械式储能缓冲装置的输出端连接所述液冷组件的输入端，所述液冷组件的输出端连接所述散热器的输入端，所述散热器的输出端连接所述泵组件的输入端；

所述嵌入式控制组件电连接所述泵组件和所述液冷组件；

所述机械式储能缓冲装置包括储能缓冲箱、活塞以及弹簧；所述弹簧的一端固连在所述储能缓冲箱的顶部侧壁上，所述弹簧的另一端固连在所述活塞上；所述活塞滑动抵接在所述储能缓冲箱的内侧壁上；

所述储能缓冲箱上设置有进液口和出液口，所述进液口为所述机械式储能缓冲装置的输入端，所述出液口为所述机械式储能缓冲装置的输出端；所述进液口和所述出液口位于所述活塞远离所述弹簧的一侧；

所述机械式储能缓冲装置用于储存或释放液冷，所述液冷组件用于冷却待冷却装置。

优选的，所述液冷组件包括冷却箱、多个液冷块以及多个第一阀门组件；

所述冷却箱的两端分别连通设置有供液管和出流管，所述供液管为所述液冷组件的输入端，所述出流管为所述液冷组件的输出端；

多个所述液冷块设置在所述冷却箱内，多个所述液冷块将所述冷却箱的内腔分割成多条冷却通道；

所述第一阀门组件设置在所述冷却通道内，所述嵌入式控制组件电连接多个所述第一阀门组件。

优选的，所述供液管内设置有第二阀门组件，所述嵌入式控制组件电连接所述第二阀门组件。

优选的，所述泵组件为往复泵。

优选的，所述液冷块上设置有温度测量组件；

所述嵌入式控制组件电连接所述温度测量组件。

优选的，所述冷却箱的内侧壁上或所述液冷块的表面侧壁上设有表面结构。

优选的，所述表面结构为凹坑肋、柱肋或凹坑。

优选的，所述嵌入式控制组件为微处理器或PLC。

优选的，所述呼吸式动态水冷装置应用于电池。

优选的，所述电池围设在所述动态水冷装置周侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型的用于电池的呼吸式动态液冷装置在储能缓冲阶段(即“吸气”阶段)对冷却液进行储能缓冲，在释能阶段(即“呼气”阶段)加速冷却液的流动，实现了呼吸式冷却液的动态调节流动；

2、本实用新型通过冷却液的动态调节流动以及调节第一阀门组件、第二阀门的开/关配合，阻止流道内边界层充分发展，促使流动由层流向湍流转捩，以及破坏流道内低换热回流区等物理机制，在同等冷却液流量下提高了冷却效率；

3、本实用新型通过储能缓冲装置，在实现动态调节的同时，减小了泵功率的动态变化，进而延长了泵的使用时间和寿命；

4、本实用新型能够实现多种冷却方式，具有较好的实用性；

5、本实用新型通过动态的冷却方式，实现了更好的冷却效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的用于电池的呼吸式动态液冷装置的示意结构图。

图中示出：

泵组件1 液冷块502

机械式储能缓冲装置2 第一阀门组件503

储能缓冲箱201 供液管504

活塞202 出流管505

弹簧203 冷却通道506

嵌入式控制组件3 第二阀门组件507

散热器4 进液口6

液冷组件5 出液口7

冷却箱501 温度测量组件8

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种用于电池的呼吸式动态液冷装置，包括泵组件1、机械式储能缓冲装置2、嵌入式控制组件3、散热器4以及液冷组件5。泵组件1的输出端连接机械式储能缓冲装置2的输入端，机械式储能缓冲装置2的输出端连接液冷组件5的输入端，液冷组件5的输出端连接散热器4的输入端，散热器4的输出端连接泵组件1的输入端，嵌入式控制组件3电连接泵组件1和液冷组件5，机械式储能缓冲装置2包括储能缓冲箱201、活塞202以及弹簧203，弹簧203的一端固连在储能缓冲箱201的顶部侧壁上，弹簧203的另一端固连在活塞202上，活塞202滑动抵接在储能缓冲箱201的内侧壁上，储能缓冲箱201上设置有进液口6和出液口7，进液口6为机械式储能缓冲装置2的输入端，出液口7为机械式储能缓冲装置2的输出端，进液口6和出液口7位于活塞202远离弹簧203的一侧。机械式储能缓冲装置2用于储存或释放液冷，液冷组件5用于冷却待冷却装置。

嵌入式控制组件3为微处理器或PLC，泵组件1为往复泵。本实施例的呼吸式动态水冷装置应用于电池，电池围设在动态水冷装置周侧。

液冷组件5包括冷却箱501、多个液冷块502以及多个第一阀门组件503。冷却箱501的两端分别连通设置有供液管504和出流管505，供液管504为液冷组件5的输入端，出流管505为液冷组件5的输出端，多个液冷块502设置在冷却箱501内，多个液冷块502将冷却箱501的内腔分割成多条冷却通道506，第一阀门组件503设置在冷却通道506内，嵌入式控制组件3电连接多个第一阀门组件503。供液管506内设置有第二阀门组件507，嵌入式控制组件3电连接第二阀门组件507。在通常设计中，第一阀门组件503和第二阀门组件507采用电磁阀。

液冷块502上设置有温度测量组件8，嵌入式控制组件3电连接温度测量组件8。冷却箱501的内侧壁上或液冷块502的表面侧壁上设有表面结构，表面结构为凹坑肋、柱肋或凹坑。在通常设计中，温度测量组件8为温度传感器。

嵌入式控制组件3的调节方法具体描述：a、在一个动态控制周期内，单个通道内冷却液流动与停止之间的时间差可控，瞬态高幅值的脉冲式流动可有效破坏或阻止管道内部边界层的形成，总平均冷却性能实现提升，甚至可允许单通道内的短暂无流动状态；b、在一个动态控制周期内，电磁阀的开关模态可以存在多样组合变化，实现促进湍流发生及涡环相互干扰，从而增强冷却效果；c、在总流量恒定的工作条件下，可实现多通道扫描式工作状态，总体冷却效果高于稳态；d、可针对液冷板工作区局部有高热负荷的工作状况，调控局部冷却液分布及动态模态，及时有效实现冷却效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，包括泵组件(1)、机械式储能缓冲装置(2)、嵌入式控制组件(3)、散热器(4)以及液冷组件(5)；

所述泵组件(1)的输出端连接所述机械式储能缓冲装置(2)的输入端，所述机械式储能缓冲装置(2)的输出端连接所述液冷组件(5)的输入端，所述液冷组件(5)的输出端连接所述散热器(4)的输入端，所述散热器(4)的输出端连接所述泵组件(1)的输入端；

所述嵌入式控制组件(3)电连接所述泵组件(1)和所述液冷组件(5)；

所述机械式储能缓冲装置(2)包括储能缓冲箱(201)、活塞(202)以及弹簧(203)；所述弹簧(203)的一端固连在所述储能缓冲箱(201)的顶部侧壁上，所述弹簧(203)的另一端固连在所述活塞(202)上；所述活塞(202)滑动抵接在所述储能缓冲箱(201)的内侧壁上；

所述储能缓冲箱(201)上设置有进液口(6)和出液口(7)，所述进液口(6)为所述机械式储能缓冲装置(2)的输入端，所述出液口(7)为所述机械式储能缓冲装置(2)的输出端；所述进液口(6)和所述出液口(7)位于所述活塞(202)远离所述弹簧(203)的一侧；

所述机械式储能缓冲装置(2)用于储存或释放液冷，所述液冷组件(5)用于冷却待冷却装置。

2.根据权利要求1所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述液冷组件(5)包括冷却箱(501)、多个液冷块(502)以及多个第一阀门组件(503)；

所述冷却箱(501)的两端分别连通设置有供液管(504)和出流管(505)，所述供液管(504)为所述液冷组件(5)的输入端，所述出流管(505)为所述液冷组件(5)的输出端；

多个所述液冷块(502)设置在所述冷却箱(501)内，多个所述液冷块(502)将所述冷却箱(501)的内腔分割成多条冷却通道(506)；

所述第一阀门组件(503)设置在所述冷却通道(506)内，所述嵌入式控制组件(3)电连接多个所述第一阀门组件(503)。

3.根据权利要求2所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述供液管(504)内设置有第二阀门组件(507)，所述嵌入式控制组件(3)电连接所述第二阀门组件(507)。

4.根据权利要求3所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述泵组件(1)为往复泵。

5.根据权利要求2所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述液冷块(502)上设置有温度测量组件(8)；

所述嵌入式控制组件(3)电连接所述温度测量组件(8)。

6.根据权利要求2所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述冷却箱(501)的内侧壁上或所述液冷块(502)的表面侧壁上设有表面结构。

7.根据权利要求6所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述表面结构为凹坑肋、柱肋或凹坑。

8.根据权利要求1所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述嵌入式控制组件(3)为微处理器或PLC。

9.根据权利要求1所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述呼吸式动态液冷装置应用于电池。

10.根据权利要求9所述的用于电池的呼吸式动态液冷装置，其特征在于，所述电池围设在所述呼吸式动态液冷装置周侧。

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