CN218677303U - 一种冷媒直冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷媒直冷板，其主要应用在电池上，包括直冷板主体和盖板，其两者形成密封腔体；所述直冷板主体内设置有两排液体流道组和蒸汽流道，两排所述液体流道组对称设置在所述直冷板主体的两侧，其位置分别与电池芯区域对应；所述蒸汽流道设置在两排所述液体流道组之间，其向外凸出。本实用新型通过设置两排液体流道组通过两相液体分别在相对应的液体流道组中流动膨胀汽化进入到蒸汽流道中，从而把电池芯区域的热量传导出来，增强了冷媒直冷板的散热效果，有效地解决了如何增强冷媒直冷板散热效果的问题。

Description

一种冷媒直冷板

技术领域

本实用新型涉及的是换热设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种冷媒直冷板。

背景技术

汽车电池在充电、放电的过程中均会产生放热现象，尤其是新能源汽车所使用的动力电池，为了保证电池的温度处在安全、可运行的状态，一般动力电池单元都会安装冷却装置。传统的动力电池冷却系统采用水冷式或风冷式，水冷式一般由膨胀水箱、软管、冷却水泵、电池冷却器其工作原理是使用特殊的冷却液在动力电池内部的冷却液管路中流动，将动力电池产生的热量传递给冷却液，从而降低动力电池的温度；而风冷式则是利用散热风扇将来自车厢内部的空气吸入动力电池箱，以冷却动力电池以及动力电池的控制单元等部件。因此，不难发现，传统的动力电池冷却系统设置有冷热交换装置、水路循环系统，部件多必然导致失效概率大、维护成本高，此外，风冷式换热效率受限，水冷式能源消耗大。

公开号为CN108987849A提供了一种冷媒直冷却板，包括冷却管、集流体、进液管、回气管和膨胀阀，冷却管平行排列有若干根，上下两端分别连通集流体，集流体内分布有隔条，中部隔条将冷却管分为左右对称的两组，其余隔条上下间隔冷却管设置，下方集流体的左右两侧分别连通进液管，上方集流体中部的隔条两侧分别连通回气管，回气管与进液管左侧采用压板固定，并对接膨胀阀。本方案虽然结构简单，同时能够减少了冷热交换装置，降低了系统部件失效的机率，但是其散热效果还有待改进，故提供一种冷媒直冷板，用于解决如何增加冷媒直冷板的散热效果的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种冷媒直冷板，以便于解决如何增加冷媒直冷板的散热效果的问题。

本实用新型一种冷媒直冷板可以通过下列技术方案来实现：

本实用新型一种冷媒直冷板应用在电池上，其包括直冷板主体和盖板，其两者形成密封腔体；所述直冷板主体内设置有两排液体流道组和蒸汽流道，两排所述液体流道组对称设置在所述直冷板主体的两侧，其位置分别与电池芯区域对应；所述蒸汽流道设置在两排所述液体流道组之间，其向外凸出。

在其中一种实施方式中，所述直冷板主体和所述盖板采用的材质为铝板，其两者通过钎焊焊接。

在其中一种实施方式中，每排所述液体流道组包括多个液体流道，多个所述液体流道并列设置且彼此连通。

在其中一种实施方式中，每排所述液体流道组上设置有多个隔条。

在其中一种实施方式中，设置在所述直冷板主体上多个所述隔条和蒸汽流道，通过冲压一体成型。

在其中一种实施方式中，所述盖板采用冲压成型。

在其中一种实施方式中，所述盖板上设置有液体进口和蒸汽出口，所述液体进口分别与两排所述液体流道组连通;所述蒸汽出口与所述蒸汽流道连通。

在其中一种实施方式中，所述液体进口、所述蒸汽出口上分别设置有连接头。

在其中一种实施方式中，两个所述连接头分别通过氩弧焊或火焰钎焊焊接在所述液体进口、所述蒸汽出口。

在其中一种实施方式中，所述蒸汽出口的侧边设置有汽液分离器。

与现有技术相比，本实用新型一种冷媒直冷板的有益效果为：

本实用新型一种冷媒直冷板通过在直冷板主体内对称设置两排液体流道组，通过两相液体分别在相对应的液体流道组中流动，膨胀汽化进入蒸汽流道中，从而把电池芯区域的热量传导出来，有效地解决了如何增强冷媒直冷板散热效果的问题；

本实用新型一种冷媒直冷板通过把液体流道设置异形流道结构，增加了流体在液体流道中从液体变化到蒸汽的膨胀时间，使得液体流道中流体充分吸热膨胀，一定程度上增强了冷媒直冷板的吸热效果和散热效果；

本实用新型一种冷媒直冷板通过把蒸汽流道设计成向外凸出的结构，有效地增大蒸汽流道的体积，从而提高蒸汽流道的传导效率，一定程度上增强了冷媒直冷板散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型一种冷媒直冷板的立体结构示意图；

图2是图1所示本实用新型一种冷媒直冷板另一侧面的结构示意图；

图3是图1所示本实用新型一种冷媒直冷板的爆炸结构示意图。

图中标示：11，直冷板主体；111，液体流道组；1111，隔条；112，蒸汽流道；12，盖板；121，液体进口；122，蒸汽出口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部位实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“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。

请参阅图1-图3，本实用新型一种冷媒直冷板主要应用在汽车电池上，其可以包括直冷板主体11和盖板12，所述盖板12设置在所述直冷板主体11的下方，其两者形成密封腔体，所述盖板12跟电池芯区域接触连接；所述直冷板主体11内设置有两排液体流道组111和蒸汽流道112，两排所述液体流道组111对称设置在所述直冷板主体11的两侧，其位置分别与电池芯区域对应，通过两相液体分别在相对应的液体流道组111中流动，从而把电池芯区域的热量传导出来；所述蒸汽流道112设置在两排所述液体流道组111之间，其向外凸出，便于增大所述蒸汽流道112的体积，从而提高所述蒸汽流道112的传导效率。

请参阅图1-图3，在本实施例中，所述直冷板主体11和所述盖板12采用的材质为铝板，其两者通过钎焊焊接在一起，为了保证所述冷板主体11和所述盖板12的焊接可靠性，钎焊区域宽度尺寸≥1mm。每排所述液体流道组111包括多个液体流道，多个所述液体流道并列设置且彼此连通；在本实施例中，每排所述液体流道组111包括三个液体流道，为了保证流体在所述液体流道中从液体变化到蒸汽的膨胀过程，所述液体流道采用的是异形流道结构，具体地，所述液体流道采用的椭圆形，在其他实施例中，每排所述液体流道组111也可以包括两个、四个、五个或者其他多数个液体流道，可以根据实际需求进行相对应的设置，所述液体流道的形状也可以采用螺旋状或者其他异形流道结构。在本实施例中，每排所述液体流道组111上设置有多个隔条1111，通过多个所述隔条1111使得流体能够按照隔断好的液体流道进行流动。在本实施例中，多个所述隔条1111和蒸汽流道112通过冲压所述直冷板主体11一体成型；所述盖板12采用冲压成型。

请参阅图2和图3，在本实施例中，所述盖板12上设置有液体进口121和蒸汽出口122，所述液体进口121分别与两排所述液体流道组111连通，流体通过所述液体进口121分别均匀流动到两排所述液体流道组111中从液体变化到蒸汽的膨胀进行吸热，流体在两排所述液体流道组111流动时，其速度需要控制在较低的范围，以便流体能够在每一个液体流道入口都可以渗流进入相对应的电池芯区域，具体地，流体的流动速度选择为ul=0.5m/s;所述蒸汽出口122与所述蒸汽流道112连通，便于蒸汽流道112中的蒸汽从所述蒸汽出口122中出来，从对称设置的两排所述液体流道组111出来的蒸汽，在对所述蒸汽流道112的设置时，要充分考虑蒸汽流动的惯性，以及蒸汽相对于液体的体积膨胀，以及较小过热度下的传热对于速度的要求，根据两相理论，蒸汽的流动速度与气体的当地声速之比即Mv≤0.2为最佳，优选地，Mv=0.2。在一些实施例中，所述液体进口121、所述蒸汽出口122上分别设置有连接头，所述连接头分别通过氩弧焊或火焰钎焊焊接在所述液体进口121、所述蒸汽出口122；在另外一些实施例中，为了防止液体通过所述蒸汽出口122进入到压缩机中，所述蒸汽出口122的侧边设置有汽液分离器，通过所述汽液分离器对蒸汽和液体进行分离，从而有效地防止液体通过所述蒸汽出口122进入到压缩机中。

需要说明的是，本实用新型一种冷媒直冷板通过在所述直冷板主体11内对称设置两排所述液体流道组111，通过两相液体分别在相对应的所述液体流道组111中流动膨胀汽化进入到设置在所述两排液体流道111中间的所述蒸汽流道112中，从而把电池芯区域的热量传导出来；通过把液体流道设置异形流道结构，增强了流体在所述液体流道中从液体变化到蒸汽的膨胀过程；同时通过所述蒸汽流道112向外凸出的设计，有效地增大所述蒸汽流道112的体积，从而提高所述蒸汽流道112的传导效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种冷媒直冷板，其应用在电池上，其特征在于，包括直冷板主体和盖板，其两者形成密封腔体；所述直冷板主体内设置有两排液体流道组和蒸汽流道，两排所述液体流道组对称设置在所述直冷板主体的两侧，其位置分别与电池芯区域对应；所述蒸汽流道设置在两排所述液体流道组之间，其向外凸出。

2.根据权利要求1所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，所述直冷板主体和所述盖板采用的材质为铝板，其两者通过钎焊焊接。

3.根据权利要求1所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，每排所述液体流道组包括多个液体流道，多个所述液体流道并列设置且彼此连通。

4.根据权利要求3所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，每排所述液体流道组上设置有多个隔条。

5.根据权利要求4所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，设置在所述直冷板主体上多个所述隔条和蒸汽流道，通过冲压一体成型。

6.根据权利要求2所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，所述盖板采用冲压成型。

7.根据权利要求1所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，所述盖板上设置有液体进口和蒸汽出口，所述液体进口分别与两排所述液体流道组连通;所述蒸汽出口与所述蒸汽流道连通。

8.根据权利要求7所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，所述液体进口、所述蒸汽出口上分别设置有连接头。

9.根据权利要求8所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，两个所述连接头分别通过氩弧焊或火焰钎焊焊接在所述液体进口、所述蒸汽出口。

10.根据权利要求7所述的一种冷媒直冷板，其特征在于，所述蒸汽出口的侧边设置有汽液分离器。

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