CN218919043U - 集流管、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集流管、电池及用电设备，属于电池技术领域，该集流管在管壁上设置缺口，通过分隔装置的第一分隔部分别封堵缺口两侧的流道，并且利用第二分隔部将两个第一分隔部间隔开以形成空隙，该空隙连通缺口；使得在一方面，如若第一分隔部与管壁的内壁连接处出现缝隙、砂眼，缝隙和砂眼能够通过空隙、缺口与外界连通，可以使得缝隙和砂眼向外界渗漏，就可以通过气检、氦检、水检很容易检测出隔片是否有焊接缺陷；在另一方面，可以在焊接前往该空隙添加焊料，增加焊料可以降低焊接缺陷缝隙、砂眼的产生，提升一次焊接合格率；也可以在检测出有焊接缺陷缝隙、砂眼的不良品上增加焊料重新焊接，修复不良品，减少产品报废率。

Description

集流管、电池及用电设备

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体涉及一种集流管、电池及用电设备。

背景技术

在现有电池热管理技术中，会在集流管内设置隔片的结构使并排列置的流道实现串并联。目前，使用的隔片都是单层隔片，在实际生产时会出现隔片与集流管之间有缝隙、砂眼等焊接缺陷，该缺陷使隔片并没有起到真正的阻隔作用，因而产生内漏。内漏在液冷系统中因压力小，影响较小，往往被忽视，但在冷媒直冷系统内压力大，影响直冷性能，不容忽视。

由于单隔片与集流管配合间隙很小，无法多加入钎料，因而无法完全避免出现内漏。现有气密性检测、氦检、水检，只能检测冷板腔内与外部的密封，没办法检测到内漏，而其它检测手段如X光扫描、压降检测细微内漏很难发现，且费时费力，无法实现批量生产全检。

实用新型内容

实用新型目的：本申请实施例提供一种集流管、电池及用电设备，旨在解决现有技术的集流管会出现内漏且内漏无法检测的技术问题。

技术方案：本申请实施例所述的一种集流管，包括：

管壁，所述管壁包括内壁和外壁，所述内壁围成内部空间，所述管壁设置有贯穿所述内壁和所述外壁的缺口；

分隔装置，所述分隔装置设置于所述缺口处，所述分隔装置隔断所述内部空间，以形成位于所述分隔装置两侧的两个流道；

其中，所述分隔装置包括两个第一分隔部和第二分隔部，一所述第一分隔部封堵位于所述分隔装置一侧的所述流道，另一所述第一分隔部封堵位于所述分隔装置另一侧的所述流道；所述第二分隔部设置于两个所述第一分隔部之间，以间隔两个所述第一分隔部形成空隙，所述空隙与所述缺口相互连通。

在一些实施例中，所述空隙形成于所述第二分隔部和所述内壁之间。

在一些实施例中，所述第一分隔部在所述管壁的延伸方向上的厚度为T₁，所述第二分隔部在所述管壁的延伸方向上的厚度为T₂，其中，0.2*T₁≤T₂≤5*T₁。

在一些实施例中，所述第一分隔部在所述管壁的延伸方向上的厚度为T₁，所述第二分隔部与所述内壁之间的间距为W₁，其中，0.2*T₁≤W₁≤5*T₁。

在一些实施例中，还包括焊接部，所述焊接部连接在所述第一分隔部与所述管壁的内壁之间，所述第一分隔部与所述管壁的内壁的最大间距L≤0.2*T₁；

其中，T₁为所述第一分隔部在所述流道的排列方向上的厚度。

在一些实施例中，所述分隔装置为一体式结构。

在一些实施例中，所述分隔装置包括两个所述第二分隔部，两个所述第二分隔部相互抵接，且一所述第二分隔部与相邻的一所述第一分隔部为一体式结构，另一所述第二分隔部与相邻的另一所述第一分隔部为一体式结构。

在一些实施例中，所述第一分隔部连接于所述第二分隔部的外周；

沿着靠近相互抵接的另一所述第二分隔部的方向，所述第二分隔部相对于所述第一分隔部凸出设置。

在一些实施例中，所述第一分隔部为设置于所述流道内的密封塞，所述第二分隔部连接于两个所述密封塞之间。

在一些实施例中，所述空隙的截面形状为三角形、矩形、梯形、半圆形的任意一种。

相应的，本申请实施例所述的一种电池，包括：

冷却装置，所述冷却装置包括以上任一项所述的集流管，以及，口琴管，所述口琴管与所述集流管连通；

电池单体，所述电池单体与所述口琴管相接触。

相应的，本申请实施例所述的一种用电设备，包括上述的电池。

有益效果：与现有技术相比，本申请实施例的集流管，包括：管壁，管壁包括内壁和外壁，内壁围成内部空间，管壁设置有贯穿内壁和外壁的缺口；分隔装置，分隔装置设置于缺口处，分隔装置隔断内部空间，以形成位于分隔装置两侧的两个流道；其中，分隔装置包括两个第一分隔部和第二分隔部，一第一分隔部封堵位于分隔装置一侧的流道，另一第一分隔部封堵位于分隔装置另一侧的流道；第二分隔部设置于两个第一分隔部之间，以间隔两个第一分隔部形成空隙，空隙与缺口相互连通。该集流管在管壁上设置缺口，通过分隔装置的两个第一分隔部分别封堵分隔装置两侧的流道，并且利用第二分隔部将两个第一分隔部间隔开以形成空隙，该空隙连通缺口；使得在一方面，如若第一分隔部与管壁的内壁连接处出现缝隙、砂眼，缝隙和砂眼能够通过空隙、缺口与外界连通，可以使得缝隙和砂眼向外界渗漏，就可以通过气检、氦检、水检很容易检测出隔片是否有焊接缺陷；在另一方面，两个第一分隔部被间隔开形成空隙，可以在焊接前往该空隙添加焊料，增加焊料可以降低焊接缺陷缝隙、砂眼的产生，提升一次焊接合格率；也可以在检测出有焊接缺陷缝隙、砂眼的不良品上增加焊料重新焊接，修复不良品，减少产品报废率。

与现有技术相比，本申请实施例的电池包括冷却装置以及电池单体，冷却装置，包括集流管以及口琴管，口琴管与集流管连通；电池单体与口琴管20相接触。该电池可以具有上述冷却装置的所有技术特征和对应的有益效果，在此不再赘述。

与现有技术相比，本申请实施例的用电设备包括上述的电池。该用电设备可以具有上述电池的所有技术特征和对应的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1是本申请实施例的集流管的立体结构示意图；

图2是图1中集流管的零件爆炸结构示意图；

图3是本申请第一实施例的分隔装置的立体结构示意图；

图4是图3中分隔装置的主视结构示意图；

图5是本申请第二实施例的分隔装置的立体结构示意图；

图6是本申请第二实施例的分隔装置的侧视结构示意图；

图7是本申请第二实施例的分隔装置的几种空隙结构形式示意图；

图8是本申请第三实施例的分隔装置的几种空隙结构形式示意图；

图9是本申请实施例的冷却装置的立体结构示意图；

图10是图9中冷却装置的零件爆炸结构示意图；

图11是图9中冷却装置的主视结构示意图；

图12是图11沿C-C线的剖视结构示意图；

图13是图12中B区域的局部放大结构示意图；

图14是图11沿D-D线的剖视结构示意图；

图15是图14中C区域的局部放大结构示意图；

图16是沿图14中A-A线剖切冷却装置的剖视结构示意图；

图17是图16中A区域的局部放大结构示意图；

图18本申请实施例的冷却装置的冷却介质流向示意图；

附图标记：10-集流管；100-管壁；101-流道；102-缺口；103-端盖；104-第一端口；105-第二端口；106-插接口；110-分隔装置；111-第一分隔部；112-第二分隔部；113-空隙；120-接头；130-进液管；140-出液管；150-转接管；20-口琴管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，至少一个指可以为一个、两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

申请人注意到，在现有电池热管理技术中，常见的冷板结构有口琴管结构、冲压钎焊板结构、吹胀冷板结构；其中，口琴管结构具有成本低、重量轻、设计灵活、生产效率高、模具成本低等诸多优点，被广泛运用；口琴管冷板的结构设计通常会在集流管内设计隔片的结构使并排列置的口琴管流道实现串并联。然而，现有技术使用的隔片都是单层隔片，在实际生产焊接时可能会出现隔片与集流管的管壁之间形成缝隙、砂眼等焊接缺陷，该缺陷使隔片并没有起到真正的阻隔作用(本申请的描述中将之称为内漏)。内漏在液冷系统中因压力小，影响较小，往往被忽视，但在冷媒直冷系统内压力大，影响直冷性能，不容忽视。

申请人还发现，现有技术具有以下缺陷：1、无法避免出现内漏：单隔片与集流管配合间隙很小，无法多加入钎料，因此很可能产生焊接缺陷；2、无法检测内漏：现有气密性检测、氦检、水检，只能检测冷板腔内与外部的密封，没办法检测到内漏。其它检测手段如X光扫描、压降检测细微内漏很难发现，且费时费力，无法实现批量生产全检；3、出现内漏后无法返工补救：现有单隔片技术即使发现内漏，也无法对该内漏部位进行补焊，只能报废。

有鉴于此，本申请实施例提供一种集流管10，以解决上述缺陷的至少一者。

具体的，请一并参阅图1、图2和图3，图1示意了本申请实施例的集流管10的立体结构，图2示意了该集流管10的零件爆炸结构，图3示意了本申请第一实施例的分隔装置110的立体结构。可见，该集流管10包括管壁100和分隔装置110。

其中，管壁100设置有缺口102，缺口102可以为贯穿管壁100的内壁和外壁的切槽结构或者通孔结构，管壁100具有内部空间，该内部空间通过管壁100的内壁围绕形成。

其中，分隔装置110设于缺口101处，且隔断管壁100的内部空间，以形成位于分隔装置110两侧的两个流道101，缺口102位于相邻的两个流道101之间。在实际应用中，可以通过设置一个分隔装置110将管壁100的内部空间分隔成两个流道101；可以通过设置两个分隔装置110将管壁100的内部空间分隔成三个流道101；可以通过设置三个分隔装置110将管壁100的内部空间分隔成四个流道101；依此类推，可以根据实际使用需求，具体的设置分隔装置110的数量，将管壁100的内部空间分隔成需要的多个流道101。可以理解的是，管壁100的延伸方向X即流道101的延伸方向。

其中，分隔装置110包括第一分隔部111和第二分隔部112，一第一分隔部111封堵位于分隔装置110一侧的流道101，另一第一分隔部111封堵位于分隔装置110另一侧的流道101，从而实现相邻两个流道101的隔断。第二分隔部112则设置于两个第一分隔部111之间，以间隔两个第一分隔部111形成空隙113，空隙113与缺口102相互连通，从而空隙113能够与外界大气连通。

可以理解的是，该集流管10在管壁100上设置缺口102，通过分隔装置110的两个第一分隔部111分别封堵缺口102两侧的流道101，并且利用第二分隔部112将两个第一分隔部111间隔开以形成空隙113，该空隙113连通缺口102。使得在一方面，如若第一分隔部111与管壁100的内壁焊接不良，在连接处出现缝隙、砂眼，缝隙和砂眼能够通过空隙、缺口与外界连通，当流道101内通入略高于大气压的气体或者液体介质时，就可以从缝隙和砂眼向外界渗漏，从而可以通过气检、氦检、水检很容易检测出隔片是否有焊接缺陷。

在另一方面，两个第一分隔部111被第二分隔部112间隔开形成空隙113，可以在焊接前往该空隙113添加适当的焊料，通过增加焊料可以降低焊接缺陷缝隙、砂眼的产生，提升一次焊接合格率。

第三方面，也可以在检测出有焊接缺陷(缝隙、砂眼)的不良品上增加焊料重新焊接，修复不良品，减少产品报废率。

请再结合图4、图13、图15和图17所示，图4示意了第一实施例中分隔装置110的主视结构，图13、图15和图17示意了以不同角度剖切第一实施例中集流管10的管壁100和分隔装置110的剖视结构。可见，在本申请一些实施例中，空隙113形成于第二分隔部112和管壁100的内壁之间，之所以如此设置，原因是将第一分隔部111与管壁100的内壁焊接时，焊接缺陷通常集中在靠近管壁100的内壁处，将空隙113设置在第二分隔部112和管壁100的内壁之间，使得如缝隙、砂眼等焊接缺陷能够与空隙113直接连通，进一步减少内漏的可能。

进一步的，在一些实施例中，空隙113靠着第一分隔部111与管壁100的内壁的焊缝设置，两者的延伸方向大致相同，使得整个焊缝出现的如缝隙、砂眼等焊接缺陷均能够与空隙113连通，从而能被及时的发现。

在一些实施例中，集流管10满足：

0.2*T₁≤T₂≤5*T₁

其中，T₁为第一分隔部111在管壁100的延伸方向X上的厚度，T₂为第二分隔部112在管壁100的延伸方向X上的厚度。通过将第二分隔部112的宽度设置在该范围内，使得空隙113能够适配第一分隔部111的焊印，具有足够的空间实现气体或者液体介质的流通，保证检测的准确度。可以理解的是，当第二分隔部112为一个时，空隙113的宽度即为第二分隔部112的厚度，当第二分隔部112为多个(两个或者两个以上)时，空隙113的宽度即为多个第二分隔部112的厚度。

在一些实施例中，集流管10满足：

0.2*T₁≤W₁≤5*T₁

其中，T₁为第一分隔部111在管壁100的延伸方向X上的厚度，W₁为第二分隔部112与管壁100的内壁之间的间距，即空隙113的高度。通过将空隙113的高度设置在该范围内，使得空隙113能够进一步适配第一分隔部111的焊印，具有足够的空间实现气体或者液体介质的流通，进一步提升检测的准确度。

在一些实施例中，还包括焊接部(图中未示出)，可以理解的是，焊接部是通过焊接第一分隔部111与管壁100的内壁形成的，焊接部连接在第一分隔部111与管壁100的内壁之间，第一分隔部111与管壁100的内壁的最大间距L≤0.2*T₁，其中，T₁为第一分隔部111在管壁100的延伸方向X上的厚度。将最大间距L设置在该范围内，能最大化的避免焊接出现缝隙、砂眼等缺陷，提升产品的一次合格率。

请一并参阅图5、图6和图7，图5示意了本申请第二实施例的分隔装置110的立体结构，图6示意了本申请第二实施例的分隔装置110的侧视结构，图7示意了本申请第二实施例的分隔装置110的几种空隙113的结构形式.

在本申请第二实施例中，分隔装置110包括两个第二分隔部112，两个第二分隔部112分别与两个第一分隔部111为一体式结构，即一个第二分隔部112与相邻的一个第一分隔部111是一体成型的，另一个第二分隔部112与相邻的另一个第一分隔部111是一体成型的。两个第二分隔部112沿管壁100的延伸方向X依次设置，且相互抵接。

在本实施例中，可以在加工第一分隔部111的同时一并一体式的加工出一第二分隔部112，然后在装配时两第二分隔部112相互抵接，减少加工工序，降低制造成本。

与第二实施例相比，第一实施例的第一分隔部111和第二分隔部112是相互独立的个体，可以通过调整第二分隔部112的形状尺寸调整空隙113的形状、尺寸以及位置，提升结构的调节自由度，通过将第二分隔部112取下，也增大了缺口102的空间，有利于添加焊料，降低焊接和修复的难度，提升产品一次合格率和可修复率。

进一步的，请再次参阅图5，在第二实施例中，可以将第一分隔部111环绕第二分隔部112设置，即第一分隔部111连接于第二分隔部112的外周；沿着靠近相互对接的另一第二分隔部112的方向，第二分隔部112相对于第一分隔部111凸出设置。设置成该凸包结构，一方面，可以减少材料的厚度，降低制造成本，减轻结构重量；另一方面，可以仅通过冲压成型，也在一定程度上降低加工制造的难度。

请参阅图7，在第二实施例中，空隙113的截面形状为三角形、矩形、梯形、半圆形的任意一种，可以根据实际需求进行具体的选择。需要说明的是，本申请描述中，空隙113的截面指的是以管壁100的中心轴线和垂直于该中心轴线的直线所限定的平面剖切空隙113所形成的截面，其中，中心轴线沿着管壁100的延伸方向X延伸。

请参阅图8，图8示意了本申请第三实施例的分隔装置110的几种空隙结构形式。在第三实施例中，第一分隔部111和第二分隔部112为一体式结构，可以在基材周向环切槽型结构，形成位于两侧的第一分隔部111和位于中间的第二分隔部112，并同步形成空隙113，进一步减少加工工序，降低制造成本。

在第二实施例中，空隙113的横截面形状为三角形、矩形、梯形、半圆形的任意一种，可以根据实际需求进行具体的选择。

在一些实施例中，第一分隔部111为设置于流道101内的密封塞，可以直接插入至管壁100的流道101之中，封堵对应的流道101。第二分隔部112则连接于两个密封塞之间。

可以理解的是，在本申请各个实施例中，空隙113的截面形状为三角形、矩形、梯形、半圆形的任意一种，可以根据实际需求进行具体的选择。

在一些实施例中，集流管10还包括端盖103，端盖103在管壁100的两端封闭其内部空间，以对位于两端的流道101进行封堵。

相应的，本申请实施例还提供一种冷却装置，请一并参阅图9至图17，图9示意了本申请实施例的冷却装置的立体结构，图10示意了该冷却装置的零件爆炸结构，图11示意了图9中冷却装置的主视结构示意图，图12示意了图11沿C-C线的剖视结构，图13示意了图12中B区域的局部放大结构，图14示意了图11沿D-D线的剖视结构，图15示意了图14中C区域的局部放大结构，图16示意了沿图14中A-A线剖切冷却装置的剖视结构；图17示意了图16中A区域的局部放大结构。

可见，该冷却装置包括上述的集流管10，以及口琴管20，口琴管20与集流管10连通。可以理解的是，该用电设备可以具有上述电池的所有技术特征和对应的有益效果。

具体的，在一些实施例中，集流管10设置有插接口106，口琴管20的各流道端口插入插接口106以实现与集流管10连通。

在一些实施例中，在口琴管20的两端均设置集流管10。

更具体的，在一些实施例中，该冷却装置还可能包括接头120、进液管130、出液管140、转接管150。其中，接头120用于连接冷却介质的供应装置和排出装置，其上设置有进液口和出液口，进液口连通进液管130，出液口连通出液管140，可以理解的是，当冷却介质采用气体时，上述进液或者出液通道则适应性的改为进气或者出气。进液管130和出液管140分别连通集流管10的第一端口104和第二端口105，分别用于向集流管10内输送冷却介质，或者排出冷却介质。转接管150则连接于口琴管20另一端的第一端口104和第二端口105，用于不同口琴管20之间的转接。

请参阅图18所示，通过在口琴管20的两端分别设置集流管10，再配合上述的接头120、进液管130、出液管140、转接管150等辅助设备，可以在口琴管20之间实现冷却介质流路的串联或者并联。

相应的，本申请实施例还提供一种电池，包括上述的冷却装置，以及电池单体，电池单体与口琴管20相接触。可以理解的是，该电池可以具有上述冷却装置的所有技术特征和对应的有益效果，在此不再赘述。

相应的，本申请实施例提供一种用电设备，该用电设备包括上述的电池。该用电设备可以为计算机、手机等电子设备，蓄电设备，或者动力汽车等设备，可以理解的是，该用电设备可以具有上述电池的所有技术特征和对应的有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的集流管、电池及用电设备进行了详细介绍，并应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种集流管(10)，其特征在于，包括：

管壁(100)，所述管壁(100)包括内壁和外壁，所述内壁围成内部空间，所述管壁(100)设置有贯穿所述内壁和所述外壁的缺口(102)；

分隔装置(110)，所述分隔装置(110)设置于所述缺口(102)处，所述分隔装置(110)隔断所述内部空间，以形成位于所述分隔装置(110)两侧的两个流道(101)；

其中，所述分隔装置(110)包括两个第一分隔部(111)和第二分隔部(112)，一所述第一分隔部(111)封堵位于所述分隔装置(110)一侧的所述流道(101)，另一所述第一分隔部(111)封堵位于所述分隔装置(110)另一侧的所述流道(101)；所述第二分隔部(112)设置于两个所述第一分隔部(111)之间，以间隔两个所述第一分隔部(111)形成空隙(113)，所述空隙(113)与所述缺口(102)相互连通。

2.根据权利要求1所述的集流管(10)，其特征在于，所述空隙(113)形成于所述第二分隔部(112)和所述内壁之间。

3.根据权利要求1所述的集流管(10)，其特征在于，所述第一分隔部(111)在所述管壁(100)的延伸方向上的厚度为T₁，所述第二分隔部(112)在所述管壁(100)的延伸方向上的厚度为T₂，其中，0.2*T₁≤T₂≤5*T₁。

4.根据权利要求1所述的集流管(10)，其特征在于，所述第一分隔部(111)在所述管壁(100)的延伸方向上的厚度为T₁，所述第二分隔部(112)与所述内壁之间的间距为W₁，其中，0.2*T₁≤W₁≤5*T₁。

5.根据权利要求1所述的集流管(10)，其特征在于，所述分隔装置(110)为一体式结构。

6.根据权利要求1所述的集流管(10)，其特征在于，所述分隔装置(110)包括两个所述第二分隔部(112)，两个所述第二分隔部(112)相互抵接，且一所述第二分隔部(112)与相邻的一所述第一分隔部(111)为一体式结构，另一所述第二分隔部(112)与相邻的另一所述第一分隔部(111)为一体式结构。

7.根据权利要求6所述的集流管(10)，其特征在于，所述第一分隔部(111)连接于所述第二分隔部(112)的外周；

沿着靠近相互抵接的另一所述第二分隔部(112)的方向，所述第二分隔部(112)相对于所述第一分隔部(111)凸出设置。

8.根据权利要求1所述的集流管(10)，其特征在于，所述第一分隔部(111)为设置于所述流道(101)内的密封塞，所述第二分隔部(112)连接于两个所述密封塞之间。

9.一种电池，其特征在于，包括：

冷却装置，所述冷却装置包括权利要求1～8任一项所述的集流管(10)，以及，口琴管(20)，所述口琴管(20)与所述集流管(10)连通；

电池单体，所述电池单体与所述口琴管(20)相接触。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求9所述的电池。

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