CN219103781U - 板式换热器、冷却液循环系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种板式换热器、冷却液循环系统及电动汽车。板式换热器包括：多个换热板片和多个管道，多个换热板片包括多个第一换热板片和多个第二换热板片，多个换热板片相互堆叠，换热板片包括板片外壳和由板片外壳围设而成的冷却液腔，第一换热板片的板片外壳包括与第一换热板片的冷却液腔连通的第一冷却液进口和第一冷却液出口，第二换热板片的板片外壳包括与第二换热板片的冷却液腔连通的第二冷却液进口和第二冷却液出口。冷却液循环系统包括上述的板式换热器，通过进口管道和出口管道串联于冷却液循环系统中。电动汽车包括电池和上述的冷却液循环系统。本申请的板式换热器，换冷却效率高且冷却效果好。

Description

板式换热器、冷却液循环系统及电动汽车

技术领域

本说明书涉及电动汽车领域，尤其涉及一种板式换热器、冷却液循环系统及电动汽车。

背景技术

当前电动车越来越普及，顾客对电动车的认可率以及使用率越来越高，但受制于电池包冷却板式换热器的机舱布置位置，高性能工况下，电池大功率放电的同时机舱电机等高负荷工作所带来的机舱高热负荷，对板式换热的工作效果的要求逐渐增高。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种板式换热器，冷却效果好，冷却效率高。

本申请实施例的一个方面提供一种板式换热器，用于电动汽车，所述板式换热器包括：

多个换热板片，包括多个第一换热板片和多个第二换热板片，所述多个换热板片相互堆叠，所述换热板片包括板片外壳和由所述板片外壳围设而成的冷却液腔，所述第一换热板片的所述板片外壳包括与所述第一换热板片的所述冷却液腔连通的第一冷却液进口和第一冷却液出口，所述第二换热板片的所述板片外壳包括与所述第二换热板片的所述冷却液腔连通的第二冷却液进口和第二冷却液出口；

管道，包括连通所述第一冷却液出口和所述第二冷却液进口的连接管道、连通所述第一冷却液进口与外部的进口管道以及连通所述第二冷却液出口与外部的出口管道。

可选地，所述第二换热板片还包括由所述板片外壳围设而成的制冷剂腔以及分隔所述制冷剂腔和所述冷却液腔的隔板，所述板片外壳包括与所述制冷剂腔连通的制冷剂进口和制冷剂出口。

可选地，所述板式换热器还包括换热器外壳，罩设于所述多个换热板片的外侧。

可选地，所述换热器还包括与所述制冷剂进口连接的膨胀阀组件，所述膨胀阀组件突出于所述多个换热板片中靠近所述膨胀阀组件的所述换热板片的外表面，所述换热板片的尺寸大于所述膨胀阀的尺寸，所述膨胀阀组件位于所述换热器外壳外，所述换热器外壳为环绕所述膨胀阀组件设置的U型外壳，罩设于部分所述多个换热板片的外侧，所述换热板片包括被所述换热器外壳包围的外围部和未被所述换热器外壳包围的中心部，最外侧的所述制冷剂出口和所述制冷剂进口设于所述中心部。

可选地，所述第一冷却液进口和所述第一冷却液出口设于所述换热板片的外围部，所述第二冷却液进口和所述第二冷却液出口设于所述换热板片的中心部；

所述U型外壳包括第一端和第二端，所述换热器外壳的所述第一端设有第一开口，所述进口管道穿过第一开口与所述第一冷却液进口连接；所述换热器外壳的所述第二端设有第二开口，所述连接管道穿过第二开口与所述第一冷却液出口连接。

可选地，所述管道还包括连通多个所述第一冷却液进口的第一分管道、连通多个所述第一冷却液出口的第二分管道、连通多个所述第二冷却液进口的第三分管道和连通多个所述第二冷却液出口的第四分管道_；

所述第一分管道与所述进口管道连接，所述第二分管道与所述第三分管道分别与所述连接管道两端连接，所述第四分管道与所述出口管道连接。

可选地，所述多个第一换热板片的所述板片外壳还包括第一缺口和第二缺口，所述第三管道与所述第四管道与所述第一换热板片的所述冷却液腔不连通，从所述第一缺口和所述第二缺口中穿过；所述多个第二换热板片的所述板片外壳还包括第三缺口和第四缺口，所述第一管道与所述第二管道与所述第二换热板片的所述冷却液腔不连通，从所述第三缺口和所述第四缺口中穿过。

可选地，所述第一冷却液进口和所述第一冷却液出口相对设于所述第一换热板片的两边或呈对角线相对设于所述第一换热板片的两角；和/或

所述第二冷却液进口和所述第二冷却液出口相对设于所述第二换热板片的两边或呈对角线相对设于所述第二换热板片的两角。

可选地，所述换热板片包括第一边，与所述第一边相对的第二边、与所述第一边相邻的第三边和与所述第三边相对的第四边；

所述第一冷却液进口设于所述第一换热板片的第一边，所述第一冷却液出口设于所述第一换热板片的第二边，所述第二冷却液进口设于所述第二换热板片的第三边，所述第二冷却液出口设于所述第二换热板片的第四边。

可选地，所述多个第一换热板片和所述多个第二换热板片交错设置，相互堆叠；或

所述多个第二换热板片堆叠于所述多个第一换热板片的轴向外侧，包括第一叠和第二叠，所述第一叠和所述第二叠相对设置于所述多个第一换热板片的轴向两侧。

本申请另一方面提供一种冷却液循环系统，包括如上述述的板式换热器，通过所述进口管道和所述出口管道串联于所述冷却液循环系统中。

本申请另一方面提供一种电动汽车，包括电池和上述的冷却液循环系统。

本申请的板式换热器，可实现冷却液的阶梯式二次冷却。通过将换热板片分为第一换热板片和第二换热板片，冷却液在第一换热板片和第二换热板片中两次冷却，达到更好的冷却效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1为本申请一实施例的板式换热器的立体示意图；

图2为图1所示实施例的板式换热器的另一角度的立体示意图；

图3为图1所示实施例的板式换热器的正视图；

图4为图1所示实施例的板式换热器的背视图。

其中，板式换热器1，换热板片2，管道3，板片外壳23，第一换热板片21，第二换热板片22，第一冷却液进口211，第一冷却液出口212，第二冷却液进口221，第二冷却液出口222，进口管道31，连接管道32，出口管道33，制冷剂进口24，制冷剂出口25，膨胀阀组件26，制冷剂出口压板27，换热器外壳11，第一端311，第二端312。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

接下来对本说明书实施例进行详细说明。

当前电动车越来越普及，顾客对电动汽车的认可率以及使用率越来越高，高性能工况下，电池大功率放电的同时机舱电机等高负荷工作所带来的机舱高热负荷，需求换热性能更好的换热器。图1为本申请一实施例的板式换热器的立体示意图，图2为图1所示实施例的板式换热器的另一角度的立体示意图。请参考图1-图2，本申请提供一种板式换热器1，用于电动汽车，本申请的板式换热器1包括：相互堆叠的多个换热板片2和管道3，其中，多个换热板片2包括板片外壳23和由板片外壳23围设而成的冷却液腔(未图示)，冷却液在冷却液腔内流动，在一些实施例中，多个换热板片2包括多个第一换热板片21和多个第二换热板片22，第一换热板片21的板片外壳23包括与第一换热板片21的冷却液腔连通的第一冷却液进口211和第一冷却液出口212，第二换热板片22的板片外壳23包括与第二换热板片22的冷却液腔连通的第二冷却液进口221和第二冷却液出口222，第一冷却液出口212与第二冷却液进口221连通，第一冷却液进口211与外部连通，作为整个板式换热器1的进口，第二冷却液出口222与外部连通，作为整个板式换热器1的的进口，如此本申请的板式换热器1串联入本申请的冷却液循环系统

请参考图1，在图示实施例中，管道3包括连通第一冷却液出口212和第二冷却液进口221的连接管道32、连通第一冷却液进口211与外部的进口管道31以及连通第二冷却液出口222与外部的出口管道33。图3为图1所示实施例的板式换热器1的正视图；图4为图1所示实施例的板式换热器1的背视图。请参考图3-图4，图中箭头大致示出了冷却液在换热板片2中的流向，冷却液通过进口管道31进入板式换热器1，从第一冷却液进口211流入第一换热板片21，在第一换热板片21进行预冷却后，从第一冷却液出口212流出，经由连接管道32，由第二冷却液进口221流入第二换热片，在第二换热片进行换热后，再从第二冷却液出口222流出，流入出口管道33，进入冷却液循环之中。

在图示实施例中，多个第一换热板片21与多个第二换热板片22尺寸相同。管道3还包括连通多个第一冷却液进口211的第一分管道(未图示)、连通多个第一冷却液出口212的第二分管道(未图示)、连通多个第二冷却液进口221的第三分管道(未图示)和连通多个第二冷却液出口222的第四分管道(未图示)。多个换热板片2堆叠，第一分管道穿设于多个第一换热板片21之间，连通多个第一冷却液进口211，第二分管道穿设于多个第一换热板片21之间，连通多个第一冷却液出口212，第三分管道穿设于多个第二换热板片22之间，连通多个第二冷却液进口221，第四分管道穿设于多个第二换热板片22之间，连通多个第二冷却液出口222。多个第一换热板片21的板片外壳23还包括第一缺口(未图示)和第二缺口(未图示)，第三管道3与第四管道3与第一换热板片21的冷却液腔不连通，从第一缺口和第二缺口中穿过。在一些实施例中，多个第二换热板片22的板片外壳23还包括第三缺口(未图示)和第四缺口(未图示)，第一管道3与第二管道3与第二换热板片22的冷却液腔不连通，从第三缺口和第四缺口中穿过。第一缺口、第二缺口、第三缺口和第四缺口的设置是为了避让不需连通的管道3，如此本申请的板式换热器1结构紧凑。

在一些实施例中，第一冷却液进口211和第一冷却液出口212相对设于第一换热板片21的两边或呈对角线相对设于第一换热板片21的两角。在一些实施例中，第二冷却液进口221和第二冷却液出口222相对设于第二换热板片22的两边或呈对角线相对设于第二换热板片22的两角。如此本申请的板式换热器1，冷却液腔中的冷却液能充分进行经过换热板片2的冷却液腔进行换热，换热效果好。

在一些实施例中，换热板片2包括第一边，与第一边相对的第二边、与第一边相邻的第三边和与第三边相对的第四边；第一冷却液进口211设于第一换热板片21的第一边，第一冷却液出口212设于第一换热板片21的第二边，第二冷却液进口221设于第二换热板片22的第三边，第二冷却液出口222设于第二换热板片22的第四边。请参考图3-图4，在图示实施例中，从板式换热器1的正面看去，第一边为右侧边，第二边为左侧边，第三边为下侧边，第四边为上侧边，相应地，第一换热板片21的第一冷却液进口211和第二换热板片22的第三缺口设置于右侧边，第一换热板片21的第一冷却液出口212和第二换热板片22的第四缺口设置于左侧边；第二换热板片22的第二冷却液进口221和第一换热板片21的第一缺口设置于下侧边，第二换热板片22的第二冷却液出口222和第一换热板片21的第二缺口设置于上侧边。如此本申请的板式换热器1结构设置合理。

在一些实施例中，板式换热器1包括第一侧和与第一侧相对的第二侧，多个第一换热板片21堆叠，第一分管道与进口管道31连接，进口管道31连接于第一换热板片堆里，相对于其他第一换热板片21，最靠近板式换热器1第一侧的第一换热板片21的第一冷却液进口211；第二分管道与第三分管道分别与连接管道32两端连接，多个第一换热板片21堆叠，连接管道32一端连接于第一换热板片堆里，相对于其他第一换热板片21，最靠近板式换热器1第二侧的第一换热板片21的第一冷却液出口212；多个第二换热板片22堆叠，连接管道32另一端连接于第二换热板片堆里，相对于其他第二换热板片22，最靠近板式换热器1第二侧的第二换热板片22的第二冷却液进口221，如此连接管道32两端连接处且位于板式换热器1的同侧，位于同一平面或所处平面距离较近，在一些实施例中，上述第一冷却液出口212与第二冷却液进口221距离近，如此连接管道32较短，节约材料且避免热量通过连接管道32管壁逸失。在一些实施例中，多个第二换热板片22堆叠，第四分管道与出口管道33连接，出口管道33连接于第二换热板片堆里，相对于其他第二换热板片22最靠近板式换热器1第一侧的第二换热板片22的第二冷却液出口222。如此，进口管道31的连接处和出口管道33的连接处位于板式换热器1的同侧，位于同一平面或所处平面距离较近，如此结构布置合理，冷却液的流动路径合理，本申请的板式换热器1的换热效率高。

本申请的板式换热器1，可实现冷却液的阶梯式二次冷却，通过将换热板片2分为第一换热板片21和第二换热板片22，如此通过冷却液在第一换热板片和第二换热板片中的两次冷却，达到更好的冷却效果。在其他实施例中，也可包括更多换热板片2和连接管道32，加长冷却液在板式换热器1中的流动路径。

在一些实施例中，板式换热器1的换热通过冷却液和制冷剂的热量交换实现，第二换热板片22还包括由板片外壳23围设而成的制冷剂腔(未图示)以及分隔制冷剂腔和冷却液腔的隔板(未图示)，板片外壳23包括与制冷剂连通的制冷剂进口24和制冷剂出口25。制冷剂由制冷剂进口24进入，在第二换热板片22的制冷剂腔中流动，通过隔板与冷却液进行换热，最后从制冷剂出口25排出，如此实现本申请板式换热器1的换热作用。

请参考图1-图2，在一些实施例中，板式换热器1还包括换热器外壳11，结构轻巧，罩设于多个换热板片2的外侧。在一些实施例中，换热器外壳11为铝壳。在一些实施例中，换热器外壳11环绕换热板片2设置且与换热板片2存在间隙，如此避免了机舱内散热风扇气流带走大量板式换热器1表面温度，导致的板式换热器1换热效果降低及能量损失。防止热量通过换热器外壳11向外流失。本申请的换热器外壳11能提升板式换热器1的换热效率，并减少能量损失。

在一些实施例中，换热器还包括与制冷剂进口24连接的膨胀阀组件26以及与制冷剂出口25连接的制冷剂出口压板27，膨胀阀组件26突出于多个换热板片2中靠近膨胀阀组件26的换热板片2的外表面，换热板片2的尺寸大于膨胀阀的尺寸。如此本申请的板式换热器1的换热板片2尺寸较大，相应地，冷却液腔和制冷剂腔尺寸较大，冷却液和制冷剂可充分进行热交换。膨胀阀组件26位于换热器外壳11外，换热器外壳11为环绕膨胀阀组件26设置的U型外壳，罩设于部分多个换热板片2的外侧。如此本申请的板式换热器1结构紧凑，换热板片2包括被换热器外壳11包围的外围部和未被换热器外壳11包围的中心部，最外侧的制冷剂出口25和制冷剂进口24设于中心部，第一冷却液进口211和第一冷却液出口212设于外围部，如此本申请的板式换热器1结构设置合理，换热效率高。在图示实施例中，换热器外壳11只包裹换热板片2的三周，且不包裹堆叠的多个换热板片2的侧面，板式换热器1侧面为翅片结构。

在一些实施例中，第一冷却液进口211和第一冷却液出口212设于换热板片2的外围部，第二冷却液进口221和第二冷却液出口222设于换热板片2的中心部。如此本申请的板式换热器1结构设置合理。在图示实施例中，U型外壳包括第一端311和第二端312，换热器外壳11的第一端311设有第一开口，进口管道31穿过第一开口与第一冷却液进口211连接；换热器外壳11的第二端312设有第二开口，连接管道32穿过第二开口与第一冷却液出口212连接。U型外壳包括平行于换热板片2向外的第一面和第二面，第一开口设置于第一面上，第二开口设置于第二面上，如此实现冷却液从第一冷却液进口211进入，流经整个第一换热板片21，从第二冷却液出口222流出。

在图示实施例中，多个第一换热板片21和多个第二换热板片22交错设置，相互堆叠。如此避免热量耗散。在另一些实施例中，多个第二换热板片22堆叠于多个第一换热板片21的轴向外侧，包括第一叠和第二叠，第一叠和第二叠相对设置于多个第一换热板片21的轴向两侧。由于冷却液先进入第一换热板片21，将第二换热板片22置于第一换热板片21的外侧能更好地避免热量耗散。

在一些实施例中，整个板式换热器是由钎焊工艺焊接而成。

本申请的另一方面还提供一种冷却液循环系统(未图示)，包括上述的板式换热器1，通过进口管道31和出口管道33串联于冷却液循环系统中。本申请的冷却液循环系统，冷却液在系统中循环流动，起到给设备降温的作用。本申请的又一方面还提供一种电动汽车(未图示)，包括电池和上述的冷却液循环系统。本申请的电动汽车，由于使用了本申请的冷却液循环系统，包括本申请的板式换热器1，所以在较紧凑的体积内实现了较好的换热效果，另外本申请的板式换热器1也可以避免汽车散热风扇工作造成的能量耗散。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种板式换热器，用于电动汽车，其特征在于，所述板式换热器包括：

多个换热板片，包括多个第一换热板片和多个第二换热板片，所述多个换热板片相互堆叠，所述换热板片包括板片外壳和由所述板片外壳围设而成的冷却液腔，所述第一换热板片的所述板片外壳包括与所述第一换热板片的所述冷却液腔连通的第一冷却液进口和第一冷却液出口，所述第二换热板片的所述板片外壳包括与所述第二换热板片的所述冷却液腔连通的第二冷却液进口和第二冷却液出口；

管道，包括连通所述第一冷却液出口和所述第二冷却液进口的连接管道、连通所述第一冷却液进口与外部的进口管道以及连通所述第二冷却液出口与外部的出口管道。

2.如权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述第二换热板片还包括由所述板片外壳围设而成的制冷剂腔以及分隔所述制冷剂腔和所述冷却液腔的隔板，所述板片外壳包括与所述制冷剂腔连通的制冷剂进口和制冷剂出口。

3.如权利要求2所述的板式换热器，其特征在于，所述板式换热器还包括换热器外壳，罩设于所述多个换热板片的外侧。

4.如权利要求3所述的板式换热器，其特征在于，所述换热器还包括与所述制冷剂进口连接的膨胀阀组件，所述膨胀阀组件突出于所述多个换热板片中靠近所述膨胀阀组件的所述换热板片的外表面，所述换热板片的尺寸大于所述膨胀阀的尺寸，所述膨胀阀组件位于所述换热器外壳外，所述换热器外壳为环绕所述膨胀阀组件设置的U型外壳，罩设于部分所述多个换热板片的外侧，所述换热板片包括被所述换热器外壳包围的外围部和未被所述换热器外壳包围的中心部，最外侧的所述制冷剂出口和所述制冷剂进口设于所述中心部。

5.如权利要求4所述的板式换热器，其特征在于，所述第一冷却液进口和所述第一冷却液出口设于所述换热板片的外围部，所述第二冷却液进口和所述第二冷却液出口设于所述换热板片的中心部；

所述U型外壳包括第一端和第二端，所述换热器外壳的所述第一端设有第一开口，所述进口管道穿过第一开口与所述第一冷却液进口连接；所述换热器外壳的所述第二端设有第二开口，所述连接管道穿过第二开口与所述第一冷却液出口连接。

6.如权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述管道还包括连通多个所述第一冷却液进口的第一分管道、连通多个所述第一冷却液出口的第二分管道、连通多个所述第二冷却液进口的第三分管道和连通多个所述第二冷却液出口的第四分管道_；

所述第一分管道与所述进口管道连接，所述第二分管道与所述第三分管道分别与所述连接管道两端连接，所述第四分管道与所述出口管道连接。

7.如权利要求6所述的板式换热器，其特征在于，所述管道包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述多个第一换热板片的所述板片外壳还包括第一缺口和第二缺口，所述第三管道与所述第四管道与所述第一换热板片的所述冷却液腔不连通，从所述第一缺口和所述第二缺口中穿过；所述多个第二换热板片的所述板片外壳还包括第三缺口和第四缺口，所述第一管道与所述第二管道与所述第二换热板片的所述冷却液腔不连通，从所述第三缺口和所述第四缺口中穿过。

8.如权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述第一冷却液进口和所述第一冷却液出口相对设于所述第一换热板片的两边或呈对角线相对设于所述第一换热板片的两角；和/或

所述第二冷却液进口和所述第二冷却液出口相对设于所述第二换热板片的两边或呈对角线相对设于所述第二换热板片的两角。

9.如权利要求8所述的板式换热器，其特征在于，所述换热板片包括第一边，与所述第一边相对的第二边、与所述第一边相邻的第三边和与所述第三边相对的第四边；

所述第一冷却液进口设于所述第一换热板片的第一边，所述第一冷却液出口设于所述第一换热板片的第二边，所述第二冷却液进口设于所述第二换热板片的第三边，所述第二冷却液出口设于所述第二换热板片的第四边。

10.如权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述多个第一换热板片和所述多个第二换热板片交错设置，相互堆叠；或

所述多个第二换热板片堆叠于所述多个第一换热板片的轴向外侧，包括第一叠和第二叠，所述第一叠和所述第二叠相对设置于所述多个第一换热板片的轴向两侧。

11.一种冷却液循环系统，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的板式换热器，通过所述进口管道和所述出口管道串联于所述冷却液循环系统中。

12.一种电动汽车，其特征在于，包括电池和如权利要求11所述的冷却液循环系统。

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