CN219642905U - 分容机及生产设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种分容机及生产设备,其中,分容机包括机架、分容柜以及降温装置;分容柜连接于所述机架,所述分容柜具有分容室;降温装置连接于所述分容柜,所述降温装置包括换热器以及风机组件,所述风机组件内形成有冷却腔体,所述换热器至少部分位于所述冷却腔体;所述风机组件具有连通所述冷却腔体的出风口,所述出风口连通所述分容柜的分容室。本实用新型通过设置风机组件,利用风机组件的出风口向分容室内输入气流,以加速分容室内气体流动,对分容室内进行降温;通过在分容柜上设置换热器,通过换热器部分位于冷却腔体,以方便通过换热器内的换热介质对冷却腔体内的气流进行降温,进而方便进一步对分容室内进行温度控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池加工领域,特别涉及一种分容机及生产设备。
背景技术
电池单体包括外壳,外壳内设置有正极极片、负极极片,并注入有电解液。在电池单体生产过程中,需要对电池单体进行化成,化成分容是指通过检测装置与电池单体的极柱接触,对电池进行充电。电池单体的化成分容过程中,容易产生高温,影响电池单体的循环性能和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种分容机,旨在改善现有的分容机容易升温而影响电池单体的循环性能和使用寿命的问题。
为实现上述目的,本实用新型提出的分容机包括:
机架;
分容柜,连接于机架,分容柜具有分容室;
降温装置,连接于分容柜,降温装置包括换热器以及风机组件,风机组件内形成有冷却腔体,换热器至少部分位于冷却腔体;风机组件具有连通冷却腔体的出风口,出风口连通分容柜的分容室。
本示例中,一方面,通过设置风机组件,利用风机组件的出风口向分容室内输入气流,以加速分容室内气体流动,对分容室内进行降温,另一方面,在分容柜上设置换热器,通过将换热器至少部分设于冷却腔体,以方便通过换热器内的换热介质对冷却腔体内的气流进行降温,进而方便进一步对分容室内进行温度控制。
在一些示例中,分容柜上设有连通分容室的第一过孔,出风口与第一过孔连通,以使出风口连通分容柜的分容室;分容机还包括:
检测装置,设于分容室,第一过孔远离出风口的一端至少部分朝向检测装置设置。
本示例中通过将风机组件安装于分容柜的壁面外侧,可以方便风机组件的安装和维护;通过设置第一过孔,以用于将出风口输出的气流向分容室内的预设位置输送;通过将第一过孔至少部分朝向检测装置设置,可以方便对检测装置位置输送气流,以对检测装置位置进行降温。
在一些示例中,降温装置包括第一导流件,第一导流件设于第一过孔和出风口之间,第一导流件具有用于将出风口的气流向第一过孔方向导引的第一导流面。
本示例中通过设置第一导流件,可以利用第一导流件的第一导流面使气流向第一过孔方向聚拢流动,进而可以增大输入到第一过孔的气流量,提升气流的流向和流量的可控性。
在一些示例中,分容柜上还设有连通分容室的第二过孔,检测装置、第一过孔和第二过孔于第一平面上的投影位置满足检测装置至少部分位于第一过孔和第二过孔之间,第一平面与风机组件所在的壁面平行设置。
本示例中通过设置第二过孔,可以用于将分容室内的气体输出,以使分容室内的高温气体输出,进而可以降低分容室内的温度;气流自第一过孔向第二过孔流动过程中,气流流经检测装置,以对检测装置进行降温。
在一些示例中,分容机还包括:
第一风机,设于分容室,第一风机、第一过孔以及第二过孔在第一平面上的投影满足第一风机位于第一过孔和第二过孔之间。
本示例中的第一风机用于将第一过孔输出的气流抽送至第二过孔,通过第一风机提升气流的流速,进而加快分容室内的气流流动,提升降温效率。
在一些示例中,第一风机以及检测装置的数量均为多个,每一检测装置处对应设置有至少一个第一风机。
本示例中通过设置多个检测装置,可以同时用于对多个电池单体进行检测;通过在每一检测装置处对应设置一个第一风机,可以分别对每一检测装置进行降温。
在一些示例中,分容柜上还设有连通分容室的第三过孔,出风口还连通第三过孔;分容机还包括:
第二风机,设于分容室,第二风机、检测装置以及第三过孔于第一平面上的投影位置满足第二风机位于检测装置朝向第三过孔的一侧,第一平面与风机组件所在的壁面平行设置。
本示例中通过设置第二风机,用于将第三过孔输入的气流向预设方向抽送,以加速气流在分容室内的流动,提升降温效率。
在一些示例中,降温装置还包括第三导流件,第三导流件设于第三过孔和出风口之间,第三导流件具有用于将出风口的气流向第三过孔方向导引的第三导流面。
本示例中的第三导流件能够用于对气流进行导流,以使出风口输出的部分气流能够在第三导流面的导引下向第三过孔方向流动,进而方便控制气流的流向和流量。
在一些示例中,检测装置以及第二风机的数量均为多个,多个检测装置沿第一方向间隔设置,多个第二风机沿第一方向间隔设置。
本示例中通过设置多个检测装置和多个第二风机,可以分别对多个电池单体进行检测和降温,以提升分容室内的温度可控性。
在一些示例中,分容柜上设有连通分容室的第一过孔、第二过孔以及第三过孔,出风口分别连通第一过孔和第三过孔,以使风机组件的出风口连通分容柜的分容室。
本示例中通过在分容柜上设置用于输入气流的第一过孔和第三过孔,可以使风机组件所产生的气体呈分散输入至分容室内,以对分容室内的不同位置进行降温;通过设置连通分容室的第二过孔,可以方便分容室内的气体输出,以及时将分容室内的高温气体排出,提升分容室内的降温效率。
在一些示例中,第一过孔、第二过孔以及第三过孔于第一平面上的投影位置满足第一过孔位于第二过孔和第三过孔之间,第一平面与风机组件所在的壁面平行设置。
本示例中的第三过孔设于第一过孔远离第二过孔的一侧,以使第一过孔和第二过孔分别用于输入气流,第三过孔可以用于输出气流,以延长气流在分容室内的流动路径,提升气流的冷量利用率。
在一些示例中,分容机还包括介质冷却系统,换热器具有输入端,换热器的输入端连接介质冷却系统。
本示例中通过设置介质冷却系统对换热介质进行冷却,以使换热介质可以循环利用。
在一些示例中,换热器具有输出端,介质冷却系统包括:
介质冷却装置,介质冷却装置具有输入端和输出端,换热器的输出端连通介质冷却装置的输入端;
冷冻装置;
切换阀,分别与介质冷却装置的输出端、换热器的输入端以及冷冻装置相连接,切换阀具有用于连通介质冷却装置的输出端和换热器的输入端的第一连接位以及用于连通换热器的输入端和冷冻装置的第二连接位。
本示例中通过设置介质冷却装置,可以方便与换热介质进行换热;通过设置具有第一连接位和第二连接位的切换阀,可以方便根据需要确定是否将冷冻装置中的低温冷冻的换热介质输入到换热器,以根据温度需要调节换热器内的换热介质的温度。
在一些示例中,介质冷却系统还包括:
第一温度检测组件,用于检测介质冷却装置外侧的温度信号;
第一控制器,分别连接第一温度检测组件和切换阀,第一控制器用于根据温度信号控制切换阀在第一连接位和第二连接之间切换。
本示例中通过设置第一温度检测组件来检测温度信号,根据温度信号确定当前介质冷却装置用于换热介质的降温时,换热介质的温度是否达到预设的温度要求,当介质冷却装置所在位置的温度超出预设温度时,通过第一控制器控制切换阀在第一连接位和第二连接位之间切换,以控制换热器内的水温,进而提升换热器与分容室内部件进行换热的可控性。
在一些示例中,风机组件包括:
壳体,连接于分容柜,壳体内形成有冷却腔体,壳体开设有进风口以及出风口,进风口和出风口分别连通冷却腔体,换热器至少部分位于冷却腔体;
第三风机,设于壳体,第三风机用于将进风口处的气流抽送至出风口。
本示例中通过将换热器至少部分位于冷却腔体内,可以使换热器与冷却腔体内的气体进行热交换,进而降低风机组件输出的气流的温度,提升风机组件的降温效率。
在一些示例中,换热器包括:
冷凝器;冷凝器至少部分位于所述冷却腔体;
换热管路,与冷凝器相连接,用于与冷凝器进行热交换。
本示例中,一方面,通过采用冷凝器,可以增大冷媒与气流的换热面积,以提升换热效率;另一方面,通过设置换热管路,可以便于持续向冷凝器输入冷媒,以使冷凝器保持预设的温度范围,进而可以使冷凝器保持较好的换热效果。
在一些示例中,分容机还包括:
接水盘,设于分容柜,接水盘设于换热管路的下方。
本示例中通过设置接水盘承接换热器外部产生的冷凝水,以方便集中处理冷凝水,减少冷凝水在机架内部流动,有助于提升分容机的可靠性。
在一些示例中,分容柜的数量为多个,分容柜具有第一壁和第二壁,第一壁与第二壁不在同一平面设置,相邻两分容柜的第一壁相向设置;
每一分容柜的第二壁的外侧分别对应设置有至少一个风机组件,风机组件的出风口分别与对应的分容柜的分容室相连通。
本示例中,一方面使风机组件安装于分容柜的第二壁上,可以减少相邻的分容柜之间的相互干扰,方便风机组件的安装和维护;另一方面,通过在每一分容柜的外侧分别对应设置至少一个风机组件,以使每一分容柜均具有与之相配合的降温结构,以提升分容机的降温效率。
在一些示例中,分容柜的数量为多个,分容柜具有第一壁和第二壁,第一壁与第二壁不在同一平面设置,相邻两分容柜的第一壁相向设置;换热器包括:
换热部,至少部分与冷凝器相连接;
输入总管,与换热部相连接;
输出总管,与换热部相连接;
输入总管和输出总管中的至少一者设于相邻两分容柜的第一壁之间。
本示例中通过将输入总管和输出总管中的至少一者设置在相邻的分容柜的第一壁之间,以充分利用相邻的分容柜之间的空隙,提升分容机的空间利用率。
在一些示例中,机架具有上端,输入总管和输出总管中的至少一者向机架的上端延伸设置。
本示例中通过将输入总管和输出总管中的至少一者向机架的上端延伸设置,可以方便与介质冷却系统相连接,提升输入总管和输出总管的适配性能。
在一些示例中,相邻两分容柜的降温装置的介质输入管分别连接输入总管;在一些示例中,相邻两分容柜的降温装置的介质输出管分别连接输出总管;在一些示例中,相邻两分容柜的换热部分别连接输入总管,并且相邻两分容柜的换热部分别连接输出总管。
本示例中通过将相邻两分容柜的降温装置共用输入总管和输出总管,以简化分容机的管路布置。
在一些示例中,至少部分换热管路上套设有隔离件。
本示例中通过使隔离件套设于换热器上,当换热器表面存在冷凝水时,可以通过隔离件阻挡和吸附冷凝水,减少冷凝水接触其他部件,进而可以提升分容柜的可靠性。
在一些示例中,分容机还包括:
第二温度检测组件,设于分容室,用于检测分容室内的温度,并发出第一电信号;
第二控制器,分别与第二温度检测组件以及风机组件电连接,用于接收第一电信号,并根据第一电信号控制风机组件工作。
本示例中的第二温度检测组件用于检测分容室内的温度,通过第二控制器控制风机组件工作,以根据具体需要调整风机组件的运行状态,提升分容室内的温度可控性。
在一些示例中,风机组件还具有进风口,进风口与分容柜的分容室连通。
本示例中通过将风机组件的进风口连接分容柜的分容室,以使分容室与风机组件形成气流循环,减少由于引入外部空气而导致的分容室内部污染的问题。
在一些示例中,分容柜开设有连通分容室的安装孔,换热器至少部分位于安装孔;本示例中的换热器至少部分位于安装孔,以使分容室内的气流可以直接与换热器进行热交换,以提升分容室内的温度控制效率。
在一些示例中,分容柜开设有连通分容室的安装孔,换热器对应所述安装孔的位置设置。本示例中的安装孔可以作为分容室内的气流与换热器进行热交换的通道,以使换热器可以直接对分容室内的气流进行降温,进而提升换热器的换热效率。
本实用新型在上述分容机的基础上,还提出一种用于生产电池的生产设备的示例,生产设备包括如上述任一示例中的分容机。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型分容机一示例的结构示意图;
图2为图1的主视图;
图3为本实用新型单个分容柜一示例的结构示意图;
图4为本实用新型换热器与风机组件配合状态一示例的结构示意图;
图5为本实用新型介质冷却系统一示例的结构示意图;
图6为本实用新型第一控制器控制状态一示例的结构框图;
图7为本实用新型第二控制器控制状态一示例的结构框图;
图8为本实用新型分容柜的一壁面与降温装置配合状态一示例的结构示意图;
图9为图8的左视图。
附图标号说明:
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型的示例中所述的多个是指至少两个(包括两个)。
随着电池技术的发展,电池已经进入了工作生活的方方面面。小到手机电池,大到新能源汽车的电池,无处不见电池的身影。锂电池是常见的电池结构,锂电池是一种充电电池,它一般采用含有锂元素的材料作为电极,主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
本实用新型中,电池单体可以包括二次电池、一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本实用新型的示例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本实用新型的示例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本实用新型的示例对此也不限定。
本实用新型中的示例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本实用新型中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体或多个电池模组的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
在进行电池单体加工时,在一些制作工艺中,需要经过浆料制备、涂布、冷压、卷绕、热压、装配、注液、化成等多个工序。
电池单体包括外壳、电极组件和电解液,外壳用于容纳电极组件和电解液。电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本实用新型的示例并不限于此。
电池发展以来,电池单体一致性差是困扰着电池设计难题,一致性差不仅仅表现在传统意义上的容量、电压等参数,还包括了电池单体的容量衰降速度、内阻衰降速度和电池的温度分布等因素。理想情况下同一批次的电池应该具有相同的电化学性能,但是实际上由于制造过程中的材料特性、过程管控等会使锂离子单体电池之间存在不一致性。而电池往往由多个电池单体通过串并联而成,因此电池组的容量受到单体电池的不一致性影响很大。因此,在电池单体加工完成之后,通常需要对电池进行分容检测。通过检测装置与电池单体的极柱相连接,对电池进行充电,进行分容检测。
在进行分容检测时,电池单体容易产生热量,分容柜内部温度升高,热量累积,导致电池单体周围的环境温度提高,进一步加剧电池单体的升温速度,高温影响电池单体的循环性能和使用寿命。
本实用新型的示例提出一种分容机,用于对电池进行分容检测,分容机包括机架、分容柜以及降温装置,其中,分容柜连接于机架,分容柜具有分容室;降温装置连接于分容柜,降温装置包括换热器以及风机组件,风机组件内形成有冷却腔体,换热器至少部分位于冷却腔体;风机组件具有连通冷却腔体的出风口,出风口连通分容柜的分容室。降温装置用于对分容柜的分容室内进行降温,以提升化成分容过程的可控性。风机组件用于向分容室内注入气流,以加速分容室内的空气流动,进而降低分容室内的温度;换热器用于与风机组件进行热交换,以降低风机组件输出气流的温度,提升分容室内的温度可控性。
本实用新型的示例中将上述分容机用于生产设备,该生产设备用于生产电池。生产设备可以为电池单体进行化成分容的单个工艺的设备,可以为电池单体的整个加工生产线。
请参阅图1至图4,本实用新型的一示例提出一种分容机,分容机包括机架10、分容柜20以及降温装置30,分容柜20设于机架10,分容柜20连接于机架10,分容柜20具有分容室21;降温装置30连接于分容柜20,降温装置30包括换热器32以及风机组件31,风机组件内形成有冷却腔体312,换热器32至少部分位于冷却腔体312;风机组件31具有连通冷却腔体312的出风口316,出风口316连通分容柜20的分容室21。
机架10作为分容柜20的整体框架结构,用于支撑分容柜20,以使分容柜20能够沿着预设方式进行摆放和安装。
降温装置30用于对分容室21内进行降温。对分容室21内进行降温,包括与分容室21内的空气进行热交换,以及与分容室21内的功能部件进行热交换。
风机组件31用于产生气流,当风机组件31运行时,风机组件31的出风口316输出的气流对分容室21内产生扰流,以加速分容室21内的空气流动,进而对分容室21内进行降温。风机组件31具有冷却腔体312,是指风机组件31内部具有空腔,气流可以进入冷却腔体312内,并输出至风机组件31外部。本示例中的风机组件31可以安装于分容柜20的外侧,也可以安装于分容室21内,并连通分容柜20的外侧。风机组件31还具有进风口315,气流自风机组件31的进风口315进入风机组件31内的冷却腔体312,并由出风口316输出。在一些示例中,风机组件31的进风口315连通分容机的外部。在一些示例中,风机组件31的进风口315连通分容室21,以使分容室21内的气流在风机组件31的作用下进行循环。通过向分容室21内输入气流的方式,对分容室21、分容室21内的功能部件或分容室21内的电池单体中的至少一者进行降温。气流直接作用于分容室21内的空气、分容室21内的功能部件或分容室21内的电池单体上,可以使气流直接与对应部位进行热交换,同时,气流注入分容室21内,可以带动分容室21内的气体流动,进而通过气流流通的方式,将分容室21内的功能部件或电池单体上的热量带走,进而降低对应部位的温度。
换热器32用于容置和输送换热介质,通过将换热介质的冷量与空气或其他介质进行热交换,以对气流或部件进行降温。换热介质可以为水、变压器油或其他能够用于换热的介质。换热介质在换热器32内流动过程中,换热介质与换热器32的壁面进行热交换,位于冷却腔体内的换热器32部位与冷却腔体内的空气或部件进行热交换,以降低冷却腔体输出的气流的温度。
本示例中通过换热器32输送换热介质过程中,换热器32能够与风机组件31内的空气或部件进行热交换,以起到降低风机组件31输出的气流的温度的作用;利用风机加速分容室21内的气流循环,通过气流的流动,降低分容室21内的空气的温度,同时,气流作用于分容室21内的部件上,可以将分容室21内的部件上的热量带走,进而方便分容室21的温度控制。本示例中,当换热器32中的换热介质的冷量释放到冷却腔体312内,在风机组件31带动分容室21内的气流流动时,可以使换热介质的冷量分散到分容室21内的不同位置,进而可以加速换热介质与分容室21内的空气和部件的换热,有助于提升分容室21内的温度的均匀性。
本示例中的风机组件31可以安装在分容柜20内侧,也可以安装在分容柜20外侧。以风机组件31安装在分容柜20外侧为例,分容柜20可以大体呈长方体状,风机组件31可以安装在分容柜20的任意一个壁面外侧。以如图2中所示状态为例,风机组件31可以安装在分容柜20的左侧或右侧的壁面外侧。本示例中的分容柜20也可以呈其他形状。
本示例中的分容柜20内还可以设置其他用于对电池单体进行分容检测的功能部件,分容柜20内还可以设置用于摆放电池单体的安装位,当电池单体安装于托盘80上时,分容柜20内还可以设置用于摆放托盘80的安装位,以使电池单体能够按照预设规律摆放在分容室21内。
本示例中的分容柜20的数量可以为多个,当设置有多个分容柜20时,多个分容柜20可以按照预设规律呈阵列分布,以充分利用机架10内部空间。可选地,分容柜20具有顶壁和侧壁,风机组件31设置在分容柜20的朝向机架10外侧的壁面上。以如图1和图2所示为例,风机组件31设置在靠近机架10的左侧或右侧的位置,以方便风机组件31的安装和维护。
在一些示例中,换热器32可以为蓄冷罐;在一些示例中,换热器32也可以为换热翅片或冷凝器327与换热管路326相配合形成,其中换热管路326用于输送换热介质,换热翅片或冷凝器327用于与换热管路326进行热交换,以冷凝器327为例,冷凝器327至少部分位于冷却腔体312内,以使冷凝器327与冷却腔体312内的气流进行热交换。
在一些示例中,分容柜20上可以设置至少多个降温装置30,多个降温装置30可以安装在分容柜20的同一壁面上,也可以分别安装在分容柜20的不同壁面上。
在一些示例中,分容柜20上设有连通分容室21的第一过孔22,出风口316与第一过孔22连通,以使出风口316连通分容柜20的分容室21;分容机还包括设于分容室21的检测装置70,第一过孔22远离出风口316的一端至少部分朝向检测装置70设置。
分容柜20的至少一个壁面外侧设有风机组件31,风机组件31安装于分容柜20的外侧,通过第一过孔22连通分容室21和出风口316,以使风机组件31的气体可以输入到分容室21内。本示例中的第一过孔22为贯穿分容柜20的壁面的通孔,以使气流能够沿着第一过孔22形成的通道流动。
检测装置70用于对电池单体进行检测,检测可以为分容检测,也可以为其他检测。可选地,本示例中的检测装置70包括电源模块72以及探针71,探针71用于与电池单体的极柱相接触,电源模块72用于提供电源,通过检测装置70对电池单体进行分容检测。
第一过孔22远离出风口316的一端至少部分朝向检测装置70设置,以使出风口316输出的气流可以沿着第一过孔22向检测装置70方向吹送,利用气流对检测装置70进行降温。以检测装置70包括上述电源模块和探针71为例,本示例中的第一过孔22远离出风口316的一端可以朝向探针71,第一过孔22远离出风口316的一端也可以朝向电源模块72。由于探针71需要与电池单体的极柱相连接,探针71通常会比较靠近电池单体的位置,因此,本示例中将第一过孔22远离出风口316的一端至少部分朝向检测装置70设置,也可以带动电池单体的极柱部位的气流流动,进而对电池单体的极柱部位进行降温。本示例中的第一过孔22远离出风口316的一端至少部分朝向检测装置70设置,其中,第一过孔22可以为平行于分容柜20的对应壁面的厚度方向的直孔,第一过孔22也可以为与分容柜20的对应壁面厚度方向呈夹角设置的斜孔。以第一过孔22设置于分容柜的侧壁上为例,第一过孔22可以与检测装置70等高,也可以与检测装置70不在同一高度处。
在一些示例中,分容柜20还具有第二过孔23,第二过孔23形成分容室21的出风通道,以使分容室21内的气流输出。
请参阅图1和图2,在一些示例中,分容柜20的数量为多个,分容柜20具有第一壁25和第二壁26,第一壁25与第二壁26不在同一平面设置,相邻两分容柜20的第一壁25相向设置;每一分容柜20的至少一个第二壁26的外侧设置有至少一个风机组件31,风机组件31的出风口316分别与对应的分容柜20的分容室21相连通。
分容机可以包括至少两个分容柜20,以分容机具有两个分容柜20为例,两个分容柜20相邻设置。每一分容柜20内部形成有分容室21,分容室21为中空的腔室,用于摆放电池单体。分容柜20具有第一壁25和第二壁26,以如图1和图2中所示的分容机包括两排两列分容柜20为例,分容柜20与相邻的分容柜20的相向的壁面为第一壁25,与第一壁25不在同一平面的壁面为第二壁26,如图2中所示的位于第一排第二列的分容柜20中,位于该分容柜20左侧和下侧的壁面为第一壁25,位于该分容柜20右侧、上侧以及后侧的壁面均可以为第二壁26。本示例仅是对分容柜20进行示例性阐述,分容柜20也可以采用其他规律分布,以方便对电池单体进行分容检测操作。
请参阅图2和图3,在一些示例中,降温装置30还包括设于第一过孔22和出风口316之间的第一导流件314,第一导流件314具有用于将出风口316的气流向第一过孔22方向导引的第一导流面(图中未示出)。
第一导流件314上具有第一导流面,第一导流面自出风口316处向第一过孔22处延伸设置,以使至少部分由出风口316输出的气流可以向第一过孔22方向流动。
第一导流件314可以呈片状、块状或其他形状,第一导流件314位于第一过孔22和出风口316之间,第一导流面为第一导流件314上的表面,用于使对气流产生遮挡,以使至少部分自出风口316输出的气流可以沿着第一导流面流动,第一导流面可以为平面、弧面或平面与弧面的组合。可选地,本示例中的第一导流件314为片状结构,第一导流面为第一导流件314上形成的弧形表面,气流沿如图3中的3A方向流动,以使出风口316输出的气流能够向第一过孔22方向流动。
本示例中通过设置第一导流件314,利用第一导流面对气流进行导引,使得气流能够沿着预设轨迹流动,进而可以增大输送至第一过孔22的气流的流量,以控制第一过孔22处输入至分容室21内的气流的流量;由于第一导流面的阻挡和导引,减少气流在第一过孔22处产生涡流的可能性,进而可以减小第一过孔22处的气流的风阻,提升气流自第一过孔22进入分容室21内的气流的流速,有助于提高风机组件31输出气流的利用率。
本示例中的第一导流件314可以用于将出风口316输出的气流全部向第一过孔22处导流,以使风机组件31输出的气流主要用于对检测装置70以及电池单体靠近检测装置70的部位进行降温;由于气流集中通过第一过孔22输入至分容室21内,气流的流量和流速相对较大,可以加速分容室21内的气体流动,以加速分容室21的降温,通过加速气流的流动,也可以提升分容室21内的温度的均匀性。本示例中的也可以将出风口316输出的部分气流向第一过孔22处导流,剩余部分气流可以通过其他方式输入至分容室21内,以使气流向分容室21内的不同区域输入,进而对分容室21内的不同区域进行降温,以提升分容室21内的温度的均匀性。
本示例中的第一导流件314可以固定在分容柜20上,也可以将第一导流件314固定在分容柜20外侧的机架10上,也可以将第一导流件314固定在风机组件31上。
在一些示例中,分容柜20上还设有连通分容室21的第二过孔23,检测装置70、第一过孔22和第二过孔23于第一平面上的投影位置满足检测装置70至少部分位于第一过孔22和第二过孔23之间,第一平面与风机组件31所在的壁面平行设置。
第二过孔23用于连通分容室21,以使分容室21内的气体可以经由第二过孔23输出至分容室21外部。
以如图2所示结构形式为例,风机组件31设于分容柜20的右侧的壁面上,检测装置70位于分容室21内。第一平面可以为平行于设置有风机组件31的壁面的平面。检测装置70、第一过孔22和第二过孔23于第一平面上的投影,即检测装置70、第一过孔22和第二过孔23向右投影在第一平面上。检测装置70至少部分位于第一过孔22和第二过孔23之间,即,气流自第一过孔22进入分容室21内之后,当气流向第二过孔23流动时,检测装置70位于气流的流路上。
如图3中,气流沿3A方向由第一过孔22进入分容室21内,至少部分气流自右向左向检测装置70方向流动,由于第二过孔23用于将分容室21内的气流输出,气流自第一过孔22向第二过孔23方向流动时,气流流经检测装置70,以对检测装置70以及电池单体靠近检测装置70的部位进行降温。
由于检测装置70位于第一过孔22和第二过孔23之间的气流的气路上,使得气流能够更容易作用于检测装置70上,进而可以提升检测装置70的降温效率。由于第一过孔22和第二过孔23相互错开,使得气流的气路相对延长,可以使气流更多地作用于分容室21内,提升分容室21内的气流的流动性,进而可以提升分容室21的降温效果,并且有助于提升分容室21内的温度的均匀性。
如图3所示,本示例中的第一过孔22可以设于位于右侧的壁面上,第二过孔23可以与第一过孔22位于同一壁面上,也可以将第一过孔22设置在分容柜20的位于上侧的壁面上。
在一些示例中,检测装置70的数量为多个,多个检测装置70沿第一方向间隔设置;分容机还包括设于分容室21的第二导流件40,第二导流件40设于第一过孔22和第二过孔23之间,第二导流件40具有沿第一方向延伸设置的第二导流面(图中未示出)。第二导流面用于第一过孔22的气流向第二过孔23方向导引。
第二导流件40用于对分容室21内的气流进行导引,第二导流面为设置于第二导流件40上的至少一个表面,第二导流件40设置在第一过孔22和第二过孔23之间,以使第一过孔22输入的气流不能直接向第二过孔23方向流动,而是需要沿着第二导流面形成的方向流动,以对气流的流动路径进行限定。本示例中的第二导流面可以为如图3中第二导流件30的上下表面。
多个检测装置70沿着第一方向间隔设置,以如图2和图3中所示为例,第一方向为左右方向,多个检测装置70自左向右间隔排布,第二导流面可以为沿着左右方向延伸的平面,以使经过多个检测装置70的气流能够在第二导流面的遮挡和导引下沿着左右方向流动。
由于第二导流面可以对气流产生阻挡和导引,使得第一过孔22输入的气流流经检测装置70之后,能够沿着第二导流面形成的轨迹流动,进而可以延长气流在分容室21内的流动路径的长度,以使气流与检测组件进行换热之后,能够充分与分容室21内的气体进行热交换,进而可以提升第一过孔22输入的低温气流的利用效率;随着气流沿着第二导流面的流动,气流能够与分容室21内的气体进行充分的热交换,进而可以提升分容室21内的温度的均匀性,减少分容室21内局部过热的问题。
本示例中的第二导流件40可以与设置有第一过孔22的壁面相连接,并向远离该壁面的方向延伸设置。由于气流自第一过孔22进入分容室21内,通过第二导流面将气流向远离该壁面的方向导引,使得气流能够充分作用于远离该壁面的位置,以提升分容室21内的温度的均匀性。
请参阅图2和图3,在一些示例中,分容机还包括设于分容室21的第一风机50,第一风机50、第一过孔22以及第二过孔23在第一平面上的投影满足第一风机50位于第一过孔22和第二过孔23之间。
第一风机50用于在分容室21内的预设位置形成负压,以促使气流流动。以如图2和图3中所示分布方式为例,本示例中的第一风机50、第一过孔22以及第二过孔23在第一平面上的投影,可以为第一风机50、第一过孔22以及第二过孔23向右侧方向投影。第一风机50位于第一过孔22和第二过孔23之间,以使第一风机50用于在第一过孔22和第二过孔23之间增大气流的流速。第一风机50可以将第一过孔22输入的气流向第二过孔23方向抽送,以加速气流流动,提升分容室21内的换热效率。随着气流的流速的增大,使得分容室21内的空气快速流动,进而可以提升分容室21内的温度的均匀性。
可选地,检测装置70、第一过孔22和第二过孔23于第一平面上的投影位置满足检测装置70至少部分位于第一过孔22和第二过孔23之间,第一平面与风机组件31所在的壁面平行,当第一风机50将第一过孔22输入的气流向第二过孔23方向抽送时,气流加速流经检测装置70,进而可以提升检测装置70的降温效率。
进一步可选地,检测装置70包括上述任一示例中的电源模块和探针71,第一风机50可以设置在电源模块72和探针71之间,以加速电源模块72和探针71部位的气流流动。
在一些示例中,第一风机50以及检测装置70的数量均为多个,每一检测装置70处对应设置有至少一个第一风机50。
本示例中的检测装置70可以与第一风机50一对一设置,以使每一检测装置70处设置有一个用于加速气流向该检测装置70流动的第一风机50;本示例中的每一检测装置70可以与多个第一风机50对应设置,以使每一检测装置70处对应设置有至少两个用于加速气流向该检测装置70流动的第一风机50。
通过设置多个第一风机50,以使多个第一风机50能够分别作用于多个检测装置70,当检测装置70运行时,可以便于控制对应位置处的温度。分容室21内不同检测装置70处的温度不均匀时,可以分别控制对应的第一风机50,以使多个检测装置70的温度相对均匀。由于增加第一风机50的数量,可以加速分容室21内的气流流速,提高分容室21内的空气置换效率,提升分容室21内的降温效率。
在一些示例中,分容柜20的至少一个壁面外侧设有风机组件31,分容柜20上还设有连通分容室21的第三过孔24,出风口316还连通第三过孔24;分容机还包括设于分容室21的第二风机60,第二风机60、检测装置70以及第三过孔24于第一平面上的投影位置满足第二风机60位于检测装置70朝向第三过孔24的一侧。
第三过孔24用于连接风机的出风口316,以使风机输出的气流可以沿着第三过孔24形成的通路进入分容室21内。
第二风机60用于对第三过孔24输入分容室21内的气流进行增压加速,以使气流可以沿着预设方向加速流动。
以如图3中所示结构形式为例,第二风机60、检测装置70以及第三过孔24于第一平面上的投影,是指第二风机60、检测装置70以及第三过孔24向右投影时,第二风机60位于检测装置70和第三过孔24之间,第二风机60用于将第三过孔24输入的气流向检测装置70一侧抽送,以加速气流流动。
本示例中的第二风机60用于对第三过孔24输入的气流进行增压增速,以加速第三过孔24输入的低温气流的流动,进而加快分容室21内的气流置换,加快分容室21内的降温速度;随着气流的流速增大,使得分容室21内的气流快速流动过程中,提高气流的流动效率,有助于提升分容室21内气流的均匀性。
本示例中的电池单体可以安装在检测装置70和第二风机60之间,第二风机60可以用于将气流向电池单体方向输送,以加速气流的流动速度,使第三过孔24输入的气流快速与电池单体进行热交换。
在一些示例中,检测装置70以及第二风机60的数量均为多个,多个检测装置70沿第一方向间隔设置,多个第二风机60沿第一方向间隔设置。
本示例中的检测装置70和第二风机60的数量均为多个,以使每一检测装置70至少与一个第二风机60位置相对应设置。
第二风机60沿第一方向间隔设置,第一方向可以为直线方向,也可以为曲线方向,也可以为直线和曲线组合的方向。
由于检测装置70用于与电池单体相连接,本示例中的检测装置70沿第一方向间隔设置,在将电池单体放入分容室21内时,至少部分电池单体会沿着第一方向设置。多个第二风机60沿着第二风险间隔设置,第二风机60可以与沿第一方向设置的电池单体位置相对应,以使第二风机60能够将低温气流抽向电池单体位置。
本示例中通过设置多个第二风机60,可以在分容室21内的不同位置对气流进行增速增压,以使分容室21内的不同位置处的气流流速和/或流向产生变化,进而可以加速对应位置处的降温。当不同位置处的温度不均匀时,可以通过控制对应位置的风机的方式,对不同位置进行温度控制,进而有助于提升分容室21内的温度均匀性。
在一些示例中,降温装置30还包括第三导流件317,第三导流件317设于第三过孔24和出风口316之间,第三导流件317具有用于将出风口316的气流向第三过孔24方向导引的第三导流面(图中未示出)。
第三导流件317上具有第三导流面,第三导流面自出风口316处向第三过孔24处延伸设置,以使至少部分由出风口316输出的气流可以向第三过孔24方向流动。
第三导流件317可以呈片状、块状或其他形状,第三导流件317位于第三过孔24和出风口316之间,第三导流面可以为第三导流件317上的表面,用于使对气流产生遮挡,以使至少部分自出风口316输出的气流可以沿着第三导流面流动,第三导流面可以为弧面或平面,也可以为弧面与平面的组合。可选地,本示例中的第三导流件317为片状结构,第三导流面为第三导流件317上形成的弧形表面,气流沿如图3中的3B方向流动,以使出风口316输出的气流能够向第三过孔24方向流动。
本示例中通过设置第三导流件317,利用第三导流面对气流进行导引,使得气流能够沿着预设轨迹流动,进而可以增大输送至第三过孔24的气流的流量,以控制第三过孔24处输入至分容室21内的气流的流量;由于第三导流面的阻挡和导引,减少气流在第三过孔24处产生涡流的可能性,进而可以减小第三过孔24处的气流的风阻,提升气流自第三过孔24进入分容室21内的气流的流速,有助于提高风机组件31所输出低温气流的利用率。
本示例中的第三导流件317可以用于将出风口316输出的气流全部向第三过孔24处导流,由于气流集中通过第三过孔24输入至分容室21内,气流的流量和流速相对较大,可以加速分容室21内的气体流动,以加速分容室21的降温,通过加速气流的流动,也可以提升分容室21内的温度的均匀性。可选地,分容机还包括上述任一示例中的第一导流件314,第一导流件314用于将气流沿如图3中的3A方向向第一过孔22导引,通过第一导流件314和第三导流件317的配合,使气流集中向第一过孔22和第三过孔24位置流动,加速气流注入分容室21时的初始速度,提升低温气流的利用率。
在一些示例中,分容柜20的至少一个壁面外侧设有风机组件31,分容柜20上设有连通分容室21的第一过孔22、第三过孔24以及第二过孔23,出风口316分别连通第一过孔22和第三过孔24,以使风机组件31的出风口316连通分容柜20的分容室21。
本示例中的第一过孔22和第三过孔24可以分别用于向分容室21内输入气流,第二过孔23连通分容室21外部,用于将分容室21内的气流输出。随着风机组件31的运行,气流自第一过孔22和第三过孔24输入到分容室21内的不同位置,并由第二过孔23输出到分容室21外部,以使分容室21内的气流循环,进而提升分容室21内的降温效率。
由于同时设置第一过孔22和第三过孔24,可以使第一过孔22和第三过孔24分别对应分容室21内的不同位置或不同的功能部件,以使输入至分容室21内的气流可以作用于分容室21内的多个位置或功能部件,同时用于加速分容室21内的多个部位的气流循环以提升分容室21内的气流循环效率,进而提高降温效率。
在一些示例中,风机组件31具有进风口315,第二过孔23连通分容室21和风机组件31的进风口315,以使风机组件31和分容柜20形成气流循环通路,在对分容室21内进行降温的同时,可以减少引入外部空气带来的杂质问题。
在一些示例中,第一过孔22、第二过孔23以及第三过孔24于第一平面上的投影位置满足第一过孔22位于第二过孔23和第三过孔24之间,第一平面与风机组件31所在的壁面平行设置。
本示例中的第二过孔23用于形成供分容室21的气流输出的通道;第一过孔22和第三过孔24用于形成供降温装置30的气流输入至分容室21的通道。风机组件31的出风口316输出的气流,自第一过孔22和第三过孔24进入分容室21内,并向第二过孔23方向流动,以使将分容室21内的热空气置换出去,以对分容室21内部进行降温。
本示例中的第三过孔24和上述任一示例中的第一过孔22均用于向分容室21内输入气流,第三过孔24和第一过孔22用于在分容室21的壁面上形成两个输入位置,以使降温装置30产生的低温气流能够呈分散状态输入到对应的分容室21内。
以如图3中所示结构形式为例,风机组件31设置在分容柜20的右侧壁面上,第一平面为平行于分容柜20的右侧壁面的平面。第三过孔24、第一过孔22以及第二过孔23于第一平面上的投影,是指第三过孔24、第一过孔22以及第二过孔23向右侧投影;第三过孔24位于第一过孔22远离第二过孔23的一侧,即,第一过孔22位于第二过孔23和第三过孔24之间。
本示例中,随着气流的分散输入,低温气流在分容室21内的不同部位输入,并向第二过孔23方向流动,以使低温气流能够对分容室21内的不同部位以及不同部位处的功能部件进行降温,随着低温气流对分容室21内的不同部位处进行降温,能够有助于提升分容室21内不同位置的温度的均匀性。
以如图2和图3中所示结构形式为例,检测装置70位于电池单体的极柱一侧,由于第三过孔24位于第一过孔22远离第二过孔23的一侧,第一过孔22和第二过孔23在上下方向上间隔设置,第一过孔22用于向检测装置70位置输送低温气流,第三过孔24可以用于向电池单体位置输送低温气流。
在一些示例中,分容室21内设有上述任一示例中的第二导流件40,第二导流件40用于遮挡在第一过孔22和第二过孔23之间,第二导流件40上具有用于将第一过孔22输入的气流向第二过孔23方向导引的第二导流面,由于第三过孔24远离第二过孔23设置,第二导流面也可以用于对第三过孔24输入的气流进行导引,以使气流的流动路径延长,进而提升低温气流的利用率,提升分容室21内的温度均匀性。
在一些示例中,分容机还包括介质冷却系统90,换热器32具有输入端,换热器32的输入端连接介质冷却系统90。
介质冷却系统90用于对换热介质进行冷却。换热器32的输入端连接介质冷却系统90,介质冷却系统90内的低温介质进入换热器32内,以使换热器32能够用于对冷却腔体内的空气或部件进行降温。
本示例中的换热器32还具有输出端,换热器32的输出端也可以连通介质冷却系统90,以使经过换热之后的换热介质能够回流至介质冷却系统90。
可选地,介质冷却系统90可以为冷却塔、蒸发器或冷却塔与蒸发器的组合,介质冷却系统90还可以为其他能够用于与换热介质进行热交换,以将换热介质的温度降低的设备。
请参阅图5,在一些示例中,换热器32具有输出端,介质冷却系统90包括介质冷却装置91、冷冻装置92以及切换阀93;介质冷却装置91具有输入端和输出端,换热器32的输出端连通介质冷却装置91的输入端;切换阀93分别与介质冷却装置91的输出端、换热器32的输入端以及冷冻装置92相连接,切换阀93具有用于连通介质冷却装置91的输出端和换热器32的输入端的第一连接位以及用于连通换热器32的输入端和冷冻装置92的第二连接位。
介质冷却装置91用于对换热介质进行换热降温。介质冷却装置91可以为冷却塔、蒸发器或冷却塔与蒸发器的组合。
冷冻装置92用于对换热介质进行冷冻降温。
切换阀93用于连通换热器32的输入端和介质冷却装置91,或者连通换热器32的输入端和冷冻装置92。当切换阀93处于第一连接位时,切换阀93连通换热器32的输入端和介质冷却装置91;当切换阀93处于第二连接位时,切换阀93连通换热器32的输入端和冷冻装置92。本示例中的切换阀93可以采用三通阀或其他能够用于切换位置的阀体。本示例中的切换阀93的切换方式可以为自动切换或手动切换。
本示例中的介质冷却装置91可以用于将换热器32中的换热介质降温至室温,冷冻装置92输出的换热介质的温度可以低于室温。
本示例中,当室外温度较低时,切换阀93可以处于第一连接位,以使介质冷却装置91用于对换热介质进行换热,以使换热介质温度降低。当室外温度高于预设温度时,切换阀93可以切换为第二连接位,通过冷冻装置92将换热介质冷冻降温之后,将换热介质的温度降低到预设温度之后输送到换热器32。
通过采用切换阀93切换位置来调整输送至换热器32的换热介质,当室外温度较低时,可以直接通过介质冷却装置91进行换热,以使换热介质被降温至常温或接近常温的温度;当室外温度较高时,可以通过冷冻装置92,将低温介质输送到换热器32,以在室外温度较高时补偿换热器32内的换热介质,以使输入至换热器32内的换热介质的温度保持在预设的低温状态。
可选地,在切换阀93的输出口与换热器32的输入口之间设置有水泵96,用于将换热介质泵入换热器32内。
请参阅图5和图6,在一些示例中,介质冷却系统90还包括第一温度检测组件94和第一控制器95;第一温度检测组件94用于检测介质冷却装置91外侧的温度信号;第一控制器95分别连接第一温度检测组件94和切换阀93,第一控制器95用于根据温度信号控制切换阀93在第一连接位和第二连接之间切换。
第一温度检测组件94用于检测介质冷却装置91外侧的温度信号,第一温度检测组件94可以为温度传感器或其他能够用于检测温度的设备。
第一控制器95与第一温度检测组件94相连接,以接收第一温度检测组件94的温度信号。
第一控制器95与切换阀93相连接,以用于向切换阀93发送电信号,以使切换阀93可以在第一连接位和第二连接位之间切换。可选地,当第一控制器95发出低电平信号时,切换阀93可以处于第一连接位,当第一控制器95发出高电平信号时,切换阀93可以切换为第二连接位。
工作人员可以在第一控制器95内设置预设温度,当第一温度检测组件94检测到介质冷却装置91所在位置的温度高于预设温度时,介质冷却装置91在常温状态下对换热介质进行换热降温的幅度相对较低,第一控制器95向切换阀93发出电信号,以使切换阀93切换为第二连接位,通过冷冻装置92向换热器32内输入换热介质,以使换热器32内的换热介质保持相对较低温度。
请参阅图4,在一些示例中,风机组件31包括壳体311以及第三风机314;壳体311连接于分容柜20,壳体311内形成有冷却腔体312,壳体311开设有进风口315以及出风口316,进风口315和出风口316分别连通冷却腔体312,换热器32至少部分位于冷却腔体312;第三风机314设于壳体311,第三风机314用于将进风口315处的气流抽送至出风口316。
壳体311作为风机组件31的外壳结构,壳体311至少部分中空,以形成冷却腔体312。壳体311上开设有进风口315和出风口316,进风口315用于供气流进入冷却腔体312内,出风口316用于供气流输出到壳体311外部。
第三风机314用于在冷却腔体312内形成负压,以使气流可以自进风口315向出风口316位置流动。本示例中的第三风机314可以安装在壳体311的任意位置,能够实现使进风口315处产生负压,以使气流自进风口315向出风口316流动即可。
本示例中的出风口316可以连通上述任意示例中的第一过孔22和/或第二过孔23,以使气流向分容室21流动。本示例中的进风口315可以连通机架10外部,也可以连通上述任意示例中的第二过孔23,以使分容室21内的气体循环。
本示例中的壳体311可以安装在分容柜20的任意壁面上,以使风机组件31固定在分容柜20上。当设置有上述任意示例中的第一导流件314和/或第三导流件317时,可以将对应的导流件固定在壳体311上。
本示例中通过采用设置在冷却腔体312内的换热器32对气流进行降温,以形成低温气流,低温气流通过出风口316输出到分容室21内,以对分容室21以及分容室21内部部件进行降温。
在一些示例中,换热器32包括冷凝器327和换热管路326,冷凝器327至少部分位于冷却腔体312,换热管路与冷凝器327相连接,用于与冷凝器327进行热交换。
本示例中的冷凝器可以为翅片、中空换热片或其他结构。冷凝器用于与冷却腔体312内的气体进行热交换,以增大换热介质与空气的热交换面积。
换热管路326用于输送换热介质,换热介质用于与冷凝器进行热交换。换热管路可以穿设冷凝器设置,也可以通过换热管路326将换热介质输送到冷凝器内。
本示例中通过采用冷凝器和换热管路相配合,可以增大换热介质在冷却腔体内的热交换面积,提升换热效率。
在一些示例中,分容机还包括设于分容柜20的接水盘28,接水盘28设于换热管路326的下方。
接水盘28具有容腔,容腔可以为凹设于接水盘28表面的凹槽,也可以为设置在接水盘28上的部分封闭的腔体。接水盘28用于承接换热管路326上滴落的冷凝水,以减少冷凝水在分容柜20内聚集。
本示例中的接水盘28可以设置在分容柜20的外侧,以方便接水盘28的安装和维护。接水盘28中承接的冷凝水可以通过管路排出到机架10的外部,也可以通过回收部件将冷凝水集中收集处理。
在一些示例中,分容柜20的数量为多个,分容柜20具有第一壁25和第二壁26,第一壁25与第二壁26不在同一平面设置,相邻两分容柜20的第一壁25相向设置;每一分容柜20的第二壁26的外侧分别对应设置有至少一个风机组件31,风机组件31的出风口316分别与对应的分容柜20的分容室21相连通。
风机组件31安装在第二壁26外侧,以使风机组件31能够与第一壁25相互错开。由于分容柜20的第一壁25与相邻分容柜20的第一壁25相对设置,相邻两分容柜20的第一壁25之间会形成相对封闭的空间,相邻分容柜20的第一壁25之间的空间较小。如图2所示,当分容柜20安装在机架10上时,分容柜20的第二壁26朝向机架10的外侧,风机组件31均可以朝向机架10的外侧设置,进而从机架10外侧对风机组件31进行拆装和维护,还可以充分利用机架10的空间;以如图2中第一排第二列的分容柜20为目标柜体为例,在目标柜体安装风机组件31时,风机组件31不受相邻的分容柜20干扰,进而可以方便对风机组件31进行安装和固定,同时也可以方便对风机组件31进行维护。
本示例中的风机组件31可以直接安装在分容柜20的第二壁26上,也可以将风机组件31安装在分容柜20的第二壁26外侧的机架10上。
本示例中的每一分容柜20的外侧均分别设有至少一个风机组件31,风机组件31均安装在对应分容柜20的第二壁26上,以提升安装风机组件31的便捷性。以每一分容柜20具有一个风机组件31为例,风机组件31具有进风口315和出风口316,风机组件31的出风口316与对应的分容柜20的分容室21相连通,以将气流送入对应的分容室21内,进入分容室21内的气流可以用于对分容室21、分容室21内的功能部件或分容室21内的电池单体进行降温,以方便对电池单体分容检测过程的温度控制。本示例中风机组件31的进风口315用于向风机组件31内输入气流,风机组件31的进风口315可以直接连通分容机的外侧,也可以用于连通分容室21内。
本示例中的风机组件31的出风口316可以连接分容柜20的第二壁26,以使风机组件31的出风口316与分容柜20的连接部位朝向机架10的外侧,以提升出风口316与分容柜20连接的便捷性。
在一些示例中,分容柜20的数量为多个,分容柜20具有第一壁25和第二壁26,第一壁25与第二壁26不在同一平面设置,相邻两分容柜20的第一壁25相向设置;换热管路326包括换热部321、输入总管324以及输出总管325;换热部321至少部分与冷凝器相连接;输入总管324与换热部321相连接;输出总管325与换热部321相连接;输入总管324和输出总管325中的至少一者设于相邻两分容柜20的第一壁25之间。
换热部321用于穿设分容室21设置,以用于与分容室21内的部件以及空气进行热交换。
输入总管324用于将换热介质输送至换热部321,输出总管325用于将经过换热的换热介质输出至分容机外部。
输入总管324和输出总管325中的至少一者设置在相邻两分容柜20的第一壁25之间,以充分利用相邻两分容柜20的第一壁25之间的间隙。可选地,本示例中的换热管路326可以包括介质输入管322和介质输出管323,介质输入管322用于与输入总管324相连接,介质输出管323用于与输出总管325相连接。
由于输入总管324和输出总管325中的至少一者设置在相邻量分容柜20的第一壁25之间,可以使输入总管324和输出总管325不与降温装置30产生相互干涉,提升分容机的空间利用率。
在一些示例中,换热部321可以至少部分与冷凝器相连接,以使换热部321可以与冷凝器进行热交换,以增大换热面积,提升换热效率。
本示例中的输入总管324和输出总管325可以用于连接上述任意示例中的介质冷却系统90,通过外部介质冷却系统90对换热介质进行冷却,以使换热介质进行循环。
在一些示例中,机架10具有上端,输入总管324和输出总管325中的至少一者向机架10的上端延伸设置。本示例中的输入总管324和输出总管325中的至少一者向机架10的上端延伸,进而可以将介质冷却系统90安装于分容柜20的上方,以充分利用分容柜20上方空间。
在一些示例中,相邻两分容柜20的换热部321分别连接输入总管324;以使相邻两分容柜20的换热部321共用一输入总管324,以采用单一输入总管324实现换热介质的输入,简化分容柜20的结构,提升分容柜20结构的紧凑性。
在一些示例中,相邻两分容柜20的换热部321分别连接输出总管325。以使相邻两分容柜20的换热部321共用一输出总管325,以采用单一输出总管325实现换热介质的输出。
在一些示例中,相邻两分容柜20的换热部321分别连接输入总管324,并且相邻两分容柜20的换热部321分别连接输出总管325,以使相邻的分容柜20采用同一输入总管324和输出总管325输入和输出换热介质。
在一些示例中,至少部分换热管路326套设有隔离件27。
隔离件27用于阻挡在换热管路326与分容柜20的电器部件之间,以用于吸附换热管路326表面所形成的冷凝水,减少由于冷凝水滴落到电器部件而导致的隐患。本示例中的隔离件27可以为泡棉等能够吸水的结构。
本示例中,隔离件27可以完全遮挡换热管路326位于分容室21内的部位,也可以仅遮挡换热管路326靠近电器部件的位置。
请参阅图7,在一些示例中,分容机还包括第二温度检测组件291以及第二控制器292;第二温度检测组件291设于分容室21,用于检测分容室21内的温度,并发出第一电信号;第二控制器292分别与第二温度检测组件291以及风机组件31电连接,用于接收第一电信号,并根据第一电信号控制风机组件31工作。
第二温度检测组件291用于检测分容室21内的温度,用于获取分容室21内温度的第一电信号。
第二控制器292与第二温度检测组件291相连接,以获取第一电信号。第二控制器292还与风机组件31相连接,以使第二控制器292可以向风机组件31发送电信号,以控制风机组件31的工作上。本示例中的控制风机组件31工作包括控制风机组件31的启停和/或运行功率和/或转速。
当分容室21内的温度超出预设温度时,第二控制器292可以控制风机组件31提高功率,以加速向分容室21内输入气流,加速分容室21内的气流流动,以提升分容室21内的降温效率。
在一些示例中,分容机包括多个第二温度检测组件291,多个第二温度检测组件291还与多个第一风机50电连接,多个第二温度检测组件291检测的对应检测装置70处的温度信号,当不同检测装置70处的第二温度检测组件291检测到的温度超出第一预设温差时,第二控制器292控制对应处的第一风机50工作,以调整第一风机50的工作状态,进而对应调整气流的流速和/或流量,以使不同处的温差达到第一预设温差内,进而使分容室21内的不同检测装置70处的温度相对均匀。
在一些示例中,第二控制器292还分别与多个第二风机60电连接,第二温度检测组件291的数量为多个,多个第二温度检测组件291分别用于检测分容室21内的不同位置处的温度信号,当第二温度检测组件291检测到分容室21内的不同位置处的温差超出第二预设温差时,第二控制器292用于控制对应位置处的第二风机60工作,以通过调整第二风机60的方式调整对应位置处的温度,进而使分容室21内的不同位置处的温差处于第二预设温差内。
在一些示例中,第一过孔22、第二过孔23以及第三过孔24中的至少一者设于第二壁26上。由于相邻分容柜20的第二壁26之间相互不干涉,通过将第一过孔22、第二过孔23以及第三过孔24中的至少一者设于第二壁26上,可以避免相邻分容柜20相互干涉,进而提升风机组件31安装的便捷性。风机组件31安装在第二壁26的外侧,第一过孔22、第二过孔23以及第三过孔24可以设置在安装有风机组件31的第二壁26上,以简化风机组件31的管路布置。
在一些示例中,风机组件31还具有进风口315,风机组件31所在的第二壁26上还开设有第二过孔23,进风口315连通第二过孔23,以使进风口315与对应分容柜20的分容室21连通,第一过孔22、第二过孔23以及第三过孔24于第一平面上的投影位置满足第一过孔22、第二过孔23以及第二过孔23相互间隔设置。
本示例中的第二过孔23为穿贯穿分容柜20的壁面的通孔,用于形成供气流自分容室21向外流动的输出通道。第二过孔23连通风机组件31的进风口315,以使分容室21内的热气流能够循环进入风机组件31。由于分容室21和风机组件31形成了气流循环,在对分容室21进行降温时,不会向分容机引入外部气体,进而可以减少引入外部气流导致的分容室21内引入杂质的问题。由于分容机外部空气可能携带杂质,本示例中不需要引入外部气流,通过使气流循环,进而可以简化对气流进行过滤净化的结构,有助于降低分容机的制作成本。
请参阅图8和图9,在一些示例中,分容柜20开设有连通分容室21的安装孔261,换热器32至少部分位于安装孔261。
安装孔261为贯穿分容柜20的壁面的通孔,换热器32可以部分穿过安装孔261,并伸入到分容室21内,换热器32也可以部分嵌入在安装孔261内,以使分容室21内的气体可以直接接触换热器32,空气可以直接与换热器32进行热交换。以换热器32包括上述任一示例中所述的冷凝器和换热管路为例,冷凝器可以至少部分位于安装孔261。
在一些示例中,分容柜20开设有连通分容室21的安装孔261,换热器32对应安装孔261的位置设置。
安装孔261贯穿分容柜20的壁面设置,以使分容室21内的气流可以沿着安装孔261向分容柜20的壁面外流动。
换热器32对应安装孔261的位置设置,是指分容室21内的气流沿着安装孔261向外流动时,能够接触换热器32,以与换热器32进行热交换。本示例中的换热器32可以紧贴分容柜20的壁面,以与安装孔261流出的气体进行热交换。
通过将使分容室21内的气体可以直接与换热器32进行热交换,可以加快分容室21内的降温速度,提升分容室21内的降温效率。
本实用新型在上述分容机的基础上,还提出一种用于生产电池的生产设备,生产设备包括如上述任一示例中的分容机。
由于采用上述分容机,可以使电池化成分容时,方便控制分容室21内的温度,减少分容室21内的热失控问题,提升电池的可靠性。
值得注意的是,由于本实用新型生产设备的示例是基于上述分容机的示例,因此,本实用新型生产设备的示例包括上述分容机全部示例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
请参阅图1至图9,在本实用新型的一些示例中公开了一种分容机,分容机包括机架10、分容柜20以及降温装置30,降温装置30连接于分容柜20,降温装置30包括换热器32以及风机组件31,风机组件31具有冷却腔体31,换热器32至少部分位于冷却腔体31;风机组件31具有连通冷却腔体31的出风口316,出风口316连通分容柜20的分容室21。在一些示例中,分容柜20具有第一壁25和第二壁26,分容柜20的第一壁25和第二壁26不在同一平面,相邻两分容柜20的第一壁25相向设置,分容柜20至少一个第二壁26设置有降温装置30,分容柜20设置有风机组件31的第二壁26上设置有第一过孔22和第三过孔24,第一过孔22和第三过孔24用于连接风机组件31的出风口316,以使风机组件31输出的气流分别由第一过孔22和第三过孔24输入至分容室21内,以对分容室21内的不同位置进行降温;分容柜20的设置有风机组件31的第二壁26上还设置有第二过孔23,第二过孔23连通风机组件31的进风口315,以使分容室21内的热气流进入风机组件31,使得分容柜20和风机组件31形成气流循环。由于风机组件31可以对气流进行降温,使得循环气流对分容室21内的不同位置进行降温,使得分容室21内的温度相对更加均匀;风机组件31可以采用换热器32进行换热,以使气流流经风机组件31时,气流能够与换热器32的换热介质进行热交换,使得风机组件31输出的气流的温度低于分容柜20内的气流的温度。
以上所述仅为本实用新型的可选示例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (25)
1.一种分容机,其特征在于,包括:
机架;
分容柜,连接于所述机架,所述分容柜具有分容室;以及
降温装置,连接于所述分容柜,所述降温装置包括换热器以及风机组件,所述风机组件内形成有冷却腔体,所述换热器至少部分位于所述冷却腔体;所述风机组件具有连通所述冷却腔体的出风口,所述出风口连通所述分容柜的分容室;
所述换热器包括冷凝器以及换热管路;所述冷凝器至少部分位于所述冷却腔体;所述换热管路与所述冷凝器相连接,用于与所述冷凝器进行热交换。
2.如权利要求1所述的分容机,其特征在于,所述分容柜上设有连通所述分容室的第一过孔,所述出风口与所述第一过孔连通,以使所述出风口连通所述分容柜的分容室;所述分容机还包括:
检测装置,设于所述分容室,所述第一过孔远离所述出风口的一端至少部分朝向所述检测装置设置。
3.如权利要求2所述的分容机,其特征在于,所述降温装置还包括:
第一导流件,设于所述第一过孔和所述出风口之间,所述第一导流件具有用于将所述出风口的气流向所述第一过孔方向导引的第一导流面。
4.如权利要求2所述的分容机,其特征在于,所述分容柜上还设有连通所述分容室的第二过孔,所述检测装置、所述第一过孔和所述第二过孔于第一平面上的投影位置满足所述检测装置至少部分位于所述第一过孔和所述第二过孔之间,所述第一平面与所述风机组件所在的壁面平行设置。
5.如权利要求4所述的分容机,其特征在于,所述分容机还包括:
第一风机,设于所述分容室,所述第一风机、所述第一过孔以及所述第二过孔在所述第一平面上的投影满足所述第一风机位于所述第一过孔和所述第二过孔之间。
6.如权利要求5所述的分容机,其特征在于,所述第一风机以及所述检测装置的数量均为多个,每一所述检测装置处对应设置有至少一个所述第一风机。
7.如权利要求2所述的分容机,其特征在于,所述分容柜上还设有连通所述分容室的第三过孔,所述出风口还连通所述第三过孔;所述分容机还包括:
第二风机,设于所述分容室,所述第二风机、所述检测装置以及所述第三过孔于第一平面上的投影位置满足所述第二风机位于所述检测装置朝向所述第三过孔的一侧,所述第一平面与所述风机组件所在的壁面平行设置。
8.如权利要求7所述的分容机,其特征在于,所述检测装置以及所述第二风机的数量均为多个,多个所述检测装置沿第一方向间隔设置,多个所述第二风机沿所述第一方向间隔设置。
9.如权利要求7所述的分容机,其特征在于,所述降温装置还包括第三导流件,所述第三导流件设于所述第三过孔和所述出风口之间,所述第三导流件具有用于将所述出风口的气流向所述第三过孔方向导引的第三导流面。
10.如权利要求1所述的分容机,其特征在于,所述分容柜上设有连通所述分容室的第一过孔、第二过孔以及第三过孔,所述出风口分别连通所述第一过孔和所述第三过孔,以使所述风机组件的出风口连通所述分容柜的分容室。
11.如权利要求10所述的分容机,其特征在于,所述第一过孔、所述第二过孔以及所述第三过孔于第一平面上的投影位置满足所述第一过孔位于所述第二过孔和所述第三过孔之间,所述第一平面与所述风机组件所在的壁面平行设置。
12.如权利要求1所述的分容机,其特征在于,所述分容机还包括介质冷却系统,所述换热器具有输入端,所述换热器的输入端连接所述介质冷却系统。
13.如权利要求12所述的分容机,其特征在于,所述换热器具有输出端,所述介质冷却系统包括:
介质冷却装置,所述介质冷却装置具有输入端和输出端,所述换热器的输出端连通所述介质冷却装置的输入端;
冷冻装置;以及
切换阀,分别与所述介质冷却装置的输出端、所述换热器的输入端以及所述冷冻装置相连接,所述切换阀具有用于连通所述介质冷却装置的输出端和所述换热器的输入端的第一连接位以及用于连通所述换热器的输入端和所述冷冻装置的第二连接位。
14.如权利要求13所述的分容机,其特征在于,所述介质冷却系统还包括:
第一温度检测组件,用于检测所述介质冷却装置外侧的温度信号;以及
第一控制器,分别连接所述第一温度检测组件和所述切换阀,所述第一控制器用于根据所述温度信号控制所述切换阀在所述第一连接位和所述第二连接之间切换。
15.如权利要求1所述的分容机,其特征在于,所述风机组件包括:
壳体,连接于所述分容柜,所述壳体内形成有所述冷却腔体,所述壳体开设有进风口以及所述出风口,所述进风口和所述出风口分别连通所述冷却腔体,所述换热器至少部分位于所述冷却腔体;以及
第三风机,设于所述壳体,所述第三风机用于将所述进风口处的气流抽送至所述出风口。
16.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,所述分容柜的数量为多个,所述分容柜具有第一壁和第二壁,所述第一壁与所述第二壁不在同一平面设置,相邻两所述分容柜的第一壁相向设置;
每一所述分容柜的第二壁的外侧分别对应设置有至少一个所述风机组件,所述风机组件的出风口分别与对应的所述分容柜的分容室相连通。
17.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,所述分容机还包括:
接水盘,设于所述分容柜,所述接水盘设于所述换热管路的下方。
18.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,所述分容柜的数量为多个,所述分容柜具有第一壁和第二壁,所述第一壁与所述第二壁不在同一平面设置,相邻两所述分容柜的第一壁相向设置;所述换热管路包括:
换热部,至少部分与所述冷凝器相连接;
输入总管,与所述换热部相连接;以及
输出总管,与所述换热部相连接;
所述输入总管和所述输出总管中的至少一者设于相邻两所述分容柜的第一壁之间。
19.如权利要求18所述的分容机,其特征在于,所述机架具有上端,所述输入总管和所述输出总管中的至少一者向所述机架的上端延伸设置。
20.如权利要求18所述的分容机,其特征在于,相邻两所述分容柜的换热部分别连接所述输入总管;和/或,相邻两所述分容柜的换热部分别连接所述输出总管。
21.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,至少部分所述换热管路上套设有隔离件。
22.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,所述分容机还包括:
第二温度检测组件,设于所述分容室,用于检测所述分容室内的温度,并发出第一电信号;以及
第二控制器,分别与所述第二温度检测组件以及所述风机组件电连接,用于接收所述第一电信号,并根据所述第一电信号控制所述风机组件工作。
23.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,所述风机组件还具有进风口,所述进风口与所述分容柜的分容室连通。
24.如权利要求1至15中的任一项所述的分容机,其特征在于,所述分容柜开设有连通所述分容室的安装孔,所述换热器至少部分位于所述安装孔,或者,所述换热器对应所述安装孔的位置设置。
25.一种生产设备,用于生产电池,其特征在于,所述生产设备包括如权利要求1至24中的任一项所述的分容机。
Priority Applications (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN219642905U true CN219642905U (zh) | 2023-09-05 |
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CN202321400349.5U Active CN219642905U (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 分容机及生产设备 |
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GR01 | Patent grant | ||
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