CN219734578U - 管路连接结构、热管理部件、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供的一种管路连接结构、热管理部件、电池和用电设备，涉及电池技术领域。该管路连接结构包括管道和接头，管道包括外层套管和内层套管，外层套管套设于内层套管的外壁，内层套管采用具有弹性形变的材料。接头连接于管道的端部，且接头与内层套管过盈连接。该管路连接结构密封性好，可消除连接处的应力，提升连接强度。

Description

管路连接结构、热管理部件、电池和用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种管路连接结构、热管理部件、电池和用电设备。

背景技术

现有技术中，液冷系统中的管路通常采用快插方式连接，利用密封圈保证连接的气密性。快插接头采用自锁式结构，结构复杂，工艺繁多。其次，当管路中的冷板数量较多时，装配公差积累越大，容易导致快插接头与管路连接处错位，在错位情况下进行安装，连接处会产生较大的应力，从而降低连接强度。并且该应力可能导致密封圈受力不均，从而导致密封失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管路连接结构、热管理部件、电池和用电设备，其结构简单，能够省去密封圈，保证连接处的气密性，同时可有效吸收装配公差，消除连接处的应力，提升连接强度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种管路连接结构，包括：

管道，所述管道包括外层套管和内层套管，所述外层套管套设于所述内层套管的外壁，所述内层套管采用具有弹性形变的材料；

接头，所述接头连接于所述管道的端部，且所述接头与所述内层套管过盈连接。

在可选的实施方式中，所述外层套管和所述内层套管分别包括连接部和导向部；

所述导向部连接于所述连接部的端部，所述导向部的直径在所述导向部朝向所述连接部的方向上逐渐减小；所述接头与所述内层套管的所述连接部过盈连接。

在可选的实施方式中，所述导向部包括第一导向部和第二导向部，所述第一导向部与所述连接部连接，所述第二导向部连接在所述第一导向部远离所述连接部的一侧；所述第一导向部相对所述管道轴线的扩张角A小于所述第二导向部相对所述管道轴线的扩张角B。

在可选的实施方式中，所述接头上设有凸块，所述凸块与所述内层套管过盈连接。

在可选的实施方式中，所述凸块相对所述管道的轴线倾斜设置，所述凸块朝背离所述接头插入所述管道的方向的一侧延伸设置。

在可选的实施方式中，所述接头用于插入所述管道的一端设有导向斜面。

在可选的实施方式中，所述外层套管远离所述内层套管的一侧表面设有凸出部。

第二方面，本实用新型提供一种热管理部件，包括集流板和如前述实施方式中任一项所述的管路连接结构，所述接头远离所述管道的一端与所述集流板连接；

所述集流板上设有安装孔和定位槽，所述接头连接于所述安装孔内，所述管道的端部位于所述定位槽内。

第三方面，本实用新型提供一种电池，包括电芯和如前述实施方式所述的热管理部件，所述电芯抵靠于所述热管理部件上。

第四方面，本实用新型提供一种用电设备，包括如前述实施方式所述的电池。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的管路连接结构，管道包括外层套管和内层套管，内层套管采用具有弹性形变的材料，接头与内层套管过盈连接。由于内层套管采用弹性材料，可以省去密封圈的安装，且能保证连接处具有良好的密封性。其次，内层套管采用弹性材料，可以有效吸收装配公差，减少连接处的应力，提升连接强度，从而提高连接的可靠性。此外，采用管道和接头过盈配合，结构简单，装配方便，降低装配难度。

本实用新型实施例提供的热管理部件，包括集流板和上述的管路连接结构，管路连接结构可将多个集流板串联连接，连接可靠，装配方便，密封性好，连接强度高，有利于提升热管理部件的使用寿命。

本实用新型实施例提供的电池，包括上述的热管理部件，能对电芯进行有效的热管理，维持电芯工作时处于合理的温度范围内，有利于提升电池的使用寿命和工作稳定性。

本实用新型实施例提供的用电设备，包括上述的电池，可靠性好，安全性高，有利于延长用电设备的使用寿命。

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为本实用新型实施例提供的热管理部件的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的热管理部件的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的热管理部件的分解结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的管路连接结构的一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的管道的一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的接头的一种结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的管道的另一种结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的集流板的一种结构示意图。

图标：10-热管理部件；100-管道；110-外层套管；120-内层套管；130-连接部；140-导向部；141-第一导向部；143-第二导向部；150-凸出部；200-接头；210-凸块；220-导向斜面；300-集流板；310-安装孔；320-定位槽。

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分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和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。

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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“安装”、“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。

随着电池技术的发展，热管理系统在电池中具有至关重要的作用，热管理系统还需要不断地改进与创新，以满足市场更高的需求。针对现有的液冷技术方案，管路的连接通常用来保证冷却介质在换热系统中能够正常的流动，确保电池性能及安全，但是液冷板与液冷板之间的管路连接存在着较多问题。

现有技术中，热管理系统中的管路通常采用快插方式连接，利用密封圈保证连接的气密性。尼龙管与快插头通过压接而成，快插头采用自锁式结构，结构复杂，工艺繁多。当安装空间较小，管路走向呈直线式时，不仅其延展性大大减弱，而且增加了装配工艺难度。

其次，电池产品在装配过程中因存在装配公差，各液冷板上的接头易发生错位，当管路中的液冷板数量越多时，公差积累越大，容易导致快插接头与管路连接处错位，在错位情况下进行安装，连接处会产生较大的应力，从而降低连接强度，进而导致电池机械性能不满足要求。并且该应力可能导致密封圈受力不均，容易导致密封失效，进而降低电池的安全性能。

为了克服现有技术中的至少一个缺陷，本实施例提出了一种管路连接结构，结构简单，装配方便，能够省去密封圈，保证连接处的气密性，同时可有效吸收装配公差，消除连接处的应力，提升连接强度，提升电池的安全性能。

请参照图1至图4，本实施例提供的一种管路连接结构，用于将多个集流板300串联连接。管路连接结构包括管道100和接头200，管道100包括外层套管110和内层套管120，外层套管110套设于内层套管120的外壁，内层套管120采用具有弹性形变的材料。接头200连接于管道100的端部，且接头200与内层套管120过盈连接。由于内层套管120采用弹性材料，可以省去密封圈的安装，且能保证连接处具有良好的密封性。其次，内层套管120采用弹性材料，可以有效吸收装配公差，避免连接处的大幅错位，减少连接处的装配应力，提升连接强度，从而提高连接的可靠性。此外，采用管道100和接头200过盈配合，接头200插入内层套管120中，结构简单，装配方便，不受安装空间的限制，降低装配的工艺难度。

结合图5，可选的，外层套管110和内层套管120分别包括连接部130和导向部140。导向部140连接于连接部130的端部，导向部140的直径在导向部140朝向连接部130的方向上逐渐减小。可以理解，导向部140呈喇叭口状，在管道100和接头200的装配过程中起到导向作用，便于装配，提升装配效率，降低装配难度。其次，设置导向部140可避免接头200与管道100产生过度的磕碰，起到缓冲和保护作用，以免造成零件外观等缺陷，进而影响零件结构强度，从而保证电池产品的可装配性。接头200与内层套管120的连接部130过盈连接。采用过盈连接，既能实现可靠的机械连接，又能保证连接的密封性，连接更加可靠。

当然，在一些实施方式中，接头200和内层套管120也可以采用其他配合方式，如过渡配合或间隙配合，或者接头200和内层套管120也可以采用卡扣连接、铆接、粘接、螺纹连接、螺栓连接或焊接等，这里不作具体限定。

可选的，导向部140包括第一导向部141和第二导向部143，第一导向部141与连接部130连接，第二导向部143连接在第一导向部141远离连接部130的一侧。第一导向部141相对管道100轴线的扩张角A小于第二导向部143相对管道100轴线的扩张角B。换言之，第二导向部143的开口倾斜程度比第一导向部141的倾斜程度更大，这样可进一步提升导向作用，有利于提高装配效率和装配便捷性。

结合图6，可选的，接头200上设有凸块210，凸块210与内层套管120过盈连接。凸块210的设置可以提高连接的可靠性，提升连接处的气密性，防止管道100和接头200出现松脱或泄漏。进一步地，凸块210相对管道100的轴线倾斜设置，凸块210朝背离接头200插入管道100的方向的一侧延伸设置。即凸块210呈倒刺状，可以进一步防止接头200和管道100脱离，起到限位作用，提高连接的可靠性和密封性。

可选的，接头200用于插入管道100的一端设有导向斜面220。即接头200用于插入管道100的一端直径更小，导向斜面220在管道100和接头200的装配过程中起到导向作用，便于装配，提升装配效率和便捷性，同时可降低装配难度。

需要说明的是，若连接处的安装空间小、两端之间走向为直线段且距离过小，快插形式的管路设计显然无法装配和装配工艺难度大。而本实施例采用圆形的管道100结构与两端的接头200直接进行插接适配，保证连接处的密封性，并且结构简单、操作方便，对安装空间的要求不高。

容易理解，内层套管120的结构和外层套管110的结构相似，外层套管110套设于内层套管120，即外层套管110的连接部130套设于内层套管120的连接部130。外层套管110的导向部140套设于内层套管120的导向部140。可选地，内层套管120和外层套管110复合而成，比如分两次注塑，先注塑外层的较硬的尼龙材料，后注塑内层的较软的TPE材料。外层套管110需选用硬度较高的材料，保证管道100本身的结构强度及管道100装配后的刚性，以此确保电池在整个生命周期内不发生性能失效及安全问题。内层套管120需选用热塑性弹性体材料。由于电池产品装配中，在安装液冷集流板300过程中极易受装配公差的影响，各液冷集流板300上的接头200的同轴度存在一定偏差，随着液冷集流板300串联数量的增加，公差累积越大，导致各接头200间的同轴度偏差更大，进而产生应力。由于内层材料具备高弹性特点，能够有效地吸收装配公差，从而减少或消除连接处的应力，保证管路连接强度，避免因应力过大导致管道100和接头200的结构强度不足，以此确保电池的机械性能满足要求。

在现有方案中，管道与接头的连接通常采用密封圈进行密封。然而，在安装过程中各接头间发生的相对位移不仅会产生应力造成管道与接头的刚性不足，还会出现连接处的密封圈受力不均的情况，进而导致密封失效，引起电池冷却介质泄漏、绝缘失效等安全问题。而本实施例中，由于内层套管120选用高弹性材料，可以有效地保证连接处的密封，省去现有技术中密封圈的设置，以此降低电池的安全隐患。

结合图7，可选的，外层套管110远离内层套管120的一侧表面设有凸出部150。即在外层套管110的外表面设有凸出部150。这样设置，可方便安装过程中转动管道100。本实施例中，管道100的外表面沿周向向外侧凸出设置有多个条形凸起，以便于管道100和接头200连接时更加方便、快捷。

本实用新型实施例提供一种热管理部件10，包括集流板300和如前述实施方式中任一项的管路连接结构，接头200远离管道100的一端与集流板300连接。可以理解，这里的集流板300可用于与液冷板连接，为液冷板提供冷却液。上述的管路连接结构可以将多个集流板300串联，以使多个集流板300相互连通形成主流道。冷却介质在换热系统中流动时，集流板300起着分流、汇流及循环的作用。

结合图8，可选地，集流板300上设有安装孔310和定位槽320，接头200连接于安装孔310内，管道100的端部位于定位槽320内。本实施例中，安装孔310和定位槽320位于同一轴线上，即安装孔310开设在定位槽320的槽底。接头200连接于安装孔310内，以使管道100和集流板300的内腔连通。可选地，接头200和集流板300焊接。管道100的端部即导向部140设于定位槽320内。由于导向部140呈喇叭口状凸设，在接头200和集流板300焊接后，导向部140刚好位于定位槽320内，具体地，是最外侧的第二导向部143嵌入定位槽320内。这样不仅具有对管道100的定位效果，还能够使得管道100和集流板300的连接更紧密，密封效果更好。

本实用新型实施例还提供一种电池，包括电芯和如前述实施方式的热管理部件10，电芯抵靠于热管理部件10上。热管理部件10用于对电芯进行热管理，以维持电芯处于合适的温度范围内，提升电池的使用寿命和工作稳定性。

本实用新型实施例还提供一种用电设备，包括如前述实施方式的电池。电池可以是一个或多个。若为多个，多个电池可以直接对用电设备供电，也可以通过并联、串联或混联的方式形成供电装置，如电池模组，以供电装置的形式对各种用电设备供电。用电设备可以为多种形式，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具、电动工具或各种家电等等。例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等。电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等。

综上所述，本实用新型实施例的有益效果，包括：

本实用新型实施例提供的管路连接结构，管道100包括外层套管110和内层套管120，内层套管120采用具有弹性形变的材料，接头200与内层套管120过盈连接。由于内层套管120采用弹性材料，管道100和接头200过盈配合，无需采用密封圈形式密封，从而保证液冷密封性，避免电池产品出现冷却介质泄漏、绝缘失效等安全问题。其次，内层套管120采用弹性材料，可以有效地消除因串联连接各接头200间发生相对位移时产生的应力，保证管道100和接头200的刚性，确保不影响电池的机械性能。

此外，圆形管道100的端部采用喇叭口状，结构简单、易安装，在保证密封及刚性的前提下，有效地增大可操作空间，降低装配工艺难度，进而提升电池产品的可装配性。接头200设有倒刺状的凸块210，不仅能加强管道100安装时的导向性和连接处的密封性，还能限制管道100在轴向上的自由度，防止因管道100脱离或连接处密封不良问题发生液冷气密失效等现象，进一步保证电池产品可靠性，降低电池的安全隐患。

该管路连接结构由于管道100及接头200的结构简单、工艺成熟及安装方便，此结构相对于常规方案的成本更低。同时，这种管路串联式的连接结构，不仅应用在动力电池领域，还能应用在储能、家电等领域。

本实用新型实施例提供的热管理部件10，包括集流板300和上述的管路连接结构，管路连接结构可将多个集流板300串联连接，连接可靠，装配方便，密封性好，连接强度高，有利于提升热管理部件10的使用寿命。

本实用新型实施例提供的电池，包括上述的热管理部件10，能对电芯进行有效的热管理，维持电芯工作时处于合理的温度范围内，有利于提升电池的使用寿命和工作稳定性。

本实用新型实施例提供的用电设备，包括上述的电池，可靠性好，安全性高，有利于延长用电设备的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管路连接结构，其特征在于，包括：

管道(100)，所述管道(100)包括外层套管(110)和内层套管(120)，所述外层套管(110)套设于所述内层套管(120)的外壁，所述内层套管(120)采用具有弹性形变的材料；

接头(200)，所述接头(200)连接于所述管道(100)的端部，且所述接头(200)与所述内层套管(120)过盈连接。

2.根据权利要求1所述的管路连接结构，其特征在于，所述外层套管(110)和所述内层套管(120)分别包括连接部(130)和导向部(140)；

所述导向部(140)连接于所述连接部(130)的端部，所述导向部(140)的直径在所述导向部(140)朝向所述连接部(130)的方向上逐渐减小；所述接头(200)与所述内层套管(120)的所述连接部(130)过盈连接。

3.根据权利要求2所述的管路连接结构，其特征在于，所述导向部(140)包括第一导向部(141)和第二导向部(143)，所述第一导向部(141)与所述连接部(130)连接，所述第二导向部(143)连接在所述第一导向部(141)远离所述连接部(130)的一侧；所述第一导向部(141)相对所述管道(100)轴线的扩张角(A)小于所述第二导向部(143)相对所述管道(100)轴线的扩张角(B)。

4.根据权利要求1所述的管路连接结构，其特征在于，所述接头(200)上设有凸块(210)，所述凸块(210)与所述内层套管(120)过盈连接。

5.根据权利要求4所述的管路连接结构，其特征在于，所述凸块(210)相对所述管道(100)的轴线倾斜设置，所述凸块(210)朝背离所述接头(200)插入所述管道(100)的方向的一侧延伸设置。

6.根据权利要求1所述的管路连接结构，其特征在于，所述接头(200)用于插入所述管道(100)的一端设有导向斜面(220)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的管路连接结构，其特征在于，所述外层套管(110)远离所述内层套管(120)的一侧表面设有凸出部(150)。

8.一种热管理部件，其特征在于，包括集流板(300)和如权利要求1至7中任一项所述的管路连接结构，所述接头(200)远离所述管道(100)的一端与所述集流板(300)连接；

所述集流板(300)上设有安装孔(310)和定位槽(320)，所述接头(200)连接于所述安装孔(310)内，所述管道(100)的端部位于所述定位槽(320)内。

9.一种电池，其特征在于，包括电芯和如权利要求8所述的热管理部件(10)，所述电芯抵靠于所述热管理部件(10)上。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池。