CN220042001U - 一种电池温度调节模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池温度调节模块，包括壳体，壳体的底板的顶面上固定有压缩机、蒸发器和冷凝器，所述壳体的前部板体的底面固定有冷凝器；所述冷凝器包括上层换热部、下层换热部和下层过冷换热部，压缩机的出料口与上层换热部相通，上层换热部与下层换热部相通，下层换热部与下层过冷换热部相通，下层过冷换热部的出料端通过连接管与膨胀阀的进料端相通接。它的平衡管的中部呈环形盘绕呈圆环部，使得其具有一定的弹性缓冲效果，可以对振动产生一定的降低，保证膨胀阀的稳定运行，同时，其储液干燥器与膨胀阀之间设有下层过冷换热部，可以对冷凝后的制冷剂再进一步换热降温，提高过冷度，提高后续的蒸发器的制冷效果。

Description

一种电池温度调节模块

技术领域：

本实用新型涉及换热器加工设备技术领域，更具体的说涉及一种电池温度调节模块。

背景技术：

现有的新能源锂离子动力电池组，其在新能源汽车中广泛使用。

对于动力电池组，温度是影响其电池性能及寿命的一个主要因素，针对这一问题，一般引入温度调节模块在放电工况下对电池组内部的温度进行调节，以实现电池在适宜的温度下工作。目前，动力电池组的温度调节主要采用风机强制通风或者泵输送液体来加热或冷却电池组，一般在温度调节模块的壳体中安装蒸发器、冷凝器、压缩机和通风机，其原理与空调等制冷方式相同，从而对电池组进行降温或升温，现有的冷凝器的出料管与蒸发器的进料口之间的连接管处会安装有膨胀阀，在膨胀阀与蒸发器的出料口之间设置平衡管，通过平衡管中的制冷剂料的压力改变从而对膨胀阀的阀口开度进行调节，然而，现有的平衡管一般是直管式结构，而温度调节模块在运行时是会产生振动的，直管式的平衡管是没有任何缓冲效果，从而对平衡管产生影响，使得内部的制冷剂料的压力会产生浮动，影响调节稳定性。

同时，现有的冷凝器一般是换热管的一端通接压缩机的出料口，另一端通接储液干燥器的一端，储液干燥器的另一端通接膨胀阀，此冷凝器的散热效果一般。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种电池温度调节模块，它的平衡管的中部呈环形盘绕呈圆环部，使得其具有一定的弹性缓冲效果，可以对振动产生一定的降低，保证膨胀阀的稳定运行，同时，其储液干燥器与膨胀阀之间设有下层过冷换热部，可以对冷凝后的制冷剂再进一步换热降温，提高过冷度，提高后续的蒸发器的制冷效果。

本实用新型解决所述技术问题的方案是：

一种电池温度调节模块，包括壳体，壳体的底板的顶面上固定有压缩机、蒸发器和冷凝器，所述壳体的前部板体的底面固定有冷凝器；

所述冷凝器包括上层换热部、下层换热部和下层过冷换热部，压缩机的出料口与上层换热部相通，上层换热部与下层换热部相通，下层换热部与下层过冷换热部相通，下层过冷换热部的出料端通过连接管与膨胀阀的进料端相通接，膨胀阀的出料端通过连接管与蒸发器的进料口相连通。

所述膨胀阀为热力膨胀阀，平衡管的一端通接膨胀阀的蒸发压力连接口，平衡管的另一端通接蒸发器的出料口；

所述平衡管的中部呈环形盘绕呈圆环部。

所述上层换热部、下层换热部和下层过冷换热部均由多根微通道换热管组成。

所述上层换热部的所有微通道换热管的左端通接在同一个左上连接管上、右端通接在同一个右上连接管上，右上连接管的底面固定有右下连接管，右下连接管的内部成型或固定有分隔板，分隔板的外侧壁固定或成型在右下连接管的内侧壁上，分隔板将右下连接管分隔呈第一流通腔和第二流通腔，第一流通腔与右上连接管相通；

所述下层换热部的所有微通道换热管的右端固定在右下连接管上并与第一流通腔相通，左下连接管固定在左上连接管的底面上，左下连接管的内部成型或固定有第二分隔板，第二分隔板的外侧壁固定或成型在左下连接管的内侧壁上，第二分隔板将左下连接管分隔呈第三流通腔和第四流通腔；

下层换热部的所有微通道换热管的左端固定在左下连接管上并与第三流通腔相通，左下连接管的外侧壁上固定有储液干燥器，第三流通腔与储液干燥器相通，储液干燥器与第四流通腔相通，下层过冷换热部的所有微通道换热管的左端固定在左下连接管上并与第四流通腔相通，下层过冷换热部的所有微通道换热管的右端固定在右下连接管上并与第二流通腔相通。

所述压缩机的出料口通过连接管与左上连接管相连通，右下连接管上固定有出料连接头，出料连接头与第二流通腔相通，出料连接头通过连接管与膨胀阀的进料端相通接。

本实用新型的突出效果是：

与现有技术相比，它的平衡管的中部呈环形盘绕呈圆环部，使得其具有一定的弹性缓冲效果，可以对振动产生一定的降低，保证膨胀阀的稳定运行。

而其储液干燥器与膨胀阀之间设有下层过冷换热部，可以对冷凝后的制冷剂再进一步换热降温，提高过冷度，提高后续的蒸发器的制冷效果。

附图说明：

图1是本实用新型的局部结构示意图；

图2是本实用新型的冷凝器处的局部结构示意图；

图3是图2的换角度局部结构示意图

图4是图2的另一个换角度的局部结构示意图；

图5是图3的局部放大图；

图6是图3的另一部分的局部放大图；

图7是平衡管的局部结构示意图。

具体实施方式：

实施例，见如图1至图7所示，一种电池温度调节模块，包括壳体10，壳体10的底板的顶面上固定有压缩机20、蒸发器30和冷凝器40，所述壳体10的前部板体的底面固定有冷凝器40，壳体10的前部板体的顶面固定有多个通风机160，通风机160的进风口对着壳体10的前部板体的通孔，通孔对着冷凝器40；蒸发器30采用的是板式换热器，其具有进料口、出料口、水液换热进料口和水液换热出料口。

壳体10的底板的顶面上固定还固定有DCDC直流变换器70、水泵90、控制器80、PTC加热器100，DCDC直流变换器70通过电连接线与控制器80电连接，通风机160、水泵90、压缩机20、PTC加热器100均通过电连接线与控制器80电连接，DCDC直流变换器70将整车输入的高压直流电转换成低压24VDC，通过控制器80控制通风机160、水泵90、压缩机20、PTC加热器100运行，使整个制冷系统节能高效运行；

本实施例中的水液流通结构为，水泵90的进液口通接第一连接管140的一端，第一连接管140的另一端通接PTC加热器100的出液口，PTC加热器100的进液口通过连接管与蒸发器30的水液换热出料口相通，水泵90的出液口通接第二连接管150的一端，第二连接管150的另一端通接出水口铝管110，蒸发器30的水液换热进料口通接第三连接管120的一端，第三连接管120的另一端通接进水口铝管111，出水口铝管110和进水口铝管111固定在壳体10的底板的顶面上固定的支撑架上，出水口铝管110和进水口铝管111与外部电池组上的冷却循环管路的进口和出口相连通(外部电池组如新能源汽车上使用的电池组)，从而通过水泵90运行，可以实现水液流动，水泵90为换热用的水液循环提供动力，本实施例中的水液是防冻液。PTC加热器100是将防冻液加热到设定温度，使得冷却循环管路中循环的防冻液具有热量，其可以为外部电池组提供热源，如在寒冷地区使用时，可以让外部电池组快速升温，达到正常运行温度，保证电池组的正常运行。

所述冷凝器40包括上层换热部41、下层换热部42和下层过冷换热部43，下层换热部42和下层过冷换热部43处于上层换热部41的正下方，所述上层换热部41、下层换热部42和下层过冷换热部43均由多根微通道换热管44组成，下层换热部42和下层过冷换热部43的所有微通道换热管44处于上层换热部41的对应的微通道换热管44的正下方，相邻两个微通道换热管44之间夹持并固定有波浪状折弯的散热片(附图中只显示部分，其余省略)。

其中，下层换热部42的微通道换热管44的数量大于下层过冷换热部43的微通道换热管44，下层换热部42的换热面积为下层过冷换热部43的三倍左右。采用是设计，使得上层换热部41在进行冷凝过程中，其制冷剂由气态逐步转成液态，此时，其体积就会缩小，而下层换热部42的微通道换热管44的数量小于上层换热部41的微通道换热管44的数量，因此，其进入下层换热部42的制冷剂就仍然可以充满整个微通道换热管44进行输送，而经过下层换热部42的再次冷凝后，其制冷剂基本为液体，此时的，体积就更小，而下层换热部42的换热面积为下层过冷换热部43的三倍左右，因此，再进入下层过冷换热部43的微通道换热管44时，就可以仍然充满下层过冷换热部43的微通道换热管44进行换热输送，保证冷凝换热效率和效果。

所述压缩机20的出料口与上层换热部41相通，上层换热部41与下层换热部42相通，下层换热部42与下层过冷换热部43相通，下层过冷换热部43的出料端通过连接管与膨胀阀50的进料端相通接，膨胀阀50的出料端通过连接管与蒸发器30的进料口相连通。

进一步的说，所述膨胀阀50为热力膨胀阀，平衡管60的一端通接膨胀阀50的蒸发压力连接口，平衡管60的另一端通接蒸发器30的出料口；

所述平衡管60的中部呈环形盘绕成圆环部。

进一步的说，所述上层换热部41、下层换热部42和下层过冷换热部43均由多根微通道换热管44组成。

进一步的说，所述上层换热部41的所有微通道换热管70的左端通接在同一个左上连接管45上、右端通接在同一个右上连接管46上，右上连接管46的底面焊接固定有右下连接管47，右下连接管47的内部成型或固定有分隔板471，分隔板471的外侧壁固定或成型在右下连接管47的内侧壁上，分隔板471将右下连接管47分隔呈第一流通腔1和第二流通腔2，第一流通腔1大于第二流通腔2，第一流通腔1与右上连接管46相通，第一流通腔1的顶板上成型有多个上通孔，其与右上连接管46的底板上的通孔对齐并相同；

所述下层换热部42的所有微通道换热管70的右端固定在右下连接管47上并与第一流通腔1相通，左下连接管48焊接固定在左上连接管45的底面上，左下连接管48的内部成型或固定有第二分隔板481，第二分隔板481的外侧壁固定或成型在左下连接管48的内侧壁上，第二分隔板481将左下连接管48分隔呈第三流通腔3和第四流通腔4；第三流通腔3大于第四流通腔4。

下层换热部42的所有微通道换热管70的左端固定在左下连接管28上并与第三流通腔3相通，左下连接管28的外侧壁上固定有储液干燥器80，第三流通腔3与储液干燥器80的进料口相通，储液干燥器80的出料口与第四流通腔4相通，下层过冷换热部43的所有微通道换热管70的左端固定在左下连接管48上并与第四流通腔4相通，下层过冷换热部43的所有微通道换热管70的右端固定在右下连接管47上并与第二流通腔2相通。

进一步的说，所述压缩机20的出料口通过连接管与左上连接管45相连通，右下连接管47上固定有出料连接头472，出料连接头472与第二流通腔2相通，出料连接头472通过连接管与膨胀阀50的进料端相通接。

储液干燥器80为现有的常规结构，不再详述，其可以是圆柱筒体的内部安装干燥水液的干燥剂。

本实施例在使用时，其平衡管60的一端通接膨胀阀50的蒸发压力连接口，平衡管60的另一端通接蒸发器30的出料口，其可以将蒸发器30的出料口出来的制冷剂进入平衡管60中，并通入膨胀阀50的蒸发压力连接口处，对膨胀阀50的下压力进行调节，对膨胀阀的阀口开度进行调节，其为常规结构，这里不再详述，而本实施例中，将平衡管60的中部呈环形盘绕呈圆环部，其效果与弹簧相同，此环形盘绕呈圆环部，使得平衡管60具有缓震的效果，从而保证平衡管60中的制冷剂的压力处于稳定状态，保证膨胀阀50的稳定运行。

而冷凝器40中，其制冷剂在通过储液干燥器80后，再进入下层过冷换热部43的所有微通道换热管70中，实现再次散热，从而对其内的制冷剂进行再次降温，提高其过冷度，从而使得后续进入蒸发器后，与空气进行更好的换热，降温效果更好。

Claims (5)

1.一种电池温度调节模块，包括壳体(10)，壳体(10)的底板的顶面上固定有压缩机(20)、蒸发器(30)和冷凝器(40)，其特征在于：所述壳体(10)的前部板体的底面固定有冷凝器(40)；

所述冷凝器(40)包括上层换热部(41)、下层换热部(42)和下层过冷换热部(43)，压缩机(20)的出料口与上层换热部(41)相通，上层换热部(41)与下层换热部(42)相通，下层换热部(42)与下层过冷换热部(43)相通，下层过冷换热部(43)的出料端通过连接管与膨胀阀(50)的进料端相通接，膨胀阀(50)的出料端通过连接管与蒸发器(30)的进料口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种电池温度调节模块，其特征在于：所述膨胀阀(50)为热力膨胀阀，平衡管(60)的一端通接膨胀阀(50)的蒸发压力连接口，平衡管(60)的另一端通接蒸发器(30)的出料口；

所述平衡管(60)的中部呈环形盘绕呈圆环部。

3.根据权利要求1所述的一种电池温度调节模块，其特征在于：所述上层换热部(41)、下层换热部(42)和下层过冷换热部(43)均由多根微通道换热管(44)组成。

4.根据权利要求3所述的一种电池温度调节模块，其特征在于：所述上层换热部(41)的所有微通道换热管(70)的左端通接在同一个左上连接管(45)上、右端通接在同一个右上连接管(46)上，右上连接管(46)的底面固定有右下连接管(47)，右下连接管(47)的内部设有分隔板(471)，分隔板(471)的外侧壁固定或成型在右下连接管(47)的内侧壁上，分隔板(471)将右下连接管(47)分隔呈第一流通腔(1)和第二流通腔(2)，第一流通腔(1)与右上连接管(46)相通；

所述下层换热部(42)的所有微通道换热管(70)的右端固定在右下连接管(47)上并与第一流通腔(1)相通，左下连接管(48)固定在左上连接管(45)的底面上，左下连接管(48)的内部设有第二分隔板(481)，第二分隔板(481)的外侧壁固定或成型在左下连接管(48)的内侧壁上，第二分隔板(481)将左下连接管(48)分隔呈第三流通腔(3)和第四流通腔(4)；

下层换热部(42)的所有微通道换热管(70)的左端固定在左下连接管(28)上并与第三流通腔(3)相通，左下连接管(28)的外侧壁上固定有储液干燥器(80)，第三流通腔(3)与储液干燥器(80)相通，储液干燥器(80)与第四流通腔(4)相通，下层过冷换热部(43)的所有微通道换热管(70)的左端固定在左下连接管(48)上并与第四流通腔(4)相通，下层过冷换热部(43)的所有微通道换热管(70)的右端固定在右下连接管(47)上并与第二流通腔(2)相通。

5.根据权利要求4所述的一种电池温度调节模块，其特征在于：所述压缩机(20)的出料口通过连接管与左上连接管(45)相连通，右下连接管(47)上固定有出料连接头(472)，出料连接头(472)与第二流通腔(2)相通，出料连接头(472)通过连接管与膨胀阀(50)的进料端相通接。