CN220456511U - 一种叠加热管技术的直冷直热板、电池包和汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种叠加热管技术的直冷直热板、电池包和汽车，该直冷直热板包括：板体，板体内部设置有空腔，主动换热管，主动换热管设置在板体的内部，主动换热管内部设置有导热介质，主动换热管的入口端和出口端分别外露于空腔，多个从动热管，多个从动热管一端间隔的设置在主动换热管上，多个从动热管另一端分别远离主动换热管，该叠加热管技术的直冷直热板采用“直冷直热主动热交换+热管从动热交”的方案，将热管作为散热片使用，既缩短了主动换热管的总长，降低了循环动力和导热介质的要求，又保证了换热面积和换热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电池包技术领域，更具体地，涉及一种叠加热管技术的直冷直热板、电池包和汽车。
背景技术
随着动力锂离子电池能量密度不断提高、快速充电要求的提高以及对寿命要求的提升，迫切要发展新的热管理技术来解决当前的电池温控问题。现有技术的直冷直热电池包存在制冷热交换管路过于复杂和热交换面积制约大，使得散热面积有限。其中若加大散热面积则需增长管路，进而使管路的耐压要求更高，压缩机的功率和导热油的数量也要增加，且过长的管路无法保证散热的均匀性。
同时，许多热管理行业的研究者都将下一代的热管理系统技术放入更新聚焦于热管技术，具体考虑热管结构设计及其布置方式，优化传热性能，综合系统热、电特性以及系统能耗和轻量化等使热管应用的主要问题。
因此，为了提高电池的散热能力将热管运用至直冷直热方案是优秀选择。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，解决现有的电池的温度难以控制，单独直冷直热应用困难的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种叠加热管技术的直冷直热板，包括：
板体，所述板体内部设置有空腔；
主动换热管，所述主动换热管设置在所述板体的内部，所述主动换热管内部设置有导热介质，所述主动换热管的入口端和出口端分别外露于所述空腔；
多个从动热管，多个所述从动热管一端间隔的设置在所述主动换热管上，多个所述从动热管另一端分别远离所述主动换热管。
可选地，所述主动换热管的入口端设置在所述板体的中部。
可选地，还包括连接板，多个所述从动热管远离所述主动换热管的一端与所述连接板连接。
可选地，所述从动热管为毛细芯式热管。
可选地，所述从动热管为空芯式热管，所述空芯式热管内部填充有气-液相介质，所述连接板上设置有滑动导轨，所述滑动导轨的两端分别高于和低于所述主动换热管，所述空芯式热管的一端滑动连接在所述滑动导轨上。
可选地，所述连接板滑动设置在所述空腔内，所述滑动导轨倾斜设置在所述连接板的侧壁上。
可选地，所述主动换热管包括纵管和横管，所述纵管与所述连接板间隔的平行设置，所述横管用于连接相邻的所述纵管，所述空芯式热管的另一端与所述纵管连接。
可选地，所述主动换热管的入口端通过多个分叉支路与所述主动换热管的出口端连接。
本实用新型还提供一种电池包，包括上述的叠加热管技术的直冷直热板。
本实用新型还提供一种汽车，包括上述的电池包。
本实用新型提供一种叠加热管技术的直冷直热板，其有益效果在于：
1、该叠加热管技术的直冷直热板采用“直冷直热主动热交换+热管从动热交”的方案，将热管作为散热片使用，既缩短了主动换热管的总长，降低了循环动力和导热介质的要求，又保证了换热面积和换热效率。
2、该叠加热管技术的直冷直热板采用空芯式热管时通过滑动导轨可以实现夏季将热管的吸热端下移、冬季将热管的散热端上移，克服重力对空芯式热管的传热效果的不利影响。
本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了现有技术的直冷直热板的结构示意图。
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种叠加热管技术的直冷直热板的结构示意图。
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种叠加热管技术的直冷直热板的滑动导轨的结构示意图。
附图标记说明：
1、板体；2、主动换热管；3、从动热管；4、连接板；5、滑动导轨。
具体实施方式
下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
如图2所示，一种叠加热管技术的直冷直热板，包括：
板体1，板体1内部设置有空腔；
主动换热管2，主动换热管2设置在板体1的内部，主动换热管2内部设置有导热介质，主动换热管2的入口端和出口端分别外露于空腔；
多个从动热管3，多个从动热管3一端间隔的设置在主动换热管2上，多个从动热管3另一端分别远离主动换热管2。
具体的，通过主动换热管2循环导热介质进行降温或升温，通过从动热管3辅助主动换热管2进行热交换，保证换热能力同时降低主动换热管2的整体长度(一定的换热区域内，管路密度减小，管路总长度减小)，克服导热介质循环数量大，循环动力要求高的问题，同时从动热管3设计限制小，能够根据空间合理的设置长短、大小和密度，保证热交换温度的均衡性。
在本实施例中，主动换热管2的入口端设置在板体1的中部。
具体的，通过循环导热介质对板体1进行升温或降温，入口端设置板体1中部能首先对中心高温区域进行降温，保证降温效果。
在本实施例中，还包括连接板4，多个从动热管3远离主动换热管2的一端与连接板4连接。
具体的，连接板4为易导热材质，通过连接板4进一加强热交换效率，同时固定从动热管3保证从动热管3的稳定。
在本实施例中，从动热管3为毛细芯式热管。
具体的，通过毛细芯式热管进行热交换，保证热交换效果且无需考虑水平度问题，避免空芯式热管在降温和升温时内部气液介质分布改变需要倾斜的问题。
进一步，毛细芯式热管的截面呈V型，保证纵向强度和增加换热面积。
如图3所示，在本实施例中，从动热管3为空芯式热管，空芯式热管内部填充有气-液相介质，连接板4上设置有滑动导轨5，滑动导轨5的两端分别高于和低于主动换热管，空芯式热管的一端滑动连接在滑动导轨5上。
具体的，通过设置滑动导轨5使空芯式热管在降温和升温时能够改变倾斜角度和方向。
冬季采暖时：空芯式热管靠近连接板4端高于靠近主动换热管2端，空芯式热管的气相区域靠近连接板4；
夏季制冷时：空芯式热管靠近连接板4端低于靠近主动换热管2端，空芯式热管的气相区域靠近主动换热管2。
进一步，可利用空芯式热管自身的扭曲形变进行转动扭曲或在主动换热管2外周套设导热环，空芯式热管与导热环的外周连接。
在本实施例中，连接板4滑动设置在空腔内，滑动导轨5倾斜设置在连接板4的侧壁上。
具体的，通过平移滑板使空芯式热管沿倾斜设置的滑动导轨5升降。
在本实施例中，主动换热管2包括纵管和横管，纵管与连接板4间隔的平行设置，横管用于连接相邻的纵管，空芯式热管的另一端与纵管连接。
具体的，三根纵管间隔的设置，入口端与中间的纵管连接，四个横管的的一端分别与左右两侧的纵管的两端连接，其中两个横管的另一端与中间的纵管远离入口端的一端连接，另一个横管的另一端分别与出口端连接。
在本实施例中，主动换热管2的入口端通过多个分叉支路与主动换热管2的出口端连接。
具体的，主动换热管2为不交叉设计，多个分叉支路相互独立，保证导热介质单向流动，同时分叉支路从中心向两侧分散，也避免主动换热管2回转弯折，减少每个支路的循环长度。
本实用新型还提供一种电池包，包括上述的叠加热管技术的直冷直热板。
本实用新型还提供一种汽车，包括上述的电池包。
本实施例一种叠加热管技术的直冷直热板使用时，以电池降温使用为例，冷媒介质经主动换热管2的入口端进入，在主动换热管2内循环后经主动换热管2的出口端输出，循环过程中进行热交换，并通过从动热管3增加热交换范围，提高热交换效果。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，包括：
板体，所述板体内部设置有空腔；
主动换热管，所述主动换热管设置在所述板体的内部，所述主动换热管内部设置有导热介质，所述主动换热管的入口端和出口端分别外露于所述空腔；
多个从动热管，多个所述从动热管一端间隔的设置在所述主动换热管上，多个所述从动热管另一端分别远离所述主动换热管。
2.根据权利要求1所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，所述主动换热管的入口端设置在所述板体的中部。
3.根据权利要求1所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，还包括连接板，多个所述从动热管远离所述主动换热管的一端与所述连接板连接。
4.根据权利要求1所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，所述从动热管为毛细芯式热管。
5.根据权利要求3所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，所述从动热管为空芯式热管，所述空芯式热管内部填充有气-液相介质，所述连接板上设置有滑动导轨，所述滑动导轨的两端分别高于和低于所述主动换热管，所述空芯式热管的一端滑动连接在所述滑动导轨上。
6.根据权利要求5所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，所述连接板滑动设置在所述空腔内，所述滑动导轨倾斜设置在所述连接板的侧壁上。
7.根据权利要求6所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，所述主动换热管包括纵管和横管，所述纵管与所述连接板间隔的平行设置，所述横管用于连接相邻的所述纵管，所述空芯式热管的另一端与所述纵管连接。
8.根据权利要求1所述的一种叠加热管技术的直冷直热板，其特征在于，所述主动换热管的入口端通过多个分叉支路与所述主动换热管的出口端连接。
9.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-8任一所述的叠加热管技术的直冷直热板。
10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电池包。
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