CN223462299U - 一种换热板及储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种换热板及储能集装箱，换热板包括用于与储能电池进行换热的流道板，流道板设置供冷媒流动的换热流道，且流道板上开设供冷媒进入的进液口以及供冷媒流出的出液口，换热流道包括第一流道及第二流道。第一流道两端分别与进液口和出液口连接；第二流道两端分别与进液口和出液口连接；其中，第一流道的长度大于第二流道的长度，且第二流道的弯折段数量大于第一流道的弯折段的数量。如此设置，以减小冷媒在第一流道和第二流道中流阻之差，进而减小第一流道与对应区域的储能电池的换热效率和第二流道与对应区域的储能电池的换热效率之差，以提升储能电池的换热均匀性，减少储能电池不同区域的电芯温差。

Description

一种换热板及储能集装箱

技术领域

本申请涉及储能集装箱技术领域，具体涉及一种换热板及储能集装箱。

背景技术

在储能集装箱领域内，需要通过换热板对储能电池换热，以使储能电池处于适宜的温度范围内。在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：由于换热板内流道的设置方式不同，存在换热板对储能电池的换热均匀性较差，进而位于储能电池不同区域的电芯温差较大。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种换热板，至少有效提高了换热板对储能电池的换热均匀性，减少储能电池不同区域的电芯温差。本申请还提供一种包括上述换热板的储能集装箱。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种换热板，包括用于与储能电池进行换热的流道板，所述流道板设置供冷媒流动的换热流道，且所述流道板上开设供冷媒进入的进液口以及供所述冷媒流出的出液口，所述换热流道包括：

第一流道，两端分别与所述进液口和所述出液口连接；

第二流道，两端分别与所述进液口和所述出液口连接；

其中，所述第一流道的长度大于所述第二流道的长度，且所述第二流道的弯折段数量大于所述第一流道的弯折段的数量。

可选的，

所述换热流道为开设在所述流道板内部的通孔，所述换热板还包括设置于所述流道板与所述储能电池之间的均温板；或，

所述换热流道为开设在所述流道板表面的凹槽，所述换热板还包括设置于所述流道板与所述储能电池之间的均温板，且所述均温板封堵所述凹槽的开口。

可选的，所述流道板和所述储能电池分别连接于所述均温板厚度方向的两侧，且所述均温板设置有加厚层。

可选的，所述换热流道包括多个管段，其中：

在所述流道板的长度方向上，相邻所述管段之间的间距相同；和/或，

在所述流道板的宽度方向上，相邻所述管段之间的间距相同。

可选的，所述第一流道和所述第二流道中的至少一者设置有多条。

可选的，所述第一流道和所述第二流道均设置有多条，且所述第一流道和所述第二流道的设置数量相等。

可选的，所述流道板还包括：

第一分流通道，包括与所述进液口连接的第一接口，以及分别与所述第一流道的进液端和所述第二流道的进液端连接的多个第一分接口；

第二分流通道，包括与所述出液口连接的第二接口，以及分别与所述第一流道的出液端和所述第二流道的出液端连接的多个第二分接口。

可选的，

所述第一流道包括位于所述流道板宽度方向两端的第一区和第二区，以及位于所述流道板长度方向一端的第三区，且所述第一区和所述第二区通过所述第三区连接；

所述第二流道位于所述第一区和所述第二区之间，所述第二流道包括与所述流道板长度方向平行设置的第四区和第五区，以及与所述流道板宽度方向平行设置的第六区，且所述第四区和所述第五区通过所述第六区连接。

可选的，所述进液口和所述出液口位于所述流道板的同侧。

一种储能集装箱，包括箱体以及位于所述箱体内的储能电池及上述任一项所述的换热板，其中：

所述箱体包括壳体以及与壳体活动连接的门体，所述进液口和所述出液口位于所述流道板靠近所述门体的一侧。

本申请提供的换热板，包括与储能电池导热连接的流道板，流道板设置冷媒流动的换热流道，换热流道包括第一流道和第二流道，且第一流道的长度大于第二流道的长度，且第二流道的弯折段数量大于第一流道的弯折段的数量。如此设置，由于第一流道的长度大于第二流道的长度，若第一流道和第二流道的布置方式相同的情况下，由于流道长度增加，冷媒在第一流道内的流阻会大于冷媒在第二流道内的流阻，这就导致第一流道与对应区域的储能电池的换热效率低于第二流道与对应区域的储能电池的换热效率，而本申请中保证第二流道的弯折段数量大于第一流道的弯折段的数量，通过增加弯折段的数量以增加第二流道的流阻，以减小冷媒在第一流道和第二流道中流阻之差，进而减小第一流道与对应区域的储能电池的换热效率和第二流道与对应区域的储能电池的换热效率之差，进而降低或去除位于储能电池不同区域的电芯温差，以提升储能电池的换热均匀性，减少储能电池不同区域的电芯温差。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实施例提供的换热板及储能电池的结构示意图；

图2为换热板及储能电池的俯视图；

图3为图2的A-A处剖面图；

图4为流道板的结构示意图一；

图5为流道板的结构示意图二；

图6为换热板的侧视图。

在图1-图6中：

1-流道板，2-均温板，3-第一分流通道，4-第二分流通道，5-储能电池；

11-换热流道，12-进液口，13-出液口，21-加厚层；

111-第一流道，112-第二流道，113-第一区，114-第二区，115-第三区，116-第四区，117-第五区，118-第六区，119-弯折段。

具体实施方式

本申请提供了一种换热板。本申请还提供一种包括上述换热板的储能集装箱。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图6所示，本申请实施例提供了一种换热板，换热板可以安装到储能集装箱中，换热板用于与储能电池5换热，以使储能电池5处于适宜温度。需要说明的是，在此不对储能电池5进行限定，该储能电池5可以为光伏发电领域、潮汐能发电领域、火电发电领域、核能发电领域、地热发电领域、水能发电领域、生物质能发电领域或风能发电领域等所有电能领域的储能电池5。该换热板主要包括用于与储能电池5进行换热的流道板1，流道板1设置供冷媒流动的换热流道11，这里，通过冷媒在导流板的换热流道11中流动以实现对储能电池5的换热，以将储能电池5处于适宜温度；且流道板1上开设供冷媒进入的进液口12以及供冷媒流出的出液口13，进液口12用于将热管理系统中的冷媒导向换热流道11，出液口13用于将换热流道11中与储能电池5换热完成的冷媒导向热管理系统。示例性的，换热流道11可以为冲压成型流道，换热流道11也可以为设置于流道板1上部或内部的换热管道。

具体的，换热流道11包括第一流道111及第二流道112，第一流道111两端分别与进液口12和出液口13连接；第二流道112两端分别与进液口12和出液口13连接；也就是说，设置多条连接进液口12和出液口13的流道，如此，在冷媒通过流道流向流道板1的不同部位时，通过设置多条流道能够更高效的将冷媒导向冷板的各个区域，从而提升流道板1对储能电池5的换热效率。

其中，第一流道111的长度大于第二流道112的长度，也就是说，第一流道111的总长度大于第二流道112的总长度，也即，冷媒通过第一流道111从进液口12流向出液口13的路径长度大于冷媒通过第二流道112从进液口12流向出液口13的路径长度；在此基础上，若第一流道111和第二流道112的弯折段119的数量相同，则冷媒在第一流道111的流动阻力大于冷媒在第二流道112的流动阻力，这样就导致流经第一流道111的冷媒与对应区域的储能电池5的换热效率小于流经第二流道112的冷媒与对应区域的储能电池5的换热效率。为了减小甚至消除上述流动阻力之差，在此保证第二流道112的弯折段119数量大于第一流道111的弯折段119的数量，也就是说，第二流道112发生弯折的次数大于第一流道111发生弯折的次数，如此设置，通过增大弯折段119数量以降低甚至消除第一流道111和第二流道112因长度差产生的流动阻力之差，以使冷媒在第一流道111中的流速和在第二流道112中的流速近似相同，以提升冷媒在第一流道111和第二流道112中流动对储能电池5换热的均匀性。

需要说明的是，流道板1与储能电池5导热连接可以通过流道板1直接与储能电池5抵接实现，也可以在导流板和储能电池5之间设置导热件实现。

上述结构的换热板，保证第一流道111的长度大于第二流道112的长度，且第二流道112的弯折段119数量大于第一流道111的弯折段119的数量，通过增加弯折段119的数量以增加第二流道112的流阻，以减小冷媒在第一流道111和第二流道112中流阻之差，进而减小第一流道111与对应区域的储能电池5的换热效率和第二流道112与对应区域的储能电池5的换热效率之差，进而降低或去除位于储能电池5不同区域的电芯温差，以提升储能电池5的换热均匀性，减少储能电池5不同区域的电芯温差。

在一些实施例中提供一种可选的实施方式，换热流道11为开设在流道板1内部的通孔，也就是说，流道板1的内部形成分别与进液口12和出液口13连接的换热流道11，仅通过流道板1就能实现冷媒的流动。换热板还包括设置于流道板1与储能电池5之间的均温板2，均温板2能够起到导热的效果，以实现流道板1和储能电池5之间的换热；另外，由于冷媒仅在换热流道11内流动，则换热流道11之间间隔位置的温度势必会与换热流道11内的冷媒温度具有温差，通过设置均温板2能够在实现流道板1和储能电池5或者的过程中均温，能够减小甚至消除上述温差，如此以将温度近似均匀实现对储能电池5各区域的换热，提升换热的均匀性。

在一些实施例中还提供另一种可选的实施方式，换热流道11为开设在流道板1表面的凹槽，换热板还包括设置于流道板1与储能电池5之间的均温板2，且均温板2封堵凹槽的开口，也就是说，此种设置方式换热流道11为流道板1上冲压成型的凹槽，通过均温板2对凹槽封盖，以使流道板1和均温板2共同围合成换热流道11。并且，在此种实施方式下，均温板2也起到了导热和均温的效果。

在一些实施例中，流道板1和储能电池5分别连接于均温板2厚度方向的两侧，且均温板2设置有加厚层21。这里，通过设置加厚层21，更进一步的提升均温板2的均温性能，更进一步的实现流道板1和储能电池5各局部换热的均匀性，从而提升对储能电池5的换热效率，保证储能电池5各局部温度差别不大。

在一些实施例中，换热流道11包括多个管段，其中，在流道板1的长度方向上，相邻管段之间的间距相同；和/或，在流道板1的宽度方向上，相邻管段之间的间距相同，也就是说，在流道板1的长度方向上和/或宽度方向上，管段均匀设置。如此设置，能够使换热流道11在流道板1中均匀布置，以使换热板的各局部区域的温度更加均匀，在此基础上再结合均温板2的设置，以使换热板和储能电池5的各局部区域换热更加均匀，以使储能电池5的不同区域的电芯换热更加均匀。

需要说明的是，流道板1的长度方向为图4中双向箭头Y所示的方向，流道板1的宽度方向为图4中双向箭头X所示的方向。

在上述实施例的基础上，进一步的，在流道板1的长度方向上相邻管段之间的间距为Y1，在流道板1的宽度方向上相邻管段之间的间距为X1，在此保证X1和Y1相等，如此设置，能够更进一步的提升流道板1的各局部区域温度的均匀性，加之再通过均温板2对流道板1中温度的均温，从而进一步提升换热板和储能电池5的各局部区域换热更加均匀，更进一步的使储能电池5的不同电芯换热更加均匀。

在一些实施例中，第一流道111和第二流道112中的至少一者设置有多条。在本实例中提供一种可选的实施方式，第一流道111设置一个条第二流道112设置多条；在本实施例中还提供另一种可选的实施方式，第二流道112设置一条第一流道111设置多条；在本实施例中还提供又一种可选的实施方式，第一流道111和第二流道112均设置有多条。这里，通过增加第一流道111和第二流道112的设置数量，能够减少单个流道的设置长度，能够减少冷媒在流道内的流动阻力，从而提升冷媒的流速，进而提升流道板1与储能电池5的换热效率。

在一些实施例中，第一流道111和第二流道112均设置有多条，且第一流道111和第二流道112的设置数量相等，也就是说，长度较长的第一流道111的设置数量和长度较短的第二流道112的设置数量相同，如此设置，以便于第一流道111和第二流道112的布置，以使第一流道111和第二流道112在流道板1中布置更加均匀，提升流道板1与储能电池5换热的均匀性。

在一些实施例中，流道板1还包括第一分流通道3及第二分流通道4，其中，第一分流通道3包括与进液口12连接的第一接口，以及分别与第一流道111的进液端和第二流道112的进液端连接的多个第一分接口；第二分流通道4包括与出液口13连接的第二接口，以及分别与第一流道111的出液端和第二流道112的出液端连接的多个第二分接口。这里，通过设置第一分流通道3及第二分流通道4能够快速且高效的实现对冷媒的分流，也就是说仅设置一个进液口12和一个出液口13就能将实现冷媒的在流道板1内的均匀流动，这样能够在保证流道板1流道布置均匀性的前提下，以使流道板1的布局更加精简，且能够提升热管理系统通过管路与流道板1的进液口12和出液口13连接的便利性，提升安装效率。并且，减少进液口12和出液口13的设置数量，能够减少对流道板1的开孔数量，降低加工难度，且能够减少热管理系统的机组侧与流道板1的连接位置的数量，从而减少流道板1冷媒泄露的风险。

在一些实施例中，第一流道111包括位于流道板1宽度方向两端的第一区113和第二区114，以及位于流道板1长度方向一端的第三区115，且第一区113和第二区114通过第三区115连接；第二流道112位于第一区113和第二区114之间，第二流道112包括与流道板1长度方向平行设置的第四区116和第五区117，以及与流道板1宽度方向平行设置的第六区118，且第四区116和第五区117通过第六区118连接。如此设置，以使第一流道111和第二流道112在流道板1内的布局更加均匀，并且在保证第一流道111和第二流道112的流阻近似相同的前提下减少第一流道111和第二流道112发升弯折的次数，使第一流道111和第二流道112在流道板1内的布局更加合理，进而提升流道板1与储能电池5的换热效率。

在一些实施例中，进液口12和出液口13位于流道板1的同侧。如此设置，能够便于将热管理系统的直冷机组通过管路与进液口12和出液口13的安装，且便于对进液口12和出液口13的检查和维护，提升安装和检修的便利性。

当然，出液口13和出液口13也可以设置于流道板1的不同侧，如此也能实现对第一流道111和第二流道112的布置，以实现与储能电池5的换热。

一种储能集装箱，包括箱体以及位于箱体内的储能电池5及上述任一项的换热板，其中，箱体包括壳体以及与壳体活动连接的门体，进液口12和出液口13位于流道板1靠近门体的一侧。具体的，当需要将热管理系统的机组侧和换热板连接在一起时，仅需将储能集装箱的门体打开，通过两个连接管就能便利实现热管理系统的机组侧与换热板的连接；相应的，当需要解除机组侧和换热板的连接时，同样的将门体打开，将与换热板的进液口12和出液口13连接的连接管拆卸即可。如此设置，能够提升热管理系统的机组侧与换热板拆卸的便利性，提升安装及拆卸效率。

另外，进液口12和出液口13也可以设置于流道板1的其他侧，如此也能实现对冷媒导流的效果。

需要说明的是，由于储能集装箱包括上述换热板，则储能集装箱有换热板带来的有益效果参见上述内容，在此不再赘述。

上述结构的储能集装箱，保证第一流道111的长度大于第二流道112的长度，且第二流道112的弯折段119数量大于第一流道111的弯折段119的数量，通过增加弯折段119的数量以增加第二流道112的流阻，以减小冷媒在第一流道111和第二流道112中流阻之差，进而减小第一流道111与对应区域的储能电池5的换热效率和第二流道112与对应区域的储能电池5的换热效率之差，进而降低或去除位于储能电池5不同区域的电芯温差，以提升换热板的换热效果。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种换热板，其特征在于，包括用于与储能电池进行换热的流道板，所述流道板设置供冷媒流动的换热流道，且所述流道板上开设供冷媒进入的进液口以及供所述冷媒流出的出液口，所述换热流道包括：

第一流道，两端分别与所述进液口和所述出液口连接；

第二流道，两端分别与所述进液口和所述出液口连接；

其中，所述第一流道的长度大于所述第二流道的长度，且所述第二流道的弯折段数量大于所述第一流道的弯折段的数量。

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，

所述换热流道为开设在所述流道板内部的通孔，所述换热板还包括设置于所述流道板与所述储能电池之间的均温板；或，

所述换热流道为开设在所述流道板表面的凹槽，所述换热板还包括设置于所述流道板与所述储能电池之间的均温板，且所述均温板封堵所述凹槽的开口。

3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述流道板和所述储能电池分别连接于所述均温板厚度方向的两侧，且所述均温板设置有加厚层。

4.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述换热流道包括多个管段，其中：

在所述流道板的长度方向上，相邻所述管段之间的间距相同；和/或，

在所述流道板的宽度方向上，相邻所述管段之间的间距相同。

5.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第一流道和所述第二流道中的至少一者设置有多条。

6.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，所述第一流道和所述第二流道均设置有多条，且所述第一流道和所述第二流道的设置数量相等。

7.根据权利要求1、5或6所述的换热板，其特征在于，还包括：

第一分流通道，包括与所述进液口连接的第一接口，以及分别与所述第一流道的进液端和所述第二流道的进液端连接的多个第一分接口；

第二分流通道，包括与所述出液口连接的第二接口，以及分别与所述第一流道的出液端和所述第二流道的出液端连接的多个第二分接口。

8.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，

所述第一流道包括位于所述流道板宽度方向两端的第一区和第二区，以及位于所述流道板长度方向一端的第三区，且所述第一区和所述第二区通过所述第三区连接；

所述第二流道位于所述第一区和所述第二区之间，所述第二流道包括与所述流道板长度方向平行设置的第四区和第五区，以及与所述流道板宽度方向平行设置的第六区，且所述第四区和所述第五区通过所述第六区连接。

9.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述进液口和所述出液口位于所述流道板的同侧。

10.一种储能集装箱，其特征在于，包括箱体以及位于所述箱体内的储能电池及如权利要求1-9中任一项所述的换热板，其中：

所述箱体包括壳体以及与壳体活动连接的门体，所述进液口和所述出液口位于所述流道板靠近所述门体的一侧。