一种电池调温的微通道换热装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池热管理技术领域，特别涉及一种电池调温的微通道换热装置。


背景技术：

2.电动汽车在减少燃料消耗以及污染物排放方面有着突出的贡献，随着电动汽车的大规模使用，其作为动力源的锂离子电池的安全问题也越发凸显出来，温度失控将直接对电池的供电充电性能造成直接影响。
3.一般情况下，电池的适宜工作温度为20℃-40℃之间，当温度低于0℃时将对电池的充放电以及启动过程造成显著影响，当温度持续高于40℃时增加了电池燃烧爆炸的风险。
4.现有的调温方式主要以热空气或液体预热为先导，但当下的电池热管理结构存在传热效率低，结构复杂，成本较高，且不易操作等问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池调温的微通道换热装置，通过在电池组两侧设置脉动热管换热器，使脉动热管换热器部分管体置于储液池，部分管体与电池组进行热传导，基于管体内的传热工质利用温差实现热传导，实现对电池组进行温度预热，以确保电池组能够在一个适宜的环境下高效工作。
6.本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种电池调温的微通道换热装置，包括容仓、工板、脉动热管换热器和储液池；
7.所述容仓内放置有电池组，所述工板与所述容仓连接，设在所述电池组两侧，所述脉动热管换热器设在所述工板内部，所述容仓和所述工板设在所述储液池上，所述脉动热管换热器部分管体置于所述储液池内作为第二段管体，其余管体部分作为第一段管体，所述脉动热管换热器的管体真空，且管体内设有传热工质。
8.进一步的，所述工板与所述容仓接触处通过螺栓固定连接。
9.进一步的，所述脉动热管换热器的管体为往复式几字形回路。
10.进一步的，所述脉动热管换热器的管体为密闭结构。
11.进一步的，所述传热工质为氟利昂。
12.进一步的，所述传热工质在所述管体中间隔设置。
13.进一步的，所述电池组为锂离子电池组。
14.进一步的，所述容仓设有多个，且平行设置，所述容仓两侧均设有所述工板。
15.本实用新型的有益效果是：
16.装置将脉动热管换热器设在电池组两侧，脉动热管换热器的部分管体置于下方设置的储液池中，脉动热管换热器管体中空且设有传热工质，利用传热工质在不同段管体的温差下进行循环，基于温差变化实现电池的热调节，传热效率高，响应快，且装置结构简单
便于操作，可自行进行安装与更换，同时能够适用于不同型号和尺寸的电池组。
附图说明
17.图1是本实用新型装置整体结构示意图；
18.图2是本实用新型装置俯视结构示意图；
19.图3是本实用新型脉动热管换热器结构示意图。
20.附图标记说明：电池组1、工板2、储液池3、脉动热管换热器4、传热工质5、501第一段管体、502第二段管体、容仓6。
具体实施方式
21.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、完整的描述，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例1
23.本实用新型的实施例1提供了一种电池调温的微通道换热装置，如图1-图2所示，包括容仓6、工板2、脉动热管换热器4和储液池3；
24.所述容仓6内放置有电池组1，所述工板2与所述容仓6连接，设在所述电池组1两侧，所述脉动热管换热器4嵌入式组合在所述工板2内部，所述容仓6和所述工板2设在所述储液池3上，所述脉动热管换热器4部分管体置于所述储液池3内作为第二段管体，其余管体部分作为第一段管体，所述脉动热管换热器4的管体真空，且管体内设有传热工质5。
25.具体的，在本实施例中，所述容仓6和装有有脉动热管换热器4的工板2设有多个，结合图1-图2所示，设置两个容仓6，所述容仓6相互平行并列设置，所述容仓6内均匀排布电池组1，在所述容仓6即电池组1的两侧均设置内部装配有脉动热管换热器4的工板2；
26.脉动热管换热器4具有较高的热导率，不论是进行预热还是散热都有着显著的优势，基于所述脉动热管换热器4，以热传导的方式将热管内部热量与电池组1间热量进行交换，可以及时高效的将电池组1温度升高至适宜的工作温度，从而确保电池组1的工作性能。
27.本实施例中，所述工板2与所述容仓6接触处通过螺栓固定连接。
28.本实施例中，所述脉动热管换热器4的管体为往复式几字形回路结构；
29.所述脉动热管换热器4的管体采用管径较小的微通道管体；
30.具体的，所述脉动热管换热器4的管体为密闭结构；
31.基于该结构，使得所述脉动热管换热器4的与所述电池组1，进行热传导的管体部分，在电池组1两侧均匀分布，保证在热传导的过程中传热安全，且温度分布均匀。
32.本实施例中，所述传热工质5为氟利昂；
33.所述传热工质在所述管体中间隔设置。
34.具体的，将管内进行真空处理后注入氟利昂工质，由于管径较小，管内将形成气泡柱和液体柱间隔布置并成随机分布的状态。在作为吸热的蒸发段管体部分，传热工质5吸热产生气泡，迅速膨胀以及压力升高，推动传热工质5流向低温的冷凝段，然后气泡冷却收缩并破裂，压力下降，由于两段管体存在温差以及管内压力不平衡，使得传热工质5在蒸发段
与冷凝段之间振荡流动，从而起到热量传输的作用。
35.本实施例中，所述电池组1为锂离子电池组1。
36.如图3所示，基于上述结构，当电池温度过低时，通过脉动热管换热器4的第二段管体502与加热后的储液池3直接接触进行热量吸收，此时所述第二段管体502作为蒸发段进行吸热，吸收热量后，将真空管内的氟利昂由液态转化为气态，使得热量由下往上克服重力输运，在第一段管体501处与电池组1进行热交换，此时所述第一段管体501作为冷凝段，进行放热对电池组1加热，放热后，在重力的作用下工质回流，重新进行加热，由于上下两端形成温度梯度，不断驱动工质循环往复进行热量传递，直至将电池预热至正常工作温度；
37.当电池温度过高时，第一段管体501与第二段管体502的功能作用自发调换，由电池位置的高温区域与储液池3形成温差，从而驱动工质输送，进而通过储液池3将电池的热量传递到外界。
38.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种电池调温的微通道换热装置，其特征在于，包括容仓、工板、脉动热管换热器和储液池；所述容仓内放置有电池组，所述工板与所述容仓连接，设在所述电池组两侧，所述脉动热管换热器设在所述工板内部，所述容仓和所述工板设在所述储液池上，所述脉动热管换热器部分管体置于所述储液池内作为第二段管体，其余管体部分作为第一段管体，所述脉动热管换热器的管体真空，且管体内设有传热工质。2.根据权利要求1所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述工板与所述容仓接触处通过螺栓固定连接。3.根据权利要求1所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述脉动热管换热器的管体为往复式几字形回路结构。4.根据权利要求3所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述脉动热管换热器的管体为密闭结构。5.根据权利要求1所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述传热工质为氟利昂。6.根据权利要求5所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述传热工质在所述管体中间隔设置。7.根据权利要求1所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述电池组为锂离子电池组。8.根据权利要求1-6任一所述的电池调温的微通道换热装置，其特征在于，所述容仓设有多个，且平行设置，所述容仓两侧均设有所述工板。

技术总结
本实用新型公开了一种电池调温的微通道换热装置，包括容仓、工板、脉动热管换热器和储液池；容仓内放置有电池组，工板与容仓连接，设在电池组两侧，脉动热管换热器设在工板内部，容仓和工板设在储液池上，脉动热管换热器部分管体置于储液池内作为第二段管体，其余管体部分作为第一段管体，脉动热管换热器的管体真空，且管体内设有传热工质。本实用新型基于管体内的传热工质利用温差实现热传导，实现对电池组进行温度预热，结构简单，便于装配更换。便于装配更换。便于装配更换。


技术研发人员：华剑锋 何永清 李立国 戴锋
受保护的技术使用者：四川新能源汽车创新中心有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2022/11/29