一种用于狭小空间内的高效散热装置

技术领域

本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种用于狭小空间内的高效散热装置。

背景技术

随着锂电池产业的应用越来越广泛，技术水平发展越来越成熟，其较高的比能量、高电压以及高工作温度范围，锂电池已经广泛应用与军事和民用电器中。锂电池又分为以金属锂为负极的一次锂电池以及可多次充放电的锂离子电池，其中锂-二氧化锰一次电池是一类具有代表性的一次电池，其价格便宜，安全性能好，性能稳定、自放电小，可以大电流放电，储存寿命比较长，室温下可以储存10年以上，放电电压稳定，无电压滞后现象，因此锂-锰电池在生活中方方面面运用很广泛。

但是在狭窄空间特殊环境下，其电芯发热量比较大，尤其在高温环境下大电流放电时电芯温度过高，一般电芯温度高于95℃就严重影响正常工作。

发明内容

本发明提供了一种用于狭小空间内的高效散热装置，以解决现有技术中狭窄空间内电池散热不佳的问题。

本发明解决上述技术问题的方案如下：

一种用于狭小空间内的高效散热装置，包括：

若干铜热管、通风仓及外部气源，所述铜热管具有插入电芯之间的吸热端以及伸入所述通风仓内的散热端，所述通风仓一侧开设有便于所述散热端伸入的插入口，所述通风仓的两端分别开设有与所述外部气源连通的进气端及出气端。

进一步的，所述铜热管内部具有工质填充空间，所述工质填充空间一端延伸到所述吸热端，另一端延伸到所述散热端，所述工质填充空间内填充有导热工质。

进一步的，所述吸热端为扁平形状，便于插入电芯之间，所述散热端为尽可能的增大与风的接触面积的圆柱型。

进一步的，所述铜热管采用紫铜制成。

进一步的，所述导热工质为甲醇。

进一步的，所述通风仓成长方体状，所述进气端及所述出气端开设在所述通风仓相对的两端上，所述插入口开设在所述通风仓一侧壁上。

本发明提供的一种用于狭小空间内的高效散热装置，利用较窄的可插入电芯之间的吸热端吸收电芯产生的热量，并传递给位于所述通风仓内的所述散热端，从而实现在狭窄空间内收集热量并传递出去，能有效降低狭窄空间内电芯的热量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例提供的一种用于狭小空间内的高效散热装置的结构示意图；

图2为图1中铜热管的截面示意图；

图3为图1中所述通风仓的结构示意图；

图4为本发明的一种用于狭小空间内的高效散热装置的使用状态的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1、图2、图3所示，为本发明实施例所提供的一种用于狭小空间内的高效散热装置，其包括：若干铜热管1、通风仓2及外部气源，所述铜热管1具有插入电芯之间的吸热端11以及伸入所述通风仓2内的散热端12，所述通风仓2一侧开设有便于所述散热端12伸入的插入口23，所述通风仓2的两端分别开设有与所述外部气源连通的进气端21及出气端22。

所述铜热管1的所述吸热端11伸入电芯之间，吸收电芯的热量，并传递给位于所述通风仓2内的所述散热端12，所述外部气源向所述通风仓2内鼓入气流，带走所述散热端12的热量，实现散热。

本发明的效果：利用较窄的可插入电芯之间的吸热端11吸收电芯产生的热量，并传递给位于所述通风仓2内的所述散热端12，从而实现在狭窄空间内收集热量并传递出去，能有效降低狭窄空间内电芯的热量。

进一步的，所述铜热管1内部具有工质填充空间13，所述工质填充空间13内填充有导热工质。所述工质填充空间13一端延伸到所述吸热端11，另一端延伸到所述散热端12。由于铜本身导热系数极高，在所述吸热端11的内部导热介质迅速汽化，吸收大量汽化潜热，在热管内上升到所述散热端12，所述外部气源3通入一定量的冷风，迅速将所述散热端12内部的导热介质冷却为液态，所述导热介质顺着热管内壁缓慢流下到所述吸热端11，如此循环，将电芯产热量带到热管散热端被通风管内冷风带走，实现散热目的。

进一步的，所述导热工质为甲醇，其工作温度范围在-45℃～120℃之间，

进一步的，所述吸热端为扁平形状，厚度为1～3mm,便于插入电芯之间吸收热量，所述散热端为圆柱型，尽可能的增大与风的接触面积。

进一步的，所述铜热管1采用紫铜制成，铜材质本身在导热性能方面非常的优越，且价格相对金银等优势明显，所有在日常工业生产中运用非常广泛，另外热管散热在工业生产中已经运行相当成熟，其换热效率比传统换热器更高。

所述通风仓2成长方体状，其具体尺寸可根据现场空间和热管尺寸进行合理设计，所述进气端21及所述出气端22开设在所述通风仓2相对的两端上，所述插入口23开设在所述通风仓2一侧壁上。

所述进气端21及所述出气端22尺寸一般在φ6mm～φ12mm之间。

如图4所示，以某锂锰电池项目为例，再结合本发明结构、技术原理对本发明显著效果作进一步说明如下：

(一)某项目电池电芯采用锂锰一次电池，不采用该散热装置的时候，其使用环境范围在-2℃～55℃，当在55℃环境下使用的时候，其电芯产热无法散出，电芯温度上升很快，在高倍率放电模式下放电50分钟电芯因升温过块迅速达到95℃，此时已经达到电芯保护工作温度，强制停止放电。

(二)采用本装置设计如下：

1)每10个电芯之间安装一个散热装置，采用三根所述铜热管1组成一排，插于第5支电芯和第6支电芯之间，

2)所述外部气源采用常温通风机供风。通风仓两端预留安装孔，将其固定在电池壳体外侧，所述铜热管1吸热端伸入电芯之间。

(三)换热效果：电芯升温十分缓慢，电芯放电120min后电芯温度依然小于70℃，完全满足电芯正常工作的温度范围，因此此本方案的散热装置对电池热量的吸收具有相当良好的效果。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。