一种储能电池包用散热器

技术领域

本发明属于储能电池散热技术领域，具体是指一种储能电池包用散热器。

背景技术

电池包在提供电能的同时，本身也会产生大量的热量，这些热量会加速电池包的老化，甚至会造成热量失控产生爆炸的风险，为了降低电池包由于热量积累而产生的潜在危险，需要做好电池包的热量管理。

目前现有的电池包用散热器存在以下问题：

现有的电池包的散热结构，大多采用简单的散热扇对电池包运行时产生热量进行散热，采用这样方式散热速率较慢，并且只能够适用于运行功率较小的电池包使用，而对于运行功率较大的电池包相应的产生的热量也较多，只是单单的靠散热扇进行散热是不能够满足运行功率较大的电池包的使用需求的，因此，亟需一种能够对运行功率较大的电池波进行稳定散热的电池包用散热结构。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本方案提供了一种通过热量集中结构与冷热水集中结构相结合的方式，能够快速的扩散热端温度，而达到冷端对电池包进行高效降温的适用于运行功率较大的电池包的储能电池包用散热器。

本方案采取的技术方案如下：本方案提出的一种储能电池包用散热器，包括储能架、减振弹簧、储能板、储能电池包、内集热型散热机构和外降温型蒸水机构，多组所述减振弹簧设于储能架内壁，所述储能板设于减振弹簧之间，多组所述储能电池包设于储能板上壁，所述内集热型散热机构设于储能架上，所述外降温型蒸水机构设于内集热型散热机构上，所述内集热型散热机构包括插入式定位机构和余热型导出机构，所述插入式定位机构对称设于储能架的上壁和底壁，所述余热型导出机构设于插入式定位机构远离储能架的一端，所述外降温型蒸水机构包括温控型吸湿机构和疏导型提效机构，所述温控型吸湿机构设于余热型导出机构侧壁，所述疏导型提效机构设于插入式定位机构内部。

作为本案方案进一步的优选，所述插入式定位机构包括定位弹簧、固定架和散热箱，多组所述定位弹簧设于储能架的上壁和底壁，所述固定架设于定位弹簧远离储能架的一侧，固定架对称设于储能架的上方和下方，所述散热箱对称设于固定架之间；所述余热型导出机构包括散热口、散热扇、余热弹簧和储热铜球，所述散热口两两为一组设于散热箱的上壁和底壁，所述散热扇设于散热口内部，所述余热弹簧分别设于散热箱的上壁和底壁，所述储热铜球设于余热弹簧之间。

优选地，所述温控型吸湿机构包括控温口、降温铜片、圆形吸水海绵层、导水海绵层、导水棉柱、制冷座、半导体制冷片、隔热板、串联铜管和聚热铜管，多组所述控温口设于散热箱侧壁，所述降温铜片设于控温口内壁，多组所述圆形吸水海绵层设于降温铜片远离散热箱的一侧，所述导水海绵层设于降温铜片远离圆形吸水海绵层的一侧，多组所述导水棉柱贯穿降温铜片设于圆形吸水海绵层与导水海绵层之间，所述制冷座设于导水海绵层之间的降温铜片侧壁，多组所述半导体制冷片贯穿设于制冷座内部，半导体制冷片制冷端与降温铜片相连，半导体制冷片制热端设于散热箱内部，所述隔热板设于导水海绵层远离降温铜片的一侧，隔热板设于制冷座侧壁与控温口内壁之间，所述串联铜管设于半导体制冷片制冷端之间，所述聚热铜管设于串联铜管与储热铜球之间；所述疏导型提效机构包括球型吸水棉层、外套软管和供水棉柱，所述球型吸水棉层设于储热铜球外侧，球型吸水棉层上下两端为开口设置，所述外套软管贯穿隔热板设于导水海绵层与球型吸水棉层之间，所述供水棉柱设于外套软管内部，供水棉柱设于导水海绵层与球型吸水棉层之间。

使用时，将储能电池包安放在储能板上，储能电池包在运行时会产生一定的温度，较高温度会影响储能电池包的运行，因此，需要对储能电池包在运行中的产生的温度进行降温，制冷座内部的半导体制冷片通过制冷端对降温铜片进行降温，降温铜片通过扩散的冷辐射对储能板上设置的储能电池包进行辐射降温，为避免冷热作用下降温铜片的外表面聚集水珠，通过在降温铜片外表面设置的圆形吸水海绵层，能够对降温铜片外表面产生的水珠进行吸收，降低储能电池包运行环境中的湿气，当圆形吸水海绵层饱和吸附水分后，圆形吸水海绵层内部的水分便会向较为干燥的一侧移动，此时，圆形吸水海绵层内部的水分通过导水棉柱进入到导水海绵层内部；

半导体制冷片制热端产生的热量通过串联铜管和聚热铜管传导进入到储热铜球内部，储热铜球的温度升高，而储热铜球位于散热箱内部，使得散热箱内部的温度升高，外套软管内部的供水棉柱相对于导水海绵层较为干燥，导水海绵层内部的水分逐渐的浸湿供水棉柱，球型吸水棉层包裹在储热铜球的外侧，在储热铜球内部热量的作用下对球型吸水棉层进行干燥，供水棉柱内部的水分浸湿球型吸水棉层，球型吸水棉层内部进水后，储热铜球内部的热量对球型吸水棉层内部的水分进行加热蒸发，由于水分是从降温铜片的外表面输送而来，水分的温度较低，从而可以更好的对储热铜球进行散热，又因为水分在蒸发时会吸收大量的热量，从而大大的提高了半导体制冷片制热端的散热效率，根据半导体制冷片的运行机理，当半导体制冷片的制热端散热效率较高时，其制冷端的制冷效率也越高，进而在不改变半导体制冷片输出功率的情况下，可以提高半导体制冷片制冷端对储能电池包的冷却效率；

储热铜球对球型吸水棉层内部的水分进行加热，球型吸水棉层内部的水分受热蒸发后弥漫在散热箱内部，此时，散热扇启动将散热箱内部的蒸汽排出，从而完成对储能电池包的散热作业，随着，降温铜片外表面冷热作用的持续发生，球型吸水棉层在储热铜球的加热下不断的产生蒸汽，一方面，冷却水能够快速的降低半导体制冷片制热端的温度，另一方面，水蒸发能够吸取储热铜球内部的热量，从而大大的提高半导体制冷片制冷端的冷却效率，保证储能电池包在运行时的作业环境处于较低的温度。

具体地，所述储能架侧壁设有控制器。

其中，所述控制器分别与散热扇和半导体制冷片电性连接。

优选地，所述半导体制冷片的型号为TEC1-12715T125。

采用上述结构本方案取得的有益效果如下：

与现有技术相比，本方案采用热量集中结构与冷热水集中结构相结合的方式，一方面，通过降温铜片外表面输送的冷却水能够快速的降低半导体制冷片制热端的温度，另一方面，冷水加热至蒸发状态后能够吸取储热铜球内部的热量，从而大大的提高半导体制冷片制冷端的冷却效率，且通过圆形吸水海绵层的吸水作用，能够降低储能电池包作业环境中的湿气，而产生的蒸汽通过散热扇能够排出储能电池包的运行环境，从而保证对储能电池包的运行环境的稳定性，半导体制冷片制热端产生的热量通过串联铜管和聚热铜管传导进入到储热铜球内部，储热铜球的温度升高，而储热铜球位于散热箱内部，使得散热箱内部的温度升高，外套软管内部的供水棉柱相对于导水海绵层较为干燥，导水海绵层内部的水分逐渐的浸湿供水棉柱，球型吸水棉层包裹在储热铜球的外侧，在储热铜球内部热量的作用下对球型吸水棉层进行干燥，供水棉柱内部的水分浸湿球型吸水棉层，球型吸水棉层内部进水后，储热铜球内部的热量对球型吸水棉层内部的水分进行加热蒸发，由于水分是从降温铜片的外表面输送而来，水分的温度较低，从而可以更好的对储热铜球进行散热。

附图说明

图1为本方案的整体结构示意图；

图2为本方案的仰视立体图；

图3为本方案的爆炸结构示意图；

图4为本方案的主视图；

图5为本方案的侧视图；

图6为本方案的俯视图；

图7为本方案储能架的结构示意图；

图8为本方案外降温型蒸水机构的结构示意图；

图9为图6的A-A部分剖视图；

图10为图6的B-B部分剖视图；

图11为图9的Ⅰ部分的放大结构示意图；

图12为图10的Ⅱ部分的放大结构示意图。

其中，1、储能架，2、减振弹簧，3、储能板，4、储能电池包，5、内集热型散热机构，6、插入式定位机构，7、定位弹簧，8、固定架，9、散热箱，10、余热型导出机构，11、散热口，12、散热扇，13、余热弹簧，14、储热铜球，15、外降温型蒸水机构，16、温控型吸湿机构，17、控温口，18、降温铜片，19、圆形吸水海绵层，20、导水海绵层，21、导水棉柱，22、制冷座，23、半导体制冷片，24、隔热板，25、疏导型提效机构，26、球型吸水棉层，27、外套软管，28、供水棉柱，29、控制器，30、串联铜管，31、聚热铜管。

附图用来提供对本方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本方案的实施例一起用于解释本方案，并不构成对本方案的限制。

具体实施方式

下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本方案一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本方案中的实施例，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，都属于本方案保护的范围。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

如图1-图12所示，本方案提出的一种储能电池包4用散热器，包括储能架1、减振弹簧2、储能板3、储能电池包4、内集热型散热机构5和外降温型蒸水机构15，多组所述减振弹簧2设于储能架1内壁，所述储能板3设于减振弹簧2之间，多组所述储能电池包4设于储能板3上壁，所述内集热型散热机构5设于储能架1上，所述外降温型蒸水机构15设于内集热型散热机构5上，所述内集热型散热机构5包括插入式定位机构6和余热型导出机构10，所述插入式定位机构6对称设于储能架1的上壁和底壁，所述余热型导出机构10设于插入式定位机构6远离储能架1的一端，所述外降温型蒸水机构15包括温控型吸湿机构16和疏导型提效机构25，所述温控型吸湿机构16设于余热型导出机构10侧壁，所述疏导型提效机构25设于插入式定位机构6内部。

所述插入式定位机构6包括定位弹簧7、固定架8和散热箱9，多组所述定位弹簧7设于储能架1的上壁和底壁，所述固定架8设于定位弹簧7远离储能架1的一侧，固定架8对称设于储能架1的上方和下方，所述散热箱9对称设于固定架8之间；所述余热型导出机构10包括散热口11、散热扇12、余热弹簧13和储热铜球14，所述散热口11两两为一组设于散热箱9的上壁和底壁，所述散热扇12设于散热口11内部，所述余热弹簧13分别设于散热箱9的上壁和底壁，所述储热铜球14设于余热弹簧13之间。

所述温控型吸湿机构16包括控温口17、降温铜片18、圆形吸水海绵层19、导水海绵层20、导水棉柱21、制冷座22、半导体制冷片23、隔热板24、串联铜管30和聚热铜管31，多组所述控温口17设于散热箱9侧壁，所述降温铜片18设于控温口17内壁，多组所述圆形吸水海绵层19设于降温铜片18远离散热箱9的一侧，所述导水海绵层20设于降温铜片18远离圆形吸水海绵层19的一侧，多组所述导水棉柱21贯穿降温铜片18设于圆形吸水海绵层19与导水海绵层20之间，所述制冷座22设于导水海绵层20之间的降温铜片18侧壁，多组所述半导体制冷片23贯穿设于制冷座22内部，半导体制冷片23制冷端与降温铜片18相连，半导体制冷片23制热端设于散热箱9内部，所述隔热板24设于导水海绵层20远离降温铜片18的一侧，隔热板24设于制冷座22侧壁与控温口17内壁之间，所述串联铜管30设于半导体制冷片23制冷端之间，所述聚热铜管31设于串联铜管30与储热铜球14之间；所述疏导型提效机构25包括球型吸水棉层26、外套软管27和供水棉柱28，所述球型吸水棉层26设于储热铜球14外侧，球型吸水棉层26上下两端为开口设置，所述外套软管27贯穿隔热板24设于导水海绵层20与球型吸水棉层26之间，所述供水棉柱28设于外套软管27内部，供水棉柱28设于导水海绵层20与球型吸水棉层26之间。

所述储能架1侧壁设有控制器29。

所述控制器29分别与散热扇12和半导体制冷片23电性连接。

所述半导体制冷片23的型号为TEC1-12715T125。

具体使用时，实施例一，将储能电池包4安放在储能板3上，储能电池包4在运行时会产生一定的热量，使得储能电池包4的运行环境温度升高，而较高温度会影响储能电池包4的运行，因此，需要对储能电池包4在运行中的产生的温度进行降温；

具体的，控制器29控制半导体制冷片23启动，制冷座22内部的半导体制冷片23通过制冷端对降温铜片18进行降温，降温铜片18通过扩散的冷辐射对储能板3上设置的储能电池包4进行降温，同时为避免在冷热作用下使降温铜片18的外表面聚集大量的水珠，通过在降温铜片18外表面设置的圆形吸水海绵层19，能够对降温铜片18外表面产生的水珠进行吸收，降低储能电池包4运行环境中的湿气，当圆形吸水海绵层19饱和吸附水分后，圆形吸水海绵层19内部的水分便会向较为干燥的一侧的吸水棉移动，此时，圆形吸水海绵层19内部的水分通过导水棉柱21进入到导水海绵层20内部；

半导体制冷片23制热端产生的热量经过串联铜管30的汇集后通过聚热铜管31传导进入到储热铜球14内部，储热铜球14受热后温度升高，而储热铜球14位于散热箱9内部，包裹在储热铜球14外侧的球型吸水棉层26透气，使得散热箱9内部的温度升高，外套软管27内部的供水棉柱28相对于导水海绵层20较为干燥，导水海绵层20内部的水分逐渐的浸湿供水棉柱28，供水棉柱28与球型吸水棉层26相连，供水棉柱28内部的水分浸湿球型吸水棉层26，球型吸水棉层26包裹在储热铜球14的外侧，在储热铜球14内部热量的作用下对球型吸水棉层26进行干燥，球型吸水棉层26内部进水后，储热铜球14内部的热量对球型吸水棉层26内部的水分进行加热，球型吸水棉层26内部的水分受热后蒸发；

由于水分是从降温铜片18的外表面输送而来，水分的温度较低，从而可以更好的对储热铜球14进行散热，又因为水分在蒸发时会吸收大量的热量，从而大大的提高了半导体制冷片23制热端的散热效率，根据半导体制冷片23的运行机理，当半导体制冷片23的制热端散热效率较高时，其制冷端的制冷效率也越高，进而在不改变半导体制冷片23输出功率的情况下，可以提高半导体制冷片23制冷端对储能电池包4的冷却效率；

储热铜球14对球型吸水棉层26内部的水分进行加热，球型吸水棉层26内部的水分受热蒸发后弥漫在散热箱9内部，此时，控制器29控制散热扇12启动，散热扇12运行后将散热箱9内部的蒸汽排出，完成对储能电池包4的散热作业，随着，降温铜片18外表面冷热作用的持续发生，球型吸水棉层26在储热铜球14的加热下不断的产生蒸汽，一方面，冷却水能够快速的降低半导体制冷片23制热端的温度，另一方面，水蒸发也能够吸取储热铜球14内部的热量，间接的降低半导体制冷片23制热端的温度，大大的提高了半导体制冷片23制冷端的冷却效率，保证储能电池包4在运行时的作业环境稳定的处于较低的温度；下次使用时重复上述作业即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本方案的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本方案的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本方案的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本方案及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本方案的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本方案创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本方案的保护范围。