一种双面散热液冷板

技术领域

本发明属于电池冷却装置技术领域，具体涉及一种双面散热液冷板。

背景技术

在能源和环境危机的推动下，世界各国政府和汽车企业投入了大量的精力来发展电动汽车，以降低对于化石能源的依赖和减轻排放。电动汽车以车载化学储能系统提供电能，这些车辆的性能和品质在很大程度上也对其所装配的电池系统有很大依赖。电池温度上升会影响电池单元的寿命和稳定性，高温会加速电解液的消耗、电极和隔板的老化，电池芯在高温下老化速率会明显快于低温部分。

目前，在新能源汽车中的电池液冷系统方式选择中，液冷是主流的液冷系统，相比较风冷而言液冷效率高，节省空间。传统的动力电池液冷板为上部平面下部焊接散热扁管或上下平面中间焊接散热扁管的结构，这种管结构液冷板生产简便，但成本较高，流道长，散热均匀性一般(流道越长，会导致流道后程积攒的温度越高)，传热散热效果一般，且需要设计加强结构保证液冷板总成的结构强度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双面散热液冷板。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双面散热液冷板，包括板状本体，板状本体由正面板和背面板拼接而成，内部形成液冷腔；

正面板的其中一侧设置有进液管，与其相对的另一侧设置有出液管；所述进液管的一端为进液口，在进液管上沿其长度方向设置有多个与液冷腔内部连通的出液孔，所述出液管的一端为出液口；

在正面板或者背面板内壁上设置有至少两排扰流板，扰流板与进液管或者出液管相平行，扰流板设置在进液管和出液管之间的中部区域，每排扰流板上设置有多个流道孔，且相邻两排扰流板上的流道孔是交错布置的；

正面板内壁上设置有铲制而成的散热翅片，背面板内壁上也设置有铲制而成的散热翅片，背面板内壁上的散热翅片和正面板内壁上的散热翅片相互交叉；

所述的进液管上的出液孔的排布方式为：由进液管的进液口至另一端的排气口方向，相邻出液孔之间的间隙逐渐减小。

在上述技术方案中，进液管的进液口相对的另一端设有排气口，排气口设置有螺帽。

在上述技术方案中，距离进液管进液口最近的一个出液孔与进液管的进液口之间的距离为3-4cm；距离进液管排气口最近的一个出液孔与进液管的排气口之间的距离为2-3cm。

在上述技术方案中，扰流板每侧包括多排散热翅片，各排散热翅片之间保持一定间距形成横向流动通道，每片散热翅片都是纵向设置的，相邻两片散热翅片之间的间隙形成纵向流动通道，其中，所述纵向是指与进液管或者出液管垂直的方向，所述横向是指进液管或者出液管的长度方向。

在上述技术方案中，出液管上的排液孔的数量为一个，排液孔设置在进液口的斜对角位置。

在上述技术方案中，进液管的进液口和出液管的出液口为同侧布置。

在上述技术方案中，进液管的内侧壁采用阶梯面结构，出液管的内侧壁也采用阶梯面结构。

在上述技术方案中，背面板的左右两侧具有折板，用于与正面板焊接。

在上述技术方案中，出液管上的排液孔的数量为多个，多个排液孔沿出液管的长向间隔排布。

在上述技术方案中，扰流板上侧的散热翅片距离扰流板之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道；扰流板下侧的散热翅片距离扰流板之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道；进液管下侧的散热翅片距离进液管之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道；出液管上侧的散热翅片距离出液管之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道。

本发明的优点和有益效果为：

1.液冷板内壁上设置有散热翅片，能够将板外的热量引至液冷腔内部，相比传统的蛇形管液冷方式，本发明大大增大散热面积，提高了换热效率。并且，散热翅片是液冷板本体上铲制而成，彻底消除接触热阻，大幅度提升散热性能。

2.液冷板的正面板和背面板内壁均设置有散热翅片，从而使液冷板具有双面散热功能，使用时将液冷板设置在两个电池芯之间，完成对两侧电池芯的降温。此外，背面板内壁上的散热翅片和正面板内壁上的散热翅片相互交叉(即，背面板内壁上的各散热翅片插入至正面板内壁上的各散热翅片之间的间隙中)，从而既保证了液冷板双面良好散热，由保证了液冷板的超薄厚度。

3.在进液管上沿其长度方向设置有多个与液冷腔内部连通的出液孔，进液管上的出液孔的排布方式为：由进液管的进液口至另一端的排气口方向，出液孔布置的越来越密集。这样的作用是，能够使进液管沿长度方向各处的出液量尽量均衡，使液冷腔内部的液体充分流动，提升换热效率。

4.在液冷腔内设置有扰流板，扰流板设置在进液管和出液管之间的中部区域，并且散热翅片分布在扰流板两侧，每侧包括多排散热翅片，各排散热翅片之间保持一定间距形成横向流动通道，每片散热翅片是纵向设置的，相邻两片散热翅片之间的间隙形成纵向流动通道。这样的布置方式能够充分增加液冷腔内部液体的横纵流动性，而且由于扰流板位于进液管和出液管之间的中部区域(即整个液冷腔的纵向中分线上)，在扰流板的作用下能够在中部区域形成液体的二次加速扰动，增强对扰流板上下两侧的液体流动性。

5，相比传统的管式液冷板，本发明的液冷板内部为一个整体式的液冷腔，整个液冷腔内液体均可流动，避免了单一蛇形管流道过长的缺点。

综上，本发明的液冷板，在以上诸多因素的共同协同作用下，提升了液冷腔内部冷却液的充分流动性和双面导热散热性。

附图说明

图1是本发明的双面散热液冷板的外形图。

图2是本发明的双面散热液冷板的正面板的内部结构示意图。

图3是本发明的双面散热液冷板的背面板的内部结构示意图。

图4是本发明的双面散热液冷板的正面板和背面板拼接时结构示意图(侧视图)。

图5是本发明的双面散热液冷板的正面板和背面板拼接后的剖视图。

图6是本发明的双面散热液冷板的进液管处的局部放大示意图。

其中：

1：板状本体，2：进液管，2-1：进液口，2-2：排气口，2-3：螺帽，2-4：出液孔，3：出液管，3-1：出液口，3-2：排液孔，4：第一排扰流板，5：第二排扰流板，6：散热翅片，a：正面板，b：背面板，a-1：第一平面，a-2：第二平面，a-3：阶梯面，b-2：散热翅片。

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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

一种双面散热液冷板，包括板状本体1，板状本体为方形，板状本体由正面板a和背面板b拼接(焊接)而成，内部形成液冷腔。

参见附图2，为正面板a的内部结构示意图，在正面板a的其中一侧(图2中上侧)设置有进液管2，与其相对的另一侧(图2中下侧)设置有出液管3，冷却液从进液管进入液冷腔内部并从出液管排出，进行降温。

所述进液管2的一端为进液口2-1，另一端为排气口2-2，进液口采用快接口结构方便与外部管路快速连接，排气口2-2设置有螺帽2-3，需要时，调节螺帽2-3进行放气；在进液管2上沿其长度方向设置有多个与液冷腔内部连通的出液孔2-4，以使冷却液进入液冷腔内。所述出液管3的一端为出液口3-1，出液口采用快接口结构方便与外部管路快速连接，在出液管上设置有与液冷腔连通的排液孔3-2，用于将液冷腔内部的液体引进出液管中并沿出液管从其出液口3-1排出。

在正面板内壁上设置有两排扰流板4和5，扰流板与进液管或者出液管相平行，扰流板设置在进液管和出液管之间的中部区域，每排扰流板上设置有多个流道孔，并且第一排扰流板4上的流道孔4-1与第二排扰流板5上的流道孔5-1是交错布置的，实现对液冷腔内液体的扰流，增强流动性。

正面板内壁上设置有铲制而成的散热翅片6(图2中只表示出了部分散热翅片，散热翅片沿正面板横向均有分布)，外部的热量经过正面板本体和正面板内壁上的散热翅片传递至液冷腔内部，再经液冷腔内部的循环冷却液将热量带离。所述散热翅片分布在扰流板两侧，每侧优选为包括2-3排散热翅片，各排散热翅片之间保持一定间距形成横向流动通道，每片散热翅片是纵向设置的，相邻两片散热翅片之间的间隙形成纵向流动通道。其中，所述纵向是指沿进液管向出液管的方向(即，与进液管或者出液管垂直的方向)，所述横向是指进液管或者出液管的长度方向。

进一步的说，进液管上的出液孔2-4的排布方式为：由进液管的进液口至另一端的排气口方向，相邻出液孔之间的间隙逐渐减小，即由进液管的进液口至另一端的排气口方向，出液孔布置的越来越密集。这样的作用是，由于进液管内液体的压力由进液口至排气口是逐渐减小的，如果出液孔是等间排布，那么出液孔的出液量也是由进液口至排气口越来越小，从而导致液冷腔内的液体流量不均衡，影响换热效率。因此，采用本发明的出液孔布置方式，能够使进液管沿长度方向各处的出液量尽量均衡，使液冷腔内部的液体充分流动，提升换热效率。进一步的说，距离进液管进液口最近的一个出液孔与进液管的进液口之间的距离不能太大，优选为3-4cm；距离进液管排气口最近的一个出液孔与进液管的排气口之间的距离也不能太大，优选为2-3cm。

进一步的说，出液管上的排液孔3-2的数量为一个，排液孔设置在进液口的斜对角位置。

进一步的说，进液管的进液口2-1和出液管的出液口3-1优选为同侧布置。

进一步的说，扰流板上侧的散热翅片距离扰流板之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道；扰流板下侧的散热翅片距离扰流板之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道；进液管下侧的散热翅片距离进液管之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道；出液管上侧的散热翅片距离出液管之间也具有一定的间隙，形成横向流动通道。

参见附图3，为背面板b的内部结构示意图，在背面板内壁上设置有铲制而成的散热翅片b-2(图3中只表示出了部分散热翅片，散热翅片背正面板横向均有分布)，背面板b上的散热翅片b-2的布置方式与正面板a内壁上的散热翅片b-2的布置方式一致；背面板b和正面板a拼接后，背面板内壁上的散热翅片b-2和正面板a内壁上的散热翅片b-2相互交叉(即，背面板内壁上的各散热翅片b-2插入至正面板a内壁上的各散热翅片b-2之间的间隙中)，从而既保证了液冷板双面良好散热，由保证了液冷板的超薄厚度。

进一步的说，参见附图4-6，进液管2的内侧壁(即与液冷腔相对的一侧)采用阶梯面结构，即，进液管2的内侧壁包括第一平面a-1和第二平面a-2，第一平面和第二平面之间过渡有一阶梯面a-3，使第二平面位于第一平面外侧，正面板a和背面板b拼接(焊接)时，第二平面a-2和阶梯面a-3作为与背面板b的拼接面，形成密封焊接。同理，出液管的内侧壁(即与液冷腔相对的一侧)也采用上述阶梯面结构。

背面板b的左右两侧具有折板b-1，用于与正面板a的左右两侧焊接，从而正面板和背面板拼接(焊接)后内部形成所述液冷腔。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，出液管上的排液孔的数量不止一个，可以是多个，多个排液孔沿出液管的长向间隔排布。

实施例三

进一步的说，散热翅片可以是波浪状。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。