液冷板结构

技术领域

本发明涉及储能电池散热技术领域，特别涉及一种液冷板结构。

背景技术

新能源产业正在为经济注入发展新动能，创造发展新机遇。由于新能源电池模组频频发热自燃情况，由液冷板组成的冷却系统是将热量散冷却的必要手段。在相关技术中，液冷板大多采用U型流道结构，其出液口和进液口位于液冷板的一端，随着冷却液在U型流道结构中流动，冷却液温度逐渐升高，相应的冷却效果逐渐降低，温度较低的冷却液分布于靠近进液口一侧，温度较高的冷却液分布于出液口一侧，导致液冷板左右两侧温差大，从而导致电芯温升和温差过高的问题，最终对电池模组的寿命产生不良影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种液冷板结构，旨在提高液冷板的冷却效果。

为实现上述目的，本发明提出的液冷板结构，包括：

液冷板本体，所述液冷板本体开设有多个液冷流道以及与多个所述液冷流道连通的进液口和出液口，每一所述液冷流道具有出液段和进液段；和

多个调速块，每一所述调速块设于一所述液冷流道的出液段。

可选地，多个所述调速块可为空心设置。

可选地，所述出液段的横截面积为S1，所述调速块的横截面积为S2，0.3≤S2/S1≤0.7。

可选地，S2/S1＝0.5。

可选地，所述液冷流道的内周壁间隔设有多个凸部。

可选地，所述出液段的内壁面和所述调速块一体成型设置。

可选地，所述调速块设有限位块，所述出液段的内壁开设有凹槽，所述限位块卡接于所述凹槽内。

可选地，所述调速块的两侧均设有所述限位块，所述出液段的两侧壁均开设有所述凹槽，所述限位块卡接于所述凹槽内。

可选地，所述液冷流道上壁面至下壁面之间的距离为H，5≤H≤7mm。

可选地，所述液冷板结构还包括两个分流件，每一所述分流件具有一个主流口和与所述主流口连通的多个分流口；一所述主流口连通所述出液口，另一所述主流口连通所述进液口，多个所述分流口分别对应连通多个所述进液段的端口和多个所述出液段的端口。

在本发明技术方案中，冷却液自所述进液口进入多个所述液冷流道，并自所述进液段流向所述出液段，在冷却液在流至所述出液段的过程中，所述调速块设置在所述液冷流道的出液段，使得所述出液段能流通冷却液的横截面积减小，根据流体力学中的连续性方程得到的流量计算公式可知，减小所述出液段流通冷却液的横截面积，会增加冷却液在出液段的流速，从而会增大冷却液与电池模组之间的传热速率，进而增大冷却液吸收电池模组热量的效率，使得电池模组的温度均匀分布，避免热点或冷点的出现，提高电池模组的使用寿命和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明所提供液冷板结构一实施例的平面结构示意图；

图2为本发明所提供液冷板结构的剖视图；

图3为图2局部A处的放大示意图；

图4为本发明所提供分流件一实施的正视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参考图1至图4，本发明提出一种液冷板结构1000，包括液冷板本体1和多个调速块2，所述液冷板本体1开设有多个液冷流道11以及与多个所述液冷流道11连通的进液口12和出液口13，每一所述液冷流道11具有出液段112和进液段111；每一所述调速块2设于一所述液冷流道11的出液段112。

在本发明技术方案中，冷却液自所述进液口12进入多个所述液冷流道11，并自所述进液段111流向所述出液段112，在冷却液在流至所述出液段112的过程中，所述调速块2设置在所述液冷流道11的出液段112，使得所述出液段112能流通冷却液的横截面积减小，根据流体力学中的连续性方程得到的流量计算公式可知，减小所述出液段112流通冷却液的横截面积，会增加冷却液在出液段112的流速，从而会增大冷却液与电池模组之间的传热速率，进而增大冷却液吸收电池模组热量的效率，使得电池模组的温度均匀分布，避免热点或冷点的出现，提高电池模组的使用寿命和稳定性。

为减轻所述液冷板结构1000的重量，在本发明一实施例中，多个所述调速块2可为空心设置。所述调速块2可以为实心设置，也可以是空心设置，本发明对此不做限制；在本发明一优选实施例中，所述调速块2为空心设置，所述调速块2的设置是为了加快所述液冷流道11的出液段112的流速，而空心设置的调速块2能够大大减小所述液冷板结构1000的重量，进而利于液冷板结构1000的安装和搬运，并且出液段112的冷却液温度一般较高，空心设置的调速块2相比于实心设置的调速块2的散热效果更佳，进一步能够提高所述液冷板本体1的冷却效果；优选地，空心调速块2的两端密封以形成密封件，此设置在实现加快所述液冷流道11的出液段112的流速的同时，能够减小整个所述液冷板本体1的重量，并而可以减小冷却液用量，进而可以节省成本。

具体地，在本发明一实施例中，所述出液段112的横截面积为S1，所述调速块2的横截面积为S2，0.3≤S2/S1≤0.7。所述调速块2的横截面积与所述出液段112的横截面积之比的范围可以根据流速的需求来调节，比值越大，冷却液的流速越大，但为了控制冷却液的流速，比值不能够无限小也不能够无限大，比值在此范围内冷却液的流速较高，已能够很好地提高所述液冷板本体1的冷却效果。

更具体地，在本发明一实施例中，S2/S1＝0.5。在所述调速块2的横截面积与所述出液段112的横截面积之比为0.5时，冷却液的流速更高，所述液冷板本体1的冷却效果更佳。

为增大所述液冷流道11的散热面积，在本发明一实施例中，所述液冷流道11的内周壁间隔设有多个凸部。设置多个所述凸部，以增大所述液冷流道11的散热面积，进而能提高所述液冷板本体1的吸收热量的效果，所述凸部可以为锯齿状，也可以为圆弧状，本发明对此不做限制；为了便于设置所述调速块2，可以在所述出液段112远离所述调速块2的一侧设置所述凸部，也可以将所述调速块2设置在所述出液段112的中心位置，进而在所述出液段112的内周壁均可设有所述凸部，本发明对此不做设置。

在本发明一实施例中，所述出液段112的内壁面和所述调速块2一体成型设置。所述调速块2可以是焊接在所述出液段112的内壁面，也可以是与所述出液段112的内壁面一体成型，在本发明一优选实施例中，所述调速块2与所述出液段112的内壁面一体成型，一体成型可以减少调速块2的组装过程，从而简化生产工艺和生产线的复杂性，并且由于减少了连接点和接缝，一体成型可以减少潜在的故障点，提高所述调速块2与所述出液段112的内壁面之间连接的可靠性和耐久性。

为了固定所述调速块2，在本发明一实施例中，所述调速块2设有限位块，所述出液段112的内壁开设有凹槽，所述限位块卡接于所述凹槽内。所述限位块和所述凹槽优选为T形块和T形槽，其连接更可靠，所述限位块和所述凹槽的设置，使得所述调速块2也能够拆卸，进而可以更换不同尺寸的调速块2来调节所述出液段112的横截面积与所述调速块2的横截面积之比，以适应不同的冷却要求。

更进一步地，在本发明一实施例中，所述调速块2的两侧均设有所述限位块，所述出液段112的两侧壁均开设有所述凹槽，所述限位块卡接于所述凹槽内。设置两所述限位块和两所述凹槽，提高所述调速块2和所述出液段112的内壁之间的连接稳定性，还可以使得所述限位块位于所述出液段112的中心位置，进而所述出液段112的上壁面和下壁面均可以流通冷却液，使得冷却液由所述出液段112的内周壁面流出，提高冷却液流速的同时加强冷却液和液冷板本体1上下表面的冷却效果。

为提高所述液冷板本体1的热传导速度，在本发明一实施例中，所述液冷流道11上壁面至下壁面之间的距离为H，5≤H≤7mm。所述液冷流道11的高度较小，使得所述液冷板本体1的厚度较薄，薄的液冷板本体1能够有效地将热量从热源传导到液体冷却介质上，从而实现高效的散热，相比传统的散热方式，其散热效率更高，薄的液冷板本体1能够通过调节冷却液的流量和温度来实现对热源的精确控制，在温度需要进行精确控制的应用中非常重要。

请参阅图1，在本发明一实施例中，多个所述出液段112形成出液区域15，多个所述进液段111形成进液区域14，所述出液区域15与所述进液区域14分设在所述液冷板本体1的两侧。所述进液区域14和所述出液区域15分布在所述液冷板本体1的两侧，以实现热量的均匀分布，通过板内的冷却介质将热量至进液区域14传导到出液区域15，这样可以确保液冷板本体1各个区域的温度差异较小，提高散热效率，将进液区域14和出液区域15分布在液冷板本体1的两侧可以实现流体的平衡，进液区域14提供冷却介质的进入点，而出液区域15是冷却介质的出口点，通过合理设计进液和出液的位置，可以确保冷却介质在液冷板内部均匀流动，避免出现死角或过度集中的情况。所述液冷板本体1的材质优选为6063铝合金材料，6063铝合金具有良好的可加工性，适合进行切割、焊接、成型等加工工艺，具有较高的耐腐蚀性，能够抵御大多数化学介质的侵蚀，还具有较低的密度，质量小，更便于应用。

请参阅图4，在本发明一实施例中，所述液冷板结构1000还包括两个分流件3，每一所述分流件3具有一个主流口31和与所述主流口31连通的多个分流口32；一所述主流口31连通所述进液口12，另一所述主流口31连通所述出液口13，多个所述分流口32分别对应连通多个所述进液段111的端口和多个所述出液段112的端口。设置所述分流件3，使得冷却介质自所述主流口31能够均匀地流入各所述分流口32，进而保证冷却介质能均匀流动，并且不会出现某一所述进液段111内无冷却介质，冷却介质自所述出液段112流至所述出液口13时，可以由多个所述分流口32汇流至所述主流口31，设置所述分流件3以提高冷却介质流动的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。