电池散热装置的制作方法

本实用新型涉及散热领域，特别涉及一种电池散热装置。

背景技术：

电池散热器是用于电池散热的装置，在现有技术中，电池散热的方式有热传导方式、热对流方式及热辐射方式。已知的电池散热装置，一般会采用上述三种方式结合的散热方式，在前述散热装置的基础上，衍生出来的电池散热方式有风冷散热、液冷散热、导热管散热、半导体制冷及压缩机制冷等。

在利用导热管进行散热的装置中，提高导热管向散热板传导热量的效率是值得研究的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型为了解决电池散热器导热管与散热板接触处散热的问题，其目的在于提供一种电池散热装置。

一种电池散热装置，包括散热板及与外部电池表面接触的导热管，所述散热板开设有凹槽，所述导热管安装在所述凹槽内，所述凹槽的底壁与导热管不接触。

本实用新型中的电池散热装置，与现有技术中的电池散热装置相比，在导热管与散热板接触的凹槽中留有缝隙，有利于散热板的散热，从而提高了导热管向散热板传导热量的效率，提高了电池散热装置的散热效率。

作为本实用新型上述电池散热装置的改进，所述导热管凸出于所述凹槽，该导热管为多根直形管。该多个导热管之间形成可卡入电池的间隙，形成安装固定电池的电池槽。电池卡在导热管之间，将电池的热量通过该电池表面传导给导热管。

进一步地，所述导热管凸出于所述凹槽，该导热管为一蛇形管，所述导热管包括用于卡入电池的迂回部。

进一步地，所述凹槽的侧壁与所述导热管之间填充有热辐射体。热辐射体用于传导所述导热管的热量至所述散热板。

进一步地，所述散热板包括板体和设置于所述板体的多个鳍片，所述鳍片之间设有间隙。鳍片极大的增加了散热板的表面积，减小了散热板的热阻，有利于热量的疏散。

进一步地，还包括设置风扇，所述风扇与所述散热板通过紧固件连接。该风扇用于给散热板送风，加强散热板表面的空气对流，有利于散热板热对流，可降低散热板的温度，提高本实用新型电池散热装置的散热效率。

进一步地，所述凹槽的底壁开设有散热孔。该散热孔的设置增加了凹槽局部的空气流通，有利于用于凹槽内局部的散热。

进一步地，所述散热板为铝合金板。

进一步地，电池散热装置还包括温度显示部件。该温度显示部件设置在所述电池散热装置内，用于感测电池散热装置电池表面或导热管表面或散热板或装置内部的温度。

进一步地，还包括设置在所述散热板上的多个支撑脚，所述支撑脚与所述散热板螺接。

本实用新型的电池散热装置，所述散热板开设有凹槽，所述导热管安装在所述凹槽内，所述凹槽的底壁与导热管不接触。凹槽底壁与导热管不接触有利于该局部散热，有利于热量的传导，导热管还可以通过与底壁之间的间隙进行直接辐射散热。当所述导热管为直行管或蛇形管时，外部电池卡入导热管中间并将其热量直接传导给导热管，导热管再将热量通过直接传导给散热板，由散热板通过热辐射、热对流的方式进行散热，前述散热方式的结合，极大的提高的电池散热装置的散热效率，可以降低电池表面的温度。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型电池散热装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施方式或实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型电池散热装置实施例1所提供的结构示意图。

图2示出了本实用新型电池散热装置实施例2、3、4、5、6所提供的结构示意图。

图3示出了本实用新型电池散热装置凹槽结构示意图。

图4示出了本实用新型电池散热装置实施例2、5所提供的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-散热板；2-导热管；3-凹槽；31-凹槽底壁；32-凹槽侧壁4-热辐射体；5-鳍片；6-风扇；7-散热孔；8-温度显示部件；9-支撑脚；10-电池槽。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对电池散热装置进行更全面的描述。附图给出了电池散热装置的实施例，但是，电池散热装置可以以不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对电池散热装置的公开内容更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例1

请参阅图1、图3，本实用新型的电池散热装置，该散热装置包括散热板1及与电池表面接触以导热导热管2，所述散热板1开设有凹槽3，所述导热管2安装在所述凹槽3内，形成电池槽10，所述凹槽3的凹槽底壁31与导热管2不接触。

可以理解的是，上述散热板1为板状，可以是一种薄板，散热板1的形状是影响其热阻的一个重要的因素，热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的，热阻是反映阻止热量传递的能力的综合参量。当热量在物体内部以热传导的方式传递时，遇到的阻力称为导热热阻。对于热流经过的截面积不变的平板，导热热阻为为L/(K×A)，其中L为平板的厚度，A为平板垂直于热流方向的截面积，K为平板材料的热导率。在散热板1通过热对流及热辐射的方式向外部空气环境散热的过程中，该散热板1的有效的散热面积是影响散热效率的重要因素之一，更具体的说，散热板1的散热面积越大，散热越快，本电池散热装置的散热效率也越高。

为了提高单位体积的散热面积，上述散热板1可以设置为可折叠的形状，该散热板折叠后，即可形成可安装导热管2及电池的空间，导热管2及电池和散热板1充分接触。

本实用新型电池散热装置中的散热板1，其材料可以采用散热性能较好的材料，例如较为本领域技术人员所公知的金属材料，如散热性能由高到低依次为银、铜、金、铝、铝合金。但是在金属材料应用于散热板时，不仅要考虑散热材料的散热性能，还要考虑其硬度等，纯的银、铝非常柔软，不利于制造散热装置这种高密度的金属器。目前常用的散热片材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。铜的导热性好，加工难度较高，重量过大，热容量较小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的导热性比铜就要差很多。还可在铝合金散热装置底座上嵌入一片铜板。用铝材散热片已经足以达到散热需求了。在综合考虑散热金属的各项性质后，本实施例中，散热板1优选采用铝合金。

当然，除了上述金属材料外，也可以采用新型非金属材料如陶瓷类、石墨类非金属材料。因此，在本实用新型中，散热板1也可以选择陶瓷板和/或石墨板。

上述凹槽可由凹槽底壁31、凹槽侧壁32组构成。在本实用新型中，凹槽底壁31截面可以设置为三角形、多边形、弧形等，在本实用新型中，凡是能够实现导热管2与散热板1的凹槽3之间不接触的结构设计都应该理解为本技术领域的技术人员能通过阅读前述说明直接地、毫无疑问的得出的的结构设计，是本实用新型应该保护的结构范围。

与现有技术相比，上述实施例中，凹槽底壁31与导热管2不接触，可避免导热管2与散热板1温度因热传递而过快地相同，导致散热板1无法为导热管2散热，从而减低热传导的效率。

实施例2

请参阅图2、图3及图4，该电池散热装置包括散热板1及与电池表面接触以导热的导热管2，所述散热板1开设有凹槽3，所述导热管2安装在所述凹槽3内，所述凹槽3的凹槽底壁31与导热管2不接触。该导热管2的形状为直形管和/或蛇形管，直形管与电池直接接触，用于传导电池的热量。

导热管2的形状，对于其通过直接接触的方式向散热板1传递热量有着重要的影响，并且，这一结构特征是本实用新型装置中重要的创新之一。导热管2的形状包括其截面的形状以及垂直截面方向的形状，导热管2的截面形状可以为多边形、圆形、椭圆形，该导热管2垂直截面方向的形状可以为直管形、蛇形、环形、弧形、U形等。

本实施例中，如图1所示，直形管是指导热管在垂直截面方向上为直线型，该直形管适合电池表明为规则的矩形体，这样一来，导热管2可以和电池充分的接触，在电池和导热管2之间形成最大的传导面积。这样设置的优点还有，该直形管便于安装、便于更换。蛇形管是指导热管在垂直截面方向上为蛇形，所谓“蛇形”是指如蛇曲折延长的形状。当导热管2为蛇形时电池卡在蛇形导热管的迂回部，此处迂回部，是指导热管中折弯之间的空间部分，该迂回部用于卡住电池，这样一来，电池的热量就可以直接传导给导热管。

在本实施例中，导热管2的布置可布置为多层，每层导热管直接可通过本技术领域常用的紧固件连接。

本实用新型中的导热管2，具有传热散热很多优点，比如很高的导热性、冷却效果好、环境的适应性等，正是由于其有上述特点，将其应用到本实用新型中能很好的解决电池的散热问题，本实施例中，可以根据外部电池的形状确定导热管2的形状，使外部电池与导热管2形成良好的直接接触。当外部电池为圆柱状时，可以将导热管2设置为相应的环形；当外部电池为矩形体时，可以将导热管2设置为直形管或蛇形管。当外部电池为其他形状时，通过改变导热管2的形状可以使得其与该外部电池形成最大的直接接触。

与现有技术相比，将导热管2设置成不同的形状，可以满足不同形状电池散热的需要，本实施例中的电池与导热管2充分接触，可以形成高效的传递热量。

实施例3

请参阅图2，本实施例的电池散热装置，该散热装置包括散热板1及与外部电池表面接触的导热管2，所述散热板1开设有凹槽3，所述导热管2安装在所述凹槽3内，所述凹槽3的凹槽底壁31与导热管2不接触。在导热管的凹槽侧壁32和散热板1之间接触的地方设置热辐射体4，热辐射体4用于传导所述导热管2的热量至所述散热板1。

在本实施例中，在导热管2和散热板1之间接触的地方设置热辐射体4，用于高效的传递热量。热辐射体，是用于高效散热的辐射体，所述热辐射体4包括但不限于陶瓷散热片、石墨散热片。陶瓷散热片由于微孔洞化结构的关系，陶瓷散热片的表面积相较金属散热器多出约20％的孔隙，因而与对流介质空气有更大的接触面积，能够在同一单位时间内带走更多的热量，结合陶瓷散热片强于金属材料的辐射散热其主动散热效能远超只能被动散热的金属材料。除了上述优点之外，陶瓷散热材料能防腐蚀、抗氧化、抗冷热冲击、热膨胀系数低，而金属材料易腐蚀、易氧化、容易受温度的变化而热胀冷缩导致散热性能降低，陶瓷材料能维持稳定的散热效能，是适用于恶劣环境下最好的散热选择。石墨散热片是一种全新的导热散热材料，沿两个方向均匀导热，散热效率高、占用空间小、重量轻，沿两个方向均匀导热，消除“热点”区域。

本实施例与现有技术相比，热辐射体4的加入使得电池的散热更快，提高了整个电池散热装置的散热效率。

实施例4

请参阅图2，本实施例电池散热装置，该散热装置包括散热板1及与外部电池表面接触的导热管2，所述散热板1开设有凹槽3，所述导热管2安装在所述凹槽3内，所述凹槽3的凹槽底壁31与导热管2不接触，所述散热板包括板体和设置于所述板体的多个鳍片5，所述鳍片5之间设有间隙。

上述鳍片5，以导热性佳、质轻、易加工之金属贴附于发热表面，以复合的热交换模式来散热。本实施例中的鳍片5，是用薄型材料制作的鳍片状散热部件。鳍片5吸收了热量以后，用对流的形式将热散发掉，在对流散热的过程中散热面积主要由鳍片5的表面积的大小决定的，表面积越大，散热效果越好；表面积越小，散热效果就越差。为了实现鳍片的作用，普遍采用的手段主要包括：增加散热鳍片的数量、增加散热鳍片的长度两种，其体现的一个数据就是“厚高比”，即鳍片5厚度和高度的比值，这个值越小意味着单位体积的鳍片5就可以做的越密，数量越多，有效散热的表面积就越大，散热性能也就越好。

与现有技术相比，本实施例中，鳍片5的设置，制作轻便，增加散热表面积，热效果好，极大的提高了电池散热装置的效率。

实施例5

请参阅图2、图3及图4，本实施例的电池散热装置，该散热装置包括散热板1及与电池表面接触以导热的导热管2，所述散热板1开设有凹槽3，所述导热管2安装在所述凹槽3内，所述凹槽3的凹槽底壁31与导热管2不接触。还包括在所述散热板上设置风扇6，所述风扇6与所述散热板1紧固件连接。所述凹槽的底壁31开设有散热孔7。所述散热板1还包括设置在所述散热板1上的多个支撑脚9。

上述风扇6用于给所述散热板1送风，加强该散热板1所处环境的空气对流，可降低该散热板1的温度，提高本实用新型电池散热装置的散热效率。风扇6是用电驱动产生气流的装置，风量是衡量散热风扇散热能力的最重要的指标。显然，风量越大的散热风扇其散热能力也越高。这是因为空气的热容比率是一定的，更大的风量，也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然，同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。在电池散热装置的散热板1相关部位安装至少1个风扇6，可以加快散热板1的散热速度，提高电池散热装置的散热效率。

本实施例中，该风扇6与所述散热板1之间紧固件连接，其中紧固件通常包括有螺栓、螺柱、螺钉、螺母、销等，在这些紧固件连接中有可拆卸的连接，也有不可拆卸的连接。本实施例中，优选螺钉作为紧固件来连接风扇6和散热板1，螺钉是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，按用途可以分为三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母配合，前述连接形式称为螺钉连接，属于可拆卸连接。

上述凹槽底壁31开设有散热孔7。该散热孔可设为通孔，该散热孔7的设置增加了凹槽3局部的空气流通，有利于凹槽3内局部的散热。在风扇6的风力的作用下，导热管2与散热板1接触的局部温度可以得到有效的抑制，导热管2与散热板1的温度差可以保持在一定数值范围内，有利于热传导的效率，从而提高了整个散热装置的散热效率。

上述散热板1还包括设置在所述散热板1上的多个支撑脚9，所述支撑脚9与所述散热板1螺接。该支撑脚9一方面用于支撑该电池散热装置，另一方面支撑脚的使用使得散热板1与外部空气环境形成一定的空间，有利于散热板1的热对流散热。在本实施例中，在散热板1上设置有螺纹孔，并相应的设置多个支撑脚9，所述支撑脚9的一端设置有与前述螺纹孔连接的螺纹杆。该支撑脚9用于支撑电池散热装置，除了起到支撑作用外，将散热板1支撑起来，可使散热板1与其接触的环境之间的空间增大，形成一定的气流的流动，有利于散热板向外界环境传递热量。

本实施例中，为了加强散热板的散热效果，在散热板上设置了风扇6、支撑脚9，该风扇6、支撑脚9加强了散热板1表面的热对流，另外，该支撑脚9还起到了支撑固定该电池散热装置的作用。这些结构特征直接提高了散热板散热的效率。在凹槽底壁31开设有散热孔7，有利于底壁处的散热，外部空气在风扇或者一般环境的作用下，可以加快凹槽3的热对流，直接提高了散热板的散热效率。

实施例6

请参阅图2，本实施例的电池散热装置，该散热装置包括散热板1及与电池表面接触以导热的导热管2，所述散热板1开设有凹槽3，所述导热管2安装在所述凹槽3内，所述凹槽3的凹槽底壁31与导热管2不接触。电池散热装置还包括温度显示部件8。该温度显示部件8设置在所述电池散热装置内，用于感测电池散热装置电池表面或导热管2表面或散热板1或电池散热装置内部的温度。当温度不低于一预设阈值时，该温度显示部件8可以产生声音或光线的提示信号。

本实施例中的温度显示部件8用于感测电池表面、电池散热装置内部、散热板1表面或导热管2表面的温度，可将该温度显示部件8设在所述散热板1上，该温度显示部件8带有显示和报警功能，用户可以即时获取该温度显示部件8感测位置或环境中的温度；并在温度显示部件8上预先设置一预定阈值，当该温度显示部件8感测的温度不低于前述预定阈值时，温度显示部件8可以发出声音或者光线等信号用于提示用户前述温度显示部件8感测位置的温度已经不低于预设阈值。

本实施例中加入的温度显示部件8实现了电池散热装置温度的实时显示，同时，当温度不低于一定的预设阈值时，该温度显示部件8还可以发出报警信号用于提示注意温度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“联接”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是机械联接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。