一种电池箱的温控装置的制作方法

本实用新型涉及温控技术领域，特别涉及一种电池箱的温控装置。

背景技术：

在电动汽车上，电池箱为其提供主要动力，电池箱的温度直接影响整车的动力性能，因此，需要使各电池箱均在适宜的温度下工作，才能够发挥出其最大的性能。

在现有技术中，温控液管路沿着电池箱的排布方向延伸布置，从热交换器流出的温控液通过温控液管路流经所有的电池箱后回流至热交换器，从而，通过温控液与电池箱的热交换，可以使电池箱保持在适宜的温度，并且，回流至热交换器的温控液可以在热交换器恢复至初始温度后可再次流入温控液管路，以实现温控液的循环使用。

然而，由于电池箱内的排布方式是固定的，因此，一部分电池箱始终处于温控液管路的上游，而另一部分电池箱则始终处于温控液管路的下游。显然，温控液在上游和下游处的温度是存在偏差的，从而导致上游和下游的电池箱之间存在温度差，使电池箱的温度不均匀。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种电池箱的温控装置，能够减小电池箱之间的温度差。

本实用新型提供了一种电池箱的温控装置，包括：

热交换器；

温控液管路，所述温控液管路沿电池箱的排布方向延伸布置；

换向单元，所述换向单元与所述热交换器和所述温控液管路连接形成双向温控液回路，并且，温控液在所述双向温控液回路中的流向由所述换向单元切换。

可选地，所述热交换器具有第一交换端口和第二交换端口，所述温控液管路具有第一管路端口和第二管路端口，并且，所述换向单元包括：

切换阀门，所述切换阀门将所述第一交换端口和所述第二交换端口分别与所述第一管路端口和第二管路端口可切换地连通；

第一泵机构，所述第一泵机构位于所述双向温控液回路中，以使所述温控液从所述第一交换端口流出所述热交换器、并从所述第二交换端口流入所述热交换器。

可选地，所述切换阀门包括四通阀，

所述四通阀的第一阀口连接所述热交换器的第一交换端口、所述四通阀的第二阀口连接所述热交换器的第二交换端口、所述四通阀的第三阀口连接所述温控液管路的第一管路端口、所述四通阀的第四阀口连接所述温控液管路的第二管路端口。

可选地，所述切换阀门包括第一三通阀和第二三通阀，

所述第一三通阀的第一阀口连接所述温控液管路的第一管路端口、所述第一三通阀的第二阀口连接所述热交换器的第一交换端口、所述第一三通阀的第三阀口连接所述热交换器的第二交换端口；

所述第二三通阀的第一阀口连接所述温控液管路的第二管路端口、所述第二三通阀的第二阀口连接所述热交换器的第二交换端口、所述第二三通阀的第三阀口连接所述热交换器的第一交换端口。

可选地，所述切换阀门包括第一三通阀和第二三通阀，

所述第一三通阀的第一阀口连接所述热交换器的第一交换端口、所述第一三通阀的第二阀口连接所述温控液管路的第一管路端口、所述第一三通阀的第三阀口连接所述温控液管路的第二管路端口；

所述第二三通阀的第一阀口连接所述热交换器的第二交换端口、所述第二三通阀的第二阀口连接所述温控液管路的第二管路端口、所述第二三通阀的第三阀口连接所述温控液管路的第一管路端口。

可选地，所述热交换器具有第一交换端口和第二交换端口，所述温控液管路具有第一管路端口和第二管路端口，并且，所述换向单元包括第二泵机构，温控液在所述双向温控液回路中的流向由所述第二泵机构切换。

可选地，所述第二泵机构包括：

第一泵，所述第一泵位于所述第一交换端口与所述第一管路端口之间，并所述第一泵的入口连接所述第一交换端口、出口连接所述第一管路端口；

第二泵，所述第二泵位于所述第二交换端口与所述第二管路端口之间，并所述第二泵的入口连接第二交换端口、出口连接所述第二管路端口；

其中，所述第一泵和所述第二泵择一地上电运转。

可选地，进一步包括：

控制器；

驱动机构，所述驱动机构根据所述控制器产生的切换信号驱动所述换向单元执行切换；

计时开关，所述计时开关根据所述切换信号使所述第一泵机构和所述第二泵机构在预定时长内停转。

可选地，进一步包括：

传感器，所述传感器设置在检测所述第一管路端口和第二管路端口之间的温度差的位置处，并且，所述传感器与所述控制器电连接，以使所述控制器根据从所述传感器接收到的温度差产生所述切换信号。

可选地，所述温控液管路串行经过多个所述电池箱。

综合上述，本实用新型提供的电池箱的温控装置，通过换向单元与热交换器和温控液管路连接形成双向温控液回路，并且，温控液在双向温控液回路中的流向由换向单元切换，从而周期性的切换温控液在双向温控液回路中的流向，如此能够减小电池箱之间的温度差。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型中温控装置的工作原理图；

图2为本实用新型中温控装置连接结构的第一实施例示意图；

图3为本实用新型中温控装置连接结构的第二实施例示意图；

图4为本实用新型中温控装置连接结构的第三实施例示意图；

图5为本实用新型中温控装置连接件的第四实施例示意图。

附图标记说明：

10热交换器；

11第一交换端口；

12第二交换端口；

20温控液管路；

21第一管路端口；

22第二管路端口；

30换向单元；

31第一泵机构；

40四通阀；

41第一阀口；

42第二阀口；

43第三阀口；

44第四阀口；

50第一三通阀；

51第一阀口；

52第二阀口；

53第三阀口；

60第二三通阀；

61第一阀口；

62第二阀口；

63第三阀口；

70第二泵机构；

71第一泵；

72第二泵。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

为了解决现有技术中，温控装置对电池箱内进行温度调控时，一部分电池箱始终处于温控液管路的上游，而另一部分电池箱始终处于温控液管路的下游，而导致温控液在上游处和下游处的温度存在偏差，致使上游和下游处的电池箱之间存在温度差，进而使得电池箱的温度不均匀，电池箱的工作性能降低的问题，本实用新型提供一种电池箱的温控装置，能够减小电池箱之间的温度差，确保电池箱可靠稳定的工作性能。

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。其中，各附图中的箭头代表温控液在双向温控液回路中的流向，实线箭头代表一种流向，虚线箭头代表通过换向单元切换温控液在温控液回路中流向后的另一种流向。

如图1所示，该图1为本实用新型中温控装置的工作原理图。

本实用新型提供一种电池箱的温控装置，结合附图1所示，该温控装置包括热交换器 10、温控液管路20和换向单元30。其中，温控液管路20沿电池箱的排布方向延伸布置，而换向单元30与热交换器10和温控液管路20连接，从而形成双向温控液回路；并且，温控液在双向温控液回路中的流向由换向单元30切换。

当温控液在双向温控液回路中沿第一流向流动时，如图1所示，温控液沿实线箭头方向流动，从而对各个电池箱内进行温控调控；在温控液沿实线箭头方向流动预定时长后，换向单元30使能，切换温控液在电池箱间的流向，使其沿虚线箭头方向流动。这样，当从热交换器10流出的温控液通过温控液管路20沿实线箭头方向流经所有的电池箱后，温控液将上游的电池箱的温度带向位于下游的电池箱，此时，温控液管路20下游的温控液温度比上游的温度高，即上游和下游的温控液逐渐出现温度差。当此温度差达到预定值时，换向单元30切换温控液在双向温控液回路中的流向，使温控液沿与第一流向相反的第二方向流动，如此，便使原双向温控液回路中的上游变下游、下游变上游，也就使位于上游的电池箱处于下游，而位于下游的电池箱处于上游，这样，可避免上游电池箱的温度积累在温控液中而制约温控液对下游电池箱的温控。

在具体实施例中，热交换器10具有第一交换端口11和第二交换端口12，温控液管路 20具有第一管路端口21和第二管路端口22，并且，换向单元30包括切换阀门和第一泵机构31。切换阀门将第一交换端口11和第二交换端口12分别与第一管路端口21和第二管路端口22可切换地连通，也就是说，可在两种连通方式下进行切换，第一交换端口11 连通第一管路端口21、第二交换端口12连通第二管路端口22，第一交换端口11连通第二管路端口22、第二交换端口12连通第一管路端口21。

第一泵机构31位于双向温控液回路中，以使温控液从第一交换端口11流出热交换器 10、并从第二交换端口12流入热交换器10，从而为温控液在双向温控液回路中的流动提供动力。

针对切换阀门可具体有以下的结构及连接方式，可参见图2至图4所示。下面结合附图对各个实施例中切换阀门的具体结构及工作原理进行详细阐述，在各个实施例中，热交换器10及电池箱的排布是一样的，区别在于切换阀门的结构及与热交换器10和温控液管路20的连接方式不同。

第一实施例

如图2所示，在本实施例中，切换阀门包括四通阀40，该四通阀40的第一阀口41连接热交换器10的第一交换端口11、四通阀40的第二阀口42连接热交换器10的第二交换端口12、四通阀40的第三阀口43连接温控液管路20的第一管路端口21、四通阀40的第四阀口44连接温控液管路20的第二管路端口22。

当温控液沿第一流向流动时，即沿图中标出的实线箭头指示方向流动时，四通阀40 处于第一工位，四通阀40的第一阀口41和第三阀口43连通，四通阀40的第二阀口42 和第四阀口44连通。温控液由热交换器10的第一交换端口11流入四通阀40的第一阀口 41，并由第三阀口43经温控液管路20的第一管路端口21流入该温控液管路20中，依次流经各个电池箱；然后，由位于下游的温控液管路20的第二管路端口22流入四通阀40 的第四阀口44，再由第二阀口42流出，从而回流至热交换器10的第二交换端口12，进入热交换器10中。

当温控液沿第一流向流动预定时长后，第一泵机构31停止工作，四通阀40切换至第二工位，再启动第一泵机构31使温控液沿第二流向流动，图中虚线箭头指示的方向。此时，双向温控液回路中的上游变下游、下游变上游。结合图2所示，四通阀40的第一阀口41和第四阀44口连通，四通阀40的第二阀口42和第三阀口43连通。温控液由热交换器10的第一交换端口11流入四通阀40的第一阀口41，并由第四阀口44经温控液管路 20的第二管路端口22流入该温控液管路20中，再按照第二流向依次流经各个电池箱；然后，由位于下游的温控液管路20的第一管路端口21流入四通阀40的第三阀口43，再由第二阀口42流出，从而回流至热交换器10的第二交换端口12，进入热交换器10中。

上述四通阀40在第一工位和第二工位的切换是周期进行的，从而使温控液管路20的上游变下游、下游变上游周期性的变换，减小位于温控液管路20两端的电池箱的温度差。

第二实施例

如图3所示，在本实施例中，切换阀包括第一三通阀50和第二三通阀60，第一三通阀50的第一阀口51连接温控液管路20的第一管路端口21、第一三通阀50的第二阀口 52连接热交换器10的第一交换端口11、第一三通阀50的第三阀口53连接热交换器10 的第二交换端口12；第二三通阀60的第一阀口61连接温控液管路20的第二管路端口22、第二三通阀60的第二阀口62连接热交换器10的第二交换端口12、第二三通阀60的第三阀口63连接热交换器10的第一交换端口11。

当温控液沿第一流向流动时，即沿图中标出的实线箭头指示方向流动时，第一三通阀 50和第二三通阀60均处于第一工位，第一三通阀50的第一阀口51连通第二阀口52，第二三通阀60的第一阀口61连通第二阀口62。温控液由热交换器10的第一交换端口11流入第一三通阀50的第二阀口52，由第一三通阀50的第一阀口51经温控液管路20的第一管路端口21流入温控液管路20中，当温控液在温控液管路20中流动并依次流经各个电池箱后，由位于下游的温控液管路20的第二管路端口22流入第二三通阀60的第一阀口 61，再由第二三通阀60的第二阀口62流入热交换器10的第二交换端口12，温控液回流至热交换器10中。

当温控液沿第一流向流动预定时长后，第一泵机构31停止工作，第一三通阀50和第二三通阀60同时切换至第二工位，启动第一泵机构31使温控液沿第二流向流动，即图3 中的虚线箭头指示的方向。此时，第一三通阀50的第一阀口51连通第三阀口53，第二三通阀60的第一阀口61连通第三阀口63，这样，双向温控液回路的上游变下游、下游变上游。温控液由热交换器10的第一交换端口11流入第二三通阀60的第三阀口63，并由第二三通阀60的第一阀口61流出，并由温控液管路20的第二管路端口22流入温控液管路 20中，当温控液在温控液管路20中流动并依次流经各个电池箱后，由位于下游的温控液管路20的第一管路端口21流入第一三通阀50的第一阀口51，并由第一三通阀50的第三阀口53流出，进入热交换器10的第二交换端口12，从而使温控液回流至热交换器10中。

上述第一三通阀50和第二三通阀60的第一工位和第二工位的切换是周期进行的，从而使温控液管路20的上游变下游、下游变上游周期性的变换，减小位于温控液管路20两端的电池箱的温度差。

第三实施例

如图4所示，在本实施例中，切换阀包括第一三通阀50和第二三通阀60，第一三通阀50的第一阀口51连接热交换器10的第一交换端口11、第一三通阀50的第二阀口52 连接温控液管路20的第二管路端口22、第一三通阀50的第三阀口53连接温控液管路20 的第一管路端口21；第二三通阀60的第一阀口61连接热交换器10的第二交换端口12、第二三通阀60的第二阀口62连接温控液管路20的第二管路端口22、第二三通阀60的第三阀口63连接温控液管路20的第一管路端口21。

当温控液沿第一流向流动时，即沿图中标出的实线箭头指示方向流动时，第一三通阀 50和第二三通阀60均处于第一工位，第一三通阀50的第一阀口51连通第三阀口53，第二三通阀60的第一阀口61连通第二阀口62。温控液由热交换器10的第一交换端口11流入第一三通阀50的第一阀口51，由第一三通阀50的第三阀口53流经温控液管路20的第一管路端口21流入温控液管路20中，当温控液在温控液管路20中流动并依次经过各电池箱后，由位于下游的温控液管路20的第二管路端口22流入第二三通阀60的第二阀口 62，再由第二三通阀60的第一阀口61流入热交换器10的第一交换端口11，使温控液回流至热交换器10中。

当温控液沿第一流向流动预定时长后，第一泵机构31停止工作，第一三通阀50和第二三通阀60同时切换至第二工位，启动第一泵机构31使温控液沿第二流向流动，即图3 中的虚线箭头指示的方向。此时第一三通阀50的第一阀口51连通第二阀口52，第二三通阀60的第一阀口61连通第三阀口63。温控液由热交换器10的第一交换端口11流入第一三通阀50的第一阀口51，由第一三通阀50的第二阀口52流入温控液管路20的第二管路端口22，使温控液进入温控液管路20中，当温控液在温控液管路20中流动并依次流经各个电池箱后，由位于下游的温控液管路20的第一管路端口21流入第二三通阀60的第三阀口63，并由第二三通阀60的第一阀口61流入热交换器10的第二交换端口12，使温控液回流至热交换器10中。

上述第一三通阀50和第二三通阀60的第一工位和第二工位的切换是周期进行的，从而使温控液管路20的上游变下游、下游变上游周期性的变换，减小位于温控液管路20两端的电池箱的温度差。

第四实施例

如图5所示，热交换器10具有第一交换端口11和第二交换端口12，对于热交换器10 而言，两个端口在热交换器10内部连通，因此，两者并没有严格的进液口和出液口，择一选择作为进液口、另一作为出液口。换向单元30包括可切换温控液在双向温控液回路中流向的第二泵机构70，并且该第二泵机构70包括第一泵71和第二泵72，第一泵71位于第一交换端口11与第一管路端口21之间，其第一泵71的入口连接第一交换端口11、出口连接第一管路端口21；第二泵72位于第二交换端口12与第二管路端口22之间，其第二泵72的入口连接第二交换端口12、出口连接第二管路端口22。在温控装置工作过程中，第一泵71和第二泵72择一地上电运转，而另一泵不锁死，能够使温控液流通。

具体地，如5所示，当温控液沿第一流向流动时，即沿图中标出的实线箭头指示方向流动时，第一泵71上电运转，第二泵72停转并导通，这样，温控液由热交换器10的第一交换端口11流出，在第一泵71的作用下进入温控液管路20的第一管路端口21，并在温控液管路20中流动，依次流经各个电池箱，再由位于下游的温控液管路20的第二管路端口22流出，经过第二泵72后，流入热交换器10的第二交换端口12，回流至热交换器 10中。

当温控液沿第一流向流动预定时长后，第一泵71停止转动，启动第二泵72运转，此时，温控液沿第二流向流动，即图中所示的虚线箭头方向。温控液由热交换器10的第二交换端口12流出，在第二泵72的作用下流入温控液管路20的第二管路端口22，依次流经各个电池箱，再由位于下游的温控液管路20的第一管路端口21流出，经过第一泵71 后，由热交换器10的第一交换端口11流入热交换器10中。

上述第一泵71和第二泵72的启动、停转是周期性切换的，从而使温控液管路20的上游变下游、下游变上游周期性的变换，减小位于温控液管路20两端的电池箱的温度差。

针对以上各实施例，温控装置进一步包括控制器、驱动机构和计时开关，驱动机构根据控制器产生的切换信号驱动换向单元执行切换，计时开关根据切换信号使第一泵机构31 和第二泵机构70在预定时长内停转。

具体地，对于上各实施例，计时开关当接收到切换信号后，停止驱动温控液在温控管路20中流动的第一泵机构31和第二泵机构70，停留预定时长，此时，驱动机构驱动换向单元进行切换。在各具体实施例中，驱动机构分别用于控制四通阀40在第一工位和第二工位间切换、或控制第一三通阀50和第二三通阀60在第一工位和第二工位间切换、或控制第一泵71和第二泵72周期性地择一上电运转。

进一步地，该温控装置还包括传感器，传感器设置在检测第一管路端口21和第二管路端口22之间的温度差的位置处，并且，传感器与控制器电连接，从而使控制器根据从传感器接收到的温度差产生切换信号。当第一管路端口21与第二管路端口22之间的温度差达到预定的差值时，该温度差值使控制器产生上述的切换信号，依次使计时开关、驱动机构启动，完成换向单元30的换向工作。

对于温控液管路20，串行经过多个电池箱，这样，可使温控液管路20回环，使温控液管路20的第一管路端口21和第二管路端口22位于同一侧，从而可减少管路数量和长度，便于安装、节约安装空间。

在本文中，“一个”并不表示将本实用新型相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本实用新型相关部分的数量“多于一个”的情形。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。