制冷剂分配器及动力电池冷却系统的制作方法

本实用新型属于电池热管理技术领域，尤其涉及一种制冷剂分配器及动力电池冷却系统。

背景技术：

动力电池是新能源汽车的关键部件，是新能源汽车的动力来源。动力电池在充放电过程中会产生热量，造成电池温度上升，温度上升会影响电池的寿命以及驾驶性能，因此需要对动力电池进行散热。

目前汽车动力电池的冷却方法，按传热介质一般可分为空气冷却、液体冷却和相变介质冷却。空气冷却换热效率低，当电池发热量大时，无法满足冷却要求，因此目前行业内大都采用液冷的方法。液冷系统的原理是，空调系统的制冷剂(通常是r134a)与冷却液(通常是乙二醇水溶液)流入一个板式换热器，通过该板式换热器，冷却液被冷却至目标温度，然后冷却液流入电池组箱，对电池进行冷却。液冷系统虽广泛使用，但系统比较复杂，部件较多，成本较高。

现有的一种动力电池冷却系统，电池通过放置在蒸发管上进行冷却，蒸发管前后通过分液箱和集液箱相连。但其蒸发管是均匀布置，且分液箱并无特别的结构设计，会导致制冷剂在蒸发管内分布不均，从而导致电池温差过大。

现有的一种液体冷却系统，采用的分液头为pvc软管，仍然存在制冷剂在管内分布不均的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的新能源汽车的制冷剂在管内分配不均的问题，提供一种制冷剂分配器及动力电池冷却系统。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种制冷剂分配器，包括本体及贯通所述本体的制冷剂分配通道，所述制冷剂分配通道包括入口段及具有相等截面面积的多个出口段，所述入口段的入口露出所述本体以形成所述制冷剂分配器的制冷剂入口，所述入口段的出口与多个所述出口段的入口交汇，所述出口段的出口露出所述本体以形成所述制冷剂分配器的制冷剂出口，所述出口段由其入口向出口方向逐渐偏离所述入口段的轴线，多个所述出口段的轴线围绕所述入口段的轴线布置，多个所述出口段的轴线与所述入口段的轴线的夹角相同。

可选地，多个所述出口段的轴线在以所述入口段的轴线为中心轴的圆周上等间隔排布。

可选地，多个所述出口段的截面形状相同，且多个所述出口段的内径相等。

可选地，所述入口段包括由其入口向出口方向依次相接的入口段第一区段、入口段第二区段及入口段第三区段，所述入口段第一区段的内径大于所述入口段第三区段的内径，所述入口段第三区段的内径大于所述入口段第二区段的内径。

可选地，所述出口段的内径小于所述入口段第一区段的内径。

可选地，所述出口段的内径小于所述入口段第三区段的内径。

根据本实用新型实施例提供的制冷剂分配器，制冷剂从制冷剂分配器的制冷剂入口流入，经过入口段后并行流入具有相等截面面积的多个出口段，出口段由其入口向出口方向逐渐偏离入口段的轴线，多个出口段的轴线围绕入口段的轴线一圈布置，多个出口段的轴线与入口段的轴线的夹角相同。这样，入口段到出口段实现了制冷剂的多路均匀分配，由于每个出口段的出口(制冷剂分配器的制冷剂出口)连接电池蒸发器中的对应流道，因而，该制冷剂分配器能够将制冷剂均匀分配给电池蒸发器中的不同流道，实现动力电池均匀冷却，能够有效保证动力电池的均温性。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种动力电池冷却系统，其包括上述的制冷剂分配器。

再一方面，本实用新型实施例还提供一种动力电池冷却系统，包括膨胀阀、电池蒸发器、制冷剂汇流器、温度传感器及上述的制冷剂分配器，所述电池蒸发器与动力电池直接接触，所述制冷剂分配器的制冷剂入口与所述膨胀阀的出口与连接，所述制冷剂分配器的制冷剂出口与所述电池蒸发器的入口连接，所述电池蒸发器的出口与所述制冷剂汇流器的入口连接，所述温度传感器布置在所述制冷剂汇流器的的出口侧。

可选地，所述动力电池冷却系统还电池组箱，所述膨胀阀、电池蒸发器、制冷剂汇流器、温度传感器、制冷剂分配器及动力电池均安装在所述电池组箱内部。

可选地，所述动力电池冷却系统还电池组箱，所述电池蒸发器、制冷剂汇流器、制冷剂分配器及动力电池安装在所述电池组箱内部，所述膨胀阀及温度传感器安装在所述电池组箱的外部。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的制冷剂分配器的示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的动力电池冷却系统的示意图。

说明书中的附图标记如下：

10、制冷剂分配器；

1、本体；2、制冷剂分配通道；21、入口段；211、入口段第一区段；212、入口段第二区段；213、入口段第三区段；22、出口段；3、制冷剂入口；4、制冷剂出口；

20、膨胀阀；30、电池蒸发器；40、制冷剂汇流器；50、温度传感器；60、动力电池；70、电池组箱。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种制冷剂分配器10，包括本体1及贯通所述本体1的制冷剂分配通道2，所述制冷剂分配通道2包括入口段21及具有相等截面面积的多个出口段22，所述入口段21的入口露出所述本体1以形成所述制冷剂分配器10的制冷剂入口3，所述入口段21的出口与多个所述出口段22的入口交汇，所述出口段22的出口露出所述本体1以形成所述制冷剂分配器10的制冷剂出口4，所述出口段22由其入口向出口方向逐渐偏离所述入口段21的轴线，多个所述出口段22的轴线围绕所述入口段21的轴线布置，多个所述出口段22的轴线与所述入口段21的轴线的夹角相同。即，多个所述出口段22的轴线在以所述入口段21的轴线为旋转轴线，以任意一根所述出口段22的轴线为母线的回转锥面上。

优选地，多个所述出口段22的轴线在以所述入口段21的轴线为中心轴的圆周上等间隔排布。即，多个所述出口段22的轴线在圆周方向上的间隔角度相同。

优选地，多个所述出口段22的截面形状相同。例如，多个所述出口段22的截面形状为圆形。

优选地，所述入口段21包括由其入口向出口方向依次相接的入口段第一区段211、入口段第二区段212及入口段第三区段213，所述入口段第一区段211的内径大于所述入口段第三区段213的内径，所述入口段第三区段213的内径大于所述入口段第二区段212的内径。即，入口段第二区段212连接在入口段第一区段211与入口段第三区段213之间，且管径最小。

这样，制冷剂从制冷剂分配器10的制冷剂入口3流入，通过入口段第一区段211进入入口段第二区段212时，管径缩小，入口段第一区段211与入口段第二区段212连接处形成一个台阶，此台阶能够对制冷剂起到缓冲混流作用，有利于制冷剂分配。同时，管径缩小可进一步对制冷剂进行节流降压。这样，能够保证制冷剂为液态并均匀分配。

多个所述出口段22的内径相等，并且，所述出口段22的内径小于所述入口段第一区段211的内径。更为优选地，所述出口段22的内径小于所述入口段第三区段213的内径。

根据本实用新型实施例提供的制冷剂分配器，入口段21到出口段22实现了制冷剂的多路均匀分配，由于每个出口段22的出口(制冷剂分配器10的制冷剂出口4)连接电池蒸发器中的对应流道，因而，该制冷剂分配器10能够将制冷剂均匀分配给电池蒸发器中的不同流道，实现动力电池均匀冷却，能够有效保证动力电池的均温性。动力电池的均温性对于提高动力电池的循环寿命、降低冷却能耗、提高电池管理系统控制精度均有明显的效果。

本实用一新型实施例还提供一种动力电池冷却系统，其包括上述的制冷剂分配器10。

如图2所示，本实用新型一实施例还提供一种动力电池冷却系统，其包括膨胀阀20、电池蒸发器30、制冷剂汇流器40、温度传感器50及上述的制冷剂分配器10，所述电池蒸发器30与动力电池60直接接触，所述制冷剂分配器10的制冷剂入口3与所述膨胀阀20的出口与连接，所述制冷剂分配器10的制冷剂出口4与所述电池蒸发器30的入口连接，所述电池蒸发器30的出口与所述制冷剂汇流器40的入口连接，所述温度传感器50布置在所述制冷剂汇流器40的的出口侧。所述膨胀阀20的入口及制冷剂汇流器40的出口接入汽车空调系统。

优选地，所述动力电池冷却系统还电池组箱70，所述膨胀阀20、电池蒸发器30、制冷剂汇流器40、温度传感器50、制冷剂分配器10及动力电池60均安装在所述电池组箱70内部。

在一替代实施例中，所述电池蒸发器30、制冷剂汇流器40、制冷剂分配器10及动力电池60安装在所述电池组箱70内部，所述膨胀阀20及温度传感器50安装在所述电池组箱70的外部。

膨胀阀20、制冷剂分配器10、电池蒸发器30、制冷剂汇流器40、温度传感器50等元件都通过制冷管路(铝管或铜管)及螺栓螺母等紧固件连接在系统中。

从空调系统中分流出的制冷剂，分别流入膨胀阀20、制冷剂分配器10、电池蒸发器30、制冷剂汇流器40、温度传感器50及相应管路，完成一轮蒸发吸热后，从管路中流出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。