液冷换热装置的制作方法

1.本技术涉及电池冷却装置技术领域，特别是涉及一种液冷换热装置。


背景技术：

2.随着新能源汽车动力电池的能量密度越来越高，动力电池进行充放电的过程中产生的热量也越来越多，因此，需要对动力电池进行及时散热，才能保证动力电池的使用安全性和动力电池的性能一致性，进而确保动力电池具有较长的使用寿命。
3.目前，主流的动力电池一般通过电池热管理系统对动力电池进行热管理，具体地，在动力电池的周侧设置液冷板，且液冷板内设置冷却液流道，冷却液从液冷板的一侧流入冷却液流道，并从液冷板的另一侧流出冷却液流道。但是，如此设置，随着冷却液在冷却液流道内的流动并吸收热量，冷却液的温度越来越高，进而导致冷却液的散热效果越来越差，也即，液冷板进液端和液冷板出液端的散热效果不一致，如此，会导致动力电池无法均匀散热，进而导致动力电池的温度均匀性较差。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种液冷换热装置，以解决现有的液冷板进液端和液冷板出液端的散热效果不一致，导致动力电池无法均匀散热的问题。
5.本技术提供的液冷换热装置用于对动力电池进行散热，液冷换热装置包括第一侧板、第二侧板和中间通道板，第一侧板和第二侧板分别连接于中间通道板的两侧，中间通道板和第一侧板之间设有第一散热通道，中间通道板和第二侧板之间设有第二散热通道，第一散热通道的延伸方向和第二散热通道的延伸方向相同且对应相邻设置，第一散热通道包括第一进液口和第一出液口，第二散热通道包括第二进液口和第二出液口，第一进液口和第二出液口对应相邻设置，第二进液口和第一出液口对应相邻设置。
6.在其中一个实施例中，第一散热通道包括第一螺旋通道和第二螺旋通道，第一进液口和第一出液口设于液冷换热装置的外侧，第一螺旋通道一端连通第一进液口，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，第二螺旋通道一端连通第一出液口，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，且第一螺旋通道延伸至液冷换热装置的中心处的一端和第二螺旋通道延伸至液冷换热装置的中心处的一端相连通。可以理解的是，如此设置，有效扩大了第一散热通道在液冷换热装置内的分布面积，提高了液冷换热装置对动力电池的换热面积。
7.在其中一个实施例中，第一侧板和中间通道板均呈方形，且第一螺旋通道呈方形螺旋结构，第二螺旋通道呈方形螺旋结构。可以理解的是，如此设置，有利于第一散热通道布满整个液冷换热装置，提高了液冷换热装置的换热效率。
8.在其中一个实施例中，第二散热通道包括第三螺旋通道和第四螺旋通道，第二进液口和第二出液口设于液冷换热装置的外侧，第三螺旋通道一端连通第二进液口，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，第四螺旋通道一端连通第二出液口，另一端呈
螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，且第三螺旋通道延伸至液冷换热装置的中心处的一端和第四螺旋通道延伸至液冷换热装置的中心处的一端相连通。可以理解的是，如此设置，有效扩大了第二散热通道在液冷换热装置内的分布面积，提高了液冷换热装置对动力电池的换热面积。
9.在其中一个实施例中，第二侧板和中间通道板均呈方形，且第三螺旋通道呈方形螺旋结构，第四螺旋通道呈方形螺旋结构。可以理解的是，如此设置，有利于第二散热通道布满整个液冷换热装置，提高了液冷换热装置的换热效率。
10.在其中一个实施例中，中间通道板靠近第一侧板的一端设有第一散热槽，第一侧板盖设于第一散热槽的槽口处以形成第一散热通道，中间通道板靠近第二侧板的一端设有第二散热槽，第二侧板盖设于第二散热槽的槽口处以形成第二散热通道。可以理解的是，如此设置，大大降低了第一散热通道和第二散热通道的加工难度，而且有利于第一侧板和中间通道板的密封连接。
11.在其中一个实施例中，一部分中间通道板朝向远离第一侧板的方向凹陷形成第一散热槽，另一部分中间通道板朝向远离第二侧板的方向凹陷形成第二散热槽。可以理解的是，如此设置，第一散热槽和第二散热槽具有相同的侧壁，进一步降低了第一散热槽内冷却液和第二散热槽内冷却液的热交换难度。
12.在其中一个实施例中，中间通道板为冲压成型结构；或者，中间通道板为浇铸成型结构；或者，中间通道板为3d打印成型结构。
13.在其中一个实施例中，液冷换热装置还包括第一安装板和第二安装板，第一安装板一端连接中间通道板，另一端朝向远离中间通道板的方向延伸，第一进液口和第二出液口设于第一安装板，第二安装板一端连接中间通道板，另一端朝向远离中间通道板的方向延伸，第二进液口和第一出液口设于第二安装板。可以理解的是，如此设置，有利于在第一进液口、第一出液口、第二进液口和第二出液口处安装冷却液管道。
14.在其中一个实施例中，第一侧板设有第一容纳槽，第二侧板对应第一容纳槽设有第二容纳槽，第一容纳槽和第二容纳槽配合形成容纳腔，中间通道板包括主体部和连接部，主体部设于容纳腔内，连接部连接于主体部的周侧，且中间通道板通过连接部分别密封连接第一侧板和第二侧板。可以理解的是，如此设置，有利于降低液冷换热装置的装配难度，从而提高液冷换热装置的装配效率。
15.与现有技术相比，本技术提供的液冷换热装置，由于第一散热通道的延伸方向和第二散热通道的延伸方向相同且对应相邻设置，因此，第一散热通道内的冷却液和第二散热通道内的冷却液在相邻的位置能够发生热交换。又因为第一进液口和第二出液口对应相邻设置，第二进液口和第一出液口对应相邻设置，则第一散热通道的进液端和出液端的设置方向同第二散热通道的进液端和出液端的设置方向呈反向设置，也即，第一散热通道内冷却液的流动方向和第二散热通道内冷却液的流动方向相反。如此，第一散热通道进液端温度较低的冷却液能够吸收第二散热通道出液端温度较高的冷却液的热量，同样的，第二散热通道进液端温度较低的冷却液能够吸收第一散热通道出液端温度较高的冷却液的热量，也即，第一散热通道内的冷却液能够和第二散热通道内的冷却液实现一定程度热量中和，从而避免了第一散热通道出液端内的冷却液和进液端内的冷却液的温差太大，导致液冷换热装置靠近第一侧板处无法均匀散热的问题，同样地，也避免了第二散热通道出液端
内的冷却液和进液端内的冷却液的温差太大，导致液冷换热装置靠近第二侧板处无法均匀散热的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
17.图1为本技术提供的一实施例的液冷换热装置和动力电池的装配结构示意图；
18.图2为本技术提供的一实施例的液冷换热装置的分解图；
19.图3为本技术提供的一实施例的中间通道板的结构示意图一；
20.图4为本技术提供的一实施例的中间通道板的结构示意图二；
21.图5为本技术提供的一实施例的中间通道板内第一散热通道和第二散热通道在同一水平面内的正投影视图。
22.附图标记：100、第一侧板；110、第三安装板；120、第四安装板；200、第二侧板；210、第五安装板；220、第六安装板；230、第二容纳槽；300、中间通道板；310、第一散热通道；311、第一进液口；312、第一出液口；313、第一散热槽；314、第一螺旋通道；315、第二螺旋通道；320、第二散热通道；321、第二进液口；322、第二出液口；323、第二散热槽；324、第三螺旋通道；325、第四螺旋通道；330、第一安装板；340、第二安装板；350、主体部；360、连接部；400、动力电池；500、容纳腔；600、冷却液管道；610、第一进液管；620、第一出液管；630、第二进液管；640、第二出液管。
具体实施方式
23.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本技术中的具体含义。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.随着新能源汽车动力电池的能量密度越来越高，动力电池进行充放电的过程中产生的热量也越来越多，因此，需要对动力电池进行及时散热，才能保证动力电池的使用安全性和动力电池的性能一致性，进而确保动力电池具有较长的使用寿命。
30.目前，主流的动力电池一般通过电池热管理系统对动力电池进行热管理，具体地，在动力电池的周侧设置液冷板，且液冷板内设置冷却液流道，冷却液从液冷板的一侧流入冷却液流道，并从液冷板的另一侧流出冷却液流道。但是，如此设置，随着冷却液在冷却液流道内的流动并吸收热量，冷却液的温度越来越高，进而导致冷却液的散热效果越来越差，也即，液冷板进液端和液冷板出液端的散热效果不一致，如此，会导致动力电池无法均匀散热，进而导致动力电池的温度均匀性较差。
31.请参阅图1-图5，为了解决现有的液冷板进液端和液冷板出液端的散热效果不一致，导致动力电池400无法均匀散热的问题。本技术提供一种液冷换热装置，液冷换热装置用于对动力电池400进行散热，该液冷换热装置包括第一侧板100、第二侧板200和中间通道板300，第一侧板100和第二侧板200分别连接于中间通道板300的两侧，中间通道板300和第一侧板100之间设有第一散热通道310，中间通道板300和第二侧板200之间设有第二散热通道320，第一散热通道310的延伸方向和第二散热通道320的延伸方向相同且对应相邻设置，第一散热通道310包括第一进液口311和第一出液口312，第二散热通道320包括第二进液口321和第二出液口322，第一进液口311和第二出液口322对应相邻设置，第二进液口321和第一出液口312对应相邻设置。
32.需要说明的是，“中间通道板300和第一侧板100之间设有第一散热通道310”指的是，中间通道板300和第一侧板100配合形成第一散热通道310，“中间通道板300和第二侧板200之间设有第二散热通道320”指的是，中间通道板300和第二侧板200配合形成第二散热通道320。
33.需要说明的是，第一散热通道310的延伸方向和第二散热通道320的延伸方向不仅仅指的是某一直线方向，还包括曲线方向、折叠弯曲方向和不规则方向等多种方向。进一步地，“第一散热通道310的延伸方向和第二散热通道320的延伸方向相同且对应相邻设置”指的是，第一散热通道310的第一段朝向某一方向延伸时，第二散热通道320的第一段也朝向相同的方向延伸，且第一散热通道310的第一段和第二散热通道320的第一段对应相邻设
置，当第一散热通道310的第二段朝向另一方向延伸时，第二散热通道320的第二段也朝向另一方向延伸，且第一散热通道310的第二段和第二散热通道320的第二段对应相邻设置。
34.例如，第一散热通道310的延伸方向和第二散热通道320的延伸方向均呈v字形，则第一散热通道310和第二散热通道320的两条折边分别对应相邻设置。
35.由于第一散热通道310的延伸方向和第二散热通道320的延伸方向相同且对应相邻设置，因此，第一散热通道310内的冷却液和第二散热通道320内的冷却液在相邻的位置能够发生热交换。又因为第一进液口311和第二出液口322对应相邻设置，第二进液口321和第一出液口312对应相邻设置，则第一散热通道310的进液端和出液端的设置方向同第二散热通道320的进液端和出液端的设置方向呈反向设置，也即，第一散热通道310内冷却液的流动方向和第二散热通道320内冷却液的流动方向相反。如此，第一散热通道310进液端温度较低的冷却液能够吸收第二散热通道320出液端温度较高的冷却液的热量，同样的，第二散热通道320进液端温度较低的冷却液能够吸收第一散热通道310出液端温度较高的冷却液的热量，也即，第一散热通道310内的冷却液能够和第二散热通道320内的冷却液实现一定程度热量中和，从而避免了第一散热通道310出液端内的冷却液和进液端内的冷却液的温差太大，导致液冷换热装置靠近第一侧板100处无法均匀散热的问题，同样地，也避免了第二散热通道320出液端内的冷却液和进液端内的冷却液的温差太大，导致液冷换热装置靠近第二侧板200处无法均匀散热的问题。
36.可以理解的是，第一侧板100、第二侧板200和中间通道板300均为导热率高的材质，包括但不限于纯金属材质、合金材质、金属化合物材质和石墨材质等。
37.进一步地，在一实施例中，如图2-图4所示，中间通道板300靠近第一侧板100的一端设有第一散热槽313，第一侧板100盖设于第一散热槽313的槽口处以形成第一散热通道310。中间通道板300靠近第二侧板200的一端设有第二散热槽323，第二侧板200盖设于第二散热槽323的槽口处以形成第二散热通道320。
38.如此，大大降低了第一散热通道310和第二散热通道320的加工难度，而且有利于第一侧板100和中间通道板300的密封连接，同样地，有利于第二侧板200和中间通道板300的密封连接。并且，第一散热通道310和第二散热通道320均设于中间通道板300上，更有利于第一散热通道310内冷却液和第二散热通道320内冷却液进行热交换，从而进一步降低了第一散热通道310和第二散热通道320内的冷却液的温度差。
39.但不限于此，在其他实施例中，还可在第一侧板100上设置凹槽(图未示)，中间通道板300盖设于凹槽的槽口处形成第一散热通道310，同样地，还可在第二侧板200上设置凹槽(图未示)，中间通道板300盖设于凹槽的槽口处形成第二散热通道320。或者，还可以是，第一侧板100和中间通道板300均设置凹槽(图未示)，且第一侧板100上设置的凹槽和中间通道板300上设置的凹槽配合形成第一散热通道310，同样地，还可以是，第二侧板200和中间通道板300均设置凹槽，且第二侧板200上设置的凹槽和中间通道板300上设置的凹槽配合形成第二散热通道320。
40.更进一步地，在一实施例中，如图2-图4所示，一部分中间通道板300朝向远离第一侧板100的方向凹陷形成第一散热槽313，另一部分中间通道板300朝向远离第二侧板200的方向凹陷形成第二散热槽323。
41.如此，第一散热槽313和第二散热槽323具有相同的侧壁，进一步降低了第一散热
槽313内冷却液和第二散热槽323内冷却液的热交换难度。
42.具体地，在一实施例中，中间通道板300可以是冲压成型结构。但不限于此，在其他实施例中，中间通道板300也可以是浇铸成型结构，还可以是3d打印成型结构。
43.在一实施例中，如图2-图4所示，液冷换热装置还包括第一安装板330和第二安装板340，第一安装板330一端连接中间通道板300，另一端朝向远离中间通道板300的方向延伸，第一进液口311和第二出液口322设于第一安装板330。第二安装板340一端连接中间通道板300，另一端朝向远离中间通道板300的方向延伸，第二进液口321和第一出液口312设于第二安装板340。
44.如此，有利于在第一进液口311、第一出液口312、第二进液口321和第二出液口322处安装冷却液管道600。
45.具体地，如图1所示，冷却液管道600包括第一进液管610、第一出液管620、第二进液管630和第二出液管640，第一进液管610对应连通第一进液口311，第二进液管630对应连通第二进液口321，第三进液管对应连通第三进液口，第四进液管对应连通第四进液口。
46.在一实施例中，第一安装板330、第二安装板340和中间通道板300为一体成型结构。
47.进一步地，在一实施例中，如图2-图4所示，液冷换热装置还包括第三安装板110、第四安装板120、第五安装板210和第六安装板220，第三安装板110一端连接第一侧板100，另一端朝向远离第一侧板100的方向延伸，第四安装板120一端连接第一侧板100，另一端朝向远离第一侧板100的方向延伸，第五安装板210一端连接第二侧板200，另一端朝向远离第二侧板200的方向延伸，第六安装板220一端连接第二侧板200，另一端朝向远离第二侧板200的方向延伸。且第三安装板110和第五安装板210分别设置于第一安装板330的两侧，第四安装板120和第六安装板220分别设置于第二安装板340的两侧。第一进液管610、第一出液管620、第二进液管630和第二出液管640均设置于液冷换热装置的一侧，且第一进液管610穿过第一侧板100并连通第一散热通道310的第一进液口311，第一出液管620穿过第一侧板100并连通第一散热通道310的第一出液口312，第二进液管630依次穿过第一侧板100和中间通道板300并连通第二散热通道320的第二进液口321，第二出液管640依次穿过第一侧板100和中间通道板300并连通第二散热通道320的第二出液口322。
48.在一实施例中，第三安装板110、第四安装板120和第一侧板100为一体成型结构。
49.在一实施例中，第五安装板210、第六安装板220和第二侧板200为一体成型结构。
50.在一实施例中，如图2所示，第一侧板100设有第一容纳槽(图未示)，第二侧板200对应第一容纳槽设有第二容纳槽230，第一容纳槽和第二容纳槽230配合形成容纳腔500。中间通道板300包括主体部350和连接部360，第一散热槽313和第二散热槽323均设于主体部350，主体部350设于容纳腔500内。连接部360连接于主体部350的周侧，且中间通道板300通过连接部360分别密封连接第一侧板100和第二侧板200。
51.如此，有利于降低液冷换热装置的装配难度，从而提高液冷换热装置的装配效率。
52.在一实施例中，如图3和图5所示，第一散热通道310包括第一螺旋通道314和第二螺旋通道315，第一进液口311和第一出液口312设于液冷换热装置的外侧，第一螺旋通道314一端连通第一进液口311，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，第二螺旋通道315一端连通第一出液口312，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，且第
一螺旋通道314延伸至液冷换热装置的中心处的一端和第二螺旋通道315延伸至液冷换热装置的中心处的一端相连通。
53.如此，冷却液可从第一进液口311通过第一螺旋通道314螺旋式旋入液冷换热装置的中心处并进入第二螺旋通道315，再通过第二螺旋通道315螺旋式旋出液冷换热装置的中心处并进入第一出液口312。如此设置，有效扩大了第一散热通道310在液冷换热装置内的分布面积，提高了液冷换热装置对动力电池400的换热面积。
54.进一步地，在一实施例中，如图3和图5所示，第一侧板100和中间通道板300均呈方形，且第一螺旋通道314呈方形螺旋结构，第二螺旋通道315呈方形螺旋结构。
55.第一侧板100和中间通道板300均呈方形，有利于第一侧板100和方形电池紧密贴合，增大了方形电池的散热效率。并且，第一螺旋通道314呈方形螺旋结构，第二螺旋通道315呈方形螺旋结构，有利于第一散热通道310布满整个液冷换热装置，提高了液冷换热装置的换热效率。
56.在一实施例中，如图4和图5所示，第二散热通道320包括第三螺旋通道324和第四螺旋通道325，第二进液口321和第二出液口322设于液冷换热装置的外侧，第三螺旋通道324一端连通第二进液口321，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，第四螺旋通道325一端连通第二出液口322，另一端呈螺旋式朝向液冷换热装置的中心处延伸，且第三螺旋通道324延伸至液冷换热装置的中心处的一端和第四螺旋通道325延伸至液冷换热装置的中心处的一端相连通。
57.如此，冷却液可从第二进液口321通过第三螺旋通道324螺旋式旋入液冷换热装置的中心处并进入第四螺旋通道325，再通过第四螺旋通道325螺旋式旋出液冷换热装置的中心处并进入第二出液口322。如此设置，有效扩大了第二散热通道320在液冷换热装置内的分布面积，提高了液冷换热装置对动力电池400的换热面积。并且，如此设置，使得第一散热通道310和第二散热通道320能够充分贴合在一起，从而进一步增大第一散热通道310内冷却液和第二散热通道320内冷却液的温度均匀性。
58.进一步地，在一实施例中，如图4和图5所示，第二侧板200和中间通道板300均呈方形，且第三螺旋通道324呈方形螺旋结构，第四螺旋通道325呈方形螺旋结构。
59.第二侧板200和中间通道板300均呈方形，有利于第二侧板200和方形电池紧密贴合，增大了方形电池的散热效率。并且，第三螺旋通道324呈方形螺旋结构，第四螺旋通道325呈方形螺旋结构，有利于第二散热通道320布满整个液冷换热装置，提高了液冷换热装置的换热效率。
60.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。