一種加熱液冷裝置的制造方法
【專利摘要】一種加熱液冷裝置，適于對電池進行加熱或冷卻。包括加熱冷卻組件以及用于連通外界冷卻液的第一接頭和第二接頭。加熱冷卻組件包括具有管腔的導熱管以及設置于導熱管的至少一根加熱絲。導熱管具有第一表面、與第一表面相對的第二表面，第一表面與第二表面均設置有供放置電池的多個弧形卡槽。管腔與第一接頭和第二接頭均連通。此加熱液冷裝置能夠降低電池在加熱或液冷時的溫差，加熱冷卻的效果更好，電池與導熱管的接觸比較均勻，接觸面積大，熱阻較小，有利于電池的加熱冷卻的進行。
【專利說明】
一種加熱液冷裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及電池的加熱及冷卻技術領域，具體而言，涉及一種加熱液冷裝置。
【背景技術】
[0002]現行無法以家用交流電或一般直流電隨時以接線方式供應使用的場合，則需透過加裝電池的方式以供應電能，最為常見的有車輛、燈具、電動工具、電子設備、通訊設備或熱交換設備等，皆有需使用電池供應電力，然而一般電池于低溫(約_20°C?_30°C)下，電池無法提供能源，亦此于寒帶國家及特殊低溫工作場所為了避免此情況發生，因此必需對電池予以加熱，以令電池到達工作區間溫度并可正常供電。
[0003]同樣的，電池在充放電過程中，因電子在充填材料中運行，而造成電池本體溫度上升，當溫度不斷地上升進而超過電池工作區間溫度，其對電池本體本身供電效率與電池壽命造成重大之影響，所以需將所產生的熱能帶走，對電池進行加熱，保持電池能在其正常工作區間溫度下運行。
[0004]現有技術的電池加熱的結構主要是扁管外貼合導熱墊，冬天在加熱的時候，通過加熱冷卻液，暖熱扁管，進而暖熱電池，這樣會有很大的溫差，使電池的加熱不均勻。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種加熱液冷裝置，能夠更加均勻地對電池進行加熱或冷卻，使電池的不同部位的溫度差減小。
[0006]本發明是采用以下技術方案實現的:
[0007]—種加熱液冷裝置，適于對電池進行加熱或冷卻。包括加熱冷卻組件以及用于連通外界冷卻液的第一接頭和第二接頭。加熱冷卻組件包括具有管腔的導熱管以及設置于導熱管的至少一根加熱絲。導熱管具有第一表面、與第一表面相對的第二表面，第一表面與第二表面均設置有供放置電池的多個弧形卡槽。管腔與第一接頭和第二接頭均連通。
[0008]本發明的較佳實施例提供的加熱液冷裝置的有益效果是:
[0009]本發明提供的加熱液冷裝置，至少一根加熱絲設置于導熱管，管腔與第一接頭和第二接頭均連通，導熱管具有第一表面、與第一表面相對的第二表面，第一表面與第二表面均設置有供放置電池的多個弧形卡槽。冷卻液可以從第一接頭流進，進入導熱管的管腔，又從第二接頭流出，進行循環，可以對電池進行冷卻。外界供電裝置給加熱絲供電發熱，加熱絲可以迅速暖熱導熱管，使導熱管形成等溫體，熱量再傳遞給電池，可以對電池進行加熱。電池放置在弧形卡槽中，電池的大部分表面剛好與弧形卡槽的表面接觸，使電池與導熱管的接觸面積增大，電池與加熱絲的接觸也比較均勻，熱阻減小，使電池的加熱更加均勻，電池的熱量也可以通過熱效應傳遞給冷卻液，對電池進行降溫，電池的不同部位的溫差減小，電池能夠在正常工作區間溫度下運行。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖也屬于本發明的保護范圍。
[0011]圖1為本發明的實施例1提供的加熱液冷裝置的結構示意圖；
[0012]圖2為本發明的實施例1提供的加熱液冷裝置的加熱冷卻組件的剖面圖。
[0013]圖3為本發明的實施例1提供的加熱液冷裝置的導熱管件的結構示意圖；
[0014]圖4為本發明的實施例1提供的加熱液冷裝置的弧形卡槽橫截面圖；
[0015]圖5為本發明的實施例2提供的加熱液冷裝置的結構示意圖。
[0016]附圖標記匯總:
[0017]加熱液冷裝置100a、10b;加熱冷卻組件110;第一接頭140;第二接頭150;導熱管119;導熱管件120;第一表面121;第二表面122;加熱絲131;絕緣墊132;弧形卡槽123;支撐部124;第一側面125;第二側面126;卡口 133;固定裝置230;擋板231;凹槽232;固定件233;電池234。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0020]實施例1
[0021]圖1為本實施例提供的加熱液冷裝置10a的結構示意圖。請參閱圖1，本實施例中，加熱液冷裝置10a包括加熱冷卻組件(圖未示)、第一接頭140和第二接頭150。
[0022]加熱液冷裝置10a適于對電池進行加熱或冷卻。圖2為本實施例提供的加熱液冷裝置10a的加熱冷卻組件110的剖面圖。即圖2為將加熱冷卻組件110切斷的斷面圖。請一并參閱圖1和圖2，本實施例中，加熱冷卻組件110包括導熱管119、加熱絲131和絕緣墊132，加熱絲131設置于導熱管119，加熱絲131連接外界供電裝置，外界供電裝置為加熱絲131提供電能，使加熱絲131發熱并對電池進行加熱。加熱液冷裝置10a也可以自備供電裝置，對加熱絲131提供電能。絕緣墊132設置于加熱絲131的表面，將加熱絲131和電池隔開，避免漏電的情況發生，保證加熱液冷裝置10a的安全使用。
[0023]絕緣墊132為導熱絕緣材料制成，可以使加熱絲產生的熱量順利的散發出來，到達電池，對電池進行加熱。同時，保證加熱液冷裝置10a的安全使用。
[0024]請繼續參閱圖2，本實施例中，導熱管119為具有管腔的扁管結構，導熱管119為蛇形扁管，使導熱管119形成往復的結構，更加方便電池的設置。導熱管119具有第一表面121和第二表面122，導熱管119包括多個導熱管件120，多個導熱管件120并排設置，相鄰兩個導熱管件120的端部通過直管部連通，形成蛇形扁管。每個導熱管件120均具有第一表面121、第二表面122、第一側面125和第二側面126，第一表面121、第一側面125、第二表面122和第二側面126依次首尾連接圍合形成具有管腔的導熱管件120。
[0025]請繼續參閱圖1和圖2，本實施例中，第一表面121和第二表面122均設置有多個弧形卡槽123，相對的，絕緣墊132均粘接于第一表面121和第二表面122，由于弧形卡槽123的作用，使與絕緣墊132也形成弧形，弧形卡槽123的凹陷的位置放置電池，電池的一部分與弧形卡槽123的表面的絕緣墊132接觸，使電池與加熱絲131不能形成電流通路，避免發生安全事故。加熱絲131產生的熱量傳遞給導熱管件120，加熱的時候從電池的外表面處開始加熱，可以消除電池本身的溫差。電池與絕緣墊132的接觸面積增大，電池與絕緣墊132的接觸比較均勻，使電池與導熱管件120之間的熱阻較小，電池的加熱更加均勻。在同一導熱管件120上，多個弧形卡槽123是并排設置的，每個弧形卡槽123的軸線與該導熱管件120內的冷卻液的流動方向垂直，電池在導熱管件120上的排列也更加整齊，使電池的排列更加美觀，能夠在加熱液冷裝置10a體積相同的情況下，對更多的電池進行加熱，保證空間的充分利用。
[0026]圖3為本實施例提供的加熱液冷裝置10a的導熱管件120的結構示意圖。請參閱圖3，本實施例中，第一表面121和第二表面122的弧形卡槽123交錯設置。即導熱管件120為波浪形，導熱管件120的波谷形成弧形卡槽123。對于第一表面121，波谷形成弧形卡槽123，對于第二表面122，波峰形成弧形卡槽123，導熱管119的第一表面121和第二表面122都可以放置電池，導熱管119兩面的電池交錯設置，相鄰兩個導熱管件120之間交錯放置兩排電池，每個電池的一部分都與弧形卡槽123的表面接觸，加熱絲131產生的熱量可以快速傳遞給電池，電池的不同部位的溫差較小，每個電池與導熱管件120表面的絕緣墊132的接觸面積相同，使電池與電池之間的溫差也較小，可以對電池進行均勻穩定的加熱，提高了電池的充電效率和使用壽命。同時，也更加有利于電池的放置，相同體積的加熱液冷裝置I OOa可以放置更多的電池。
[0027]圖4為本實施例提供的加熱液冷裝置10a的弧形卡槽123的橫截面圖。請參閱圖4，本實施例中，弧形卡槽123的橫截面為弧形，弧形的兩個端點與弧形的圓心的連接線之間的夾角α為50°?60°。及弧形卡槽123的弧度為Ji/18rad?Ji/3rad，第一表面121和第二表面122的弧形卡槽123的橫截面的弧形的兩個端點與弧形的圓心的連接線之間的夾角α均為50°?60°，只是第一表面121和第二表面122的弧形卡槽123的凹陷方向不同。這樣設置，可以使電池的排列更加緊密，并排設置的電池之間的間隙較小，電池與加熱絲131表面的絕緣墊132的接觸面積也更大，更加能夠降低電池加熱時的溫差，加熱效果更好。優選設置，弧形的兩個端點與弧形的圓心的連接線的夾角α為55.5°，能夠達到更優的電池排列設置的效果，相同的空間設置更多的電池。
[0028]電池與第一表面121和第二表面122的接觸面積較大，導熱管119本身的管壁較薄，在放置較多電池時，電池的重量容易壓塌第一表面121和第二表面122，使第一表面121和第二表面122接觸，特別是放置較多電池在導熱管119上以后，電池會對導熱管119形成很大的壓力，導熱管119發生變形，不能保持導熱管119的原有形態。因此，本實施例中，導熱管119內設置多個支撐部124，每個支撐部124的兩端分別與第一表面121和第二表面122連接。支撐部124貫穿導熱管119的兩端，將導熱管119的管腔分成多個內腔，形成口琴管。支撐部124可以對導熱管119的內部形成支撐，增大導熱管119的強度，防止由于電池的放置而使導熱管119發生變形，不能更好的對電池進行加熱。
[0029]請繼續參閱圖2，本實施例中，加熱絲131設置有兩根，第一側面125和第二側面126均設置卡口 133，將每條加熱絲131卡進一個卡口 334內，并將加熱絲131通過點膠固定在卡口 133內。或者是通過其他方式將加熱絲131固定在卡口 133內。在第一表面121和第二表面122上設置絕緣墊132，通過絕緣墊132將加熱絲131與電池隔開，保證加熱液冷裝置10a的安全使用。將電池放置在第一表面121或第二表面122的絕緣墊132上，電池的兩端通過絕緣墊132與加熱絲331接觸，加熱絲131產生熱量并傳遞給電池，從電池的兩端進行加熱，消除電池本身的溫差，使電池能夠更好地加熱，使電池的加熱更加均勻。同時，加熱絲131能夠迅速暖熱導熱管119，使導熱管119形成等溫體，然后對電池進行加熱，進一步減小電池的溫差。在其他實施例中，還可以設置一根加熱絲，對電池進行加熱。
[0030]請繼續參閱圖1，本實施例中，第一接頭140和第二接頭150連通外界冷卻液，導熱管119與第一接頭140和第二接頭150連通。導熱管119為扁管結構，使冷卻液與第一表面121和第二表面122的接觸面積更大，冷卻液的冷卻作用更多的傳遞到導熱管119的第一表面121和第二表面122，最大限度的對冷卻液進行利用，達到更好的冷卻效果，可以降低冷卻液的消耗，增大冷卻液的利用率。冷卻液通過第一接頭140進入導熱管119，在導熱管119的內容腔內流動，再從第二接頭150流出，如此反復循環，對電池進行冷卻。當加熱絲131沒有進行工作，需要對電池進行冷卻的時候，冷卻液在導熱管119中流動，冷卻液使導熱管119的溫度較低，從而使絕緣墊132的溫度相對較低，電池和與電池貼近的絕緣墊132之間有溫差，由于熱效應的作用，使電池放出熱量，熱量向絕緣墊132傳輸，達到對電池進行冷卻的目的。
[0031]同時，由于導熱管119的上述結構，電池與絕緣墊132的接觸面積大，使電池的冷卻更加均勻，電池的不同部位的溫差減小，電池能夠在正常工作區間溫度下運行。
[0032]本實施例中，冷卻液為50%乙二醇和50%的水。該冷卻液在溫度相對較低的情況下也可以進行流動，冷卻效果好。
[0033]第一接頭140和第二接頭150的結構相同。第一接頭140和第二接頭150均包括夾頭和連接頭，夾頭與連接頭固定連接，夾頭設置于導熱管119的兩端，用于固定導熱管119。連接頭與導熱管119的每一個內容腔均連通，保證冷卻液在第一接頭140、導熱管119和第二接頭150之間順利循環流動，達到對電池冷卻的目的。
[0034]實施例2
[0035]本實施例提供了一種加熱液冷裝置100b，本實施例是在實施例1的技術方案的基礎上進行的改進，實施例1描述的技術方案同樣適用于本實施例，實施例1已經公開的技術方案不再重復描述，本實施例與實施例1的區別在于本實施例中加熱液冷裝置10b還包括固定裝置230。
[0036]圖5為本實施例提供的加熱液冷裝置10b的結構示意圖。請參閱圖5，本實施例中，電池234安裝在加熱液冷裝置10b上，加熱液冷裝置10b包括加熱冷卻組件(圖未示)、第一接頭140、第二接頭150以及固定裝置230。
[0037]請繼續參閱圖5，本實施例中，固定裝置230包括擋板231和多個固定件233。擋板231為長方體的板，每個導熱管件120均與擋板231連接，即擋板231均與導熱管119的第一表面121和第二表面122垂直，在放置電池234的時候，電池234放置在弧形卡槽123的表面，電池234—端抵靠擋板231，電池234的軸線與擋板231垂直，每個電池234的另一端位于同一平面上，電池234的排布更加均勻，使每個電池234與弧形卡槽123的接觸面積相同，電池234的受熱也更加均勻，每個電池234的不同部位和電池234與電池234之間的溫度差都比較小。
[0038]請繼續參閱圖5導熱管件120，本實施例中，擋板231上設置有多個凹槽232，凹槽232用于對電池234進行限位。相鄰的兩個導熱管件120之間設置兩排凹槽232，兩排凹槽232交錯設置。擋板231的設置與導熱管119的結構相對應，相鄰的兩個導熱管件120之間設置兩排電池234，可以對應與導熱管件120的第二表面122和與導熱管件相鄰的導熱管件120的第一表面121，一排電池234與第二表面122的弧形卡槽123的表面接觸，另一排電池234與第一表面121的弧形卡槽123的表面接觸，每個電池234都與弧形卡槽123接觸，使每個電池234與弧形卡槽123的接觸面積相等。相鄰兩個導熱管件120之間設置兩排電池234，在擋板231對應的位置，設置兩排凹槽232，凹槽232為圓柱形，電池234的一端能夠卡進凹槽232中，對電池234進行限位，使電池234不容易從加熱液冷裝置10b上脫落，保持電池234安裝的穩定。
[0039]請繼續參閱圖5，本實施例中，每個固定件233設置于擋板231上，每個固定件233的軸線與擋板231垂直，設置固定件233，可防止電池234向側面運動，從加熱液冷裝置10b上脫落。
[0040]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種加熱液冷裝置，適于對電池進行加熱或冷卻，其特征在于，包括加熱冷卻組件以及用于連通外界冷卻液的第一接頭和第二接頭，所述加熱冷卻組件包括具有管腔的導熱管以及設置于所述導熱管的至少一根加熱絲，所述導熱管具有第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面與所述第二表面均設置有供放置電池的多個弧形卡槽，所述管腔與所述第一接頭和所述第二接頭均連通。2.根據權利要求1所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述加熱絲有兩根，所述導熱管還具有連接所述第一表面與所述第二表面的第一側面以及與所述第一側面相對的第二側面，所述第一側面和所述第二側面均設置一根所述加熱絲。3.根據權利要求2所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述導熱管為蛇形扁管。4.根據權利要求3所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述導熱管包括多個并排設置的導熱管件，每個所述導熱管件并排設置有多個所述弧形卡槽，每個所述導熱管件上的所述弧形卡槽的軸線均與所述導熱管件內的所述冷卻液的流動方向垂直。5.根據權利要求4所述的加熱液冷裝置，其特征在于，每個所述導熱管件為波浪形，所述導熱管件的波谷形成所述弧形卡槽。6.根據權利要求5所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述弧形卡槽的橫截面為弧形，所述弧形的兩個端點與所述弧形的圓心的連接線之間的夾角為50°?60°。7.根據權利要求4-6任一項所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述加熱冷卻組件還包括絕緣墊，所述絕緣墊貼合設置于所述第一表面和所述第二表面。8.根據權利要求7所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述加熱液冷裝置還包括固定裝置，所述固定裝置包括擋板，所述每個所述導熱管件均與所述擋板連接。9.根據權利要求8所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述擋板上設置有多個用于限位電池的凹槽，相鄰的兩個所述導熱管件之間設置兩排所述用于限位電池的凹槽，兩排所述凹槽交錯設置。10.根據權利要求1-6任一項所述的加熱液冷裝置，其特征在于，所述加熱冷卻組件還包括多個設置于所述導熱管內的支撐部，每個所述支撐部的兩端分別與所述第一表面和所述第二表面連接。
【文檔編號】H01M10/6557GK105958158SQ201610495199
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】李樹民, 蘇俊松, 勞力, 周鵬
【申請人】華霆（合肥）動力技術有限公司