蓄電池冷卻器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種利用傳熱流體對蓄電池進(jìn)行調(diào)溫的蓄電池冷卻器(1)，其具有由至少一個結(jié)構(gòu)板(2)和接收板(3)構(gòu)成的布置結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)板和接收板向上并且向下形成流動通道(8)的邊界，本發(fā)明專利技術(shù)提出，在結(jié)構(gòu)板(2)上成形出側(cè)面的流動通道邊界(7)，所述流動通道邊界構(gòu)成一個雙路或者多路的流動通道(8)，流動通道(8)的橫截而時寬度是高度的兩倍以上，在結(jié)構(gòu)板(2)上在所述流動通道(8)內(nèi)部在流動方向上前后相繼地設(shè)置多個構(gòu)造成島狀的隔片(9)，所述隔片將流動橫截面以區(qū)段方式減小。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種蓄電池冷卻器 ，其具有通過傳熱流體對蓄電池進(jìn)行冷卻和加熱的構(gòu)件。蓄電池冷卻器具有至少一個結(jié)構(gòu)板和用于電池單體的接收板。
技術(shù)介紹
此類蓄電池冷卻器可用來對機(jī)動車蓄電池尤其是電動或混合動力機(jī)動車的電池單體進(jìn)行調(diào)溫。為此可能不僅需要冷卻功能，而且也需要加熱功能。蓄電池冷卻器不僅可以利用一種相變冷卻劑、而且也可利用一種液態(tài)傳熱介質(zhì)工作。通過熱交換器與蓄電池單體之間的熱傳導(dǎo)傳遞熱流，反之亦可。按照現(xiàn)有技術(shù)，使用笨重且實(shí)心的、部分起到結(jié)構(gòu)或支撐作用的蓄電池冷卻器對蓄電池進(jìn)行調(diào)溫。傳熱介質(zhì)視其功能而定主要用作冷卻劑或者制冷劑，可在一個或多個流動通道中使所述傳熱介質(zhì)經(jīng)過蓄電池冷卻器。DE102008034869公開了一種以多個電池單體構(gòu)成電池組的蓄電池，并且公開了一種通過傳熱元件與電池單體相連的冷卻體，所述冷卻體在此具有在冷卻體平面范圍內(nèi)呈之字形設(shè)置的線狀流動通道，沒有關(guān)于制造令卻體的說明。DE102008059955涉及一種制造具有集成式流動通道的蓄電池冷卻體的方法，利用非切削成形技術(shù)形成之字形的線狀流動通道。EP2149771公開了一種通過冷卻體對熱源進(jìn)行冷卻的裝置，所述冷卻體具有多對相鄰設(shè)置在冷卻體中的進(jìn)流和回流流動通道。冷卻體由多層金屬板構(gòu)成，以沖裁方式或者通過激光器在金屬板中切出不同的凹槽以形成線狀流動通道。當(dāng)前所使用的蓄電池冷卻體除了具有冷卻功能之外，多數(shù)同樣也具有固定非常笨重的蓄電池的功能。鑒于這個原因，蓄電池冷卻器多數(shù)采用非常結(jié)實(shí)的設(shè)計(jì)，這就是問題所在，因?yàn)椴粌H需要過多的結(jié)構(gòu)空間，而且也會過分地增加總重量。這些蓄電池冷卻器還存在制冷劑或冷卻劑無法對蓄電池的各個單體電池進(jìn)行均勻調(diào)溫的危險，因此有可能影響蓄電池極板的最佳工況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的任務(wù)在于，提供一補(bǔ)減小了結(jié)構(gòu)空間、能夠以簡單方式制造、節(jié)省材料消耗但是仍然結(jié)實(shí)耐用的蓄電池冷卻器。可通過權(quán)利要求I的特征所述的對象解決這一任務(wù)，從屬權(quán)利要求所述均為改進(jìn)實(shí)施方式。本專利技術(shù)涉及一種蓄電池冷卻器，其具有通過傳熱流體對蓄電池進(jìn)行冷卻和加熱的構(gòu)件，該布置結(jié)構(gòu)具有至少一個結(jié)構(gòu)板和接收板，所述結(jié)構(gòu)板和接收板向上并且向下形成流動通逆的邊界。本專利技術(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)在于，通過結(jié)構(gòu)板中的側(cè)面流動通道邊界形成雙路或多路流動通道，其中，本專利技術(shù)的特別之處在于將流動通道設(shè)計(jì)成平而形狀，這意味著其橫截而寬度是高度的兩倍以上。本專利技術(shù)有利地通過以下方式得以完整，S卩，在結(jié)構(gòu)板上在流動通道內(nèi)部在流動方向上前后相繼地構(gòu)造多個島狀立起的隔片，所述隔片以墩子的方式確定結(jié)構(gòu)板與接收板之間距離，所述隔片以一定的方式被所述流體繞流，使得所述隔片將流動橫截面以區(qū)段方式減小，流體因此就會在整個流動橫截面范圍內(nèi)形成旋流并且從而避免冷卻不均勻。最后，長形的隔片也可形成導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，可以將其用來有針對性地改變流體在蓄電池冷卻器中的流動路徑。按照本專利技術(shù)的一種有利實(shí)施方式所述，橫向于流動方向?qū)⒏羝山M并排布置在結(jié)構(gòu)板上的流動通道之中。 在流體的流動方向觀察，優(yōu)選使得每一組隔片相對于下一組以隔片的一半側(cè)向間距垂直于流動方向錯位。本專利技術(shù)的一種構(gòu)型的特別之處在于，要么可以將結(jié)構(gòu)板對面的接收板設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)板，或者將其設(shè)計(jì)成平板。如果將接收板同樣電設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)板，則將隔片適當(dāng)布置在兩個結(jié)構(gòu)板上，使其優(yōu)選與對面結(jié)構(gòu)板上的對應(yīng)隔片相連。可以采用深拉、沖壓或者液壓成形工藝制作結(jié)構(gòu)板。要么給平板、結(jié)構(gòu)板或者給兩者均設(shè)置一層適合于優(yōu)選的釬焊連接的焊料涂層。事實(shí)證明適宜而且有利的方式是通過釬焊過程來連接兩塊板，這樣可以實(shí)現(xiàn)蓄電池冷卻器的極好的表面和平整度。最好對本專利技術(shù)加以改進(jìn)，在接收板上設(shè)置一個管接頭。視結(jié)構(gòu)型式而定，不僅可以將管接頭布置在平板上，而且也可以布置在結(jié)構(gòu)板上。按照一種優(yōu)選實(shí)施方式，蓄電池冷卻器的結(jié)構(gòu)板上的流動通道幾何結(jié)構(gòu)相對于其縱軸線鏡像對稱，這樣就能在工作過程中施加內(nèi)部壓力時避免扭曲。兩塊板在釬焊或者粘接時受熱膨脹程度相同，從而使得蓄電池冷卻器具有較高的平整度。事實(shí)證明適宜而且有利的方式是使得結(jié)構(gòu)板的隔片在俯視圖中具有圓形或者橢圓形橫截而。最好對本專利技術(shù)加以改進(jìn)，在裝配兩個裝配框及兩個屬于所述裝配框的端板的過程中將結(jié)構(gòu)板保持并且壓合，其中，用兩個銷釘使得結(jié)構(gòu)板在裝配框的一個固定點(diǎn)和一個長形孔中保持位置，所述固定點(diǎn)和長形孔位于結(jié)構(gòu)板的對稱線中。本專利技術(shù)的另一個特征在于，流動通道為多路走向，以便補(bǔ)償制冷劑冷卻過程中的制冷劑過熱問題。通過平行于結(jié)構(gòu)板縱軸線的流動通道的偶數(shù)區(qū)段的數(shù)量定義流路數(shù)量。因此采用雙流路設(shè)計(jì)即可產(chǎn)生一次逆流。如果采用多流路設(shè)計(jì)，則可以相應(yīng)形成N-I次逆流。但是優(yōu)選形成具有相應(yīng)奇數(shù)逆流的偶數(shù)流路數(shù)量，以便能夠?qū)⒇炌▽?dǎo)向裝置和用于傳熱流體入口和出口的管接頭布置在接收板的一側(cè)。該優(yōu)化措施可使得含有受熱流體的流動通道在熱傳遞過程結(jié)束時與含有較冷流體的流動通道適當(dāng)相鄰，從而在蓄電池冷卻器的平面之內(nèi)就能平衡可能出現(xiàn)的溫度峰值。在該方案之內(nèi)還可以有各種各樣的可選方案，將流動通道布置在穿過蓄電池冷卻器的一個或者多個蛇形路徑之中。該結(jié)構(gòu)一方面可使得流體通過較大的面積與安裝有蓄電池極板的位置接觸，另一方面可通過錯位設(shè)置的隔片使得流體形成旋流，不會形成可能導(dǎo)致局部過熱的靜流孤島。本專利技術(shù)所述解決方案的特殊優(yōu)點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)板可以一起構(gòu)成起到支撐作用的三明治結(jié)構(gòu)，從而比現(xiàn)有技術(shù)條件下的同類系統(tǒng)更加富有剛性，因此可以設(shè)計(jì)得更薄一些。這樣就能將蓄電池冷卻器整合在蓄電池模塊之中，使其不必承擔(dān)附加結(jié)構(gòu)性功能，也就是說，在蓄電池冷卻器上不需要額外的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，這又導(dǎo)致僅需要很小的結(jié)構(gòu)空間，并且這種蓄電池冷卻器的重量比較小，這意味著這種新型蓄電池模塊的整體效率比較高。由于熱傳遞面積較大而且很平坦，蓄電池冷卻器一方面可從蓄電池極板排出大量的熱量，從而能夠使得蓄電池模塊上的溫度維持較低的水平，另一方面僅需比較小的壓緊力即可將蓄電池極板裝配在蓄電池冷卻器上。 附圖說明本專利技術(shù)的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)可參閱以下實(shí)施例的說明以及相關(guān)附圖得出。附圖中附圖I蓄電池冷卻器，附圖2具有一次逆流的結(jié)構(gòu)板，附圖3具有三次逆流和側(cè)面貫通導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)板，附圖4具有三次逆流和中間貫通導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)板，以及附圖5利用一個裝配框和兩個連接板裝配由兩塊結(jié)構(gòu)板構(gòu)成的蓄電池冷卻器。具體實(shí)施例方式附圖I所示為蓄電池冷卻器I的分解圖，按照本專利技術(shù)的一種優(yōu)選簡單實(shí)施方式，蓄電池冷卻器I由一塊平板3和一塊結(jié)構(gòu)板2構(gòu)成。特別有利的是，這兩塊板2和3由金屬材料構(gòu)成，采用釬焊或者粘接方式在這兩塊板之間進(jìn)行連接。結(jié)構(gòu)板2具有一個流體連接位置6，在接收板3的對應(yīng)位置上設(shè)置兩個貫通導(dǎo)向裝置5，其中，管接頭4恰恰在該位置上安置在平板3的外側(cè)上。在該部位處，蓄電池冷卻器I連接到機(jī)動車的流體冷卻回路。結(jié)構(gòu)板2的材料厚度與平板3相比明顯薄得多，因?yàn)橐遭F焊方式將隔片與接收板3相連能夠改善蓄電池冷卻器I的剛性。如果使用可在不同于環(huán)境壓力的壓力下在流動通道中蒸發(fā)的制冷劑作為流體，那么這利實(shí)施方式就會特別有利。附圖2所示為具有一次逆流的結(jié)構(gòu)板2，也就是說，按照這種簡單的實(shí)施方式，相鄰流動通逆8中的流體以相反的流動方向在僅僅一個通過流動通道邊界7所構(gòu)成的界線上流過。根據(jù)流動通道8的這種形狀，首先流動通道8只有本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
利用傳熱流體對蓄電電進(jìn)行調(diào)溫的蓄電池冷卻器(1)，其具有由至少一個結(jié)構(gòu)板(2)和接收板(3)構(gòu)成的布置結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)板和接收板向上并且向下形成流動通道(8)的邊界，其特征在于，在結(jié)構(gòu)板(2)上成形出側(cè)面的流動通道邊界(7)，所述流動通道邊界構(gòu)成一個雙路或者多路的流動通道(8)，流動通道(8)的橫截面的寬度是高度的兩倍以上，在結(jié)構(gòu)板(2)上在所述流動通道(8)內(nèi)部在流動方向上前后相繼地設(shè)置多個構(gòu)造成島狀的隔片(9)，所述隔片將流動橫截面以區(qū)段方式減小。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：F·吉姆沙伊德，
申請(專利權(quán))人：威斯通全球技術(shù)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：