一种用于高效散热的双层冷板制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高效散热的双层冷板，包括：相对设置的上盖板和下盖板以及位于两者之间的导流板；上盖板上设有第一主流道和第二主流道，第一主流道与多个第一分支流道连通，第二主流道与多个第二分支流道连通，第一、第二分支流道位于第一、第二主流道之间，第一、第二分支流道间隔设置；下盖板上设有第三、第四主流道，第三主流道与多个第三分支流道连通，第四主流道与多个第四分支流道连通，第三、第四分支流道位于第三、第四主流道之间，第三、第四分支流道间隔设置；导流板上设有多个导流孔，第一、第三分支流道一一对应并通过导流孔连通，第二、第四分支流道一一对应并通过导流孔连通。解决了现有冷板散热性能不足、流动功耗大的问题。耗大的问题。耗大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高效散热的双层冷板


[0001]本专利技术涉及热管理领域，尤其涉及一种用于高效散热的双层冷板。

技术介绍

[0002]具有比能量高、自放电率低、循环寿命长等优点的锂离子电池在数码设备、电动汽车、新能源船舶、储能等各种领域都有着广泛的应用，尤其是在动力电池行业中，锂离子电池长期占据着主流地位。然而，工作温度是影响锂离子电池工作性能的关键因素，对锂离子电池的续航和寿命都有着重要的影响。由于锂离子电池比能量的限制，现阶段对于电池快充和大功率放电的需求日益提升，在快速充放电过程中，锂离子电池会产生大量的热量，造成温度快速上升，进而严重影响其工作性能，温度超过临界值后甚至会导致不可逆的热失控反应，危及人身安全。因此，为了保证锂离子电池的工作性能和安全运行，必须采用高效的电池热管理系统将其工作温度维持在合适的范围内。
[0003]由于散热效率高、适应性强、布置灵活等特点，液体冷却技术是目前电动汽车领域主流的散热方式。根据布置方式的不同，液冷散热方式可分为直接接触式液冷和间接接触式液冷。直接接触式液冷是指将电池直接浸泡在液体冷却工质中进行冷却的方法，对于系统的密封性和系统内部的压力控制等要求极高，目前技术尚不成熟，暂未得到大规模推广应用。在间接接触式液冷方式中，液体工质与电池表面不直接接触，而是将内部具有液体流道的固体冷板与电池接触，液体工质流过冷板通过对流换热带走经由冷板传递的热量。间接接触式液冷方式可靠性高、易于控制，而且由于冷板的阻隔，冷却液可以采用非绝缘的水等工质，是现阶段电动汽车等领域广泛采用的热管理方式。
[0004]日益提升的高倍率充放电需求使得锂电池发热量与日俱增，因而对冷板的散热能力提出了更高的要求。此外，液体工质沿着冷板内部通路流动的过程中吸收热量，温度会逐渐上升，造成工质沿流动方向的换热能力逐渐降低，进而会造成电池温度分布的不均匀。提升液体工质的换热面积或增加扰流结构能够进一步提升冷板的换热能力和效率，但是也会增大液体工质的流动压降和泵送能耗，进而降低了热管理系统的整体效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于高效散热的双层冷板，以解决现有冷板散热性能不足、流动功耗大的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种用于高效散热的双层冷板，包括：相对设置的上盖板和下盖板以及位于两者之间的导流板；
[0008]所述上盖板上设有第一主流道和第二主流道，所述第一主流道与多个第一分支流道连通，所述第二主流道与多个第二分支流道连通，所述第一分支流道和第二分支流道位于第一主流道和第二主流道之间，所述第一分支流道与第二分支流道间隔设置；
[0009]所述下盖板上设有第三主流道和第四主流道，所述第三主流道与多个第三分支流
道连通，所述第四主流道与多个第四分支流道连通，所述第三分支流道和第四分支流道位于第三主流道和第四主流道之间，所述第三分支流道与第四分支流道间隔设置；
[0010]所述导流板上设有多个导流孔，所述第一分支流道与第三分支流道一一对应并通过导流孔连通，所述第二分支流道与第四分支流道一一对应并通过导流孔连通。
[0011]进一步的，所述第一主流道与第二主流道平行并分别设置在上盖板两侧，所述第一分支流道垂直于第一主流道并均布在上盖板上，所述第二分支流道垂直于第二主流道并均布在上盖板上；
[0012]所述第三主流道与第四主流道平行并分别设置在下盖板两侧，所述第三分支流道垂直于第三主流道并均布在下盖板上，所述第四分支流道垂直于第四主流道并均布在下盖板上。
[0013]进一步的，所述第一分支流道在下盖板上的正投影与对应的第三分支流道所在区域重合；
[0014]所述第二分支流道在下盖板上的正投影与对应的第四分支流道所在区域重合。
[0015]进一步的，多个所述导流孔呈矩形阵列均布在导流板上；
[0016]所述导流孔在上盖板/下盖板上的正投影位于对应的第一分支流道/第三分支流道所在区域内；
[0017]所述导流孔在上盖板/下盖板上的正投影位于对应的第二分支流道/第四分支流道所在区域内。
[0018]进一步的，所述导流孔截面形状可采用圆形、方形、梯形、三角形或其他异形。
[0019]进一步的，所述导流孔的水力直径为1mm—4mm。
[0020]进一步的，其特征在于，所述第一主流道一端设有第一工质交换口，所述第二主流道一端设有第二工质交换口，所述第三主流道一端设有第三工质交换口，所述第四主流道一端设有第四工质交换口。
[0021]进一步的，所述第一主流道、第一分支流道、第三分支流道、第三主流道与对应的导流孔构成第一流体回路；
[0022]所述第二主流道、第二分支流道、第四分支流道、第四主流道与对应的导流孔构成第二流体回路；
[0023]所述第一流体回路和第二流体回路内的工质沿相同方向流动。
[0024]进一步的，所述第一主流道、第一分支流道、第三分支流道、第三主流道与对应的导流孔构成第一流体回路；
[0025]所述第二主流道、第二分支流道、第四分支流道、第四主流道与对应的导流孔构成第二流体回路；
[0026]所述第一流体回路和第二流体回路内的工质沿相反方向交错流动。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术提供的一种用于高效散热的双层冷板，通过在上盖板上的第一主流道和第二主流道之间设置相互间隔的第一分支流道和第二分支流道，增大了第一分支流道和第二分支流道的接触面积，从而增强了第一分支流道和第二分支流道内工质的热量交换，改善了上盖板的散热均温性；
[0029]通过在下盖板上的第三主流道和第四主流道之间设置相互间隔的第三分支流道
和第四分支流道，增大了第三分支流道和第四分支流道的接触面积，从而增强了第三分支流道和第四分支流道内工质的热量交换，改善了下盖板的散热均温性；
[0030]通过导流板上的导流孔使第一分支流道和第三分支流道连通、第二分支流道和第四分支流道连通，使得工质在上盖板和下盖板之间交互，增强了上盖板与下盖板内工质的热量交换，导流孔还使得工质自一侧盖板穿过导流孔后，在另一侧盖板形成射流冲击，进一步增强换热性能，同时，各主流道相对应的位置上不设置导流孔，避免工质未通过各分支流道便从一侧盖板流向另一侧盖板，确保工质能够进入各分支流道进行热量交换，保证了冷板整体的散热均温性；
[0031]本专利技术提供的一种用于高效散热的双层冷板，通过改善散热均温性和增强换热性能，确保了冷板的散热性能，与现有冷板相比，在相同换热能力下，流动功耗更小。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0033]图1为本专利技术公开的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高效散热的双层冷板，其特征在于，包括：相对设置的上盖板(1)和下盖板(3)以及位于两者之间的导流板(2)；所述上盖板(1)上设有第一主流道(41)和第二主流道(51)，所述第一主流道(41)与多个第一分支流道(42)连通，所述第二主流道(51)与多个第二分支流道(52)连通，所述第一分支流道(42)和第二分支流道(52)位于第一主流道(41)和第二主流道(51)之间，所述第一分支流道(42)与第二分支流道(52)间隔设置；所述下盖板(3)上设有第三主流道(61)和第四主流道(71)，所述第三主流道(61)与多个第三分支流道(62)连通，所述第四主流道(71)与多个第四分支流道(72)连通，所述第三分支流道(62)和第四分支流道(72)位于第三主流道(61)和第四主流道(71)之间，所述第三分支流道(62)与第四分支流道(72)间隔设置；所述导流板(2)上设有多个导流孔(21)，所述第一分支流道(42)与第三分支流道(62)一一对应并通过导流孔(21)连通，所述第二分支流道(52)与第四分支流道(72)一一对应并通过导流孔(21)连通。2.根据权利要求1所述的一种用于高效散热的双层冷板，其特征在于，所述第一主流道(41)与第二主流道(51)平行并分别设置在上盖板(1)两侧，所述第一分支流道(42)垂直于第一主流道(41)并均布在上盖板(1)上，所述第二分支流道(52)垂直于第二主流道(42)并均布在上盖板(1)上；所述第三主流道(61)与第四主流道(71)平行并分别设置在下盖板(3)两侧，所述第三分支流道(62)垂直于第三主流道(61)并均布在下盖板(3)上，所述第四分支流道(72)垂直于第四主流道(71)并均布在下盖板(3)上。3.根据权利要求2所述的一种用于高效散热的双层冷板，其特征在于，所述第一分支流道(42)在下盖板(3)上的正投影与对应的第三分支流道(62)所在区域重合；所述第二分支流道(52)在下盖板(3)上的正投影与对应的第四分支流道(72)所在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华强，纪玉龙，牛东，于明豪，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：