一种带有微通道重力热管的电池组散热结构的制作方法

本发明涉及电池散热技术领域，尤其涉及一种带有微通道重力热管的电池组散热结构。

背景技术：

微通道重力热管具有结构紧凑、轻巧、换热性能优异、温度均匀性好、可异形制作、工作稳定等特点，因而被应用于能源、制冷、微电子器件散热等领域。一般热管结构由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被抽成负压状态，按一定的充液率注入定量的液体工作介质，这种液体沸点低，易蒸发。其一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，中间部分可设置有绝热段，当热管蒸发端受热时，管中的液体迅速蒸发汽化，工质蒸气在热力作用下流向冷凝端，并在冷凝端冷凝释放出热量冷凝成液态工质，液体工质再沿热管内壁面通过毛细作用、虹吸作用或重力作用回流至蒸发端，如此不断循环，直到热管两端达到热平衡，此时工作停止。

与普通热管相比，本发明涉及的微通道重力热管采用重力回流作用，且形状扁平，可异形，热管宽度可结合实际情况变动，能与不同电池单元很好贴合，在保证热量传导的同时能够满足电池工作过程中电池温度均匀性要求，该微通道重力热管，内部由多个平行排布微形通道组成，可以有效增强换热性能，材质主要为铝。因此该种热管导热性优异、均热性好、工作稳定、成本低廉，且能很好地与电动汽车电池相贴合。

在传统的直接风冷和导热散热方法的基础上，引入导热性能优异的微通道重力热管，交错贴合排布方式可以有效防止电池内部热量的堆积，解决高热负荷散热问题以及电池组温度分布的均匀性问题；与此同时，采用此种方案的电池组散热结构，将热量进行集中转移，可将冷凝端的热量加以利用，进行废热回收或用于冬季汽车供暖空调系统的热量来源。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种带有微通道重力热管的电池组散热结构。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：一种带有微通道重力热管的电池组散热结构，包括机箱，设置在机箱内的热管，所述机箱内水平设置有挡板，所述挡板将机箱的内部空腔分为散热槽以及电池箱；所述热管为呈板状的扁平微通道重力热管，所述扁平微通道重力热管主要分为蒸发段与冷凝段以及绝热段，所述扁平微通道重力热管的冷凝端设置在散热槽内，所述散热槽一侧设置有散热风扇，所述扁平微通道重力热管的蒸发段穿过挡板设置在电池箱内，所述电池箱内设置有电池。

所述扁平微通道重力热管等间距的阵列有多组，所述挡板与之对应的位置上设置有插槽，每个所述扁平微通道重力热管均穿过卡槽插入电池箱。

所述电池箱内的电池设置有多个且等间距排布，每个所述扁平微通道重力热管与电池之间的间隙相对应，每个所述扁平微通道重力热管两侧均与之相邻的电池相贴合。

所述散热风扇对应的机箱侧壁上设置有多个散热孔。

所述扁平微通道重力热管的冷凝段设置有多个辅助散热肋片，所述辅助散热肋片与扁平微通道重力热管垂直设置。

所述电池箱对应的机箱底部设置有电池安装槽，所述电池箱开口处还设置有箱门。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种使用扁平微通道重力热管设计而成的电池组散热结构，有效的解决了高功率电动汽车电池组散热问题，在传统的直接风冷和导热散热方法的基础上，引入导热性能优异的扁平微通道重力热管，并结合热电偶反馈调控风扇功率系统，以及合理排布方式有效防止电池内部热量的堆积，解决高热负荷散热问题以及电池组温度均匀性问题，节约散热时能量损耗，同时实现废热的回收利用。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的外部示意图；

图2为本实内部示意图；

图3为热管及电池示意图；

图4、图5为机箱示意图；

图6为热管示意图。

其中，1机箱，101散热槽，102电池箱，2扁平微通道重力热管，201蒸发段，202绝热段，203冷凝段，204辅助散热肋片，3散热风扇，4电池，5箱门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

参见图1-6。

本发明公开了一种带有微通道重力热管的电池组散热结构，包括机箱1，设置在机箱1内的热管，所述机箱1内设置有挡板，所述挡板将机箱1的内部空腔分为散热槽101以及电池箱102；所述热管为呈板状的扁平微通道重力热管2，所述扁平微通道重力热管2主要分为蒸发段201与冷凝段203以及绝热段202，所述扁平微通道重力热管2的冷凝端203设置在散热槽101内，所述冷凝段203一侧设置有散热风扇3，所述扁平微通道重力热管2的蒸发段201穿过挡板设置在电池箱102内，所述电池箱102内设置有电池4，所述电池4上设置有多组用于监测电池4温度的热电偶。

所述扁平微通道重力热管2等间距的阵列有多组，所述挡板与之对应的位置上设置有插槽104，每个所述扁平微通道重力热管2均穿过插槽104插入电池箱102。

所述电池箱内的电池4设置有多个且等间距排布，每个所述扁平微通道重力热管2与电池4之间的间隙相对应，每个所述扁平微通道重力热管2两侧均与之相邻的电池4相贴合。

所述散热风扇对应的机箱1侧壁上设置有多个散热孔103。

所述扁平微通道重力热管2的冷凝段203设置有多个辅助散热肋片204，所述辅助散热肋片204与扁平微通道重力热管2垂直设置。

所述电池箱对应的机箱1底部设置有电池安装槽，所述电池箱102开口处还设置有箱门5。

整个电池组散热机箱需放置在具有一定最佳倾角的斜架台上，并保证热管冷凝端与水平面保持一定仰角。

所述辅助散热风扇可根据热电偶温度反馈自动改变运行功率大小。

其中电池单元4平行排布成两排，同一排相邻两个电池单元4具有特定的间隔尺寸，其尺寸有扁平微通道重力热管2的宽度决定，前后相邻电池单元的间隔可变化，其中电池单元上设置有多组热电偶，用于监测电池温度。在整个结构中，扁平热管穿插过机箱中的隔热板，其上布置有多个与热管尺寸相配合的安装孔。整个电池组结构以一定的倾角放置在斜架台上，其中热管扁平通道热管2的冷凝端203朝上，蒸发端201朝下。热管内部充有液态工质，在工作过程中，热管蒸发端201内液态工质吸热蒸发变成气态工质，由于热力作用，经由绝热段202到达热管冷凝端203放热而重新冷凝为液态工质，由于重力作用，冷凝后的液态工质沿热管内壁回流至蒸发端203，以此反复循环。

在电池组进行充放电时，热负荷上升，与电池单元贴合的热管蒸发端201内部的液体工质受热蒸发，热蒸汽由于热力作用沿微通道热管内不同微型通道上升经由绝热段202至冷凝端203，热量进一步传导至热管外壁面与肋片，在此期间，布置于电池单元的热电偶反馈温度信息，并据此自动调节散热风扇的功率大小。以此保证热负荷的及时转移，将电池工作温度控制在最佳工作温度范围内，并避免了风扇长期高功率运行造成的寿命缩减与能量损耗。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。