本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種水室裝置、電池箱和包括該水室裝置的汽車。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的新能源汽車所用到的軟包鋰電子電池電池箱，熱管理的方式有風(fēng)冷方式和水冷方式兩種。

其中，在電池的散熱上，風(fēng)冷方式是通過(guò)電池箱內(nèi)安裝的風(fēng)扇，把電池箱外部的風(fēng)引入電池箱內(nèi)部，風(fēng)在電池間形成的孔隙里流過(guò)，與電池完成熱交換。

水冷方式是通過(guò)散熱器、空調(diào)壓縮機(jī)、泵及管路，把冷卻水引入至電池箱水室，水室與電池表面完成熱交換后，經(jīng)過(guò)換熱的水再流回散熱器等，并完成水循環(huán)。

風(fēng)冷方式中使用的空氣中會(huì)帶有水汽，影響電池的安全性能，為了能夠使空氣與電池表面充分接觸而設(shè)置的電池與電池間的孔隙會(huì)增加電池箱的尺寸，電池箱內(nèi)的風(fēng)扇也會(huì)增加電池箱的空間，另外，采用風(fēng)冷方式的電池箱因?yàn)橐腼L(fēng)，電池箱不能密封，使得電池箱的密封等級(jí)不能達(dá)到IP67。

采用水冷方式的電池箱會(huì)帶來(lái)一些管路空間的占用，并且由于水的冷卻能耗增加，導(dǎo)致電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種水室裝置、電池箱和包括該水室裝置的汽車，其將風(fēng)冷和水冷方式相結(jié)合，并且通過(guò)將導(dǎo)風(fēng)罩和水室相隔離，不僅提高了電池箱的密封性能，而且減小了電池箱的體積。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種水室裝置，用于加熱和冷卻汽車電池，包括：

水室本體，所述水室本體內(nèi)形成供冷卻水流通的第一中空腔體，所述水室本體的一側(cè)表面貼合所述汽車電池的散熱表面，以在所述汽車電池與所述水室本體之間形成熱傳遞；

散熱部，所述散熱部形成在所述水室本體的另一側(cè)表面上，所述另一側(cè)表面與所述一側(cè)表面相對(duì)；和

導(dǎo)風(fēng)罩，所述導(dǎo)風(fēng)罩覆蓋在所述水室本體的另一側(cè)表面上，所述散熱部伸入至所述導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)，以在所述水室本體與所述導(dǎo)風(fēng)罩之間形成熱傳遞。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)形成供冷卻氣體流通的第二中空腔體，所述第二中空腔體的兩端具有多個(gè)與導(dǎo)風(fēng)罩以外連通的通孔。

優(yōu)選地，所述散熱部包括多個(gè)平行設(shè)置的散熱筋，每個(gè)散熱筋自所述水室本體的另一側(cè)表面朝向所述導(dǎo)風(fēng)罩的第二中空腔體延伸。

優(yōu)選地，每個(gè)散熱筋的頂部抵靠所述第二中空腔體的頂壁，以將所述第二中空腔體劃分為多個(gè)氣體通道，每個(gè)氣體通道的兩端與兩個(gè)所述通孔連通。

優(yōu)選地，所述散熱部進(jìn)一步包括第三中空腔體，所述第三中空腔體貼合所述水室本體的另一側(cè)表面；

所述第三中空腔體內(nèi)填充相變材料。

優(yōu)選地，所述水室本體包括供冷卻水進(jìn)出所述第一中空腔體的入水口和出水口，所述水室本體通過(guò)閉合所述出水口將所述冷卻水封閉在所述第一中空腔體內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第一中空腔體內(nèi)包括多個(gè)平行設(shè)置的分割筋，以將所述第一中空腔體分割為多個(gè)相互連通的水道。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例還提供了一種電池箱，用于裝設(shè)如上所述的水室裝置，所述電池箱包括：

上殼體，所述上殼體具有將所述電池箱內(nèi)部的汽車電池與電池箱的外部連通的開(kāi)口，所述開(kāi)口的邊緣具有裝設(shè)所述水室裝置的卡槽，所述水室本體裝設(shè)在所述卡槽上，以使所述水室本體的一側(cè)表面貼合所述汽車電池的散熱表面；和

下殼體，所述上殼體和下殼體相互配合形成箱體。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)風(fēng)罩位于所述電池箱以外。

本發(fā)明的又一實(shí)施例還提供了一種汽車，所述汽車包括如上所述的水室裝置。

附圖說(shuō)明

以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。

圖1為本發(fā)明的水室裝置的爆炸圖。

圖2為本發(fā)明的水室裝置的剖視圖。

圖3為本發(fā)明中的導(dǎo)風(fēng)罩的剖視圖。

圖4為本發(fā)明的電池箱的爆炸圖。

圖5為本發(fā)明的電池箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的電池箱的剖視圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1 水室裝置

10 水室本體

11 第一中空腔體

12 一側(cè)表面

13 另一側(cè)表面

14 分割筋

20 散熱部

21 散熱筋

34 第三中空腔體

30 導(dǎo)風(fēng)罩

31 第二中空腔體

32 通孔

33 氣體通道

2 汽車電池

100 電池箱

110 上殼體

111 開(kāi)口

112 卡槽

3 海綿

120 下殼體

具體實(shí)施方式

為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。

為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中冷卻水加熱裝置加熱效率不高、熱量散失嚴(yán)重的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種水室裝置和包括該水室裝置的汽車，其通過(guò)減少需要加熱的冷卻水的體積和將冷卻水加熱裝置內(nèi)置在水室裝置中，不僅避免了管路中的熱量損失，而且提高了加熱效率和速度。

圖1為本發(fā)明的水室裝置的爆炸圖。圖2為本發(fā)明的水室裝置的截面圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供了一種水室裝置1，用于加熱和冷卻汽車電池，包括：

水室本體10，水室本體10內(nèi)形成供冷卻水流通的第一中空腔體11，水室本體10的一側(cè)表面12貼合汽車電池的散熱表面，以在汽車電池與水室本體10之間形成熱傳遞；

散熱部20，散熱部20形成在水室本體10的另一側(cè)表面13上，另一側(cè)表面13與一側(cè)表面12相對(duì)；和

導(dǎo)風(fēng)罩30，導(dǎo)風(fēng)罩30覆蓋在水室本體10的另一側(cè)表面13上，散熱部20伸入至導(dǎo)風(fēng)罩30內(nèi)，以在水室本體10與導(dǎo)風(fēng)罩30之間形成熱傳遞。

在本實(shí)施例的水室裝置中，結(jié)合使用了水冷和風(fēng)冷兩種冷卻方式，其中水室本體10直接貼合汽車電池的散熱表面，利用水室本體10內(nèi)的第一中空腔體11中的冷卻水與汽車電池的散熱表面進(jìn)行熱交換；但是風(fēng)冷方式并不是直接用于冷卻汽車電池，而是通過(guò)導(dǎo)風(fēng)罩30的氣體流動(dòng)冷卻與水室本體10進(jìn)行熱交換的散熱部20來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)風(fēng)冷的方式與汽車電池進(jìn)行熱交換。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)風(fēng)罩30中流通的冷卻氣體不直接作用在汽車電池上，因此在汽車電池中無(wú)需為風(fēng)冷方式提供氣體流動(dòng)通道，不僅能夠減小汽車電池的體積，提高熱效能，而且有助于提高汽車電池的密封性能。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例通過(guò)在水室本體10與導(dǎo)風(fēng)罩30之間設(shè)置熱量傳遞部件——散熱部20，將風(fēng)冷方式和水冷方式結(jié)合在一起，不僅提高了熱交換效率，而且可以省略一些管路空間和電子元件的占用，能夠減小汽車電池的體積。

具體地，如圖3所示，導(dǎo)風(fēng)罩30內(nèi)形成供冷卻氣體流通的第二中空腔體31，第二中空腔體31的兩端具有多個(gè)與導(dǎo)風(fēng)罩30以外連通的通孔32。導(dǎo)風(fēng)罩30可另外與鼓風(fēng)系統(tǒng)連接，鼓風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)風(fēng)罩30一端的多個(gè)通孔32向?qū)эL(fēng)罩30內(nèi)輸送氣體，氣體自導(dǎo)風(fēng)罩30另一端的多個(gè)通孔32流出，并且與位于導(dǎo)風(fēng)罩30內(nèi)的散熱部20發(fā)生熱交換。

結(jié)合圖2所示，散熱部20包括多個(gè)平行設(shè)置的散熱筋21，每個(gè)散熱筋21自水室本體10的另一側(cè)表面13朝向?qū)эL(fēng)罩30的第二中空腔體31延伸。優(yōu)選地，每個(gè)散熱筋21的頂部抵靠第二中空腔體31的頂壁，以將第二中空腔體31劃分為多個(gè)氣體通道33，每個(gè)氣體通道33的兩端與兩個(gè)通孔32連通。

多個(gè)散熱筋21將導(dǎo)風(fēng)罩30中的第二中空腔體31劃分為多個(gè)相互不連接的氣體通道33，使得每個(gè)散熱筋21均可通過(guò)其兩側(cè)的兩個(gè)或者一個(gè)氣體通道33中流動(dòng)的氣體進(jìn)行冷卻，使得導(dǎo)風(fēng)罩30與散熱部20之間的熱傳遞更加充分，避免熱傳遞效果不均勻的情況。

進(jìn)一步地，為了提高冷卻效果，如圖2所示，散熱部20進(jìn)一步包括封閉的第三中空腔體34，第三中空腔體34貼合水室本體10的另一側(cè)表面13，第三中空腔體34內(nèi)填充相變材料。

相變材料設(shè)置在貼合水室本體10的另一側(cè)表面13的第三中空腔體34內(nèi)，可以直接與水室本體10內(nèi)的冷卻水發(fā)生熱傳遞。利用相變材料的材料特性，通過(guò)相變材料的形態(tài)變化(例如，液態(tài)和固態(tài)形式的相互轉(zhuǎn)化)，既可以在低于冷卻水的溫度的情況下吸收冷卻水釋放的熱量，也可以在高于冷卻水的溫度的情況下向冷卻水釋放其自身儲(chǔ)存的熱量，從而實(shí)現(xiàn)溫度的雙向調(diào)節(jié)的目的。其中，相變材料可采用常見(jiàn)的石蠟等材料。

其中，散熱筋21可如圖2所示自第三中空腔體34的一側(cè)外表面朝向?qū)эL(fēng)罩30延伸，其中，該側(cè)外表面為第三中空腔體34的背離所述水室本體10的一側(cè)，散熱筋21可同時(shí)將來(lái)自水室本體10的熱量、以及第三中空腔體34中的相變材料的熱量與導(dǎo)風(fēng)罩30內(nèi)的氣體進(jìn)行熱交換。

另外，為了提高熱交換效率，水室本體10包括供冷卻水進(jìn)出第一中空腔體11的入水口和出水口，其中，出水口為可開(kāi)合的，水室本體10可通過(guò)閉合出水口將冷卻水封閉在第一中空腔體11內(nèi)。這樣，與汽車電池發(fā)生熱交換的冷卻水的體積減少，能夠更快速、充分的與冷卻水進(jìn)行熱交換。

其中，如圖2所示，第一中空腔體11內(nèi)包括多個(gè)平行設(shè)置的分割筋14，以將第一中空腔體11分割為多個(gè)相互連通的水道。多個(gè)水道分別首尾連接，以共同形成一個(gè)單向流動(dòng)的水道，從而延長(zhǎng)冷卻水在第一中空腔體11中流經(jīng)的路徑長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)更充分的熱交換。

如圖4和圖5所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供了一種電池箱100，用于裝設(shè)如上所述的水室裝置1，電池箱100包括：

上殼體110，上殼體110具有將電池箱100內(nèi)部的汽車電池2與電池箱100的外部連通的開(kāi)口111，開(kāi)口111的邊緣具有裝設(shè)水室裝置1的卡槽112，水室本體10裝設(shè)在卡槽112上，以使水室本體10的一側(cè)表面12貼合汽車電池的散熱表面；和

下殼體120，上殼體110和下殼體120相互配合形成箱體。

其中，卡槽112可為下沉式的臺(tái)階形卡槽，水室本體10可放置或卡接在該卡槽112上，以使其可以貼合汽車電池2的散熱表面。另外，結(jié)合圖6所示，卡槽112上可貼有海綿3，不僅能夠補(bǔ)償安裝公差，而且能夠保證水室本體10的一側(cè)表面12貼合汽車電池的散熱表面。

另外，如圖5所示，當(dāng)水室裝置1安裝在電池箱100上時(shí)，導(dǎo)風(fēng)罩30位于電池箱100以外，即導(dǎo)風(fēng)罩30突出于電池箱100的上表面。這樣，使得導(dǎo)風(fēng)罩30的通孔能夠位于電池箱100以外，從而更好地為電池箱100內(nèi)的汽車電池2提供冷卻和加熱功能。

在另一個(gè)實(shí)施例中，可以將上述實(shí)施例中的水室裝置1應(yīng)用在汽車中。當(dāng)然，該水室裝置1如何實(shí)現(xiàn)在汽車中的安裝不是本發(fā)明的重點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以按照任意方式實(shí)施該水室裝置1在汽車中的安裝，本文不再贅述。

在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

在本文中，“一個(gè)”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”，并且“一個(gè)”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。

除非另有說(shuō)明，本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個(gè)端點(diǎn)內(nèi)的整個(gè)范圍，也包括含于其中的若干子范圍。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。