本實(shí)用新型涉及一種對汽車動力電池進(jìn)行冷卻或加熱的換熱器。

背景技術(shù)：

目前新能源汽車動力電池溫度適應(yīng)范圍在0℃至40℃范圍內(nèi)，電動車整個電池包作為一個動力源，在熱管理過程中需要對整個電池系統(tǒng)進(jìn)行冷卻或加熱。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案利用獨(dú)立的高壓電加熱器串聯(lián)在電池系統(tǒng)中對其加熱，同時(shí)單獨(dú)設(shè)計(jì)冷卻器通過空調(diào)系統(tǒng)制冷對電池系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，現(xiàn)有技術(shù)方案空間占用大、重量重、成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：提供一種多股流板式換熱器使得電池系統(tǒng)能獨(dú)立地進(jìn)行冷卻和加熱，而不需要使用獨(dú)立的高壓電加熱器，從而使得電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)空間更緊湊、重量更小、成本更優(yōu)。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種汽車用多股流板式換熱器，包括電池系統(tǒng)的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片，還包括加熱回路板片和冷卻回路板片，相互隔離的加熱回路板片和冷卻回路板片分別與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片兩側(cè)緊密接觸，用以換熱加熱或冷卻電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片。

由于電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中，同時(shí)對動力電池進(jìn)行加熱和冷卻的運(yùn)行工況并不存在，因此，本專利設(shè)計(jì)一種板式多股流換熱器，通過該換熱器能集成電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)加熱和冷卻功能于一個換熱器模塊，同時(shí)能保證加熱和冷卻功能的獨(dú)立運(yùn)行。在該換熱器中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片與電池系統(tǒng)換熱，而需要加熱時(shí)，汽車上的加熱裝置通過加熱回路板片與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片換熱，由此實(shí)現(xiàn)對電池系統(tǒng)加熱；而需要制冷時(shí)，汽車上的制冷裝置通過制冷回路板片與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片換熱，由此實(shí)現(xiàn)對電池系統(tǒng)制冷降溫。

作為選擇，多股流板式換熱器由若干個電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片、加熱回路板片和冷卻回路板片按照加熱回路板片-電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片-冷卻回路板片的層疊方式反復(fù)層疊構(gòu)成。該方案中，采用層疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，換熱效率更高而體積更小，根據(jù)系統(tǒng)換熱需求計(jì)算，可以對多股流換熱器的層數(shù)進(jìn)行自由選擇，配置靈活。

作為進(jìn)一步選擇，加熱回路板片為一中空的板片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與汽車上的加熱裝置連通換熱的換熱管路進(jìn)、出口；冷卻回路板片為一中空的板片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與汽車上的制冷裝置連通換熱的換熱管路進(jìn)、出口；電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片為一中空的板片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與電池系統(tǒng)連通換熱的換熱管路進(jìn)、出口。該方案中，汽車上的加熱裝置的換熱管路通過換熱管路進(jìn)、出口與加熱回路板片連接，換熱介質(zhì)在換熱管路以及加熱回路板片內(nèi)循環(huán)流動換熱；或者，也可以采用直接熱傳導(dǎo)的方式，換熱管路本身即為熱傳導(dǎo)介質(zhì)，直接進(jìn)行汽車上的加熱裝置和加熱回路板片之間的熱傳導(dǎo)。同樣的，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片和冷卻回路板片也是如此。

作為進(jìn)一步選擇，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片、加熱回路板片和冷卻回路板片上還均設(shè)有供其他板片的換熱管路通過的管路通道孔，層疊的各板片上的換熱管路進(jìn)、出口位置與其他板片的管路通道孔分別重疊對應(yīng)。作為進(jìn)一步選擇，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片、加熱回路板片和冷卻回路板片均為一長方體，其上均設(shè)有換熱管路進(jìn)、出口和兩對管路通道孔。該方案中，各個孔位匹配對應(yīng)，形成模塊化設(shè)計(jì)，各板片層疊組裝方便，占用空間更優(yōu)化。

作為選擇，加熱回路板片用于與汽車上的加熱裝置連通，冷卻回路板片用于與汽車上的制冷裝置連通。作為進(jìn)一步選擇，汽車上的加熱裝置和制冷裝置為汽車上的空調(diào)暖風(fēng)和制冷系統(tǒng)。該方案中，直接利用汽車已有的空調(diào)系統(tǒng)對電池系統(tǒng)進(jìn)行加熱和降溫，如電池系統(tǒng)需要加熱時(shí)，空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)的暖風(fēng)通過加熱回路板片和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片對電池系統(tǒng)加熱；如電池系統(tǒng)需要降溫時(shí)，空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷氣通過冷卻回路板片和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片對電池系統(tǒng)冷卻降溫。

前述本實(shí)用新型主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實(shí)用新型可采用并要求保護(hù)的方案；并且本實(shí)用新型，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

本實(shí)用新型的有益效果：本專利設(shè)計(jì)一種多股流板式換熱器將電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的冷卻和加熱功能集成于一個散熱器模塊，能有效的減小電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)空間，降低系統(tǒng)重量，優(yōu)化成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的模塊系統(tǒng)流程框圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的各板片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的多股流板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的多股流板式換熱器的最小單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的A-A剖視圖；

圖中，1為電池系統(tǒng)，2為電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片，3為加熱回路板片，4為冷卻回路板片，5為換熱管路進(jìn)口，6為換熱管路出口，7為管路通道孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

參考圖1-5所示，一種汽車用多股流板式換熱器，包括與電池系統(tǒng)1換熱的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2，還包括加熱回路板片3和冷卻回路板片4，加熱回路板片3和冷卻回路板片4分別與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2緊密接觸進(jìn)行換熱，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2將加熱回路板片3和冷卻回路板片4隔離開，加熱回路板片3與汽車上的加熱裝置連通(圖中未示出)，冷卻回路板片4與汽車上的制冷裝置連通(圖中未示出)。在該換熱器中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2與電池系統(tǒng)1串聯(lián)連通換熱，而需要加熱時(shí)，汽車上的加熱裝置通過加熱回路板片3與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2換熱，由此實(shí)現(xiàn)對電池系統(tǒng)1加熱；而需要制冷時(shí)，汽車上的制冷裝置通過制冷回路板片4與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2換熱，由此實(shí)現(xiàn)對電池系統(tǒng)1制冷降溫。作為優(yōu)選，汽車上的加熱裝置和制冷裝置為汽車上的空調(diào)暖風(fēng)和制冷系統(tǒng)，直接利用汽車已有的空調(diào)系統(tǒng)對電池系統(tǒng)進(jìn)行加熱和降溫，如電池系統(tǒng)1需要加熱時(shí)，空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)的暖風(fēng)通過加熱回路板片3和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2對電池系統(tǒng)1加熱；如電池系統(tǒng)1需要降溫時(shí)，空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷氣通過冷卻回路板片4和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2對電池系統(tǒng)1冷卻降溫。

如圖3、4所示，多股流板式換熱器由若干個電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2、加熱回路板片3和冷卻回路板片4按照加熱回路板片3-電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2-冷卻回路板片4的層疊方式反復(fù)層疊構(gòu)成，最小單元如圖4所示，為加熱回路板片3-電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2-冷卻回路板片4三層結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際應(yīng)用中，如圖3所示，根據(jù)系統(tǒng)換熱需求計(jì)算，可以對多股流換熱器的層數(shù)進(jìn)行自由選擇，配置靈活。圖3中，實(shí)線箭頭為加熱回路板片3的加熱回路，虛線箭頭為冷卻回路板片4的冷卻回路，點(diǎn)劃線箭頭為電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2的換熱回路，圖中部空白為省略的重復(fù)部分。

如圖4所示，加熱回路板片3為一中空的板片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與汽車上的加熱裝置連通換熱的換熱管路進(jìn)、出口5、6(即加熱管路進(jìn)出口)；冷卻回路板片4為一中空的板片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與汽車上的制冷裝置連通換熱的換熱管路進(jìn)、出口5、6(即冷卻管路進(jìn)出口)；電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2為一中空的板片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有與電池系統(tǒng)1連通換熱的換熱管路進(jìn)、出口5、6。本專利的多股流板式換熱器中，汽車上的加熱裝置的加熱管路通過加熱管路進(jìn)、出口與加熱回路板片3串聯(lián)連接，換熱介質(zhì)在加熱管路以及加熱回路板片3內(nèi)循環(huán)流動換熱；或者，也可以采用直接熱傳導(dǎo)的方式，加熱管路本身即為熱傳導(dǎo)介質(zhì)，直接進(jìn)行汽車上的加熱裝置和加熱回路板片3之間的熱傳導(dǎo)進(jìn)行加熱。同樣的，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2和冷卻回路板片4也是如此。更進(jìn)一步地，各板片的內(nèi)部空腔中為了加強(qiáng)熱傳導(dǎo)，可以設(shè)置復(fù)雜的流道以及內(nèi)壁結(jié)構(gòu)(圖中未示出)。

如圖2-4所示，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2、加熱回路板片3和冷卻回路板片4上還均設(shè)有供其他板片的換熱管路通過的管路通道孔7，層疊的各板片上的換熱管路進(jìn)、出口5、6位置與其他板片的管路通道孔7分別重疊對應(yīng)。作為示例，在本實(shí)施例中優(yōu)選，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2、加熱回路板片3和冷卻回路板片4均為一長方體，其上均設(shè)有換熱管路進(jìn)、出口5、6和兩對管路通道孔7。例如，加熱回路板片3上設(shè)置有換熱管路進(jìn)、出口5、6，與換熱管路進(jìn)、出口5、6連通的換熱管路則通過其他板片(電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2/冷卻回路板片4)上的管路通道孔7穿過(此時(shí)加熱回路板片3上的換熱管路進(jìn)、出口5、6與其他電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2和冷卻回路板片4的其中一對管路通道孔7上下重合對應(yīng))；而加熱回路板片3上設(shè)置的一對管路通道孔7供其他電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2的換熱管路通過(此時(shí)加熱回路板片3上的該對管路通道孔7與其他電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2的換熱管路進(jìn)、出口5、6上下重合對應(yīng))，另一對管路通道孔7則供其他冷卻回路板片4的換熱管路通過(此時(shí)加熱回路板片3上的該對管路通道孔7與其他冷卻回路板片4的換熱管路進(jìn)、出口5、6上下重合對應(yīng))。各電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)板片2之間的換熱管路連通，形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)；同樣的，各加熱回路板片3之間的換熱管路連通，形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)；冷卻回路板片4之間的換熱管路連通，形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。