CN219843030U - 一种液冷散热***及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于散热设备技术领域，公开了一种液冷散热***及工程机械，液冷散热***包括冷媒箱和多个与冷媒箱连通的第一散热循环管，第一散热循环管与电池热管理***的电池包组一一对应设置，每个电池包组上的多个电池包通过对应的第一散热循环管连通，第一散热循环管上设有第一排气三通管，第一排气三通管包括连通的第一进液口、第一出液口和第一排气口，第一排气三通管通过第一进液口和第一出液口连通于第一散热循环管上，第一排气口可将第一散热循环管内的气体排出；工程机械包括上述的液冷散热***。本实用新型提供的液冷散热***及工程机械，可有效去除电池热管理***中散热管路内的气体，保障电池包的有效散热和工程机械整车的可靠运行。

Description

一种液冷散热***及工程机械

技术领域

本实用新型涉及散热设备技术领域，尤其涉及一种液冷散热***及工程机械。

背景技术

近年来，新能源电动矿用工程机械发展迅速，电池作为整车动力源之一，在车辆运行中起到至关重要的作用。电池受环境温度和自身特性影响，矿用工程机械在长时间运行后需要散热，这就对电池散热的管路***有一定的要求，尤其是水路循环过程中的排气问题。

目前，受不同工况条件和整车管路布置方案的影响，在矿用工程机械刚加注完冷却液并运行一段时间后，散热循环管路内会进入气体，气体在水路循环过程中流经电池包容易留下气泡，且普通的排气方式不容易排出，这部分气体形成的气泡将阻挡电池包与冷却液进行充分接触，从而导致电池***的高温或温差过大，最终会影响电池包的寿命和整车正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液冷散热***及工程机械，能有效去除电池热管理***中散热管路内的气体，保障电池包的有效散热和可靠运行。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液冷散热***，用于对电池热管理***散热，所述电池热管理***包括电池组件，所述电池组件包括多个并联设置的电池包组，每个所述电池包组均包括多个串联设置的电池包，所述液冷散热***包括冷媒箱和多个与所述冷媒箱连通的第一散热循环管，所述第一散热循环管与所述电池包组一一对应设置，每个所述电池包组上的多个所述电池包的冷却液通道通过对应的所述第一散热循环管连通；

所述第一散热循环管上设置有第一排气三通管，所述第一排气三通管包括相互连通的第一进液口、第一出液口和第一排气口，所述第一排气三通管通过所述第一进液口和所述第一出液口连通于所述第一散热循环管上，通过所述第一排气口将所述第一散热循环管内的气体排出至外界环境。

可选地，还包括第二散热循环管，多个所述第一散热循环管靠近冷却液流出于所述电池包的一侧均连通于所述第二散热循环管的第一端，所述第二散热循环管的第二端连通所述冷媒箱，所述第二散热循环管上设有冷却液过滤装置。

可选地，所述第二散热循环管上设置有第二排气三通管，所述第二排气三通管包括相互连通的第二进液口、第二出液口和第二排气口，所述第二排气三通管通过所述第二进液口和所述第二出液口连通于所述第二散热循环管上，通过所述第二排气口将所述第二散热循环管内的气体排出至外界环境。

可选地，所述第一排气口和所述第二排气口均沿竖直方向朝上设置。

可选地，所述第一排气三通管设置于对应的所述第一散热循环管的管路最高处。

可选地，还包括汇流排气件，所述汇流排气件能将多个所述第一排气口排出的气体汇流，并将汇流后的所述气体共同排出至外界环境。

可选地，并联的所述电池包组的数量设置为三组，每个电池包组包括两个串联设置的电池包，所述汇流排气件包括第三排气三通管和第四排气三通管，所述第三排气三通管包括相互连通的第一进气口、第二进气口和第三排气口，所述第四排气三通管包括相互连通的第三进气口、第四进气口和第四排气口；

三个所述第一排气三通管中的其中两个的所述第一排气口分别与所述第一进气口和所述第二进气口连通，所述第三排气口和三个所述第一排气三通管中的另一个的所述第一排气口分别与所述第三进气口和所述第四进气口连通，所述第四排气口与外界环境连通。

可选地，并联的所述电池包组的数量设置为三组，每个电池包组包括两个串联设置的电池包，所述汇流排气件包括排气四通管，所述排气四通管包括相互连通的第一进气口、第二进气口、第三进气口和第三排气口；

三个所述第一排气三通管的所述第一排气口分别与所述第一进气口、所述第二进气口和所述第三进气口连通，所述第三排气口与外界环境连通。

可选地，还包括第三散热循环管，多个所述第一散热循环管靠近冷却液流入于所述电池包的一侧均连通于所述第三散热循环管的第一端，所述第三散热循环管的第二端连通所述冷媒箱，所述第三散热循环管用于对所述电池热管理***中的热管理机组进行散热。

一种工程机械，包括上述任一项所述的液冷散热***。

有益效果：

当液冷散热***对工程机械的电池热管理***进行散热时，冷却液从冷媒箱流出，并流入至多个第一散热循环管内。具体地，每个第一散热循环管内的冷却液依次流经与该第一散热循环管相连通的电池包的冷却液通道，从而对电池包进行可靠有效的冷却，通过在第一散热循环管上设置第一排气三通管，当第一散热循环管内掺杂于冷却液中的气体随冷却液共同流经第一排气三通管时，第一散热循环管内的冷却液先后经第一进液口和第一出液口流过第一排气三通管，第一散热循环管内的气体则能够通过第一排气口排出至外界环境，从而能够对第一散热循环管内的气体进行有效排出，避免这部分气体形成气泡以阻挡电池包与冷却液充分接触，有效保障电池包的可靠散热，并有效保障工程机械的可靠运行。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的液冷散热***的示意图；

图2是本实用新型于图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型另一实施例提供的液冷散热***的示意图；

图4是本实用新型于图3中B处的局部放大图。

图中：

110、冷媒箱；120、第一散热循环管；130、第一排气三通管；131、第一进液口；132、第一出液口；133、第一排气口；140、第二散热循环管；150、冷却液过滤装置；160、第二排气三通管；161、第二进液口；162、第二出液口；163、第二排气口；171、第三排气三通管；1711、第一进气口；1712、第二进气口；1713、第三排气口；172、第四排气三通管；1721、第三进气口；1722、第四进气口；1723、第四排气口；180、排气四通管；181、第五进气口；182、第六进气口；183、第七进气口；184、第五排气口；190、第三散热循环管；

210、电池包；220、热管理机组；230、加热装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参照图1至图2所示，本实施例提供一种工程机械，工程机械包括电池热管理***，电池热管理***包括电池组件，电池组件包括多个并联设置的电池包组，每个电池包组均包括多个串联设置的电池包210。该工程机械还包括用于对电池热管理***散热的液冷散热***。液冷散热***包括冷媒箱110和多个与冷媒箱110连通的第一散热循环管120，第一散热循环管120与电池包组一一对应设置，每个电池包组上的多个电池包210的冷却液通道通过对应的第一散热循环管120连通，第一散热循环管120上设置有第一排气三通管130，第一排气三通管130包括相互连通的第一进液口131、第一出液口132和第一排气口133，第一排气三通管130通过第一进液口131和第一出液口132连通于第一散热循环管120上，通过第一排气口133将第一散热循环管120内的气体排出至外界环境。

于本实施例中，当液冷散热***对工程机械的电池热管理***进行散热时，冷却液从冷媒箱110流出，并流入至多个第一散热循环管120内。具体地，每个第一散热循环管120内的冷却液依次流经与该第一散热循环管120相连通的电池包210的冷却液通道，从而对电池包210进行可靠有效的冷却，通过在第一散热循环管120上设置第一排气三通管130，当第一散热循环管120内掺杂于冷却液中的气体随冷却液共同流经第一排气三通管130时，第一散热循环管120内的冷却液先后经第一进液口131和第一出液口132流过第一排气三通管130，第一散热循环管120内的气体则能够通过第一排气口133排出至外界环境，从而能够对第一散热循环管120内的气体进行有效排出，避免这部分气体形成气泡以阻挡电池包210与冷却液充分接触，有效保障电池包210的可靠散热，并有效保障工程机械的可靠运行。

于本实施例中，该液冷散热***还包括第二散热循环管140，多个第一散热循环管120靠近冷却液流出于电池包210的一侧均连通于第二散热循环管140的第一端，第二散热循环管140的第二端连通冷媒箱110，第二散热循环管140上设有冷却液过滤装置150。于本实施例中，冷却液过滤装置150的设置，能够对循环流动的冷却液进行可靠有效的过滤，保证冷却液的质量，避免冷却液内杂质过多影响冷却效果。

进一步地，第二散热循环管140上设置有第二排气三通管160，第二排气三通管160包括相互连通的第二进液口161、第二出液口162和第二排气口163，第二排气三通管160通过第二进液口161和第二出液口162连通于第二散热循环管140上，通过第二排气口163将第二散热循环管140内的气体排出至外界环境。于本实施例中个，在第二散热循环管140上设置第二排气三通管160，可以对第二散热循环管内的部分气体进行有效去除。具体地，当第二散热循环管140内掺杂于冷却液中的气体随冷却液共同流经第二排气三通管160时，第二散热循环管140内的冷却液先后经第二进液口161和第二出液口162流过第二排气三通管160，第二散热循环管140内的气体则能够通过第二排气口163排出至外界环境。

具体地，第一排气口133和第二排气口163均沿竖直方向朝上设置。如此设置，可进一步有效地排出第一散热循环管120与第二散热循环管140内的气体。

具体地，第一排气三通管130设置于对应的第一散热循环管120的管路最高处。由于第一散热循环管120内的气体受热普遍向上运动，因此将第一排气三通管130设置于对应的第一散热循环管120的管路最高处，能够更加可靠有效地将第一散热循环管120内的气体充分排出。

进一步地，本实施例提供的液冷散热***还包括第三散热循环管190，多个第一散热循环管120靠近冷却液流入于电池包210的一侧均连通于第三散热循环管190的第一端，第三散热循环管190的第二端连通冷媒箱110，第三散热循环管190用于对电池热管理***中的热管理机组220进行散热。具体地，热管理机组220中也设置有冷却液流动通道，冷却液流动通道可接通在第三散热循环管190上，使冷却液流经冷却液流动通道，进而对热管理机组220进行可靠散热。

于本实施例中，电池热管理***于热管理机组220与电池包210的冷却液进液端之间还设置有加热装置230，第三散热循环管190也能够对加热装置230进行冷却和散热。

于本实施例中，继续参照图1至图2所示，液冷散热***还包括汇流排气件，汇流排气件能将多个第一排气口133排出的气体汇流，并将汇流后的气体共同排出至外界环境。汇流排气件的设置，能够汇流多个第一排气口133排出的气体，并将这部分气体进行统一的排出。

于本实施例中，并联的电池包组的数量设置为三组，每个电池包组包括两个串联设置的电池包210。汇流排气件包括第三排气三通管171和第四排气三通管172，第三排气三通管171包括相互连通的第一进气口1711、第二进气口1712和第三排气口1713，第四排气三通管172包括相互连通的第三进气口1721、第四进气口1722和第四排气口1723，三个第一排气三通管130中的其中两个的第一排气口133分别与第一进气口1711和第二进气口1712连通，第三排气口1713和三个第一排气三通管130中的另一个的第一排气口133分别与第三进气口1721和第四进气口1722连通，第四排气口1723与外界环境连通。

具体地，当进行排气时，三个第一排气三通管130中的其中两个的第一排气口133分别与第一进气口1711和第二进气口1712连通，这两个第一排气三通管130内的气体能分别经第一进气口1711和第二进气口1712进入至第三排气三通管171内，并再经第三排气口1713和第三进气口1721进入至第四排气三通管172内；剩余的那个第一排气三通管130内的气体将经第四进气口1722进入至第四排气三通管172内，最后再通过第四排气口1723，将第四排气三通管172内的气体统一排出至外界环境中。

于本实施例中，冷媒箱110设置为膨胀水箱，冷却液设置为冷却水。膨胀水箱上设置有与外界环境连通的溢流管，第二排气口163和第四排气口1723优选可通过外部输气管连通于溢流管，可将气体导入至溢流管内并通过溢流管排出至外界环境。

作为一种可选的实施例，参照图3至图4所示，汇流排气件包括排气四通管180，排气四通管180包括相互连通的第五进气口181、第六进气口182、第七进气口183和第五排气口184，三个第一排气三通管130的第一排气口133分别与第五进气口181、第六进气口182和第七进气口183连通，第五排气口184与外界环境连通。

具体地，当进行排气时，三个第一排气三通管130的第一排气口133分别与第五进气口181、第六进气口182和第七进气口183连通，三个第一排气三通管130内的气体能分别经第五进气口181、第六进气口182和第七进气口183进入至排气四通管180内，并再经第五排气口184统一排出至外界环境中。

本实施例不以此为限，可根据电池包210的数量和连接方式，选用不同类型、不同数量进气口的排气多通管，在此不做过多限定。

值得一提的是，排气三通管和排气四通管180的具体结构均为现有技术，在此不做过多赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液冷散热***，用于对电池热管理***散热，所述电池热管理***包括电池组件，所述电池组件包括多个并联设置的电池包组，每个所述电池包组均包括多个串联设置的电池包(210)，其特征在于，所述液冷散热***包括冷媒箱(110)和多个与所述冷媒箱(110)连通的第一散热循环管(120)，所述第一散热循环管(120)与所述电池包组一一对应设置，每个所述电池包组上的多个所述电池包(210)的冷却液通道通过对应的所述第一散热循环管(120)连通；

所述第一散热循环管(120)上设置有第一排气三通管(130)，所述第一排气三通管(130)包括相互连通的第一进液口(131)、第一出液口(132)和第一排气口(133)，所述第一排气三通管(130)通过所述第一进液口(131)和所述第一出液口(132)连通于所述第一散热循环管(120)上，通过所述第一排气口(133)将所述第一散热循环管(120)内的气体排出至外界环境。

2.根据权利要求1所述的液冷散热***，其特征在于，还包括第二散热循环管(140)，多个所述第一散热循环管(120)靠近冷却液流出于所述电池包(210)的一侧均连通于所述第二散热循环管(140)的第一端，所述第二散热循环管(140)的第二端连通所述冷媒箱(110)，所述第二散热循环管(140)上设有冷却液过滤装置(150)。

3.根据权利要求2所述的液冷散热***，其特征在于，所述第二散热循环管(140)上设置有第二排气三通管(160)，所述第二排气三通管(160)包括相互连通的第二进液口(161)、第二出液口(162)和第二排气口(163)，所述第二排气三通管(160)通过所述第二进液口(161)和所述第二出液口(162)连通于所述第二散热循环管(140)上，通过所述第二排气口(163)将所述第二散热循环管(140)内的气体排出至外界环境。

4.根据权利要求3所述的液冷散热***，其特征在于，所述第一排气口(133)和所述第二排气口(163)均沿竖直方向朝上设置。

5.根据权利要求1所述的液冷散热***，其特征在于，所述第一排气三通管(130)设置于对应的所述第一散热循环管(120)的管路最高处。

6.根据权利要求1所述的液冷散热***，其特征在于，还包括汇流排气件，所述汇流排气件能将多个所述第一排气口(133)排出的气体汇流，并将汇流后的所述气体共同排出至外界环境。

7.根据权利要求6所述的液冷散热***，其特征在于，并联的所述电池包组的数量设置为三组，每个电池包组包括两个串联设置的电池包(210)，所述汇流排气件包括第三排气三通管(171)和第四排气三通管(172)，所述第三排气三通管(171)包括相互连通的第一进气口(1711)、第二进气口(1712)和第三排气口(1713)，所述第四排气三通管(172)包括相互连通的第三进气口(1721)、第四进气口(1722)和第四排气口(1723)；

三个所述第一排气三通管(130)中的其中两个的所述第一排气口(133)分别与所述第一进气口(1711)和所述第二进气口(1712)连通，所述第三排气口(1713)和三个所述第一排气三通管(130)中的另一个的所述第一排气口(133)分别与所述第三进气口(1721)和所述第四进气口(1722)连通，所述第四排气口(1723)与外界环境连通。

8.根据权利要求6所述的液冷散热***，其特征在于，并联的所述电池包组的数量设置为三组，每个电池包组包括两个串联设置的电池包(210)，所述汇流排气件包括排气四通管(180)，所述排气四通管(180)包括相互连通的第五进气口(181)、第六进气口(182)、第七进气口(183)和第五排气口(184)；

三个所述第一排气三通管(130)的所述第一排气口(133)分别与所述第五进气口(181)、所述第六进气口(182)和所述第七进气口(183)连通，所述第五排气口(184)与外界环境连通。

9.根据权利要求1所述的液冷散热***，其特征在于，还包括第三散热循环管(190)，多个所述第一散热循环管(120)靠近冷却液流入于所述电池包(210)的一侧均连通于所述第三散热循环管(190)的第一端，所述第三散热循环管(190)的第二端连通所述冷媒箱(110)，所述第三散热循环管(190)用于对所述电池热管理***中的热管理机组(220)进行散热。

10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的液冷散热***。