[发明专利]带有成直线的配件的逆流式换热器

说明书

一种用于电池热管理的逆流式热交换器，具有基板、盖板和歧管盖。基板包括交替的第一和第二纵向流体流动通道。盖板密封到基板以封闭第一和第二流体流动通道，并且包括第一流体开口和横跨盖板的宽度间隔布置的多个第二流体开口。歧管盖包括被周向凸缘围绕的凸起，该周向凸缘密封到盖板并围绕至少多个第二流体开口。凸起的内部限定了歧管腔室，该歧管腔室与盖板中的第二流体开口流动连通。歧管盖的上部具有通过歧管腔室与多个第二流体开口流动连通的至少一个第二流体开口。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年1月19日提交的美国临时专利申请第62/448,162号的优先权和权益，其内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本公开涉及用于电池热管理应用的热交换器。更具体地，本公开涉及一种电池单体热交换器，其可布置在多个相邻的电池单体或电池单体容器的堆叠下方，或者其可布置在堆叠内的相邻电池单体或电池单体容器之间，电池单体热交换器在可再充电电池单元中散热。

背景技术

由许多锂离子单体组成的诸如电池之类的可再充电的电池可用于许多应用中，例如包括电动车辆(“EV”)和混合电动车辆(“HEV”)的应用。这些应用通常需要先进的电池系统，这些电池系统具有高能量存储能力且可产生需散发的大量热量。这类系统的电池热管理总体上要求单个单体的最高温度低于预定的规定温度。

冷却板式热交换器是这样的热交换器，在其上布置有相邻的电池单体或容纳一个或多个电池单体的电池单体容器的堆叠，用于电池单元的冷却和/或温度调节。单独的电池单体或电池单体容器彼此面对面接触地布置以形成堆叠，电池单体或电池单体容器的堆叠被布置在冷却板式热交换器的顶部上，使得每个电池单体或电池单体容器的端面或端表面与热交换器的表面形成表面对表面的接触。

用于冷却和/或调节电池单元的温度的热交换器还可布置在形成堆叠的单独的电池单体或单独电池单体容器之间，单独的热交换器通过共同的入口和出口歧管相互连接。布置在或“夹在”堆叠中的相邻的电池单体或电池单体容器之间的热交换器有时可被称作单体间元件(inter-cell element)(例如“ICE”板式热交换器)或冷却翅片。

冷板式热交换器和单体间元件(或ICE板式热交换器)的示例描述于共同转让的美国专利申请第14/972,463号、题为“用于电池热管理应用的逆流式热交换器”(公开号US2016/0204486A1)，其全部内容以参见的方式纳入本文。

每个冷板式热交换器或ICE板式热交换器包括用于冷却流体的入口和出口，并且入口和出口可设有配件以允许热交换器连接到车辆的冷却剂循环系统。由于空间限制，这些配件的位置和取向是显著的，并且期望设计这些热交换器使得配件位置和/或取向能以最小的重新装备而变化。

发明内容

在一方面，提供了一种用于对具有至少一个电池单体容器的电池单体进行热管理的逆流式热交换器。每个电池单体容器容纳一个或多个电池单体。

逆流式热交换器包括基板，该基板具有中心大致平面部分，该中心大致平面部分具有相对的第一端和第二端，该中心部分被周向凸缘包围并且包括在中心部分的第一端和第二端之间延伸的多个交替的第一流体流动通道和第二流体流动通道。第一流体流动通道和第二流体流动通道中的每一个具有第一端和第二端，并且平行于热交换器的纵向轴线。

逆流式热交换器还包括盖板，盖板布置在基板的顶部上并与基板密封接合。多个第一流体流动通道和第二流体流动通道封闭在盖板和基板之间。盖板具有第一大致平面区域和第二大致平面区域，第一大致平面区域限定热交换器的主要传热表面，第二大致平面区域形成在盖板的一端处。第二大致平面区域包括第一流体开口和多个第二流体开口，多个第二流体开口横跨盖板的宽度间隔地布置。

逆流式热交换器还包括歧管盖，该歧管盖布置在盖板的第二大致平面区域的顶部上方。歧管盖包括被周向凸缘围绕的凸起，该周向凸缘密封到盖板并围绕至少多个第二流体开口。