[发明专利]具有集成的支承结构的热交换器

说明书

公开了一种具有集成的支承结构的热交换器，其特别适合于发热部件的热管理，比如电池热管理应用或其他电子部件的热管理。热交换器包括顶板和基底托盘，该基底托盘限定了在入口歧管区域和出口歧管区域之间延伸的多个流体通道。顶板具有限定主传热区域的第一侧和用于在顶板和基底托盘之间实现密封关系的第二侧。在一些情况下，顶板包括导热材料，而底板包括非导热材料。在一些情况下，基底托盘与盖部配合以限定用于容纳发热部件的外壳。

技术领域

本公开总体上涉及具有集成的支承结构的热交换器。特别地，本公开涉及具有集成的支承结构的热交换器，其特别适合于发热部件的热管理，比如电池热管理应用或其他电子部件的热管理。

背景技术

诸如由许多锂离子单体组成的电池之类的可再充电电池可用于许多应用中，包括例如电动推进车辆(“EV”)和混合动力电动车辆(“HEV”)应用。电动或混合动力电动车辆中的锂离子电池通常会产生大量热量，需要散发这些热量，以确保电池正常工作并延长其使用寿命。

液冷式热交换器用于管理这些类型的电池的热负荷。通常，冷板式(cold plate)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电池单体容器的堆叠，每个电池单体容器容纳一个或多个电池单体，将热交换器布置成用于冷却和/或调节整个电池单体的温度。在这些应用中，通常将单个的电池单体或电池单体容器彼此面对面地或表面对表面地彼此相邻地布置以形成电池堆，该电池堆被布置在冷板式热交换器的顶部，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处于表面对表面的接触。

包括冷板式热交换器的电池组在安装在电动车辆内时通常被布置在塑料托盘或塑料支承结构内。当在电动车辆中安装具有冷板式热交换器的电池组时，需要单独的支承结构通常会增加总成本。对于除了电池组冷却之外的用于热管理应用的热交换器也是如此。

在电动车辆应用中，特别是对于冷板式热交换器，热交换器的另一个新出现的困难是，为了容纳许多锂离子单体或其他电池和/或安装在车辆内部的电子设备，所需的冷板尺寸不断增加。能够容纳堆叠在其上的大量电池单体或其他电子设备或部件的大型换热器优于多个较小的换热器，以最小化所需的冷却剂连接部的数量，并努力降低成本。然而，由于在大型热交换器穿过钎焊炉的长度时产生的热梯度较大，因此很难钎焊非常大型的热交换器，这使得很难创建同时能满足平面度公差的无泄漏结构。

因此，期望使部件和/或零件的总数最小化并且便于针对特定应用进行安装的热交换器。同样，期望专门适用于冷板应用的热交换器，其可以容纳大量的电池单体或电池单体容器，并且仍然可以满足制造和性能要求，并且也可以帮助降低成本。因此，特别期望一种热交换器，当用于汽车应用时，该热交换器有助于减少在车辆内安置和/或安装热交换器所需的部件数量，这也可以有助于改善总成本。

发明内容

根据本公开的示例实施例，提供了一种热交换器，包括：顶板；和基底托盘，该基底托盘限定了多个流体通道，这些流体通道在入口歧管区域和出口歧管区域之间延伸，用于热交换流体的流动；顶板具有限定主传热区域的第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧用于在顶板和基底托盘之间实现密封关系，并封围多个流体通道，使得多个流体通道限定在基底托盘的底表面和顶板的第二侧之间；并且其中，顶板包括第一导热材料，而基底托盘包括第二非导热材料。