本發(fā)明涉及液冷技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種液冷管接頭、液冷管及液冷裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，高溫是電子元件、集成電路等的大敵。高溫不但會導(dǎo)致使用壽命縮短，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)，甚至致使某些部件燒毀。因此，必須對某些電子元件、集成電路進(jìn)行散熱處理。散熱方式的種類很多，例如風(fēng)冷、蒸發(fā)器風(fēng)冷以及液冷等。其中，液冷散熱因其具有散熱效率高、空間占用率低及靜音等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用。

液冷裝置一般是利用泵使液冷管中的冷卻液循環(huán)并進(jìn)行散熱的。因此，液冷管是液冷裝置中必不可少的一部分。液冷管既可以單純地作為冷卻液流動的通道，不與發(fā)熱元件接觸。液冷管還可以兼作導(dǎo)熱管，與發(fā)熱元件直接接觸，吸收發(fā)熱元件的熱量并將熱量傳遞給冷卻液。

通常情況下，當(dāng)液冷管兼作導(dǎo)熱管，一般可以通過改變液冷管的材料、冷卻液的成分，以及增大液冷管與發(fā)熱元件的接觸面積、冷卻液在液冷管的流速等方式來增強(qiáng)液冷裝置的散熱效果。

就液冷管的材料來說，液冷管一般采用采用銅、鋁合金或二者的結(jié)合制成。從導(dǎo)熱性來說，存在其它材料的導(dǎo)熱性好于銅和鋁合金，例如銀。但銀的價(jià)格昂貴，所以一般不采用銀做液冷管。液冷管的材料的選取是受材料的價(jià)格、加工難度、重量、硬度及使用環(huán)境等因素共同決定的，不能只看材料的導(dǎo)熱性。因此，通過改變液冷管的材料來增強(qiáng)液冷裝置的散熱效果具有一定的局限性。

同理，冷卻液的成分的選取也是受冷卻液的價(jià)格、比熱容、吸熱能力、使用環(huán)境等因素共同決定的。因此，通過改變冷卻液的成分來增強(qiáng)液冷裝置的散熱效果也是具有一定的局限性。

增大液冷管與發(fā)熱元件的接觸面積，相應(yīng)地會使液冷管占用系統(tǒng)內(nèi)部的空間增大，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部空間利用率降低。此外，增大液冷管與發(fā)熱元件的接觸面積還存在設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本增加等多方面的問題。

冷卻液在液冷管的流速與冷卻液的密度、粘度及泵的功率等相關(guān)。其中，泵的功率是決定冷卻液在液冷管的流速的主要因素。一般情況下，泵的功率越大，冷卻液在液冷管的流速越大。泵的功率增大，泵的工作能耗也會增大，耗電量增加，花費(fèi)增大。同時(shí)，泵的功率增大，對泵的要求也會增高、泵的成本也會增高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種不改變液冷管的材料、冷卻液的成分、液冷管與發(fā)熱元件的接觸面積以及冷卻液在液冷管的流速的前提下，增強(qiáng)散熱效果的液冷管接頭、液冷管及液冷裝置，以改善上述問題。

本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種液冷管接頭，包括進(jìn)液管和與所述進(jìn)液管相連的轉(zhuǎn)換扁管，所述轉(zhuǎn)換扁管內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流件，所述多個(gè)導(dǎo)流件將所述轉(zhuǎn)換扁管劃分為多個(gè)第一子通道。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)導(dǎo)流件呈放射狀分布在所述轉(zhuǎn)換扁管內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流件靠近所述進(jìn)液管的一端為第一端，所述多個(gè)導(dǎo)流件的第一端呈弧形排布。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流件呈片狀。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)液管為快插陽接頭。

本發(fā)明另一較佳實(shí)施例提供一種液冷管，包括扁管及液冷管接頭。所述液冷管接頭包括進(jìn)液管和與所述進(jìn)液管相連的轉(zhuǎn)換扁管。所述轉(zhuǎn)換扁管內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流件，所述多個(gè)導(dǎo)流件將所述轉(zhuǎn)換扁管劃分為多個(gè)第一子通道。所述扁管通過所述轉(zhuǎn)換扁管與進(jìn)液管連通。所述扁管內(nèi)設(shè)置有多個(gè)隔檔板，所述多個(gè)隔檔板將所述扁管劃分為多個(gè)第二子通道。

進(jìn)一步地，所述第一子通道與所述第二子通道一一對應(yīng)。

進(jìn)一步地，一個(gè)所述第一子通道與兩個(gè)或多個(gè)所述第二子通道對應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述扁管與所述轉(zhuǎn)換扁管可拆卸的連接。

本發(fā)明另一較佳實(shí)施例還提供一種液冷裝置，包括上述液冷管。

本發(fā)明提供的液冷管接頭包括多個(gè)導(dǎo)流件，所述多個(gè)導(dǎo)流件將所述轉(zhuǎn)換扁管劃分為多個(gè)第一子通道，進(jìn)液管流出的冷卻液經(jīng)所述導(dǎo)流件分流后，均勻流入所述多個(gè)第一子通道。

本發(fā)明提供的液冷管及液冷裝置包括多個(gè)導(dǎo)流件及隔檔板，所述多個(gè)導(dǎo)流件將所述轉(zhuǎn)換扁管劃分為多個(gè)第一子通道，所述多個(gè)隔檔板將所述扁管劃分為多個(gè)第二子通道，進(jìn)液管流出的冷卻液經(jīng)所述導(dǎo)流件和隔檔板分流后，冷卻液在扁管內(nèi)均勻分布，進(jìn)而提高了熱傳導(dǎo)效率及增強(qiáng)了散熱效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液冷管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種液冷管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種液冷管的應(yīng)用場景示意圖。

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種液冷管的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：1-液冷管；10-液冷管接頭；11-進(jìn)液管；12-轉(zhuǎn)換扁管；121-導(dǎo)流件；20-扁管；201-隔檔板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為只是或暗示相對重要性。

經(jīng)過多次試驗(yàn)研究及探討發(fā)現(xiàn)：當(dāng)液冷管兼作導(dǎo)熱管，與發(fā)熱元件直接接觸時(shí)，冷卻液在液冷管中的分布情況是影響散熱效果的主要因素之一。冷卻液在液冷管中分布越均勻，散熱效果越好。反之，若冷卻液在液冷管中分布不均勻，例如中間多兩側(cè)少或者中間少兩側(cè)多等，都會導(dǎo)致發(fā)熱元件散熱不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致熱傳導(dǎo)效率低及散熱效果差。

然而，目前市場上的液冷管及液冷管裝置沒有均流結(jié)構(gòu)，冷卻液在液冷管內(nèi)流動時(shí)，分布極不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致熱傳導(dǎo)效率低及散熱效果差。因此，需要在液冷管及液冷管裝置中設(shè)有均流結(jié)構(gòu)，使冷卻液在液冷管內(nèi)流動時(shí)，均勻分布?？紤]到若改變液冷管的外形來實(shí)現(xiàn)均流，會需要對與之相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，繼而造成額外成本。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種外形不變且內(nèi)部具有均流結(jié)構(gòu)的液冷管接頭、液冷管及液冷裝置，從而提高了傳導(dǎo)效率低及增強(qiáng)了散熱效果。

請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種液冷管接頭10，包括進(jìn)液管11和轉(zhuǎn)換扁管12。

所述進(jìn)液管11為冷卻液的進(jìn)口。可選地，在本實(shí)施例的具體實(shí)施方式中，所述進(jìn)液管11為快插陽接頭?？觳褰宇^是一種不需要工具就能實(shí)現(xiàn)管路連通或斷開的接頭?？觳尻柦宇^一般與快插陰接頭相配合，實(shí)現(xiàn)快速、簡單地連接和拆卸。可選地，在本實(shí)施例中，所述進(jìn)液管11的形狀可以是中空圓柱形。

所述轉(zhuǎn)換扁管12與所述進(jìn)液管11連通的。所述轉(zhuǎn)換扁管12與所述進(jìn)液管11的連接方式可以是固定連接，也可以是可拆卸連接。對于固定連接，可選擇焊接或一體成型。對于可拆卸連接，可選擇螺紋連接。

所述轉(zhuǎn)換扁管12內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流件121，所述多個(gè)導(dǎo)流件121將所述轉(zhuǎn)換扁管12劃分為多個(gè)第一子通道。進(jìn)液管11流出的冷卻液經(jīng)所述導(dǎo)流件121分流后，均勻流入所述多個(gè)第一子通道，使得通過所述多個(gè)第一子通道的冷卻液的流量基本相等。

所述導(dǎo)流件121可以是任意形狀，只要能將所述轉(zhuǎn)換扁管12劃分為多個(gè)第一子通道，使冷卻液均勻流入所述多個(gè)第一子通道即可?？蛇x地，在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)流件121可以呈片狀。

可選地，在本實(shí)施例中，所述多個(gè)導(dǎo)流件121可以呈放射狀分布在所述轉(zhuǎn)換扁管12內(nèi)。例如，所述進(jìn)液管11的形狀若是中空圓柱形，放射狀可以是指，以所述進(jìn)液管11的軸線為中心，所述導(dǎo)流件121所在的平面與所述軸線的夾角向軸線的兩邊逐漸增大。此外，軸線附近的所述導(dǎo)流件121所在的平面可以與所述軸線平行。

可選地，在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)流件121靠近所述進(jìn)液管11的一端為第一端，所述多個(gè)導(dǎo)流件121的第一端呈弧形排布?；⌒闻挪伎梢允侵福虚g的所述導(dǎo)流件121與所述進(jìn)液管11的距離大于遠(yuǎn)離中間的導(dǎo)流件121與所述進(jìn)液管11的距離，并且所述多個(gè)導(dǎo)流件121的排布呈弧線。從所進(jìn)液管11流出的冷卻液呈喇叭狀，所以所述多個(gè)第一端采用弧形排布，可以使所述導(dǎo)流件121對所述冷卻液的分流更均勻。

請參閱圖2，本發(fā)明另一實(shí)施例還提供一種液冷管1，包括扁管20及上述的液冷管接頭10。

所述扁管20通過所述轉(zhuǎn)換扁管12與進(jìn)液管11連通?？蛇x地，在本實(shí)施例中，所述扁管20與所述轉(zhuǎn)換扁管12的連接方式可以是固定連接，也可以是可拆卸連接。對于固定連接，可選擇焊接或一體成型。對于可拆卸連接，可選擇螺紋連接或卡接等。

在實(shí)際使用中，所述扁管20不僅作為冷卻液的流通通道，還起吸收發(fā)熱元件的熱量并傳遞給冷卻液的作用。因此，所述扁管20可以由導(dǎo)熱性能較好的材料制成，例如銀、銅、鋁或其合金等。可選地，在本實(shí)施例中，所述扁管20主要由鋁合金材料制成。鋁合金材料相對銅或銀，具有成本低、加工難度低及重量輕等優(yōu)勢。

可選地，在本實(shí)施例中，所述扁管20質(zhì)地柔軟適中，可以根據(jù)發(fā)熱元件的形狀作不同的造型，以使所述扁管20的表面盡量貼合發(fā)熱元件且不會被發(fā)熱元件壓變形。采用此種設(shè)計(jì)，可以增大所述扁管20與所述發(fā)熱元件的接觸面積，從而提高散熱效率。

所述扁管20內(nèi)設(shè)置有多個(gè)隔檔板201。所述多個(gè)隔檔板201間隔設(shè)置，所述多個(gè)隔檔板201將所述扁管20劃分為多個(gè)第二子通道。所述第二子通道靠近所述轉(zhuǎn)換扁管12的一端為第二端?？蛇x地，在本實(shí)施例中，多個(gè)所述第二端的橫截面積相等。

所述第一子通道至少與一個(gè)所述第二子通道對應(yīng)。即，從一個(gè)所述第一子通道流出的冷卻液可以流入一個(gè)所述第二子通道，也可以流入兩個(gè)或多個(gè)所述第二子通道內(nèi)。

當(dāng)一個(gè)所述第一子通道與兩個(gè)或多個(gè)所述第二子通道對應(yīng)時(shí)，所述導(dǎo)流件121的個(gè)數(shù)少于所述隔檔板201的個(gè)數(shù)。所述導(dǎo)流件121與所述隔檔板201之間存在間隔。

當(dāng)所述第一子通道與所述第二子通道一一對應(yīng)時(shí)，所述導(dǎo)流件121的個(gè)數(shù)等于所述隔檔板201的個(gè)數(shù)。所述導(dǎo)流件121與所述隔檔板201之間可以存在間隔。并且，所述導(dǎo)流件121與所述隔檔板201也可以連接。

通過上述設(shè)置，冷卻液從所述進(jìn)液管11流入后，經(jīng)所述導(dǎo)流件121分流，均勻流入所述第一子通道，再均勻流入所述第二子通道內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)均流。

所述多個(gè)隔檔板201不僅具有分隔所述扁管20的作用，還能夠增強(qiáng)所述扁管20的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以避免在使用過程中，被發(fā)熱元件壓變形或損壞，影響冷卻液的流通。特別地，基于該種設(shè)計(jì)的扁管20，其基材可選為鋁制口琴管。鋁合金密度低，但強(qiáng)度較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性。

在具體實(shí)施時(shí)，所述液冷管1的大小、形狀及結(jié)構(gòu)可以根據(jù)使用環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。例如，所述液冷管1可以用在電池包、電腦、手機(jī)等的散熱裝置里。

特別地，請參閱圖3，所述液冷管1可以應(yīng)用于純電動汽車以及混合動力汽車的動力電池模組的散熱裝置里。

所述動力電池模組包括兩層以上的所述子模組，所述扁管20可以迂回繞設(shè)于所述電池模組，與每一層所述子模組相接觸。根據(jù)實(shí)際需求，可選地，所述液冷裝置包括多個(gè)所述液冷管1，多個(gè)所述液冷管1迂回繞設(shè)于所述電池模組。多個(gè)所述液冷管1的繞設(shè)方式不限，例如與每一層所述子模組接觸的可以有多個(gè)所述液冷管1，多個(gè)所述液冷管1的進(jìn)液方向和出液方向間隔設(shè)置。所述液冷管1的個(gè)數(shù)根據(jù)電池的大小、扁管20的寬度等靈活設(shè)置。多個(gè)相鄰的所述扁管20之間還可以互相連接，增加導(dǎo)熱效率，更快速地達(dá)到中和溫度差的效果。所述連接可以是固定連接，也可以是可拆卸連接。

請參閱圖4，為了較好地與所述單體電池相接觸，以提高散熱效率。所述扁管20與每個(gè)所述單體電池的接觸面可以為曲面形狀，使得所述扁管20與每層所述子模組的接觸面為波浪形曲面。

所述液冷管1的設(shè)置方式或者應(yīng)用方式不限于此，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置。例如，當(dāng)所述電池模組僅包括一層子模組時(shí)，所述扁管20可以鋪設(shè)于所述子模組的表面。當(dāng)所述電池模組包括兩層所述子模組時(shí)，所述扁管20可以鋪設(shè)于相鄰兩層所述子模組之間，也可以繞設(shè)于所述電池模組表面，即繞設(shè)于上層子模組的上表面和下層子模組的下表面。

動力電池是純電動汽車以及混合動力汽車的核心，動力電池的散熱問題是制約純電動汽車以及混合動力汽車發(fā)展的關(guān)鍵問題。動力電池模組的大型化使得其表面積與體積之比相對減小，電池內(nèi)部熱量不易散出，導(dǎo)致電池衰減加速及電池壽命縮短。此外，電池過熱易造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴(yán)重的熱失控事件。目前，液冷散熱是散熱效果最好的一種方式，汽車的動力電池一般都采用這種方式。因此，所述液冷管1具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供一種液冷裝置，包括上述液冷管1。

本發(fā)明提供的液冷管接頭10包括多個(gè)導(dǎo)流件121，所述多個(gè)導(dǎo)流件121將所述轉(zhuǎn)換扁管12劃分為多個(gè)第一子通道，所述進(jìn)液管11流出的冷卻液經(jīng)所述導(dǎo)流件121分流后，均勻流入所述多個(gè)第一子通道。

本發(fā)明提供的液冷管1包括上述液冷管接頭10及扁管20，所述扁管20內(nèi)設(shè)置有多個(gè)隔檔板201，所述多個(gè)隔檔板201將所述扁管20劃分為多個(gè)第二子通道。所述第一子通道至少與一個(gè)所述第二子通道對應(yīng)。因此，冷卻液從所述進(jìn)液管11流入后，經(jīng)所述導(dǎo)流件121分流，均勻流入所述第一子通道，再均勻流入所述第二子通道內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)均流，進(jìn)而提高了熱傳導(dǎo)效率及增強(qiáng)了散熱效果。

應(yīng)理解，本發(fā)明提供的液冷裝置包括所述液冷管1，因而所述液冷裝置具有類似的散熱效果。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接?？梢允菣C(jī)械連接，也可以是電性連接?？梢允侵苯酉噙B，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。