一種自冷散熱結(jié)構(gòu)以及自冷散熱的鋰離子電容器模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自冷散熱結(jié)構(gòu)，包括由若干個(gè)散熱單體排列而成的散熱模組，在每兩個(gè)相鄰散熱單體之間均設(shè)置有C型隔板，該C型隔板包括隔板主體和垂直設(shè)置于隔板主體兩端的折板，折板的內(nèi)側(cè)面緊貼于散熱單體上，折板的外側(cè)面上設(shè)置有一組翅片。本實(shí)用新型的自然冷卻散熱結(jié)構(gòu)可以避免單體局部溫度高的問題，保證單體間散熱均一性。該散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，安裝方便，功耗較低，適合用于發(fā)熱功率較小的散熱模組，比如發(fā)熱功率較小的鋰離子電容器模組。
【專利說明】
一種自冷散熱結(jié)構(gòu)以及自冷散熱的鋰離子電容器模組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種散熱結(jié)構(gòu)，尤其是一種利用自冷方式對緊密排列的散熱單體起散熱作用的結(jié)構(gòu)，以及利用該散熱結(jié)構(gòu)的鋰離子電容器模組。
【背景技術(shù)】
[0002]很多單元元器件組合在一起工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，熱量不排出，將導(dǎo)致元器件罷工，甚至引起重大安全隱患。
[0003]鋰離子電容器是一種新型能量存儲(chǔ)裝置，其正極采用超級(jí)電容器正極材料，負(fù)極采用鋰離子電池負(fù)極材料，兼具超級(jí)電容器的高功率輸出(其功率密度遠(yuǎn)大于蓄電池)、長壽命特性和鋰離子電池高能量密度的特性。因此，鋰離子電容器在便攜式電子設(shè)備及電動(dòng)汽車領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用。同傳統(tǒng)的蓄電池，鋰離子電容器的性能對溫度變化較為敏感，特別是電動(dòng)汽車領(lǐng)域大容量、高功率的鋰離子電容器。當(dāng)車輛在啟動(dòng)、加速、制動(dòng)等交替變換的不同運(yùn)行工況下，鋰離子電容器會(huì)以不同倍率放電，從而產(chǎn)生大量熱量，使得鋰離子電容模組運(yùn)行環(huán)境溫度升高，從而影響電池的使用性能和循環(huán)壽命，甚至造成安全隱患。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)一種快速高效的散熱結(jié)構(gòu)是保證鋰離子電容模組高效，安全使用的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0004]通常采用自然冷卻的方式散熱要比傳統(tǒng)風(fēng)冷和液冷散熱結(jié)構(gòu)更緊湊、安裝更簡單，功耗更低，比較適合小功率發(fā)熱的電池模組。然而，現(xiàn)有技術(shù)中通過自然冷卻方式進(jìn)行散熱由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠完善，模組內(nèi)部單體不能很好地與空氣進(jìn)行熱交換，模組內(nèi)部積溫，因此，模組內(nèi)部單體的散熱條件比外部惡劣，單體底部散熱比頂部條件惡劣，模組中單體間的溫度不均一，導(dǎo)致散熱模組(尤其是電池模組)整體性能降低。此外，傳統(tǒng)散熱模組中單體間多采用絕緣塑料或者膠等材質(zhì)的隔板，以保證單體間絕緣，然而絕緣塑料和膠的導(dǎo)熱系數(shù)低，熱傳遞性能差，不能達(dá)到很好的散熱目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種自然冷卻散熱結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，安裝簡單，功耗較低。還提供了一種利用該自然冷卻散熱結(jié)構(gòu)的鋰離子電容模組可在風(fēng)量一定的情況下，保證鋰離子電容單體間散熱均一性，進(jìn)而提高鋰離子電容模組性能、延長模組使用壽命。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種自冷散熱結(jié)構(gòu)，包括由若干個(gè)散熱單體排列而成的散熱模組，其特征在于:在每兩個(gè)相鄰散熱單體之間均設(shè)置有C型隔板，該C型隔板包括隔板主體和垂直設(shè)置于隔板主體兩端的折板，折板的內(nèi)側(cè)面緊貼于散熱單體上，折板的外側(cè)面上設(shè)置有一組翅片，以增大熱交換面積，優(yōu)化散熱片結(jié)構(gòu)。
[0007 ]進(jìn)一步地，所述折板折向?qū)岚逯黧w的同一側(cè)。
[0008]進(jìn)一步地，所述翅片縱向設(shè)置，與空氣流動(dòng)方向一致，保證空氣從底部至頂部自然對流，增大空氣流過翅片表面的速度，增強(qiáng)空氣的換熱效果。
[0009]進(jìn)一步地，所述翅片之間相互平行。
[0010]進(jìn)一步地，所述隔板主體兩側(cè)表面均貼覆有導(dǎo)熱絕緣膠，在保證將帶電散熱單體側(cè)面熱量傳遞給C型隔板的同時(shí)防止相鄰電芯之間短路。
[0011]本實(shí)用新型還公開一種利用前述自冷散熱結(jié)構(gòu)的鋰離子電容器模組，所述散熱模組為由若干個(gè)鋰離子電容器單體排列而成的鋰離子電容器模組。
[0012]進(jìn)一步地，所述鋰離子電容器單體縱向設(shè)置排列成組，與空氣流動(dòng)方向平行。
[0013]本實(shí)用新型的自然冷卻散熱結(jié)構(gòu)可以避免單體局部溫度高的問題，保證單體間散熱均一性。該散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，安裝方便，功耗較低，適合用于發(fā)熱功率較小的散熱模組，比如發(fā)熱功率較小的鋰離子電容器模組。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的帶風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)的鋰離子電容模組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的帶風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)的鋰離子電容模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型C型隔板與鋰離子電容器單體之間的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1-鋰離子電容模組；11-鋰離子電容器單體;2-C型隔板;21-隔板主體;22-折板;23-翅片;3-導(dǎo)熱絕緣膠。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容。本實(shí)用新型的實(shí)施并不限于下面的實(shí)施例，對本實(shí)用新型所做的任何形式上的變通或改變都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019]實(shí)施例1
[0020]本實(shí)施例以鋰離子電容器模組作為散熱模組，如圖1-3所示。包括若干個(gè)鋰離子電容器單體11，鋰離子電容器單體11縱向設(shè)置(即鋰離子電容器單體11的電極朝上的反向?yàn)榭v向)。在相鄰兩個(gè)鋰離子電容器單體11之間的空隙之間，設(shè)置有C型隔板2。該C型隔板2包括隔板主體21和垂直設(shè)置于隔板主體21兩端、且朝向隔板主體21同側(cè)的折板22，折板22的內(nèi)側(cè)面緊貼于鋰離子電容器單體11上，折板22的外側(cè)面上設(shè)置有一組翅片23，隔板主體21和折板22形成三面環(huán)抱鋰離子電容器單體11的結(jié)構(gòu)。翅片23縱向設(shè)置，且相互之間相互平行，在隔板主體21兩側(cè)表面均貼覆有導(dǎo)熱絕緣膠3。
[0021]鋰離子電容器單體11發(fā)熱，熱量從單體經(jīng)過導(dǎo)熱絕緣膠3導(dǎo)入到C型隔板2。相鄰單體之間插入C型隔板2可以保證熱量有效地傳遞給C型隔板2，實(shí)現(xiàn)均一一致的熱傳導(dǎo)。C型隔板2兩端設(shè)置的多個(gè)平行翅片23，可進(jìn)一步增大散熱面積，C型隔板2將熱量傳遞給翅片23，翅片23通過自然對流的方式進(jìn)行散熱。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于保證單體間散熱均一性。
[0022]其中C型隔板2采用高導(dǎo)熱金屬材料，可以使用鋁板，由于鋁的導(dǎo)熱系數(shù)高，且價(jià)格相對較低，因此作為該散熱結(jié)構(gòu)的隔板可以降低成本。當(dāng)然除鋁板外，還可以使用導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬材料，如鋁合金板或銅板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自冷散熱結(jié)構(gòu)，包括由若干個(gè)散熱單體排列而成的散熱模組，其特征在于:在每兩個(gè)相鄰散熱單體之間均設(shè)置有C型隔板，該C型隔板包括隔板主體和垂直設(shè)置于隔板主體兩端的折板，折板的內(nèi)側(cè)面緊貼于散熱單體上，折板的外側(cè)面上設(shè)置有一組翅片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自冷散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述折板折向?qū)岚逯黧w的同一側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自冷散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述翅片縱向設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述自冷散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述翅片之間相互平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自冷散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔板主體兩側(cè)表面均貼覆有導(dǎo)熱絕緣膠。6.—種采用根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述自冷散熱結(jié)構(gòu)的鋰離子電容器模組，其特征在于:所述散熱模組為由若干個(gè)鋰離子電容器單體排列而成的鋰離子電容器模組。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋰離子電容器模組，其特征在于:所述鋰離子電容器單體縱向設(shè)置排列成組。
【文檔編號(hào)】H01G11/06GK205680558SQ201620652418
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日 公開號(hào)201620652418.5, CN 201620652418, CN 205680558 U, CN 205680558U, CN-U-205680558, CN201620652418, CN201620652418.5, CN205680558 U, CN205680558U
【發(fā)明人】譚永杰, 梁亞青, 廖運(yùn)平, 蔡曉慶, 楊娟娟
【申請人】上海展梟新能源科技有限公司