CN107484385A - 一种充电桩散热系统、及充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷却设备领域，特别地涉及一种充电桩散热系统及充电桩。散热系统包括，容纳有在常温中温区间发生相变的绝缘液体的充电桩盒体、排气管、回液管、冷凝器；充电桩中的发热器件浸没在所述充电桩盒体内的绝缘液体中；所述排气管一端连接所述充电桩盒体，另一端连接所述冷凝器；所述回液管一端连接所述冷凝器，另一端连接所述充电桩盒体。该方案采用绝缘液体相变直接对充电桩中的发热器件进行散热，避免了采用水泵进行液体的运输，简化了散热系统的结构，从而降低了充电桩散热系统的制造成本、提高了散热效率、降低了能源损耗。
Description
技术领域
本发明涉及冷却设备领域，特别地涉及一种充电桩散热系统及充电桩。
背景技术
现有技术中，大功率无线充电桩的液冷系统采用冷板贴在充电桩线圈盒下面实现对充电桩散热。冷板中采用乙二醇水溶液作为冷却工质，外部采用液冷源或二次冷却装置将液体的热量换热到外部环境中。在整个冷却过程中，存在如下问题：1、冷板的造价较高；2、液冷源或二次冷却装置中有循环水泵、水箱等配件，造成冷却系统成本较高；3、线圈和冷板之间必须有导热绝缘介质，这层热阻造成冷却能力有限。
故亟需发明一种充电桩散热系统，解决现有充电桩散热系统存在的技术问题。
发明内容
本发明在于一种充电桩散热系统及充电桩，用于降低充电桩散热系统的制造成本、提高散热效率及降低能源损耗。
根据本发明的一个方面，提供了一种充电桩散热系统，包括，容纳有在常温中温区间发生相变的绝缘液体的充电桩盒体、排气管、回液管、冷凝器；
充电桩中的发热器件浸没在所述充电桩盒体内的绝缘液体中；所述排气管一端连接所述充电桩盒体，另一端连接所述冷凝器；所述回液管一端连接所述冷凝器，另一端连接所述充电桩盒体。
进一步的，所述排气管一端连接所述充电桩盒体顶部区域。
进一步的，所述回液管另一端连接所述充电桩盒体底部区域。
进一步的，还包括至少一个用于对冷凝器中的绝缘液体进行散热的风机，所述风机相对于冷凝器设置。
进一步的，所述排气管和所述回液管均至少由一根管路构成。
进一步的，所述发热器件包括线圈和电子发热器件。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种充电桩，包括上述的充电桩散热系统。
上述充电桩散热系统中采用在常温中温区间发生相变的绝缘液体作为散热介质。绝缘液体受热沸腾变为蒸汽，蒸汽不断聚集，在蒸汽压力作用下，蒸汽顺着充电桩盒体内中靠近顶部的排气管路进入冷凝器；冷凝器中的蒸汽和外界环境通过风机或自然散热进行内外换热，蒸汽换热后再次变成绝缘液体。绝缘液体在重力作用下，顺着回液管返回充电桩盒体内。该方案采用绝缘液体相变直接对充电桩中的发热器件进行散热，避免了采用水泵进行液体的运输，简化了散热系统的结构，从而降低了充电桩散热系统的制造成本、提高了散热效率、降低了能源损耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的充电桩散热系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供了一种充电桩散热系统，包括容纳有在常温中温区间发生相变的绝缘液体的充电桩盒体2、排气管3、回液管4、冷凝器5；
充电桩中的发热器件1浸没在所述充电桩盒体2内的绝缘液体中；所述排气管3一端连接所述充电桩盒体2，另一端连接所述冷凝器5；所述回液管4一端连接所述冷凝器5，另一端连接所述充电桩盒体2。
该系统中，在常温中温区间发生相变的绝缘液体为氟化液或氟利昂制冷剂。在56℃或62℃等温度下即能够发生相变，当然也可以为其它能在常温中温区间发生相变的绝缘液体。
该充电桩散热系统通过将发热器件沉浸在装有绝缘液体的充电桩盒体中，液体受热沸腾变为蒸汽，蒸汽不断聚集，在蒸汽压力作用下，蒸汽顺着盒体中设置的排气管路进入冷凝器。蒸汽在冷凝器和外界环境通过自然散热进行内外换热，蒸汽换热后再次变成绝缘液体。绝缘液体在重力作用下，顺着回液管返回充电桩盒体，如此循环。
上述充电桩散热系统的优点在于，a、发热器件直接浸没在绝缘液体中，省去了在充电桩盒体下面专门设计的液冷冷板，降低结构构造的难度，降低了结构成本；b、外部的换热设备换热设备只有冷凝器，传统的液冷源得到了充分简化，系统中将不再需要循环水泵，不再需要水箱等耗材耗能部件；c、在充电桩盒体内，发热器件直接沉浸在绝缘液体中，利用相变的冷却方式，能够在同样结构体积的条件下，提高系统的散热能力。
由于绝缘液体变成蒸汽后在充电桩盒体内上升，为了便于蒸汽顺着排气管进入冷凝器，作为优选方案，所述排气管一端连接所述充电桩盒体顶部区域。当然，只要排气管一端连接所述充电桩盒体上，排气管位于绝缘液体的液面上即可实现蒸汽排放的功能。
蒸汽在冷凝器中液化成绝缘液体后，利用绝缘液体的重力使其回流回充电桩盒体内重复利用。为了便于绝缘液体顺着回液管回流，作为优选方案，所述所述回液管另一端连接所述充电桩盒体底部区域。当然，只要回液管另一端连接所述充电桩盒体上，回液管位于绝缘液体的液面下即可实现绝缘液体回流的功能。
本发明的散热系统在外界环境温度较低时，如冬天、或者春天、或者秋天，不需要风扇对冷凝器进行散热，利用自然散热使系统中冷凝器冷却，进而使蒸汽液化成绝缘液体。达到完全无能耗冷却。
但是在炎热的夏季，利用自然散热无法达到要求时，则该充电桩散热系统还包括至少一个用于对冷凝器中的绝缘液体进行散热的风机6，所述风机6相对于冷凝器设置。一般设置一个风机6，但当一个风机还无法达到散热要求时，可设置多个。
为了节约能源，相对于冷凝器设置的风机可以根据充电桩盒体内部发热器件的温度或充电桩盒体内部环境温度进行控制启动或停止，并可以根据温度高低进行风机的不同转速的控制。例如，检测电子器件超过80℃时，则启动风机，如果仍然不满足要求，则提高风机转速；当电子器件低于75℃时，则降低风机转速，直至风机停止。
一般的，所述排液管和回流管都由一根铜管构成，为了增强该充电桩散热系统的排气能力及绝缘液体回流能力，所述排气管和所述回液管均可由多根管路并联构成。排气管和回液管通常可以为标准的铜管，铜管通过管路的接头连接到充电桩盒体上。
所述冷凝器包括管翅式换热器或板翅式换热器。构成排气管或者回液管的铜管焊接在换热器上。当然，冷凝器还可以为其它形式换热器。只要能实现将蒸汽冷却变成绝缘液体即可。
该系统中，发热器件包括线圈和电子发热器件等。充电桩盒体可以由金属或塑料机械加工或塑造加工制成，充电桩盒体顶部设置有盖板7，将线圈额电子发热器件装入充电桩盒体内后，加入易于相变的绝缘液体，然后密封盖板7。盖板7可以与充电桩盒体直接使用密封胶条密封后采用螺钉连接或铆接，也可以是直接焊接起来。能达到密封效果即可。
上述充电桩散热系统中采用在常温中温区间发生相变的绝缘液体作为散热介质。绝缘液体受热沸腾变为蒸汽，蒸汽不断聚集，在蒸汽压力作用下，蒸汽顺着充电桩盒体内靠近顶部的排气管路进入冷凝器；冷凝器中的蒸汽和外界环境通过风机或自然散热进行内外换热，蒸汽换热后再次变成绝缘液体。绝缘液体在重力作用下，顺着回液管返回充电桩盒体内。该方案采用绝缘液体相变直接对充电桩中的发热器件进行散热，避免了采用水泵进行液体的运输，简化了散热系统的结构，从而降低了充电桩散热系统的制造成本、提高了散热效率、降低了能源损耗。
另外，本发明还提供了一种充电桩，包括上述的充电桩散热系统，给充电桩中的线圈及电子元器件散热。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种充电桩散热系统，其特征在于，包括容纳有在常温中温区间发生相变的绝缘液体的充电桩盒体、排气管、回液管、冷凝器；
充电桩中的发热器件浸没在所述充电桩盒体内的绝缘液体中；所述排气管一端连接所述充电桩盒体，另一端连接所述冷凝器；所述回液管一端连接所述冷凝器，另一端连接所述充电桩盒体。
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述排气管一端连接所述充电桩盒体顶部区域。
3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述回液管另一端连接所述充电桩盒体底部区域。
4.根据权利要求1至3任一项所述的散热系统，其特征在于，还包括至少一个用于对冷凝器中的绝缘液体进行散热的风机，所述风机相对于冷凝器设置。
5.根据权利要求1至3任一项所述的散热系统，其特征在于，所述排气管和所述回液管均至少由一根管路构成。
6.根据权利要求1至3任一项所述的散热系统，其特征在于，所述发热器件包括线圈和电子发热器件。
7.一种充电桩，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的充电桩散热系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171215 |