一种基于相变热交换的组合式直流充电系统技术方案

本发明专利技术是一种基于相变热交换的组合式直流充电系统，包括充电控制柜与热交换器柜，充电控制柜内设有电气及控制单元舱和充电模块舱，热交换器柜包括有热交换器柜外舱及热交换器柜内舱，热交换器柜外舱内装设有冷凝器组件及柜外舱风机组件，热交换器柜内舱内装设有蒸发器组件、柜内舱风机组件及热交换器控制组件，热交换器控制组件控制柜内舱风机组件和柜外舱风机组件的启闭，且热交换器柜外舱与热交换器柜内舱之间通过隔板隔离，形成各自密封空间，热交换器柜外舱与热交换器柜内舱的热交换通过相变热交换实现。本发明专利技术采用全密封内循环相变热交换进行散热，充电模块舱与外界环境完全隔离密封，解决充电模块散热难题及解决了充电控制柜防护问题。

A Combined DC Charging System Based on Phase Change Heat Exchange

The invention relates to a combined DC charging system based on phase change heat exchange, which comprises a charging control cabinet and a heat exchanger cabinet. The charging control cabinet is equipped with an electrical and control unit cabinet and a charging module cabinet. The heat exchanger cabinet includes a heat exchanger cabinet outer cabinet and a heat exchanger cabinet inner cabinet. The heat exchanger cabinet outer cabinet is equipped with a condenser component and a cabinet outer cabinet fan component, and the heat exchanger cabinet inner cabinet The cabin is equipped with evaporator module, fan module in cabin and heat exchanger control module. The heat exchanger control module controls the opening and closing of fan module in cabin and fan module in cabin, and the outer cabin of the heat exchanger cabinet and the inner cabin of the heat exchanger cabinet are separated by baffles to form their respective sealing spaces. The heat exchange between the outer cabinet of the heat exchanger cabinet and the inner cabinet of the heat exchanger cabinet is through phase change heat exchange. Change the implementation. The invention adopts fully sealed internal circulation phase change heat exchange for heat dissipation, completely isolates and seals the charging module cabin from the external environment, solves the heat dissipation problem of the charging module and solves the protection problem of the charging control cabinet.

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变热交换的组合式直流充电系统
本专利技术涉及直流充电领域，更具体地涉及一种基于相变热交换的组合式直流充电系统，属于基于相变热交换的组合式直流充电系统的创新技术。技术背景直流充电机充电功率大，散热量大，例如120KW的直流充电机，工作时产生的热量就达到6KW，如此大的散热量，需要大风量、高转速的风机才能把热量散发出机柜，如果采用直通风的散热方式，很容易将油烟，粉尘等污染物吸进充电模块，造成充电模块故障率高，甚至造成充电模块损坏，以致影响充电机的正常充电。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于相变热交换技术的组合式直流充电系统。本专利技术采用全密封内循环相变热交换进行散热，充电模块舱与外界环境完全隔离密封，解决了充电模块散热难题，同时解决了传统充电控制柜防护等级低的问题。本专利技术技术方案是：本专利技术的基于相变热交换技术的组合式直流充电系统，包括有充电控制柜与热交换器柜，其中充电控制柜内设有电气及控制单元舱和充电模块舱，热交换器柜包括有热交换器柜外舱及热交换器柜内舱，热交换器柜外舱置于热交换器柜内舱的上方，热交换器柜外舱内装设有冷凝器组件及柜外舱风机组件，热交换器柜内舱内装设有蒸发器组件、柜内舱风机组件及热交换器控制组件，热交换器控制组件控制柜内舱风机组件和柜外舱风机组件的开启和关闭，且热交换器柜外舱与热交换器柜内舱之间通过隔板隔离，形成各自独立密封空间，热交换器柜外舱与热交换器柜内舱的热交换通过相变热交换实现，热交换器柜外舱与外部空气接触，通过外部空气进行冷却，热交换器柜内舱与外部空气密封，热交换器柜内舱与充电模块舱的风道连接；充电模块舱的背面开有充电模块舱进风孔和充电模块舱出风孔，热交换器柜的正面开有热交换器柜内舱进风孔和热交换器柜内舱出风孔，热交换器柜固定在充电控制柜上，热交换器柜内舱进风孔与充电模块舱出风孔对应，热交换器柜内舱出风孔与充电模块舱进风孔对应，形成充电模块舱与热交换器柜的柜内舱之间密封的第一热交换内循环降温风道，充电模块舱内装设有充电模块组件，充电模块舱中的充电模块组件工作时产生的热风在柜内舱风机组件的吸引下，从充电模块舱出风孔出来，经热交换器柜内舱进风孔进入热交换器柜内舱，然后经过热交换器柜柜内舱中的蒸发器组件，蒸发器组件细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化，从而使热风温度降低，热风通过蒸发器组件降温后在柜内舱风机组件的吸引下，从热交换器柜内舱出风孔出来，通过充电模块舱进风孔进入充电模块舱给充电模块舱中的充电模块组件散热，热交换器柜内舱中的蒸发器组件与热交换器柜外舱中的冷凝器组件通过汽化端铜管组件和液化端铜管组件连接，形成第二热交换内循环降温风道，热交换器柜内舱中的蒸发器组件细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化后，通过汽化端铜管组件上升到热交换器柜外舱中的冷凝器组件，在冷凝器组件中遇到外部低温空气液化降温，液化后通过液化端铜管组件循环回到热交换器柜内舱中的蒸发器组件，热交换器柜外舱中的风机组件从热交换器柜外部吸风，吸入的风经第一热交换器柜外舱风口进入热交换器柜外舱，然后通过热交换器柜外舱中的冷凝器组件进行热交换，进行热交换后形成的热风从第二热交换器柜外舱风口吹出热交换柜，形成第三热交换内循环降温风道。本专利技术采用全密封内循环相变热交换进行散热，充电模块舱与外界环境完全隔离密封，解决了充电模块散热难题，同时解决了传统充电控制柜防护等级低的问题。另外，本专利技术由充电控制柜和热交换器柜组成，充电控制柜为单独的一个柜体，热交换器柜也是单独一个柜体，在各自柜体组装完成器件后，通过连接件将两柜体组装在一起，简化装配工艺，便于模块化生产，能够提高生产效率。附图说明图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术的热循环原理图；图3是本专利技术整机三维示意图；图4是本专利技术电气及控制单元舱与充电模块舱的立体图；图5是本专利技术充电控制柜进出风口的立体图；图6是本专利技术充电模块舱与柜内舱风道口对应的立体图；图7是本专利技术转过另一角度时充电模块舱与柜内舱风道口对应的立体图；图8是本专利技术热交换器背装式电气及控制单元舱与充电模块舱平面布局主视图；图9是本专利技术热交换器背装式电气及控制单元舱与充电模块舱平面布局右视图；图10是本专利技术热交换器左装式电气及控制单元舱与充电模块舱平面布局主视图；图11是本专利技术热交换器左装式电气及控制单元舱与充电模块舱平面布局右视图；图12是本专利技术热交换器右装式电气及控制单元舱与充电模块舱平面布局主视图；图13是本专利技术热交换器右装式电气及控制单元舱与充电模块舱平面布局左视图；图14是本专利技术热交换器密封条及风口的立体图；图15是本专利技术热交换器柜外舱和柜内舱的立体图；图16是本专利技术的整机主视图；图17是图16中的A-A截面图；图18是图16中的B-B截面图；图19是图16中的C-C截面图；图中：1.充电控制柜，2.热交换器柜，3.电气及控制单元舱，4.充电模块舱，5.交流输入组件，6.直流充电枪，7.高压输出回路组件，8.充电控制器组件，9.保护组件，10.充电模块组件，11.热交换器柜外舱，12.热交换器柜内舱，13.充电模块舱进风孔，14.充电模块舱出风孔，15.柜内舱进风孔，16.柜内舱出风孔，17.进风孔密封条，18.出风孔密封条，19.热交换器密封条，20.蒸发器组件，21.柜内舱风机组件，22.热交换器控制组件，23.汽化端铜管组件，24.液化端铜管组件，25.冷凝器组件，26.柜外舱风机组件,27.第一热交换器柜外舱风口，28.第二热交换器柜外舱风口，29.第一热交换内循环降温风道，30第二热交换内循环降温风道，31第三热交换内循环降温风道。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。本专利技术的基于相变热交换的组合式直流充电系统，包括有充电控制柜1与热交换器柜2，其中充电控制柜1内设有电气及控制单元舱3和充电模块舱4，热交换器柜2包括有热交换器柜外舱11及热交换器柜内舱12，热交换器柜外舱11置于热交换器柜内舱12的上方，热交换器柜外舱11内装设有冷凝器组件25及柜外舱风机组件26，热交换器柜内舱12内装设有蒸发器组件20、柜内舱风机组件21及热交换器控制组件22，热交换器控制组件22控制柜内舱风机组件21和柜外舱风机组件26的开启和关闭，且热交换器柜外舱11与热交换器柜内舱12之间通过隔板隔离，形成各自独立密封空间，热交换器柜外舱11与热交换器柜内舱12的热交换通过相变热交换实现，热交换器柜外舱11与外部空气接触，通过外部空气进行冷却，热交换器柜内舱12与外部空气密封，热交换器柜内舱12与充电模块舱4的风道连接；充电模块舱4的背面开有充电模块舱进风孔13和充电模块舱出风孔14，热交换器柜2的正面开有热交换器柜内舱进风孔15和热交换器柜内舱出风孔16，热交换器柜2固定在充电控制柜1上，热交换器柜内舱进风孔15与充电模块舱出风孔14对应，热交换器柜内舱出风孔16与充电模块舱进风孔13对应，形成充电模块舱4与热交换器柜2的柜内舱之间密封的第一热交换内循环降温风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相变热交换的组合式直流充电系统，其特征在于包括有充电控制柜(1)与热交换器柜(2)，其中充电控制柜(1)内设有电气及控制单元舱（3）和充电模块舱（4），热交换器柜(2)包括有热交换器柜外舱(11)及热交换器柜内舱(12)，热交换器柜外舱(11)置于热交换器柜内舱(12)的上方，热交换器柜外舱(11)内装设有冷凝器组件（25）及柜外舱风机组件（26），热交换器柜内舱(12)内装设有蒸发器组件（20）、柜内舱风机组件（21）及热交换器控制组件（22），热交换器控制组件（22）控制柜内舱风机组件（21）和柜外舱风机组件（26）的开启和关闭，且热交换器柜外舱(11)与热交换器柜内舱(12)之间通过隔板隔离，形成各自独立密封空间，热交换器柜外舱(11)与热交换器柜内舱(12)的热交换通过相变热交换实现，热交换器柜外舱(11)与外部空气接触，通过外部空气进行冷却，热交换器柜内舱(12)与外部空气密封，热交换器柜内舱(12)与充电模块舱（4）的风道连接；充电模块舱（4）的背面开有充电模块舱进风孔（13）和充电模块舱出风孔（14），热交换器柜(2)的正面开有热交换器柜内舱进风孔（15）和热交换器柜内舱出风孔（16），热交换器柜（2）固定在充电控制柜（1）上，热交换器柜内舱进风孔（15）与充电模块舱出风孔（14）对应，热交换器柜内舱出风孔（16）与充电模块舱进风孔（13）对应，形成充电模块舱（4）与热交换器柜(2)的柜内舱之间密封的第一热交换内循环降温风道（29），充电模块舱（4）内装设有充电模块组件（10），充电模块舱（4）中的充电模块组件（10）工作时产生的热风在柜内舱风机组件（21）的吸引下，从充电模块舱出风孔（14）出来，经热交换器柜内舱进风孔（15）进入热交换器柜内舱（12），然后经过热交换器柜柜内舱（12）中的蒸发器组件（20），蒸发器组件（20）细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化，从而使热风温度降低，热风通蒸发器组件（20）降温后在柜内舱风机组件（21）的吸引下，从热交换器柜内舱出风孔（16）出来，通过充电模块舱进风孔（13）进入充电模块舱（4）给充电模块舱（4）中的充电模块组件（10）散热，热交换器柜内舱（12）中的蒸发器组件（20）与热交换器柜外舱(11)中的冷凝器组件（25）通过汽化端铜管组件（23）和液化端铜管组件（24）连接，形成第二热交换内循环降温风道（30），热交换器柜内舱（12）中的蒸发器组件（20）细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化后，通过汽化端铜管组件（23）上升到热交换器柜外舱(11)中的冷凝器组件（25），在冷凝器组件（25）中遇到外部低温空气液化降温，液化后通过液化端铜管组件（24）循环回到热交换器柜内舱（12）中的蒸发器组件（20），热交换器柜外舱(11)中的风机组件（26）从热交换器柜（2）外部吸风，吸入的风经第一热交换器柜外舱风口（27）进入热交换器柜外舱(11)，然后通过热交换器柜外舱(11)中的冷凝器组件（25）进行热交换，进行热交换后形成的热风从第二热交换器柜外舱风口（28）吹出热交换柜（2），形成第三热交换内循环降温风道（31）。...

【技术特征摘要】
1.一种基于相变热交换的组合式直流充电系统，其特征在于包括有充电控制柜(1)与热交换器柜(2)，其中充电控制柜(1)内设有电气及控制单元舱（3）和充电模块舱（4），热交换器柜(2)包括有热交换器柜外舱(11)及热交换器柜内舱(12)，热交换器柜外舱(11)置于热交换器柜内舱(12)的上方，热交换器柜外舱(11)内装设有冷凝器组件（25）及柜外舱风机组件（26），热交换器柜内舱(12)内装设有蒸发器组件（20）、柜内舱风机组件（21）及热交换器控制组件（22），热交换器控制组件（22）控制柜内舱风机组件（21）和柜外舱风机组件（26）的开启和关闭，且热交换器柜外舱(11)与热交换器柜内舱(12)之间通过隔板隔离，形成各自独立密封空间，热交换器柜外舱(11)与热交换器柜内舱(12)的热交换通过相变热交换实现，热交换器柜外舱(11)与外部空气接触，通过外部空气进行冷却，热交换器柜内舱(12)与外部空气密封，热交换器柜内舱(12)与充电模块舱（4）的风道连接；充电模块舱（4）的背面开有充电模块舱进风孔（13）和充电模块舱出风孔（14），热交换器柜(2)的正面开有热交换器柜内舱进风孔（15）和热交换器柜内舱出风孔（16），热交换器柜（2）固定在充电控制柜（1）上，热交换器柜内舱进风孔（15）与充电模块舱出风孔（14）对应，热交换器柜内舱出风孔（16）与充电模块舱进风孔（13）对应，形成充电模块舱（4）与热交换器柜(2)的柜内舱之间密封的第一热交换内循环降温风道（29），充电模块舱（4）内装设有充电模块组件（10），充电模块舱（4）中的充电模块组件（10）工作时产生的热风在柜内舱风机组件（21）的吸引下，从充电模块舱出风孔（14）出来，经热交换器柜内舱进风孔（15）进入热交换器柜内舱（12），然后经过热交换器柜柜内舱（12）中的蒸发器组件（20），蒸发器组件（20）细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化，从而使热风温度降低，热风通蒸发器组件（20）降温后在柜内舱风机组件（21）的吸引下，从热交换器柜内舱出风孔（16）出来，通过充电模块舱进风孔（13）进入充电模块舱（4）给充电模块舱（4）中的充电模块组件（10）散热，热交换器柜内舱（12）中的蒸发器组件（20）与热交换器柜外舱(11)中的冷凝器组件（25）通过汽化端铜管组件（23）和液化端铜管组件（24）连接，形成第二热交换内循环降温风道（30），热交换器柜内舱（12）中的蒸发器组件（20）细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化后，通过汽化端铜管组件（23）上升到热交换器柜外舱(11)中的冷凝器组件（25），在冷凝器组件（25）中遇到外部低温空气液化降温，液化后通过液化端铜管组件（24）循环回到热交换器柜内舱（12）中的蒸发器组件（20），热交换器柜外舱(11)中的风机组件（26）从热交换器柜（2）外部吸风，吸入的风经第一热交换器柜外舱风口（27）进入热交换器柜外舱(11)，然后通过热交换器柜外舱(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍锦强，邢庆，梁翔飞，白海涛，
申请(专利权)人：广州万城万充新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44