一种热管换热装置及使用该装置的充电机机柜和充电机制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种热管换热装置及使用该装置的充电机机柜和充电机，热管换热装置包括散热区和吸热区，吸热区上设置有用于与充电机机柜内部连通的吸热区进风口和吸热区出风口，散热区上设置有散热区进口和散热区出口，散热区设置于吸热区的上方，吸热区内斜向上设置有第一管段，散热区内斜向上设置有第二管段，第一管段的最高端与第二管段的最高端相连通，第一管段的最低端与第二管段的最低端相连通，第一管段和第二管段连接形成循环通路而构成热管结构。机柜内部的热空气通过吸热区后热量被第一管段吸收掉，因此回流到机柜内部的空气温度大大降低，同时气体由吸热区向散热区的移动以及液体由散热区向吸热区的移动互不干扰，加快了热量传递的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热管换热装置及使用该装置的充电机机柜和充电机。
技术介绍
为减少汽车尾气对环境的污染，国家大力倡导发展新能源汽车，而充电设施是新能源汽车发展的基础，目前为提高充电效率，采用的充电设备主要为直流充电设备。充电模块是直流充电设备的核心单元，充电模块的主要功能是进行AC/DC功率变换，在功率变换过程中会有部分能量损耗，其中损耗能量绝大部分转换为热量，热量持续积累会造成局部温度过高，温度过高会严重影响充电模块的运行效率及寿命，严重者会导致模块死机，导致充电设备无法充电。随着充电设备向着小型化、大功率方向发展，其功率密度将会越来越高，产生的热量也越来越多，因此在充电机上都设置有冷却散热装置，现有充电机的冷却方式主要为风冷，授权公告号为CN202281533U，授权公告日为2012.06.20的中国技术专利公开了一种应用于各类电控柜和机柜散热领域的热导管散热器，内部设有热导管和隔板，隔板将热导管散热器分隔为吸热区和散热区，隔板上开有隔板孔，热导管穿过隔板孔并被隔板分隔为两部分，一部分在吸热区内，另一部分在散热区内；吸热区上开有吸热区进风口和吸热区出风口，吸热区内部设有小风机，小风机的出风口与吸热区出风口连通；散热区上开有散热区进风口和散热区出风口。这种热导管散热器的散热原理是首先将机柜内部的热空气吸出并使其经过热导管，热空气的热量传递到热导管上，热导管的温度升高后，其内充装的易挥发液体就会气化，液体在气化的过程中将热量吸收掉，气化后气体沿着热导管扩散到散热区，由于散热区的温度较低，气体预冷后液化，并再次回流到吸热区，气体在液化过程中放出热量，热量传递到热导管上，热导管在外界空气流动下，将热量散发到空气中，从而完成热量从机柜内部到热导管、从热导管到易挥发液体、易挥发液体发生相变将热量传递至热导管的散热区、最终热量散发到空气中的一个传递过程。然而，由于上述相变过程是在热导管的内部发生的，热导管内部的空间中同时存在着气体由吸热区向散热区的移动以及液体由散热区向吸热区的移动，两种状态的移动方向相反，因此会发生相互干扰，会影响彼此的移动效率，从而也就会影响散热器换热效率。同时，由于对比文件中的热导管几乎为水平设置，这样散热区内的气体在液化后是很难回流到吸热区的，存在着吸热区内不断蒸发，而散热区的液体却不能及时回补到吸热区的问题，最终也会影响散热器换热效率。另外，这种热导管散热器设置在机柜的顶部，由于吸热区和散热区水平设置，而一般机柜顶部的安装空间又是有限的，吸热区和散热区都要占据一定的安装空间，因此热导管的布置长度以及数量都是受到限制的，这将直接影响热导管散热器的散热效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热管换热装置，以解决现有技术中气体由吸热区向散热区的移动以及液体由散热区向吸热区的移动过程中相互干扰影响的问题；本专利技术的目的还在于提供一种使用该热管换热装置的充电机机柜和充电机。为了解决上述技术问题，本专利技术中热管换热装置的技术方案为：一种热管换热装置，包括通过密封隔板隔开的散热区和吸热区，吸热区上设置有用于与充电机机柜内部连通的吸热区进风口和吸热区出风口，散热区上设置有散热区进口和散热区出口，所述散热区设置于吸热区的上方，吸热区内斜向上或者竖向设置有第一管段，散热区内斜向上或者竖向设置有第二管段，第一管段的最高端与第二管段的最高端相连通，第一管段的最低端与第二管段的最低端相连通，第一管段和第二管段连接形成循环通路而构成热管结构。所述的第一管段和第二管段均为斜向上设置且最高端和最低端分别均在同一侧，所述第一管段沿上下方向平行设置有至少两层，所述第二管段也沿上下方向平行设置有至少两层，其中上层第一管段与对应的上层第二管段连接形成所述循环通路、下层第一管段与对应的下层第二管段连接形成所述循环通路，各循环通路的路径长度均相同。这个可以理解为第一管段和第二管段在上下方向上的布置方式。所述第一管段沿前后方向平行设置有至少两个，所述第二管段也沿前后方向平行设置有至少两个，在一个前后方向上的所有第一管段的最高端和最低端分别汇集在一起、所有第二管段的最高端和最低端也分别汇集在一起，在一个前后方向上的所有第一管段的最高端的汇集端与所有第二管段的最高端的汇集端相连通、所有第一管段的最低端的汇集端与所有第二管段的最低端的汇集端相连通从而形成所述循环通路。这种是第一管段和第二管段在前后方向上的布置方式，它可以是以上述第一管段和第二管段在上下方向上的布置方式为基础作出的，也可以是单独作出的，也就是说，第一管段和第二管段在前后方向上的布置方式不受其在上下方向上布置方式的影响。在一个前后方向上的所有第一管段的最高端的汇集端与所有第二管段的最高端的汇集端是通过第一连接管相连通的、所有第一管段的最低端的汇集端与所有第二管段的最低端的汇集端是通过第二连接管相连通的，第一连接管上设置有保温层。第一连接管的管径小于第一管段和第二管段的管径。在第一管段和第二管段为所述上下方向以及前后方向布置的基础上，或者只是在前后方向布置的基础上，所述吸热区进风口和吸热区出风口均位于吸热区的底部，吸热区内于吸热区出风口处设置有第一风机，第一风机的吸风口朝向吸热区内部，第一风机的排风口朝向充电机机柜内部。在第一管段和第二管段为所述上下方向以及前后方向布置的基础上，或者只是在前后方向布置的基础上，所述散热区进口和散热区出口分别位于散热区的右端和左端，散热区的右侧设置有第二风机，第二风机的吸风口朝向外界，第二风机的排风口朝向散热区内部。本专利技术中充电机机柜的技术方案为：一种充电机机柜，充电机机柜的顶部设置有热管换热装置，热管换热装置包括通过密封隔板隔开的散热区和吸热区，吸热区上设置有与充电机机柜内部连通的吸热区进风口和吸热区出风口，散热区上设置有散热区进口和散热区出口，所述散热区设置于吸热区的上方，吸热区内斜向上或者竖向设置有第一管段，散热区内斜向上或者竖向设置有第二管段，第一管段的最高端与第二管段的最高端相连通，第一管段的最低端与第二管段的最低端相连通，第一管段和第二管段连接形成循环通路而构成热管结构。所述的第一管段和第二管段均为斜向上设置且最高端和最低端分别均在同一侧，所述第一管段沿上下方向平行设置有至少两层，所述第二管段也沿上下方向平行设置有至少两层，其中上层第一管段与对应的上层第二管段连接形成所述循环通路、下层第一管段与对应的下层第二管段连接形成所述循环通路，各循环通路的路径长度均相同。这个可以理解为第一管段和第二管段在上下方向上的布置方式。所述第一管段沿前后方向平行设置有至少两个，所述第二管段也沿前后方向平行设置有至少两个，在一个前后方向上的所有第一管段的最高端和最低端分别汇集在一起、所有第二管段的最高端和最低端也分别汇集在一起，在一个前后方向上的所有第一管段的最高端的汇集端与所有第二管段的最高端的汇集端相连通、所有第一管段的最低端的汇集端与所有第二管段的最低端的汇集端相连通从而形成所述循环通路。这种是第一管段和第二管段在前后方向上的布置方式，它可以是以上述第一管段和第二管段在上下方向上的布置方式为基础作出的，也可以是单独作出的，也就是说，第一管段和第二管段在前后方向上的布置方式不受其在上下方向上布置方式的影响。在一个前后方向上的所有第一管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管换热装置，包括通过密封隔板隔开的散热区和吸热区，吸热区上设置有用于与充电机机柜内部连通的吸热区进风口和吸热区出风口，散热区上设置有散热区进口和散热区出口，其特征在于：所述散热区设置于吸热区的上方，吸热区内斜向上或者竖向设置有第一管段，散热区内斜向上或者竖向设置有第二管段，第一管段的最高端与第二管段的最高端相连通，第一管段的最低端与第二管段的最低端相连通，第一管段和第二管段连接形成循环通路而构成热管结构。

【技术特征摘要】
1.一种热管换热装置，包括通过密封隔板隔开的散热区和吸热区，吸热区上设置有用于与充电机机柜内部连通的吸热区进风口和吸热区出风口，散热区上设置有散热区进口和散热区出口，其特征在于：所述散热区设置于吸热区的上方，吸热区内斜向上或者竖向设置有第一管段，散热区内斜向上或者竖向设置有第二管段，第一管段的最高端与第二管段的最高端相连通，第一管段的最低端与第二管段的最低端相连通，第一管段和第二管段连接形成循环通路而构成热管结构。2.根据权利要求1所述的热管换热装置，其特征在于：所述第一管段和第二管段均为斜向上设置且最高端和最低端分别均在同一侧，所述第一管段沿上下方向平行设置有至少两层，所述第二管段也沿上下方向平行设置有至少两层，其中上层第一管段与对应的上层第二管段连接形成所述循环通路、下层第一管段与对应的下层第二管段连接形成所述循环通路，各循环通路的路径长度均相同。3.根据权利要求1或2所述的热管换热装置，其特征在于：所述第一管段沿前后方向平行设置有至少两个，所述第二管段也沿前后方向平行设置有至少两个，在一个前后方向上的所有第一管段的最高端和最低端分别汇集在一起、所有第二管段的最高端和最低端也分别汇集在一起，在一个前后方向上的所有第一管段的最高端的汇集端与所有第二管段的最高端的汇集端相连通、所有第一管段的最低端的汇集端与所有第二管段的最低端的汇集端相连通从而形成所述循环通路。4.根据权利要求3所述的热管换热装置，其特征在于：在一个前后方向上的所有第一管段的最高端的汇集端与所有第二管段的最高端的汇集端是通过第一连接管相连通的、所有第一管段的最低端的汇集端与所有第二管段的最低端的汇集端是通过第二连接管相连通的，第一连接管上设置有保温层。5.根据权利要求4所述的热管换热装置，其特征在于：第一连接管的管径小于第一管段和第二管段的管径。6.一种充电机机柜，充电机机柜的顶部设置有热管换热装置，热管换热装置包括通过密封隔板隔开的散热区和吸热区，吸热区上设置有与充电机机柜内部连通的吸热区进风口和吸热区出风口，散热区上设置有散热区进口和散热区出口，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，张小广，房相成，陈伟明，高庆勇，朱传涛，刘增强，刘艳敏，
申请(专利权)人：许继电源有限公司，许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41