一种充电枪及充电设备制造技术

本申请公开了一种充电枪及充电设备，充电枪包括插头、半导体制冷片、导热模块和液冷板。半导体制冷片包括冷端和热端，冷端和热端之间相对设置。半导体制冷片的冷端朝向插头设置，导热模块位于半导体制冷片的冷端与插头之间，并分别与插头和冷端导热接触。液冷板位于半导体制冷片背离导热模块的一侧，并与半导体制冷片的热端导热接触，液冷板内设有流道，流道可与冷源装置连通，流道可通过管路与冷源装置连通形成循环回路。上述充电枪不仅可提高散热效果，还可简化充电枪内部结构，从而降低成本。从而降低成本。从而降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种充电枪及充电设备


[0001]本申请涉及充电设备
，特别涉及一种充电枪及充电设备。

技术介绍

[0002]随着新能源车充电功率的不断增大，充电桩上使用的充电连接器功率也不断增大，但是为满足操作便利性要求，其尺寸和重量不宜有太多的增加，这就导致充电枪头发热量增大。现有的主流方案一般通过液冷方式对大功率充电连接器进行散热，充电枪头的插头处设计内部带有流道的导热模块，通过将冷却介质导入到导热模块内部对插头进行冷却，功率线缆则通过导热模块与外部冷源之间连通的进液管和出液管进行冷却。为提高充电枪插头处的散热性能，导热模块内部的流道通常会设计得较为复杂，导致流道的流阻较大，这样会提高对外部冷源中动力循环泵的要求，从而导致外部冷源成本增加；另外，导热模块的结构设计复杂、加工难度大也会导致充电枪头本身的成本较高。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种充电枪及充电设备，不仅可提高充电枪的散热效果，还可简化充电枪内部结构，从而降低成本。
[0004]第一方面，本申请实施例可提供一种充电枪，包括用于与电动汽车的充电口插接配合的插头、半导体制冷片、导热模块和液冷板。半导体制冷片包括冷端和热端，冷端和热端之间相对设置。半导体制冷片的冷端朝向插头设置，导热模块位于半导体制冷片的冷端与插头之间，并分别与插头和冷端导热接触。液冷板位于半导体制冷片背离导热模块的一侧，并与半导体制冷片的热端导热接触，液冷板内设有流道，流道可与冷源装置连通，流道与冷源装置之间还可设置管路，以使得冷源装置中的冷却介质可通过管路流入流道，并经过管路回到冷源装置，以此形成循环回路。
[0005]相较于传统的充电枪，本申请实施例中的充电枪通过设置导热模块、半导体制冷片和液冷板，插头工作产生的热量可通过热传导传递到导热模块处，并在导热模块处通过热传导传递到半导体制冷片的冷端，热量在半导体制冷片内部通过热电效应被传递到热端，在热端通过热传导再传递到液冷板，液冷板内部的流道内有冷却介质，可与热端对流换热，最后将热量传递给冷源装置。由于半导体制冷片可以在冷端和热端之间建立很大的温差，因此可分别强化其对插头的吸热能力和对冷源装置的放热能力，从而提高换热能力。由于省去了在导热模块内设计流道，不仅可简化导热模块的结构，降低充电枪整个液冷系统的流阻，还可降低冷源和充电枪头的成本。
[0006]在一些可能的实施方案中，液冷板朝向半导体制冷片的一侧表面可完全覆盖半导体制冷片的热端表面，从而增大液冷板与热端的接触面积，增强热传导的效果。
[0007]在一些可能的实施方案中，液冷板朝向半导体制冷片的一侧可设置凹槽，凹槽的开口朝向半导体制冷片设置，并使得半导体制冷片的部分嵌设于凹槽内，不仅可增大半导体制冷片与液冷板的接触面积，还可使得半导体制冷片与液冷板之间连接更加稳定。
[0008]在一些可能的实施方案中，液冷板朝向半导体制冷片热端的表面的周侧可超出热端表面，并且液冷板超出热端的部分与导热模块之间可设置隔热层，隔热层可用于避免导热模块与液冷板之间接触，从而避免半导体制冷片的冷端和热端连通而导致半导体制冷片损坏。
[0009]在一些可能的实施方案中，半导体制冷片和液冷板之间还可设置导热层，从而加强半导体制冷片的热端与液冷板之间的热传导效果。
[0010]在一些可能的实施方案中，充电枪还包括线缆组件，线缆组件可包括包层和线缆本体，包层内设有进液管和出液管。进液管的第一端可与出液管的第一端连通，进液管的第二端和出液管的第二关均与冷源装置连通，从而使得冷源装置中的冷却介质可通过进液管和出液管对线缆本体进行散热。
[0011]在一些实施例中，液冷板可设有进液口和出液口，进液口与出液口分别与流道连通，其中，进液管的第一端可与进液口连通，出液管的第一端可与出液口连通。通过这种设计，可使得冷源装置中的冷却介质能够由进液管进入液冷板内部的流道，并由出液管流回冷源装置，从而完成一个冷却循环。该结构可使得液冷板与进液管和出液管共用一个冷源装置，从而便于简化结构。
[0012]在一些实施例中，出液管的数量为多个，每一个出液管均与液冷板的出液口连通，从而加强冷却介质的循环，提高冷却效果。同样地，进液管的数量也可以为多个，每一个进液管均与进液口连通，从而加强冷却介质的循环。
[0013]在一些可能的实施方案中，流道的形状可以为蛇形，或者，流道可以包括分流管、集流管和多个微通道扁管。分流管的一端与进液口连通，集流管的一端与出液口连通，微通道扁管的一端连接分流管，另一端连接集流管，并且微通道扁管中设有多个微流道。采用上述结构，可增大冷却介质与流道的接触面积，从而提高对流换热的效果。
[0014]第二方面，本申请实施例可提供一种充电设备，包括充电桩和如上述任一实施方案中所述的充电枪，充电桩可包括电源装置和冷源装置，电源装置可用于对充电枪提供电能，从而使得充电枪可对电动汽车进行充电，冷源装置可与液冷板连通，从而对液冷板提供冷却介质，以达到散热的效果。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例中充电设备的一种结构示意图；
[0016]图2为图1中充电枪头的一种结构示意图；
[0017]图3为图2中充电枪的散热的原理示意图；
[0018]图4a为图2中冷却系统的一种部分结构示意图；
[0019]图4b为图2中冷却系统的又一种部分结构示意图；
[0020]图5a为图2中液冷板的一种结构示意图；
[0021]图5b为图2中液冷板的又一种结构示意图；
[0022]图5c为图4b中微通道扁管A向的剖面结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]10
‑
充电枪；101
‑
充电枪头；1011
‑
插头；1012
‑
外壳；102
‑
线缆组件；103
‑
导热模块；1031
‑
凹槽；104
‑
半导体制冷片；1041
‑
冷端；1042
‑
热端；105
‑
电源线；106
‑
液冷板；1061
‑
凹
槽；1062
‑
进液口；1063
‑
出液口；1064
‑
流道；10641
‑
微通道扁管；10642
‑
分流管；10643
‑
集流管；10644
‑
微流道；107
‑
导热层；108
‑
隔热层；109
‑
进液管；110
‑
出液管；20
‑
充电桩；21
‑
壳体；22
‑
电源装置；23
‑
冷源装置。
具体实施方式
[0025]以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电枪，包括用于电动汽车的充电口配合插接的插头，其特征在于，还包括：半导体制冷片，所述半导体制冷片包括相对的冷端和热端，所述半导体制冷片的冷端朝向所述插头设置；导热模块，所述导热模块位于所述半导体制冷片的冷端与所述插头之间，且所述导热模块分别与所述插头和所述半导体制冷片导热接触；液冷板，所述液冷板位于所述半导体制冷片背离所述导热模块的一侧，并与所述半导体制冷片的热端导热接触，所述液冷板内设有流道，所述流道可通过管路与冷源装置连通形成循环回路。2.根据权利要求1所述的充电枪，其特征在于，所述液冷板朝向所述半导体制冷片的一侧表面完全覆盖所述半导体制冷片的热端表面。3.根据权利要求2所述的充电枪，其特征在于，所述液冷板朝向所述半导体制冷片的一侧具有凹槽，所述半导体制冷片部分嵌设于所述凹槽内。4.根据权利要求2或3所述的充电枪，其特征在于，所述液冷板朝向所述热端的表面的周侧超出所述热端表面，所述液冷板超出所述热端的部分与所述导热模块之间设有隔热层。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的充电枪，其特征在于，所述半导体制冷片与所述液冷板之间设有导热层。6.根据权利要求1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡明贵，廉志晟，李文康，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：