充电桩及其混合式冷却系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种充电桩及其混合式冷却系统，冷却系统包括：制冷剂循环单元，包括：通过制冷剂管路依次相连的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器；第一冷却液循环单元，包括：通过第一冷却管路依次相连的蒸发器、第一水泵和第一液冷板，第一液冷板紧贴充电桩的第一负载；风机，风机正对冷凝器设置，风机用于对冷凝器进行风冷；蒸发器包括第一流道和第二流道，制冷剂管路与第一流道联通，第一冷却管路与第二流道联通。本实用新型专利技术充分利用了能量梯级原理，从根本上降低运行成本，且冷却系统可用于多种使用负载同时冷却，成本低、占用空间少且方便管理。方便管理。方便管理。

【技术实现步骤摘要】
充电桩及其混合式冷却系统


[0001]本技术涉及新能源
，具体涉及一种充电桩的混合式冷却系统和一种充电桩。

技术介绍

[0002]目前新能源汽车等大功率充电桩的充电时间较长，为了保证充电过程中充电桩的功率模块不过温，需要对充电桩进行冷却。
[0003]目前，充电设备的冷却方式多数是风冷，但该方式的冷却效率较低，无法保证冷却效果。
[0004]相关技术中，有采用冷媒进行充电桩的冷却，该方式虽然可提升冷却效率，但是运行成本较高，且采用单一冷媒进行冷却不够环保。并且，对于充电桩中包含的多类型的负载，需要同时冷却时需配备多种冷却系统，成本高、占用空间大。

技术实现思路

[0005]本技术为解决上述技术问题，本技术第一方面实施例提供了一种充电桩的混合式冷却系统。
[0006]本技术第二方面实施例提供了一种充电桩。
[0007]本技术采用的技术方案如下：
[0008]本技术第一方面提出了一种充电桩的混合式冷却系统，包括：制冷剂循环单元，所述制冷剂循环单元包括：通过制冷剂管路依次相连的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器；第一冷却液循环单元，所述第一冷却液循环单元包括：通过第一冷却管路依次相连的蒸发器、第一水泵和第一液冷板，所述第一液冷板紧贴所述充电桩的第一负载设置；风机，所述风机正对所述冷凝器设置，所述风机用于对所述冷凝器进行风冷；所述制冷剂循环单元与第一冷却液循环单元共用一个蒸发器，所述蒸发器包括第一流道和第二流道，所述制冷剂管路与所述第一流道联通，所述第一冷却管路与所述第二流道联通，所述蒸发器用于将所述冷凝器流出的制冷剂进行蒸发处理，以及将所述第二流道中的冷却液与所述第一流道中的制冷剂进行对流换热。
[0009]本技术上述的充电桩的混合式冷却系统还具有如下附加技术特征：
[0010]进一步地，上述系统还包括：第二冷却液循环单元，所述第二冷却液循环单元包括：通过第二冷却管路依次相连的第二液冷板、换热器和第二水泵，所述第二液冷板紧贴所述充电桩的第二负载设置；其中，所述换热器靠近所述冷凝器设置，且所述换热器正对所述风机设置。
[0011]进一步地，所述蒸发器还包括第三流道，所述第三流道连接在所述换热器和所述第二水泵之间，所述蒸发器还用于将将所述第三流道中的冷却液与所述第一流道中的制冷剂进行对流换热。
[0012]具体地，所述制冷剂管路包括铜管。
[0013]具体地，所述第二负载为功率模块，所述第一负载为充电枪。
[0014]本技术的第二方面提出了一种充电桩，包括本技术第一方面所述的充电桩的混合式冷却系统。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]本技术可以为充电桩提供液冷冷却方式，冷却系统为强制空冷和蒸汽压缩的相变制冷方式的组合形式实现，冷却液通过冷却液循环单元与制冷剂循环单元对流换热降温，充分利用了能量梯级原理，将较高品位的空气能极大限度的发挥其作用，从根本上降低运行成本；
[0017]由于采用蒸汽压缩的相变制冷方式，因此冷却液温度可根据要求设定较低的温度，提高换热效率，满足大功率充电散热需求；
[0018]冷却系统与充电桩只需要通过管路接头来连接，方便生产安装，后期维护，同时保证了充电桩的高防护性质，不会有外界污浊的空气污染功率模块，延长了功率模块的寿命；
[0019]冷却系统可用于多种使用负载同时使用，成本低，占用空间少且方便管理；
[0020]采用混合式冷却系统，可以降低蒸汽压缩系统的使用率，在保证冷却效率的情况下更为环保，可以减少对环境的破坏。
附图说明
[0021]图1是根据本技术第一个实施例的充电桩的混合式冷却系统的结构示意图；
[0022]图2是根据本技术第二个实施例的充电桩的混合式冷却系统的结构示意图；
[0023]图3是根据本技术第三个实施例的充电桩的混合式冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]图1是根据本技术第一个实施例的充电桩的混合式冷却系统的结构示意图，如图1所示，该混合式冷却系统包括：制冷剂循环单元、第一冷却液循环单元和风机10。
[0026]制冷剂循环单元包括：通过制冷剂管路依次相连的压缩机1、冷凝器2、节流元件3和蒸发器4；第一冷却液循环单元包括：通过第一冷却管路依次相连的蒸发器4、第一水泵8和第一液冷板9，第一液冷板9紧贴充电桩的第一负载200设置；风机10正对冷凝器2设置，风机10用于对冷凝器2进行风冷。
[0027]制冷剂循环单元与第一冷却液循环单元共用一个蒸发器4，蒸发器4包括第一流道和第二流道，制冷剂管路与第一流道联通，第一冷却管路与第二流道联通，蒸发器4用于将冷凝器2流出的制冷剂进行蒸发处理，以及将第二流道中的冷却液与第一流道中的制冷剂进行对流换热。
[0028]具体地，制冷剂循环单元的工作过程为：低压的气态制冷剂被吸入压缩机1，被压缩成高温高压的气体制冷剂，气态制冷剂流到冷凝器2逐渐冷凝成高压液体制冷剂，冷凝器2冷凝过程放出的热量通过风机10带走。冷凝后的高压液体制冷剂通过节流元件3降压降温
变成低温低压的气液混合物，气液混合的制冷剂进入蒸发器4，在蒸发器4蒸发(沸腾)以吸收热量，制冷剂又变成了低压气体，重新进入了压缩机1，如此循环。
[0029]第一冷却液循环单元的冷却原理为：如图1所示，高温的冷却液从第一液冷板9流进蒸发器4，在蒸发器4中与第一流道中制冷剂进行对流换热，变成低温的冷却液，低温的冷却液流进第一液冷板9与第一负载200(例如充电枪)的对流换热，带走第一负载200的热量，冷却液回路的动力通过第一水泵8提供，并根据情况确定是否配装水箱。此方式充分满足低温冷却需求，提高换热效率，较少冷却管路阻力，减少水泵功耗。
[0030]根据本技术的一个实施例，如图2所示，上述的混合式冷却系统还可以包括：第二冷却液循环单元，第二冷却液循环单元包括：通过第二冷却管路依次相连的第二液冷板5、换热器6和第二水泵7，第二液冷板5紧贴充电桩的第二负载100设置；其中，换热器6靠近冷凝器2设置，且换热器6正对风机10设置，风机10还用于对换热器6中的冷却液进行强制空冷。
[0031]具体地，换热器6与冷凝器2可一体成型，可分体组装，可交叉，可交错，可一前一后，等多种结构组合。本技术实施例的冷却方式为液冷散热，第二负载100紧贴第二液冷板5，第一负载200紧贴第一液冷板9。第二液冷板和第一液冷板设计有进口和出口，液冷板内是贯通的微型通道，通过流进的低温冷却液带走负载的热量。
[0032]第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电桩的混合式冷却系统，其特征在于，包括：制冷剂循环单元，所述制冷剂循环单元包括：通过制冷剂管路依次相连的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器；第一冷却液循环单元，所述第一冷却液循环单元包括：通过第一冷却管路依次相连的蒸发器、第一水泵和第一液冷板，所述第一液冷板紧贴所述充电桩的第一负载设置；风机，所述风机正对所述冷凝器设置，所述风机用于对所述冷凝器进行风冷；所述制冷剂循环单元与第一冷却液循环单元共用一个蒸发器，所述蒸发器包括第一流道和第二流道，所述制冷剂管路与所述第一流道联通，所述第一冷却管路与所述第二流道联通，所述蒸发器用于将所述冷凝器流出的制冷剂进行蒸发处理，以及将所述第二流道中的冷却液与所述第一流道中的制冷剂进行对流换热。2.根据权利要求1所述的充电桩的混合式冷却系统，其特征在于，还包括：第二冷却液循环单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宪逸，彭爱文，盛凯怡，王亭占，
申请(专利权)人：国创移动能源创新中心江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：