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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热,具体涉及一种液冷充电桩群高效散热冷却系统。
技术介绍
1、新能源汽车对充电的时效性提出了更高的要求,充电桩中直流快充功率120kw、180kw到超充功率400kw以及更高,更高的功率充电桩需要的散热量更大,散热性能的好坏直接影响到充电桩的安全和寿命,现有充电模块充电效率基本上可以做到95%及以上,剩余的大量产生热量,需要针对不到5%能量散热做功,此部分散热做功花费可看做是充电桩使用中的运营成本。
2、现有技术中高功率充电桩基本采用强制风冷或液冷散热,充电桩基本上采用单桩独立配置主动制冷单元,根据充电桩发热情况实施主动制冷散热,其中液冷充电桩虽然能很好的实现散热,但是集成了液冷板、制冷单元等的液冷充电桩,其存在散热运营成本高和不节能的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
3、一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,包括多个液冷充电桩、风冷冷水机组、蓄冷容器和连接机构,所述连接机构为换热器和过滤器中的一种,所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间连接后通过连接机构与多个液冷充电桩连接;
4、所述液冷充电桩包括液冷充电模块、液冷充电线枪和变频循环泵,所述液冷充电桩采用液冷冷板进行换热,且所述液冷冷板上设有换热液进口和换热液出口,所述变频循环泵基于液冷充电桩充电功率和环境温度变频运行;
5、所述
6、所述风冷冷水机组、蓄冷容器和连接机构为一体化设备和多功能模块设备中的一种。
7、优选地,所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间采用串联连接或并联连接。
8、优选地,所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间采用并联连接,且所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间连接接头处设有第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀,使得任意两个通道连通或三个通道全连通,所述风冷冷水机组输出端设有第一变频水泵,所述进液管或出液管处反向并联有第二变频水泵;
9、所述保温箱体内部设有布水器,所述布水器为喇叭状,所述布水器分为上布水器和下布水器,所述进液管的数量为一个,所述出液管的数量为一个,所述上布水器置于保温箱体高处且与进液管连通,所述下布水器置于保温箱体低处与出液管连通;
10、所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间可以实现容器蓄冷工况、容器散热工况、机组散热工况、容器机组共同散热工况中的一种。
11、优选地,所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间采用串联连接,所述进液管的数量为两个,所述出液管的数量为两个,其中一个位于同侧的所述进液管和出液管连接风冷冷水机组,另外一个位于同侧的所述进液管和出液管连接连接机构,所述风冷冷水机组输出端设有第一变频水泵,所述进液管或出液管处串联有第二变频水泵;
12、所述保温箱体内部设有四组布水器,所述布水器为喇叭状,四组所述布水器分为两组上布水器和两组下布水器,两组所述上布水器置于保温箱体高处且分别与两个进液管连通,两组所述下布水器置于保温箱体低处且分别与两个出液管连通;
13、所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间可以实现容器蓄冷工况、容器散热工况、容器机组共同散热工况中的一种。
14、优选地,所述风冷冷水机组与蓄冷容器之间采用串联连接,所述风冷冷水机组、蓄冷容器、连接机构之间连接接头处设有第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀,所述风冷冷水机组输出端设有第一变频水泵,所述进液管或出液管处反向并联有第二变频水泵;
15、所述风冷冷水机组、蓄冷容器、连接机构之间可实现容器蓄冷工况、容器散热工况、机组散热工况、容器和机组共同散热工况中的一种。
16、优选地,所述保温箱体内部从顶部到低部均匀分布有温度传感器,所述蓄冷液温度范围为4-35℃,所述下布水器处最低水温为4℃,所述上布水器处最高水温为35℃;
17、所述布水器内出水和回水速率≤0.3m/s;
18、所述保温箱体尺寸中高:宽≥2。
19、优选地,所述布水器包括主管、多个分支管和多个布水头,所述主管与多个分支管连通,多个所述分支管与多个布水头一一对应,多个所述分支管相互平行,所述布水头由接管、多个横管和斜管组成,所述分支管与接管连通,所述横管侧壁等距离处开有多个圆形孔,且所述圆形孔孔径≤8mm,多个所述横管竖直方向上平行排列,且多个所述横管共同与接管连通,所述斜管倾斜与相邻的两个横管之间连接,且所述斜管侧壁上方与位于上方横管边缘处的两个圆形孔之间侧壁固定连接,所述斜管侧壁下方与位于下方横管边缘处的两个圆形孔之间侧壁固定连接,所述斜管直径为横管直径的一半。
20、优选地,所述换热器为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器中的一种,所述过滤器为粗滤过滤器。
21、优选地,多个所述液冷充电桩组成环状管路与连接机构连接。
22、优选地,所述风冷冷水机组包括风冷冷凝器、压缩机、节流阀、蒸发器、冷却盘管、风机、水泵、第一管和第二管,所述风机、冷却盘管和风冷冷凝器沿风机气流方向串联设置,且所述蒸发器、冷却盘管、第一管和第二管之间通过第五三通阀和第六三通阀连接;
23、其中,所述风冷冷水机组采用风机和冷却盘管运行模式,即压缩机不运行,仅通过冷却盘管和空气对流自然散热;
24、其中,所述风冷冷水机组采用风机、风冷冷凝器和蒸发器运行模式,即压缩机运行,主动制冷散热;
25、其中,所述风冷冷水机组采用风机、冷却盘管、风冷冷凝器和蒸发器运行模式,即主动制冷散热和空气对流散热同时进行。
26、优选地,所述保温箱体内体积v=k*3600*(q*t*n)/(ρ*c*△t)。
27、与现有的技术相比,本专利技术优点在于:
28、1:采用容器蓄冷工况,利用阶梯电价,夜晚蓄冷白天释冷散热,可以避免用电高峰期高电价,实现散热耗电错峰,大大降低散热的运营电费成本;水蓄冷量可达到30-35kwh/m3,可完全或部分替代高峰电价下充电桩的散热需求。
29、2:采用环路循环备份液冷充电桩群,基于需求实现散热匹配,便于整体调度运维。
30、3:风冷冷水机组采用大温差送回水,可以实现机组效率提升,达到节能目的。
31、4:风冷冷水机组采用制冷和风冷组合方式,可采用被动散热方式,实现节能减低运营费用。
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1.一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,包括多个液冷充电桩(1)、风冷冷水机组(2)、蓄冷容器(3)和连接机构,所述连接机构为换热器(4)和过滤器(5)中的一种,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间连接后通过连接机构与多个液冷充电桩(1)连接;
2.根据权利要求1所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用串联连接或并联连接。
3.根据权利要求2所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用并联连接,且所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间连接接头处设有第一三通阀(6)、第二三通阀(7)、第三三通阀(8)和第四三通阀(9),使得任意两个通道连通或三个通道全连通,所述风冷冷水机组(2)输出端设有第一变频水泵(10),所述进液管(32)或出液管(33)处反向并联有第二变频水泵(11);
4.根据权利要求2所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用串联连接,所述进液管(3
5.根据权利要求2所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用串联连接,所述风冷冷水机组(2)、蓄冷容器(3)、连接机构之间连接接头处设有第一三通阀(6)、第二三通阀(7)、第三三通阀(8)和第四三通阀(9),所述风冷冷水机组(2)输出端设有第一变频水泵(10),所述进液管(32)或出液管(33)处反向并联有第二变频水泵(11);
6.根据权利要求3-5所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述保温箱体(31)内部从顶部到低部均匀分布有温度传感器(35),所述蓄冷液温度范围为4-35℃,所述下布水器(342)处最低水温为4℃,所述上布水器(341)处最高水温为35℃;
7.根据权利要求6所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述布水器(34)包括主管(343)、多个分支管(344)和多个布水头(345),所述主管(343)与多个分支管(344)连通,多个所述分支管(344)与多个布水头(345)一一对应,多个所述分支管(344)相互平行,所述布水头(345)由接管(3451)、多个横管(3452)和斜管(3453)组成,所述分支管(344)与接管(3451)连通,所述横管(3452)侧壁等距离处开有多个圆形孔,且所述圆形孔孔径≤8mm,多个所述横管(3452)竖直方向上平行排列,且多个所述横管(3452)共同与接管(3451)连通,所述斜管(3453)倾斜与相邻的两个横管(3452)之间连接,且所述斜管(3453)侧壁上方与位于上方横管(3452)边缘处的两个圆形孔之间侧壁固定连接,所述斜管(3453)侧壁下方与位于下方横管(3452)边缘处的两个圆形孔之间侧壁固定连接,所述斜管(3453)直径为横管(3452)直径的一半。
8.根据权利要求1所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述换热器(4)为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器中的一种,所述过滤器(5)为粗滤过滤器。
9.根据权利要求1所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,多个所述液冷充电桩(1)组成环状管路与连接机构连接。
10.根据权利要求1所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)包括风冷冷凝器(21)、压缩机、节流阀、蒸发器(22)、冷却盘管(23)、风机(24)、水泵、第一管(25)和第二管(26),所述风机(24)、冷却盘管(23)和风冷冷凝器(21)沿风机(23)气流方向串联设置,且所述蒸发器(22)、冷却盘管(23)、第一管(25)和第二管(26)之间通过第五三通阀(12)和第六三通阀(13)连接;
11.根据权利要求1所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述保温箱体(31)内体积V=K*3600*(q*T*n)/(ρ*c*△t)。
...【技术特征摘要】
1.一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,包括多个液冷充电桩(1)、风冷冷水机组(2)、蓄冷容器(3)和连接机构,所述连接机构为换热器(4)和过滤器(5)中的一种,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间连接后通过连接机构与多个液冷充电桩(1)连接;
2.根据权利要求1所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用串联连接或并联连接。
3.根据权利要求2所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用并联连接,且所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间连接接头处设有第一三通阀(6)、第二三通阀(7)、第三三通阀(8)和第四三通阀(9),使得任意两个通道连通或三个通道全连通,所述风冷冷水机组(2)输出端设有第一变频水泵(10),所述进液管(32)或出液管(33)处反向并联有第二变频水泵(11);
4.根据权利要求2所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用串联连接,所述进液管(32)的数量为两个,所述出液管(33)的数量为两个,其中一个位于同侧的所述进液管(32)和出液管(33)连接风冷冷水机组(2),另外一个位于同侧的所述进液管(32)和出液管(33)连接连接机构,所述风冷冷水机组(2)输出端设有第一变频水泵(10),所述进液管(32)或出液管(33)处串联有第二变频水泵(11);
5.根据权利要求2所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述风冷冷水机组(2)与蓄冷容器(3)之间采用串联连接,所述风冷冷水机组(2)、蓄冷容器(3)、连接机构之间连接接头处设有第一三通阀(6)、第二三通阀(7)、第三三通阀(8)和第四三通阀(9),所述风冷冷水机组(2)输出端设有第一变频水泵(10),所述进液管(32)或出液管(33)处反向并联有第二变频水泵(11);
6.根据权利要求3-5所述的一种液冷充电桩群高效散热冷却系统,其特征在于,所述保温箱体(31)内部从顶部到低部均匀分布有温度传感器(35),所述蓄冷液温度范围为4-35℃,所述下布...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊,
申请(专利权)人:成都嘉信九洲科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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