CN110435461A - 一种换热器及使用该换热器的充电机机柜和充电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换热器及使用该换热器的充电机机柜和充电机，该换热器包括壳体，所述壳体内设置第一换热器、第二换热器，以及位于两者之间的冷通道，所述冷通道内设置第一风机，所述第一换热器和第二换热器顶部设置热通道，所述热通道内设置第二风机，所述第一换热器上设置冷通道进口和热通道出口，所述第二换热器上设置冷通道出口和热通道进口，本发明所公开的换热器噪声低，体积小，风机防护水平高，使用寿命长，换热效率高。

Description

一种换热器及使用该换热器的充电机机柜和充电机
技术领域
本发明涉及一种换热器，特别涉及一种换热器及使用该换热器的充电机机柜和充电机。
背景技术
电动汽车充电机作为新能源汽车的重要配套设施，其分布及数量直接影响到新能源汽车的推广。目前，传统电动汽车充电机采用直通风式散热结构，虽然有较高的散热效率，但是由于防护的欠缺无法在海岸、矿区等恶劣环境中可靠稳定运行，此类环境需要使用采用换热型高防护充电机。
电动汽车充电机最主要的工作任务是将电网中的交流电转换成电动汽车需要的直流电，在转换过程中无法做到100％效率，其中损耗的能量多以热的形式耗散。充电机中核心器件AC/DC功率模块采用电力电子技术制造，内部器件对热非常敏感，对散热系统要求较高，现有换热装置多存在换热功率小、体积大、噪音高、防护差等问题，无法做到全面的推广应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种换热器及使用该换热器的充电机机柜和充电机，以达到使换热器能够满足电动汽车充电机的散热需求，为沿海、矿区等地区的充电机带来高防护的、可靠的、低噪音、经济的散热解决方案的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种换热器，包括壳体，所述壳体内设置第一换热器、第二换热器，以及位于两者之间的冷通道，所述冷通道内设置第一风机，所述第一换热器和第二换热器顶部设置热通道，所述热通道内设置第二风机，所述第一换热器上设置冷通道进口和热通道出口，所述第二换热器上设置冷通道出口和热通道进口。
上述方案中，所述第一换热器和第二换热器内均间隔设置有冷子通道和热子通道，所述冷子通道与冷通道联通，所述热子通道与热通道联通，所述第一换热器的冷子通道与冷通道进口联通，第一换热器的热子通道与热通道出口联通；所述第二换热器的冷子通道与冷通道出口联通，第二换热器的热子通道与热通道进口联通。
上述方案中，所述第一换热器和第二换热器内分别至少设置有一个冷子通道和一个热子通道，所述冷子通道和热子通道沿壳体厚度方向纵向并列排布。
上述方案中，所述第一风机为轴流风机或混流风机，所述第二风机为离心风机或混流风机。
上述方案中，所述冷子通道和热子通道内均设置波折型翅片。
上述方案中，所述冷通道进口设置于壳体的侧面，热通道出口设置于壳体的底部；所述冷通道出口设置于壳体的侧面，热通道进口设置于壳体的底部。
上述方案中，所述热通道内位于第一换热器上方设置倾斜的导风板。
一种充电机机柜，机柜的顶部设置有如权利要求1所述的换热器，所述冷通道进口和冷通道出口分别联通外界空气，所述热通道出口和热通道进口分别联通机柜内部。
一种充电机，包括机柜，机柜内设置有充电电源，机柜的顶部设置有如权利要求1所述的换热器，所述冷通道进口和冷通道出口分别联通外界空气，热通道出口和热通道进口分别联通机柜内部充电电源所在区域。
通过上述技术方案，本发明提供的换热器在两组换热器中间设置第一风机，第一风机通过吸力将外界冷气流通过第一换热器的冷通道进口流入，后通过压力将气流压入第二换热器冷子通道并流到外界。两组换热器的热通道中间设置第二风机，第二风机通过吸力将机柜内的热气流通过热通道进口流入，后通过压力将气流压入第一换热器的热子通道，与冷气流进行充分换热后，流入机柜对机柜内的充电电源进行降温。本发明具有如下有益效果：
1、本发明的第一风机、第二风机均置于两组换热器的中间区域，风机接触到的气流为温热、温冷气流，避免了风机直接接触高温或低温气体，有利于提升风机的运行环境进而提升了风机的寿命；
2、第一风机置于两组换热器中间区域，外界空气中的雨水等经过换热器的阻挡，对风机几乎无影响，间接提升了风机的防护水平；
3、风机置于两组换热器的中间区域，风机产生的气动及机械噪音经过换热器的阻挡，降低了风机噪音排放的量，进而实现了换热器的降噪；
4、风机与换热器巧妙的嵌入集成，减小了换热器的整体体积；
5、换热器充分利用离心、轴流、混流风机的通风特点，避免了气流方向突变引起的不必要的压力损失，提升换热器的工作效率；
6、换热器采用第一换热器和第二换热器以及第一风机和第二风机组成的两级换热结构，有助于提升换热效果及换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的一种换热器正面剖视图；
图2为本发明实施例所公开的第一换热器左视图；
图3为本发明实施例所公开的使用该换热器的充电机正面剖视图。
图中，1、壳体；2、第一换热器；3、第二换热器；4、冷通道；5、第一风机；6、热通道；7、第二风机；8、冷子通道；9、热子通道；10、冷通道进口；11、热通道出口；12、冷通道出口；13、热通道进口；14、机柜；15、充电电源；16、导风隔板；17、导风板；18、翅片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种换热器及使用该换热器的充电机机柜和充电机，该换热器解决了现有换热器因换热功率、防护、噪音、体积、换热效率等方面的问题，使换热器能够满足电动汽车充电机的散热需求，为沿海、矿区等地区的充电机带来高防护的、可靠的、经济的散热解决方案。
如图1和图2所示的换热器，包括壳体1，壳体1内设置第一换热器2、第二换热器3，以及位于两者之间的冷通道4，冷通道4内设置第一风机5，第一换热器2和第二换热器3顶部设置热通道6，热通道6内设置第二风机7，第一换热器2和第二换热器3内均间隔设置有冷子通道8和热子通道9，冷子通道8与冷通道4联通，热子通道9与热通道6联通，第一换热器2的冷子通道8上设置冷通道进口10，热子通道9上设置热通道出口11；第二换热器3的冷子通道8上设置冷通道出口12，热子通道9上设置热通道进口13。冷通道进口10设置于壳体1的侧面，热通道出口11设置于壳体1的底部；冷通道出口12设置于壳体1的侧面，热通道进口13设置于壳体1的底部。热通道6内位于第一换热器2上方设置倾斜的导风板17。
本实施例中，第一风机5为轴流风机或混流风机，第二风机7为离心风机或混流风机，避免了气流方向突变引起的不必要的压力损失，有助于提升换热器工作效率。
第一风机5的吸风口朝向第一换热器2的冷通道进口10方向，第一风机5的出风口朝向冷通道4内部，即第二换热器3的冷通道出口12方向。第二风机7的吸风口朝向第二换热器3的热通道进口13方向，第二风机7的出风口朝向热通道6内部，即第一换热器2的热通道出口11方向。
如图2所示，冷子通道8和热子通道9内均设置波折型翅片18。第一换热器2和第二换热器3内分别至少设置有一个冷子通道8和一个热子通道9，冷子通道和热子通道沿壳体厚度方向纵向并列排布。波折型翅片结构相对廉价易采购，不仅成本较热管式大幅降低，且内部无冷媒，避免了泄漏问题，提升了换热器的可靠性。
如图3所示，一种充电机机柜，机柜的顶部设置有上述的换热器，冷通道进口10和冷通道出口12分别联通外界空气，热通道出口11和热通道进口13分别联通机柜内部。
一种充电机，包括机柜，机柜14内设置有充电电源15，机柜14的顶部设置有上述的换热器，冷通道进口10和冷通道出口12分别联通外界空气，热通道出口11和热通道进口13分别联通机柜内部充电电源15所在区域。在机柜14内，位于热通道出口11和充电电源15之间设置有与机柜14其余区域隔离的导风隔板16，用于将冷却后的风引入充电电源15所在区域。
具体工作方式如下：
换热器工作时，第一风机5工作将风机右侧抽成负压状态，外界冷空气由于压差缘故由外界由冷通道进口10进入第一换热器2中的诸多冷子通道8，然后流入换热器冷通道4中，经过第一换热器2加热后的温冷空气流过第一风机5并在风机的作用下压入第二换热器3中，经过第二换热器3诸多冷子通道8后，由冷通道出口12流出到外界环境中。
在第二风机7的作用下，将充电电源15工作产生的热气由热通道进口13进入第二换热器3的诸多热子通道9，然后流入换热器的热通道6中，热空气流入过程中在第二换热器3中与冷空气换热，变成温热空气，并在第二风机7的作用下进入第一换热器2的诸多热子通道9，经过第一换热器2的再次降温，温热空气变成温冷空气。在热通道6内设置了导风板17，便于气流顺利流入第一换热器2。
温冷空气由热通道出口11流出换热器后，经过导风隔板16的导风，流入充电机充电电源15前的进风区域，气流经过充电电源15将充电电源15工作产生的热量带出，变成热空气流出到充电电源的出风区域，热空气在第二风机7的作用下通过热通道进口13进入换热器进而进行下一次换热循环。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种换热器，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置第一换热器、第二换热器，以及位于两者之间的冷通道，所述冷通道内设置第一风机，所述第一换热器和第二换热器顶部设置热通道，所述热通道内设置第二风机，所述第一换热器上设置冷通道进口和热通道出口，所述第二换热器上设置冷通道出口和热通道进口。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热器和第二换热器内均间隔设置有冷子通道和热子通道，所述冷子通道与冷通道联通，所述热子通道与热通道联通，所述第一换热器的冷子通道与冷通道进口联通，第一换热器的热子通道与热通道出口联通；所述第二换热器的冷子通道与冷通道出口联通，第二换热器的热子通道与热通道进口联通。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热器和第二换热器内分别至少设置有一个冷子通道和一个热子通道，所述冷子通道和热子通道沿壳体厚度方向纵向并列排布。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一风机为轴流风机或混流风机，所述第二风机为离心风机或混流风机。
5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述冷子通道和热子通道内均设置波折型翅片。
6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述冷通道进口设置于壳体的侧面，热通道出口设置于壳体的底部；所述冷通道出口设置于壳体的侧面，热通道进口设置于壳体的底部。
7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述热通道内位于第一换热器上方设置倾斜的导风板。
8.一种充电机机柜，其特征在于，机柜的顶部设置有如权利要求1-8任一所述的换热器，所述冷通道进口和冷通道出口分别联通外界空气，热通道出口和热通道进口分别联通机柜内部。
9.一种充电机，包括机柜，机柜内设置有充电电源，其特征在于，机柜的顶部设置有如权利要求1-8任一所述的换热器，所述冷通道进口和冷通道出口分别联通外界空气，所述热通道出口和热通道进口分别联通机柜内部充电电源所在区域。
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