CN110871699B - 一种新能源充电桩用循环散热结构及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新能源充电桩用循环散热结构及其工作方法，该循环散热结构包括设于充电桩主壳体侧壁上的蜂窝状散热孔、设于充电桩前壳体侧壁上的长方体状散热孔、设于充电桩主壳体内腔的水冷散热结构和风冷散热集尘结构；充电桩主壳体的内腔包括上腔体、中腔体、下腔体，水冷散热结构设于上腔体与中腔体内，风冷散热集尘结构设于下腔体内；若干个电源模块平行设置在中腔体内。工作方法包括液冷散热、风冷散热除尘、电源模块内腔散热。该循环散热结构，设置蜂窝状散热孔、长方体状散热孔、水冷散热结构和风冷散热集尘结构多种散热结构，能够通过多种方式散发转化充电桩内电子元件产生的热量，降低热损耗的转化率，提高散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩散热技术领域，具体涉及一种新能源充电桩用循环散热结构及其工作方法。
背景技术
与其他具有电源组件的充电设备相比，新能源充电桩的系统散热量大。其中，直流充电桩的功率范围在30KW、60KW、120KW，效率普遍在95％左右，那么就有5％转化为热损耗，户外使用时不做好防水、防尘、散热处措施，会出现电子设备短路和信号紊乱的情况。目前充电桩采用的常规散热方式多为散热风扇，存在的缺点是户外灰尘容易进入柜内污染精密元器件，若发热体散热不强，热量易积聚在发热体内，箱体的进出风口会带来尘埃、腐蚀性气体、湿气的干扰。
专利号(CN109936963 A)公开了一种充电桩的散热结构，包括电桩壳体、散热模块、设于电桩壳体内的电源模块，电源模块包括电源壳体、设于电源壳体内的至少一块集成电路板、设于集成电路板上的发热元器件、与发热元器件接触设置的传热模块，传热模块包括具有液冷通道的导热结构，液冷通道具有进液口和出液口，散热模块与进液口之间设有进液管，散热模块与出液口之间设有出液管，进液管或出液管上设有水泵。将传热模块与发热元器件直接接触或者通过实体介质的热传导接触，保证发热元器件产生的热量能够快速的传向传热模块，传热模块将吸收的热量传递给散热模块，因此实现了直接将发热较严重的发热元器件产生的热量向外传递的效果。但是仍然存在以下技术问题：(1)无法通过多种散热方式来散发或转化充电桩内电子元件产生的热量，热损耗转化率降低不够明显；(2)冷却液很难加以循环利用且降温效率低，增加了冷却液的使用成本；(3)散热结构无法达到提高灰尘收集效率的效果，使得充电桩内的电子元件被灰尘污染而降低寿命；(4)散热结构无法对电源模块腔体内的水分进行吸附，会发生电路板因进水产生短路和信号紊乱的情况。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种新能源充电桩用循环散热结构及其工作方法。
通过设置蜂窝状散热孔、长方体状散热孔、水冷散热结构和风冷散热集尘结构多种散热结构，散热孔、水冷换热、风冷散热等多种方式散发转化充电桩内电子元件产生的热量，降低热损耗的转化率，大大提高散热效率；
通过多个进液管与回液管的设计，使得冷却液对中腔体和电源模块内的热量进行充分的换热降温后循环至储液箱内，而且通过自动温控的自动调控，进入中腔体内的冷却液温度低于35℃，可吸收的热量高，不仅提高了循环降温的效率，还节约了冷却液的使用成本；
通过电机带动转轴、扇叶转动，形成的负压将中腔体内的热量、灰尘杂质沿浓缩区、平稳区、吸尘区330、除尘布袋吸除，使得灰尘杂质在可拆卸集尘筒内收集；浓缩区的设计使得灰尘杂质得以聚集并增大密度后沿平稳区平稳下降，再通过两个吸尘区倾斜下降，提高了灰尘收集效率，避免充电桩内的电子元件被灰尘污染而降低寿命。
通过冷却液沿进液接口进入换热腔后，对传热模块的热量进行热交换，交换后经出液接口排出，柔性防水板也增加了换热面积；鳍状式散热板配合导热柱进一步增加了散热面积，提高了散热效率；同时干燥球内的干燥剂可以对电源模块腔体内的水分进行吸附，防止电路板因进水产生短路和信号紊乱的情况。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供一种新能源充电桩用循环散热结构，包括设于充电桩主壳体侧壁上的蜂窝状散热孔、设于充电桩前壳体侧壁上的长方体状散热孔、设于充电桩主壳体内腔的水冷散热结构和风冷散热集尘结构；
其中，充电桩主壳体通过螺栓固定在充电桩主壳体的前端，充电桩主壳体的内腔包括上腔体、中腔体、下腔体，水冷散热结构设于上腔体与中腔体内，风冷散热集尘结构设于下腔体内；若干个电源模块平行设置在中腔体内；
所述水冷散热机构包括储液箱、换热管、进液阀、出液阀，储液箱设于换热管的上方，储液箱的底部通过第一调节阀与换热管连接，换热管呈S型环绕状分布在上腔体内，换热管的顶部一端与伸出充电桩主壳体的进液阀连接，换热管的底部一端与伸出充电桩主壳体的出液阀连接；换热管的底部通过第一进液管与最上方的电源模块一侧壁部连通，最上方的电源模块另一侧壁部通过第二进液管与下方的电源模块一侧壁部连通，上下相邻的电源模块侧壁之间通过第三进液管连通，最下方的电源模块通过回液管与储液箱的底部连接；
所述风冷散热集尘结构包括浓缩区、平稳区、吸尘区，浓缩区、平稳区、吸尘区依次连通；浓缩区呈从上至下直径逐渐减小的圆台状，平稳区呈圆筒状，吸尘区为倾斜设置的圆筒状；下腔体的底部设有可拆卸集尘筒；
所述电源模块包括电源壳体、散热底板，电源壳体的内部具有空腔，散热底板的四周、电源壳体的底部四周均设有螺纹孔，穿过螺纹孔的螺杆将电源壳体与散热底板固定连接；散热底板上设有散热单元。
作为本发明进一步的方案，所述吸尘区的数量为两个且其中轴线与平稳区中轴线的夹角为20°-45°；所述可拆卸集尘筒通过除尘布袋与吸尘区连通，除尘布袋与吸尘区之间设有散热风扇。
作为本发明进一步的方案，所述散热风扇包括电机、转轴、扇叶，电机竖直设置且其顶部与转轴连接，转轴的上端与扇叶同轴设置。
作为本发明进一步的方案，所述第一进液管上设有自动温控阀，回液管上设有增压泵。
作为本发明进一步的方案，所述电源壳体的一侧壁部设有进液接口，另一侧壁部设有出液接口；进液接口与第一进液管、第二进液管或第三进液管连接；电源壳体的内腔上设有柔性防水板，柔性防水板与电源壳体之间的密闭区域形成换热腔。
作为本发明进一步的方案，所述柔性防水板的底部粘结有干燥球，干燥球内填充有干燥剂。
作为本发明进一步的方案，所述散热单元为若干个平行设置的鳍状式散热板或者是鳍状式散热板与导热柱并排设置。
本发明还提供了上述新能源充电桩用循环散热结构的工作方法，包括以下步骤：
S1、液冷散热：打开第一调节阀，储液箱内的冷却液进入换热管内，对上腔体内的热量进行换热降温；当冷却液温度小于℃时，自动温控阀会自动开启，冷却液沿第一进液管进入最上方的电源模块内进行降温，从第二进液管流出进入下方的电源模块内，之后从第三进液管流出后继续进入下方的电源模块内进行降温；最后冷却液从最下方的电源模块流出，经增压泵的增压作用，从回液管进入储液箱内；
S2、风冷散热除尘：启动电机，电机带动转轴、扇叶转动，形成的负压将中腔体内的热量、灰尘杂质沿浓缩区、平稳区、吸尘区、除尘布袋吸除，灰尘杂质在可拆卸集尘筒内收集；
S3、电源模块内腔散热：集成电路板、发热元器件工作时产生的热量传导至传热模块，冷却液沿进液接口进入换热腔后，对传热模块的热量进行热交换，交换后经出液接口排出，鳍状式散热板配合导热柱进一步散热。
本发明的有益效果：
1、本发明的新能源充电桩用循环散热结构，设置蜂窝状散热孔、长方体状散热孔、水冷散热结构和风冷散热集尘结构多种散热结构，能够通过散热孔、水冷换热、风冷散热等多种方式散发转化充电桩内电子元件产生的热量，降低热损耗的转化率，大大提高散热效率。
2、本发明的水冷散热机构，通过多个进液管与回液管的设计，使得冷却液对中腔体和电源模块内的热量进行充分的换热降温后循环至储液箱内，而且通过自动温控的自动调控，使得进入中腔体内的冷却液温度低于35℃，可吸收的热量高，不仅提高了循环降温的效率，还节约了冷却液的使用成本。
3、本发明的风冷散热集尘结构，散热风扇工作时，电机带动转轴、扇叶转动，形成的负压将中腔体内的热量、灰尘杂质沿浓缩区、平稳区、吸尘区330、除尘布袋吸除，使得灰尘杂质在可拆卸集尘筒内收集；浓缩区的设计使得灰尘杂质得以聚集并增大密度后沿平稳区平稳下降，再通过两个吸尘区倾斜下降，提高了灰尘收集效率，避免充电桩内的电子元件被灰尘污染而降低寿命。
4、电源模块工作时，集成电路板、发热元器件工作时产生的热量传导至传热模块，冷却液沿进液接口进入换热腔后，对传热模块的热量进行热交换，交换后经出液接口排出，柔性防水板也增加了换热面积；鳍状式散热板配合导热柱进一步增加了散热面积，提高了散热效率；同时干燥球内的干燥剂可以对电源模块腔体内的水分进行吸附，防止电路板因进水产生短路和信号紊乱的情况。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明新能源充电桩的三维图。
图2是本发明新能源充电桩的左视图。
图3是本发明新能源充电桩的仰视图。
图4是本发明新能源充电桩拆卸充电桩前壳体后的主视图。
图5是本发明充电桩主壳体的内腔剖视图。
图6是图5中A处的局部放大图。
图7是本发明电源模块的剖视图。
图8是本发明一种电源模块的爆炸图。
图9是本发明另一种电源模块的爆炸图。
图中：100、充电桩主壳体；110、蜂窝状散热孔；111、储液箱；112、换热管；113、进液阀；114、出液阀；115、第一调节阀；116、第一进液管；117、第二进液管；118、第三进液管；119、回液管；120、上腔体；121、自动温控阀；122、增压泵；130、中腔体；140、下腔体；150、电源模块；151、电源壳体；152、散热底板；153、螺纹孔；154、螺杆；155、进液接口；156、出液接口；157、柔性防水板；158、换热腔；159、干燥球；160、鳍状式散热板；161、导热柱；200、充电桩前壳体；210、长方体状散热孔；300、风冷散热集尘结构；310、浓缩区；320、平稳区；330、吸尘区；340、可拆卸集尘筒；350、除尘布袋；360、散热风扇；361、电机；362、转轴；363、扇叶。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9所示，本实施例提供一种新能源充电桩用循环散热结构，包括设于充电桩主壳体100侧壁上的蜂窝状散热孔110、设于充电桩前壳体200侧壁上的长方体状散热孔210、设于充电桩主壳体100内腔的水冷散热结构和风冷散热集尘结构300。设置蜂窝状散热孔110、长方体状散热孔210、水冷散热结构和风冷散热集尘结构300多种散热结构，能够通过散热孔、水冷换热、风冷散热等多种方式散发转化充电桩内电子元件产生的热量，降低热损耗的转化率。
具体地，充电桩主壳体100通过螺栓固定在充电桩主壳体100的前端，充电桩主壳体100的内腔包括上腔体120、中腔体130、下腔体140，水冷散热结构设于上腔体120与中腔体130内，风冷散热集尘结构设于下腔体140内。若干个电源模块150平行设置在中腔体130内。
其中，水冷散热机构包括储液箱111、换热管112、进液阀113、出液阀114，储液箱111设于换热管112的上方，储液箱111的底部通过第一调节阀115与换热管112连接，换热管112呈S型环绕状分布在上腔体120内，换热管112的顶部一端与伸出充电桩主壳体100的进液阀113连接，换热管112的底部一端与伸出充电桩主壳体100的出液阀114连接。换热管112的底部通过第一进液管116与最上方的电源模块150一侧壁部连通，最上方的电源模块150另一侧壁部通过第二进液管117与下方的电源模块150一侧壁部连通，上下相邻的电源模块侧壁之间通过第三进液管118连通，最下方的电源模块150通过回液管119与储液箱111的底部连接。第一进液管116上设有自动温控阀121，回液管119上设有增压泵122。储液箱111内盛装有冷却液，冷却液选自水、乙醇或添加有防冻剂、抗氧化剂的乙醇溶液。自动温控阀121选自市售的自动二通恒温控制阀，内含恒温控制器，工作压力≤1.6MPa，设定工作温度为35-40℃，当冷却液温度大于40℃时，恒温控制器会自动关闭阀门；当冷却液温度小于35℃时，恒温控制器会自动开启阀门。
该水冷散热机构工作时，储液箱111内的冷却液沿第一调节阀115进入换热管112内，对上腔体120内的热量进行换热降温；当冷却液温度小于35℃时，自动温控阀121会自动开启，冷却液沿第一进液管116进入最上方的电源模块150内进行降温，从第二进液管117流出进入下方的电源模块150内，之后从第三进液管118流出后继续进入下方的电源模块150内进行降温；最后冷却液从最下方的电源模块150流出，经增压泵122的增压作用，从回液管119进入储液箱111内。通过多个进液管与回液管的设计，使得冷却液对中腔体130和电源模块150内的热量进行充分的换热降温后循环至储液箱111内，而且通过自动温控阀121的自动调控，使得进入中腔体130内的冷却液温度低于35℃，可吸收的热量高，不仅提高了循环降温的效率，还节约了冷却液的使用成本。
风冷散热集尘结构300包括浓缩区310、平稳区320、吸尘区330，浓缩区310、平稳区320、吸尘区330依次连通。浓缩区310呈从上至下直径逐渐减小的圆台状，平稳区320呈圆筒状，吸尘区330为倾斜设置的圆筒状。吸尘区的数量为两个且其中轴线与平稳区320中轴线的夹角为20°-45°。下腔体140的底部设有可拆卸集尘筒340，可拆卸集尘筒340通过除尘布袋350与吸尘区330连通，除尘布袋350与吸尘区330之间设有散热风扇360。散热风扇360包括电机361、转轴362、扇叶363，电机361竖直设置且其顶部与转轴362连接，转轴362的上端与扇叶363同轴设置。该散热风扇工作时，电机361带动转轴362、扇叶363转动，形成的负压将中腔体130内的热量、灰尘杂质沿浓缩区310、平稳区320、吸尘区330、除尘布袋350吸除，使得灰尘杂质在可拆卸集尘筒340内收集；浓缩区310的设计使得灰尘杂质得以聚集并增大密度后沿平稳区320平稳下降，再通过两个吸尘区330倾斜下降，提高了灰尘收集效率，避免充电桩内的电子元件被灰尘污染而降低寿命。
电源模块150包括电源壳体151、散热底板152，电源壳体151的内部具有空腔，散热底板152的四周、电源壳体151的底部四周均设有螺纹孔153，穿过螺纹孔153的螺杆154将电源壳体151与散热底板152固定连接。电源壳体151与散热底板152之间设有至少一块集成电路板、发热元器件，与发热元器件接触设置的传热模块，以上结构并未在附图中示出。电源壳体151的一侧壁部设有进液接口155，另一侧壁部设有出液接口156。进液接口155与第一进液管116、第二进液管117或第三进液管118连接。电源壳体151的内腔上设有柔性防水板157，柔性防水板157与电源壳体151之间的密闭区域形成换热腔158，柔性防水板157的底部粘结有干燥球159，干燥球159内填充有干燥剂，干燥剂选自无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水氧化钙、无水碳酸钙中的一种或多种的组合。散热底板152上设有散热单元，散热单元为若干个平行设置的鳍状式散热板160或者是鳍状式散热板160与导热柱161并排设置，分别如图8、图9所示。
电源模块中集成电路板、发热元器件工作时产生的热量传导至传热模块，冷却液沿进液接口155进入换热腔158后，对传热模块的热量进行热交换，交换后经出液接口156排出，柔性防水板157也增加了换热面积；鳍状式散热板160配合导热柱161进一步增加了散热面积，提高了散热效率；同时干燥球159内的干燥剂可以对电源模块150腔体内的水分进行吸附，防止电路板因进水产生短路和信号紊乱的情况。
本实施例新能源充电桩用循环散热结构的工作方法，包括以下步骤：
S1、液冷散热：打开第一调节阀115，储液箱111内的冷却液进入换热管112内，对上腔体120内的热量进行换热降温；当冷却液温度小于35℃时，自动温控阀121会自动开启，冷却液沿第一进液管116进入最上方的电源模块150内进行降温，从第二进液管117流出进入下方的电源模块150内，之后从第三进液管118流出后继续进入下方的电源模块150内进行降温；最后冷却液从最下方的电源模块150流出，经增压泵122的增压作用，从回液管119进入储液箱111内；
S2、风冷散热除尘：启动电机361，电机361带动转轴362、扇叶363转动，形成的负压将中腔体130内的热量、灰尘杂质沿浓缩区310、平稳区320、吸尘区330、除尘布袋350吸除，灰尘杂质在可拆卸集尘筒340内收集；
S3、电源模块内腔散热：集成电路板、发热元器件工作时产生的热量传导至传热模块，冷却液沿进液接口155进入换热腔158后，对传热模块的热量进行热交换，交换后经出液接口156排出，鳍状式散热板160配合导热柱161进一步散热。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种新能源充电桩用循环散热结构，其特征在于，包括设于充电桩主壳体（100）侧壁上的蜂窝状散热孔（110）、设于充电桩前壳体（200）侧壁上的长方体状散热孔（210）、设于充电桩主壳体（100）内腔的水冷散热结构和风冷散热集尘结构（300）；
其中，充电桩前壳体（200）通过螺栓固定在充电桩主壳体（100）的前端，充电桩主壳体（100）的内腔包括上腔体（120）、中腔体（130）、下腔体（140），水冷散热结构设于上腔体（120）与中腔体（130）内，风冷散热集尘结构设于下腔体（140）内；若干个电源模块（150）平行设置在中腔体（130）内；
所述水冷散热结构包括储液箱（111）、换热管（112）、进液阀（113）、出液阀（114），储液箱（111）设于换热管（112）的上方，储液箱（111）的底部通过第一调节阀（115）与换热管（112）连接，换热管（112）呈S型环绕状分布在上腔体（120）内，换热管（112）的顶部一端与伸出充电桩主壳体（100）的进液阀（113）连接，换热管（112）的底部一端与伸出充电桩主壳体（100）的出液阀（114）连接；换热管（112）的底部通过第一进液管（116）与最上方的电源模块（150）一侧壁部连通，最上方的电源模块（150）另一侧壁部通过第二进液管（117）与下方的电源模块（150）一侧壁部连通，上下相邻的电源模块侧壁之间通过第三进液管（118）连通，最下方的电源模块（150）通过回液管（119）与储液箱（111）的底部连接；
所述风冷散热集尘结构（300）包括浓缩区（310）、平稳区（320）、吸尘区（330），浓缩区（310）、平稳区（320）、吸尘区（330）依次连通；浓缩区（310）呈从上至下直径逐渐减小的圆台状，平稳区（320）呈圆筒状，吸尘区（330）为倾斜设置的圆筒状；下腔体（140）的底部设有可拆卸集尘筒（340）；
所述电源模块（150）包括电源壳体（151）、散热底板（152），电源壳体（151）的内部具有空腔，散热底板（152）的四周、电源壳体（151）的底部四周均设有螺纹孔（153），穿过螺纹孔（153）的螺杆（154）将电源壳体（151）与散热底板（152）固定连接；散热底板（152）上设有散热单元；
所述吸尘区（330）的数量为两个且其中轴线与平稳区（320）中轴线的夹角为20°-45°；所述可拆卸集尘筒（340）通过除尘布袋（350）与吸尘区（330）连通，除尘布袋（350）与吸尘区（330）之间设有散热风扇（360）；
所述散热风扇（360）包括电机（361）、转轴（362）、扇叶（363），电机（361）竖直设置且其顶部与转轴（362）连接，转轴（362）的上端与扇叶（363）同轴设置；
所述第一进液管（116）上设有自动温控阀（121），回液管（119）上设有增压泵（122）；
所述电源壳体（151）的一侧壁部设有进液接口（155），另一侧壁部设有出液接口（156）；进液接口（155）与第一进液管（116）、第二进液管（117）或第三进液管（118）连接；电源壳体（151）的内腔上设有柔性防水板（157），柔性防水板（157）与电源壳体（151）之间的密闭区域形成换热腔（158）；
所述柔性防水板（157）的底部粘结有干燥球（159），干燥球（159）内填充有干燥剂；
所述散热单元为若干个平行设置的鳍状式散热板（160）或者是鳍状式散热板（160）与导热柱（161）并排设置。
2.一种根据权利要求1所述新能源充电桩用循环散热结构的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、液冷散热：打开第一调节阀（115），储液箱（111）内的冷却液进入换热管（112）内，对上腔体（120）内的热量进行换热降温；当冷却液温度小于35℃时，自动温控阀（121）会自动开启，冷却液沿第一进液管（116）进入最上方的电源模块（150）内进行降温，从第二进液管（117）流出进入下方的电源模块（150）内，之后从第三进液管（118）流出后继续进入下方的电源模块（150）内进行降温；最后冷却液从最下方的电源模块（150）流出，经增压泵（122）的增压作用，从回液管（119）进入储液箱（111）内；
S2、风冷散热除尘：启动电机（361），电机（361）带动转轴（362）、扇叶（363）转动，形成的负压将中腔体（130）内的热量、灰尘杂质沿浓缩区（310）、平稳区（320）、吸尘区（330）、除尘布袋（350）吸除，灰尘杂质在可拆卸集尘筒（340）内收集；
S3、电源模块内腔散热：集成电路板、发热元器件工作时产生的热量传导至传热模块，冷却液沿进液接口（155）进入换热腔（158）后，对传热模块的热量进行热交换，交换后经出液接口（156）排出，鳍状式散热板（160）配合导热柱（161）进一步散热。
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| CN114630558B (zh) * | 2022-01-30 | 2024-11-29 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种散热系统、供电系统和充电桩 |
| CN115742806B (zh) * | 2022-12-06 | 2024-05-03 | 浙江富士精工科技有限公司 | 新能源汽车超级充电桩的降温方法 |
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| CN116600548B (zh) * | 2023-06-16 | 2024-02-09 | 苏州冠礼科技有限公司 | 散热装置及分散式可视化智能控温系统 |
| CN118928104A (zh) * | 2024-10-12 | 2024-11-12 | 浙江晨泰科技股份有限公司 | 一种液冷散热型充电桩 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106080230A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-09 | 苏州迈奇杰智能技术有限公司 | 一种自冷却自助光伏充电桩 |
| CN206686073U (zh) * | 2017-05-17 | 2017-11-28 | 石狮市酷瑞电气有限责任公司 | 一种具有散热除尘功能的变频器箱 |
| CN206734094U (zh) * | 2017-05-19 | 2017-12-12 | 江苏新电新能源科技有限公司 | 一种具有散热功能的交流充电桩 |
| CN207241454U (zh) * | 2017-08-13 | 2018-04-17 | 人民电器集团上海有限公司 | 一种防霉防尘电动汽车充电桩 |
| CN207692264U (zh) * | 2017-12-19 | 2018-08-03 | 深圳市万景华科技有限公司 | 充电桩的散热结构 |
| CN207820445U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-09-04 | 天津开发区中环系统电子工程股份有限公司 | 一种车道工控机用外置散热扇防尘机壳 |
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Family Cites Families (2)
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106080230A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-09 | 苏州迈奇杰智能技术有限公司 | 一种自冷却自助光伏充电桩 |
| CN206686073U (zh) * | 2017-05-17 | 2017-11-28 | 石狮市酷瑞电气有限责任公司 | 一种具有散热除尘功能的变频器箱 |
| CN206734094U (zh) * | 2017-05-19 | 2017-12-12 | 江苏新电新能源科技有限公司 | 一种具有散热功能的交流充电桩 |
| CN207241454U (zh) * | 2017-08-13 | 2018-04-17 | 人民电器集团上海有限公司 | 一种防霉防尘电动汽车充电桩 |
| CN207692264U (zh) * | 2017-12-19 | 2018-08-03 | 深圳市万景华科技有限公司 | 充电桩的散热结构 |
| CN207820445U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-09-04 | 天津开发区中环系统电子工程股份有限公司 | 一种车道工控机用外置散热扇防尘机壳 |
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