CN112092659A - 充电桩内循环式制冷的方法 - Google Patents

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Abstract

一种充电桩内循环式制冷的方法是通过制冷装置在充电桩的机柜内侧产生低温制冷区域，在充电桩的机柜外侧发热导热，并将热空气排出机柜外部与外界环境完成热交换；然后把充电桩机柜内的发热模块产生的热气流抽入到低温制冷区域，低温制冷区域再循环吹低温的冷气流进入发热模块和发热模块所在的区域，流经发热模块和发热模块所在的区域的冷气流产生的热气流再通过抽风风扇又流向低温制冷区域，如此往复循环，由于有不断的冷气流的循环的注入，实现充电桩的机柜内部元件模块及设备降温恒温的运行的方法。该方法能够实现机柜内冷热空气的循环，并与外界环境完成热交换，制冷效果佳，且避勉了与外界环境产生介质上接触，从而实现机柜内的零污染。

Description

充电桩内循环式制冷的方法
技术领域
本发明涉及充电桩设备技术领域，特别是一种充电桩内循环式制冷的方法。
背景技术
传统充电桩机柜都是采用风扇抽、排风式的降温方式，一般通过在机柜的两侧安装工业级风扇排气，把机柜内部产生的高温抽到机柜外，让内部空气形成对流起到降温的作用。但也暴露出其存在有以下缺点：
（1）为了进出风的防尘和防水，传统风扇抽风排热循环口采用多层海绵作过滤档片，导致了实质上只有极小进出风量，而且日积月积，入风口过滤海绵档片有可能存在被外界灰层完全堵死的风险，使得其散热效果将大打折扣。
（2）当户外温度过高，例如在烈阳暴晒下，机外达到35~40℃，机柜里的温度更是整体升高，达到50~60℃。风扇吸入的已经是暖热风了，排热降温的作用已变得很不明显。
发明内容
本发明提供了一种充电桩内循环式制冷的方法，该方法能够实现机柜内冷热空气的循环，并与外界环境完成热交换，制冷效果佳，且避勉了与外界环境产生介质上接触，包括空气，从而实现机柜内的零污染。
本发明采取的技术方案是：一种充电桩内循环式制冷的方法，该充电桩内循环式制冷的方法是通过制冷装置在充电桩的机柜内侧产生低温制冷区域，在充电桩的机柜外侧发热导热，并将制冷装置发热导热的热空气排出机柜外部与外界环境完成热交换；然后利用抽风风扇把充电桩机柜内的发热模块产生的热气流抽入到低温制冷区域，热气流在低温制冷区域得到降温，实现了降温的热交换；低温制冷区域再循环吹低温的冷气流进入发热模块和发热模块所在的区域，流经发热模块和发热模块所在的区域的冷气流产生的热气流再通过抽风风扇又流向低温制冷区域，如此往复循环，由于有不断的冷气流的循环的注入，实现充电桩的机柜内部元件模块及设备降温恒温的运行的方法。
其进一步技术方案是：抽风风扇把充电桩的发热模块产生的热气流通过设定的风道抽入到低温制冷区域。
其进一步技术方案是：利用多点测温技术，实现对机柜内的各点温度进行实时监控，以确保充电桩在最佳的环境温度下工作。
其进一步技术方案是：所述制冷装置或是工业空调，或是电子制冷器。
由于采取上述技术方案，本发明之充电桩内循环式制冷的方法具有如下有益效果：
1、本发明之一种充电桩内循环式制冷的方法，通过制冷装置在充电桩的机柜内侧产生低温制冷区域，在充电桩的机柜外侧发热导热，并将制冷装置发热导热的热空气排出机柜外部与外界环境完成热交换，避勉机柜内部与外界环境产生介质上接触，包括空气，从而实现机柜内的零污染。
2、本充电桩内循环式制冷的方法，利用抽风风扇把充电桩机柜内的发热模块产生的热气流抽入到低温制冷区域，热气流在低温制冷区域得到降温，实现了降温的热交换；低温制冷区域再循环吹低温的冷气流进入发热模块和次发热模块区域，流经发热模块和次发热模块的冷气流产生的热气流再通过抽风风扇又流向低温制冷区域，如此往复循环，机柜内部会产生独特新颖的气流通道（参见图1、图2中的机柜内循环的气流通道L），由于有不断的冷气流的循环的注入，实际上整个柜内的温度就不高了，约恒定在32℃左右，使得充电桩的机柜内部元件模块（如充电模块）及设备都处于均等的恒温状态，延长了整机的使用寿命。
3、本充电桩内循环式制冷的方法，利用多点测温技术，实现对机柜内的各点温度进行实时监控，以确保充电桩在最佳的环境温度下工作，使得充电桩更经久耐用，降低充电桩的故障率。
下面结合附图和实施例对本发明之充电桩内循环式制冷的方法及其安装方法的技术特征作进一步说明。
附图说明
图1是一种内循环式空调制冷充电桩的剖视图；
图2是一种内循环式空调制冷充电桩的立体图；
图3是一种内循环式电子制冷器制冷充电桩的剖视图；
图4是一种内循环式电子制冷器制冷充电桩的立体图。
图中：
1-机柜；2-充电模块；3-工业制冷空调；3a-电子制冷器；4-测温探头；4a-热风管道；5-抽热风口；5a-冷风管道；
6-出冷风口；6a-抽风机Ⅰ；7-散热口；7a-抽风机Ⅱ；8-抽风机口；9-侧门；10-百叶窗，11-转向挡板；12-防水罩；121-散热孔；13-遮阳板。
H表示热风；N表示暖风；C表示冷风；L表示内循环的气流通道（气流按箭头方向指示走）。
具体实施方式
一种充电桩内循环式制冷的方法，是通过制冷装置在充电桩的机柜内侧产生低温制冷区域，在充电桩的机柜外侧发热导热，能量是守恒的，并由外风扇（可以是制冷装置自带的外排气扇）将制冷装置发热导热的热空气排出机柜外部与外界环境完成热交换；然后利用抽风风扇（可以是制冷装置自带的抽风风扇也可以是加装在机柜内部的抽风风扇）把充电桩机柜内的发热模块产生的热气流抽入到低温制冷区域，热气流在低温制冷区域得到降温，实现了降温的热交换；低温制冷区域再循环吹低温的冷气流进入发热模块和发热模块所在的区域，流经发热模块和发热模块所在的区域的冷气流产生的热气流再通过抽风风扇又流向低温制冷区域，如此往复循环，由于有不断的冷气流的循环的注入，实现充电桩的机柜内部元件模块及设备降温恒温的运行的方法。
本方法中抽风风扇把充电桩的发热模块产生的热气流通过设定的风道抽入到低温制冷区域，设定的风道起到导向风向的作用；并且还利用多点测温技术，实现对机柜内的各点温度进行实时监控，以确保充电桩在最佳的环境温度下工作。
本方法所用的制冷装置或是工业空调，或是电子制冷器等。
下面分别以一种内循环式空调制冷充电桩和一种内循环式空调制冷充电桩举例来说明本发明的充电桩内循环式制冷的具体方法。
方法1：一种充电桩内循环式制冷的方法，该充电桩为一种内循环式空调制冷充电桩，所述内循环式空调制冷充电桩如图1、图2所示，包括机柜1、安装在机柜上层内部的充电模块2、一工业制冷空调3和测温探头4。
所述工业制冷空调3作为制冷装置安装在机柜1的上部，所述工业制冷空调3的抽热风口5和出冷风口6呈上下设置并与机柜1内部连通，如图1中所述工业制冷空调的抽热风口5和出冷风口6位于充电模块2的一侧，有利于内循环气流通道的形成，充电模块发热产生的热量通过抽热风口5被抽走，通过出冷风口6作为低温制冷区域给机柜里输送冷风。所述工业制冷空调的散热口7和抽风机口8呈上下设置并均与机柜外部连通，所述抽风机口8把户外空气气流吸入，所述散热口7是把空调的热气流排出到机柜外。所述测温探头4至少有三个，分别分布在充电模块2的左右两侧以及机柜下层内部的中部；三个测温探头4均与工业制冷空调的制冷控制器电性连接。利用多点测温技术，实现对机柜内的各点温度进行实时监控，以确保充电桩在最佳的环境温度下工作。
所述工业制冷空调3出冷风口6的下方设置有转向挡板11，该转向挡板11位于充电模块2与机柜内壁之间，方便吹出的冷气导向分流。
当工业制冷空调3启动时，所述工业制冷空调通过抽热风口5抽走机柜内部的热空气，通过出冷风口6给机柜内部输送冷空气，使得机柜内部上下之间和充电模块两侧之间的冷热空气形成内循环的气流通道。该气流通道可参见图1中的内循环的气流通道L，气流通道L形成的原因是充电模块2内部有抽风机，因此形成了机柜上部分主气流；机柜下半部份气流通道是利用工业制冷空调的安装位置，有部份冷气经过转向挡板，倾斜形成下半部分次气流；最后通过工业制冷空调的抽热风口5对热气流进行循环回收。现有的工业制冷空调的抽热风口处安装有风机（相当于抽风风扇），冷风口处安装有排气扇，给机柜内部输送的冷空气，在冷风口处形成低温制冷区域。
所述内循环式空调制冷充电桩的制冷过程：当机柜内温度达到42℃时，（通过三个温度探头任意一个检测获得）开启空调，进入制冷循环模式。
工业制冷空调冷气的大部分风量对着充电模块组吹（其为机柜内主要发热源），并由各充电模块内部抽风机吸入，实现制冷降温。
工业制冷空调冷气的少部分风量经过一块转向挡板，使冷气流向下倾斜吹入机柜下半部分（机柜下半部分为次要发热源）。
这样上下部分经过冷气的过滤之后，实现了制冷降温，并排出温度约25~30℃的暖气体，集中在机柜的一侧空间，并由工业制冷空调热抽风口风机进行抽气回收，实现循环制冷。
方法2：一种充电桩内循环式制冷的方法，该充电桩为一种内循环式电子制冷器制冷充电桩，所述一种内循环式电子制冷器制冷充电桩如图3、图4所示，包括机柜1、安装在机柜上层内部的充电模块2及测温探头4；所述机柜1的顶部外壁上设置有一电子制冷器3a和防水罩12；所述电子制冷器3a安装在防水罩12内部，所述电子制冷器3a的冷端面靠近机柜1的顶部，所述电子制冷器3a的热端面远离机柜1的顶部；所述防水罩12顶上侧面设置有散热孔121，该散热孔121利于电子制冷器3a的热端面产生的热量排出防水罩外。为了防止太阳直射防水罩，导致防水罩内温度过高，所述防水罩12顶部安装有遮阳板13。所述机柜1上开设有热风管道4a和冷风管道5a；所述热风管道4a和冷风管道5a的两端均分别与机柜内部和防水罩内部相连通；所述热风管道4a与机柜内部连通处设置有抽风机Ⅰ6a，用于抽走机柜内部的热空气；所述冷风管道5a与机柜内部的连接处设置有抽风机Ⅱ7a，用于给机柜内部输送的冷空气。
所述电子制冷器3a包括若干个制冷片、散热铝板、冷铝板和直流电源；所述冷铝板一侧面上设置有若干个排气扇，其另一侧面紧贴制冷片的冷面；所述散热铝板通过铜导热管与制冷片的热面连接，每个所述制冷片和排风扇分别与直流电源相连接。给制冷片接通直流电源后，制冷片冷的一面通过制冷铝板导出，再由排风扇吹散，制出冷风；制冷片热的一面通过铜导热管传递至散热铝板，再由散热铝板上的排风扇吹出，以加快散热速度。
所述测温探头4至少有三个，分别分布在充电模块2的左右两侧以及机柜下层内部的中部；三个测温探头4均与电子制冷器3a的直流电源控制器电性连接。利用多点测温技术，通过直流电源控制器控制制冷片的工作数量，使冷气流大于热气流时，实现对机柜内的各点温度进行实时监控，以确保充电桩在最佳的环境温度下工作。
当电子制冷器3a通电时，机柜内部通过抽风机Ⅰ6a抽走机柜内部的热空气，并通过抽风机Ⅱ7a给机柜内部输送电子制冷器3a制造的冷空气，使得机柜内部的冷热空气形成内循环的气流通道。该气流通道可参见图3中的内循环的气流通道L，气流通道L形成的原因是充电模块2内部有抽风机，因此形成了机柜上部分主气流；机柜下半部份气流通道是根据电子制冷器3a的安装位置，再通过抽风机Ⅰ6a和抽风机Ⅱ7a作为导向风扇，即抽风机Ⅰ6a抽走机柜内部的热空气经过热风管道4a排出机柜外，抽风机Ⅱ7a给机柜内部输送的冷空气经过冷风管道5a（冷风管道作为设定的风道）进入机柜内部，在抽风机Ⅱ7a处形成低温制冷区域，完成机柜内气流的内循环。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于上述各实施例的记载，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种充电桩内循环式制冷的方法，其特征在于：该充电桩内循环式制冷的方法是通过制冷装置在充电桩的机柜内侧产生低温制冷区域，在充电桩的机柜外侧发热导热，并将制冷装置发热导热的热空气排出机柜外部与外界环境完成热交换；然后利用抽风风扇把充电桩机柜内的发热模块产生的热气流抽入到低温制冷区域，热气流在低温制冷区域得到降温，实现了降温的热交换；低温制冷区域再循环吹低温的冷气流进入发热模块和发热模块所在的区域，流经发热模块和发热模块所在的区域的冷气流产生的热气流再通过抽风风扇又流向低温制冷区域，如此往复循环，由于有不断的冷气流的循环的注入，实现充电桩的机柜内部元件模块及设备降温恒温的运行的方法。
2.根据权利要求1所述的充电桩内循环式制冷的方法，其特征在于：抽风风扇把充电桩的发热模块产生的热气流通过设定的风道抽入到低温制冷区域。
3.根据权利要求2所述的充电桩内循环式制冷的方法，其特征在于：利用多点测温技术，实现对机柜内的各点温度进行实时监控，以确保充电桩在最佳的环境温度下工作。
4.根据权利要求1所述的充电桩内循环式制冷的方法，其特征在于：所述制冷装置或是工业空调，或是电子制冷器。
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