CN115837853B - 一种静音高效散热充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明属于充电桩技术领域,尤其涉及一种静音高效散热充电桩,桩体上方设顶盖,桩体左右均设侧门,侧门上设出风窗口,桩体内从下到上依次设第一腔室、高速风机、EVC充电模块、第二腔室、消音装置和第三腔室,侧门的出风窗口上设隔音防水罩,压网通过螺丝安装在防水百叶上,防水百叶和压网之间装吸音棉;第一腔室为EVC充电模块的进风室,所述第二腔室为EVC充电模块的出风室,所述第三腔室为消音装置的出风室,三个腔室周围均设隔音板,所述消音管间隔排列贯穿外壳,两端均超出外壳,消音管之间填充玻璃纤维棉,消音管管壁设透声孔,整体结构消音,有效减少噪音,避免给外界造成干扰。

Description

一种静音高效散热充电桩
技术领域
本发明属于充电桩技术领域,尤其涉及一种静音高效散热充电桩。
背景技术
在直流充电桩中,充电车辆按照电池需求将请求电压、请求电流传送至充电桩,充电桩按照车辆要求输出直流电压、电流,充电桩输入交流电输出直流电,其转换装置为EVC充电模块,其工作原理是将三相交流电经过全波整流,再将整流后直流电经过DC-DC电路转换成要求的电压、电流。
EVC充电模块内通过大功率功率管进行整流,过程中会产生大量热量,散热由高速风机进行强制风冷,当EVC充电模块工作时功率越大散热量越大,内置高速风机转速也就越高,从而实现了对EVC充电模块降温保证正常工作;与之带来的问题高速风机转速越高接触空气频率越高,产生旋转噪音、涡流噪音尖锐;现市场主流充电桩功率120KW,以单个EVC充电模块20KW来算一个整桩需要6块EVC充电模块,在桩体工作中6个EVC充电模块同时工作,噪音声波叠加对外界造成干扰;在现实中运营中的充电站来说,晚上正是充电高峰期桩体全部工作噪音声波对周围居民生活产生严重影响。
发明内容
本发明目的是提供一种静音高效散热充电桩,通过改变散热结构,解决现有充电桩采用高速风机散热产生噪音给外界造成干扰的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种静音高效散热充电桩,包括桩体,桩体上方设顶盖,桩体左右均设侧门,侧门上设出风窗口,桩体内从下到上依次设第一腔室、高速风机、EVC充电模块、第二腔室、消音装置和第三腔室,所述侧门的出风窗口上设隔音防水罩,所述隔音防水罩包括防水百叶、吸音棉和压网,所述压网通过螺丝安装在防水百叶上,防水百叶和压网之间装吸音棉,方便定期对吸音棉进行清灰。
所述第一腔室为EVC充电模块的进风室,所述第二腔室为EVC充电模块的出风室,所述第三腔室为消音装置的出风室,三个腔室周围均设隔音板,所述消音装置由外壳、消音管和玻璃纤维棉组成,所述消音管间隔排列贯穿外壳,两端均超出外壳,消音管之间填充玻璃纤维棉,消音管管壁设透声孔,消音管采用均质钢制材质;当内置高速风机产生旋转噪音、涡流噪音声波传播至第一腔室,部分噪音声波传播至隔音板大部分被吸收,小部分反射回第一腔室,由于隔音板表面粗糙防止声波在第一腔室内来回震荡产生共振,部分噪音声波传播至侧门,被进风窗口的吸音棉吸收;当噪音声波传播至第二腔室,部分噪音声波传播至隔音板大部分被吸收,小部分反射回第二腔室,由于隔音板表面粗糙防止声波在第二腔室内来回震荡产生共振,部分噪音声波传播至消音装置下表面绝大部分噪音声波被反射回去,部分通过消音装置内的消音管,噪音声波经过消音装置到第三腔室空间突然变大,声波压突然变小噪音进一步减小,达到消音目的。
所述顶盖上方安装隔音板,隔音板用于吸收和隔离高速空气流动产生的噪音,顶盖和隔音板四周安装侧板,左右侧板上设出风口,顶盖和隔音板之间设静音离心风机,热风通过静音离心风机改变流动方向并进行加速从两侧出风口排出桩体外。
所述防水百叶斜向下成45°角度,经过压网和吸音棉消音后剩余极小部分噪音声波传播至防水百叶时反射至吸音棉中达到消音效果,防水百叶不仅防水,还可以反射声波又能保证通气。
所述吸音棉内有细密的多孔纤维结构,对空气中的灰尘经行过滤保证桩体内部的清洁,提高桩体的使用寿命。
所述压网上布满了六边型通风孔,其周边均匀分布8个固定安装孔,安装孔用于固定吸音棉。
所述消音管为圆柱空心管,透声孔均匀分布在消音管管壁。
充电桩工作原理:当桩体工作时其内部EVC充电模块204内通过大功率IGBT功率管进行整流,过程中会产生大量热量,其散热方式由内置高速风机进行强制风冷,EVC充电模块工作时功率越大散热量越大,内置高速风机转速也就越高接触空气频率越高,产生旋转噪音、涡流噪音,空气通过桩体两侧侧门上的进风窗口流入桩体内的第一腔室经过EVC充电模块内置高速风机进行加速同EVC充电模块内器件进行热量交换变成热风,热风通过EVC充电模块进入第二腔室进入消音装置中的消音管流入第三腔室,后流入经过静音离心风机进行加速切方向改变,从顶盖的两端出风口排出桩体外。
与现有技术相比,本发明取得的有益效果:
(1)采用多腔室设计,各腔室都设隔音板,第一腔室和第二腔室接近高速风机、EVC充电模块,通过隔音板吸音,且把一部分噪音声波反射到侧门,侧门出风口的吸音棉进一步降低噪音;噪音声波经过消音装置到第三腔室空间突然变大,声波压突然变小噪音减小,达到消音的目的;
(2)通过消音装置反射噪音声波,消音管上下贯穿,且消音管上设透声孔,利用玻璃纤维棉中有密集的小孔,当声波能顺着微孔进入材料的内部,引起空隙中空气的振动,由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用,使相当一部分声能转化为热能而被损耗,达到噪音声波吸声过滤且不影响排风的目的;
(3)顶部加设隔音板和静音离心风机,热风通过静音离心风机改变流动方向并进行加速,从顶盖两侧出风口排出桩体外,不仅达到静音的目的,还使热量快速扩散,避免桩体散热不佳,温度过高,影响正常运行。
附图说明
图1为本发明充电桩的外部前面板结构示意图;
图2为本发明充电桩的外部侧面板结构示意图;
图3为本发明充电桩的内部结构示意图;
图4为本发明充电桩的侧门隔音防水罩结构示意图;
图5为本发明充电桩的消音装置的结构示意图;
图6为本发明充电桩的消音装置的工作原理图;
1、桩体;2、顶盖;3、出风口;4、侧门;5、出风窗口;501、进风口 ;502、防水百叶;503、吸音棉;504、压网;505、通风孔;6、侧板;7、静音离心风机;8、第一腔室;9、高速风机;10、EVC充电模块;11、第二腔室;12、消音装置;1201、外壳;1202、消音管;1203、玻璃纤维棉;1204、透声孔;13、第三腔室;801、隔音板; 1101、隔音板/>;1301、隔音板/>;14、隔音板
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
如图1-5,一种静音高效散热充电桩,包括桩体1,桩体1上方设顶盖2,桩体1左右均设侧门4,侧门4上设出风窗口5,桩体1内从下到上依次设第一腔室8、高速风机9、EVC充电模块10、第二腔室11、消音装置12和第三腔室13,侧门4上的出风窗口5上设隔音防水罩,隔音防水罩包括防水百叶502、吸音棉503和压网504,压网504通过螺丝安装在防水百叶502上,防水百叶502和压网504之间设吸音棉503,方便对吸音棉503进行清灰,压网504上布满六边型通风孔505,其周边均匀分布8个固定安装孔,安装孔用于固定吸音棉503,当EVC充电模块10工作时产生噪音声波传播至压网504,一部分声波通过其表面进行反射至第一腔室8内,一部分通过六边型通风孔505至吸音棉503中。
防水百叶502斜向下成45°角度,百叶间的缝隙形成进风口501,经过压网504和吸音棉503消音后剩余极小部分噪音声波传播至防水百叶502时反射至吸音棉503中达到消音效果,防水百叶不仅防水,还可以反射声波又能保证通气;吸音棉503内有细密的多孔纤维结构,对空气中的灰尘经行过滤保证桩体内部的清洁,提高桩体1的使用寿命,又能起到空气流通的作用;噪音声波传播至吸音棉的多孔纤维结构上,声波能顺着微孔进入材料的内部,引起空隙中空气的振动,由于空气的黏滞阻力,空气与孔壁的摩擦和热传导作用,使相当部分声能转化为热能而被损耗,达到吸声的目的。
第一腔室8为EVC充电模块10的进风室,其周围设隔音板 801,当内置高速风机9产生旋转噪音、涡流噪音声波传播至第一腔室8,部分噪音声波传播至隔音板/> 801大部分被吸收,小部分反射回第一腔室8,由于隔音板/> 801表面粗糙防止声波在第一腔室8内来回震荡产生共振,部分噪音声波传播至侧门4,被进风窗口5的吸音棉503吸收。
第二腔室11为EVC充电模块10的出风室,其周围设隔音板 1101,消音装置12由外壳1201、消音管1202和玻璃纤维棉1203组成,消音管1202间隔排列贯穿外壳1201,两端均超出外壳1201,消音管1202之间填充玻璃纤维棉1203,消音管1202管壁设透声孔1204,消音管1202采用均质钢制材质;当内置高速风机9产生旋转噪音、涡流噪音声波传播至第二腔室11,部分噪音声波传播至隔音板/> 1101大部分被吸收,小部分反射回第二腔室11,由于隔音板/> 1101表面粗糙防止声波在第二腔室内来回震荡产生共振,部分噪音声波传播至消音装置12下表面绝大部分噪音声波被反射回去,部分通过消音装置内的消音管1202。
第三腔室13为消音装置12的出风室,其周围设置有隔音板III 1301,起到吸音和防止噪声声波在第三腔室13内震荡形成共振的作用,当噪声声波经过消音装置12消音后极小部分通过上部出口,其空间突然变大,声波压突然变小噪音减小。
顶盖2上方安装隔音板 14,隔音板/> 14用于吸收和隔离高速空气流动产生的噪音,顶盖2和隔音板/> 14四周安装侧板6,左右侧板上设出风口3,顶盖2和隔音板/> 14之间设静音离心风机7,热风通过静音离心风机改变流动方向并进行加速,从顶盖2两侧出风口3排出桩体外。
如图6所示,消音装置工作原理:噪音声波通过空气介质传播至消音装置12的下表面,绝大部分被反射回去,一小部分通过消音管1202,噪声声波在消音管1202中一部分通过消音管的透声孔1204传入玻璃纤维棉1203中,玻璃纤维棉1203中有密集的小孔,当声波能顺着微孔进入材料的内部,引起空隙中空气的振动,由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等,使相当一部分声能转化为热能而被损耗,达到吸声的目的;小部分噪声声波从透声孔1204反射回消音管1202内与管内噪声声波相抵消进一步减小噪声声波,噪声声波通过一层一层透声孔逐步减弱,最后微弱的噪声声波从消音管1202顶部传出,当噪声声波从消音管顶部传出时空间变大,声波压突然变小,进一步减小噪声声波实现静音目的。

Claims (4)

1.一种静音高效散热充电桩,包括桩体(1),所述桩体(1)上方设顶盖(2),桩体(1)左右均设侧门(4),所述侧门(4)上设出风窗口(5),其特征在于,所述桩体(1)内从下到上依次设第一腔室(8)、高速风机(9)、EVC充电模块(10)、第二腔室(11)、消音装置(12)和第三腔室(13),所述侧门(4)上的出风窗口(5)上设隔音防水罩,所述隔音防水罩包括防水百叶(502)、吸音棉(503)和压网(504),所述压网(504)通过螺丝安装在防水百叶(502)上,所述防水百叶(502)和压网(504)之间设吸音棉(503),方便对吸音棉(503)进行清灰,所述压网(504)上布满六边型通风孔(505),其周边均匀分布8个固定安装孔,安装孔用于固定吸音棉(503);
所述防水百叶(502)斜向下成45°角度,百叶间的缝隙形成进风口(501);
所述第一腔室(8)为EVC充电模块(10)的进风室,其周围设隔音板(801);
所述第二腔室(11)为EVC充电模块(10)的出风室,其周围设隔音板 (1101),所述消音装置(12)由外壳(1201)、消音管(1202)和玻璃纤维棉(1203)组成,所述消音管(1202)间隔排列贯穿外壳(1201),其两端均超出外壳(1201),消音管(1202)之间填充玻璃纤维棉(1203),所述消音管(1202)管壁设透声孔(1204);
所述第三腔室(13)为消音装置(12)的出风室,其周围设置有隔音板III (1301)。
2.根据权利要求1所述的一种静音高效散热充电桩,其特征在于,所述顶盖(2)上方安装隔音板 (14),隔音板/> (14)用于吸收和隔离高速空气流动产生的噪音,所述顶盖(2)和隔音板/> (14)四周安装侧板(6),左右侧板上设出风口(3)。
3.根据权利要求2所述的一种静音高效散热充电桩,其特征在于,所述顶盖(2)和隔音板 (14)之间设静音离心风机(7)。
4.根据权利要求1所述的一种静音高效散热充电桩,其特征在于,所述消音管(1202)采用均质钢制材质。
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