CN117734482A - 一种充电桩智能温控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充电桩智能温控系统，涉及新能源充电技术领域，包括防护外壳，防护外壳的顶部开设有排气口，防护外壳的底部开设有进气口，其中进气口处设置有防护网，所述防护外壳内固定安装有充电模块，充电模块的表面套设有蒸发罩。本发明当进气口被异物堵住的时候，若防护外壳内部温度超标后，会自动断开电源，防止充电模块设备发生损坏；可以实时的监测充电温度，并且根据监测的温度数据实时的调控散热效率，保证充电模块可以以合适的温度运行；采用液冷的方式将充电模块工作过程所产生的热量吸收，可以保证充电模块的散热效率的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源充电技术领域，具体为一种充电桩智能温控系统。
背景技术
电池在充电过程中充电桩会产生热量，如果热量控制不当，会对内部的电子器件的性能和寿命产生影响。智能温控系统可以实时监测充电桩的温度，并控制温度在适宜的范围内，从而保护电池和充电桩，延长其使用寿命。保持一个合适的温度还能提高充电效率。
目前现有技术中，公开号为CN110588400A的中国发明专利，公开了一种基于物联网充电桩温度控制系统，该专利的技术方案采用通过敲击杆来回对过滤网进行敲击，可以将附着在过滤网的灰尘敲击掉落，避免过滤网堵塞，通过过滤网可以将空气中的灰尘过滤，避免灰尘进入充电桩外壳的内部，但是当遇到例如树叶这样大面积的杂物将进风口堵住的时候，则直接会导致充电桩散热失效，从而导致充电桩高温损坏。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种充电桩智能温控系统，包括防护外壳，防护外壳的顶部开设有排气口，防护外壳的底部开设有进气口，其中进气口处设置有防护网，所述防护外壳内固定安装有充电模块，充电模块的表面套设有蒸发罩，蒸发罩为中空设置，所述蒸发罩中空设置的内壁上固定安装有均热片，蒸发罩的顶部固定安装有冷凝室，冷凝室与蒸发罩内部相通，所述冷凝室上固定安装有冷凝冷排，所述冷凝室的上表面设置有制冷片，制冷片的上表面设置有散热片，散热片位于排气口处，所述蒸发罩的侧面固定安装有散热冷排，散热冷排的进水口与冷凝冷排的排水口通过第二水管相通，且在第二水管的中部串联设置有水泵，散热冷排的排水口与冷凝冷排的进水口通过第一水管相通；在蒸发罩内设置温度传感器，用于实时监测充电模块的温度变化；还包括微控制器，用于处理温度传感器采集的数据，控制散热电机的转动速度和控制水泵的排水速度，以及控制制冷片通入的电流大小。
优选地，所述散热冷排的底部固定安装有鼓气罩，鼓气罩内转动安装有叶轮，叶轮由散热电机驱使转动，叶轮将从防护网处吸入的空气排入散热冷排中。
还包括防护组件，防护组件包括固定安装在防护外壳内部的防护底座，防护底座上通过至少两个玻璃柱固定安装有定金属触点支架，所述玻璃柱上滑动安装有动金属触点支架，动金属触点支架和防护底座之间活动安装有对称设置的两组底部摆动杆和顶部摆动杆。
优选地，两个对称设置所述的底部摆动杆的底端活动连接，且两个对称设置的底部摆动杆的底端与防护底座活动连接，两个所述对称设置的顶部摆动杆的顶端活动连接，且两个对称设置的顶部摆动杆的顶端与动金属触点支架活动连接，顶部摆动杆的底端与底部摆动杆的顶端活动连接，且两组顶部摆动杆和底部摆动杆的活动连接处均活动安装有限制柱。
优选地，所述限制柱上均开设有滑动槽，滑动槽内滑动安装有滑动支撑杆，两个限制柱的相对面之间固定安装有玻璃柱。
优选地，所述定金属触点支架和动金属触点支架上分别固定安装有定金属触点和动金属触点，定金属触点和动金属触点之间接触导电配合。
优选地，所述动金属触点支架的上表面固定安装有引导罩，所述定金属触点支架的中部螺纹安装有触发弹簧螺钉架，触发弹簧螺钉架的中部插接有引导柱，引导柱的表面环绕设置有触发弹簧，触发弹簧位于引导罩内。
优选地，所述防护底座上对称设置有触发部，所述触发部包括触发支撑侧板，触发支撑侧板上通过两个滑动导向杆滑动安装有触发移动侧板，触发移动侧板与底部摆动杆和顶部摆动杆的活动连接处接触配合。
优选地，所述触发支撑侧板上固定安装有常闭按钮，所述触发支撑侧板和触发移动侧板的相对面之间分别固定安装有磁吸配合的定磁体和动磁体。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明当进气口被异物堵住的时候，若防护外壳内部温度超标后，会自动断开电源，防止充电模块设备发生损坏；（2）本发明可以实时的监测充电温度，并且根据监测的温度数据实时的调控散热效率，保证充电模块可以以合适的温度运行；（3）本发明采用液冷的方式将充电模块工作过程所产生的热量吸收，可以保证充电模块的散热效率的稳定性。
附图说明
图1为本发明防护外壳结构示意图。
图2为本发明防护外壳内部结构示意图。
图3为本发明叶轮处结构示意图。
图4为本发明冷凝冷排处结构示意图。
图5为本发明均热片结构分布图。
图6为本发明均热片处结构示意图。
图7为本发明蒸发罩结构示意图。
图8为本发明防护组件结构示意图。
图9为本发明动金属触点支架处结构示意图。
图10为本发明图9中A处结构示意图。
图11为本发明引导罩处结构示意图。
图中：101-防护外壳；1011-排气口；1012-进气口；102-防护网；103-散热片；104-制冷片；105-冷凝室；106-散热冷排；107-第一水管；108-第二水管；109-水泵；110-鼓气罩；111-叶轮；112-散热电机；113-蒸发罩；114-冷凝冷排；115-均热片；201-防护底座；202-触发支撑侧板；203-定磁体；204-触发移动侧板；205-滑动导向杆；206-动磁体；207-常闭按钮；208-底部摆动杆；209-顶部摆动杆；210-限制柱；2101-滑动槽；211-滑动支撑杆；212-玻璃柱；213-动金属触点支架；214-定金属触点支架；215-定金属触点；216-动金属触点；217-触发弹簧螺钉架；218-引导柱；219-触发弹簧；220-引导罩；3-充电模块。
具体实施方式
下面结合附图1-图11，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种技术方案：其中防护外壳101的顶部开设有排气口1011，防护外壳101的底部开设有进气口1012，其中进气口1012处设置有防护网102，防护外壳101内固定安装有充电模块3，充电模块3的表面套设有蒸发罩113，蒸发罩113为中空设置，蒸发罩113中空设置的内壁上固定安装有均热片115，蒸发罩113的顶部固定安装有冷凝室105，冷凝室105与蒸发罩113内部相通，冷凝室105上固定安装有冷凝冷排114，冷凝室105的上表面设置有制冷片104，制冷片104的上表面设置有散热片103，散热片103位于排气口1011处，蒸发罩113的侧面固定安装有散热冷排106，散热冷排106的进水口与冷凝冷排114的排水口通过第二水管108相通，且在第二水管108的中部串联设置有水泵109，散热冷排106的排水口与冷凝冷排114的进水口通过第一水管107相通。在蒸发罩113内设置温度传感器，用于实时监测充电模块3的温度变化；其中微控制器，用于处理温度传感器采集的数据，控制散热电机112的转动速度和控制水泵109的排水速度，以及控制制冷片104通入的电流大小。散热冷排106的底部固定安装有鼓气罩110，鼓气罩110内转动安装有叶轮111，叶轮111由散热电机112驱使转动，叶轮111将从防护网102处吸入的空气排入散热冷排106中。
其中防护组件包括固定安装在防护外壳101内部的防护底座201，防护底座201上通过至少两个玻璃柱212固定安装有定金属触点支架214，玻璃柱212上滑动安装有动金属触点支架213，动金属触点支架213和防护底座201之间活动安装有对称设置的两组底部摆动杆208和顶部摆动杆209。两个对称设置底部摆动杆208的底端活动连接，且两个对称设置的底部摆动杆208的底端与防护底座201活动连接，两个对称设置的顶部摆动杆209的顶端活动连接，且两个对称设置的顶部摆动杆209的顶端与动金属触点支架213活动连接，顶部摆动杆209的底端与底部摆动杆208的顶端活动连接，且两组顶部摆动杆209和底部摆动杆208的活动连接处均活动安装有限制柱210。限制柱210上均开设有滑动槽2101，滑动槽2101内滑动安装有滑动支撑杆211，两个限制柱210的相对面之间固定安装有玻璃柱212。定金属触点支架214和动金属触点支架213上分别固定安装有定金属触点215和动金属触点216，定金属触点215和动金属触点216之间接触导电配合。动金属触点支架213的上表面固定安装有引导罩220，定金属触点支架214的中部螺纹安装有触发弹簧螺钉架217，触发弹簧螺钉架217的中部插接有引导柱218，引导柱218的表面环绕设置有触发弹簧219，触发弹簧219位于引导罩220内。防护底座201上对称设置有触发部，触发部包括触发支撑侧板202，触发支撑侧板202上通过两个滑动导向杆205滑动安装有触发移动侧板204，触发移动侧板204与底部摆动杆208和顶部摆动杆209的活动连接处接触配合。触发支撑侧板202上固定安装有常闭按钮207，触发支撑侧板202和触发移动侧板204的相对面之间分别固定安装有磁吸配合的定磁体203和动磁体206。
本发明公开的一种充电桩智能温控系统的工作原理如下：当充电模块3充电过程中，温度过高的时候，蒸发罩113内的温度传感器（如NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器）检测到温度超标，微控制器通过温度传感器采集的数据控制散热电机112的转速提升，散热电机112带动叶轮111转动，叶轮111转动会将中部的空气甩到散热冷排106中，外部的冷空气通过防护网102进入叶轮111内，然后进入散热冷排106中，将散热冷排106内的热空气带走，然后气流会经过散热片103，最后通过排气口1011排出。具体的，充电模块3所产生的热量会加热蒸发罩113内的电子氟化液（蒸发罩113内设置有电子氟化液，且内部负压设置，而均热片115并非将蒸发罩113内部分隔为多个独立腔室，而是用于增减充电模块3与电子氟化液的接触面积），电子氟化液加热后会蒸发，蒸发后的气体会移动至冷凝冷排114内，散热冷排106和冷凝冷排114内设置有冷却液，而冷却液会降低冷凝冷排114内的温度，通过水泵109让散热冷排106和冷凝冷排114内的冷却液循环流动，冷凝冷排114的热量当流动到散热冷排106内的时候，会被流动的空气带走，进而让冷凝冷排114保持一个较低的温度，便于蒸发后电子氟化液的冷凝，而冷凝后的电子氟化液会重新落到蒸发罩113内，继续吸收充电模块3的热量。当温度继续升高的时候可以通过给制冷片104通入电流，让制冷片104工作起来，制冷片104的制冷面会与冷凝冷排114接触，提升冷凝冷排114的冷凝效果，而制冷片104的发热面会与散热片103接触，便于散热，而从散热冷排106排出的空气会经过散热片103，继续给散热片103散热。
若防护网102的位置受到异物遮挡，导致吸入的冷空气减少，也就导致了充电模块3所产生的热量无法及时散发。此时充电模块3的热量会堆积在防护外壳101内部，导致防护外壳101内部的温度不断升高，此时玻璃柱212内部受到高温会不断膨胀，当温度超标的时候，会导致玻璃柱212破裂，玻璃柱212损坏后则不会继续拉扯着两个限制柱210，然后两个限制柱210就会分离（滑动支撑杆211主要起到支撑作用，防止玻璃柱212径向受力）。触发弹簧219处于压缩状态，会向下挤压动金属触点支架213远离定金属触点支架214，所以在没有玻璃柱212的牵引下，两个限制柱210会分离，也就是顶部摆动杆209和底部摆动杆208之间的夹角会减小，此时顶部摆动杆209和底部摆动杆208的活动连接处会撞击触发移动侧板204，导致触发移动侧板204与触发支撑侧板202之间的距离减少（滑动导向杆205与触发支撑侧板202为摩擦活动连接，防止误触），当定磁体203和动磁体206之间的距离进入到二者的磁吸范围内，定磁体203会通过磁吸力带动触发移动侧板204和动磁体206朝向触发支撑侧板202移动，此时触发移动侧板204会挤压到常闭按钮207的触点，让常闭按钮207断电，常闭按钮207用于控制制冷片104、水泵109和散热电机112的通断。常闭按钮207触发的时候，制冷片104、水泵109和散热电机112断电。
Claims (9)
1.一种充电桩智能温控系统，其特征在于：包括防护外壳（101），防护外壳（101）的顶部开设有排气口（1011），防护外壳（101）的底部开设有进气口（1012），其中进气口（1012）处设置有防护网（102），所述防护外壳（101）内固定安装有充电模块（3），充电模块（3）的表面套设有蒸发罩（113），蒸发罩（113）为中空设置，所述蒸发罩（113）中空设置的内壁上固定安装有均热片（115），蒸发罩（113）的顶部固定安装有冷凝室（105），冷凝室（105）与蒸发罩（113）内部相通，所述冷凝室（105）上固定安装有冷凝冷排（114），所述冷凝室（105）的上表面设置有制冷片（104），制冷片（104）的上表面设置有散热片（103），散热片（103）位于排气口（1011）处，所述蒸发罩（113）的侧面固定安装有散热冷排（106），散热冷排（106）的进水口与冷凝冷排（114）的排水口通过第二水管（108）相通，且在第二水管（108）的中部串联设置有水泵（109），散热冷排（106）的排水口与冷凝冷排（114）的进水口通过第一水管（107）相通；
在蒸发罩（113）内设置温度传感器，用于实时监测充电模块（3）的温度变化；
还包括微控制器，用于处理温度传感器采集的数据，控制散热电机（112）的转动速度和控制水泵（109）的排水速度，以及控制制冷片（104）通入的电流大小。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：所述散热冷排（106）的底部固定安装有鼓气罩（110），鼓气罩（110）内转动安装有叶轮（111），叶轮（111）由散热电机（112）驱使转动，叶轮（111）将从防护网（102）处吸入的空气排入散热冷排（106）中。
3.根据权利要求2所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：还包括防护组件，防护组件包括固定安装在防护外壳（101）内部的防护底座（201），防护底座（201）上通过至少两个玻璃柱（212）固定安装有定金属触点支架（214），所述玻璃柱（212）上滑动安装有动金属触点支架（213），动金属触点支架（213）和防护底座（201）之间活动安装有对称设置的两组底部摆动杆（208）和顶部摆动杆（209）。
4.根据权利要求3所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：两个对称设置所述的底部摆动杆（208）的底端活动连接，且两个对称设置的底部摆动杆（208）的底端与防护底座（201）活动连接，两个所述对称设置的顶部摆动杆（209）的顶端活动连接，且两个对称设置的顶部摆动杆（209）的顶端与动金属触点支架（213）活动连接，顶部摆动杆（209）的底端与底部摆动杆（208）的顶端活动连接，且两组顶部摆动杆（209）和底部摆动杆（208）的活动连接处均活动安装有限制柱（210）。
5.根据权利要求4所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：所述限制柱（210）上均开设有滑动槽（2101），滑动槽（2101）内滑动安装有滑动支撑杆（211），两个限制柱（210）的相对面之间固定安装有玻璃柱（212）。
6.根据权利要求5所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：所述定金属触点支架（214）和动金属触点支架（213）上分别固定安装有定金属触点（215）和动金属触点（216），定金属触点（215）和动金属触点（216）之间接触导电配合。
7.根据权利要求6所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：所述动金属触点支架（213）的上表面固定安装有引导罩（220），所述定金属触点支架（214）的中部螺纹安装有触发弹簧螺钉架（217），触发弹簧螺钉架（217）的中部插接有引导柱（218），引导柱（218）的表面环绕设置有触发弹簧（219），触发弹簧（219）位于引导罩（220）内。
8.根据权利要求7所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：所述防护底座（201）上对称设置有触发部，所述触发部包括触发支撑侧板（202），触发支撑侧板（202）上通过两个滑动导向杆（205）滑动安装有触发移动侧板（204），触发移动侧板（204）与底部摆动杆（208）和顶部摆动杆（209）的活动连接处接触配合。
9.根据权利要求8所述的一种充电桩智能温控系统，其特征在于：所述触发支撑侧板（202）上固定安装有常闭按钮（207），所述触发支撑侧板（202）和触发移动侧板（204）的相对面之间分别固定安装有磁吸配合的定磁体（203）和动磁体（206）。
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