CN117922339A - 一种循环式控温的充电桩设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种循环式控温的充电桩设备，其涉及新能源汽车充电设备领域，其包括第一吸热系统、第二吸热系统以及导热液，所述第一吸热系统设置在继电器背板上，所述第二吸热系统设置在枪头触点上，充电盒内设有循环系统，电线上设有散热系统，所述循环系统用于驱动所述导热液在所述第一吸热系统、第二吸热系统、散热系统中循环流动。本申请具有对继电器背板与枪头触点进行散热，提高充电桩设备使用的安全性，同时散热能够减小充电枪与充电盒内元件的电阻，从而减少持续发热的能源损耗的效果。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车充电设备领域，尤其是涉及一种循环式控温的充电桩设备。
背景技术
在新能源汽车充电设备的领域中，便携式充电桩以体积小、方便程度高受到用户喜爱。一般的便携式充电桩包括充电枪，充电盒（内部含有继电器），插头，三者之间是电线连接，由于标准要求，充电盒、充电枪使用过程中有防水要求。
但是充电过程中，由于枪头触点位置、充电盒继电器背板电阻等位置，持续供电且电流过大，发热较严重，一方面过热会引发安全性问题，另一方面持续的电能以热量损耗，也会引起充电桩充电效率低的麻烦。
发明内容
为了改善枪头触点位置、充电盒继电器背板电阻等位置电流大，发热严重，容易引发安全性事故的问题，本申请提供一种循环式控温的充电桩设备。
本申请提供的一种循环式控温的充电桩设备采用如下的技术方案：
一种循环式控温的充电桩设备，包括第一吸热系统、第二吸热系统以及导热液，所述第一吸热系统设置在继电器背板上，所述第二吸热系统设置在枪头触点上，充电盒内设有循环系统，电线上设有散热系统，所述循环系统用于驱动所述导热液在所述第一吸热系统、第二吸热系统、散热系统中循环流动。
通过采用上述技术方案，当充电桩在进行充电时，循环系统驱动导热液在第一吸热系统、第二吸热系统、散热系统中循环流动，导热液通过第一吸热系统将继电器背板产生的热量吸收，通过第二吸热系统将枪头触点的产生的热量吸收，然后通过散热系统进行散热降温，从而实现对继电器背板与枪头触点进行散热，提高充电桩设备使用的安全性，同时散热能够减小元件的电阻，从而减少持续发热的能源损耗。
在一个具体的可实施方案中，所述散热系统包括两组散热通道，所述散热通道设置在所述电线的包覆层内，一组所述散热通道的一端与所述第二吸热系统的进口端连通设置，另外一端与所述循环系统的出口端连通设置，另外一组所述散热通道的一端与所述第二吸热系统的出口端连通设置，另外一端与所述第一吸热系统的进口端连通设置，所述循环系统的进口端与所述第一吸热系统的出口端连通设置。
通过采用上述技术方案，当导热液经过散热通道时，导热液通过包覆层向外侧释放热量，使得导热液的散热，从而提高导热液散热的便利性。
在一个具体的可实施方案中，所述第一吸热系统包括导热板、第一毛细导管，所述导热板设置在所述继电器背板上，所述第一毛细导管设置在所述导热板上，所述第一毛细导管的一端插入所述散热通道，并与所述电线的包覆层密封设置，另外一端与所述循环系统连通设置。
通过采用上述技术方案，当继电器背板进行散热时，热量通过导热板传导至第一毛细导管，然后与第一毛细导管进行热量交换，实现对继电器背板上的散热。
在一个具体的可实施方案中，所述导热板与所述继电器背板之间设有导热绝缘膜。
通过采用上述技术方案，通过导热绝缘膜将导热板与继电器背板之间隔绝开来，提高继电器背板散热的安全性。
在一个具体的可实施方案中，所述第二吸热系统包括导热块、第二毛细导管，所述导热块设置在所述枪头触点上，所述第二毛细导管设置在所述导热块上，所述第二毛细导管的两端分别插入到所述散热通道内，并与所述电线的包覆层密封设置。
通过采用上述技术方案，在对枪头触点进行散热时，枪头触点的电热传导至导热块上，然后通过第二毛细导管与导热液之间进行热量传递，从而实现对枪头触点的热量的散热。
在一个具体的可实施方案中，所述循环系统包括循环泵，所述循环泵的进口端与所述第一毛细导管的出口端连通设置，所述循环泵的出口端与所述散热通道连通设置。
通过采用上述技术方案，通过循环泵对导热液的驱动，实现导热液的循环。
在一个具体的可实施方案中，所述包覆层上设有导热柱，所述导热柱的一端插入到所述散热通道内，另外伸出所述包覆层。
通过采用上述技术方案，当导热液在散热通道内流动时，导热柱能够将导热液内的热量引导至包覆层的外表面，从而提高导热液的散热效率。
在一个具体的可实施方案中，所述包覆层内预埋有支撑圈，所述散热通道设置在所述支撑圈的外侧，所述包覆层外设有紧固圈，所述紧固圈上设有供所述导热柱穿过的穿孔，所述紧固圈能够将所述包覆层压紧在所述支撑圈上，所述包覆层沿自身轴向上设有限制槽，所述紧固圈上设有用于插入所述限制槽内的限制条。
通过采用上述技术方案，在对导向柱进行安装时，将导向柱由穿孔插入到包覆层，最后插入到散热通道内，然后用过紧固圈将包覆层压紧在支撑圈上，通过对包覆层的挤压，能够提高包覆层的密实度，有效避免包覆层的应变导致与导热柱之间产生缝隙，提高包覆层与导热柱之间的密封性；通过限制条插入到限制槽内，能够有效避免包覆层在受挤压时向两侧延伸，从而提高包覆层与导热柱之间的密封稳定性。
在一个具体的可实施方案中，所述散热通道内设有支撑管，所述导热柱的一端插入所述支撑管内，所述导热柱的直径小于所述支撑管的直径，所述导热柱上涂覆有膨胀胶，所述穿孔的孔径大于所述导热柱的孔径，所述导热柱螺纹套设有预紧环，所述预紧环上设有用于插入所述穿孔的紧固部，所述紧固部上设有导向面，所述导向面能够与所述穿孔的孔壁抵紧。
通过采用上述技术方案，当紧固圈在对包覆层挤压时，通过支撑管对散热通道进行支撑，使得导热液能够在散热通道内流动；通过在导热柱上涂覆膨胀胶，能够提高导热柱与包覆层之间的密封效果；然后将预紧环旋拧到导热柱上，然后使得紧固部插入到穿孔内，使得导向面与穿孔的孔壁抵紧，能够对紧固圈与导热柱之间进行固定，提高导热柱安装位置的稳定性；热量能够借助预紧环传递到紧固圈上，使得紧固圈成为一个散热板，从而提高导热柱的散热效果。
在一个具体的可实施方案中，所述紧固圈包括圈体、连接片，所述圈体围绕在所述包覆层上，所述圈体的两端均设有沿所述包覆层的轴向设置的卡槽，所述连接片上设有用于插入所述卡槽内的卡条，所述卡条与所述卡槽一一对应。
通过采用上述技术方案，在对紧固圈进行安装时，操作人员可借助挤压机器将圈体压紧在包覆层上，然后将连接片的两个卡条插入到圈体两端上卡槽内，从而完成对紧固圈的安装。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当充电桩在进行充电时，循环系统驱动导热液在第一吸热系统、第二吸热系统、散热系统中循环流动，导热液通过第一吸热系统将继电器背板产生的热量吸收，通过第二吸热系统将枪头触点的产生的热量吸收，然后通过散热系统进行散热降温，从而实现对继电器背板与枪头触点进行散热，提高充电桩设备使用的安全性，同时散热能够减小元件的电阻，从而减少持续发热的能源损耗；
2.当导热液在散热通道内流动时，导热柱能够将导热液内的热量引导至包覆层外表面的紧固圈上，从而提高导热液的散热效率；
3.在对导向柱进行安装时，将导向柱由穿孔插入到包覆层，最后插入到支撑管内，然后用过紧固圈将包覆层压紧在支撑圈上，通过对包覆层的挤压，能够提高包覆层的密实度，有效避免包覆层的应变导致与导热柱之间产生缝隙，提高包覆层与导热柱之间的密封性。
附图说明
图1是本申请实施例1的一种循环式控温的充电桩设备的结构示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视图。
图3是图1中B部放大图。
图4是用于展示循环系统的结构示意图。
图5是图1中C部放大图。
图6是用于展示第二毛细导管的结构示意图。
图7是本申请实施例2的一种循环式控温的充电桩设备的结构示意图。
图8是图7中D部放大图。
图9是沿图8中E-E线的剖视图。
附图标记说明：11、充电盒；12、继电器背板；13、电线；14、充电枪；15、插头；131、线芯；132、包覆层；16、枪头触点；2、第一吸热系统；21、导热板；22、第一毛细导管；23、导热绝缘膜；3、第二吸热系统；31、导热块；32、第二毛细导管；33、第三胶管；4、循环系统；41、循环泵；42、第一胶管；43、第二胶管；44、连接管；5、散热系统；51、散热通道；61、导热柱；62、支撑圈；63、支撑管；641、穿孔；642、预紧环；643、紧固部；644、导向面；645、嵌槽；646、限制槽；647、限制条；65、紧固圈；651、圈体；652、连接片；653、卡槽；654、卡条。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种循环式控温的充电桩设备。
实施例1
参照图1、图2,，一种循环式控温的充电桩设备包括第一吸热系统2、第二吸热系统3、导热液、充电盒11、继电器背板12、充电枪14，继电器背板12设置在充电盒11内，继电器背板12上形成多处植锡处，第一吸热系统2设置在继电器背板12上，充电盒11的一端通过导线连接有插头15，另外一端通过电线13连接充电枪14，电线13包括线芯131与包覆层132，本实施例中的线芯131的数量为五根，五根线芯131均设置在包覆层132内，对应充电枪14为五针充电枪。
参照图1、图3和图4，每个线芯131与充电枪14连接处均形成枪头触点16，第二吸热系统3设置在枪头触点16上，充电盒11内设有循环系统4，电线13上设有散热系统5，循环系统4用于驱动导热液在第一吸热系统2、第二吸热系统3、散热系统5中循环流动。
当充电桩在进行充电时，电流经过继电器与枪头触点16时，会产生大量的热量，此时循环系统4驱动导热液在第一吸热系统2、第二吸热系统3、散热系统5中循环流动，导热液通过第一吸热系统2将继电器背板12产生的热量吸收，通过第二吸热系统3将枪头触点16的产生的热量吸收，然后通过散热系统5进行散热降温，从而实现对继电器背板12与枪头触点16进行散热，有效避免大量热量在充电盒11与充电枪14内聚集，从而提高充电桩设备使用的安全性。同时散热能够减小充电盒11与充电枪14内元件的电阻，从而减少持续发热的能源损耗。
参照图1、图2，本实施例中的散热系统5包括两组散热通道51，每组散热通道51数量均为若干个，散热通道51设置在电线13的包覆层132内，并贯穿至包覆层132的端壁上，两组中的散热通道51均沿着包覆层132的周向均匀设置，每个散热通道51均设置在包覆层132靠近边缘处。
参照图1，本实施例中的第一吸热系统2包括导热板21、第一毛细导管22，导热板21为钢板或铜板等导热系数较大的材料制成，继电器背板12上设有导热绝缘膜23，导热绝缘膜23为硅膜，导热板21固定设置在导热绝缘膜23背离继电器背板12的一侧，第一毛细导管22设置在导热板21上，本实施例中的第一毛细导管22数量为一根，第一毛细导管22在导热板21上蜿蜒布置。
参照图1、图4和图5，本实施例中的循环系统4包括循环泵41，循环泵41为小型液体泵，循环泵41固定设置在充电盒11的内壁上，循环泵41的进口端与第一毛细导管22的出口端连通设置，循环泵41的出口端与一组的散热通道51通过第一胶管42、连接管44连接，连接管44与循环泵41的出口固定连通设置，第一胶管42与该组内的散热通道51一一对应，第一胶管42的一端插入到散热通道51内，并与包覆层132固定连接，另外一端与连接管44固定连通设置，第一毛细导管22的进口端与另外一组散热通道51通过第二胶管43连接，第二胶管43上与该组内的散热通道51一一对应，第二胶管43的一端插入到散热通道51内，并与包覆层132固定连接，另外一端与第一毛细导管22固定连通设置。
参照图1、图3，本实施例中的第二吸热系统3包括导热块31、第二毛细导管32，导热块31采用绝缘导电材料制成，导热块31呈梅花状嵌入在充电枪14端部，导热块31与每个枪头触点16均贴合，使得枪头触点16上的热量能够传导到导热块31上，第二毛细导管32设置在导热块31上。
参照图3、图6，第二毛细导管32在导热块31上呈现梅花状布置，第二毛细导管32的两端分别通过第三胶管33两组的散热通道51连通设置，第三胶管33的与每组的散热通道51一一对应，第三胶管33的一端插入到散热通道51，并与包覆层132固定密封连接，另外一端汇聚并与第二毛细导管32固定连通设置。
在对继电器背板12与枪头触点16处进行散热时，启动循环泵41，循环泵41带动导热液在散热通道51、第一毛细导管22、第二毛细导管32内循环流动，当导热液流动到继电器背板12时，继电器背板12的热量通过导热绝缘膜23传递到导热板21，然后经过第一毛细导管22传递到导热液，导热液将热量吸收，从而实现继电器背板12处的散热。导热绝缘膜23能够避免导热板21与继电器背板12直接接触，提高继电器背板12散热的安全性。
然后导热液从第一毛细导管22流入散热通道51，通过包覆层132向外侧传导热量，使得导热液的温度下降，从而无需在充电桩设备上额外设置散热装置。
当导热液流至枪头触点16处时，枪头触点16处的热量传导至导热块31上，然后经过第二毛细导管32传导至导热液中，从而实现枪头触点16处的散热。通过对继电器背板12与枪头触点16出进行散热，提高充电桩设备使用的安全性，同时散热能够减小元件的电阻，从而减少持续发热的能源损耗。
实施例1的实施原理为：当充电桩在进行充电时，循环系统4驱动导热液在第一吸热系统2、第二吸热系统3、散热系统5中循环流动，导热液通过第一吸热系统2将继电器背板12产生的热量吸收，通过第二吸热系统3将枪头触点16的产生的热量吸收，然后通过散热系统5进行散热降温，从而实现对继电器背板12与枪头触点16进行散热，有效避免大量热量在充电盒11与充电枪14内聚集，从而提高充电桩设备使用的安全性；同时散热能够减小元件的电阻，从而减少持续发热的能源损耗。
实施例2
参照图7、图8和图9，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的包覆层132上设有若干组导热柱61，若干组导热柱61沿着包覆层132的长度方向均匀间隔设置，每组的导热柱61的数量与散热通道51一一对应，包覆层132内预埋有支撑圈62，每个支撑圈62对应一组导热柱61，线芯131设置在支撑圈62内，每个散热通道51内均设有多个支撑管63，每个支撑管63对应一组导热柱61，导热柱61的一端插入到支撑管63内，导热柱61的直径小于支撑管63的直径，导热柱61上涂覆有膨胀胶。
参照图8、图9，包覆层132外设有紧固圈65，紧固圈65能够将包覆层132压紧在支撑圈62上，紧固圈65上设有供导热柱61穿过的穿孔641，穿孔641与导热柱61一一对应，穿孔641的孔径大于导热柱61的孔径，导热柱61在插入穿孔641的一端螺纹套设有预紧环642，预紧环642上设有用于插入穿孔641的紧固部643，紧固部643上设有导向面644，导向面644到预紧环642的轴线的距离由紧固部643远离包覆层132的一侧到靠近包覆层132的一侧逐渐减小，紧固圈65上设有用于放置预紧环642的嵌槽645，嵌槽645与穿孔641同轴且连通设置。
参照图8、图9，包覆层132沿自身轴向上设有一组限制槽646，每组限制槽646对应一个导热柱61，每组限制槽646的数量为两个，两个限制槽646分设在导热柱61的两侧，紧固圈65上设有用于插入限制槽646内的限制条647，限制条647与限制槽646一一对应。
参照图8、图9，本实施例中的紧固圈65包括圈体651、连接片652，圈体651围绕在包覆层132上，圈体651的两端间隔设置，圈体651的两端均设有沿包覆层132轴向设置的卡槽653，连接片652上设有用于插入卡槽653内的卡条654，卡条654与卡槽653一一对应。操作人员可以借助挤压设备挤压圈体651的两端靠近，使得圈体651挤压包覆层132，然后将连接片652上的卡条654插入到卡槽653内，松开圈体651，从而实现紧固圈65对包覆层132的挤压。
实施例2的实施原理为：当导热液在散热通道51内流动时，导热柱61能够将导热液内的热量能够借助预紧环642传导至紧固圈65上，使得紧固圈65成为一个散热板，从而提高导热液的散热效率。
在对导热柱61进行安装时，将导向柱由穿孔641插入到包覆层132，最后插入到散热通道51内，然后用过紧固圈65将包覆层132压紧在支撑圈62上，通过对包覆层132的挤压，能够提高包覆层132的密实度，有效避免包覆层132的应变导致与导热柱61之间产生缝隙，提高包覆层132与导热柱61之间的密封性；通过限制条647插入到限制槽646内，能够有效避免包覆层132在受挤压时向两侧延伸，从而提高包覆层132与导热柱61之间的密封稳定性。
当紧固圈65在对包覆层132挤压时，通过支撑管63对散热通道51进行支撑，使得导热液能够在散热通道51内流动；通过在导热柱61上涂覆膨胀胶，能够提高导热柱61与包覆层132之间的密封效果；然后将预紧环642旋拧到导热柱61上，然后使得紧固部643插入到穿孔641内，使得导向面644与穿孔641的孔壁抵紧，能够对紧固圈65与导热柱61之间进行固定，提高导热柱61安装位置的稳定性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种循环式控温的充电桩设备，其特征在于：包括第一吸热系统(2)、第二吸热系统(3)以及导热液，所述第一吸热系统(2)设置在继电器背板(12)上，所述第二吸热系统(3)设置在枪头触点(16)上，充电盒(11)内设有循环系统(4)，电线(13)上设有散热系统(5)，所述循环系统(4)用于驱动所述导热液在所述第一吸热系统(2)、第二吸热系统(3)、散热系统(5)中循环流动。
2.根据权利要求1所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述散热系统(5)包括两组散热通道(51)，所述散热通道(51)设置在所述电线(13)的包覆层(132)内，一组所述散热通道(51)的一端与所述第二吸热系统(3)的进口端连通设置，另外一端与所述循环系统(4)的出口端连通设置，另外一组所述散热通道(51)的一端与所述第二吸热系统(3)的出口端连通设置，另外一端与所述第一吸热系统(2)的进口端连通设置，所述循环系统(4)的进口端与所述第一吸热系统(2)的出口端连通设置。
3.根据权利要求2所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述第一吸热系统(2)包括导热板(21)、第一毛细导管(22)，所述导热板(21)设置在所述继电器背板(12)上，所述第一毛细导管(22)设置在所述导热板(21)上，所述第一毛细导管(22)的一端插入所述散热通道(51)，并与所述电线(13)的包覆层(132)密封设置，另外一端与所述循环系统(4)连通设置。
4.根据权利要求3所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述导热板(21)与所述继电器背板(12)之间设有导热绝缘膜(23)。
5.根据权利要求2所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述第二吸热系统(3)包括导热块(31)、第二毛细导管(32)，所述导热块(31)设置在所述枪头触点(16)上，所述第二毛细导管(32)设置在所述导热块(31)上，所述第二毛细导管(32)的两端分别插入到所述散热通道(51)内，并与所述电线(13)的包覆层(132)密封设置。
6.根据权利要求3所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述循环系统(4)包括循环泵(41)，所述循环泵(41)的进口端与所述第一毛细导管(22)的出口端连通设置，所述循环泵(41)的出口端与所述散热通道(51)连通设置。
7.根据权利要求2所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述包覆层(132)上设有导热柱(61)，所述导热柱(61)的一端插入到所述散热通道(51)内，另外伸出所述包覆层(132)。
8.根据权利要求7所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述包覆层(132)内预埋有支撑圈(62)，所述散热通道(51)设置在所述支撑圈(62)的外侧，所述包覆层(132)外设有紧固圈(65)，所述紧固圈(65)上设有供所述导热柱(61)穿过的穿孔(641)，所述紧固圈(65)能够将所述包覆层(132)压紧在所述支撑圈(62)上，所述包覆层(132)沿自身轴向上设有限制槽(646)，所述紧固圈(65)上设有用于插入所述限制槽(646)内的限制条(647)。
9.根据权利要求8所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述散热通道(51)内设有支撑管(63)，所述导热柱(61)的一端插入所述支撑管(63)内，所述导热柱(61)的直径小于所述支撑管(63)的直径，所述导热柱(61)上涂覆有膨胀胶，所述穿孔(641)的孔径大于所述导热柱(61)的孔径，所述导热柱(61)螺纹套设有预紧环(642)，所述预紧环(642)上设有用于插入所述穿孔(641)的紧固部(643)，所述紧固部(643)上设有导向面(644)，所述导向面(644)能够与所述穿孔(641)的孔壁抵紧。
10.根据权利要求8所述的循环式控温的充电桩设备，其特征在于：所述紧固圈(65)包括圈体(651)、连接片(652)，所述圈体(651)围绕在所述包覆层(132)上，所述圈体(651)的两端均设有沿所述包覆层(132)的轴向设置的卡槽(653)，所述连接片(652)上设有用于插入所述卡槽(653)内的卡条(654)，所述卡条(654)与所述卡槽(653)一一对应。
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