CN207427671U - 液冷式线缆插接结构和充电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液冷式线缆插接结构和充电连接器，其中，该液冷式线缆插接结构包括至少两接触组件，以及连接组件，其中，任一所述接触组件包括充电端子及液冷线缆，所述充电端子内形成有第一液流通道，所述充电端子上设有与所述第一液流通道连通的第一过液孔及第二过液孔，所述液冷线缆内形成有第二液流通道，所述第二液流通道与所述第一液流通道通过所述第二过液孔连通；所述连接组件内形成有第三液流通道，且所述连接组件上设有与所述第三液流通道连通的进液口及多个出液口，所述出液口与所述第一过液孔一一对应并连通。本实用新型液冷式线缆插接结构在热源处控制了端子的温升，同时还能有效降低各液冷线缆之间的温差。

Description

液冷式线缆插接结构和充电连接器

技术领域

本实用新型涉及连接器技术领域，特别涉及一种液冷式线缆插接结构和充电连接器。

背景技术

连接器广泛应用于各个领域，特别是在新能源汽车行业，连接器是极其重要的元器件。在新能源汽车的应用中，充电端子以及线缆导体均为电动汽车充电连接器中发热温度较高的接触件，这些接触件由于长期工作在大电流、高电压的环境中，往往发热严重。特别是接触件在导通电流时由于自身阻抗而产生较大发热，从而使载流能力降低，充电功率受限；并且温度过高会带来安全隐患，造成人员烧伤烫伤等事故。现有的液冷线缆一般采用两根充电主线一进一出的结构，由于冷却液流程较长，充电散热时进出液口温差很大，导致线缆进出液口附近的线缆导体温差大，冷却效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种液冷式线缆插接组件，旨在从热源处控制端子的温升，并能有效降低充电主线缆之间的温差。

为实现上述目的，本实用新型提出的液冷式线缆插接结构，用于连接器，该液冷式线缆插接结构包括至少两接触组件，以及连接组件，其中，

任一所述接触组件包括充电端子及液冷线缆，所述充电端子内形成有第一液流通道，所述充电端子上设有与所述第一液流通道连通的第一过液孔及第二过液孔，所述液冷线缆内形成有第二液流通道，所述第二液流通道与所述第一液流通道通过所述第二过液孔连通；

所述连接组件内形成有第三液流通道，且所述连接组件上设有与所述第三液流通道连通的进液口及多个出液口，所述出液口与所述第一过液孔一一对应并连通。

优选地，所述充电端子呈长轴状，所述第一液流通道包括环形腔及中心腔，所述环形腔位于所述中心腔的外围，且在所述充电端子的长度方向上，所述第一过液孔与所述环形腔的靠近所述液冷线缆的一端连通，所述第二液流通道通过所述第二过液孔与所述中心腔连通。

优选地，所述充电端子包括插针壳体及插针内芯，所述插针壳体具有一端敞口的第一容腔、以及与所述第一容腔连通的所述第一过液孔；

所述插针内芯，具有一端敞口的第二容腔、以及与所述第二容腔连通的所述第二过液孔，所述插针内芯的外周壁凸设有限位凸缘，所述插针内芯的敞口端插置于所述第一容腔内，且所述限位凸缘与所述插针壳体的内壁面固定连接，所述第二容腔与所述第一容腔连通形成所述第一液流通道。

优选地，所述液冷线缆包括导体及围设于所述导体外围的液冷管，所述导体与所述插针内芯的靠近所述第一容腔敞口的一端固定连接，所述液冷管与所述导体之间形成所述第二液流通道。

优选地，所述接触组件还包括第一紧固件，所述液冷管套接于所述插针壳体的敞口端；所述第一紧固件套设于所述液冷管的外围，以将所述插针壳体与所述液冷管锁紧固定。

优选地，多个所述接触组件并行设置，所述第一过液孔形成于任意相邻两所述接触组件相向的一面，所述连接组件位于任意相邻的两所述接触组件之间；所述连接组件包括管接件，所述管接件包括管体，所述管体的一端敞口设置、另一端的周壁开设有所述出液口。

优选地，所述管接件还包括围设于所述充电端子外围的锁紧部，所述锁紧部包括第一半环及第二半环，所述第一半环自所述出液口的两侧沿所述充电端子的周壁延伸形成，所述第二半环与所述第一半环对接、且与所述第一半环可拆卸连接。

优选地，所述连接组件还包括连接管，所述连接管的一端与所述管体的敞口端连接、另一端形成有所述进液口。

优选地，所述连接组件还包括第二紧固件，所述第二紧固件套设于所述管体及所述连接管的外围，以将所述管体与所述连接管锁紧固定。

本实用新型还提出一种充电连接器，该连接器包括液冷式线缆插接结构，所述液冷式线缆插接结构包括至少两接触组件，以及连接组件，其中，

任一所述接触组件包括充电端子及液冷线缆，所述充电端子内形成有第一液流通道，所述充电端子上设有与所述第一液流通道连通的第一过液孔及第二过液孔，所述液冷线缆内形成有第二液流通道，所述第二液流通道与所述第一液流通道通过所述第二过液孔连通；

所述连接组件内形成有第三液流通道，且所述连接组件上设有与所述第三液流通道连通的进液口及多个出液口，所述出液口与所述第一过液孔一一对应并连通。

本实用新型液冷式线缆插接结构采用连接组件将多个接触组件连接于一体，并且连接组件内的第三液流通道、充电端子内的第一液流通道以及液冷线缆内的第二液流通道依次连通。如此，冷却液首先通过第三液流通道流至第一液流通道内，以使充电端子冷却降温，从而能够有效降低充电端子的温度，而延长充电端子的使用寿命；接着，冷却液流经第二液流通道，可使液冷线缆冷却降温，使得液冷线缆在通大电流时不至于因发热严重而影响载流能力，并且由于冷却液几乎同时达到各接触组件的液冷线缆部位，从而使得各液冷线缆的冷却程度趋于一致，能够有效降低各液冷线缆之间的温差。本实用新型液冷式线缆插接结构通过在接触组件内部设置可供冷却液流通的液流通道，使得冷却液能够及时带走充电端子及液冷线缆所产生的热量，在热源处控制了端子的温升，同时还能有效降低各液冷线缆之间的温差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型液冷式线缆插接结构一实施例的结构示意图；

图2为图1中液冷式线缆插接结构的分解结构示意图；

图3为图1中液冷式线缆插接结构的内部结构剖视图；

图4为图3中充电端子的内部结构剖视图；

图5为图1中连接组件的分解结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						100	接触组件	120	液冷线缆	241	管体
110	充电端子	121	第二液流通道	242	锁紧部
						111	第一液流通道	122	导体	242a	第一半环
11a	环形腔	123	液冷管	242b	第二半环
						11b	中心腔	130	第一紧固件	243	锁紧螺栓
112	第一过液孔	200	连接组件	244	连接管
						113	插针壳体	210	第三液流通道	245	第二紧固件
114	插针内芯	220	进液口	245a	连接螺母
						1141	限位凸缘	230	出液口	245b	锁紧螺母
1142	第二过液孔	240	管接件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种液冷式线缆插接结构。

在本实用新型实施例中，如图1至图4所示，该液冷式线缆插接结构用于连接器，该液冷式线缆插接结构包括至少两接触组件100，以及连接组件200。其中，任一所述接触组件100包括充电端子110及液冷线缆120，所述充电端子110内形成有第一液流通道111，所述充电端子110上设有与所述第一液流通道111连通的第一过液孔112及第二过液孔1142，所述液冷线缆120内形成有第二液流通道121，所述第二液流通道121与所述第一液流通道111通过所述第二过液孔1142连通。所述连接组件200内形成有第三液流通道210，且所述连接组件200上设有与所述第三液流通道210连通的进液口220及多个出液口230，所述出液口230与所述第一过液孔112一一对应并连通。

在本实施例中，充电端子110由金属导电材料制成，例如可采用铜合金或纯铜，且一般需要对其做镀镍、镀银等表面处理以增加其导电性。充电端子110用以与充电插座插接，液冷线缆120与充电端子110固定连接，以使电路导通。液冷线缆120一般包括液冷管123及导体122，其中，导体122由导电材料制成，用以与充电端子110固定实现电连接；液冷管123优选为柔性的塑料或橡胶材质制成，液冷管123的内部可供冷却液流通。液冷线缆120内部的第二液流通道121的形成方式有多种，例如，可以是液冷管123围设于导体122的外围，液冷管123与导体122之间形成第二液流通道121；也可以是将多个导体122围设于液冷管123的外围，液冷管123内部即形成第二液流通道121。连接组件200用于各接触组件100之间的固定连接，并且连接组件200的出液口230与充电端子110的第一过液孔112连通，以实现第三液流通道210与第一液流通道111的连通。出液口230的数量与第一过液孔112的数量一一对应，一般，接触组件100有两个，且任一接触组件100上均设置一个第一过液孔112，此时，连接组件200的出液口230的数量也相应地设为两个，且每一出液口230均与对应的第一过液孔112连通。当然，接触组件100及第一过液孔112的数量可根据实际需求进行设置，也可为三个及以上。

本实用新型液冷式线缆插接结构采用连接组件200将多个接触组件100连接于一体，并且连接组件200内的第三液流通道210、充电端子110内的第一液流通道111以及液冷线缆120内的第二液流通道121依次连通。如此，冷却液首先通过第三液流通道210流至第一液流通道111内，以使充电端子110冷却降温，从而能够有效降低充电端子110的温度，而延长充电端子110的使用寿命；接着，冷却液流经第二液流通道121，可使液冷线缆120冷却降温，使得液冷线缆120在通大电流时不至于因发热严重而影响载流能力，并且由于冷却液几乎同时达到各接触组件100的液冷线缆120部位，从而使得各液冷线缆120的冷却程度趋于一致，能够有效降低各液冷线缆120之间的温差。本实用新型液冷式线缆插接结构通过在接触组件100内部设置可供冷却液流通的液流通道，使得冷却液能够及时带走充电端子110及液冷线缆120所产生的热量，在热源处控制了端子的温升，同时还能有效降低各液冷线缆120之间的温差。

进一步地，请参照图4，所述充电端子110呈长轴状，所述第一液流通道111包括环形腔11a及中心腔11b，所述环形腔11a位于所述中心腔11b的外围，且在所述充电端子110的长度方向上，所述第一过液孔112与所述环形腔11a的靠近所述液冷线缆120的一端连通，所述第二液流通道121通过所述第二过液孔1142与所述中心腔11b连通。

在本实施例中，环形腔11a及中心腔11b连通形成第一液流通道111，冷却液首先流至环形腔11a、进而流入中心腔11b、最后流至第二液流通道121，使得充电端子110及液冷线缆120均能得到有效冷却。冷却液首先流经充电端子110内部，由于此时冷却液温度较低，故对充电端子110的冷却效果较好。并且第一过液孔112与环形腔11a连通、且靠近液冷线缆120设置，使得由第一过液孔112流向环形腔11a的冷却液能够更为充分地与充电端子110的插接部位接触，从而使得充电端子110的冷却更为充分、均匀。然本设计并不限于此，关于第一液流通道111的具体结构可以有多种，只要能保证第一液流通道111与第二液流通道121连通即可。此外，由第三液流通道210流出的冷却液也可先经过第二液流通道121，以使液冷线缆120冷却降温，进而流入第一液流通道111，以对充电端子110冷却降温。

进一步地，请一并参照图3及图4，所述充电端子110包括插针壳体113及插针内芯114，所述插针壳体113具有一端敞口的第一容腔、以及与所述第一容腔连通的所述第一过液孔112。所述插针内芯114，具有一端敞口的第二容腔、以及与所述第二容腔连通的所述第二过液孔1142，所述插针内芯114的外周壁设有限位凸缘1141，所述插针内芯114的敞口端插置于所述第一容腔内，且所述限位凸缘1141与所述插针壳体113的内壁面固定连接，所述第二容腔与所述第一容腔连通形成所述第一液流通道111。

在本实施例中，插针壳体113及插针内芯114均为金属导电材料制成，插针壳体113与插针内芯114配合形成第一液流通道111。具体地，插针内芯114的敞口端插置于第一容腔内，第一容腔的靠近敞口的一端形成有台阶面，插针内芯114的限位凸缘1141与台阶面抵接，且限位凸缘1141的外周壁与插针壳体113的内壁面抵接。插针内芯114的外壁面与插针壳体113的内壁面之间形成环形腔11a，插针内芯114的第二容腔即构成中心腔11b。

通过设置限位凸缘1141，一方面，可对插针内芯114进行限位，以使插针内芯114与第一容腔的腔底之间留有间隙，从而连通第一容腔及第二容腔；另一方面，限位凸缘1141的外周面与插针壳体113的内壁面固定连接，使得插针内芯114能够稳定地安装于插针壳体113内，以实现较好的电接触。限位凸缘1141的外周面与插针壳体113内壁面之间可通过焊接、卡合连接、螺纹连接或过盈配合等方式固定连接。

进一步地，所述液冷线缆120包括导体122及围设于所述导体122外围的液冷管123，所述导体122与所述插针内芯114的靠近所述第一容腔敞口的一端固定连接，所述液冷管123与所述导体122之间形成所述第二液流通道121。

在本实施例中，导体122可为单根导电线构成，也可为多根导电线聚集而成。导体122与插针内芯114的一端固定连接，以实现可靠电连接。导体122与插针内芯114的端面可通过焊接、粘接、压接等方式固定。在实际应用中，一般在插针内芯114的端面设置有接线孔，导体122通过压接的方式固定于接线孔中。液冷管123优选采用绝缘性较好的柔性橡胶管或柔性塑料管。液冷管123的一端与插针壳体113的敞口端密封连接，以保证冷却液不会泄露。

进一步地，所述接触组件100还包括第一紧固件130，所述液冷管123套接于所述插针壳体113的敞口端；所述第一紧固件130套设于所述液冷管123的外围，以将所述插针壳体113与所述液冷管123锁紧固定。

在本实施例中，通过设置第一紧固件130以实现插针壳体113与液冷管123的可靠密封连接。具体地，插针壳体113的敞口端形成有套筒，液冷管123套接于套筒上、且液冷管123的周壁与邻接的插针壳体113的周壁大体平齐，将第一紧固件130套设于插针壳体113及液冷管123的外围以将二者固定连接。

优选地，所述第一紧固件130为锁紧螺母，所述锁紧螺母的内壁一端成型有内螺纹，另一端沿径向向内延伸形成紧固环，插针壳体113的外壁面设有与所述内螺纹适配的外螺纹。在安装过程中，锁紧螺母通过内螺纹与插针壳体113上的外螺纹螺旋连接，在锁紧螺母通过螺纹连接推进过程的中，紧固环的内周壁抵接于液冷管123的外周壁，从而增强液冷管123与插针壳体113之间连接的稳固性及密封性。并且液冷管123与插针壳体113通过锁紧螺母可拆卸连接，结构简单，拆装方便，便于部件的检修或更换。

进一步地，请参照图1及图5，多个所述接触组件100并行设置，所述第一过液孔112形成于任意相邻两所述接触组件100相向的一面，所述连接组件200位于任意相邻的两所述接触组件100之间；所述连接组件200包括管接件240，所述管接件240包括管体241，所述管体241的一端敞口设置、另一端的周壁开设有所述出液口230。

在本实施例中，连接组件200用于连通多个接触组件100，使得冷却液能够从第三液流通道210输送至各接触组件100内部，以对各接触组件100同时冷却降温。连接组件200与各接触组件100之间可通过焊接，螺纹连接或螺钉连接等方式固定。具体地，连接组件200包括管接件240，管接件240主要由管体241构成，管体241内部形成可供冷却液流通的通道，管体241上的出液口230与接触组件100的第一过液孔112对接。

进一步地，为了确保各接触组件100的连接稳定性，所述管接件240还包括围设于所述充电端子110外围的锁紧部242，所述锁紧部242包括第一半环242a及第二半环242b，所述第一半环242a自所述出液口230的两侧沿所述充电端子110的周壁延伸形成，所述第二半环242b与所述第一半环242a对接、且与所述第一半环242a可拆卸连接。

在本实施例中，第一半环242a可与管体241一体成型，以保证其具有较高的强度。在装配时，先将接触组件100的第一过液孔112对准出液口230，此时，充电端子110的外周面与第一半环242a的环形内壁面抵接，然后将第二半环242b与第一半环242a对接并固定。第二半环242b与第一半环242a之间可采用焊接、粘接等方式固定，也可采用卡合连接、螺栓连接等方式固定。在实际应用中，为了兼顾各组件的拆装便利性及连接可靠性，优选为通过螺栓连接的方式固定。具体地，第一半环242a的两自由端的周壁设有第一凸台，第一凸台上设有第一装配孔，第二半环242b的两自由端的周壁设有第二凸台，第二凸台上设有第二装配孔，将第一装配孔与第二装配孔对接，并通过锁紧螺栓243锁紧即可。装配结构简单、且连接密封可靠性高，能够保证系统稳定运行。

进一步地，所述连接组件200还包括连接管244，所述连接管244的一端与所述管体241的敞口端连接、另一端形成有所述进液口220。优选地，所述连接组件200还包括第二紧固件245，所述第二紧固件245套设于所述管体241及所述连接管244的外围，以将所述管体241与所述连接管244锁紧固定。

在本实施例中，将连接管244与管体241连通形成第三液流通道210以供冷却液流通。连接管244一般采用绝缘性较好的柔性塑料管或橡胶管。为了保证连接管244与管体241之间的可靠连接，采用第二紧固件245进行锁紧固定。第二紧固件245的结构可有多种，例如可与第一紧固件130采用相同的结构，又或者如图5所示，第二紧固件245包括连接螺母245a及锁紧螺母245b，其中，连接螺母245a包括连接部及套接部，连接部与管体241之间螺纹连接，连接管244套设于套接部的外周壁，锁紧螺母245b套接于连接螺母245a及连接管244的外围，以将二者锁紧密封，锁紧螺母245b的具体结构可参照上述实施例中第一紧固件130的结构，在此不再赘述。

本实用新型还提出一种充电连接器，该充电连接器包括液冷式线缆插接结构，该液冷式线缆插接结构的具体结构参照上述实施例，由于本充电连接器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液冷式线缆插接结构，用于连接器，其特征在于，包括至少两接触组件，以及连接组件，其中，

任一所述接触组件包括充电端子及液冷线缆，所述充电端子内形成有第一液流通道，所述充电端子上设有与所述第一液流通道连通的第一过液孔及第二过液孔，所述液冷线缆内形成有第二液流通道，所述第二液流通道与所述第一液流通道通过所述第二过液孔连通；

所述连接组件内形成有第三液流通道，且所述连接组件上设有与所述第三液流通道连通的进液口及多个出液口，所述出液口与所述第一过液孔一一对应并连通。

2.如权利要求1所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述充电端子呈长轴状，所述第一液流通道包括环形腔及中心腔，所述环形腔位于所述中心腔的外围，且在所述充电端子的长度方向上，所述第一过液孔与所述环形腔的靠近所述液冷线缆的一端连通，所述第二液流通道通过所述第二过液孔与所述中心腔连通。

3.如权利要求2所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述充电端子包括插针壳体及插针内芯，所述插针壳体具有一端敞口的第一容腔、以及与所述第一容腔连通的所述第一过液孔；

所述插针内芯，具有一端敞口的第二容腔、以及与所述第二容腔连通的所述第二过液孔，所述插针内芯的外周壁凸设有限位凸缘，所述插针内芯的敞口端插置于所述第一容腔内，且所述限位凸缘与所述插针壳体的内壁面固定连接，所述第二容腔与所述第一容腔连通形成所述第一液流通道。

4.如权利要求3所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述液冷线缆包括导体及围设于所述导体外围的液冷管，所述导体与所述插针内芯的靠近所述第一容腔敞口的一端固定连接，所述液冷管与所述导体之间形成所述第二液流通道。

5.如权利要求4所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述接触组件还包括第一紧固件，所述液冷管套接于所述插针壳体的敞口端；所述第一紧固件套设于所述液冷管的外围，以将所述插针壳体与所述液冷管锁紧固定。

6.如权利要求1所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，多个所述接触组件并行设置，所述第一过液孔形成于任意相邻两所述接触组件相向的一面，所述连接组件位于任意相邻的两所述接触组件之间；所述连接组件包括管接件，所述管接件包括管体，所述管体的一端敞口设置、另一端的周壁开设有所述出液口。

7.如权利要求6所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述管接件还包括围设于所述充电端子外围的锁紧部，所述锁紧部包括第一半环及第二半环，所述第一半环自所述出液口的两侧沿所述充电端子的周壁延伸形成，所述第二半环与所述第一半环对接、且与所述第一半环可拆卸连接。

8.如权利要求6所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述连接组件还包括连接管，所述连接管的一端与所述管体的敞口端连接、另一端形成有所述进液口。

9.如权利要求8所述的液冷式线缆插接结构，其特征在于，所述连接组件还包括第二紧固件，所述第二紧固件套设于所述管体及所述连接管的外围，以将所述管体与所述连接管锁紧固定。

10.一种充电连接器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的液冷式线缆插接结构。