CN210325315U - 用于充电枪的电缆冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种用于充电枪的电缆冷却装置，包括内部充有绝缘冷却液的绝缘软管，所述绝缘软管与电缆中的导线集束成缆并在绝缘软管与导线之间的间隙采用绝缘散热性好的填充物填充，且线缆的表面采用所述填充物包裹；绝缘软管靠充电枪枪头插孔处的一端连接有导热性良好的螺旋形冷却管，冷却管一端过盈配合地嵌入到绝缘软管端口内，另一端通过回水管连接至循环水冷系统而实现动态循环冷却；所述冷却管呈螺旋状地同轴套设在与插孔相连的金属承插管外壁，该承插管供所述导线的插接部插入通电。本实用新型可以对充电枪的电缆迅速冷却散热，提升充电效率和使用寿命。

Description

用于充电枪的电缆冷却装置

技术领域

本实用新型属于充电装置技术领域，尤其涉及一种用于充电枪的电缆冷却装置。

背景技术

目前，大功率充电枪电缆，其充电电流大，会在短时间内产生大量的热，使导体温度升高，降低充电电流，从而降低充电效率。并且绝缘材料长期高温下工作，会加速材料老化，充电枪整体使用寿命也会降低。因此，为提升充电效率，延长使用寿命，我们必须考虑更改电缆设计，实现电缆的自冷却。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种用于充电枪的电缆冷却装置，该用于充电枪的电缆冷却装置有效地解决了现有大功率充电枪电缆在短时间内发热量大，充电效率低，使用寿命短的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：一种用于充电枪的电缆冷却装置，包括内部充有绝缘冷却液的绝缘软管，所述绝缘软管与电缆中的导线集束成缆并在绝缘软管与导线之间的间隙采用绝缘散热性好的填充物填充，且线缆的表面采用所述填充物包裹；

所述绝缘软管靠充电枪枪头插孔处的一端连接有导热性良好的螺旋形冷却管，冷却管一端过盈配合地嵌入到绝缘软管端口内，另一端通过回水管连接至循环水冷系统而实现动态循环冷却；所述冷却管呈螺旋状地同轴套设在与插孔相连的金属承插管外壁，该承插管供所述导线的插接部插入通电。

有益效果：本实用新型采用绝缘散热良好的填充物填充、包裹电缆，以增加电缆散热传导能力，并设计了专门的液态冷却系统，通过中空式的软体管状结构，在其内部充满可循环冷却的绝缘冷却液，动态循环地通入到冷却管内，对电缆进线实时冷却，尤其是针对充电枪的电缆连接处，可以大大降低承插管和导线插接部间的连接点的温度。该冷却系统可以独立成套，可满足不同线径大小的充电线缆使用，及时将充电时的热量带出，提升充电效率，延长使用寿命，实现电缆的自冷却。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的电缆的横截面图。

图3为插接部与承插管连接结构的纵向截面图。

图4为串联的冷却管的示意图。

图5—7分别为插接部的三种横截面示意图。

图8为图7中的A—A剖视图。

图9为插上充电枪后的插接部的受力图。

图10为承插管呈弧形的示意图。

元件标号说明：插孔1、绝缘软管2、冷却管3、承插管4、导线5、电缆6、插接部 501、实心部5011、翅片5012、环形沟槽5013。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1—2所示，一种用于充电枪的电缆冷却装置，其主要包括内部充有绝缘冷却液的绝缘软管2，所述绝缘软管2与电缆6中的导线5集束成缆并在绝缘软管2与导线5之间的间隙采用绝缘散热性好的填充物填充，以进行热传导，将热量传递出去。而线缆的表面再采用所述填充物包裹若干层，是为了这种填充物直接与外界空气接触，尽快将热量传导出去，这种间隙和外层均采用绝缘散热性好的填充物填充或覆盖，能实现散热性能和线缆的整体性兼顾。关键地，本实施例还在绝缘软管2靠充电枪枪头插孔1处的一端连接有导热性良好的螺旋形冷却管3，冷却管3一端过盈配合地嵌入到绝缘软管2端口内，另一端通过回水管连接至循环水冷系统而实现动态循环冷却，循环水冷系统可以是当前市面上可选的冷水生产装置，如由散热器、水泵、风扇、冷却水套以及温度调节装置等组成的冷却装置。对于上述冷却管3，其可以根据需要对每根导线5的插接部501所配合的承插管 4均设置，也可以仅在其中的几根导线5所对应的承插管4上设置，如图4，所有的冷却管3之间可以串联使用，使得整个冷却水系统都在一个回路中循环，也可以对每个冷却管 3单独设置管道与冷却系统分别连接，即采用并联管路。同时，特别地，本实施例用于与外部电源插接的充电枪头插孔1处通过筒状的金属承插管4连接导线5，其具体为，前述冷却管3呈螺旋状地同轴套设在与插孔1相连的金属承插管4外壁，该承插管4供所述导线5的插接部501插入而实现电连接；冷却管3宜以嵌入缠绕的方式缠绕在冷却管3上，以提升散热性能，在制作时，也方便装配，直接将冷却管3沿承插管4外壁的螺旋沟槽缠绕在承插管4上。上述的冷却管3相连的回水管起到将冷却水回流至冷却系统的作用，其可以安装在电缆6内，与电缆6集束成一个整体，对于功率较小，内部导线5较细的线缆比较适用。而对于导线5本身很粗的时候，若继续在电缆6内部敷设回水管则会造成线缆粗壮而柔性差，不便移动和使用。因此，对于何种结构适合，需要设计者根据具体情况来判断选择。

在使用时，冷却液从绝缘软管2进入到冷却管3，在相应的流经管路上实现降温换热，可以保证在大功率充电时，电缆6不会过度发热，更不会在短时间内过度发热，尤其对于充电时充电枪的插孔1处降温作用明显，因此，在插孔1处的用于连接的承插管4上螺旋形地缠绕有冷却管3，该处冷却管3为导热性好的金属管道，例如铜管，其螺旋状的缠绕方式，大大增加了冷却管3与承插管4之间的热接触面积，且使得冷却水流经的时间也变长，对于充电线上的发热重点部位——承插管4与插接部501结合处的冷却效果绝佳。

具体实施中，为了提高插接部501与承插管4之间插接处的散热性和连接可靠性，如图3和图5所示，特将上述插接部501制成圆柱状的实心部5011结构，在实心部5011的圆周面上呈圆形阵列地具有若干个翅片5012，所述承插管4的管内壁开设有与所述插接部 501相适配的若干条形插槽，所述插槽与翅片5012承插配合，以使得插接部501与承插管 4之间呈类似内外花键连接的结构。这种翅片5012散热结构运用在充电枪的枪头中，除了可以大大改善散热性这一传统功效之外，还可以实现插接部501与插孔1(通过承插管4) 之间的紧密连接，传统的充电枪插头处容易出现故障的就是插孔1与导线5的连接处，一旦内部节点断开，充电枪便会故障，而此处的插接部501与承插管4件的花键式连接一举两得地解决的上述问题，结构十分巧妙。为了提升翅片5012的散热和连接的牢固可靠性，所述翅片5012呈沿实心部5011的径向朝外延伸的波浪形板状结构。

由于本实施例导线5插接部501与承插管4之间类花键式连接的特殊结构，以及充电线较之一般的电线而言本身粗大笨重，并结合充电时电缆6的悬垂姿势，如图6所示，特将实心部5011的中心加工一个通孔而使得实心部5011呈管状结构，且实心部5011的壁厚厚于翅片5012的厚度，这种结构使得整个插接部501具有一定的弹性变形的韧性，不会因为实心部5011刚度过大而在后方电缆6的重力下垂作用下，导致翅片5012变形甚至断裂，避免影响翅片5012与承插管4上的插槽配合的紧密性(散热性)和连接可靠性，因为对于插接部501与承插孔1之间的电连接而言，其实质是多个翅片5012与承插管4 内壁的插槽之间的连接，此时实心部5011对于导电连接而言处于次要地位，实心部5011 须具有一定韧性为宜。进一步地，为了使得充电枪的电缆6更适应充电时电缆6下垂的受力情况，如图8，将上述通孔加工为圆锥孔，因为，越是远离线缆一端(紧靠插孔1一端) 其受到的竖直方向拉揣力矩更大，亦即如图9所示，重力G一定时，靠近插接部501与承插管4内的插槽顶部相接的O点处最容易损坏变形，因此圆锥孔的小端朝所述插孔1设置，以提升刚度。进一步地，为了使得整个管状结构的插接部501更好地适应电缆6下垂拉力的弯曲变形，如图7—8，该通孔的孔壁沿其轴向间隔地具有若干环形沟槽5013，以便适应性地弯曲，又同样鉴于越是远离线缆一端(紧靠插孔1一端)其受到的竖直方向拉揣力矩更大，制造时，沿着插接部501的插入方向上其沟槽之间的间隔逐步增大。

由于电缆6的下垂拉揣，靠插接部501的导线5容易损坏，因此，在制造时，如图8，宜使得紧靠所述插接部501的导线5的绝缘层厚度沿着插接部501的插入方向逐步增加。并且，如图10所示，还可以将所述插接部501加工成整体呈背离地面而朝上凸起的圆弧形结构，以适应电缆6的插接后的姿态受力。

作为具体实施例，如图2所示，绝缘软管2包括位于电缆6中轴线上的中心管，所有的导线5以中心管为圆心呈圆形阵列布置，相邻两导线5之间紧挨地设有灌有绝缘冷却液的周边管，周边管小于中心管且每个周边管分别与其相邻的两导线5以及中心管相接，以使得每根导线5都与三根绝缘管相接，提升冷却效率，且中部的中心管制造得比周边管大，一方面考虑线缆中心散热要差，另一方面考虑多个导线5都与之相接、传热，因此宜制作得大一些。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：包括内部充有绝缘冷却液的绝缘软管，所述绝缘软管与电缆中的导线集束成缆并在绝缘软管与导线之间的间隙采用绝缘散热性好的填充物填充，且线缆的表面采用所述填充物包裹；

所述绝缘软管靠充电枪枪头插孔处的一端连接有导热性良好的螺旋形冷却管，冷却管一端过盈配合地嵌入到绝缘软管端口内，另一端通过回水管连接至循环水冷系统而实现动态循环冷却；所述冷却管呈螺旋状地同轴套设在与插孔相连的金属承插管外壁，该承插管供所述导线的插接部插入以电连接。

2.根据权利要求1所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：相邻两所述承插管上的冷却管相互串联。

3.根据权利要求1或2所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述插接部包括圆柱状的实心部，实心部的圆周面上呈圆形阵列地具有若干个翅片，所述承插管的管内壁开设有与所述插接部相适配的若干条形插槽，所述插槽与翅片承插配合，以使得插接部与承插管之间呈类似内外花键连接的结构。

4.根据权利要求3所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述翅片呈沿实心部的径向朝外延伸的波浪形板状结构。

5.根据权利要求3所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述实心部的中心具有一个通孔而使得实心部呈管状结构，且实心部的壁厚厚于翅片的厚度。

6.根据权利要求5所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述通孔为圆锥孔，且其小端朝所述插孔，该通孔的孔壁沿其轴向间隔地具有若干环形沟槽，且沿着插接部的插入方向上其沟槽之间的间隔逐步增大。

7.根据权利要求3所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：紧靠所述插接部的导线的绝缘层厚度沿着插接部的插入方向逐步增加。

8.根据权利要求3所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述插接部整体呈背离地面而朝上凸起的圆弧形结构。

9.根据权利要求1所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述绝缘软管包括位于电缆中轴线上的中心管，所有的导线以中心管为圆心呈圆形阵列布置，相邻两导线之间紧挨地设有灌有绝缘冷却液的周边管，周边管小于中心管且每个周边管分别与其相邻的两导线以及中心管相接。

10.根据权利要求1所述用于充电枪的电缆冷却装置，其特征在于：所述回水管位于电缆外部。

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