CN211441988U - 一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，包括充电桩本体、门板、冷却油箱、智能控制电路板、涡轮风扇、半导体制冷片；冷却油箱设置在充电桩本体外表面的底部，冷却油箱内填充有冷却油，充电桩本体外表面的底部向下延伸形成复数个扇热翅片，各散热翅片均浸润在冷却油箱的冷却油内；充电桩本体上开设有一个容腔，门板设置于容腔的敞开口侧使容腔内形成一个密封空间，涡轮风扇设置在容腔内部的顶部，智能控制电路板设置在容腔内部，半导体制冷片的热端贴合在容腔内部的底部；上述各电路模块之间配合连接。本基于物联网技术的智能充电桩散热装置解决了现有的充电桩在散热使用过程中，充电桩本体内会积累粉尘，散热效果不佳的问题。

Description

一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置。
背景技术
随着目前电动汽车的蓬勃发展，充电桩作为发展电动汽车必须的重要配套设施，正在加紧建设。充电桩一般设置在户外，在高温暴晒以及充电桩充电的过程中，充电桩内会产生高温，导致充电桩内的电气设备故障，加速充电桩内的电气设备老化。现有的技术是在充电桩内设置散热风扇，如2017年11月06日申请的中国专利申请公布号CN107809888A所公开的一种充电桩散热结构，包括充电桩本体和位于充电桩本体内的基板，所述充电桩本体内位于基板上方沿充电桩本体长度方向间隔设置有若干个散热翅片，所述散热翅片之间形成散热间隙，所述充电桩本体的两个侧面贯穿设置有进气口和出气口，所述充电桩本体内位于进气口和出气口处分别设置有吹气扇和排气扇，所述吹气扇和排气扇分别朝向和背离散热间隙。该充电桩散热结构是通过加快与外界的热交换，提升散热效果。但是在实际的使用过程中，发现上述充电桩散热结构常见的问题是：(1)外界的空气中粉尘粒子吸入充电桩本体内，特别是户外，在汽车驶过时会卷起地面的粉尘，会造成电桩本体内积累粉尘，导致充电桩本体内电子元器件热传导不均匀，如电路板；(2)吹气扇和排气扇的扇叶上积累粉尘需要定期清洗，人工成本高；(3)夏天外界高温情况下，该充电桩散热结构散热效果并不明显。为了防止吹气扇和排气扇的扇叶上积累粉尘，以及空气中粉尘粒子吸入充电桩本体内，现有的技术是在进气口和出气口增设防尘网，但是防尘网一方面会阻碍空气的流通；另一方案，防尘网很容易被粉尘堵塞，需要经常清理，人工成本高。因此通过在进气口和出气口增设防尘网并不能很好的解决上述问题。
实用新型内容
因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，解决现有的充电桩在散热使用过程中，充电桩本体内会积累粉尘，散热效果不佳的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，包括充电桩本体、门板、冷却油箱、智能控制电路板、涡轮风扇、半导体制冷片；所述冷却油箱设置在充电桩本体外表面的底部，所述冷却油箱内填充有冷却油，所述充电桩本体外表面的底部向下延伸形成复数个扇热翅片，各所述散热翅片均浸润在所述冷却油箱的冷却油内；
所述充电桩本体上开设有一个容腔，所述门板设置于所述容腔的敞开口侧使容腔内形成一个密封空间，所述涡轮风扇设置在所述容腔内部的顶部，所述智能控制电路板设置在所述容腔内部，所述半导体制冷片的热端贴合在所述容腔内部的底部；
所述智能控制电路板包括变压整流器、微处理器、温度传感器、第一继电器、第二继电器，所述变压整流器的电源输入端连接市电，所述变压整流器的电源输出端与微处理器的电源端电连接，所述变压整流器的电源输出端通过第一继电器与涡轮风扇电连接形成导电回路，所述变压整流器的输出端通过第二继电器与半导体制冷片电连接形成导电回路；所述温度传感器、第一继电器的控制端、第二继电器的控制端分别与微处理器的I/O端电连接。
进一步的，所述容腔内充入气体使容腔内形成1.05～1.1个标准大气压，所述智能控制电路板上还设置有气压传感器，所述气压传感器与微处理器的I/O端电连接。
进一步的，所述充电桩本体上表面还设置有天线，所述智能控制电路板上还设置有无线通信模块，所述天线与无线通信模块电连接，无线通信模块与微处理器通信连接。
通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本基于物联网技术的智能充电桩散热装置通过在充电桩本体的容腔底部设置半导体制冷片，当智能控制电路板上的温度传感器检测到充电桩本体的容腔内温度过高(微处理器事先设定充电桩本体的容腔内温度阈值，当充电桩本体的容腔内实时温度超过温度阈值，则微处理器判断充电桩本体的容腔内温度过高)，微处理器控制第二继电器导通，半导体制冷片的冷端制冷，并且半导体制冷片的热端产生的热量经由充电桩本体底部的散热翅片传导到冷却油箱内的冷却油实现热交换，冷却油箱埋设于地下，通过半导体制冷片的冷端制冷来降低充电桩本体的容腔内温度。并且，为了使充电桩本体的容腔内快速降温，微处理器控制第一继电器也导通，涡轮风扇开启，加快充电桩本体的容腔内气体流动，快速降低电桩本体的容腔内温度。由于容腔内是一个密闭空间，不需要与外界的空气进行热交换，因此容腔内和涡轮风扇上不会产生灰尘污染。进一步的，为了防止外界的空气进入容腔内，需要保证容腔内的密封性，(在常温情况下)在容腔内填充气体，使容腔内形成1.05～1.1个标准大气压，气压传感器检测容腔气压，当容腔气压为1个标准大气压，则微处理器判断容腔的密封性受损，微处理器通过无线通信模块向工作人员的移动终端设备发送信息，通知工作人员到现场进行维护。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的剖视图；
图3是本实用新型实施例的电路连接框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参考图1、图2和图3，本实施例提供一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，包括充电桩本体1、门板2、冷却油箱3、智能控制电路板4、半导体制冷片5、涡轮分散6、天线7。所述智能控制电路板4包括微处理器41、变压整流器42、温度传感器43、气压传感器44、第一继电器45、第二继电器46、无线通信模块47。在本具体实施例中，优选的，所述微处理器41采用AT89S51单片机，所述微处理器41内设定有充电桩本体1的容腔100内温度阈值、气压阈值、以及智能充电桩散热装置安装地址信息。所述变压整流器42用于将220V交流电源转化为5V直流电源，所述第一继电器45和第二继电器46均采用常开继电器，所述无线通信模块47采用4G模块。上述各电子元器件及电路模块均为现有公知设备。
所述冷却油箱3设置在充电桩本体1外表面的底部，冷却油箱埋设于地下，所述冷却油箱3内填充有冷却油30，所述冷却油30采用汽车用的引擎冷却油，是不可燃烧阻燃液体，安全性高。所述充电桩本体1外表面的底部向下延伸形成复数个扇热翅片200，各所述散热翅片200均浸润在所述冷却油箱3的冷却油30内。所述充电桩本体1上开设有一个容腔100，所述门板2设置于所述容腔100的敞开口侧使容腔100内形成一个密封空间，并在所述容腔100内充入气体使容腔内形成1.05～1.1个标准大气压，在本具体实施例中，优选的，所述容腔100内充入气体使容腔内形成1.05个标准大气压。所述涡轮风扇6设置在所述容腔100内部的顶部，所述智能控制电路板4设置在所述容腔100内部，所述半导体制冷片5的热端贴合在所述容腔100内部的底部。所述天线7设置在充电桩本体1上表面。
所述变压整流器42的电源输入端连接市电，所述变压整流器42的电源输出端与微处理器41的电源端电连接，所述变压整流器42的电源输出端通过第一继电器45与涡轮风扇6电连接形成导电回路，所述变压整流器42的输出端通过第二继电器46与半导体制冷片5电连接形成导电回路；所述温度传感器43、气压传感器44、第一继电器45的控制端、第二继电器46的控制端分别与微处理器41的I/O端电连接。所述天线7与无线通信模块47电连接，所述无线通信模块47与微处理器41电连接。
微处理器41事先设定充电桩本体1的容腔100内温度阈值和气压阈值，如设定温度阈值为60℃，气压阈值为1个标准大气压。当温度传感器43检测到容腔100内温度高于60℃，则微处理器1控制第一继电器45和第二继电器46导通，半导体制冷片5的冷端制冷，并且半导体制冷片5的热端产生的温度传经由充电桩本体1底部的散热翅片200传导到冷却油箱3内的冷却油30实现热交换，通过半导体制冷片5的冷端制冷来降低充电桩本体1的容腔内温度。并且，涡轮风扇6开启，加快容腔100内气体流动，快速降低容腔100内温度。由于容腔100内是一个密闭空间，不需要与外界的空气进行热交换，因此容腔100内和涡轮风扇6上不会产生灰尘污染。
为了防止外界的空气进入容腔100内，需要保证容腔100内的密封性，气压传感器44检测容腔气压，当容腔100气压为1个标准大气压，则微处理器41判断容腔100的密封性受损，微处理器41通过无线通信模块47向工作人员的移动终端设备发送信息，通知工作人员到现场进行维护。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，其特征在于：包括充电桩本体、门板、冷却油箱、智能控制电路板、涡轮风扇、半导体制冷片；所述冷却油箱设置在充电桩本体外表面的底部，所述冷却油箱内填充有冷却油，所述充电桩本体外表面的底部向下延伸形成复数个散热翅片，各所述散热翅片均浸润在所述冷却油箱的冷却油内；
所述充电桩本体上开设有一个容腔，所述门板设置于所述容腔的敞开口侧使容腔内形成一个密封空间，所述涡轮风扇设置在所述容腔内部的顶部，所述智能控制电路板设置在所述容腔内部，所述半导体制冷片的热端贴合在所述容腔内部的底部；
所述智能控制电路板包括变压整流器、微处理器、温度传感器、第一继电器、第二继电器，所述变压整流器的电源输入端连接市电，所述变压整流器的电源输出端与微处理器的电源端电连接，所述变压整流器的电源输出端通过第一继电器与涡轮风扇电连接形成导电回路，所述变压整流器的输出端通过第二继电器与半导体制冷片电连接形成导电回路；所述温度传感器、第一继电器的控制端、第二继电器的控制端分别与微处理器的I/O端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，其特征在于：所述容腔内充入气体使容腔内形成1.05～1.1个标准大气压，所述智能控制电路板上还设置有气压传感器，所述气压传感器与微处理器的I/O端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网技术的智能充电桩散热装置，其特征在于：所述充电桩本体上表面还设置有天线，所述智能控制电路板上还设置有无线通信模块，所述天线与无线通信模块电连接，无线通信模块与微处理器通信连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112153872A (zh) * 2020-09-28 2020-12-29 上海工程技术大学 一种基于太阳能半导体热管的电动汽车充电桩冷却系统
CN112254762A (zh) * 2020-09-27 2021-01-22 中车青岛四方车辆研究所有限公司 电气柜的环境状态监控方法
CN112739079A (zh) * 2020-11-28 2021-04-30 国网河南省电力公司经济技术研究院 一种密封防尘电力柜

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