CN214592517U - 一种冷却连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车充电技术领域，具体涉及一种冷却连接器，一种冷却连接器，包括：功率单元，所述功率单元至少为两组，所述功率单元的一端形成承插端，每个所述功率单元上形成有冷却流道；连接单元，至少两个所述功率单元通过所述连接单元装配成一体，所述连接单元内形成有腔体，所述功率单元的冷却流道与所述腔体连通，解决了现有技术中充电枪将冷却结构设置在插针，使得每个插针需对应设置独立的冷却结构，充电枪的结构复杂的技术问题。

Description

一种冷却连接器

技术领域

本实用新型涉及汽车充电技术领域，具体涉及一种冷却连接器。

背景技术

运用于新能源汽车的充电枪、充电座或连接器等大功率充电装置的充电电流较大，由于电阻发热与电流的平方成正比，故电流越大发热量越大，为保证大功率充电装置的安全性，需要对大功率充电装置进行冷却，现有技术中多采用冷却结构对充电枪的插针且每个插针需要独立的冷却流道和冷却设备，例如，如图1和2，现有技术中液冷插针端子包括基体1’及套设于基体1’一端的套筒2’，基体1’包括柱体部11’、柱体部11’外表面的上形成有螺旋槽，螺旋槽包括第一螺旋槽111’与第二螺旋槽112’，第一螺旋槽111’与第二螺旋槽112’在柱体部11’的自由端连通，并在柱体部11’的自由端形成连接槽113’，第一螺旋槽111’与第二螺旋槽112’通过连接槽113’连通。第一螺旋槽111’在柱体部11’的非自由端设有入口1111’，第二螺旋槽112’在柱体部11’的非自由端设有出口1121’，套筒2’包括壳体21’、壳体21’内凹形成用于容纳柱体部11’的容纳腔211’，壳体21’的一侧形成有和入口1111’位置对应的第一通孔212’，壳体21’的另一侧形成有和出口1121’位置对应的第二通孔213’，在液冷插针工作时，液态冷却介质自套筒2’的第一通孔212’和入口1111’进入第一螺旋槽111’，冷却液经连接槽113’进入第一螺旋槽112’，再经出口1121’和第二螺旋槽112’流出，如此循环带走插针工作时产生的热量，但上述液冷插针端子存在以下问题：

1.每个冷却插针端子需要对应一组独立的冷却流道和冷却设备，众所周知，充电枪上设置有多个冷却插针端子，这样使得充电枪的结构复杂，体积增大。

2.通孔和出入口的位置必须准确对应，才能使冷却液介质流入和流出。

3.仅在充电枪的插针上设置冷却结构，与插针连接的连接器上没有设置冷却结构，这样使得插针的冷却效率不高。

实用新型内容

为解决现有技术中充电枪将冷却结构设置在插针，使得每个插针需对应设置独立的冷却结构，充电枪的结构复杂的技术问题，本实用新型提供了一种冷却连接器，解决了上述技术问题。本实用新型的技术方案如下：

一种冷却连接器，包括：功率单元，所述功率单元至少为两组，所述功率单元的一端形成承插端，每个所述功率单元上形成有冷却流道；连接单元，至少两个所述功率单元通过所述连接单元装配成一体，所述连接单元内形成有腔体，所述功率单元的冷却流道与所述腔体连通。

本实用新型的一种冷却连接器包括功率单元和连接单元，功率单元至少设置为两组，功率单元的一端形成承插端，每个功率单元上形成有冷却流道，至少两个功率单元通过连接单元装配成一体，连接单元内形成有腔体，功率单元的冷却流道与腔体连通，即本申请的至少两组功率单元的冷却流道通过腔体形成连通式冷却流道，至少两个功率单元中的冷却介质可相互流通，相对于现有技术中每个插针端子需要独立的冷却流道来充入冷却介质，本申请的冷却连接器仅需一个功率单元的冷却流道中充入冷却介质，即可实现所有功率单元的冷却流道中均充入冷却介质，如此，整个连接器仅需设置一个入口、一个出口和冷却介质供应结构即可，简化了结构，缩小了体积。

根据本实用新型的一个实施例，所述功率单元包括插孔件和电缆组件，所述插孔件的第一端与所述电缆组件插接，所述插孔件的第二端形成所述承插端。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却流道包括设置在所述电缆组件上的第一冷却流道和设置在所述插孔件上的第二冷却流道，所述第一冷却流道和所述第二冷却流道连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述电缆组件包括电缆导体和冷却管，所述电缆导体设置在所述冷却管内部所述电缆导体与所述冷却管间隙配合形成所述第一冷却流道。

根据本实用新型的一个实施例，所述插孔件的第一端形成所述第二冷却流道，所述插孔件的第一端形成有连通所述第一冷却流道和所述第二冷却流道的连通口。

根据本实用新型的一个实施例，所述功率单元穿过所述连接单元，所述插孔件与所述连接单元固定连接，所述插孔件上开有连通所述第二冷却流道和所述腔体的过流孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接单元的靠近所述承插端的一侧延伸有筒状件，所述筒状件与所述插孔件的承插端的外表面之间间隙配合以形成第三冷却流道。

根据本实用新型的一个实施例，所述过流孔经所述第三冷却流道与所述腔体连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三冷却流道内设置有导向板，经所述过流孔流通至所述第三冷却流道中的冷却流体在所述导向板的作用下，先流通至所述第三冷却流道的远离所述连接单元的轴向末端，再经所述轴向末端流通至所述连接单元处。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接单元上还可设置进流口，冷却流体可经所述进流口进入到所述腔体内。

基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

1.本实用新型的一种冷却连接器包括功率单元和连接单元，功率单元至少设置为两组，功率单元的一端形成承插端，每个功率单元上形成有冷却流道，至少两个功率单元通过连接单元装配成一体，连接单元内形成有腔体，功率单元的冷却流道与腔体连通，即本申请的至少两组功率单元的冷却流道借助腔体形成连通的冷却流道，相对于现有技术中每个插针端子需要独立的冷却流道来充入冷却介质，本申请的冷却连接器仅需一个功率单元的冷却流道中充入冷却介质，即可实现所有功率单元的冷却流道中均充入冷却介质，如此，整个连接器仅需设置一个入口、一个出口和冷却介质供应结构即可，简化了结构，缩小了体积。

2.本实用新型的冷却流道包括设置在电缆组件上的第一冷却流道和设置在插孔件上的第二冷却流道，第一冷却流道和第二冷却流道连通，具体地，电缆组件包括电缆导体和冷却管，电缆导体设置在冷却管内部，电缆导体与冷却管间隙配合形成第一冷却流道，插孔件的第一端形成第二冷却流道，插孔件的第一端形成有连通第一冷却流道和第二冷却流道的连通口，这样冷却流道中的冷却介质不仅可以冷却电缆导体，还可起到对插孔件的冷却作用，使电缆导体和插孔件工作时产生的热量被带走，从而避免热量累积、温度过高烧毁电缆导体和插孔件。

3.实用新型的冷却流道还包括第三冷却流道，第三冷却流道位于插孔件的承插端的外周，冷却介质经第三冷却流道可对承插端进行冷却，当插针形成的插入件插入到承插端时，也可对插针起到冷却作用。具体地，连接单元的靠近承插端的一侧延伸有筒状件，筒状件与插孔件的承插端的外表面之间间隙配合以形成第三冷却流道，第二冷却流道的冷却液经过流孔进入第三冷却流道，再经第三冷却流道进入到腔体。当插针插入承插端，工作产生的热量可被第三冷却流道的冷却介质带走，如此避免插针因热量累积烧毁；进一步地，第三冷却流道内设置有导向板，经过流孔流通至第三冷却流道中的冷却流体在导向板的作用下，流通至第三冷却流道的远离连接单元的轴向末端，再经轴向末端流通至连接单元处，可实现对承插端的充分冷却。

4.本实用新型的连接单元还可设置进流口，冷却流体可经进流口进入到腔体内，再分流进入到至少两个功率单元的冷却流道，形成并联式冷却路径，加快了冷却介质的循环的速度，如此，可提高冷却效率。

附图说明

图1为现有技术中液冷插针端子的立体分解图；

图2为现有技术中液冷插针端子的柱体部的结构图；

图3为实施例一的冷却连接器的的爆炸结构示意图；

图4为图3的一个视角的剖视图；

图5为图3的另一个视角的剖视图；

图6为实施例一的第一壳体的结构示意图；

图7为实施例一的第二壳体的结构示意图；

图8为实施例一的功率单元的结构示意图；

图9为实施例一的插孔件的结构示意图；

图10为实施例一的电缆组件的结构示意图；

图11为实施例二的冷却连接器的结构示意图；

图12为图11的剖视图；

图中：1’-基体；11'-柱体部；111'-第一螺旋槽；1111'-入口；112’-第二螺旋槽；1121’-出口；113’-连接槽；2’-套筒；21’-壳体；211’-容纳腔；212’-第一通孔；213’-第二通孔；

1-连接单元；11-第一壳体；111-筒状件；1111-环状凸起；112-凹槽；113-限位凸起；12-第二壳体；121-第一凸起；122-第二凸起；13-腔体；14-进流口；2-功率单元；21-电缆组件；211-冷却管；212-电缆导体；213-第一冷却流道；22-插孔件；221-承插端；222-第二冷却流道；223-过流孔；224-第三冷却流道；2241-第一流道腔；2242-第二流道腔；225-连通口；226-第一凸起结构；2261-第一密封槽；227-第二凸起结构；2271-第二密封槽；228-导向板；229-过流通道。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例一

如图3-10所示，本实施例提供了一种冷却连接器，包括功率单元2和连接单元1，功率单元2至少设置为两组，功率单元2的一端形成承插端221，每个功率单元2上形成有冷却流道，至少两个功率单元2通过连接单元1装配成一体，连接单元1内形成有腔体13，功率单元2的冷却流道与腔体13连通，即本实施例的至少两组功率单元2的冷却流道借助腔体13形成连通式冷却流道。

本实施例的功率单元2包括电缆组件21和插孔件22，插孔件22的第一端与电缆组件21连接，插孔件22的第二端形成承插端221，具有供插入件插入的承插孔，冷却流道配置在功率单元2中以对电缆组件21和插孔件22进行冷却。

冷却流道包括设置在电缆组件21中的第一冷却通道213，具体地，电缆组件21包括冷却管211和电缆导体212，电缆导体212设置在冷却管211内部，电缆导体212与冷却管211间隙配合，电缆导体212与冷却管211之间形成第一冷却流道213。优选地，电缆导体212和冷却管211位于同一轴线上。

冷却流道还包括设置在插孔件22的第一端的第二冷却流道222，具体地，插孔件22为两端开口的筒状结构，插孔件22的内部延伸有隔板将其内部空间隔成两个独立的内腔，插孔件22的第一端的内腔即形成第二冷却流道222，插孔件22上还开有过流孔223，第二冷却流道222经过流孔223与腔体13连通，如此，冷却介质可经过流孔223从第二冷却流道222进入腔体13中。插孔件22的第二端的内腔即形成承插孔。

作为本实施例的优选技术方案，第一冷却流道213和第二冷却流道222连通。具体地，插孔件22的第一端开有至少一个连通口225，以连通第一冷却流道213和第二冷却流道222。

作为本实施例的优选技术方案，插孔件22的第一端和电缆组件21之间可采用插接的方式进行连接，具体地，插孔件22的第一端可伸入到电缆导体212和冷却管211之间实现插接。优选地，为了保证连接的稳定性，还可进一步采用粘接、螺钉连接等固定连接方式进行连接；进一步优选地，插孔件22的第一端形成有阶梯面，通过外径变化，方便设置连通口225以连通第一冷却流道213和第二冷却流道222，且可限位插接深度。

至少两个功率单元2借助连接单元1装配成一体，连接单元1可为一体设置也可分体设置，为了方便加工和装配，本实施例中连接单元1采用分体式设置。连接单元1包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12插接后形成腔体13，具体地，第一壳体11朝向电缆组件21的一侧形成有封闭的凹槽112，槽底上设置有密封环，第二壳体12对应凹槽112形成有第一凸起121，第一壳体11和第二壳体12对插时，第一凸起121压着密封条插入凹槽112中，形成密封连接。

根据本实用新型的一个优选技术方案，本实施例的连接单元1的靠近承插端221的一侧延伸有筒状件111，筒状件111与插孔件22的承插端221的外表面之间间隙配合以形成第三冷却流道224,当插针插入插孔件22的承插端221后，第三冷却流道224里的冷却介质可对插针进行冷却，具体地，第一壳体11朝向电缆组件21的延伸出限位凸起113，限位凸起113具有周向缺口，第二壳体12的第二凸起122的端部抵靠在限位凸起113的端部上，并通过密封胶粘接，具体地，第二凸起122呈环形凸起，第二凸起122和限位凸起113具有相同的内径，两者端部抵紧粘接。第二凸起122、限位凸起113和筒状件111共同形成供功率单元2伸入装配的筒状装配空间。

装配时，插入件22的承插端221完全伸入到上述的筒状装配空间内，插入件22的第一端部分位于上述筒状装配空间内，电缆组件21位于筒状装配空间之外，插入件22的伸入到筒状装配空间内的部分的两个末端均与筒状装配空间内壁密封连接。具体地，插入件22的第一端的外壁上径向延伸有第一凸起结构226，第一凸起结构226上形成有第一密封槽2261，密封件设置在第一密封槽2261内以实现插入件22与第二凸起122之间密封配合；同样地，插入件22的承插端221的外壁上径向延伸有第二凸起结构227，第二凸起结构227上形成有第二密封槽2271，密封件设置在第二密封槽2271内以实现承插端221与筒状件111的内壁之间的密封配合。由于第一凸起结构226和第二凸起结构227的设置，可使位于第一凸起结构226和第二凸起结构227之间的筒状件111、限位凸起113的内壁与插入件22的外壁之间存有间隙。插入件22上设置有至少一个过流孔223，过流孔223对应限位凸起113设置，第二冷却流道222和第三冷却流道224经过流孔223连通。

作为本实施例的优选技术方案，筒状件111远离电缆组件21的一端的内壁上延伸出环状凸起1111，插接端221上第二凸起结构227的侧壁抵靠在环状凸起1111上，以起到对插孔件22的插入深度的限位作用。

作为本实施例的优选技术方案，为了保证冷却介质能流通至第三冷却流道224的末端，延长轴向冷却范围，可设置导向板228以对冷却介质在第三冷却流道224中的路径进行导向。本实施例中，导向板228可与插入件22一体成型，自插入件22的外壁延伸形成，导向板228可沿轴向延伸，导向板228的径向外表面与筒状件111、限位凸起113的内表面相接。具体地，导向板228为两个，过流孔223位于两个导向板228之间，导向板228与第一凸起结构226轴向密封连接，导向板228与第二凸起结构227之间存在轴向间隙，以形成过流通道229。这样，可将第三冷却流道224分为与过流孔223连通的第一流道腔2241和与腔体13连通的第二流道腔2242，冷却介质经过流孔223先进入第一流道腔2241，流通至第一流道腔2241的远离电缆组件21的轴向末端，再经过流通道229进入第二流道腔2242内，第二流道腔2242内的冷却介质再经限位凸起113的周向缺口进入到腔体13中。

基于上述结构，本实施例的冷却连接器的冷却原理为：以功率单元2为两个为例，冷却介质进入一个功率单元2的第一冷却流道213，经连通口225进入第二冷却流道222，再经过过流孔223进入第一流道腔2241，流通至第一流道腔2241的远离电缆组件21的轴向末端，再经过流通道229进入第二流道腔2242内，第二流道腔2242内的冷却介质再经限位凸起113的周向缺口进入腔体13内。

腔体13内的冷却介质再进入到另一个功率单元2的冷却流道中，具体为：腔体13内的冷却介质先经限位凸起113的周向缺口进入到第二流道腔2242，流通至第二流道腔2242的远离电缆组件21的轴向末端，再经过流通道229进入第一流道腔2241内，第一流道腔2241内的冷却介质再经过流孔223进入第二冷却流道222，第二冷却流道222内的冷却介质再经连通口225进入第一冷却流道213流出。

本实施例的冷却连接器，通过上述设置，可实现一个功率单元2的冷却流道进流，即可使其它功率单元2的冷却流道中均充入冷却介质，可简化冷却介质的进入流结构及供流结构，简化了结构；此外，对每个功率单元2来说，其冷却流道的轴向延伸范围大，对电缆导体、插入件22的第一端和第二端(承插端)均具有冷却作用，冷却效果好。

实施例二：

如图11-12所示，本实施例的冷却连接器的结构与实施例一基本相同，区别在于：冷却流道的冷却介质的进流结构不同。本实施例中，连接单元1上还可设置进流口14，冷却流体可经进流口14进入到腔体13内，再分流进入至少两个功率单元2的冷却通道。进入到腔体13内的冷却介质可同步进入到每个功率单元2内进行冷却循环，形成并联式冷却路径，加快了冷却循环的速度，提高了冷却效率。

基于上述结构，本实施例的冷却连接器的工作原理为：以功率单元2为两个为例，冷却流体可经进流口14进入到腔体13内，腔体13内的冷却介质分流经限位凸起113的周向缺口进入到第二流道腔2242，流通至第二流道腔2242的远离电缆组件21的轴向末端，再经过流通道229进入第一流道腔2241内，第一流道腔2241内的冷却介质再经过流孔223进入第二冷却流道222，第二冷却流道222内的冷却介质再经连通口225进入第一冷却流道213流出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却连接器，其特征在于，包括：

功率单元(2)，所述功率单元(2)至少为两组，所述功率单元(2)的一端形成承插端(221)，每个所述功率单元(2)上形成有冷却流道；

连接单元(1)，至少两个所述功率单元(2)通过所述连接单元(1)装配成一体，所述连接单元(1)内形成有腔体(13)，所述功率单元(2)的冷却流道与所述腔体(13)连通。

2.根据权利要求1所述一种冷却连接器，其特征在于，所述功率单元(2)包括插孔件(22)和电缆组件(21)，所述插孔件(22)的第一端与所述电缆组件(21)插接，所述插孔件(22)的第二端形成所述承插端(221)。

3.根据权利要求2所述一种冷却连接器，其特征在于，所述冷却流道包括设置在所述电缆组件(21)上的第一冷却流道(213)和设置在所述插孔件(22)上的第二冷却流道(222)，所述第一冷却流道(213)和所述第二冷却流道(222)连通。

4.根据权利要求3所述的一种冷却连接器，其特征在于，所述电缆组件(21)包括电缆导体(212)和冷却管(211)，所述电缆导体(212)设置在所述冷却管(211)内部，所述电缆导体(212)与所述冷却管(211)间隙配合形成所述第一冷却流道(213)。

5.根据权利要求3所述的一种冷却连接器，其特征在于，所述插孔件(22)的第一端形成所述第二冷却流道(222)，所述插孔件(22)的第一端形成有连通所述第一冷却流道(213)和所述第二冷却流道(222)的连通口(225)。

6.根据权利要求2-5任一项所述一种冷却连接器，其特征在于，所述功率单元(2)穿过所述连接单元(1)，所述插孔件(22)与所述连接单元(1)固定连接，所述插孔件(22)上开有连通第二冷却通道和所述腔体(13)的过流孔(223)。

7.根据权利要求6所述一种冷却连接器，其特征在于，所述连接单元(1)的靠近所述承插端(221)的一侧延伸有筒状件(111)，所述筒状件(111)与所述插孔件(22)的承插端(221)的外表面之间间隙配合以形成第三冷却流道(224)。

8.根据权利要求7所述一种冷却连接器，其特征在于，所述过流孔(223)经所述第三冷却流道(224)与所述腔体(13)连通。

9.根据权利要求7所述一种冷却连接器，其特征在于，所述第三冷却流道(224)内设置有导向板(228)，经所述过流孔(223)流通至所述第三冷却流道(224)中的冷却流体在所述导向板(228)的作用下，先流通至所述第三冷却流道(224)的远离所述连接单元(1)的轴向末端，再经所述轴向末端流通至所述连接单元(1)处。

10.根据权利要求1所述一种冷却连接器，其特征在于，所述连接单元(1)上还可设置进流口(14)，冷却流体可经所述进流口(14)进入到所述腔体(13)内。

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