CN218586787U - 连接器组件、冷却系统和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种连接器组件、冷却系统和用电装置。连接器组件包括连接器和线缆，连接器设置有第一冷却管路，第一冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动；和/或，线缆设置有第二冷却管路，第二冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动。本申请通过利用用电装置冷却系统的冷媒在第一冷却管路中的流动，对连接器进行冷却，和/或，通过利用用电装置冷却系统的冷媒在第二冷却管路的流动，对线缆进行冷却，防止连接器和/或线缆在使用过程中过热，提高了用电装置的稳定性和安全性。

Description

连接器组件、冷却系统和用电装置

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种连接器组件、冷却系统和用电装置。

背景技术

目前，随着新能源技术的不断成熟，新能源用电装置作为一种无污染的环境友好型工具已经成为人们的普遍选择，而在新能源用电装置中，电路系统在使用过程中容易产生过热问题，导致用电装置发生热失控，影响用电装置的安全性能。

在新能源技术的发展中，如何提高用电装置的稳定性和安全性，是新能源技术中一个研究方向。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种连接器组件、冷却系统和用电装置，其能提高用电装置的安全性能。

第一方面，本申请实施例提供了一种连接器组件，包括连接器和线缆，连接器设置有第一冷却管路，第一冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动；和/或，线缆设置有第二冷却管路，第二冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动。

上述方案中，通过利用用电装置冷却系统的冷媒在第一冷却管路中的流动，对连接器进行冷却，和/或，通过利用用电装置冷却系统的冷媒在第二冷却管路的流动，对线缆进行冷却，防止连接器和/或线缆在使用过程中过热，提高了用电装置的稳定性和安全性。

在一些实施例中，连接器包括壳体以及设置于壳体的连接端子，第一冷却管路设置于壳体。

上述方案中，连接端子用于与外部电子元件电连接，将第一冷却管路设置于壳体，可便于第一冷却管路对壳体直接降温，提高降温效率。

在一些实施例中，第一冷却管路沿第一方向贯穿壳体设置，连接端子沿第二方向贯穿壳体设置，第一方向和第二方向相交设置。

上述方案中，第一冷却管路和连接端子沿不同方向设置，互不影响，充分利用壳体的空间。

在一些实施例中，第一方向为壳体的长度方向，可增大第一冷却管路的长度，进一步提高线缆的冷却效率。

在一些实施例中，第一冷却管路靠近连接端子设置，对发热率更高的连接端子的冷却效果更好。

在一些实施例中，线缆包括导电部，导电部沿第二冷却管路的外周环绕设置。第二冷却管路贯穿导电部设置，对导电部能够均匀散热，提高了线缆的冷却效果。

在一些实施例中，线缆还包括沿导电部的外周环绕设置的绝缘部，绝缘部对导电部具有保护作用，防止导电部漏电，提高线缆的安全性能。

在一些实施例中，连接器和线缆电连接，连接器组件作为一体结构，能够提高连接器组件的冷却效果，且便于冷却管路的布置。

第二方面，本申请实施例提供了一种冷却系统，包括压缩机、冷凝器以及上述任一实施方式的连接器组件，压缩机、冷凝器和连接器组件通过制冷管路连接，制冷管路供冷媒流动。

上述方案中，冷媒经压缩机和冷凝器后呈液态，流经第一冷却管路和/或第二冷却管路，对连接器组件进行冷却，防止连接器组件在使用过程中过热，提高了用电装置的稳定性和安全性。

在一些实施例中，冷却系统还包括电池，电池设置有第三冷却管路，第三冷却管路与制冷管路连通，供冷媒流动。

上述方案中，冷媒流经第三冷却管路时，对电池进行冷却，直接利用冷却系统制冷管路的冷媒，无需对电池单独设置冷却结构，简化了结构，降低了成本。

在一些实施例中，冷却系统还包括电池，电池设置有第三冷却管路，第三冷却管路与制冷管路接触，以使制冷管路的冷媒为第三冷却管路中的冷却液降温。

上述方案中，通过将电池的第三冷却管路与制冷管路接触，制冷管路的冷媒与第三冷却管路进行热交换，可降低第三冷却管路中冷却液的温度，从而对电池降温，无需改变电池的原有的冷却结构，提高了冷却系统布置的灵活性。

在一些实施例中，冷却系统还包括节流阀，节流阀与连接器组件并联。节流阀能够调节连接器组件冷媒的流量，提高了冷却精度。

在一些实施例中，冷却系统还包括膨胀阀，膨胀阀设置于冷凝器与连接器组件之间。冷媒流经膨胀阀时实现降温成为低温冷媒，保证了冷却系统的冷却效果。

在一些实施例中，冷却系统还包括散热器，散热器与冷凝器对应设置。散热器能够对冷凝器散热，提高冷凝器的冷凝效果。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括上述任一实施方式的冷却系统。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例的车辆的示意图；

图2为本申请一些实施例的连接器的结构示意图；

图3为本申请一些实施例的线缆的结构示意图；

图4为本申请一些实施例的冷却系统的结构示意图；

图5为本申请另一些实施例的冷却系统的结构示意图；

图6为本申请又一些实施例的冷却系统的结构示意图；

图7为本申请一些实施例的连接器的结构示意图；

图8为本申请一些实施例的线缆的结构示意图；

图9为本申请一些实施例的连接器组件的结构示意图；

图10为本申请又一些实施例的冷却系统的结构示意图；

图11为本申请又一些实施例的冷却系统的结构示意图。

附图标号如下：

车辆1000；电池100；控制器200；马达300；连接器10；第一冷却管路11；壳体12；连接端子13；侧部14；线缆20；第二冷却管路21；导电部22；绝缘部23；冷媒30；压缩机40；冷凝器50；节流阀60；膨胀阀70；散热器80；第三冷却管路110；电机120；水泵130；第一方向X；第二方向Y。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明人注意到，随着新能源技术的不断成熟，新能源用电装置作为一种无污染的环境友好型工具已经成为人们的普遍选择。而在新能源用电装置中，电路系统在使用过程中容易产生过热问题，导致用电装置发生热失控，影响用电装置的安全性能。例如随着新能源汽车市场的发展，现有的电池能量密度越来越高，社会对动力系统的充放电速率的要求也越来越高，为达到这些要求会使连接器和线缆在工作中极快的产生大量的热量，温度快速升高；如果不能尽快让连接器和线缆的温度降低，会导致电池烧毁、着火，或影响电池使用寿命。在进一步研究之后发现，目前，常规的连接器和线缆需采用单独的水冷机组，通过冷却液冷却，而水冷机组存在设备复杂、成本高等缺点，且水冷机组采用的冷却液为乙二醇水溶液的载体，此乙二醇水溶液有毒，容易污染环境。

鉴于此，本申请提供了一种技术方案，在该技术方案中，连接器组件包括连接器和线缆，连接器设置有第一冷却管路，第一冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动；和/或，线缆设置有第二冷却管路，第二冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动。

上述方案中，通过利用用电装置冷却系统的冷媒在第一冷却管路中的流动，对连接器进行冷却，和/或，通过利用用电装置冷却系统的冷媒在第二冷却管路的流动，对线缆进行冷却，防止连接器和/或线缆在使用过程中过热，提高了用电装置的稳定性和安全性，而且无需单独设置水冷机组对连接器组件进行冷却，降低了设备复杂度和成本，且采用冷媒冷却，无毒无污染。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于电动汽车、轮船、航天器等等。其中，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

图2为本申请一些实施例的连接器的结构示意图；图3为本申请一些实施例的线缆的结构示意图。如图2和图3所示，一种连接器组件包括连接器10和线缆20，连接器10设置有第一冷却管路11，第一冷却管路11用于供用电装置冷却系统的冷媒30流动；和/或，线缆20设置有第二冷却管路21，第二冷却管路21用于供用电装置冷却系统的冷媒30流动。

连接器10与线缆20可以电连接，即该线缆20和连接器10为一体结构。连接器10与线缆20也可以没有连接关系，即该线缆20与连接器10各自独立设置。也就是说，在本实施例的连接器组件中，线缆20可以为该连接器10的线缆20，则线缆20和该连接器10连接；线缆20也可以为其它连接器10的线缆20，则线缆20与该连接器10没有连接关系。可根据具体情况对有需要散热的连接器10和线缆20设置冷管管路，例如可对互相连接的连接器10和线缆20分别设置第一冷却管路11和第二冷却管路21；也可以对互相连接的连接器10和线缆20，仅在连接器10设置第一冷却管路11，或在线缆20设置第二冷却管路21。还可以对没有连接关系的连接器10和线缆20分别设置第一冷却管路11和第二冷却管路21；也可以对没有连接关系的连接器10和线缆20，仅在连接器10设置第一冷却管路11，或仅在线缆20设置第二冷却管路21。

连接器组件可以为充电插头的导电部件，也可以为普通的连接器组件。冷却系统可以为车辆的空调冷却系统，第一冷却管路11和第二冷却管路21为空调冷却系统的支路，直接与空调冷却系统的制冷管路连接。如图4～图6所示，图4为本申请一些实施例的冷却系统的结构示意图；图5为本申请另一些实施例的冷却系统的结构示意图；图6为本申请又一些实施例的冷却系统的结构示意图。冷媒30在车辆空调的压缩机40被压缩为高温高压气体，流经冷凝器50冷凝为液态，通过第一冷却管路11流经连接器10和/或通过第二冷却管路21流经线缆20，冷媒30带走连接器10和/或线缆20的热量。

上述方案中，通过利用用电装置冷却系统的冷媒30在第一冷却管路11中的流动，对连接器10进行冷却，和/或，通过利用用电装置冷却系统的冷媒30在第二冷却管路21的流动，对线缆20进行冷却，防止连接器10和/或线缆20在使用过程中过热，提高了用电装置的稳定性和安全性。而且无需单独设置水冷机组对连接器组件进行冷却，直接利用用电装置已有的冷媒30给连接器组件换热，省去了冷却液回路设计，简化了管路设计，降低了设备复杂度和成本；缩短了换热路径，提高了换热效率，且采用冷媒30冷却，无毒无污染。

图7为本申请一些实施例的连接器的结构示意图，如图7所示，在一些实施例中，连接器10包括壳体12以及设置于壳体12的连接端子13，第一冷却管路11设置于壳体12。

连接端子13因通电而产生热量，热量传递给第一冷却管路11与冷媒30进行热交换，随着冷媒30的流通，热量被带走，从而实现冷媒30给连接器10换热。连接端子13可以为充电端子，也可以为实现电气连接的普通连接端子13。连接端子13为两个，一个为正极端子，另一个为负极端子。第一冷却管路11可以设置在壳体12的外部，例如绕壳体12的外周设置，也可以设置在壳体12的内部。

上述方案中，连接端子13用于与外部电子元件电连接，将第一冷却管路11设置于壳体12，可便于第一冷却管路11对壳体12直接降温，提高降温效率。

在一些实施例中，第一冷却管路11沿第一方向X贯穿壳体12设置，连接端子13沿第二方向Y贯穿壳体12设置，第一方向X和第二方向Y相交设置。

第一冷却管路11的两端伸出于壳体12，以用于与车辆空调冷却系统的制冷管路连接，供冷媒30流过，对壳体12内部进行散热。连接端子13的一端穿过壳体12与线缆20连接，另一端露出用于与外部电器元件连接。在壳体12上可设置绕连接端子13的周向环绕的侧部14，以保护连接端子13。第一方向X可参考如图7所示的X方向，第二方向Y可参考如图7所示的Y方向。第一方向X和第二方向Y可互相垂直。第一冷却管路11在壳体12中可呈弯折状，以避让连接端子13。

上述方案中，第一冷管管路设置在壳体12的内部，可提高对壳体12的散热效果，且第一冷却管路11和连接端子13沿不同方向设置，互不影响，充分利用壳体12的空间。

在一些实施例中，第一方向X为壳体12的长度方向。壳体12可以为长方体、圆柱体、椭圆体等形状，将第一冷却管路11沿壳体12的长度方向设置，

可增大第一冷却管路11的长度，进一步提高线缆20的冷却效率。

在一些实施例中，第一冷却管路11靠近连接端子13设置。连接端子13用于导电，在使用过程中发热较多，因此第一冷却管路11紧靠连接端子13在壳体12内的部分延伸，对发热率更高的连接端子13的冷却效果更好。

图8为本申请一些实施例的线缆的结构示意图，如图8所示，在一些实施例中，线缆20包括导电部22，导电部22沿第二冷却管路21的外周环绕设置。导电部22因通电而产生热量，热量传递至第二冷却管路21与冷媒30进行热交换，随着冷媒30的流通，热量被带走。第二冷却管路21位于导电部22的内部，两端分别露出于导电部22，以用于与车辆空调冷却系统的制冷管路连接。导电部22可以为导电铜芯束、铝芯束等。线缆20可为高压线缆20，高压线缆20容易发生过温现象。本实施例的第二冷却管路21贯穿导电部22设置，对导电部22能够均匀散热，而且第二冷却管路21被导电部22包覆，可避免冷媒30的冷量流失，提高了线缆20的冷却效果。

在一些实施例中，线缆20还包括沿导电部22的外周环绕设置的绝缘部23，绝缘部23的材料可以为酚醛树脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、氯丁橡胶等。绝缘部23对导电部22具有保护作用，防止导电部22漏电，提高线缆20的安全性能。而且绝缘部23可以进一步对第二冷却管路21的冷媒30进行保温，提高线缆20的散热效果。

在一些实施例中，连接器10和线缆20电连接。如图9所示，图9为本申请一些实施例的连接器组件的结构示意图，线缆20的两端分别与两个连接器10连接，线缆20的数量为两根，两根线缆20分别对应每个连接器10的两个连接端子13。可在连接器10设置第一冷却管路11，线缆20设置第二冷却管路21，也可以仅在连接器10设置第一冷却管路11，或者在线缆20设置第二冷却管路21。连接器组件作为一体结构，能够提高连接器组件的冷却效果，且便于冷却管路的布置。

图10为本申请又一些实施例的冷却系统的结构示意图，如图10所示，本申请实施例提供了一种冷却系统，包括压缩机40、冷凝器50以及上述任一实施方式的连接器组件，压缩机40、冷凝器50和连接器组件通过制冷管路连接，制冷管路供冷媒30流动。

压缩机40和冷凝器50均属于车辆已有的空调冷却系统，冷媒30经压缩机40和冷凝器50后呈液态，流经第一冷却管路11和/或第二冷却管路21，对连接器组件进行冷却，防止连接器组件在使用过程中过热，提高了用电装置的稳定性和安全性。而且无需单独设置水冷机组对连接器组件进行冷却，直接利用用电装置已有的冷媒30给连接器组件换热，省去了冷却液回路设计，简化了管路设计，降低了设备复杂度和成本；缩短了换热路径，提高了换热效率，且采用冷媒30冷却，无毒无污染。

在一些实施例中，冷却系统还包括电池100，电池100设置有第三冷却管路110，第三冷却管路110与制冷管路连通，供冷媒30流动。

电池100不仅可以作为车辆的操作电源，还可以作为车辆的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。在本实施例的冷却系统中，电池100和连接器组件直接利用车辆空调冷却系统的冷媒30进行冷却，电池100和连接器组件的冷却顺序可替换，在此不作具体限定。

上述方案中，冷媒30流经第三冷却管路110时，对电池100进行冷却，直接利用冷却系统制冷管路的冷媒30，无需对电池100单独设置冷却结构，简化了结构，降低了成本。

图11为本申请又一些实施例的冷却系统的结构示意图，如图11所示，在一些实施例中，冷却系统还包括电池100，电池100设置有第三冷却管路110，第三冷却管路110与制冷管路接触，以使制冷管路的冷媒30为第三冷却管路110中的冷却液降温。

第三冷却管路110可以为板式换热器的冷却管路，板式换热器与车辆空调冷却系统的制冷管路接触，通过制冷管路中的冷媒30对板式换热器降温，以提高电池100的降温效率。还可以设置电机120和水泵130，通过电机120和水泵130实现第三冷却管路110的冷却液的流动。

上述方案中，第三冷却管路110与车辆空调冷却系统各自独立，通过将电池100的第三冷却管路110与制冷管路接触，制冷管路的冷媒30与第三冷却管路110进行热交换，可降低第三冷却管路110中冷却液的温度，从而对电池100降温，无需改变电池100的原有的冷却结构，提高了冷却系统布置的灵活性。

在一些实施例中，冷却系统还包括节流阀60，节流阀60与连接器组件并联。节流阀60是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，节流阀60能够调节连接器组件冷媒30的流量，提高了冷却精度。

在一些实施例中，冷却系统还包括膨胀阀70，膨胀阀70设置于冷凝器50与连接器组件之间。冷媒30流经膨胀阀70时实现降温成为低温冷媒30，保证了冷却系统的冷却效果。

在一些实施例中，冷却系统还包括散热器80，散热器80与冷凝器50对应设置。散热器80可以为风扇、鼓风机等，散热器80能够对冷凝器50散热，提高冷凝器50的冷凝效果。在其他实施例中，还可以在电池100的第三冷却管路110的旁侧也设置散热器80，以进一步提高电池100的散热效率。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括上述任一实施方式的冷却系统。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种连接器组件，包括连接器10和线缆20，连接器10设置有第一冷却管路11，第一冷却管路11用于供用电装置冷却系统的冷媒30流动；和/或，线缆20设置有第二冷却管路21，第二冷却管路21用于供用电装置冷却系统的冷媒30流动。线缆20包括导电部22，导电部22沿第二冷却管路21的外周环绕设置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种连接器组件，其特征在于，包括：

连接器，设置有第一冷却管路，所述第一冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动；和/或，

线缆，设置有第二冷却管路，所述第二冷却管路用于供用电装置冷却系统的冷媒流动。

2.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述连接器包括壳体以及设置于所述壳体的连接端子，所述第一冷却管路设置于所述壳体。

3.根据权利要求2所述的连接器组件，其特征在于，所述第一冷却管路沿第一方向贯穿所述壳体设置，所述连接端子沿第二方向贯穿所述壳体设置，所述第一方向和第二方向相交设置。

4.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述线缆包括导电部，所述导电部沿所述第二冷却管路的外周环绕设置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述连接器和线缆电连接。

6.一种冷却系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器以及根据权利要求1～5中任一项所述的连接器组件，所述压缩机、冷凝器和连接器组件通过制冷管路连接。

7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括电池，所述电池设置有第三冷却管路，所述第三冷却管路与所述制冷管路连通。

8.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括电池，所述电池设置有第三冷却管路，所述第三冷却管路与所述制冷管路接触。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括散热器，所述散热器与所述冷凝器对应设置。

10.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求6～9中任一项所述的冷却系统。

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