CN221079687U - 充电枪线液冷冷却模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电枪线液冷冷却模块，包括：散热器、温控阀、进液管路、膨胀壶、循环泵、出液管路；温控阀与散热器的进液口连通；进液管路的进液口设置于散热器的上部并与充电枪线液冷管连通，进液管路的出液口与温控阀连通；膨胀壶的进液口与散热器的出液口连通；循环泵设置于膨胀壶的底部并与其连通；出液管路的进液口与膨胀壶的出液口连通，出液管路的一个出液口与温控阀连通，出液管路的另一个出液口设置于散热器的上部并与充电枪线液冷管连通，出液管路用于将散热后的冷却介质输送回充电枪线液冷管或散热器。内本实用新型解决了现有技术中充电枪线液冷冷却模块散热功率低的问题。

Description

充电枪线液冷冷却模块

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车充电设备技术领域，具体而言，涉及一种充电枪线液冷冷却模块。

背景技术

近两年，新能源汽车市场大幅增长，2022年我国新能源汽车销售近700万辆，相比2020年增长4倍。随着新能源汽车的快速发展，充电基础设施建设也需要达到更高要求。目前，国内正在研发的大功率充电桩，使用大功率充电桩充电，以普通车型充电为例，充满全车电瓶只需要15分钟，大功率充电桩充电效率高，是未来充电站的主流产品。

目前充电桩的充电枪线多采用液冷的方式进行散热，随着对充电效率的追求，充电电流由原来的400A逐渐攀升，600A、800A乃至更高，大充电电流在加快充电效率的同时，也意味着充电枪线在充电过程中更大的发热量。充电枪线的冷却问题在整个充电过程中尤为重要，然而现有技术中液冷散热的冷却模块的散热功率并不能满足日益增长的大电流充电枪线的冷却需求，所以，亟需设计一种充电枪线液冷冷却模块以解决大电流充电枪线的散热问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种充电枪线液冷冷却模块，以至少解决现有技术中充电枪线冷却模块散热功率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种充电枪线液冷冷却模块，包括：散热器、温控阀、进液管路、膨胀壶、循环泵和出液管路；散热器用于对冷却介质进行散热；温控阀设置于散热器的下部，温控阀与散热器的进液口连通；进液管路的进液口设置于散热器的上部并与充电枪线液冷管连通，进液管路的出液口与温控阀连通，进液管路用于将来自充电枪线液冷管的冷却介质输送至散热器内；膨胀壶设置于散热器的上部，膨胀壶的进液口与散热器的出液口连通；循环泵设置于膨胀壶的底部并与其连通，循环泵用于给冷却介质循环提供动力；出液管路的进液口与膨胀壶的出液口连通，出液管路的一个出液口与温控阀连通，出液管路的另一个出液口设置于散热器的上部并与充电枪线液冷管连通，出液管路用于将散热后的冷却介质输送回充电枪线液冷管或散热器内；温控阀上还设置有控制阀芯，从进液管路流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质温度大于预设温度值时，控制阀芯关闭，散热后的冷却介质全部输送回充电枪线液冷管内；当从进液管路流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度不大于预设温度值时，控制阀芯开启，散热后的部分冷却介质输送回充电枪线液冷管内同时另一部分冷却介质通过温控阀输送回散热器内。

进一步地，散热器为立式长方体结构，散热器上设置有平行排列的多根扁管，每两根扁管之间设置有翅片，散热器上还间隔排列设置有两个散热风扇并与多根扁管相对；冷却介质进入散热器上的多根扁管后，翅片吸收扁管内的冷却介质的热量，散热风扇运行将翅片的热量吹出以持续对冷却介质散热。

进一步地，温控阀上还设置有温度传感器，温度传感器用于监测散热器的进液温度；膨胀壶上还设置有液位传感器，液位传感器用于监测膨胀壶内的液位高度；出液管路的进液口设置有温压传感器，温压传感器用于监测流出循环泵的冷却介质的压力和温度。

进一步地，充电枪线液冷冷却模块还包括：控制器，控制器设置于散热器的下部，控制器与散热风扇、循环泵、温度传感器、液位传感器和温压传感器均电连接，控制器用于接收温度传感器、液位传感器和温压传感器监测的数据，控制器还用于控制散热风扇和循环泵的运行。

进一步地，出液管路上设置有三通接头，三通接头的进液口与循环泵通过管道连通，三通接头的一个出液口与温控阀通过管道连通，三通接头的另一个出液口与充电枪线液冷管通过管道连通。

进一步地，温控阀上还设置有排液管，排液管的出液口设置有球阀，球阀用于在排液时打开以使冷却介质从排液管外排。

本实用新型技术方案提供了一种充电枪线液冷冷却模块，包括：散热器、温控阀、进液管路、膨胀壶、循环泵和出液管路；散热器用于对冷却介质进行散热；温控阀设置于散热器的下部，温控阀与散热器的进液口连通；进液管路的进液口设置于散热器的上部并与充电枪线液冷管连通，进液管路的出液口与温控阀连通，进液管路用于将来自充电枪线液冷管的冷却介质输送至散热器内；膨胀壶设置于散热器的上部，膨胀壶的进液口与散热器的出液口连通；循环泵设置于膨胀壶的底部并与其连通，循环泵用于给冷却介质循环提供动力；出液管路的进液口与膨胀壶的出液口连通，出液管路的一个出液口与温控阀连通，出液管路的另一个出液口设置于散热器的上部并与充电枪线液冷管连通，出液管路用于将散热后的冷却介质输送回充电枪线液冷管或散热器内；温控阀上还设置有控制阀芯，当从进液管路流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度大于预设温度值时，控制阀芯关闭，散热后的冷却介质全部输送回充电枪线液冷管内；当从进液管路流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度不大于预设温度值时，控制阀芯开启，散热后的部分冷却介质输送回充电枪线液冷管内同时另一部分冷却介质通过温控阀输送回散热器内。本实用新型解决了现有技术中充电枪线冷却介质散热功率低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种充电枪线液冷冷却模块的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例可选的一种充电枪线液冷冷却模块的背面结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、散热器；11、扁管；12、散热风扇；20、温控阀；21、温度传感器；22、排液管；23、球阀；30、进液管路；40、膨胀壶；41、液位传感器；50、循环泵；60、出液管路；61、三通接头；70、温压传感器；80、控制器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，一种充电枪线液冷冷却模块，包括：散热器10、温控阀20、进液管路30、膨胀壶40、循环泵50和出液管路60；散热器10用于对冷却介质进行散热；温控阀20设置于散热器10的下部，温控阀20与散热器10的进液口连通；进液管路30的进液口设置于散热器10的上部并与充电枪线液冷管连通，进液管路30的出液口与温控阀20连通，进液管路30用于将来自充电枪线液冷管的冷却介质输送至散热器10内；膨胀壶40设置于散热器10的上部，膨胀壶40的进液口与散热器10的出液口连通；循环泵50设置于膨胀壶40的底部并与其连通，循环泵50用于给冷却介质循环提供动力；出液管路60的进液口与膨胀壶40的出液口连通，出液管路60的一个出液口与温控阀20连通，出液管路60的另一个出液口设置于散热器10的上部并与充电枪线液冷管连通，出液管路60用于将散热后的冷却介质输送回充电枪线液冷管或散热器10内；温控阀20上还设置有控制阀芯，当从进液管路30流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度大于预设温度值时，控制阀芯关闭，散热后的冷却介质全部输送回充电枪线液冷管内；当从进液管路30流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度不大于预设温度值时，控制阀芯开启，散热后的部分冷却介质输送回充电枪线液冷管内同时另一部分冷却介质通过温控阀20输送回散热器10内。

本实用新型在具体使用时，充电枪线正常工作，导线发热，使得枪线液冷管内的冷却介质升温，升温后的冷却介质通过进液管路30进入温控阀20，然后再进入散热器10，散热风扇12工作，对散热器10内部冷却介质进行散热，散热后的冷却介质从散热器10流入膨胀壶40内，流入膨胀壶40的冷却介质通过循环泵50加压流出，然后冷却介质通过出液管路60一部分流向充电枪线液冷管，另一部分通过流回温控阀20进入散热器10，当从进液管路30流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度大于预设温度值时，控制阀芯关闭，散热后的冷却介质全部输送回充电枪线液冷管内；当从进液管路30流入的来自充电枪线冷却液管的冷却介质的温度不大于预设温度值时，控制阀芯开启，散热后的部分冷却介质输送回充电枪线液冷管内同时另一部分冷却介质通过温控阀20输送回散热器10内。

作为本实用新型的一种优化方案，需要说明的是，预设温度值为55℃，此预设温度值是通过多次实验得出的。温控阀20上安装有控制阀芯，当冷却介质温度高于55℃时，阀芯关闭，从温控阀20流向散热器10的通道封闭，当冷却介质温度不超过55℃时，阀芯打开，该通道打开，冷却介质可直接流入散热器10，这样设置的原因是，当冷却介质温度大于55℃时，冷却介质流动粘度小，装置压力小，循环泵50容易启动，可以关闭控制阀芯，关闭流向散热器10的通道，使散热后的冷却介质全部回流到充电枪线液冷管。当冷却介质温度不大于55℃时，冷却介质流动粘度大，装置压力大，循环泵50启动困难，因此开启控制阀芯，开启流向散热器10的通道，使部分散热后的冷却介质回流到散热器10内，一方面可以起分流作用，降低回流到充电枪线液冷管的冷却介质流量，降低循环泵50运行压力，保证循环泵50可以正常启动。

作为本实用新型的一种优化方案，如图1和图2所示，散热器10为立式长方体结构，散热器10上设置有平行排列的多根扁管11，每两根扁管11之间设置有翅片，散热器10上还间隔排列设置有两个散热风扇12并与多根扁管11相对；冷却介质进入散热器10上的多根扁管11后，翅片吸收扁管11内的冷却介质的热量，散热风扇12运行将翅片的热量吹出以持续对冷却介质散热。优选的，充电枪线液冷冷却模块可以适配市场上多数的液冷充电桩充电枪线的需求，进液管路30和出液管路60均在散热器10正面的左上方与充电枪线液冷管连通。

作为本实用新型的一种优化方案，如图1和图2所示，温控阀20上还设置有温度传感器21，温度传感器21用于监测散热器10的进液温度；膨胀壶40上还设置有液位传感器41，液位传感器41用于监测膨胀壶40内的液位高度；出液管路60的进液口设置有温压传感器70，温压传感器70用于监测流出循环泵50的冷却介质的压力和温度。

作为本实用新型的一种优化方案，如图1和图2所示，充电枪线液冷冷却模块还包括：控制器80，控制器80设置于散热器10的下部，控制器80与散热风扇12、循环泵50、温度传感器21、液位传感器41和温压传感器70均电连接，控制器80用于接收温度传感器21、液位传感器41和温压传感器70监测的数据，控制器80还用于控制散热风扇12和循环泵50的运行。优选的，本实用新型还设置有警报模块，警报模块与控制器80连接，当控制器80判断温度传感器21、液位传感器41和温压传感器70监测的数据超出预设的阈值时，控制器80会向警报模块发出指令，控制警报模块向充电桩发出报警信号。需要说明的是，控制器80与散热风扇12、循环泵50、温度传感器21、液位传感器41和温压传感器70均通过电束线连接。

作为本实用新型的一种优化方案，如图1和图2所示，出液管路60上设置有三通接头61，三通接头61的进液口与循环泵50通过管道连通，三通接头61的一个出液口与温控阀20通过管道连通，三通接头61的另一个出液口与充电枪线液冷管通过管道连通。

作为本实用新型的一种优化方案，需要说明的是，进液管路30为尼龙管。在出液管路60上，三通接头61的两个出液口分别连接两根尼龙管，三通接头61的进液口与循环泵50之间通过铝管连通。

作为本实用新型的一种优化方案，如图1和图2所示，温控阀20上还设置有排液管22，排液管22的出液口设置有球阀23，球阀23用于在排液时打开以使冷却介质从排液管22外排。需要说明的是，温控阀20设置于散热器10正面的最低点，排液管22也位于整个装置的最低点。当需要将整个装置内冷却介质排出时，手动打开球阀23，利用势能将装置内的冷却介质全部排出。优选的，排液管22为尼龙管，球阀23可以外接管道将冷却介质排出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种充电枪线液冷冷却模块，其特征在于，包括：

散热器(10)，所述散热器(10)用于对冷却介质进行散热；

温控阀(20)，所述温控阀(20)设置于所述散热器(10)的下部，所述温控阀(20)与所述散热器(10)的进液口连通；

进液管路(30)，所述进液管路(30)的进液口设置于所述散热器(10)的上部并与充电枪线液冷管连通，所述进液管路(30)的出液口与所述温控阀(20)连通，所述进液管路(30)用于将来自所述充电枪线液冷管的所述冷却介质输送至所述散热器(10)内；

膨胀壶(40)，所述膨胀壶(40)设置于所述散热器(10)的上部，所述膨胀壶(40)的进液口与所述散热器(10)的出液口连通；

循环泵(50)，所述循环泵(50)设置于所述膨胀壶(40)的底部并与其连通，所述循环泵(50)用于给所述冷却介质循环提供动力；

出液管路(60)，所述出液管路(60)的进液口与所述膨胀壶(40)的出液口连通，所述出液管路(60)的一个出液口与所述温控阀(20)连通，所述出液管路(60)的另一个出液口设置于所述散热器(10)的上部并与充电枪线液冷管连通，所述出液管路(60)用于将散热后的所述冷却介质输送回所述充电枪线液冷管或所述散热器(10)内；

其中，所述温控阀(20)上还设置有控制阀芯，当从所述进液管路(30)流入的来自所述充电枪线冷却液管的所述冷却介质的温度大于预设温度值时，所述控制阀芯关闭，散热后的所述冷却介质全部输送回所述充电枪线液冷管内；当从所述进液管路(30)流入的来自所述充电枪线冷却液管的所述冷却介质的温度不大于所述预设温度值时，所述控制阀芯开启，散热后的部分所述冷却介质输送回所述充电枪线液冷管内同时另一部分所述冷却介质通过所述温控阀(20)输送回所述散热器(10)内。

2.根据权利要求1所述的充电枪线液冷冷却模块，其特征在于，

所述散热器(10)为立式长方体结构，所述散热器(10)上设置有平行排列的多根扁管(11)，每两根所述扁管(11)之间设置有翅片，所述散热器(10)上还间隔排列设置有两个散热风扇(12)并与多根所述扁管(11)相对；

其中，所述冷却介质进入所述散热器(10)上的多根所述扁管(11)后，所述翅片吸收所述扁管(11)内的所述冷却介质的热量，所述散热风扇(12)运行将所述翅片的热量吹出以持续对所述冷却介质散热。

3.根据权利要求2所述的充电枪线液冷冷却模块，其特征在于，

所述温控阀(20)上还设置有温度传感器(21)，所述温度传感器(21)用于监测所述散热器(10)的进液温度；所述膨胀壶(40)上还设置有液位传感器(41)，所述液位传感器(41)用于监测所述膨胀壶(40)内的液位高度；所述出液管路(60)的进液口设置有温压传感器(70)，所述温压传感器(70)用于监测流出所述循环泵(50)的所述冷却介质的压力和温度。

4.根据权利要求3所述的充电枪线液冷冷却模块，其特征在于，所述充电枪线液冷冷却模块还包括：

控制器(80)，所述控制器(80)设置于所述散热器(10)的下部，所述控制器(80)与所述散热风扇(12)、所述循环泵(50)、所述温度传感器(21)、所述液位传感器(41)和所述温压传感器(70)均电连接，所述控制器(80)用于接收所述温度传感器(21)、所述液位传感器(41)和所述温压传感器(70)监测的数据，所述控制器(80)还用于控制所述散热风扇(12)和所述循环泵(50)的运行。

5.根据权利要求1所述的充电枪线液冷冷却模块，其特征在于，

所述出液管路(60)上设置有三通接头(61)，所述三通接头(61)的进液口与所述循环泵(50)通过管道连通，所述三通接头(61)的一个出液口与所述温控阀(20)通过管道连通，所述三通接头(61)的另一个出液口与所述充电枪线液冷管通过管道连通。

6.根据权利要求1所述的充电枪线液冷冷却模块，其特征在于，

所述温控阀(20)上还设置有排液管(22)，所述排液管(22)的出液口设置有球阀(23)，所述球阀(23)用于在排液时打开以使所述冷却介质从所述排液管(22)外排。