充电装置冷却系统的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，具体涉及一种充电装置冷却系统。

背景技术：

随着电动汽车的发展，对电动汽车充电的需求也发生着巨大变化，电动汽车充电速度慢是制约电动汽车发展的主要原因之一，因此电动汽车充电朝着大功率快速充电方向发展。然而，大功率快充会带来一系列热问题，比如：充电功率模块在大功率情况下会产生很多热量，如果这些热量不能及时散掉，会造成功率模块内功率元件的烧毁，从而引发充电安全事故；再如，大电流充电会引起充电枪电缆发热，如果没有良好的冷却措施，会引起导体温度急剧上升，从而可能引起充电导体烧毁，引发起火事故。

当前针对大功率充电通常有两种冷却方式：(1)被动式冷却系统，这种冷却系统直接采用大气作为冷源，通过液体载冷剂将充电装置的发热量带走，然后在空冷换热器内对液体进行冷却。这种冷却系统最大的缺点是受环境温度的制约比较大，冷却能力有限，只能用于对冷却温度要求不高的冷却场合。(2)主动式冷却系统，这种冷却系统是采用机械制冷循环的方式，即常说的蒸汽压缩式制冷，即采用制冷压缩机和制冷剂先对液体载冷剂进行冷却，然后再将液体载冷剂通入充电装置的液冷通道内将其发热带走，这种冷却方式冷却能力强，对环境温度的依赖性小。目前市场上常见的主动式冷却系统均是基于简单的蒸汽压缩制冷循环，在任何环境温度下都需要压缩机的运行来提供冷量，常会造成能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种充电装置冷却系统，能够适用于不同的冷却需求，兼具快速和节能的特点。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种充电装置冷却系统，包括：制冷剂回路，所述制冷剂回路包括压缩机支路、制冷剂液泵支路、冷凝器、制冷剂容器、蒸发盘管、第一开关支路和第二开关支路，所述压缩机支路、所述冷凝器、所述制冷剂容器、所述制冷剂液泵支路和所述蒸发盘管依次串联，所述第一开关支路与所述压缩机支路并联，所述第二开关支路与所述制冷剂液泵支路并联，所述压缩机支路中的压缩机和所述制冷剂液泵支路中的制冷剂液泵择一地开启运行，其中，当所述压缩机支路中的压缩机开启运行时，所述第一开关支路断路，所述压缩机支路、所述冷凝器、所述制冷剂容器、所述第二开关支路和所述蒸发盘管构成制冷剂循环回路；当所述制冷剂液泵支路中的制冷剂液泵开启运行时，所述第二开关支路断路，所述制冷剂液泵支路、所述蒸发盘管、所述第一开关支路、所述冷凝器和所述制冷剂容器构成制冷剂循环回路；载冷剂回路，所述载冷剂回路包括载冷剂容器、载冷剂液泵和充电装置中的待冷却部件，其中，所述制冷剂回路中的所述蒸发盘管设置于所述载冷剂容器内。

所述载冷剂回路为多个。

所述充电装置中的待冷却部件包括充电连接器和功率模块。

所述充电装置中的待冷却部件包括除湿盘管。

所述除湿盘管设置于所述充电装置的壳体下部，对应所述除湿盘管设置有隔板，所述隔板将所述充电装置的壳体隔出所述下部，在所述除湿盘管之下还设置有接水盘。

所述压缩机支路包括所述压缩机、单向阀、气液分离器和第一电磁阀。

所述制冷剂液泵支路包括所述制冷剂液泵和第二电磁阀。

所述第一开关支路包括第三电磁阀。

所述第二开关支路包括第四电磁阀和电子膨胀阀。

对应所述冷凝器还设置有冷凝风扇。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置制冷剂回路和载冷剂回路，其中，制冷剂回路包括压缩机支路和制冷剂液泵支路，通过压缩机和制冷剂液泵的分别运行能够提供不同的冷却效果，由此，能够适用于不同的冷却需求，兼具快速和节能的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的充电装置冷却系统的方框示意图；

图2为本实用新型一个实施例的充电装置冷却系统的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的除湿装置的结构示意图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1所示，本实用新型实施例的充电装置冷却系统包括制冷剂回路和载冷剂回路，制冷剂回路包括压缩机支路10、制冷剂液泵支路20、冷凝器30、制冷剂容器40、蒸发盘管50、第一开关支路60和第二开关支路70，载冷剂回路包括载冷剂容器80、载冷剂液泵90和充电装置中的待冷却部件100。其中，压缩机支路10、冷凝器30、制冷剂容器40、制冷剂液泵支路20和蒸发盘管50依次串联，第一开关支路60与压缩机支路10并联，第二开关支路70与制冷剂液泵支路20并联，压缩机支路10中的压缩机和制冷剂液泵支路20中的制冷剂液泵择一地开启运行。其中，当压缩机支路10中的压缩机开启运行时，第一开关支路60断路，压缩机支路10、冷凝器30、制冷剂容器40、第二开关支路70和蒸发盘管50构成制冷剂循环回路；当制冷剂液泵支路20中的制冷剂液泵开启运行时，第二开关支路70断路，制冷剂液泵支路20、蒸发盘管50、第一开关支路60、冷凝器30和制冷剂容器40构成制冷剂循环回路。其中，制冷剂回路中的蒸发盘管50设置于载冷剂容器80内。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，压缩机支路10可包括压缩机11、单向阀12、气液分离器13和第一电磁阀14，第一电磁阀14的一端连接到蒸发盘管50的一端，第一电磁阀14的另一端与气液分离器13的入口相连，气液分离器13的出口与压缩机11的入口相连，压缩机的出口与单向阀的入口相连，单向阀的出口连接到冷凝器30的一端。

如图2所示，制冷剂液泵支路20包括制冷剂液泵21和第二电磁阀22，第二电磁阀22的一端连接到制冷剂容器40的一个出口，第二电磁阀22的另一端与制冷剂液泵21的入口相连，制冷剂液泵21的出口连接到蒸发盘管50的另一端。

如图2所示，第一开关支路60包括第三电磁阀61，第二开关支路70包括第四电磁阀71和电子膨胀阀72，第四电磁阀71的一端连接到制冷剂容器40的另一个出口，第四电磁阀71的另一端与电子膨胀阀72的一端相连，电子膨胀阀72的另一端连接到蒸发盘管50的另一端。

如图2所示，对应冷凝器30还设置有冷凝风扇31，用于提高冷凝器30的冷凝效果。

在本实用新型的一个实施例中，载冷剂回路可为多个，每个载冷剂回路对应一个待冷却部件，作为该待冷却部件的冷却回路。例如图2所示的3个载冷剂回路①、②、③，待冷却部件分别为充电连接器101、功率模块102和除湿盘管103。在需要进行通断控制的载冷剂回路中，还可设置电磁阀，例如对应充电连接器冷却回路和功率模块冷却回路分别设置有一个电磁阀。

基于上述载冷剂回路，当载冷剂液泵90开启运行时(如有电磁阀，同时打开)，载冷剂容器80中的载冷剂可流入待冷却部件的冷却液通道，将待冷却部件的热量带回载冷剂容器80。

基于上述制冷剂回路，通过浸没于载冷剂容器80的载冷剂中的蒸发盘管50吸收载冷剂中的热量。如果热量较大，例如在环境温度较高的夏季，或充电装置因大功率运行而发热量较大，则可手动或自动启动压缩机11，并关闭制冷剂液泵21，同时打开第一电磁阀14、第四电磁阀71、电子膨胀阀72，关闭第三电磁阀61、第二电磁阀22，使得制冷剂在压缩机11的驱动下，在压缩机支路10、冷凝器30、制冷剂容器40、第二开关支路70和蒸发盘管50构成制冷剂循环回路中快速循环和变相换热。如果热量较小，例如在环境温度较低的冬季，或充电装置因小功率运行而发热量较小，则可手动或自动启动制冷剂液泵21，并关闭压缩机11，同时打开第三电磁阀61、第二电磁阀22、关闭第一电磁阀14、第四电磁阀71、电子膨胀阀72，使得制冷剂在制冷剂液泵21的驱动下，在制冷剂液泵支路20、蒸发盘管50、第一开关支路60、冷凝器30和制冷剂容器40构成制冷剂循环回路中慢速循环和换热。

此外，如图3所示，除湿盘管103可设置于充电装置的壳体下部，即充电桩内的下部，对应除湿盘管103设置有隔板01，隔板01将充电装置的壳体隔出下部，与上部的功率模块102隔开，便于空气的循环。在除湿盘管103之下还设置有接水盘02，接水盘02通过弯管03连接到充电装置的壳体外部。上述结构可构成充电装置的除湿装置，在该除湿装置中，除湿盘管103可在载冷剂的冷却下，将周围空气中的水冷凝到自身表面，并流入接水盘02，通过弯管03排出，由此，能够有效对充电装置壳体内部进行除湿，防止功率模块产生凝露。

根据本实用新型实施例的充电装置冷却系统，通过设置制冷剂回路和载冷剂回路，其中，制冷剂回路包括压缩机支路和制冷剂液泵支路，通过压缩机和制冷剂液泵的分别运行能够提供不同的冷却效果，由此，能够适用于不同的冷却需求，兼具快速和节能的特点。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。