一种用于充电设备的散热装置的制作方法

1.本实用新型属于散热系统技术领域，尤其涉及一种用于充电设备的散热装置。


背景技术：

2.储能式现代有轨电车是利用超级电容储存电能并以此电能作为牵引动力电源的一种轨道交通车辆，是城市轨道交通车辆的一种新型式，适用于城市轨道交通频繁起停的特点，可实现能量的循环利用。且储能式现代有轨电车无需架空接触导线供电，相比于传统输电方式，大大省去了传输线路损耗。
3.超级电容储能系统供电的地面充电设备是储能式现代有轨电车运行的关键环节之一，且大电流地面充电设备工作的稳定性、安全性直接影响整个车辆线路运行的可靠性。目前，现有技术中提供了相应了有轨电车地面充电设备，且为了使得充电设备能够更加稳定的工作，充电设备均设置有散热装置。就目前而言，散热装置大都是通过采用风机冷却散热。
4.然而，现有技术中的散热装置采用风机冷却进行散热的方式，不仅会导致散热装置的结构尺寸大，噪音大，还会导致散热装置的柜体进出风口不易防护，从而使得在大风、雨雪等恶劣天气时，雨雪或灰尘极易进入柜内等问题，进而使得电抗器长期暴露在灰尘当中，影响元器件使用性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种用于充电设备的散热装置，以解决上述现有技术中散热装置在大风、雨雪等恶劣天气时，雨雪或灰尘极易进入散热装置内的技术问题。
6.为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种用于充电设备的散热装置，包括柜体，所述柜体内设置有，
8.控制单元；
9.空调，所述空调设置于所述柜体的上部且与所述控制单元电连接，空调内设置有空调风机；
10.第一风道件，所述第一风道件与空调的冷风出口相连通；
11.第二风道件，所述第二风道件的一端设置于所述柜体底部，其另一端延伸至柜体的顶部，且所述第二风道件与空调的回风口相连通；
12.风道风机，所述风道风机设置于第二风道件的顶端；
13.其中，发热单元设置于柜体的中下部，且发热单元分别与第一风道件和第二道风件相连通，使得冷风能够进入发热单元进行散热，且在风道风机和空调风机的作用下，带动发热单元释放的热风通过第二风道件进入空调的回风口中，并由空调进行压缩制冷且释放，形成内部循环散热。
14.在其中一些实施例中，所述第一风道件包括第一进风口和第一出风口，所述第一进风口与空调的冷风出口相连通；所述发热单元与第一出风口相对应设置，
15.所述第二风道件的底端设置有第二进风口，其顶端设置有第二出风口，且第二出风口与空调的回风口相连通；且所述风道风机设置于第二出风口处；
16.其中，冷风能够通过第一出风口进入发热单元进行散热；在所述风道风机的作用下，使得发热单元释放的热风通过第二进风口进入第二风道件内；并在空调风机的作用下，使得所述热风由第二风道件进入所述空调的回风口中，由空调进行压缩制冷。
17.在其中一些实施例中，所述柜体内设置有柜体框架，所述柜体框架上水平设置有，
18.分隔件，通过所述分隔件将所述柜体内的竖直空间由上至下依次分隔成第一容纳间和第二容纳间，且分隔件上设置有多个通孔；
19.其中，发热单元包括三电平功率模块和电抗器；三电平功率模块设置于第一容纳间内，电抗器设置于第二容纳间内；当所述空调吹出的冷风，通过第一风道件吹送至三电平功率模块处进行散热后，所述冷风通过分隔件进入第二容纳间内继续对电抗器进行散热。
20.在其中一些实施例中，所述分隔件设置于所述柜体的中下部，使得三电平功率模块和电抗器均设置于柜体的中下部。
21.在其中一些实施例中，所述柜体内设置有模块箱体，所述模块箱体设置于所述第一容纳间内，且所述三电平功率模块集成于所述模块箱体内。
22.在其中一些实施例中，所述模块箱体上设置有第三进风口和第三出风口，所述第三进风口与所述第一出风口相连通，所述第三出风口与所述第二容纳间相连通，使得冷风能够通过第三出风口进入第二容纳间内，依次对三电平功率模块和电抗器进行降温。
23.在其中一些实施例中，所述第二风道件竖直设置于所述柜体的中部，且通过所述第二风道件使得第一容纳间被分隔为第一容纳分间和第二容纳分间，第二容纳间被分隔成第三容纳分间和第四容纳分间，且所述第一容纳分间和第二容纳分间均设置有空调、第一风道和多个三电平功率模块，所述第三容纳分间和第四容纳分间均设置有多个电抗器。
24.在其中一些实施例中，所述第一风道件包括固定相接的，
25.第一风道部，所述第一风道部上设置有所述第一进风口；
26.第二风道部，第二风道部处设置有多个第一出风口，且第一出风口的数量与所述三电平功率模块相一致，且每个第一出风口与其相对应的三电平功率模块相连通。
27.在其中一些实施例中，所述柜体包括两个柜门，每个柜门的上部均设置有所述空调。
28.在其中一些实施例中，所述柜体框架为九折弯标准型材焊接结构。
29.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
30.本实用新型提供的用于充电设备的散热装置，通过控制单元根据柜体内的温度对空调进行控制，当柜体内的温度高于预设温度时，控制单元控制空调启动制冷工作。空调制冷时，冷风由空调的出风口吹出，且冷风通过第一风道件被吹送至发热单元处，使得发热单元进行降温，同时，发热单元释放的热风积聚在柜体的底部，在风道风机的带动下，将积聚在柜体底部的热风通过第二风道件带动到柜体顶部，最后在空调风机的作用下将发热单元产生的热风带入到空调回风口中，由空调进行压缩制冷，然后再次由空调出风口排除冷风，从而形成柜体内部内循环散热，即本实用新型提供的用于充电设备的散热装置为封闭结构，从而受外界环境影响较小，由此解决了现有技术中散热装置在大风、雨雪等恶劣天气时，雨雪或灰尘极易进入散热装置内的技术问题。
附图说明
31.图1为本实用新型用于充电设备的散热装置中一个实施例的整体结构示意图；
32.图2为本实用新型用于充电设备的散热装置中一个实施例的局部结构示意图；
33.图3为本实用新型用于充电设备的散热装置中一个实施例的冷风和热风流动路线的示意图；
34.图4为本实用新型用于充电设备的散热装置一个实施例中模块箱体的结构示意图；
35.图5为本实用新型用于充电设备的散热装置一个实施例中第一风道件的结构示意图；
36.图6为本实用新型用于充电设备的散热装置一个实施例中第二风道件的结构示意图；
37.以上各图中：1、柜体；11、柜体框架；12、底座；13、柜门；14、柜体板； 15、顶盖；16、第一容纳间；17、第二容纳间；18、模块箱体；19、第三进风口；
38.2、空调；21、回风风机，22、冷风出口；3、三电平功率模块；31、散热风机；4、电抗器；
39.5、第一风道件；51、第一进风口；52、第一出风口；53、风道密封条；
40.6、第二风道件；61、第二进风口；62第二出风口；
41.7、风道风机；8、控制单元。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，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实用新型的限制。
44.术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”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”、“第三”“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
45.在本实用新型的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.本技术实施例中的技术方案为解决上述现有技术中散热装置在大风、雨雪等恶劣天气时，雨雪或灰尘极易进入散热装置内的技术问题，总体思路如下：
47.本实用新型提供的用于充电设备的散热装置，通过控制单元根据柜体内的温度、空调中间位置以及发热单元的温度对空调进行控制，当柜体内的温度高于预设温度时，控
制单元控制空调启动制冷工作。空调制冷时，冷风由空调的出风口吹出，且冷风通过第一风道件被吹送至发热单元处，使得发热单元进行降温，同时，发热单元释放的热风积聚在柜体的底部，在风道风机的带动下，将积聚在柜体底部的热风通过第二风道件带动到柜体顶部，最后在空调风机的作用下将发热单元产生的热风带入到空调回风口中，由空调进行压缩制冷，然后再次由空调出风口排除冷风，从而形成柜体内部内循环散热，即本实用新型提供的用于充电设备的散热装置为封闭结构，从而受外界环境影响较小，由此解决了现有技术中散热装置在大风、雨雪等恶劣天气时，雨雪或灰尘极易进入散热装置内的技术问题。
48.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
49.一种用于充电设备的散热装置，包括柜体1，所述柜体1内设置有，
50.控制单元8；
51.空调2，所述空调2设置于所述柜体1的上部且与所述控制单元8电连接，空调2内设置有空调2风机；
52.第一风道件5，所述第一风道件5与空调2的冷风出口22相连通；
53.第二风道件6，所述第二风道件6的一端设置于所述柜体1底部，其另一端延伸至柜体1的顶部，且所述第二风道件6与空调2的回风口相连通；
54.风道风机7，所述风道风机7设置于第二风道件6的顶端；
55.其中，发热单元设置于柜体1的中下部，且发热单元分别与第一风道件5 和第二道风件相连通，使得冷风能够进入发热单元进行散热，且在风道风机7 和空调2风机的作用下，带动发热单元释放的热风通过第二风道件6进入空调2 的回风口中，并由空调2进行压缩制冷且释放，形成内部循环散热。
56.如图1至图6所示，一种用于充电设备的散热装置，包括控制单元8、柜体1、空调2、风道组件。
57.具体地说，柜体1包括柜体框架11、底座12、柜门13、柜体板14、顶盖 15。
58.本实施例中，柜体框架11是九折弯标准型材焊接连接结构，通过采用次结构可以有效降低柜体重量，降低加工成本；底座12是整体焊接结构，且柜体框架11通过采用断续焊接在底座12上，同时，焊缝间断处涂抹密封胶。进一步，柜体板14包括侧板和后板，侧板和后板通过螺栓连接在柜体框架11上，且通过在柜体框架11上拉铆盲头螺母起到防水的作用，顶盖15设置于柜体框架11 的顶部，顶盖15上设置有安装口，柜体框架11的顶端嵌套在顶盖15的安装口中，并且在安装口的缝隙处涂抹密封胶，从而起到防水的效果。空调2设置于柜体1的上部，且空调2与控制单元8电连接，从而控制单元8能够依据柜体1 内的温度，控制空调2进行相应的冷风释放。本实施例中，空调2通过螺栓连接在柜门13上部，同时空调2与柜门13接触面上贴有门体密封条，从而使得空调2与柜门13之间紧密相接，空调2内置回风风机21，回风风机21位于空调2上部，空调2的的冷风出口22位于空调2中下部。同时，柜门13为两个，且每个柜门13上均设置有空调2，空调2设置于柜门13上易于更换安装。并且，相比于大功率风机散热，空调2运转噪音较小，从而降低了散热装置的噪音。
59.同时，柜体框架11上水平设置有分隔件，通过设置此分隔件将柜体1内的竖直空间由上至下依次分隔成第一容纳间16和第二容纳间17，即第二容纳间 17位于第一容纳间16的下方，且分隔件上设置有多个通孔，从而使得第一容纳间16与第二容纳间17之间的空气
能够进行流通。本实施例中，分隔件设置于柜体1的中下部，从而使得发热单元设置于柜体1的中下部。
60.发热单元包括三电平功率模块3和电抗器4，三电平功率模块3设置于第一容纳间16内，电抗器4设置于第二容纳间17内；当空调2吹出的冷风，通过第一风道件5吹送至三电平功率模块3处进行散热后，该冷风通过分隔件进入第二容纳间17内继续对电抗器4进行散热。本实施例中，柜体1内还设置有模块箱体18，模块箱体18设置于第一容纳间16内，且三电平功率模块3集成于模块箱体18内。并且，模块箱体18上设置有第三进风口19和第三出风口(图中未示出)，第三进风口19与第一出风口52相连通，第三出风口19与第二容纳间17相连通，从而使得冷风能够由第一容纳间16进入第二容纳间17内，进而使得冷风能够依次对三电平功率模块3和电抗器4进行降温，从而形成串联散热路径，使得空调发出的冷风能够得到充分利用，且装置散热效率更高。
61.风道组件包括第一风道件5和第二风道件6。
62.第一风道件5与空调2的冷风出口22相连通。具体地说，第一风道件5设置于柜体1的上端部，且第一风道件5包括第一进风口51和第一出风口52，第一进风口51与空调2的冷风出口22相连通，从而使得空调2吹出的冷风能够通过第一进风口51进入到第一风道件5内。同时，三电平功率模块3与第一出风口52相对应设置，使得冷风能够由第一风道件5进入三电平功率模块3并对其进行散热。更具体地说，第一风道件5包括第一风道部和第二风道部，第一风道部处设置有上述第一进风口51，第二风道部处设置有上述第一出风口52，第一出风口52与发热单元的进风口相对应设置，从而使得冷风能够进入三电平功率模块3进行散热，且第一出风口52的数量与三电平功率模块3的数量相配合，即每个三电平功率模块3处均相对应设置有一个第一出风口52，由此能够使得冷风更加均匀且稳定流动至每个三电平功率模块3处，使得每个发热单元均能够得到良好的降温。进一步，第一风道件5上设置有风道密封条53，通过设置此风道密封条53，可以保证在柜门13关闭时第一进风口51的密封性。
63.第二风道件6的一端设置于柜体1的底部，其另一端延伸至柜体1的顶部，且第二风道组件与空调2的回风口相连通。具体地说，第二风道件6包括第二进风口61和第一出风口62，第二进风口61设置于第二风道件6的底部，第一出风口62设置于第二风道组件的顶部，且第一出风口62与空调2的回风口相连通，同时第一出风口62处设置有风道风机7，且第二进风口61与发热单元的出风口相对应设置，由此，通过采用以上结构能够使得发热单元释放的热风通过第二进风口61进入第二风道件6内；并在空调2风机的作用下，使得所述热风由第二风道件6进入所述空调2的回风口中，由空调2进行压缩制冷。本实施例中，第二风道件6竖直设置于柜体1的中部，通过此第二风道件6使得第一容纳间16被分隔成第一容纳分间和第二容纳分间，第二容纳分间被分隔成第三容纳间和第四容纳分间，即第二风道组件将柜体1内的空间沿水平方向分隔成两部分，分隔件沿竖直方向将柜体1内的空间分隔成两部分，由此在第二风道组件及分隔件的共同作用下，将柜体1内的空间分隔成四部分。同时，第一容纳分间和第二容纳分间均设置有空调2、第一风道和多个三电平功率模块3，第三容纳分间和第四容纳分间均设置有多个电抗器4。由上可知，通过在第一容纳间16和第二容纳间17分别设置空调2及相应的风道件，使得柜体1内的发热单元能够更加有效的进行降温，从而保证了发热单元的正常运行，减少了故障率。本实施例中，第一容纳分间和第二容纳分
间均设置有两个三电平功率模块3，第三容纳分间和第四容纳分间均设置有两个电抗器4；且第一风道部处设置有两个第一进风口51，且第一进风口51分别与其相对应的三电平功率模块3 相连同。需要说明的是，柜体1内的空间分隔可以根据实际需要进行设计，且发热单元的数量也可以根据实际需要进行设置。
64.综上可知，通过控制单元8根据柜体1内的温度、空调2中间位置以及发热单元的温度对空调2进行控制，当柜体1内的温度高于预设温度时，此时控制空调2启动制冷工作，由空调2的出风口吹出冷风，冷风通过第一风道件5 被三电平功率模块3内置散热风机31带动给三电平功率模块3进行散热，且由三电平功率模块3散热出风口吹出的风继续对电抗器4进行散热，然后在风道风机7的带动下，将积聚在柜体1底部的热风通过第二风道件6带动到柜体1 顶部，最后在空调2的回风风机21的作用下将发热单元产生的热风带入到空调 2回风口中，由空调2将此热风进行压缩制冷，然后再次由空调2出风口排除冷风，从而形成柜体1内部内循环散热，即实现了本实用新型提供的散热装置为封闭结构，无开放式进出风口，减少柜体1内部灰尘，降低了柜体1进水风险，提高了装置运行安全性，散热装置防护等级可以达到ip55，从而有效的降低了外界环境的影响，由此解决了现有技术中散热装置在大风、雨雪等恶劣天气时，雨雪或灰尘极易进入散热装置内的技术问题。
65.需要说明的是，图3中实心箭头为热风，空心箭头为冷风。
66.为了更清楚的说明本技术，下面以图1至图6所示的实施例为例就本实用新型的工作原理做进一步的说明：
67.本实用新型提供的用于充电设备的散热装置，通过将三电平功率模块3安装在柜体1中部，电抗器4安装在柜体1底部，空调2安装在柜门13上部，且设置第一风道件5，并通过第一风道件5将空调2出风口与三电平功率模块3的进风口相连接，通过设置第二风道件6将柜体1底部与柜体1顶部相连通，同时通过风道风机7将柜体1底部的发热单元产生的热风通过第二风道件6带到柜体1的顶部，并且通过空调2内的回风风机21第二风道件6内热风带入到空调2回风口中，由空调2进行压缩制冷，然后再次由空调2出风口排除冷风，从而形成柜体1内部内循环散热。具体地说，控制单元8通过检测柜体1内部、空调2中间位置以及发热单元的温度，来控制空调2的运转，共同构成了一种用空调2冷却的大功率的内循环散热装置。
68.更具体地说，当有轨电车进站后，电抗器4与三电平功率模块3开始工作并产生能量耗散发出大量热风，柜内温度会升高。控制单元8开始检测温度，当空调2中间的表面温度超过30℃时，控制单元8控制空调2启动制冷工作，由空调2出风口吹出冷风，通过第一风道件5被三电平功率模块3内置散热风机31带动给三电平功率模块3进行散热，同时，由三电平功率模块3出风口吹出的风继续对电抗器4进行散热，然后在风道风机7的带动下，将积聚在柜体1 底部的热风通过第二风道件6带动到柜体1顶部，最后在空调2回风风机21的作用下将该热风带入到空调2回风口中，由空调2进行压缩制冷，然后再次由空调2出风口排除冷风，从而形成柜体1内部内循环散热。需要进一步说明的是，在此期间，当空调2将柜内温度降至30℃以下时，空调2停止运转，散热装置继续运行；当空调2中间表面温度超过50℃时，控制单元8控制空调2停止工作，散热装置继续运行；当三电平功率模块3温度超过80℃时，充电设备的充电动作停止，发热单元将停止工作起到电气保护的作用。