一种直流充电桩散热及防护结构的制作方法

本实用新型涉及直流充电技术，具体涉及直流充电桩。

背景技术：

直流充电桩是给电动汽车提供电能的设备，从电网中获取交流电能转换成直流电能供应给电动汽车。直流充电桩通常由几部分组成：若干个充电单元、一个分配单元，一个控制单元以及一个人机交互单元；充电单元中含有功率器件、变压器、电抗器、半导体等元器件，分配单元中含有疏导铜排、电路板等元器件，控制单元及人机交互单元中含有电路板、端子接头等元器件；以上电子元器件(以下将统称为带电元器件)运行条件都较为苛刻。运行环境中的灰尘、雨水、湿气等因素会导致元器件出现损坏、短路，电压击穿等影响充电桩寿命甚至使用安全的故障模式。同时，充电单元中功率器件、变压器、电抗器以及半导体等带电元器件在工作运行时会散发出大量的热量。因此，如何实现充电单元大量热量散发出直流充电桩的同时又能够防止灰尘、雨水、湿气进入直流充电桩影响带电元器件的使用安全及寿命一直是充电桩领域的难题。

传统直流充电桩通过风扇将大量的外界空气引入充电桩，持续的外界空气吹过散热器件带走热量达到散热的目的，传统的直流充电桩防水防尘的实施方法为：风道设计成风口朝下形状，利用雨水受重力作用向下流的特性，达到雨水不进入充电桩的效果；风道口加防尘滤网，通过防尘滤网的蜂窝孔限制灰尘进入达到防尘的目的。

传统直流充电桩散热及防护结构的缺点：

1、传统充电桩将充电桩外部空气引入充电桩内部的同时，防尘滤网蜂窝孔无法完全的防止外部空气中的灰尘、雨天时的湿气进入。外部的灰尘及湿气将影响充电桩内部带电元器件的使用寿命，甚至危及充电桩的使用安全；

2、防尘滤网在使用一段时间后会累积大量灰尘油污影响进风量及出风量，进而影响散热效果，散热效果降低时，内部发热元器件的温度将逐步上升，当温度达到元器件最高使用温度时，控制单元为保护元器件将降低输出功率以降低发热量，导致充电桩无法满功率输出，影响充电桩的性能；

3、传统充电桩安装的防尘滤网需要定期的到现场清理，增加使用成本。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种直流充电桩散热及防护结构，实现直流充电桩大量热量的快速散发，同时又能够防止灰尘、雨水、湿气进入直流充电桩影响带电元器件的使用安全及寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种直流充电桩散热及防护结构，包括直流充电桩机壳，所述直流充电桩机壳包括设有前部开口的机壳框架，所述机壳框架的前部连接有封闭前部开口的柜门，所述机壳框架的顶部设有顶部开口，所述机壳框架的顶部安装有封闭顶部开口的空气换热器，所述空气换热器包括换热器框架、设于换热器框架内的换热铝箔，所述换热器框架具有前后两侧壁及顶壁，所述换热铝箔沿前后方向折叠成波浪形安装在换热器框架内部，所述换热铝箔与换热器框架的拼接缝处由硅胶填充，所述换热铝箔与换热器框架的顶壁之间形成上换热腔体，所述换热铝箔的下侧形成与机壳框架内部连通的下换热腔体，所述空气换热器在换热铝箔的左侧或者右侧设有一排换热风扇，所述换热器框架上罩设有换热盖板，所述换热盖板的左右两侧壁上开设有与上换热腔体连通的换热孔。

优选的，所述空气换热器通过螺栓安装在直流充电桩机壳上，所述机壳框架的顶面环绕顶部开口设有换热器安装面，所述换热器安装面上开设有供螺栓穿入的螺栓孔。

优选的，所述换热器安装面上设有防水垫圈，所述换热器框架的底部周缘设有安装边框，所述安装边框安装在换热器安装面上，并在螺栓拧紧后压迫防水垫圈使安装边框与顶部开口外周缘之间密封。

优选的，所述前部开口的周缘设有向前凸出的门密封条，所述柜门关闭后压紧门密封条实现密封。

优选的，所述机壳框架由钣金件拼接而成，且拼接接缝处通过焊接形成密封。

本实用新型采用的技术方案，通过空气换热器使直流充电桩机壳内部的热空气与外部空气进行换热，可以将热量持续的传递出充电桩机柜，同时空气换热器封闭机壳框架的顶部开口，形成的密闭空间保证机壳内部带电元器件不受外部环境的灰尘、雨水、湿气等的影响。

因此，与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

a、避免外界灰尘、雨水、湿气对带电元器件的影响，提高带电元器件的使用寿命，提高充电桩的使用安全；

b、不需要使用防尘滤网，不存在防尘滤网积尘等导致散热失效的问题，提高直流充电桩的性能稳定性；

c、不需要使用防尘滤网，实现长期免维护降低充电成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的总装结构示意图；

图2是直流充电桩机壳的结构示意图；

图3是空气换热器的部分组件示意图；

图4是本实用新型的分解结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种直流充电桩散热及防护结构，包括直流充电桩机壳1，所述直流充电桩机壳1包括设有前部开口101的机壳框架10，所述机壳框架的前部连接封闭前部开口的柜门11，所述机壳框架的顶部设有顶部开口103，所述机壳框架的顶部安装有封闭顶部开口的空气换热器2，所述空气换热器2包括换热器框架20、设于换热器框架内的换热铝箔21，所述换热铝箔21沿前后方向折叠成波浪形安装在换热器框架内部。所述换热器框架20至少具有前后两侧壁及顶壁，所述换热铝箔21与换热器框架的拼接缝处由硅胶填充，所述换热铝箔与换热器框架的顶壁之间形成上换热腔体，所述换热铝箔的下侧形成与机壳框架内部连通的下换热腔体，使散热铝箔21与机壳框架内部热空气直接接触，所述空气换热器在换热铝箔的左侧或者右侧设有一排换热风扇22，所述换热器框架上罩设有换热盖板23，所述换热盖板23的左右两侧壁上开设有与上换热腔体连通的换热孔231。换热风扇22可将外界空气持续的经一侧换热孔吹入空气换热器上换热腔体之中，与直流充电桩机壳内部的热空气进行换热，最后从另一侧换热孔中吹出，可以将热量持续的传递出直流充电桩机壳。

其中，所述散热铝箔21的厚度为0.1mm，具有较好的换热效果。所述空气换热器2通过螺栓安装在直流充电桩机壳1上，所述机壳框架的顶面环绕顶部开口设有换热器安装面104，所述换热器安装面上开设有供螺栓穿入的螺栓孔。螺栓连接的方式便于更换和维修空气换热器。

为了使换热器框架21与机壳框架的顶部开口103形成密封，所述换热器安装面104上设有防水垫圈24，所述换热器框架的底部周缘设有安装边框201，所述安装边框201安装在换热器安装面104上，并在螺栓拧紧后压迫防水垫圈24使安装边框201与后部开口外周缘之间密封，同时使空气换热器的下换热腔体与直流充电桩机壳内部空间形成一个密封腔体。

进一步的，为了强化直流充电桩机壳1的密封效果，所述前部开口的周缘设有向前凸出的门密封条102，所述柜门11关闭后压紧门密封条102实现密封。所述机壳框架10由钣金件拼接而成，且拼接接缝处通过焊接形成密封。

另外，充电桩中有交流电进线，充电枪出线等。进线、出线位置通过防护法兰等装置实现密封，但此装置在普遍充电桩中都有使用，故此不在赘述。

通过上述技术措施，空气换热器下换热腔体与直流充电桩机壳内部空间形成一个密封腔体，直流充电桩的带电元器件都安装在直流充电桩机壳内部空间中，由于使用环境中的灰尘、雨水、湿气都被隔绝在机壳外部不对机壳内部带电元器件造成影响，充分的保证了防尘、防水性能。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。