一种充电桩冷却装置和充电系统的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车技术的领域，具体而言，涉及一种充电桩冷却装置和充电系统。

背景技术：

随着资源的不断消耗，新能源是发展的趋势。新能源汽车即电动汽车得到了大力发展。电动汽车的电量来源于充电桩，随着电动汽车的普及，充电桩的使用也随之普及。

充电桩在工作的过程中往往伴随着大量的热量产生，导致充电桩的工作温度过高，影响充电桩的性能以及使用寿命。

因此，设计一种充电桩冷却装置，能够对充电桩进行冷却，并且装置结构简单，工作稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种充电桩冷却装置和充电系统，能够对充电桩进行冷却，并且装置结构简单，工作稳定。

本实用新型提供的第一种技术方案：

一种充电桩冷却装置包括恒压罐、循环水泵、第一电动三通阀、换热器和水冷模块；其中，所述第一电动三通阀包括第一阀输入端A1、第一阀输出端B1和第二阀输出端C1；

所述恒压罐、所述循环水泵、所述第一阀输入端A1、所述第一阀输出端B1、所述换热器和所述水冷模块通过管路依次串联连接，所述第二阀输出端C1与所述换热器的输出端通过管路连接。

进一步地，所述充电桩冷却装置还包括第二电动三通阀和冷水机组，其中，所述第二电动三通阀包括第二阀输入端A2、第三阀输出端B2和第四阀输出端C2；

所述第二阀输入端A2与所述第一阀输出端B1通过管路连接，所述第四阀输出端C2与所述换热器通过管路连接；所述冷水机组连接在所述第三阀输出端B2与所述换热器的输出端通过管路连接。

进一步地，所述充电桩冷却装置还包括补水球阀，所述补水球阀设置在所述换热器与所述水冷模块之间。

进一步地，所述充电桩冷却装置还包括过滤器，所述过滤器设置在所述补水球阀与所述水冷模块之间。

进一步地，所述充电桩冷却装置还包括流体加热器，所述流体加热器设置在所述水冷模块与所述恒压罐之间。

进一步地，所述充电桩冷却装置还包括排气阀，所述排气阀设置在所述第一阀输出端B1与所述换热器之间。

进一步地，所述充电桩冷却装置还包括排气阀，所述排气阀设置在所述循环水泵与所述第一阀输入端A1之间。

进一步地，所述换热器采用水风换热器或者闭式冷却塔。

进一步地，所述循环水泵采用立式自吸离心泵。

本实用新型提供的第二种技术方案：

一种充电系统包括充电桩和第一种技术方案所述的充电桩冷却装置，所述水冷模块用于对所述充电桩冷却。

相比现有技术，本实用新型提供的充电桩冷却装置和充电系统的有益效果是：

在充电桩冷却装置中，所述恒压罐、所述循环水泵、所述第一阀输入端A1、所述第一阀输出端B1、所述换热器和所述水冷模块通过管路依次串联连接。其中，所述循环水泵使冷却液在系统里均匀流动，所述水冷模块用于使冷却液吸收充电桩的热量，所述换热器用于将冷却液的热量释放到外界大气中，从而完成对充电桩的冷却。

恒压罐设置在换热器与循环水泵之间，设计简单可靠，工作稳定，经济实用。恒压罐使系统维持恒定的压力、同时减少循环水泵启动次数。

所述第二阀输出端C1与所述换热器的输出端通过管路连接，能够使第一电动三通阀通过外界环境温度的变化调整阀门的开度，从而控制冷却液介质的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本实用新型的第一实施例提供的充电桩冷却装置的结构示意图。

图2为本实用新型的第二实施例提供的充电桩冷却装置的结构示意图。

图标：1-充电桩冷却装置；2-恒压罐；3-循环水泵；4-第一电动三通阀；5-换热器；6-水冷模块；7-补水球阀；8-过滤器；9-流体加热器；10-排气阀；11-数据采集模块；12-第二电动三通阀；13-冷水机组。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种充电桩冷却装置1。充电桩冷却装置1包括恒压罐2、循环水泵3、第一电动三通阀4、换热器5和水冷模块6；第一电动三通阀4包括第一阀输入端A1、第一阀输出端B1和第二阀输出端C1。

恒压罐2、循环水泵3、第一阀输入端A1、第一阀输出端B1、换热器5和水冷模块6通过管路依次串联连接，第二阀输出端C1与换热器5的输出端通过管路连接。

第一电动三通阀4通过外界环境温度的变化调整阀门开度，配合控制介质的温度。

其中，恒压罐2用来稳定系统热胀冷缩带来的压力脉动。恒压罐2采用一种可换隔膜压力罐，在系统需要时，提供一定的压力，使系统维持恒定的压力、同时减少循环水泵3启动次数。恒压罐2设置在换热器5与循环水泵3之间，设计简单可靠，经济实用。

具体的，恒压罐2中，在隔膜和罐体之间预充一定压力的空气，空气的压力大于大气压力，当系统压力增大到大于大气压力时，气体受压缩，罐内压力增加；在系统压力降低时，罐内水被高压气体压出，补充系统的压力，从而使系统压力维持在一个恒定的水平；当压力持续降低至压力开关设定的起泵压力时，压力开关动作，循环水泵3启动，系统压力又上升，周而复始；整个过程中，由于恒压罐2的作用，使得整个系统压力维持在一个恒定的水平，且水泵的起停次数也相应的减少。总之，恒压罐2使循环水泵3的负压侧稳定在符合要求的范围，系统内冷却液压力过高时，恒压罐2内吸收压力，冷却液压力低时压力罐释放压力，使得恒压罐2内、循环水泵3负压侧的压力保持在恒定范围，保证系统稳定运行。

系统压力稳定在一定范围内，可以使得系统的冷却液流量稳定，带来最佳的冷却效果。否则，压力不稳定，则冷却液流速忽高忽低，散热效果差，容易损坏系统。

循环水泵3采用立式自吸离心泵。循环水泵3保证系统内的冷却液均匀流动。换热器5采用水风换热器5或者闭式冷却塔。

充电桩冷却装置1还包括补水球阀7，补水球阀7设置在换热器5与水冷模块6之间。

充电桩冷却装置1还包括过滤器8，过滤器8设置在补水球阀7与水冷模块6之间。过滤器8用来去除冷却液介质中的杂质，以达到系统介质精度的需求。

充电桩冷却装置1还包括流体加热器9，流体加热器9设置在水冷模块6与恒压罐2之间。流体加热器9用在系统在低温工况下，加热介质至系统需求的温度。

充电桩冷却装置1还包括排气阀10，排气阀10设置在第一阀输出端B1与换热器5之间。排气阀10用来排放系统介质在汽水分离中多余的气体，稳定系统压力，减少系统气栓。

充电桩工作时，产生的热量被水冷模块6吸收到系统冷却液中，在循环水泵3的作用下，高温冷却液通过换热器5将自身热量释放到外界大气中，高温冷却液变回了低温冷却液返回到水冷模块6，周而复始，确保冷却液达到使用的温度要求。

水冷模块6的输入端和输出端还设置有数据采集模块11，数据采集模块11包括仪表和变送器，用来对介质数据进行采集，并上传到系统的PLC或单片机控制单元，以便更可靠更经济地控制系统稳定运行。

本实施例提供的充电桩冷却装置1的有益效果：

循环水泵3使冷却液在系统里均匀流动，水冷模块6用于使冷却液吸收充电桩的热量，换热器5用于将冷却液的热量释放到外界大气中，从而完成对充电桩的冷却。

恒压罐2设置在换热器5与循环水泵3之间，设计简单可靠，工作稳定，经济实用。恒压罐2使系统维持恒定的压力、同时减少循环水泵3启动次数。

第二阀输出端C1与换热器5的输出端通过管路连接，能够使第一电动三通阀4通过外界环境温度的变化调整阀门的开度，从而控制冷却液介质的温度。

第二实施例

请参阅图2，本实施例提供了一种充电桩冷却装置1，其与第一实施例提供的充电桩冷却装置1结构相近，不同之处在于，本实施例提供的充电桩冷却装置1，在换热器5上并联了冷水机组13。

充电桩冷却装置1包括恒压罐2、循环水泵3、第一电动三通阀4、换热器5、水冷模块6、第二电动三通阀12和冷水机组13；第一电动三通阀4包括第一阀输入端A1、第一阀输出端B1和第二阀输出端C1；第二电动三通阀12包括第二阀输入端A2、第三阀输出端B2和第四阀输出端C2。

恒压罐2、循环水泵3、第一阀输入端A1、第一阀输出端B1、换热器5和水冷模块6通过管路依次串联连接，第二阀输出端C1与换热器5的输出端通过管路连接。

第二阀输入端A2与第一阀输出端B1通过管路连接，第四阀输出端C2与换热器5通过管路连接；冷水机组13连接在第三阀输出端B2与换热器5的输出端通过管路连接。在换热器5的基础上并联了冷水机组13，是考虑到在极端工况下，或者在充电桩可靠性下降的情况下，冷却液自身热阻增大，环境适用性越来越来差，可调整第二电动三通阀12的状态得到系统匹配更佳的介质温度，以满足系统的正常运行。

充电桩冷却装置1还包括排气阀10，排气阀10设置在循环水泵3与第一阀输入端A1之间。排气阀10用来排放系统介质在汽水分离中多余的气体，稳定系统压力，减少系统气栓。

充电桩冷却装置1还包括补水球阀7，补水球阀7设置在换热器5与水冷模块6之间。

充电桩冷却装置1还包括过滤器8，过滤器8设置在补水球阀7与水冷模块6之间。过滤器8用来去除冷却液介质中的杂质，以达到系统介质精度的需求。

充电桩冷却装置1还包括流体加热器9，流体加热器9设置在水冷模块6与恒压罐2之间。流体加热器9用在系统在低温工况下，加热介质至系统需求的温度。

本实施例提供的充电桩冷却装置1的冷却液适用性强，系统运行更加稳定。

第三实施例

本实施例提供一种充电系统包括充电桩和第一实施例或第二实施例提供的充电桩冷却装置1，水冷模块6用于对充电桩冷却。

本实施例提供的充电系统，结构简单，工作稳定，能够良好地运用于供电动汽车充电。

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。