一种风冷式液冷设备及其控制方法、控制装置与流程

本发明涉及充电装置冷却领域，具体涉及一种风冷式液冷设备及其控制方法、控制装置。

背景技术：

随着大功率充电装置输出电流要求越来越高，电缆发热量也越来越大，如果热量无法及时排出热量则会导致充电装置输出功率下降，甚至会由于温度过高引发电缆起火，造成火灾事故。现有技术中，一般通过液冷设备给充电装置散热，但是现有技术中液冷设备散热时能耗较大。

技术实现要素：

基于现有技术的问题，本发明提供一种风冷式液冷设备及其控制方法、控制装置。

本发明提出一种风冷式液冷设备，包括主控单元、水箱、水泵、蒸发器、冷凝器、压缩机和冷却风机；

所述水泵的入口端连通所述水箱的出口端，所述水泵的出口端用于连通被冷却设备的入口端；所述水箱的入口端用于连通所述被冷却设备的出口端，以使所述水箱、所述水泵和所述被冷却设备连通形成冷却液的第一回路；

所述蒸发器设置在所述水箱内，且所述蒸发器的出口端通过电动三通阀分别连通所述压缩机的入口端和所述冷凝器的入口端；所述压缩机的出口端连通所述冷凝器的入口端，所述冷凝器的出口端连通所述水箱的入口端；以使所述水箱、所述蒸发器和所述冷凝器连通形成所述冷却液的第二回路，所述水箱、所述蒸发器、所述压缩机和所述冷凝器连通形成所述冷却液的第三回路；其中，

所述水箱用于储存所述冷却液，所述冷却风机安装在所述冷凝器周围，且吹出的风朝向所述冷凝器；所述主控单元电连接所述水泵、所述压缩机、所述冷却风机和所述电动三通阀，用于控制所述水泵、所述压缩机、所述冷却风机和所述电动三通阀工作。

进一步，所述水箱的出口端设置有温度传感器，所述温度传感器电连接所述主控单元，用于检测所述冷却液从所述水箱流出时的温度。

进一步，所述水泵的出口端设置有出水口阀门开关，所述水箱的入口端设置有回水口阀门开关。

进一步，所述蒸发器的出口端设置有低压表，所述低压表用于检测所述蒸发器的出口端的气压；所述压缩机的出口端设置有高压表，用于检测所述压缩机的出口端的气压；

所述蒸发器的出口端还设置有低压保护器，所述压缩机的出口端还设置有高压保护器。

进一步，所述冷凝器的出口端通过干燥过滤器和膨胀阀与所述水箱的入口端连通。

进一步，所述蒸发器的出口端还设置有驱动装置，用于驱动所述冷却液在所述第二回路和/或所述第三回路流动。

进一步，还包括外壳，所述水箱、所述水泵、所述蒸发器、所述冷凝器、所述压缩机和所述冷却风机设置在所述外壳内，其中，所述外壳对应所述水箱开设有补水口、溢水口、回水口、出水口和排水口。

进一步，所述外壳底部安装有万向轮。

本发明还提出一种风冷式液冷设备控制方法，包括以下步骤：

通过温度传感器实时检测流出水箱出口端的冷却液的当前温度值；

判断所述当前温度值是否低于预设的最底温度值；

若所述当前温度值低于所述最底温度值，则控制电动三通阀关闭第三回路、导通第二回路，并关闭压缩机、开启冷却风机。

本发明还提出一种风冷式液冷设备控制装置，包括：

检测单元，用于通过温度传感器实时检测流出水箱出口端的冷却液的当前温度值；

判断单元，用于判断所述当前温度值是否低于预设的最底温度值；

切换单元，用于若所述当前温度值低于所述最底温度值，则控制电动三通阀关闭第三回路、导通第二回路，并关闭压缩机、开启冷却风机。

本发明的风冷式液冷设备通过第一回路给被冷却设备散热，通过第二回路和第三回路给冷却液降温，其中，当水箱内的冷却液的温度低于预设的温度值时，通过主控单元控制电动三通阀关闭第三回路而导通第二回路，并关闭压缩机、开启冷却风机，通过冷却风机给流过冷凝器的冷却液散热，有效地降低了液冷设备的能耗。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的另一结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的又一结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的工作原理图；

图5是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的电路框图；

图6是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备控制方法的示意流程图；

图7是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备控制装置的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、水平、竖直等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的“连接”可以是直接连接，也可以是间接连接，所述的“设置”、“设置于”、“设于”可以是直接设于，也可以是间接设于。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1至图5，图1是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的结构示意图；图2是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的另一结构示意图；图3是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的又一结构示意图；图4是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的工作原理图；图5是本发明一实施例提供的一种风冷式液冷设备的电路框图。在本实施例中，所述风冷式液冷设备包括主控单元29、水箱10、水泵11、蒸发器16、冷凝器24、压缩机21和冷却风机25；水泵11的入口端连通水箱10的出口端，水泵11的出口端用于连通被冷却设备13的入口端；水箱10的入口端用于连通被冷却设备13的出口端，以使水箱10、水泵11和被冷却设备13连通形成冷却液的第一回路；蒸发器16设置在水箱10内，且蒸发器16的出口端通过电动三通阀20分别连通压缩机21的入口端和冷凝器24的入口端；压缩机21的出口端连通冷凝器24的入口端，冷凝器24的出口端连通水箱10的入口端，蒸发器16的入口端用于流入冷却液；以使水箱10、蒸发器16和冷凝器24连通形成冷却液的第二回路，水箱10、蒸发器16、压缩机21和冷凝器24连通形成冷却液的第三回路；其中，水箱10用于储存冷却液，冷却风机25安装在冷凝器24周围，且吹出的风朝向冷凝器24；主控单元29电连接水泵11、压缩机21、冷却风机25和电动三通阀20，用于控制水泵11、压缩机21、冷却风机25和电动三通阀20工作。

在本实施例中，风冷式液冷设备与被冷却设备13连通形成的第一回路用于给被冷却设备13循环散热，风冷式液冷设备的第二回路和第三回路用于给存储在水箱10内的冷却液循环降温。在本实施例中，所述的连通均通过管道实现。在本实施例中，各个装置的入口端和出口端可以有一个也可以是两个或多个。在本实施例中，被冷却设备13可以是大功率充电枪或者充电桩等。

在本实施例中，风冷式液冷设备通过第一回路给被冷却设备13散热，通过第二回路和第三回路给冷却液降温，如图4所示，图中箭头所示方向即是冷却液的流动方向；其中，当水箱10内的冷却液的温度低于预设的温度值时，通过主控单元29控制电动三通阀20关闭第三回路而导通第二回路，并关闭压缩机21、开启冷却风机25，通过冷却风机25给流过冷凝器24的冷却液散热，冷却风机25的能耗远远小于压缩机21的能耗，所以有效地降低了液冷设备的能耗，节能效果显著。

在一可选实施例中，例如本实施例中，水箱10的出口端设置有温度传感器15，温度传感器15电连接主控单元29，用于检测冷却液从水箱10流出时的温度。

在一可选实施例中，例如本实施例中，水泵11的出口端设置有出水口阀门开关12，水箱10的入口端设置有回水口阀门开关14，以便风冷式液冷设备不连通被冷却设备13时，可以防止冷却液流出。

在一可选实施例中，例如本实施例中，蒸发器16的出口端设置有低压表17，低压表17用于检测蒸发器16的出口端的气压；压缩机21的出口端设置有高压表23，用于检测压缩机21的出口端的气压。进一步，蒸发器16的出口端还设置有低压保护器18，压缩机21的出口端还设置有高压保护器22，低压保护器18和高压保护器22用于实时监控气压情况，以便及时发出异常警报，或者及时将异常信息发送给主控单元29。

在一可选实施例中，例如本实施例中，冷凝器24的出口端通过干燥过滤器26和膨胀阀27与水箱10的入口端连通。

在一可选实施例中，例如本实施例中，蒸发器16的出口端还设置有驱动装置19，用于驱动冷却液在第二回路和/或第三回路流动。驱动装置1可以是现有技术中常用的驱动冷却液流动的泵体等装置。可以理解的是，在一些实施例中，当风冷式液冷设备没有设置驱动装置19时，可以通过蒸发器16的入口端和水箱10的入口端的高低差使冷却液自然流动。

在一可选实施例中，例如本实施例中，风冷式液冷设备还包括外壳28，水箱10、水泵11、蒸发器16、冷凝器24、压缩机21和冷却风机25设置在外壳28内，其中，外壳28对应水箱10开设有补水口33、溢水口34、回水口35、出水口36和排水口37。补水口33用于给水箱10补充冷却液，溢水口34用于观察水箱10内冷却液的水位是否达到预设高度，回水口35用于通过管道连接外壳28外部的被冷却设备13的出口端，出水口36用于通过管道连接外壳28外部的被冷却设备13的入口端，排水口37用于排出水箱10内的冷却液，其中，出水口阀门开关12、回水口阀门开关14、低压表17、高压表23、低压保护器18和高压保护器22可以位于外壳28的外侧，以方便控制和观察。

在一可选实施例中，例如本实施例中，主控单元29安装在外壳28的外侧壁上，包括cpu、存储器和触控显示屏等，通过触控显示屏可以向主控单元29输入控制信息，例如输入预设的最底温度值等，还可以观察主控单元29的反馈信息。

在一可选实施例中，例如本实施例中，外壳28底部安装有万向轮31，以方便移动风冷式液冷设备。进一步，外壳28设置有箱门30，以便安装水箱10、水泵11、蒸发器16、冷凝器24、压缩机21和冷却风机25等设备。进一步，外壳28还设置有通风口32，以便散热和冷却风机25通风。

如图6所示，在一可选实施例中，例如本实施例中，风冷式液冷设备控制方法包括以下步骤：

s10、主控单元29通过温度传感器15实时检测流出水箱10出口端的冷却液的当前温度值。

s20、判断当前温度值是否低于预设的最底温度值。

s30、若当前温度值低于预设的最底温度值，则主控单元29控制电动三通阀20关闭第三回路、导通第二回路，且关闭压缩机21、开启冷却风机25，以便降低能耗。

在本实施例中，若当前温度值没有低于预设的最底温度值，可以不导通第二回路，但可以开启冷却风机25；也可以不导通第二回路，不开启冷却风机25；还可以导通第二回路，开启冷却风机25。

如图7所示，本发明还提出一种风冷式液冷设备控制装置，包括：

检测单元100，用于主控单元29通过温度传感器15实时检测流出水箱10出口端的冷却液的当前温度值。

判断单元200，用于判断当前温度值是否低于预设的最底温度值。

切换单元300，用于若当前温度值低于预设的最底温度值，则主控单元29控制电动三通阀20关闭第三回路、导通第二回路，且关闭压缩机21、开启冷却风机25，以便降低能耗。

在本实施例中，若当前温度值没有低于预设的最底温度值，可以不导通第二回路，但可以开启冷却风机25；也可以不导通第二回路，不开启冷却风机25；还可以导通第二回路，开启冷却风机25。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。