充电模块浸没式液冷箱的制作方法

    专利查询2025-05-16  44


    本发明涉及元器件冷却改进,尤其涉及一种充电模块浸没式液冷箱。


    背景技术:

    1、随着新能源汽车行业的迅猛增长,电动汽车的充电速率正不断加快,充电设施的功率也在持续提升,导致充电桩的散热挑战愈发严峻。目前,市场上普遍采用的风冷散热技术已难以有效应对日益增长的散热需求。面对这一现状,液冷技术迅猛发展,例如现有技术中公开了一种液冷箱体。这种液冷箱体包括箱本体、冷却管道和盖板。箱本体包括第一侧壁、第二侧壁和底壁,箱本体的内部形成用于容置待冷却元件的冷却腔,箱本体还设置有开口,底壁和开口沿第一方向相对,第一侧壁和第二侧壁沿第二方向相对,第一方向和第二方向垂直。冷却管道设置于冷却腔内,冷却管道包括串联的第一管道、第二管道和第三管道,第一管道贴合第一侧壁,第二管道贴合底壁,第三管道贴合第三侧壁,第一管道的端部从箱本体露出以形成供液口,第三管道的端部从箱本体露出以形成出液口。盖板与箱本体密封连接于开口处。供液口和出液口用于连接冷却液供应装置,使得冷却液在冷却管道内流通,待冷却元件得到立体地冷却。

    2、但是,上述液冷箱不能在保证冷却液冷却效果的同时实现充电模块的灵活配置,缺乏对于液冷箱各应用场景的适用性。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于:提供一种充电模块浸没式液冷箱,以解决液冷箱不能在保证冷却液冷却效果的同时实现充电模块的灵活配置,缺乏对于液冷箱在多应用场景下的适用性的问题。

    2、为此,本发明提供一种充电模块浸没式液冷箱,该充电模块浸没式液冷箱包括:箱体,用于提供液冷空间,在所述箱体内部的上方均布有若干竖直的上隔板;

    3、分液底座,设于所述箱体底部,由若干竖直的下隔板以及水平布置的液冷管路组成;

    4、其中,所述液冷管路由并排设置的若干分液管组成,各分液管所在区域由所述下隔板分隔为液冷分区,分液管的两端设有控制阀,两控制阀间均布有若干分液孔,相邻的两分液管能够通过控制阀连通或断开,所述下隔板与所述上隔板处于同一水平位置;

    5、安装底座,设于所述分液底座上方且安装底座上表面密封连接所述上隔板,所述安装底座均布有若干用于安装充电模块的安装槽;

    6、其中,在所述安装槽上表面的一侧活动连接有盖板,盖板在安装槽未安装充电模块时闭合以阻挡冷却液流经安装槽;

    7、进液口,设于所述箱体两侧且与所述分液底座连通,用于冷却液的输入;

    8、出液口,在所述安装底座上方设有若干个,用于流经充电模块的冷却液的输出;

    9、流速传感器,设于各控制阀处,用于采集各控制阀处的流速;

    10、控制器,用于根据液冷分区内两控制阀处的流速切换进液口,以及根据盖板的闭合数量调节各分液管进液端控制阀的开度。

    11、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,所述控制器对于任一液冷分区,获取所述流速传感器采集的两控制阀处的流速,响应于冷却液流速的粘滞状态,以与当前进液口位置相对的进液口输入冷却液;

    12、所述粘滞状态满足两控制阀在流速差大于预设阈值的状态下持续预设时长。

    13、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,在所述盖板与安装槽的连接处设有用于采集盖板开闭的感应元件,所述控制器通过与感应元件的数据交互获取盖板的闭合数量。

    14、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,所述控制器响应于预设工作状态,根据盖板的闭合数量,对进液端控制阀的开度进行调节;

    15、其中,所述预设工作状态满足盖板的闭合数量大于单个液冷分区中安装槽的数量,进液端控制阀的开度与其所在液冷分区中盖板的闭合数量成负相关。

    16、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,各安装槽为上下镂空设置,且各安装槽均设有电源输入接口和电源输出接口。

    17、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,所述安装底座内部为密闭的空腔,安装底座内部的空腔用于布设输电线缆,输电线缆与所述电源输入接口和所述电源输出接口密封连接。

    18、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,所述盖板开启时与所述上隔板贴合。

    19、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,在所述安装槽上表面的一侧可旋转连接有锁扣,锁扣能够旋转至与盖板搭接以固定闭合的盖板。

    20、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,所述上隔板的数量为3个,所述出液口对应设置有4个,分别对应上隔板将箱体分隔形成的四个区域。

    21、作为充电模块浸没式液冷箱的优选技术方案,所述进液口设有4个,4个进液口两两相对地设于箱体两侧。

    22、本发明的有益效果为:

    23、本发明提供一种充电模块浸没式液冷箱,该充电模块浸没式液冷箱通过上隔板、下隔板的合理设计,以及分液管的精确控制,液冷箱能够确保冷却液均匀流经各个液冷分区。结合智能化控制器和流速传感器的监控,实现了对冷却液流速的动态调节,避免局部区域过热或冷却液滞留,提升了整体散热效率。

    24、尤其,本发明充电模块浸没式液冷箱能够适配不同数量的充电模块。当部分充电模块未安装时,系统通过自动控制未使用的安装槽盖板闭合,并相应关闭对应液冷分区的控制阀,确保未使用的分区不会浪费冷却液,最大限度地提升能源利用效率。同时,当有多个充电模块同时工作时,系统能迅速调整冷却液的流动路径,由于本发明充电模块浸没式液冷箱可以根据充电模块的数量进行灵活配置,无论是用于电动汽车充电站、大型数据中心,还是其他需要大功率散热的场景,本发明都可以保证在不同负载条件下提供最优化的散热方案。通过调节液冷分区的控制阀开度,系统能够在低负载或空闲状态下关闭不必要的冷却路径,确保资源的有效利用。确保每个模块的热管理需求得到满足。适用于各类大功率充电设备的运行场景,具备较高的灵活性和广泛的适用性。

    25、尤其,本发明采用了双向进液口切换设计,其主要目的是应对冷却液流动过程中,由于粘度造成的流速衰减问题。当冷却液在恒定方向流动时,粘度会导致流速逐渐下降,进而可能引起不同充电模块之间的冷却不均现象。当衰减幅度过大或冷却液在某些区域出现阻滞时,通过切换进液方向,可以有效恢复流速,重新分配冷却液流量,确保各模块得到均匀且充分的冷却。这样设计大幅提升了系统的散热效率,保证了冷却液的高效循环,尤其适用于多个充电模块同时工作时的复杂冷却场景。



    技术特征:

    1.一种充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,所述控制器对于任一液冷分区,获取所述流速传感器采集的两控制阀处的流速,响应于冷却液流速的粘滞状态,以与当前进液口位置相对的进液口输入冷却液;

    3.根据权利要求1所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,在所述盖板(8)与安装槽(7)的连接处设有用于采集盖板(8)开闭的感应元件,所述控制器通过与感应元件的数据交互获取盖板(8)的闭合数量。

    4.根据权利要求3所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,所述控制器响应于预设工作状态,根据盖板的闭合数量,对进液端控制阀的开度进行调节;

    5.根据权利要求1所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,各安装槽(7)为上下镂空设置,且各安装槽(7)均设有电源输入接口和电源输出接口。

    6.根据权利要求5所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,所述安装底座内部为密闭的空腔,安装底座内部的空腔用于布设输电线缆,输电线缆与所述电源输入接口和所述电源输出接口密封连接。

    7.根据权利要求1所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,所述盖板(8)开启时与所述上隔板(2)贴合。

    8.根据权利要求1所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,在所述安装槽(7)上表面的一侧可旋转连接有锁扣(11),锁扣(11)能够旋转至与盖板(8)搭接以固定闭合的盖板(8)。

    9.根据权利要求1所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,所述上隔板(2)的数量为3个,所述出液口(10)对应设置有4个,四个出液口(10)分别位于上隔板(2)将箱体(1)分隔形成的四个区域。

    10.根据权利要求9所述的充电模块浸没式液冷箱,其特征在于,所述进液口(9)设有4个,4个进液口(9)两两相对地设于箱体(1)两侧。


    技术总结
    本发明涉及元器件冷却改进技术领域,具体公开了一种充电模块浸没式液冷箱,包括箱体、分液底座、安装底座、进液口、出液口、流速传感器和控制器,分液底座由若干竖直的下隔板以及水平布置的液冷管路组成,安装底座均布有若干用于安装充电模块的安装槽,在安装槽上表面的一侧活动连接有盖板,盖板在安装槽未安装充电模块时闭合以阻挡冷却液流经安装槽,控制器根据液冷分区内两控制阀处的流速切换进液口,以及根据盖板的闭合数量调节各分液管进液端控制阀的开度,能够在保证冷却液冷却效果的同时实现充电模块的灵活配置,提高对于液冷箱对于多种应用场景的适用性。

    技术研发人员:孙海旺,王星皓,李雪强,刘兴楠,秦国强,郭神通,李岳洋,李志昂
    受保护的技术使用者:天津提尔科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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