[实用新型]一种直流大功率充电站变频液冷设备

说明书

本实用新型提供一种直流大功率充电站变频液冷设备，包括机箱，所述机箱内设有压缩机、冷凝器、板式换热器、储液箱和水泵，其中，所述压缩机的出气口连接冷凝器，压缩机的回气口连接板式换热器，所述冷凝器通过膨胀阀连接板式换热器实现冷却液制冷，所述水泵连接板式换热器用于将冷却液从板式换热器抽出送至充电站冷却模块设备，将冷却模块设备冷却后冷却液流回储液箱中待水泵抽入板式换热器中进行热量交换，完成冷却液的循环过程。本实用新型为大功率直流快速充电站电源模块配套的冷却系统，变频液冷设备提供的冷却液在一定的压力和流量下，在液冷板中进循环，最大限度地将充电站电源模块在充电过程中的热量除去。

技术领域

本实用新型主要涉及新能源电动汽车快速充电站液冷相关技术领域，具体是一种直流大功率充电站的电源模块中去除热量的变频液冷设备。

背景技术

随着新能源电动汽车的市场占有量增加，快速充电站是我们普及新能源电动汽车的必备的条件。10-30分钟内将新能源汽车电池充到80％的容量，单路充电电流将高达500A，而每个大功率充电站标准配置为多路充电枪终端，可同时对多路电动汽车快速充电，450KW的充电模块，单个电源模块的最大发热量将达到10KW，这样会在短时间内产生大量的热量，随着电源模块温度升高，热阻增加，就会降低充电电流，从而降低充电效率，并且电子元件长期在高温下工作，会加速芯片IGBT的老化失效而无法正常工作。

而原来采用风冷模式的冷却方法已无法满足大功率充电站的需求。目前大功率直流快速充电站电源模块均采用液冷冷却，选用铝合金液冷板作为大功率电源模块安装载体，通过热仿真设计冷板的液冷流道，将安装在冷板上高功率的IGBT的热量通过液冷板将流道中的冷却液将热量带走，降低电子元件的发热量，保证电源充电模块在合适的温度下正常工作。传统结构中的液冷冷却设备，具有成本高、效率低结构不够紧凑的缺点。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种低成本，高效率，结构紧凑的直流大功率充电站充多路电源模块液冷冷却设备，满足了直流大功率充电站在在大电流快速充电时安全性及可靠性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种直流大功率充电站变频液冷设备，包括机箱，所述机箱内设有压缩机、冷凝器、板式换热器、储液箱和水泵，其中，所述压缩机的出气口连接冷凝器，压缩机的回气口连接板式换热器，所述冷凝器通过膨胀阀连接板式换热器实现冷却液制冷，所述水泵连接板式换热器用于将冷却液从板式换热器抽出送至充电站冷却模块设备，将冷却模块设备冷却后冷却液流回储液箱中待水泵抽入板式换热器中进行热量交换，完成冷却液的循环过程。本设备在冷却储液箱中循环冷却液经过多级加液水泵加压后，经过滤器、流入充电站电源发热模块将热量带走、通过板式换热器进行热量交换后的冷却液再回到冷却液贮存箱，当液冷设备正常工作时，从板式换热器吸收的热量会通过冷凝器风机散发到环境中。本设备提供冷温度≤20℃±1℃，压力0.3-0.4Mpa的冷却液给直流大功率充电站多路电源模块进行散热的需求，满足电源模块上的电子元件在安全的温度环境下正常工作。

进一步的，所述膨胀阀和冷凝器之间连接的管道上设有过滤器。

进一步的，所述板式换热器和压缩机之间连；接的管道上设有气液分离器。

进一步的，所述压缩机为变频涡旋式压缩机，采用R410a为制冷剂。

进一步的，所述冷凝器为铝管翅式风冷冷凝器，冷凝器一侧设置有两个轴流式风机用于实现冷凝器风冷。

进一步的，所述膨胀阀为电子膨胀阀，用于实现制冷剂自动调节。

进一步的，所述水泵为不锈钢卧式多级离心泵。

进一步的，所述储液箱上面安装注液口和液位指示器，底部设置排液口。

进一步的，在冷却液的循环管道上设有温度传感器、压力传感器和流量传感器。