本發(fā)明涉及一種換熱器及使用該換熱器的充電機(jī)機(jī)柜及充電機(jī)。

背景技術(shù)：

為減少汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染，國家大力倡導(dǎo)發(fā)展新能源汽車，而充電設(shè)施是新能源汽車發(fā)展的基礎(chǔ)，目前為提高充電效率，采用的充電設(shè)備主要為直流充電設(shè)備。充電模塊是直流充電設(shè)備的核心單元，充電模塊的主要功能是進(jìn)行AC/DC功率變換，在功率變換過程中會(huì)有部分能量損耗，其中損耗能量絕大部分轉(zhuǎn)換為熱量，熱量持續(xù)積累會(huì)造成局部溫度過高，溫度過高會(huì)嚴(yán)重影響充電模塊的運(yùn)行效率及壽命，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致模塊死機(jī)，導(dǎo)致充電設(shè)備無法充電。

隨著充電設(shè)備向著小型化、大功率方向發(fā)展，其功率密度將會(huì)越來越高，產(chǎn)生的熱量也越來越多，因此在充電機(jī)上都設(shè)置有換熱冷卻裝置，現(xiàn)有充電機(jī)的冷卻方式主要為風(fēng)冷，授權(quán)公告號(hào)為CN202281533U，授權(quán)公告日為2012.06.20的中國實(shí)用新型專利公開了一種應(yīng)用于各類電控柜和機(jī)柜散熱領(lǐng)域的熱導(dǎo)管散熱器，該熱導(dǎo)管散熱器包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)有熱導(dǎo)管和隔板，隔板將熱導(dǎo)管散熱器分隔為吸熱區(qū)和散熱區(qū)，隔板上開有隔板孔，熱導(dǎo)管穿過隔板孔并被隔板分隔為兩部分，一部分在吸熱區(qū)內(nèi)，另一部分在散熱區(qū)內(nèi)；吸熱區(qū)上開有吸熱區(qū)進(jìn)風(fēng)口和吸熱區(qū)出風(fēng)口，吸熱區(qū)內(nèi)部設(shè)有小風(fēng)機(jī)，小風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與吸熱區(qū)出風(fēng)口連通；散熱區(qū)上開有散熱區(qū)進(jìn)風(fēng)口和散熱區(qū)出風(fēng)口。

該熱導(dǎo)管散熱器的散熱原理是首先將機(jī)柜內(nèi)部的熱空氣吸出并經(jīng)過熱導(dǎo)管，熱空氣的熱量傳遞到熱導(dǎo)管上，熱量在熱導(dǎo)管上從吸熱區(qū)傳遞到散熱區(qū)，然后在散熱區(qū)內(nèi)通過空氣自然對(duì)流的方式，將熱導(dǎo)管上的熱量散發(fā)到空氣中。

這種熱導(dǎo)管散熱器設(shè)置在機(jī)柜的頂部，由于吸熱區(qū)和散熱區(qū)并行設(shè)置，導(dǎo)致整個(gè)散熱器的橫向體積比較龐大，而一般機(jī)柜頂部的安裝空間又是有限的，吸熱區(qū)和散熱區(qū)都要占據(jù)一定的安裝空間，因此就導(dǎo)致熱導(dǎo)管的布置長度以及數(shù)量都受到限制，這將直接影響熱導(dǎo)管散熱器的散熱效果，而對(duì)于小型機(jī)柜而言，其散熱效果會(huì)更差。

另外，吸熱區(qū)和散熱區(qū)將殼體隔開成兩部分，熱量由吸熱區(qū)通過熱導(dǎo)管傳遞到散熱區(qū)，這個(gè)熱量傳輸距離是比較大的，影響熱傳遞的效率，從而影響換熱效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種集成式的且換熱效果好的換熱器；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該換熱器的充電機(jī)機(jī)柜及充電機(jī)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中換熱器的技術(shù)方案為：

一種換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有三個(gè)以上沿厚度方向間隔并列排布的導(dǎo)熱壁，任意相鄰的兩導(dǎo)熱壁拼合圍成導(dǎo)熱通道，導(dǎo)熱通道分為熱通道和冷通道，熱通道與冷通道沿導(dǎo)熱壁的排布方向交替設(shè)置，熱通道具有用于與機(jī)柜密封配合的熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口，冷通道具有獨(dú)立于熱通道的冷通道進(jìn)口和冷通道出口，熱通道進(jìn)風(fēng)口和冷通道進(jìn)口為異面設(shè)置。

所述熱通道有至少兩個(gè)，熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口均位于殼體的底部，殼體內(nèi)的頂部于導(dǎo)熱壁的上方設(shè)有過風(fēng)通道以供機(jī)柜內(nèi)熱空氣從熱通道進(jìn)風(fēng)口自下而上流經(jīng)一部分熱通道后進(jìn)入該過風(fēng)通道并從另一部分熱通道自上而下流向熱通道出風(fēng)口。

所述冷通道進(jìn)口位于殼體的與熱通道進(jìn)風(fēng)口垂直的側(cè)面上，冷通道出口的所在面與所述側(cè)面相對(duì)。

所述熱通道出風(fēng)口處設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)，第一風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向熱通道內(nèi)部，第一風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口朝向機(jī)柜內(nèi)部，所述冷通道進(jìn)口處設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)，第二風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向外界，第二風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口朝向冷通道內(nèi)部。

所述冷通道和/或熱通道內(nèi)設(shè)置有用于將冷通道和/或熱通道隔設(shè)成多個(gè)子通道的翅片。

所述翅片一體設(shè)置而構(gòu)成波紋板結(jié)構(gòu)。

所述翅片固設(shè)于導(dǎo)熱通道的一側(cè)或/和兩側(cè)導(dǎo)熱壁上。

本發(fā)明中充電機(jī)機(jī)柜的技術(shù)方案為：

一種充電機(jī)機(jī)柜，充電機(jī)機(jī)柜的頂部設(shè)置有換熱器，換熱器包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有三個(gè)以上沿厚度方向間隔并列排布的導(dǎo)熱壁，任意相鄰的兩導(dǎo)熱壁拼合圍成導(dǎo)熱通道，導(dǎo)熱通道分為熱通道和冷通道，熱通道與冷通道沿導(dǎo)熱壁的排布方向交替設(shè)置，熱通道具有與充電機(jī)機(jī)柜密封配合的熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口，冷通道具有獨(dú)立于熱通道的冷通道進(jìn)口和冷通道出口，熱通道進(jìn)風(fēng)口和冷通道進(jìn)口為異面設(shè)置。

所述熱通道至少有兩個(gè)，熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口均位于殼體的底部，殼體內(nèi)的頂部于導(dǎo)熱壁的上方設(shè)有過風(fēng)通道以供機(jī)柜內(nèi)熱空氣從熱通道進(jìn)風(fēng)口自下而上流經(jīng)一部分熱通道后進(jìn)入該過風(fēng)通道并從另一部分熱通道自上而下流向熱通道出風(fēng)口，所述冷通道進(jìn)口位于殼體的與熱通道進(jìn)風(fēng)口垂直的側(cè)面上，冷通道出口的所在面與所述側(cè)面相對(duì)。

所述熱通道出風(fēng)口處設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)，第一風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向熱通道內(nèi)部，第一風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口朝向機(jī)柜內(nèi)部，所述冷通道進(jìn)口處設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)，第二風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向外界，第二風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口朝向冷通道內(nèi)部。

所述冷通道和/或熱通道內(nèi)設(shè)置有用于將冷通道和/或熱通道隔設(shè)成多個(gè)子通道的翅片。

所述翅片一體設(shè)置而構(gòu)成波紋板結(jié)構(gòu)。

所述翅片固設(shè)于導(dǎo)熱通道的一側(cè)或/和兩側(cè)導(dǎo)熱壁上。

本發(fā)明中充電機(jī)的技術(shù)方案為：

一種充電機(jī)，包括機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有充電模塊，機(jī)柜的頂部設(shè)置有換熱器，換熱器包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有三個(gè)以上沿厚度方向間隔并列排布的導(dǎo)熱壁，任意相鄰的兩導(dǎo)熱壁拼合圍成導(dǎo)熱通道，導(dǎo)熱通道分為熱通道和冷通道，熱通道與冷通道沿導(dǎo)熱壁的排布方向交替設(shè)置，熱通道具有與機(jī)柜密封配合的熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口，冷通道具有獨(dú)立于熱通道的冷通道進(jìn)口和冷通道出口，熱通道進(jìn)風(fēng)口和冷通道進(jìn)口為異面設(shè)置。

所述熱通道有至少兩個(gè)，熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口均位于殼體的底部，殼體內(nèi)的頂部于導(dǎo)熱壁的上方設(shè)有過風(fēng)通道以供機(jī)柜內(nèi)熱空氣從熱通道進(jìn)風(fēng)口自下而上流經(jīng)一部分熱通道后進(jìn)入該過風(fēng)通道并從另一部分熱通道自上而下流向熱通道出風(fēng)口。

所述冷通道進(jìn)口位于殼體的與熱通道進(jìn)風(fēng)口垂直的側(cè)面上，冷通道出口的所在面與所述側(cè)面相對(duì)。

所述熱通道出風(fēng)口處設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)，第一風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向熱通道內(nèi)部，第一風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口朝向機(jī)柜內(nèi)部，所述冷通道進(jìn)口處設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)，第二風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口朝向外界，第二風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口朝向冷通道內(nèi)部。

所述冷通道和/或熱通道內(nèi)設(shè)置有用于將冷通道和/或熱通道隔設(shè)成多個(gè)子通道的翅片。

所述翅片一體設(shè)置而構(gòu)成波紋板結(jié)構(gòu)。

所述翅片固設(shè)于導(dǎo)熱通道的一側(cè)或/和兩側(cè)導(dǎo)熱壁上。

本發(fā)明的有益效果在于：機(jī)柜內(nèi)部的熱空氣可以從熱通道進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入熱通道中，并最終從熱通道出風(fēng)口回流到機(jī)柜內(nèi)部，在此過程中，熱空氣的熱量可以傳遞到導(dǎo)熱壁上，因此回流到機(jī)柜內(nèi)部的空氣溫度大大降低，從而可以給機(jī)柜內(nèi)部的充電模塊降溫。同時(shí)，由于熱通道和冷通道交替設(shè)置、彼此獨(dú)立、互不影響，使得整個(gè)換熱器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，相當(dāng)于將現(xiàn)有技術(shù)中的吸熱區(qū)和散熱區(qū)集成在了一起，這樣就避免了換熱裝置占據(jù)很大的布置空間，節(jié)省出來的空間就可以布置更多的導(dǎo)熱通道，從而提升散熱效果，對(duì)于小型的機(jī)柜而言，本發(fā)明照樣能夠滿足其散熱需要。同時(shí)，由于熱通道和冷通道交替設(shè)置，冷熱區(qū)域拉近到最短的距離，熱量可以快速地從熱通道傳遞到冷通道，熱量傳遞效率高，因此換熱效果更好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中充電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中換熱器的主視圖；

圖3為換熱器的左視圖；

圖4為換熱器的仰視圖。

圖中：1.換熱器；2.機(jī)柜；3.充電模塊；4.第一風(fēng)機(jī)；5.擋風(fēng)板；6.第二風(fēng)機(jī)；7.安裝板；8.下隔板；11.殼體；12.過風(fēng)通道；13.導(dǎo)熱壁；14.進(jìn)風(fēng)口；15.擋板；16.出風(fēng)口；17.熱通道；18.冷通道；19.翅片。

具體實(shí)施方式

充電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例如圖1~圖4所示，包括機(jī)柜2，機(jī)柜2內(nèi)設(shè)置有充電模塊3，機(jī)柜2的頂部設(shè)置有換熱器1，換熱器1包括殼體11，殼體11中設(shè)置有28個(gè)沿厚度方向間隔并列排布的導(dǎo)熱壁13，任意相鄰的兩個(gè)導(dǎo)熱壁13拼合圍成導(dǎo)熱通道，導(dǎo)熱通道分為熱通道17和冷通道18，熱通道17和冷通道18沿導(dǎo)熱壁13的排布方向交替設(shè)置，且熱通道17有13個(gè)，冷通道18有14個(gè)。

熱通道17的延伸方向是上下方向，冷通道18的延伸方向是左右方向，熱通道17和冷通道18中均設(shè)置有鋁材質(zhì)的翅片19，每一個(gè)導(dǎo)熱通道中的翅片19均呈波紋板狀，且翅片19的波峰和波谷均與兩側(cè)的導(dǎo)熱壁13接觸，翅片19的存在將所在導(dǎo)熱通道隔設(shè)成了無數(shù)個(gè)子通道。

殼體11內(nèi)于導(dǎo)熱壁13的下方設(shè)置有擋板15，擋板15呈“人”字型，相當(dāng)于將殼體11的下部分隔成兩個(gè)風(fēng)管，其中左側(cè)風(fēng)管的下端口為出風(fēng)口16，右側(cè)風(fēng)管的下端口為進(jìn)風(fēng)口14。熱通道17具有熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口，所述熱通道進(jìn)風(fēng)口通過右側(cè)風(fēng)管與進(jìn)風(fēng)口14是連通的，所述熱通道出風(fēng)口通過左側(cè)風(fēng)管與出風(fēng)口16是連通的，且進(jìn)風(fēng)口14和出風(fēng)口16與機(jī)柜2和充電模塊3之間均設(shè)置有擋風(fēng)板5，這樣熱通道進(jìn)風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口與機(jī)柜2的內(nèi)部就是密封連通的。

殼體11內(nèi)于導(dǎo)熱壁13的上方設(shè)置有過風(fēng)通道12，出風(fēng)口16處設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)4，第一風(fēng)機(jī)4的吸風(fēng)口朝向熱通道出風(fēng)口，第一風(fēng)機(jī)4的排風(fēng)口朝向機(jī)柜2內(nèi)部，在第一風(fēng)機(jī)4的作用下，機(jī)柜2內(nèi)于充電模塊3右側(cè)區(qū)域的熱空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)口14進(jìn)入熱通道進(jìn)風(fēng)口，并在右側(cè)部分的熱通道17的導(dǎo)向作用下自下而上流通至殼體內(nèi)上方的過風(fēng)通道12中，然后向左流動(dòng)再經(jīng)左側(cè)部分的熱通道17自上而下流出熱通道出風(fēng)口，最終經(jīng)出風(fēng)口16回流到機(jī)柜2內(nèi)于充電模塊3的左側(cè)區(qū)域，然后從各個(gè)充電模塊3經(jīng)過后又回到右側(cè)區(qū)域，形成一個(gè)循環(huán)。在此過程中，導(dǎo)熱壁13和翅片19將熱空氣中的熱量吸收掉，因此回流到機(jī)柜2內(nèi)的空氣溫度大大降低，從而可以給充電模塊3降溫。

由于每一個(gè)導(dǎo)熱通道中的翅片19的波峰和波谷均與兩側(cè)的導(dǎo)熱壁13接觸，因此熱通道17內(nèi)的翅片19上的熱量會(huì)通過導(dǎo)熱壁13傳遞至冷通道18內(nèi)的翅片19上。冷通道18具有獨(dú)立于熱通道17的冷通道進(jìn)口和冷通道出口，在該實(shí)施例中，殼體11的左、右端均為敞開式，因此冷通道18的冷通道進(jìn)口和冷通道出口均直接與外界相通，其中冷通道進(jìn)口位于左側(cè)，冷通道出口位于右側(cè)。整個(gè)換熱器1是通過機(jī)柜2上的安裝板7安裝在機(jī)柜2頂部的，在安裝板7上于冷通道進(jìn)口的左側(cè)設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)6，第二風(fēng)機(jī)6的吸風(fēng)口朝向外界，第二風(fēng)機(jī)6的排風(fēng)口朝向冷通道進(jìn)口。在第二風(fēng)機(jī)7的作用下，外界的冷空氣從冷通道進(jìn)口進(jìn)入冷通道18中，自左至右流通后經(jīng)冷通道出口排向外界，在此過程中，冷空氣將冷通道18內(nèi)的翅片19上的熱量以及兩側(cè)導(dǎo)熱壁13上的熱量帶走，對(duì)翅片19和導(dǎo)熱壁13進(jìn)行散熱。

至此，也就完成了熱量從機(jī)柜內(nèi)部到熱通道、再從熱通道到冷通道、最后從冷通道到外界的一個(gè)傳遞過程，在這里，將第二風(fēng)機(jī)6設(shè)置在換熱器1的左側(cè)，將第一風(fēng)機(jī)4設(shè)置在出風(fēng)口16處，這樣經(jīng)過第一風(fēng)機(jī)4和第二風(fēng)機(jī)6的空氣溫度都不高，避免了第一風(fēng)機(jī)4和第二風(fēng)機(jī)6在高溫下長期運(yùn)行，從而延長了使用壽命。

由于熱通道17和冷通道18交替設(shè)置，其內(nèi)的空氣流向互不干擾，為了保證對(duì)充電模塊3良好的散熱效果，在充電模塊3的底部與機(jī)柜2之間設(shè)置有下隔板8，這樣就把充電模塊3所在的空間分隔成一個(gè)較小的密封空間，避免空間過大時(shí)散熱效果不理想，同時(shí)，由于外部的空氣不會(huì)進(jìn)入熱通道17中，從而可以防止外部灰塵和腐蝕性氣體進(jìn)入充電模塊3內(nèi)部造成充電模塊3的使用壽命受到影響。

本發(fā)明中的熱通道17和冷通道18彼此獨(dú)立、互不影響，熱通道17和冷通道18交替設(shè)置使得整個(gè)換熱器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，相當(dāng)于將現(xiàn)有技術(shù)中的吸熱區(qū)和散熱區(qū)集成在了一起，這樣就避免了換熱裝置占據(jù)很大的布置空間，節(jié)省出來的空間就可以布置更多的導(dǎo)熱通道，從而提升散熱效果，對(duì)于小型的機(jī)柜而言，本發(fā)明照樣能夠滿足其散熱需要。同時(shí)，由于熱通道17和冷通道18交替設(shè)置，冷熱區(qū)域拉近到最短的距離，熱量可以快速地從熱通道傳遞到冷通道，熱量傳遞效率高，因此換熱效果更好。

熱通道17和冷通道18均是由相鄰的兩個(gè)導(dǎo)熱壁13拼合圍成，也就是說，本發(fā)明中的多個(gè)導(dǎo)熱壁13是分體的，是各自獨(dú)立的，導(dǎo)熱壁13呈平板狀結(jié)構(gòu)，而熱通道17內(nèi)設(shè)置的波紋板狀翅片19由于其獨(dú)特的形狀和布置，使得熱空氣只能上下流通，且不會(huì)脫離出熱通道17，即熱空氣只能在子通道中流通，且熱通道17內(nèi)的翅片19左右兩端最外側(cè)的那一片翅片板剛好封閉了左右方向，阻隔了外界氣體流進(jìn)熱通道17內(nèi)，因此多個(gè)導(dǎo)熱壁13無需其他設(shè)置，就自然而然使熱通道17形成一個(gè)封閉獨(dú)立的空間。

同樣的，冷通道18內(nèi)的翅片19使得外界空氣只能沿左右方向流動(dòng)，且不會(huì)脫離出冷通道18，即外界空氣只能在子通道中流通，且冷通道18內(nèi)的翅片19上下兩端最外側(cè)的那一片翅片板剛好封閉了上下方向，使熱空氣不會(huì)進(jìn)入冷通道18內(nèi)，多個(gè)導(dǎo)熱壁13無需其他設(shè)置，就自然而然使冷通道18獨(dú)立于熱通道17。

在充電機(jī)的其他實(shí)施例中：導(dǎo)熱壁的數(shù)量可以根據(jù)殼體的大小以及所需的換熱效果進(jìn)行調(diào)整；可以只在熱通道或者只在冷通道內(nèi)設(shè)置翅片；翅片可以不是波紋板結(jié)構(gòu)，比如可以是固設(shè)在某一側(cè)導(dǎo)熱壁上的一個(gè)一個(gè)的翅片板，該翅片板的另一端與另一側(cè)的導(dǎo)熱壁接觸，或者兩側(cè)的導(dǎo)熱壁上均固設(shè)有翅片板，兩側(cè)翅片板的另一端部相接觸；導(dǎo)熱通道內(nèi)均可以不設(shè)置翅片，此時(shí)熱量只通過導(dǎo)熱壁向外傳遞，這時(shí)導(dǎo)熱通道仍然是由導(dǎo)熱壁拼合圍成，也就是說，導(dǎo)熱壁仍然是彼此獨(dú)立的，這時(shí)導(dǎo)熱壁的形狀可以是一種比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，比如導(dǎo)熱壁的端部自帶有與相鄰的導(dǎo)熱壁拼合圍成導(dǎo)熱通道的拼合翅板；冷通道的進(jìn)口處也可不設(shè)置風(fēng)機(jī)，此時(shí)可以依靠空氣自然流動(dòng)進(jìn)行散熱；冷通道的進(jìn)口和出口也可分別位于殼體的前后面上；冷通道和熱通道的延伸方向可以不是垂直的，比如熱通道是上下延伸，而冷通道是斜向上延伸；冷通道內(nèi)流通的可以不是氣體，也可以是液體。

充電機(jī)機(jī)柜的實(shí)施例如圖1~圖4所示，充電機(jī)機(jī)柜的具體結(jié)構(gòu)與上述充電機(jī)實(shí)施例中所述的機(jī)柜相同，在此不再詳述。

換熱器的實(shí)施例如圖1~圖4所示，換熱器的具體結(jié)構(gòu)與上述充電機(jī)實(shí)施例中所述的換熱器相同，在此不再詳述。