充电枪线换热系统的制作方法

1.本技术涉及充电桩换热技术领域，尤其涉及一种充电枪线换热系统。


背景技术：

2.充电桩作为新能源汽车的基础配套设施，在新能源汽车的发展过程中不可或缺，充电桩分为交流充电桩和直流充电桩；交流充电桩俗称“慢充”，不可直接为汽车动力电池充电，需连接车载充电机为汽车充电，其优势在于结构简单、体积小、成本低，但充电功率小、充电慢，直流充电桩俗称“快充”，可直接为汽车动力电池充电，其优势在于充电功率大、充电快，故快充的优势使得直流充电桩越来越受到青睐，但充电功率和电压电流越大，随之充电枪线缆的发热量也越大，如不能及时有效对充电枪线散热，则会影响充电枪的正常充电工作。
3.相关技术中充电枪线的散热系统，采用单一的制冷散热方式，其能效比较低，为此有必要提出一种改进的充电枪线换热系统。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种能效比较高的充电枪线换热系统。
5.本技术提供了一种充电枪线换热系统，其用于与充电枪线单元换热，所述充电枪线换热系统包括制冷回路、主路、第一支路以及第三支路；
6.所述充电枪线换热系统包括第一换热器以及流路切换装置，所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部，所述流路切换装置与主路、第一支路和第三支路分别连接；
7.所述制冷回路包括压缩机、第二换热器、节流装置以及所述第二换热部，所述主路包括第一液泵以及第四换热器，所述第一支路包括所述第一换热部，所述第三支路包括第三换热器；
8.所述充电枪线换热系统具有制冷模式和自然冷却模式；在制冷模式下，所述流路切换装置连通主路和第一支路，所述制冷回路流通制冷剂，第二换热部内制冷剂冷却第一换热部的冷却液，所述第四换热器冷却充电枪线单元；在自然冷却模式下，所述流路切换装置连通主路和第三支路，所述主路和第三支路流通冷却液，所述第三换热器向外部环境释放热量，所述第四换热器冷却充电枪线单元。
9.本技术提供的充电枪线换热系统包括制冷回路主路、第一支路、第三支路和流路切换装置，通过流路切换装置切换主路与第一支路和第三支路连通，从而可以选择性的采用自然冷却和压缩制冷或两者相结合的方式对充电枪线进行散热，保证散热效果的同时具有较高的能效比。
附图说明
10.图1是本技术的采用八通阀制冷模式的一充电枪线换热系统示意图；
11.图2是如图1所示的采用八通阀自然冷却模式的充电枪线换热系统示意图；
12.图3是本技术的采用九通阀制冷模式的另一种充电枪线换热系统示意图；
13.图4是如图3所示的采用九通阀自然冷却模式的充电枪线换热系统示意图；
14.图5是本技术的采用两个四通阀制冷模式的另一种充电枪线换热系统示意图；
15.图6是如图5所示的采用两个四通阀制冷模式的充电枪线换热系统示意图；
16.图7是本技术的采用一个四通阀制冷模式的另一种充电枪线换热系统示意图；
17.图8是如图7所示的采用一个四通阀自然冷却模式的充电枪线换热系统示意图；
18.图9是本技术的采用三通阀制冷模式和自然冷却模式的另一种充电枪线换热系统示意图；
19.图10是本技术的采用二通阀制冷模式和自然冷却模式的另一种充电枪线换热系统示意图；
20.图11是如图1所示的另一种充电枪线换热系统示意图。
21.图中：主路1、第一支路2、第二支路3、第三支路4、制冷回路5、充电终端6、充电枪线单元7、第四换热器8、第五电磁阀9、三通流量阀10、第一压力传感器11、第二温度传感器12、第三液泵13、加热单元14、第二压力传感器16、液位计17、泄压阀18、水箱19、y型过滤器20、第一液泵21、第一温度传感器22、八通阀23、第一阀口24、第二阀口25、第三阀口26、第四阀口27、第六阀口28、第七阀口29、第八阀口30、第二液泵31、第二针阀32、吸气压力传感器33、压缩机34、排气压力传感器35、第一针阀36、第一换热部37、第二换热部38、第三换热部39、第四换热部40、第三温度传感器41、第四温度传感器42、干燥过滤器43、节流装置44、第四支路45、第三换热器46、风机47、环境温度传感器48、第五阀口50、九通阀51、四通阀52、三通阀组53、第二电磁阀55、第一电磁阀56、第四电磁阀57、第三电磁阀58、控制单元60、第一连接口61、第二连接口62、第三连接口63、第四连接口64、第二换热器65。
具体实施方式
22.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本技术的权利要求范围内。
23.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
24.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
25.下文将参照图1至图11中的全部或者部分来阐述本发明。
26.如图1至图10所示，本实施例提供了一种充电枪线换热系统，用于对至少一个充电桩的至少一个充电枪线单元7进行换热，充电桩作为新能源汽车的基础配套设施，在新能源
汽车的发展过程中不可或缺，而充电枪是充电桩必不可少的一部分，其中充电枪线单元7内设有一第四换热器8，第四换热器8可以采用液冷板等，充电枪线单元7包括充电模块、充电线缆以及液管，第四换热器8配置给充电模块散热，充电模块与充电线缆相连，第四换热器8通过液管与充电枪线换热系统相连通，液管与充电线缆接触换热，液管和充电线缆共同形成充电枪线。充电桩分为交流充电桩和直流充电桩两类，交流充电桩俗称“慢充”，不可直接为汽车动力电池充电，需要连接车载充电机为新能源汽车充电，交流充电桩的优势在于结构简单、体积小，但缺陷也很明显就是充电功率小、充电慢，充电功率小则能够使得充电枪线及时散热，安全性好，故交流充电桩通常安装于城市公共停车场、商场和居民小区；而直流充电桩俗称“快充”，可直接为新能源汽车动力电池充电，其优势在于充电功率大、充电快，但缺陷在于成本高且电压电流大，由于电压电流大，导致充电枪线缆的发热量也很大，如果不能及时散掉热量，就会影响充电枪的正常工作，故为了保证充电使用过程中，充电枪线缆不会因为过热导致其充电功能失效，需要配置换热系统为其散热，但单一通过制冷模式进行散热，其能效偏低，无法达到节能要求，故提供一种既具有制冷模式、也具有自然冷却模式的充电枪线换热系统，提高能效，符合节能散热的效果，充电枪线换热系统包括制冷回路5、主路1、第一支路2和第三支路4，充电枪线换热系统包括第一换热器和流路切换装置，其中，第一换热器为双流道换热器，在本实施例中为蒸发器，第一换热器包括第一换热部37和第二换热部38，流路切换装置与主路1、第一支路2和第三支路4分别连接，在本实施例中，流路切换装置与充电枪线换热系统中的控制单元60电性连接，通过控制单元60切换流路切换装置内的管路方向进而改变管路内冷却液的流向。制冷回路5包括压缩机34、第二换热部38、节流装置44以及第二换热器65，主路包括第一液泵21和第四换热器8，第一支路2包括第一换热部37，第三支路4包括第三换热器46，在本实施例中，第三换热器46为空冷器；其中，主路1、第一支路2、第三支路4用于流通冷却液，制冷回路5用于流通制冷剂，故而流经第一换热部37以及第三换热器46是冷却液，流经第二换热部38是制冷剂；充电枪线换热系统具有制冷模式和风冷模式，风冷模式也可称为自然冷却模式，即利于自然环境中的空气冷量进行换热，在制冷模式下，流路切换装置连通主路1和第一支路2，制冷回路5流通制冷剂，从主路1流出的冷却液，流入第一支路2，流经第一换热部37时，第二换热部38内制冷剂冷却第一换热部37的冷却液，换热后的冷却液流向第四换热器8，第四换热器8冷却充电枪线单元7，在该方案下，如图11所示，考虑到压缩机排出制冷剂，在流经第二换热器65进行相变放热，第二换热器65此时温度较高，若不及时给第二换热器65进行散热，会影响制冷剂的效果，故采用多方案对第二换热器65进行散热，例如在第二换热器65旁侧增加风机，通过风机对第二换热器65实现散热，当然也可采用本实施例方案，充电枪换热系统还包括第二支路3，第二换热器65也采用双流道换热器，第二换热器65为冷凝器，第二换热器65包括第三换热部39和第四换热部40，第二支路3包括第二液泵31以及第四换热部40，制冷回路5包括第三换热部39，第二支路3与流路切换装置连接，在制冷模式下，流路切换装置连通第二支路3和第三支路4，第二支路3和第三支路4流通冷却液，第三换热器46向外部环境换热，第四换热部40内冷却液冷却第三换热部39的制冷剂；在自然冷却模式下，压缩机34不工作，流路切换装置连通主路1和第三支路4，主路1和第三支路4流通冷却液，第三换热器46向外部环境释放热量，第四换热器8冷却充电枪线单元7；另外，在本实施例中，在自然冷却模式下，流路切换装置连通第一支路2和第二支路3，但由于压缩机34不工作，不产热，故第一支路2和
第二支路3也无需工作；因此，本实施例的充电枪线换热系统可以选择性的采用自然冷却和压缩制冷或者两者相结合的方式对充电枪使用过程中的枪线进行散热；此外，在本实施例中，压缩机34为变频压缩机，可以根据实际多个充电枪线单元7的负荷调整压缩机34的运行。
27.在实际使用过程中，当在温度适宜或者较低的天气环境下，例如冬季、春季和秋季时，充电枪线换热系统可以选择以自然冷却(风冷)模式作为单一或主要散热方式，而此时则不开启压缩机34，可以降低能耗；当在温度较高的天气环境下，例如夏季，充电枪线换热系统可以选择以压缩机34制冷模式作为单一或主要散热方式；故本实施例所提供的充电枪线换热系统可以选择性的采用自然冷却和压缩制冷或两者相结合的方式对充电枪线进行散热，保证散热效果的同时具有较高的能效比。
28.上述实施例中，冷却液是由乙二醇和水以一定比例混合而成，比如乙二醇和水以1：1混合，当然，在其他一些实施例中，也可以采用其他冷却液，例如冷却油等；当季节变化、环境温度变化较大时，冷却液的密度也会发生变化，引起体积膨胀和缩小；为解决上述问题，在本实施例中，主路1还包括补排液装置，补排液装置、第四换热器8和第一液泵21串联，位于第一液泵21和第四换热器8之间；补排液装置包括水箱19、设置于水箱19的泄压阀18以及至少部分位于水箱19内的液位计17，液位计17与控制单元60电性连接，水箱19的出液端与第一液泵21的入口端连接，水箱19的进液端与第四换热器8的出液端连接，其中连接包括直接连接以及间接连接，直接连接是将水箱19的出液端管路与第一液泵21的入口端管路直接连通，间接连接是将水箱19的出液端管路通过转接管路与第一液泵21的入口端管路间接连通；当冷却液体积膨胀时，主路1多余的冷却液回到水箱19中储存，避免因冷却液体积膨胀造成部件、管路等爆裂情况发生，安全性提高；冷却液体积缩小时，水箱19中的冷却液又能补充至主路1中参与工作，其中，液位计17用于监测水箱19内的水位情况，液位计17将信号数据反馈至控制单元60，泄压阀18可以排出管路中的空气，使水箱内压力保持恒定；在其他一些实施例中，冷却液的浓度也可以根据需要进行调配，其中为了防止第三支路4上也存在需要补液或存液的情况，可以在第三支路4上也设置补排液装置。
29.进一步，补排液装置还包括y型过滤器20，y型过滤器20位于水箱19和第一液泵21之间，y型过滤器20的作用是能滤去水箱19排出冷却液的杂物，比如金属屑、颗粒灰尘、混合气体、氧化物等，防止杂物堵塞住换热系统的管路等，另一方面，若冷却液混合着杂物会影响冷却液的换热效力，故设置y型过滤器20能够更好地过滤冷却液中混合物，优化冷却液的换热效果。
30.值得一提地是，在本实施例中，流路切换装置包括多通阀，基于多通阀的种类和数量不同，能够实现多种不同实施方案，具体如下：
31.请参阅图1至图2所示，基于多通阀包括八个阀口，第一种实施方案是多通阀采用八通阀23，即在充电枪线换热系统中设置一个八通阀23，多通阀包括第一阀口24、第二阀口25、第三阀口26、第四阀口27、第五阀口50、第六阀口28、第七阀口29以及第八阀口30，由于主路1、第一支路2、第二支路3以及第三支路4均与八通阀23连通，并分别于对应的进液端和出液端相接，故主路1、第一支路2、第二支路3以及第三支路4在未与八通阀23安装时，其管路可以相互独立；主路1的出液端与第一阀口24联接，主路1的进液端与第二阀口25联接，第一支路2的出液端与第三阀口26联接，第一支路2的进液端与第四阀口27联接，第二支路3的
出液端与第五阀口50联接，第二支路3的进液端与第六阀口28联接，第三支路4的出液端与第七阀口29联接，第三支路4的进液端与第八阀口30联接；
32.在制冷模式下，第一阀口24与第四阀口27连通，第二阀口25与第三阀口26连通，第五阀口50与第八阀口30连通，第六阀口28与第七阀口29连通；具体地，在制冷回路5上，压缩机34启动，压缩机34吸入低温低压的气态制冷剂，经绝热压缩以后排出高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂在第二换热器65(冷凝器)的第三换热部39与位于第四换热部40的冷却液相变放热变为中温高压的液态制冷剂，制冷剂经膨胀等焓节流后变为低温低压的气液两相，液态制冷剂在第一换热器(蒸发器)中吸热后变为气态，气态制冷剂回到压缩机34，如此循环往复，在主路1和第一支路2上，第一液泵21驱动主路1上的冷却液进入第一支路2，并流经第一换热部37，冷却液在第一换热部37中放热温度降低，低温冷却液通过支路上的第三液泵13输送到不同第四换热器8，冷却不同充电枪线单元7，与此同时，第二支路3和第三支路4连通冷却液流动，通过第二液泵31，以驱动第二支路3中的冷却液；
33.切换八通阀23，使得充电枪线换热系统处于自然冷却模式下，第一阀口24与第八阀口30连通，第二阀口25与第七阀口29连通，第三阀口26与第六阀口28连通，第四阀口27与第五阀口50连通；具体地，此模式下，压缩机34不启动，第一液泵21驱动冷却液进入第三支路4，冷却液流经第三换热器46，此时环境温度低于冷却液温度，冷却液向环境空气散热，降温后的冷却液通过第三液泵13输送回主路1，并输送到不同的充电桩中，给充电枪线单元7进行降温。
34.请参阅图3至图4所示，基于多通阀包括九个阀口，第二种实施方案是多通阀采用九通阀51，在充电枪线换热系统中设置一个九通阀51，与八通阀23不同的是，九通阀51的其中一个阀口端包括两个进口或出口，在本实施例中，第一阀口24包括两个进口，主路1的出液端可以选择其中一个进口联接，主路1、第一支路2、第二支路3以及第三支路4在未与九通阀51安装时，其管路可以相互独立，在本实施例中，其余的主路1、第一支路2、第二支路3以及第三支路4与九通阀51的连接关系和管路内的冷却液流通方向可以参考八通阀23以及图3和图4。
35.请参阅图5至图6所示，基于多通阀包括八个阀口，第三种实施方案是多通阀采用四通阀52，在充电枪线换热系统中设置两个四通阀52，主路1、第一支路2、第二支路3以及第三支路4在未与八通阀23安装时，其管路也可以相互独立，两个四通阀52共八个阀口，即第一阀口24、第二阀口25、第三阀口26、第四阀口27、第五阀口50、第六阀口28、第七阀口29以及第八阀口30，主路1的出液端与第一阀口24联接，主路1的进液端与第二阀口25联接，第一支路2的出液端与第三阀口26联接，第一支路2的进液端与第四阀口27联接，第二支路3的出液端与第五阀口50联接，第二支路3的进液端与第六阀口28联接，第三支路4的出液端与第七阀口29联接，第三支路4的进液端与第八阀口30联接，在制冷模式下，第一阀口24与第四阀口27连通，第二阀口25与第三阀口26连通，第五阀口50与第八阀口30连通，第六阀口28与第七阀口29连通；切换八通阀23，使得充电枪线换热系统处于自然冷却模式下，第一阀口24与第八阀口30连通，第二阀口25与第七阀口29连通，第三阀口26与第六阀口28连通，第四阀口27与第五阀口50连通；其中制冷剂以及载冷机的流向可以参考八通阀23的方案，在此不再过多赘述。
36.请参阅图7至图8所示，第四种实施方案是多通阀采用四通阀52，在充电枪线换热
系统中设置一个四通阀52，四通阀52包括第一连接口61、第二连接口62、第三连接口63以及第四连接口64，其中，主路1的出液端与第一连接口61联接，第一支路2的进液端与第二连接口62联接，第二支路3的出液端与第三连接口63联接，第三支路4的进液端与第四连接口64联接，主路1的进液端、第一支路2的出液端、第二支路3的进液端以及第三支路4的出液端联接。
37.在制冷模式下，第一连接口61与第二连接口62连通，第三连接口63与第四连接口64连通；此模式下，压缩机34与第二液泵31都开启工作，第一换热器和第二换热器65处于工作换热状态，由于下管理路被四通阀52断开，所以第二支路3与第一支路2之间不能形成流动环路，主路1与第一支路2流通冷却液，第二支路3和第三支路4流通冷却液。
38.在风冷模式下(自然冷却模式)，压缩机34和第二液泵31都不工作，第一连接口61与第四连接口64连通，第二连接口62与第三连接口63连通，第一支路2、第二支路3以及制冷回路5构成的环路内冷却液不流动和无热量交换，主路1和第三支路4构成的环路由第一液泵21和第三液泵13驱动，冷却液通过第三换热器46冷却换热。
39.请参阅图10所示，第五种实施方案是多通阀采用二通阀，而二通阀即为电磁阀，在充电枪线换热系统中设置四个电磁阀，分别为第一电磁阀56、第二电磁阀55、第三电磁阀58以及第四电磁阀57，在此方案下，第三支路4与主路1串联，第一支路2与主路1串联，第二支路3与主路1串联，第三支路4、第二支路3和第一支路2并联，第一电磁阀56的第一端口与主路1的出液端连接，第一电磁阀56的第二端口与第三支路4的进液端连接；第二电磁阀55的第一端口与主路1的出液端连接，且第二电磁阀55的第一端口连接于第一电磁阀56的第一端口和主路1的出液端之间，第二电磁阀55的第二端口与第一支路2的进液端连接；第三电磁阀58的第一端口与第二支路3的进液端连接，第三电磁阀58的第二端口与第三支路4的出液端连接；第四电磁阀57的第一端口与主路1的进液端连接，第四电磁阀57的第二端口与第三支路4的出液端连接，且第四电磁阀57的第二端口连接于第三支路4的出液端和第三电磁阀58的第二端口之间，第一支路2的出液端连接于第四电磁阀57的第一端口与主路1的进液端之间，第二支路3的出液端连接于第一电磁阀56的第二端口与第三支路4的进液端之间；在制冷模式下，第二电磁阀55和第三电磁阀58开启，第一电磁阀56和第四电磁阀57关闭，在自然冷却模式下，第一电磁阀56和第四电磁阀57开启，第二电磁阀55和第三电磁阀58关闭，两种模式下，冷却液的流向可参考第一种实施方案，在此则不再过多赘述。
40.请参阅图9所示，第六种实施方案是多通阀采用三通阀组，三通阀组包括两个三通阀53，在充电枪线换热系统中设置两个三通阀53，三通阀53包括一个进口和两个出口，其中主路1、第一支路2、第二支路3以及第三支路4的连接关系参照第五种实施方案，则不再赘述，主路1的进液端、第三支路4的出液端以及第二支路3的进液端均与其中一个三通阀53联接，主路1的出液端、第三支路4的进液端以及第一支路2的进液端均与另一个三通阀53联接，第一支路2的进液端设置于靠近主路1的出液端，第一支路2的另一端位于第一换热部37与第四换热器8之间，第二支路3的出液端设置于靠近第三支路4的进液端，第二支路3的另一端位于第三换热器46和第四换热部40之间；两种模式下，冷却液的流向可参考第一种和第五种实施方案，在此则不再过多赘述。
41.在本实施例中，第一换热器可采用板式换热器，能够节省空间的同时制冷剂充注量大幅下降；第二换热器65也可采用板式换热器，板式换热器包括多张换热板片堆叠，相邻
板间通道中，其中一板间通道用于流通冷却液(该板间通道两侧的换热板片组合成第一换热部37或第四换热部40)，另一板间通道用于流通制冷剂(该板间通道两侧的换热板片组合成第二换热部38或第三换热部39)；当然在其他实施例中，第一换热器和第二换热器65可以采用套管式换热器；第三换热器46用于冷却液和环境空气换热，在其他实施例，第三换热器46可以采用微通道换热器，体积小、风阻小、换热效率高，也可以采用铜管翅片换热器等。
42.在上述实施例中，请再次参阅图1至10所示，充电枪线换热系统包括至少一个风机47，风机47设置在第三换热器46的旁侧，风机47用于输送外界空气气流经过第三换热器46，风机47与控制单元60电性连接，风机47和环境空气对第三换热器46中的冷却液进行热交换，比单一的通过环境空气进行热交换而言，进一步优化了散热效果，在其他一些实施例中，充电枪线换热系统包括两个风机47，一个风机47设置在第三换热器46的旁侧，另一个风机47设置在第二换热器65的旁侧。此外，在本实施例中，充电枪线换热系统还包括第一温度传感器22，第一温度传感器22设置于靠近第四换热器8的出液端，第一温度传感器22配置于检测第四换热器8的出液温度，第一温度传感器22与控制单元60电性连接；充电枪线换热系统还包括第二温度传感器12，第二温度传感器12设置于靠近第四换热器8的入液端，第二温度传感器12配置于检查第四换热器8的进液温度，第二温度传感器12于控制单元60电性连接；风机47的转速根据不同的温度传感器来控制，在自然冷却模式下，基于第一温度传感器22和第二温度传感器12监测入液温度和出液温度，进行控制风机47转速，在本实施例中，第二支路3包括第三温度传感器41以及第四温度传感器42，第三温度传感器41设置在第四换热部的进液端，第四温度传感器42设置在第四换热部的出液端，在制冷模式时，基于第三温度传感器41和第四温度传感器42监测入液温度和出液温度，进行控制风机47转速。
43.请再次参阅图1至10所示，在上述实施例中，当设置多个充电枪线单元7时，多个充电枪线单元7构成充电终端6，每个充电枪线单元7之间并联设置，充电枪线单元7包括第四换热器8，充电枪线换热系统还包括多个第五电磁阀9，第四换热器8与一个第五电磁阀9串联；充电枪线单元7还包括充电线缆，充电线缆与液管接触；其中，接触包括直接或间接接触，充电线缆和液管共同形成充电枪线，第五电磁阀9位于充电枪线的前端，第五电磁阀9与控制单元60电性连接，第五电磁阀9控制此路冷却液开启或关闭，当其中一个充电枪不工作时，对应的充电枪线无需散热，此路的第五电磁阀9处于关闭状态，则冷却液无法进入此路散热，当其中一个充电枪工作时，对应的充电枪线需要散热，此路的第五电磁阀9处于开启状态，则冷却液能够进入此路散热。
44.考虑到环境温度变化还会影响充电枪线换热系统中的冷却液粘度等，在冬季温度较低的情况下，冷却液的粘性变高，进而冷却液的流动性就越差，冷却液的流动性变差则影响换热效果，故为了解决上述问题，即便流路在环境温度较低的工况下，也能保证整个换热系统的散热性，至少主路1还包括加热单元14以及第三液泵13，加热单元14、第三液泵13和充电终端6串联，第三液泵13位于加热单元14和充电终端6之间，加热单元14靠近充电终端6的入口端；当换热系统处于冬季寒冷环境时，加热单元14启动对流路中的冷却液进行预热或实时加热，以降低冷却液的粘性，保证冷却液能够通畅流动；第三液泵13能够进一步保证冷却液流向充电枪线的流量，确保其流路内流量的恒定。
45.此外，考虑到并非每次多个充电枪线单元7同时需要散热，换言之，即每个充电枪线可能需要冷却液流入进行散热的时间点不同或者每次可能只有一到两个充电枪线单元7
需要散热，因此，基于上述问题，在本实施例中，在主路1中增加一条支路来解决该问题，具体地，充电枪线换热系统还包括第四支路45和三通流量阀10，三通流量阀10位于第三液泵13和充电终端6之间，三通流量阀10包括一个入口和两个出口，入口与第三液泵13连接，两个出口中的一个与第四支路45的入液端连接，另一个与充电终端6的入液端连接；第四支路45的出液端与充电终端6的出口端连通，通过控制三通阀组53的开度调节两个阀出口的流量分配比例，三通流量阀10进行对流入充电终端6的冷却液流量进行流量分配，多余的冷却液则流向第四支路45，比如，当充电终端6中只有一个充电枪线单元7需要散热时，冷却液流经三通流量阀10后，供一个充电枪线散热的冷却液流量向充电终端6流入，其余冷却液流量向第四支路45流入，以此提高流路中的冷却液流量恒定。
46.在本实施例中，制冷回路5包括节流装置44以及干燥过滤器43，节流装置44、干燥过滤器43、第二换热部38和第三换热部39串联，节流装置44位于第二换热部38和第三换热部39之间，干燥过滤器43位于节流装置44和第三换热部39之间，节流装置44与控制单元60电性连接。压缩机34启动，压缩机34吸入低温低压的气态制冷剂，经过绝热压缩以后排出高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂在第三换热部39换放热变为中温高压的液态制冷剂，高压制冷剂液体经过节流装置44节流降压后喷入第二换热部38。节流装置44可以是毛细管、热力膨胀阀和电子膨胀阀等节流元件中的一种，优先第，节流装置44为电子膨胀阀。干燥过滤器43的作用是能过滤去制冷剂中的杂物，如灰尘、各类氧化物和金属屑等，以防止杂物堵塞制冷系统中的毛细管或损坏压缩机34，另一方面制冷剂中混合有杂物，会影响换热效果，此外干燥过滤器43还能吸收制冷系统中的残留水分，防止产生冰堵，减少水分对制冷系统的腐蚀作用。
47.上述实施例中，制冷回路5还包括排气压力传感器35和吸气压力传感器33，排气压力传感器35、吸气压力传感器33与压缩机34串联，排气压力传感器35设置在压缩机34的出口端和第三换热部39之间，吸气压力传感器33设置在压缩机34的入口端和第二换热部38之间，排气压力传感器35用于监测压缩机34的排气压力，吸气压力传感器33用于监测压缩机34的吸气压力，排气压力传感器35、吸气压力传感器33均与控制单元60电性连接，当第三换热部39严重脏堵、制冷剂过量、系统中混有空气或其他非凝气体时，会产生过高的排气压力，降低工作效率，更甚者会损坏压缩机34，当排气压力传感器35监测到排气压力过高时，控制单元60就根据排气压力过高的信号控制压缩机34停止工作，起到保护作用，同理，吸气压力传感器33监测压缩机34的进气压力。
48.上述实施例中，制冷回路5还包括第一针阀36和第二针阀32，第一针阀36、第二针阀32与压缩机34串联，第一针阀36设置在排气压力传感器35和第三换热部39之间，第二针阀32设置在吸气压力传感器33和第二换热部38之间，第一针阀36和第二针阀32用于制冷剂充注。
49.在实施例中，主路1还包括第一压力传感器11和第二压力传感器16，第一压力传感器11设置在第二温度传感器12与三通流量调节阀之间，第二压力传感器16设置在水箱19和充电终端6之间，第一压力传感器11和第二压力传感器16均与控制单元60电性连接，第一压力传感器11和第二压力传感器16用于监测主路1的运行状态，若液泵堵转或主路1的压力异常时，可以监测到并发出警报。
50.本实施例所提供的充电枪线换热系统，采用风冷(自然冷却)和压缩机34循环制冷
结合的方式对多个充电桩的多个充电枪线进行散热，能有效地利用环境冷源，在春、秋、冬季节相对节能，在温度较高的天气结合制冷方式散热效果更优，相较于单一的制冷换热方式而已，双模式能够更节约能源，在本实施例中，充电枪线换热系统还包括环境温度传感器48，环境温度传感器48用于监测室外环境温度，环境温度传感器48与控制单元60电性连接，在环境温度低的时候，则无需开启压缩机34，甚至无需开启风机47等，保证散热效果的同时具有节能的效果，具有较高的能效比。
51.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。
52.本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

技术特征：
1.一种充电枪线换热系统，其用于与充电枪线单元换热，其特征在于，所述充电枪线换热系统包括制冷回路、主路、第一支路以及第三支路；所述充电枪线换热系统包括第一换热器和流路切换装置，所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部，所述流路切换装置与主路、第一支路和第三支路分别连接；所述制冷回路包括压缩机、第二换热器、节流装置以及所述第二换热部，所述主路包括第一液泵以及第四换热器，所述第一支路包括所述第一换热部，所述第三支路包括第三换热器；所述充电枪线换热系统具有制冷模式和自然冷却模式；在制冷模式下，所述流路切换装置连通主路和第一支路，所述制冷回路流通制冷剂，第二换热部内制冷剂冷却第一换热部的冷却液，所述第四换热器冷却充电枪线单元；在自然冷却模式下，所述流路切换装置连通主路和第三支路，所述主路和第三支路流通冷却液，所述第三换热器向外部环境释放热量，所述第四换热器冷却充电枪线单元。2.根据权利要求1所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述第二换热器包括第三换热部和第四换热部，所述充电枪线换热系统包括第二支路，所述第二支路包括第二液泵以及所述第四换热部，所述制冷回路包括所述第三换热部，所述第二支路与流路切换装置连接；在制冷模式下，所述流路切换装置连通第二支路和第三支路，第二支路和第三支路流通冷却液，所述第三换热器向外部环境换热，第四换热部内冷却液冷却第三换热部的制冷剂。3.根据权利要求2所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述流路切换装置包括多通阀，所述充电枪线换热系统还包括控制单元，所述控制单元与多通阀电性连接。4.根据权利要求3所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述多通阀包括至少八个阀口，所述多通阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口、第七阀口以及第八阀口，所述主路的一端与所述第一阀口连接，所述主路的另一端与所述第二阀口连接，所述第一支路的一端与所述第三阀口连接，所述第一支路的另一端与所述第四阀口连接，所述第二支路的一端与所述第五阀口联接，所述第二支路的另一端与所述第六阀口连接，所述第三支路的一端与所述第七阀口连接，所述第三支路的另一端与所述第八阀口连接；在制冷模式下，所述第一阀口与所述第四阀口连通，所述第二阀口与所述第三阀口连通，所述第五阀口与所述第八阀口连通，所述第六阀口与所述第七阀口连通；在自然冷却模式下，所述第一阀口与所述第八阀口连通，所述第二阀口与所述第七阀口连通。5.根据权利要求3所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述多通阀包括四通阀，所述四通阀包括第一连接口、第二连接口、第三连接口以及第四连接口，所述主路的一端与第一连接口连接，所述第一支路的一端与第二连接口连接，所述第二支路的一端与第三连接口连接，所述第三支路的一端与第四连接口连接，所述主路的另一端、所述第一支路的另一端、所述第二支路的另一端以及第三支路的另一端连接；在制冷模式下，第一连接口与第二连接口连通，所述第三连接口与所述第四连接口连通；
在自然冷却模式下，所述第一连接口与第四连接口连通，所述第二连接口与所述第三连接口连通。6.根据权利要求3所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述多通阀包括三通阀组，所述三通阀组包括两个三通阀，所述主路的一端、第三支路的一端以及第一支路的一端分别与其中一个三通阀的三个接口对应连接，所述主路的另一端、第三支路的另一端以及第二支路的一端分别与另一个三通阀的三个接口对应连接；所述第一支路的一端与所述主路连接，且所述第一支路的另一端位于第一换热部与第四换热器之间；所述第二支路的一端与第三支路连接，且所述第二支路的另一端位于第三换热器和第四换热部之间；所述第三支路和主路串联，所述第一支路和主路串联，所述第二支路和主路串联，所述第一支路、第二支路和第三支路并联。7.根据权利要求3所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述多通阀包括二通阀组，所述二通阀组包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀，所述第三支路和主路串联，所述第一支路和主路串联，所述第二支路和主路串联，所述第一支路、第二支路和第三支路并联；所述第一电磁阀的第一端口与主路的出液端连接，第一电磁阀的第二端口与第三支路的进液端连接；所述第二电磁阀的第一端口与主路的出液端连接，且第二电磁阀的第一端口连接于第一电磁阀的第一端口和所述主路的出液端之间，第二电磁阀的第二端口与第一支路的进液端连接；所述第三电磁阀的第一端口与第二支路的进液端连接，第三电磁阀的第二端口与第三支路的出液端连接；所述第四电磁阀的第一端口与主路的进液端连接，第四电磁阀的第二端口与第三支路的出液端连接，且第四电磁阀的第二端口连接于第三支路的出液端和第三电磁阀的第二端口之间，所述第一支路的出液端连接于第四电磁阀的第一端口与主路的进液端之间，所述第二支路的出液端连接于第一电磁阀的第二端口与第三支路的进液端之间；在制冷模式下，第二电磁阀和第三电磁阀开启，第一电磁阀和第四电磁阀关闭；在自然冷却模式下，第一电磁阀和第四电磁阀开启，第二电磁阀和第三电磁阀关闭。8.根据权利要求3所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述充电枪线换热系统包括至少一个风机，至少一个风机位于所述第三换热器的旁侧，所述风机用于输送外界空气气流经过所述第三换热器，所述风机与所述控制单元电性连接；所述充电枪线换热系统还包括第一温度传感器以及第二温度传感器，所述第一温度传感器设置于第四换热器的出液端，所述第二温度传感器设置于第四换热器的入液端，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别用于检测第四换热器的出液温度和进液温度，所述第一温度传感器、第二温度传感器均与所述控制单元电性连接；所述第二支路包括第三温度传感器以及第四温度传感器，所述第三温度传感器设置在第四换热部的出液端，所述第四温度传感器设置在第四换热部的进液端，第三温度传感器和第四温度传感器分别配置于检测第四换热部的出液温度和进液温度，所述第三温度传感器、第四温度传感器均与所述控制单元电性连接。9.根据权利要求1至8任意一项所述的充电枪线换热系统，其特征在于，所述主路还包括补排液装置，所述补排液装置、第四换热器和第一液泵串联，所述补排液装置位于第一液泵和第四换热器之间；所述补排液装置包括水箱、设置于水箱的泄压阀以及至少部分位于水箱内的液位计，所述水箱的出液端与所述第一液泵的入液端连接，所述水箱的进液端与
第四换热器的出液端连接；所述补排液装置还包括过滤器，所述过滤器位于所述水箱和所述第一液泵之间，所述过滤器为y型过滤器。10.根据权利要求1至8任意一项所述的充电枪线换热系统，其特征在于，至少主路还包括加热单元以及第三液泵，所述加热单元、第三液泵和第四换热器串联，所述第三液泵位于加热单元和第四换热器之间；所述充电枪线换热系统还包括第四支路和三通流量阀，所述三通流量阀位于所述第三液泵和第四换热器之间，所述三通流量阀包括一个入口和两个出口，所述入口与第三液泵连接，两个出口中的一个与第四支路的入液端连接，另一个与第四换热器的入液端连接；所述第四支路的出液端与充电终端的出口端连通；所述充电枪线换热系统还包括第五电磁阀，所述第五电磁阀与充电枪线单元串联；所述制冷回路包括干燥过滤器，所述节流装置为电子膨胀阀，所述干燥过滤器、节流装置、第三换热部以及第二换热部连通，所述节流装置位于第二换热部和第三换热部之间，所述干燥过滤器位于所述节流装置和第三换热部之间。

技术总结
本申请提供了一种充电枪线换热系统，所述充电枪线换热系统具有制冷模式和自然冷却模式，在制冷模式下，所述流路切换装置连通主路和第一支路，所述制冷回路流通制冷剂，第二换热部内制冷剂冷却第一换热部的冷却液，所述第四换热器冷却充电枪线单元；在自然冷却模式下，所述流路切换装置连通主路和第三支路，所述主路和第三支路流通冷却液，所述第三换热器向外部环境释放热量，所述第四换热器冷却充电枪线单元。本申请提供的充电枪线换热系统可以选择性的采用自然冷却和压缩制冷或两者相结合的方式对充电枪线进行散热，保证散热效果的同时具有较高的能效比。同时具有较高的能效比。同时具有较高的能效比。


技术研发人员：黄鑫锋 尹斌 请求不公布姓名 张佩兰
受保护的技术使用者：杭州三花研究院有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/9/26