【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人散热装置，特别是涉及一种换热装置、机器人热管理系统及机器人。
技术介绍
1、随着仿真人形的机器人产业的快速发展，机器人所能完成的动作越来越复杂，速度越来越快，负荷也越来越重，加上ai算力急剧提升，使得机器人驱动电机以及芯片的热管理需求越来越大。
2、在现有冷却技术中，风冷、风冷+液冷、热泵空调冷却、液氮、液态二氧化碳冷却等冷却方式呈现多样化的发展态势，这些热管理方式各有优缺点，风冷方式在散热量较小时是可以满足需求的，随着散热负荷急剧提升，单纯风冷方式已显得力不从心，风冷+液冷技术在新能源车上应用最广，在机器人上也是大家最先想到和应用的热管理方式，热量最终还是要散失到大气环境中，因此最后的冷却环节还是风冷，这就使得热管理系统过于复杂、除了水路外还要单独设置冷却风机和集中散热的空间，如采用分散式风冷模式，则需要使用更多的风机、占用更多的热管理控制资源。液氮和液态二氧化碳的冷却能力较高，热管理控制会相对复杂。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种体积更小、结构更紧凑、可更直接快速实现功率元件冷却的换热装置、机器人热管理系统及机器人。
2、本申请提供的换热装置包括密封套、隔板、第三阀门、活塞、驱动元件、第一阀门、第二阀门和控制器，控制器分别电连接驱动元件、第一阀门、第二阀门和第三阀门，密封套设有密封腔，隔板将密封腔分隔为一个储液腔和多个分液腔，储液腔内设有液态制冷剂，功率元件部分或者全部浸没于储液腔，每一分液腔内均对应设有活塞，活塞将分液腔隔断
3、在其中一个实施例中，多个分液腔均设置于储液腔的同一端。
4、在其中一个实施例中，多个分液腔沿着储液腔的周侧环绕分布。
5、在其中一个实施例中，相邻气化腔相互连通。
6、在其中一个实施例中，密封套设有装配口，以使功率元件能够通过装配口安装于储液腔。
7、在其中一个实施例中，功率元件的外壁密封焊接于装配口，或者，功率元件的外壁密封卡接于装配口。
8、在其中一个实施例中，第一阀门、第二阀门和第三阀门为单向阀，或者，第一阀门、第二阀门和第三阀门为双向阀。
9、在其中一个实施例中，驱动元件为电机或者气缸。
10、本申请还提供一种机器人热管理系统，该机器人热管理系统包括以上任意一个实施例所述的换热装置。
11、本申请还提供一种机器人，该机器人包括以上任意一个实施例所述的机器人热管理系统。
12、与现有技术相比，本申请提供的换热装置、机器人热管理系统及机器人，当第一阀门和第二阀门均关断，第三阀门打开，且气化腔扩张时，气化腔和储液腔内的气压一定是减小的，且气化腔和储液腔的真空度增大，此时，储液腔内液态制冷剂的沸点急剧降低，并且，储液腔内的液态制冷剂在进入气化腔的过程中气化为气态制冷剂。并且，由于储液腔设有功率元件，因此，储液腔内的制冷剂在相变的过程中会带走功率元件产生的热量。
13、之后，关闭第三阀门，并打开第二阀门，活塞快速压缩气化腔并使气化腔内的气液混合态制冷剂通过出气口排出。此时，气化腔内气态的制冷剂不会与储液腔内液态的制冷剂重新混合在一起，避免了气态制冷剂重新液化导致换热装置的换热效率降低。
14、并且，如此设置，可以在排出气态制冷剂的同时，避免储液腔内的液态制冷剂被排出，进而减少储液腔内液态制冷剂的补液次数。
15、再之后，关闭第三阀门，并打开第一阀门，补充新的制冷剂即可。
16、由以上可知，本申请提供的换热装置，通过密封套直接套设于功率元件的外侧进行换热，不仅结构紧凑并有利于安装，而且通过制冷剂的快速排出和补充，具有极高的换热效率。
17、并且，本申请的换热装置具有多个独立工作的活塞，当其中一个活塞的密封性下降时，控制器可以通过关闭对应的第三阀门，以使其他活塞能够正常工作，从而大大提高换热装置的运行容错率。
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1.一种换热装置，其特征在于，包括密封套(100)、隔板(600)、第三阀门(700)、活塞(200)、驱动元件(300)、第一阀门(400)、第二阀门(500)和控制器，所述控制器分别电连接所述驱动元件(300)、所述第一阀门(400)、所述第二阀门(500)和所述第三阀门(700)，所述密封套(100)设有密封腔，所述隔板(600)将所述密封腔分隔为一个储液腔(120)和多个分液腔(110)，所述储液腔(120)内设有液态制冷剂，功率元件(800)部分或者全部浸没于所述储液腔(120)，每一所述分液腔(110)内均对应设有所述活塞(200)，所述活塞(200)将所述分液腔(110)隔断为靠近所述储液腔(120)的气化腔(112)和远离所述储液腔(120)的压缩腔(111)，所述第三阀门(700)和所述分液腔(110)一一对应设置并安装于所述隔板(600)的对应位置，所述储液腔(120)能够通过对应的所述第三阀门(700)分别连通对应的所述气化腔(112)；
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，多个所述分液腔(110)均设置于所述储液腔(120)的同一端。
3.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，多个所述分液腔(110)沿着所述储液腔(120)的周侧环绕分布。
4.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，相邻所述气化腔(112)相互连通。
5.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述密封套(100)设有装配口(130)，以使功率元件(800)能够通过所述装配口(130)安装于所述储液腔(120)。
6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，功率元件(800)的外壁密封焊接于所述装配口(130)，或者，功率元件(800)的外壁密封卡接于所述装配口(130)。
7.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一阀门(400)、所述第二阀门(500)和所述第三阀门(700)为单向阀，或者，所述第一阀门(400)、所述第二阀门(500)和所述第三阀门(700)为双向阀。
8.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述驱动元件(300)为电机或者气缸。
9.一种机器人热管理系统，其特征在于，包括如权利要求1-权利要求8任意一项所述的换热装置。
10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求9所述的机器人热管理系统。
...【技术特征摘要】
1.一种换热装置，其特征在于，包括密封套(100)、隔板(600)、第三阀门(700)、活塞(200)、驱动元件(300)、第一阀门(400)、第二阀门(500)和控制器，所述控制器分别电连接所述驱动元件(300)、所述第一阀门(400)、所述第二阀门(500)和所述第三阀门(700)，所述密封套(100)设有密封腔，所述隔板(600)将所述密封腔分隔为一个储液腔(120)和多个分液腔(110)，所述储液腔(120)内设有液态制冷剂，功率元件(800)部分或者全部浸没于所述储液腔(120)，每一所述分液腔(110)内均对应设有所述活塞(200)，所述活塞(200)将所述分液腔(110)隔断为靠近所述储液腔(120)的气化腔(112)和远离所述储液腔(120)的压缩腔(111)，所述第三阀门(700)和所述分液腔(110)一一对应设置并安装于所述隔板(600)的对应位置，所述储液腔(120)能够通过对应的所述第三阀门(700)分别连通对应的所述气化腔(112)；
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，多个所述分液腔(110)均设置于所述储液腔(120)的同一端。
3.根据权利要求1所述的换热装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆国栋，柴中华，奚俊彬，史婷婷，
申请(专利权)人：浙江银轮机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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