CN113921210A - 一种大功率水冷电阻模块 - Google Patents

Abstract

本发明属于水冷电阻领域，具体的说是一种大功率水冷电阻模块，包括电阻，所述电阻外侧套设有套管，套管和电阻之间涂有硅脂，套管外侧固连有若干固定板，固定板均匀布置在套管外侧，固定板上开设有通孔，通孔内贯穿有冷却管，冷却管首尾相接，冷却管的进水口和排水口与外界水冷系统连通；现有技术中，电阻的散热通过风冷或者水冷，对于大功率的电阻模块通常采用水冷，现有的水冷模式冷却水与电阻外壳直接接触，外壳的导热效率较低，致使散热效果较差；本发明中通过设置套管，并在套管和电阻之间填充有硅脂，提高电阻的导热效率，从而提高电阻的散热效率，改善电阻的的工作环境，使得电阻温度适宜。

Description

一种大功率水冷电阻模块

技术领域

本发明属于水冷电阻领域，具体的说是一种大功率水冷电阻模块。

背景技术

电阻的散热通过风冷或者水冷，对于大功率的电阻模块通常采用水冷，现有的水冷模式冷却水与电阻外壳直接接触会产生一系列问题。

如申请号为CN201610712878.7的一项中国专利公开了一种水冷电阻模块，包括等距平行排列的多个中部支撑板以及设置在中部支撑板上的中部防护套筒，所述的中部支撑板上固定有位于两个同心圆周上的若干电阻，所述的电阻间距相等，还包括连接在电阻两端的连接铜排，所述电阻的一个端部设置有密封法兰和出线端防护套筒，所述电阻的另一个端部设置有非出线端支撑板和非出线端防护套筒；与现有的电阻模块相比，本发明可以在只有水冷的情况下直通非纯净水进行长期稳定运行，并在保证极高的绝缘耐压性能的同时，结构紧凑，大大提高电阻模块的维修性，节约了维修时间和费用，提高了工作效率，具有重要的经济效益。

该方案中，一定程度上方便维修，但是未考虑外壳的导热效率较低，致使散热效果较差，影响电阻模块的正常工作。

鉴于此，本发明提出了一种大功率水冷电阻模块，解决了上述技术问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出的一种大功率水冷电阻模块；本发明中通过设置套管，并在套管和电阻之间填充有硅脂，提高电阻的导热效率，从而提高电阻的散热效率，改善电阻的的工作环境，使得电阻温度工作，从而解决了电阻与冷却循环水换热效率较低，致使散热效果较差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种大功率水冷电阻模块，包括电阻，所述电阻外侧套设有套管，套管和电阻之间涂有硅脂，套管外侧固连有若干固定板，固定板均匀布置在套管外侧，固定板上开设有通孔，通孔内贯穿有冷却管，冷却管首尾相接，冷却管的进水口和排水口与外界水冷系统连通；

现有技术中，电阻的散热通过风冷或者水冷，对于大功率的电阻模块通常采用水冷，现有的水冷模式冷却水与电阻外壳直接接触，外壳的导热效率较低，致使散热效果较差；

而本发明中，通过设置套管，电阻工作时产生的热量通过硅脂传递到套管上，套管的热量传递到固定板，固定板设置有多个，使得套管的散热面积增大，从而使得套管的散热效率提升，从而加快电阻的散热，使得电阻处于适宜的温度范围内工作，水冷系统将冷循环水泵入冷却管的进水口，冷循环水在冷却管中流动，固定板上的热量一部分散失在空气中，一部分传递到冷却管上，冷却管上的热量传递到冷循环水中，冷循环水受热温度升高成为热循环水，热循环水从冷却管的排水口排出回流到水冷系统中，使得冷却管上的热量降低，从而使得固定的温度降低，进而降低套管的温度，使得电阻处于适宜的工作的环境，保证电阻的工作稳定性，本发明中通过设置套管，并在套管和电阻之间填充有硅脂，提高电阻的导热效率，从而提高电阻的散热效率，改善电阻的的工作环境，使得电阻温度工作。

优选的，所述冷却管外侧设置有散热叶片，冷却水管内部转动连接有叶轮，叶轮与散热叶片通过齿轮传动连接；工作时，通过设置散热叶片，冷却管中的循环水循环流动时，水流驱动叶轮转动，叶轮转动从而驱动散热叶片转动，叶轮和散热叶片之间通过齿轮传动，叶轮连接的齿轮齿数大于散热叶片连接的齿轮齿数，从而使得散热叶片快速转动，从而使得固定板和冷却管处的气流快速流动，从而加快固定板的和冷却管的散热，从而加快电阻散热，进一步提高电阻的散热效率，保证电阻良好的工作环境。

优选的，所述套管与电阻转动连接，套管一端开设有加料口，套管的另一端开设有排料口，加料口和排料口处螺纹连接有封盖；所述电阻外侧设有螺旋凸纹，电阻端部开设有十字凹槽；工作时，通过设置螺旋凸纹，硅脂使用一段时间后其导热效果会有所减弱，需定期更换硅脂，将排料口处的封盖打开，将用十字螺丝刀插入到十字凹槽中，旋转十字螺丝刀，使得电阻在套管内旋转，电阻旋转，使得螺旋凸纹旋转，从而将电阻和套管之间的硅脂向排料口处排出，此时将排料口处的封盖关闭，打开加料口处的封盖，一边向加料口添加新的硅脂，一边转动电阻，使得新的硅脂充满电阻和套管之间，保证电阻良好的导热性，确保散热效果。

优选的，所述散热叶片外侧设有防护罩，防护罩与固定板固连，防护罩外侧固连有滑条，滑套均匀布置在防护罩外侧，防护罩在滑条之间设有卡槽；工作时，通过设置防护罩，对散热叶片进行防护，避免外物卡住散热叶片，导致散热叶片无法工作或者损坏，影响电阻的散热，且一定程度上防止灰尘落到固定板和冷却管上，影响固定板和冷却管的散热，致使电阻散热效果收到影响，防护罩与固定板固连使得固定板的部分热量传递到防护罩上，进一步加快固定板散热，从而加快电阻散热，通过在防护罩外侧设置滑条和卡槽，在需要多个电阻模块组合使用时，将两个电阻模块的滑条与卡槽卡合，或者使用独立的滑条和卡槽将电阻模块依次连接，便于根据使用空间不同的组成不同形状的电阻矩阵，便于电阻模块连接，且将各电阻模块的冷却管连接，便于形成冷却回路，便于对电阻矩阵冷却。

优选的，所述固定板上开设有散热孔；工作时，通过设置散热孔，增大固定板的表面积，从而增大固定板的散热面积，加快固定板的散热，且开设散热孔，减少固定板材料的使用，降低成本，减轻电阻模块的重量，便于运输。

优选的，所述冷却管的排水口一侧固连有气囊，气囊的另一侧固连有挡板，挡板上开设有流通孔，挡板在冷却管的进水口处滑动密封连接；工作时，通过设置挡板，当排水口处的温度较高时气囊内部的气体受热膨胀，使得气囊膨胀进而推动挡板，挡板的流通孔与进水口的重合度提高，增大冷却管内的循环水的流量，加快散热，当排水口处的温度较低时，气囊中的气体收缩，使得气囊收缩进而拉动挡板挡板上的流通孔与进水口的重合度减小，减小冷却管内的循环水的流量，使得电阻始终处于适宜的工作温度中，保证电阻运行正常。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种大功率水冷电阻模块，通过设置套管，并在套管和电阻之间填充有硅脂，提高电阻的导热效率，从而提高电阻的散热效率，固定板设置有多个，使得套管的散热面积增大，从而使得套管的散热效率提升，从而加快电阻的散热，改善电阻的的工作环境，使得电阻温度工作。

2.本发明所述的一种大功率水冷电阻模块，通过设置散热叶片，冷却管中的循环水循环流动时，水流驱动叶轮转动，叶轮转动从而驱动散热叶片转动，从而使得固定板和冷却管处的气流快速流动，从而加快固定板的和冷却管的散热，从而加快电阻散热，进一步提高电阻的散热效率，保证电阻良好的工作环境。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的正面剖视图；

图3是图1中A处局部放大图；

图4是图2中B处局部放大图；

图中：1、电阻；11、螺旋凸纹；12、十字凹槽；2、套管；21、加料口；22、排料口；3、固定板；31、散热孔；4、冷却管；5、散热叶片；51、叶轮；6、防护罩；61、滑条；62、卡槽；7、气囊；71、挡板；72、流通孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种大功率水冷电阻模块，包括电阻1，所述电阻1外侧套设有套管2，套管2和电阻1之间涂有硅脂，套管2外侧固连有若干固定板3，固定板3均匀布置在套管2外侧，固定板3上贯穿有冷却管4，冷却管4首尾相接，冷却管4的进水口和排水口与外界水冷系统连通；

现有技术中，电阻的散热通过风冷或者水冷，对于大功率的电阻模块通常采用水冷，现有的水冷模式冷却水与电阻1外壳直接接触，外壳的导热效率较低，致使散热效果较差；

而本发明中，通过设置套管2，电阻1工作时产生的热量通过硅脂传递到套管2上，套管2的热量传递到固定板3，固定板3设置有多个，使得套管2的散热面积增大，从而使得套管2的散热效率提升，从而加快电阻1的散热，使得电阻1处于适宜的温度范围内工作，水冷系统将冷循环水泵入冷却管4的进水口，冷循环水在冷却管4中流动，固定板3上的热量一部分散失在空气中，一部分传递到冷却管4上，冷却管4上的热量传递到冷循环水中，冷循环水受热温度升高成为热循环水，热循环水从冷却管4的排水口排出回流到水冷系统中，使得冷却管4上的热量降低，从而使得固定的温度降低，进而降低套管2的温度，使得电阻1处于适宜的工作的环境，保证电阻1的工作稳定性，本发明中通过设置套管2，并在套管2和电阻1之间填充有硅脂，提高电阻1的导热效率，从而提高电阻1的散热效率，改善电阻1的的工作环境，使得电阻1温度工作。

作为本发明的一种实施方式，所述冷却管4外侧设置有散热叶片5，冷却水管内部转动连接有叶轮51，叶轮51与散热叶片5通过齿轮传动连接；工作时，通过设置散热叶片5，冷却管4中的循环水循环流动时，水流驱动叶轮51转动，叶轮51转动从而驱动散热叶片5转动，叶轮51和散热叶片5之间通过齿轮传动，叶轮51连接的齿轮齿数大于散热叶片5连接的齿轮齿数，从而使得散热叶片5快速转动，从而使得固定板3和冷却管4处的气流快速流动，从而加快固定板3的和冷却管4的散热，从而加快电阻1散热，进一步提高电阻1的散热效率，保证电阻1良好的工作环境。

作为本发明的一种实施方式，所述套管2与电阻1转动连接，套管2一端开设有加料口21，套管2的另一端开设有排料口22，加料口21和排料口22处螺纹连接有封盖；所述电阻1外侧设有螺旋凸纹11，电阻1端部开设有十字凹槽12；工作时，通过设置螺旋凸纹11，硅脂使用一段时间后其导热效果会有所减弱，需定期更换硅脂，将排料口22处的封盖打开，将用十字螺丝刀插入到十字凹槽12中，旋转十字螺丝刀，使得电阻1在套管2内旋转，电阻1旋转，使得螺旋凸纹11旋转，从而将电阻1和套管2之间的硅脂向排料口22处排出，此时将排料口22处的封盖关闭，打开加料口21处的封盖，一边向加料口21添加新的硅脂，一边转动电阻1，使得新的硅脂充满电阻1和套管2之间，保证电阻1良好的导热性，确保散热效果。

作为本发明的一种实施方式，所述散热叶片5外侧设有防护罩6，防护罩6与固定板3固连，防护罩6外侧固连有滑条61，滑套均匀布置在防护罩6外侧，防护罩6在滑条61之间设有卡槽62；工作时，通过设置防护罩6，对散热叶片5进行防护，避免外物卡住散热叶片5，导致散热叶片5无法工作或者损坏，影响电阻1的散热，且一定程度上防止灰尘落到固定板3和冷却管4上，影响固定板3和冷却管4的散热，致使电阻1散热效果收到影响，防护罩6与固定板3固连使得固定板3的部分热量传递到防护罩6上，进一步加快固定板3散热，从而加快电阻1散热，通过在防护罩6外侧设置滑条61和卡槽62，在需要多个电阻模块组合使用时，将两个电阻模块的滑条61与卡槽62卡合，或者使用独立的滑条61和卡槽62将电阻模块依次连接，便于根据使用空间不同的组成不同形状的电阻1矩阵，便于电阻模块连接，且将各电阻模块的冷却管4连接，便于形成冷却回路，便于对电阻1矩阵冷却。

作为本发明的一种实施方式，所述固定板3上开设有散热孔31；工作时，通过设置散热孔31，增大固定板3的表面积，从而增大固定板3的散热面积，加快固定板3的散热，且开设散热孔31，减少固定板3材料的使用，降低成本，减轻电阻模块的重量，便于运输。

作为本发明的一种实施方式，所述冷却管4的排水口一侧固连有气囊7，气囊7的另一侧固连有挡板71，挡板71上开设有流通孔72，挡板71在冷却管4的进水口处滑动密封连接；工作时，通过设置挡板71，当排水口处的温度较高时气囊7内部的气体受热膨胀，使得气囊7膨胀进而推动挡板71，挡板71的流通孔72与进水口的重合度提高，增大冷却管4内的循环水的流量，加快散热，当排水口处的温度较低时，气囊7中的气体收缩，使得气囊7收缩进而拉动挡板71挡板71上的流通孔72与进水口的重合度减小，减小冷却管4内的循环水的流量，使得电阻1始终处于适宜的工作温度中，保证电阻1运行正常。

具体工作流程如下：

工作时，通过设置套管2，电阻1工作时产生的热量通过硅脂传递到套管2上，套管2的热量传递到固定板3，固定板3设置有多个，使得套管2的散热面积增大，从而使得套管2的散热效率提升，从而加快电阻1的散热，使得电阻1处于适宜的温度范围内工作，水冷系统将冷循环水泵入冷却管4的进水口，冷循环水在冷却管4中流动，固定板3上的热量一部分散失在空气中，一部分传递到冷却管4上，冷却管4上的热量传递到冷循环水中，冷循环水受热温度升高成为热循环水，热循环水从冷却管4的排水口排出回流到水冷系统中，使得冷却管4上的热量降低，从而使得固定的温度降低，进而降低套管2的温度，使得电阻1处于适宜的工作的环境，保证电阻1的工作稳定性，本发明中通过设置套管2，并在套管2和电阻1之间填充有硅脂，提高电阻1的导热效率，从而提高电阻1的散热效率，改善电阻1的的工作环境，使得电阻1温度工作；通过设置散热叶片5，冷却管4中的循环水循环流动时，水流驱动叶轮51转动，叶轮51转动从而驱动散热叶片5转动，叶轮51和散热叶片5之间通过齿轮传动，叶轮51连接的齿轮齿数大于散热叶片5连接的齿轮齿数，从而使得散热叶片5快速转动，从而使得固定板3和冷却管4处的气流快速流动，从而加快固定板3的和冷却管4的散热，从而加快电阻1散热，进一步提高电阻1的散热效率，保证电阻1良好的工作环境；通过设置螺旋凸纹11，硅脂使用一段时间后其导热效果会有所减弱，需定期更换硅脂，将排料口22处的封盖打开，将用十字螺丝刀插入到十字凹槽12中，旋转十字螺丝刀，使得电阻1在套管2内旋转，电阻1旋转，使得螺旋凸纹11旋转，从而将电阻1和套管2之间的硅脂向排料口22处排出，此时将排料口22处的封盖关闭，打开加料口21处的封盖，一边向加料口21添加新的硅脂，一边转动电阻1，使得新的硅脂充满电阻1和套管2之间，保证电阻1良好的导热性，确保散热效果；通过设置防护罩6，对散热叶片5进行防护，避免外物卡住散热叶片5，导致散热叶片5无法工作或者损坏，影响电阻1的散热，且一定程度上防止灰尘落到固定板3和冷却管4上，影响固定板3和冷却管4的散热，致使电阻1散热效果收到影响，防护罩6与固定板3固连使得固定板3的部分热量传递到防护罩6上，进一步加快固定板3散热，从而加快电阻1散热，通过在防护罩6外侧设置滑条61和卡槽62，在需要多个电阻模块组合使用时，将两个电阻模块的滑条61与卡槽62卡合，或者使用独立的滑条61和卡槽62将电阻模块依次连接，便于根据使用空间不同的组成不同形状的电阻1矩阵，便于电阻模块连接，且将各电阻模块的冷却管4连接，便于形成冷却回路，便于对电阻1矩阵冷却。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种大功率水冷电阻模块，包括电阻(1)，其特征在于：所述电阻(1)外侧套设有套管(2)，套管(2)和电阻(1)之间涂有硅脂，套管(2)外侧固连有若干固定板(3)，固定板(3)均匀布置在套管(2)外侧，固定板(3)上开设有通孔，通孔内贯穿有冷却管(4)，冷却管(4)首尾相接，冷却管(4)的进水口和排水口与外界水冷系统连通。

2.根据权利要求1所述的一种大功率水冷电阻模块，其特征在于：所述冷却管(4)外侧设置有散热叶片(5)，冷却水管内部转动连接有叶轮(51)，叶轮(51)与散热叶片(5)通过齿轮传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种大功率水冷电阻模块，其特征在于：所述套管(2)与电阻(1)转动连接，套管(2)一端开设有加料口(21)，套管(2)的另一端开设有排料口(22)，加料口(21)和排料口(22)处螺纹连接有封盖；所述电阻(1)外侧设有螺旋凸纹(11)，电阻(1)端部开设有十字凹槽(12)。

4.根据权利要求1所述的一种大功率水冷电阻模块，其特征在于：所述散热叶片(5)外侧设有防护罩(6)，防护罩(6)与固定板(3)固连，防护罩(6)外侧固连有滑条(61)，滑套均匀布置在防护罩(6)外侧，防护罩(6)在滑条(61)之间设有卡槽(62)。

5.根据权利要求1所述的一种大功率水冷电阻模块，其特征在于：所述固定板(3)上开设有散热孔(31)。

6.根据权利要求1所述的一种大功率水冷电阻模块，其特征在于：所述冷却管(4)的排水口一侧固连有气囊(7)，气囊(7)的另一侧固连有挡板(71)，挡板(71)上开设有流通孔(72)，挡板(71)在冷却管(4)的进水口处滑动密封连接。

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