CN204332564U - 水冷式大功率高压电阻箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷式大功率高压电阻箱，该电阻箱包括：浸水外箱，套设在浸油内箱外形成双层冷却结构，所述浸油内箱内设有高压电阻组件；所述浸水外箱和浸油内箱上端设有电阻箱盖板，所述电阻箱盖板与所述浸水外箱和浸油内箱上端密封连接，所述电阻箱盖板上设有与所述高压电阻组件的高压电阻电气连接的高压接线端子。该电阻箱中高压电阻工作时产生热量使浸油内箱中油液温度上升，热量由浸油内箱外侧散热片释放到浸水外箱中冷却水中，最后利用外接水源冷却水冷铜管对浸水外箱中冷却水进行快速冷却，达到对高压电阻散热保护的目的。

Description

水冷式大功率高压电阻箱

技术领域

本实用新型涉及水冷式高压电阻箱，特别是涉及一种散热性能好的水冷式大功率高压电阻箱。

背景技术

现有的电阻箱结构一般是将负载电阻置于箱壁为网孔状电阻箱中，在空气流通中自然冷却，或在电阻箱外侧加装风扇进行风冷；现有的高压电阻箱结构一般是将负载电阻置于油箱中，通过冷却油液将热量传递给油箱外壳，再由外壳上的散热片进行散热。以上电阻箱结构只适合短时负载或低功率负载，电阻产生热量较小的情况，当用于大功率负载时散热效率低，往往会将功率电阻烧毁，需要更高的散热效率。

现有的水冷电阻箱结构一般是，机架内矩阵式排列安装多个水冷电阻，利用管道与多个水冷电阻的进水口、出水口连接，使液体在管道及水冷电阻内不断循环流动，达到水冷散热的目的。水冷电阻箱有较高的散热效率，但其只适合在常压负载环境下使用，不能用于大功率高压负载。

实用新型内容

为了解决现有电阻箱及水冷电阻箱散热效率低、不能接高压负载等问题，本实用新型提出了一种散热效率高，结构安全可靠的水冷式大功率高压电阻箱。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水冷式大功率高压电阻箱，包括：

浸水外箱，套设在浸油内箱外形成双层冷却结构，所述浸油内箱内设有高压电阻组件；

所述浸水外箱和浸油内箱上端设有电阻箱盖板，所述电阻箱盖板与所述浸水外箱和浸油内箱上端密封连接，所述电阻箱盖板上设有与所述高压电阻组件的高压电阻电气连接的高压接线端子。

上述电阻箱中，水冷铜管按波折结构布设在浸水外箱的两侧内壁上。

上述电阻箱中，浸油内箱的两侧外壁上设有散热片，浸油内箱每侧外壁上的散热片与同侧的浸水外箱内壁上的水冷铜管之间相距1～2cm。

上述电阻箱中，浸油内箱固定在浸水外箱内，浸油内箱与浸水外箱两者互不连通。

上述电阻箱中，高压电阻组件包括：

平行安装在浸油内箱内的两块绝缘板，各绝缘板上呈列阵方式开有长方形孔；

多个高压电阻呈纵排列阵方式分布安装在两块绝缘板之间，每纵列高压电阻的两端由设在绝缘板外表面的铜导条电气连接。

上述电阻箱中，所述电阻箱盖板上设有冷却油注入口和冷却水注入口，所述冷却油注入口与所述浸油内箱相连通，所述冷却水注入口与所述浸水外箱相连通，浸水外箱由水冷铜管入水口和出水口构成冷却水循环口。

上述电阻箱中，电阻箱盖板的底面设有一圈防水槽，防水槽为大于浸油内箱上边缘的环形结构，电阻箱盖板扣装于浸油内箱后，防水槽与浸油内箱上边缘贴合并将上边缘紧围在防水槽内侧。

本实用新型的有益效果为：通过套装在浸油内箱外的浸水外箱形成双层不同冷却介质的冷却结构，实现了内层采用耐高压冷却油液冷却，提高了内部器件的散热性能和绝缘性能，从而提高了高压电阻的分布密度；外层采用冷却水冷却，在外接大功率水冷压缩机的条件下可大大提高浸油内箱外侧散热片的散热效率，从而实现高压大功率负载可安全的、长时间加载运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的水冷式大功率高压电阻箱的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的水冷式大功率高压电阻箱的外形结构示意图；

图中：1、高压接线端子；2、电阻箱盖板；3、浸水外箱；4、水冷铜管；5、浸油内箱；6、铜导条；7、绝缘板；8、高压电阻。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1、2所示，本实用新型实施例提供一种水冷式大功率高压电阻箱，该电阻箱包括：高压接线端子、电阻箱盖板、浸水外箱、水冷铜管、浸油内箱、铜导条、两块绝缘板及多个高压电阻；两块绝缘板平行安装在浸油内箱中，高压电阻垂直放置于两绝缘板之间，高压电阻两端头分别固定在两侧的绝缘板上，多个高压电阻呈纵排列阵方式分布安装在两块绝缘板之间；每纵列高压电阻的两端由铜导条短接，并按分组阻值由铜导线连接到高压接线端子的电阻箱盖板下侧接线端；浸油内箱固定于浸水外箱内，浸水外箱左、右内侧分别安装有水冷铜管，左、右侧水冷铜管分别与浸油内箱左、右外侧散热片对应；水冷铜管的出水、入水口外接持续流动的冷却水源，如自来水，或大功率水冷压缩机。

上述电阻箱中，电阻箱盖板上排列安装有六组高压接线端子，作为负载接线时将不同组高压接线端子并联可得到不同功率的等效负载。

上述电阻箱中，电阻箱为双层结构，浸油内箱为高压电阻的油冷箱，浸油内箱的外部为浸水外箱，用于浸油内箱散热片的高效冷却，冷却油与冷却水分别由电阻箱盖板上的冷却油注入口和冷却水注入口分别注入到浸油内箱油和浸水外箱。

上述电阻箱中，内部浸油内箱中，在两块平行安装在浸油内箱中的绝缘板上，呈列阵方式开有长方形孔，位于高压电阻纵列与纵列之间，有利于在浸油内箱中形成冷却油液的循环回流，提高冷却油液对高压电阻的冷却效率。

上述电阻箱中，浸水外箱两侧的左、右水冷铜管紧靠浸油内箱外侧左、右散热片，使冷却水在散热片与水冷铜管间形成循环散热回流。

上述电阻箱中，电阻箱盖板下侧有一圈防水槽，防水槽形状为沿浸油内箱上边缘一周略大的长方形，电阻箱盖板盖好后，防水槽与浸油内箱上边缘贴合并将浸油内箱上边缘紧围在防水槽内侧，从而使浸水外箱在电阻箱盖板上因冷凝形成的水滴不会沿电阻箱盖板流入到浸油内箱并混入冷却油液中。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的电阻箱作进一步说明。

如图1至图2所示，该水冷式大功率高压电阻箱的具体结构包括：高压接线端子1、电阻箱盖板2、浸水外箱3、水冷铜管4、浸油内箱5、铜导条6、绝缘板7以及多个高压电阻8。

两块绝缘板7平行安装在浸油内箱5中，绝缘板7两端有固定孔，由螺丝直接固定在浸油内箱5内侧的坚固板上。

多个高压电阻8垂直放置于两块绝缘板7之间，高压电阻8两端头分别通过绝缘板7上的定位孔和铜导条6上的通孔，固定在绝缘板7上；多个高压电阻8呈纵排列阵方式分布安装在两块绝缘板7之间；

铜导条6将每纵列高压电阻8的两端短接后，按分组阻值由导线连接到高压接线端子1在电阻箱盖板2下侧的接线端；

钢质的浸油内箱5通过焊接固定于浸水外箱3内，两箱壁与壁间保持对称距离，浸油内箱5内注入冷却油，浸水外箱3与浸油内箱5的两壁之间注入冷却水；

浸水外箱3左、右内侧分别通过铆接安装有水冷铜管4，左、右侧水冷铜管4分别与浸油内箱5左、右外侧散热片对应；

水冷铜管4的出水、入水口通过浸水外箱3箱壁上的密封孔伸出箱外，外接持续流动的冷却水源，如自来水，或大功率水冷压缩机。

本实用新型电阻箱的工作过程如下：

将持续流动的冷却水源接入到水冷铜管4的出、入水口，选定合适的负载电阻值后，将相应组数的高压接线端子1并联后作为负载接到高压源两端，高压电源对安装在绝缘板7上的多个高压电阻8做功，产生热量使浸油内箱5中的冷却油液发生对流循环，冷却油温度上升将热量传递到浸油内箱5外侧壁上的散热片上，再由浸水外箱3中的冷却水带走散热片上的热量，最后由冷却水源在水冷铜管4中持续流动带走浸水外箱3中冷却水的热量，从而实现了大功率高电压下高压电阻的安全、持续并且高效的散热过程。

该电阻箱中高压电阻工作时产生热量使浸油内箱中油液温度上升，热量由浸油内箱外侧散热片释放到浸水外箱中冷却水中，最后利用外接水源冷却水冷铜管对浸水外箱中冷却水进行快速冷却，达到对高压电阻散热保护的目的。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，包括：

浸水外箱，套设在浸油内箱外形成双层冷却结构，所述浸油内箱内设有高压电阻组件；

所述浸水外箱和浸油内箱上端设有电阻箱盖板，所述电阻箱盖板与所述浸水外箱和浸油内箱上端密封连接，所述电阻箱盖板上设有与所述高压电阻组件的高压电阻电气连接的高压接线端子。

2.根据权利要求1所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述浸水外箱的内壁上设有水冷铜管，所述水冷铜管的入水口、出水口从该浸水外箱壁上密封伸出作为所述浸水外箱的冷却水循环口。

3.根据权利要求2所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述水冷铜管按波折结构布设在所述浸水外箱的两侧内壁上。

4.根据权利要求3所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述浸油内箱的两侧外壁上设有散热片，所述浸油内箱每侧外壁上的所述散热片与同侧的所述浸水外箱内壁上的水冷铜管之间相距1～2cm。

5.根据权利要求1至3任一项所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述浸油内箱固定在所述浸水外箱内，所述浸油内箱与所述浸水外箱两者互不连通。

6.根据权利要求1至3任一项所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述高压电阻组件包括：

平行安装在所述浸油内箱内的两块绝缘板，各绝缘板上呈列阵方式开有长方形孔；

多个高压电阻呈纵排列阵方式分布安装在所述两块绝缘板之间，每纵列高压电阻的两端由设在绝缘板外表面的铜导条电气连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述电阻箱盖板上设有冷却油注入口和冷却水注入口，所述冷却油注入口与所述浸油内箱相连通，所述冷却水注入口与所述浸水外箱相连通。

8.根据权利要求1至3任一项所述的水冷式大功率高压电阻箱，其特征在于，所述电阻箱盖板的底面设有一圈防水槽，防水槽为大于所述浸油内箱上边缘的环形结构，所述电阻箱盖板扣装于所述浸油内箱后，所述防水槽与所述浸油内箱上边缘贴合并将所述上边缘紧围在所述防水槽内侧。