[发明专利]一种大功率制动电阻浸没式冷却装置及其冷却方法

权利要求书

1.一种大功率制动电阻浸没式冷却装置，其特征在于，包括制动电阻组件、冷凝器组件和液冷箱，所述制动电阻组件和冷凝器组件置于液冷箱中，所述制动电阻组件位于液冷箱的下部，所述冷凝器组件置于冷箱的中上部，且所述冷凝器组件底部高于制动电阻组件顶部；所述液冷箱中加有绝缘工质液体，其完全浸没所述冷凝器组件；还包括液冷箱盖板，其与所述液冷箱匹配密封。

2.根据权利要求1所述的一种大功率制动电阻浸没式冷却装置，其特征在于，冷凝器组件底部与制动电阻组件顶部的高度差≥200mm。

3.根据权利要求1所述的一种大功率制动电阻浸没式冷却装置，其特征在于，所述液冷箱中绝缘工质液体的高度比冷凝器顶部高≥100mm。

4.根据权利要求1所述的一种大功率制动电阻浸没式冷却装置，其特征在于，所述冷凝器组件包括净化海水出入口、进出水管、总分流管、总汇流管、分流管、汇流管、冷凝管和冷凝翅片组成，净化海水由净化海水入口进入，流经所述总分流管，将流入的净化海水均匀分配流进每层分流管，再分配流入每层的各冷凝管，流经冷凝管的海水与冷凝管外部的冷凝翅片进行热交换后注入各层汇流管，之后流入总汇流管，再经出水管流出系统外。

5.根据权利要求4所述的一种大功率制动电阻浸没式冷却装置，其特征在于，所述冷凝器组件结构从上到下多层排列，每层均布压制冷凝翅片的冷凝管，冷凝翅片间隙b为1.0mm～25.0mm，每层冷凝管的数量3～15条，通过TIG、大功率激光或电子束焊接工艺将压制冷凝翅片的冷凝管与每层的分流管和汇流管密封焊接为单层冷凝器。

6.根据权利要求5所述的一种大功率制动电阻浸没式冷却装置，其特征在于，由1～20层单层冷凝器排列组装成冷凝器，上一层与下层错距排列，错距距离t一般为两冷凝管间距的一半p/2，上层与下层冷凝翅片相切间隙l为1.0mm～25.0mm。

7.根据以上权利要求1-6中任一项所述的一种大功率制动电阻浸没式冷却装置实现的冷却方法，其特征在于，具体包括：将所述制动电阻组件浸没在液冷箱中的绝缘工质液体中，所述制动电阻组件产生的热量直接传递给所述绝缘工质液体，绝缘工质液体吸收所述制动电阻组件产生的热量，致使绝缘工质液体局部沸腾，并形成汽泡或相变为蒸汽；该汽泡或蒸汽在绝缘工质液体中上升至所述冷凝器组件区域，与冷凝器组件内的净化海水进行热交换，将热量传递至该冷却装置外；绝缘工质液体与海水交换热量后由汽态相变为液态液滴，并通过重力回流至电阻模块区域工质液体，从而形成往复循环。