本發(fā)明涉及一種自冷式導(dǎo)電接觸件及連接器。
背景技術(shù):
導(dǎo)電接觸件在電流通過時由于電阻的存在會產(chǎn)生一定的熱量,導(dǎo)致接觸件的溫升問題,為了解決接觸件的溫升問題,通常是通過控制電流的大小來實現(xiàn),即當(dāng)接觸件的發(fā)熱量太大時,可通過減小電流方式來降低接觸件的溫升,當(dāng)溫度過高時甚至需要停止電流的通入,待接觸件冷卻后再進(jìn)行電流的通入,這就使得接觸件無法長期連續(xù)使用,或者導(dǎo)致通過的電流無法長時間通入大電流,從而影響接觸件的正常使用,影響工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種冷卻效果良好、無需通過降低電流方式進(jìn)行降溫的自冷式導(dǎo)電接觸件;本發(fā)明的目的還在于提供一種連接器。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明自冷式導(dǎo)電接觸件的技術(shù)方案是:自冷式導(dǎo)電接觸件包括接觸件本體,接觸件本體的內(nèi)部設(shè)有用于供冷卻液流通以使接觸件本體上的熱量隨冷卻液導(dǎo)出的液流通道,液流通道的兩端分別設(shè)有進(jìn)液口和出液口。
所述接觸件本體包括柱形的插針端和位于插針端后側(cè)的壓接端,所述液流通道包括位于插針端內(nèi)部且沿插針端的長度方向延伸的折返段。
所述插針端與壓接端為分體結(jié)構(gòu),插針端內(nèi)部沿插針端長度方向延伸有盲孔,所述壓接端與插針端靠近的一端的端面上設(shè)有懸伸入盲孔中的擋片,擋片的前端與盲孔的底部具有間隔,所述盲孔被所述擋片分隔成兩個連通的通道以形成所述折返段。
所述進(jìn)液口和出液口均設(shè)置在所述插針端上且分別位于所述擋片的兩側(cè)。
所述壓接端和插針端的外周上還設(shè)有在兩者對接時相互對位以使擋片處于進(jìn)液口和出液口的對稱面上的定位平面。
所述盲孔為底端小、頂端大的階梯孔,所述擋片分為前端的窄段和后端的寬段,窄段和寬段寬度分別與所述階梯孔的小徑段和大徑段的直徑適配以使擋片與階梯孔的內(nèi)壁緊密貼合。
所述壓接端與所述插針端焊接固定。
自冷式導(dǎo)電接觸件還包括用于將進(jìn)液口和出液口分別與所述循環(huán)管道連通的轉(zhuǎn)接頭。
所述轉(zhuǎn)接頭通過密封螺紋分別與所述進(jìn)液口和出液口連接。
所述轉(zhuǎn)接頭的外周上上還設(shè)有方便旋擰轉(zhuǎn)接頭的凸臺。
本發(fā)明連接器的技術(shù)方案是:連接器包括連接器殼體,所述連接器殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電接觸件,導(dǎo)電接觸件包括接觸件本體,所述接觸件本體的內(nèi)部設(shè)有用于供冷卻液流通以使絕緣層上的熱量隨冷卻液導(dǎo)出的液流通道,液流通道的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層,液流通道的兩端分別設(shè)有進(jìn)液口和出液口。
所述接觸件本體包括柱形的插針端和位于插針端后側(cè)的壓接端,所述液流通道包括流經(jīng)壓接端的壓接端冷卻段。
所述液流通道還包括位于插針端內(nèi)部且沿插針端的長度方向延伸的折返段。
所述絕緣層為襯套結(jié)構(gòu)。
所述液冷部件包括分體設(shè)置的第一液冷部件和第二液冷部件,第一液冷部件位于所述插針端的內(nèi)部,第一液冷部件內(nèi)部沿自身長度方向延伸設(shè)有盲孔,第二液冷部件與第一液冷部件靠近的一端的端面上設(shè)有懸伸入盲孔中的擋片,擋片的前端與盲孔的底部具有間隔,所述盲孔被所述擋片分隔成首尾連通的進(jìn)液流道和出液流道以形成所述折返段。
所述第一液冷部件的外周上設(shè)有進(jìn)口連接管和出口連接管,進(jìn)、出口連接管分別與所述進(jìn)液流道和出液流道連通,進(jìn)、出口連接管的端口分別形成所述進(jìn)液口和出液口。
所述壓接端與插針端上分別設(shè)有在液冷部件安裝在接觸件本體內(nèi)部時避讓所述進(jìn)、出口連接管的避讓槽。
所述盲孔為底端小、頂端大的階梯孔,所述擋片分為前端的窄段和后端的寬段,窄段和寬段寬度分別與所述階梯孔的小徑段和大徑段的直徑適配以使擋片與階梯孔的內(nèi)壁緊密貼合。
所述擋片包括十字交叉設(shè)置的橫檔片和豎擋片,橫、豎擋片將所述階梯孔的小徑段分割為兩個進(jìn)液流道和兩個出液流道。
所述橫檔片位于所述階梯孔的大徑段的一段的寬度與大徑段的直徑適配,以將階梯孔的大徑段分隔為兩個互不連通的空間,兩個空間分別與所述兩個進(jìn)液流道和兩個出液流道連通。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的連接器包括導(dǎo)電接觸件,導(dǎo)電接觸件在其內(nèi)部設(shè)置液流通道,并可通入冷卻液,冷卻液從進(jìn)液口進(jìn)入接觸件內(nèi)部后在接觸件內(nèi)部流通,在流通的過程中將接觸件上的熱量吸收,然后從出液口流出并在外部冷卻,實現(xiàn)循環(huán)換熱,實現(xiàn)對接觸件的導(dǎo)熱和散熱,根據(jù)接觸件發(fā)熱量的大小可適當(dāng)調(diào)整冷卻液的液流速度,從而在不降低接觸件所通電流的前提下實現(xiàn)對接觸件的良好冷卻。
進(jìn)一步地,由于接觸件為導(dǎo)電部件,直接通入絕緣冷卻液即可避免冷卻液導(dǎo)電的危險,而且無需在冷卻液和接觸件之間設(shè)置絕緣層,結(jié)構(gòu)簡單方便。
進(jìn)一步地,通過折返段的設(shè)置不僅實現(xiàn)冷卻液在插針端內(nèi)部的流通,相對于沒有折返段的液流通道具有更好的冷卻效果。
進(jìn)一步地,插針端和壓接端為分體結(jié)構(gòu),通過對接后組成一個液流通道,此結(jié)構(gòu)使得液流通道的加工更加方便。
進(jìn)一步地,擋片是由懸伸在壓接端上的懸伸片的一部分構(gòu)成,擋片分為窄段和寬段兩部分,分別用于與圓孔的階梯孔的孔徑相適配,實現(xiàn)對階梯孔的分隔。
進(jìn)一步地,壓接端與插針端為分體結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu),通過組合方式形成流體通道,使得流體通道的加工工藝更加簡單,而后通過焊接固定方式連接十分可靠,流體通道也不會隨意變形。
進(jìn)一步地,定位平面的設(shè)置使得插針端與壓接端在相互對位時,可以保證擋片處于進(jìn)液口和出液口中間的位置,不會因擋片分隔位置出錯而導(dǎo)致進(jìn)液口和出液口不能正好對準(zhǔn)相應(yīng)的流體通道而造成進(jìn)出液體受阻的問題。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)接頭的設(shè)置使得接觸件的進(jìn)、出液口與液體循環(huán)管道的連接更加方便。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)接頭與進(jìn)、出液口通過螺紋連接,不僅連接相對可靠而且拆裝十分方便。
進(jìn)一步地,凸臺的設(shè)置可方便旋擰轉(zhuǎn)接頭。
附圖說明
圖1為發(fā)明的連接器的實施例中的自冷式導(dǎo)電接觸件在安裝冷卻液循環(huán)管道后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的正面的剖視圖;
圖3為圖2中A-A處的截面圖;
圖4為圖1的側(cè)面的剖視圖;
圖5為插針端的外形示意圖;
圖6為圖5的正面的剖視圖;
圖7為圖6中B-B處的截面圖;
圖8為圖5的側(cè)面的剖視圖;
圖9為壓接端的外形示意圖;
圖10為圖9的正面的剖視圖;
圖11為圖10中C-C處的截面圖;
圖12為圖9的側(cè)面的剖視圖;
圖中:1-進(jìn)口管,2-出口管,3-轉(zhuǎn)接頭,4-導(dǎo)電接觸件,41-插針端,411-插接部,401-液流通道,412-進(jìn)液流道,413-出液流道,414-連接過道,42-壓接端,421-進(jìn)液口,422-出液口,423-擋片,4231-窄段,4232-寬段,424-壓線孔,425-螺釘孔,43-插針端定位平面,44-壓接端定位平面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的連接器的具體實施例,如圖1至圖12所示,連接器包括連接器殼體,連接器殼體上設(shè)有導(dǎo)電接觸件,連接器殼體為現(xiàn)有技術(shù),圖中未畫出,也不再贅述。導(dǎo)電接觸件4包括接觸件本體,接觸件本體由插針端41和壓接端42焊接而成,插針端41具有與適配的接觸件適配插接的插接部411,插接部411作為導(dǎo)電部位,也是產(chǎn)生熱量的部位,壓接端42具有壓線孔424,用于與線纜連接,壓線孔424側(cè)壁上沿徑向設(shè)有螺釘孔425,用于在線纜插入壓線孔424后對線纜進(jìn)行壓接固定,接觸件本體內(nèi)部,主要在接觸件本體的插針端41的內(nèi)部設(shè)有液流通道401,液流通道401內(nèi)可通入絕緣冷卻液(如硅油)以將插針端41的插接部411產(chǎn)生的熱量帶走,起到對接觸件的冷卻,通過將接觸件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,使接觸件本身作為液冷部件對自身產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳導(dǎo)散熱,無需接觸熱傳導(dǎo)給另設(shè)的液冷部件進(jìn)行熱傳導(dǎo),其冷卻效率更高、冷卻效果更好,而且結(jié)構(gòu)簡單、零部件少,成本低廉。
如圖5至圖8所示,插針端41包括插接柱,插接柱的外周面用于與適配插孔的內(nèi)壁導(dǎo)電接觸,該外周面即是插針端41與插孔的插接部411,在插接配合后實現(xiàn)導(dǎo)電連接,同時在電流通過時因電阻存在而導(dǎo)致插接部411發(fā)熱。插接柱的后端具有直徑更大的圓柱筒狀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)與插接柱接觸部處具有防止插針插入過深的擋止臺階,該圓柱筒狀結(jié)構(gòu)的外周面上設(shè)有兩個對稱平行設(shè)置的插針端定位平面43,在這兩個插針端定位平面43上分別設(shè)有兩個垂直該平面設(shè)置的進(jìn)液口421和出液口422,分別用于供硅油進(jìn)出,進(jìn)液口421和出液口422分別設(shè)有內(nèi)螺紋,以供轉(zhuǎn)接頭3(見下述)與其螺紋連接,該內(nèi)螺紋可具有彈性,以便于轉(zhuǎn)接頭3螺紋連接的同時具有密封作用,以防硅油泄露。插針端41的內(nèi)部設(shè)有階梯孔,階梯孔的軸線與插接柱的軸線重合,即階梯孔設(shè)在插接柱的中心軸線處,階梯孔的前端為小徑段,后端為大徑段,此處的前端是指靠近插針的插接的針尖的一端,階梯孔的兩段孔均為圓柱形孔。
如圖9至圖12所示,壓接端42包括接線筒,接線筒的壓線孔424的側(cè)壁上開設(shè)有螺釘孔425,可將線纜壓接在壓線孔424中,接線筒的前端同軸設(shè)有一個圓盤,圓盤的直徑比接線筒的外徑大,圓盤具有一定厚度,圓盤的外周上開設(shè)有兩個相對且平行的壓接端定位平面44,用于在壓接端42與插針端41相互裝配時通過壓接端定位平面44和插針端定位平面43的對位實現(xiàn)對兩者的對位。圓盤的另一端中心處設(shè)有一個擋片423,用于伸入插針端41的階梯孔中以將階梯孔分割為進(jìn)液流道412和出液流道413。擋片423包括前端的窄段4231和后端的寬段4232,窄段4231和寬段4232的寬度分別與階梯孔的小徑段和大徑段的直徑適配,使得窄段4231插入階梯孔的小徑段時剛好將該段分為兩個半圓柱狀的通道,同時窄段4231與小徑段的內(nèi)壁緊密貼合,同理,寬段4232在插入階梯孔的大徑段時也需要與大徑段的內(nèi)壁緊密貼合以將該大徑段分為兩個半圓柱的通道,另外,擋片423的窄段4231在插入階梯孔的小徑段時其前端距離小徑段孔的前端有一定距離,以形成連通進(jìn)液流道412和出液流道413的連接過道414,使得經(jīng)進(jìn)液口421進(jìn)入的絕緣冷卻液先經(jīng)過進(jìn)液流道412,然后經(jīng)連接過道414進(jìn)入出液流道413,最終從出液口422流出,在絕緣冷卻液在進(jìn)液流道412、出液流道413和連接過道414形成的液流通道401時也將接觸件產(chǎn)生的熱量帶走,實現(xiàn)對接觸件的冷卻。
導(dǎo)電接觸件4還包括轉(zhuǎn)接頭3,轉(zhuǎn)接頭3為具有內(nèi)部通道的管狀結(jié)構(gòu),其一端具有外螺紋,用于與進(jìn)液口421和出液口422的內(nèi)螺紋配合使用,轉(zhuǎn)接頭3的另一端具有錐頭,以便與進(jìn)口管1和出口管2連接時方便對接。
本發(fā)明的連接器在使用過程中:
導(dǎo)電接觸件在裝配時,將兩個轉(zhuǎn)接頭3分別旋入進(jìn)液口421和出液口422上,由于配合的螺紋為可彈性變形的螺紋,通過螺紋連接旋緊后可實現(xiàn)密封,防硅油泄露;進(jìn)口管1和出口管2插裝在轉(zhuǎn)接頭3的錐頭上以后,通過焊接方式固定牢固;壓接端與插針端41裝配時,將壓接端42的擋片423插入插針端41的階梯孔中,旋轉(zhuǎn)壓接端42或者插針端41使兩者的定位平面正確對位,以保證擋片423處于進(jìn)液口421和出液口422的對稱平面上,然后將壓接端42和插針端41焊接固定即可。
使用時,冷卻液箱中的絕緣冷卻液(如硅油)進(jìn)入進(jìn)口管1,然后經(jīng)進(jìn)液口421處的轉(zhuǎn)接頭3再經(jīng)進(jìn)液口421進(jìn)入進(jìn)液流道412,然后經(jīng)過連接過道414進(jìn)入出液流道413,最后經(jīng)出液口422、轉(zhuǎn)接頭3和出口管2流回冷卻液箱中,在冷卻液在流經(jīng)接觸件的整個過程中即可將接觸件產(chǎn)生的一部分熱量帶出,實現(xiàn)對接觸件的冷卻。
在其他實施例中:硅油也可替換為其他具有絕緣性能的液體介質(zhì);液流通道也可僅包括一個連接進(jìn)液口和出液口的連接通道,即不再設(shè)置折返段,此時冷卻液因與接觸件的接觸面積變小,故對接觸件的冷卻效果不如設(shè)置折返段好;轉(zhuǎn)接頭與進(jìn)液口和出液口處的連接也可采用直接焊接或者采用壓接方式進(jìn)行連接,采用壓接,如螺栓壓接方式時,需要設(shè)置密封結(jié)構(gòu),以防硅油泄露;兩個轉(zhuǎn)接頭也可以一個采用密封螺紋連接、另一個采用焊接或壓接方式連接;擋片與壓接端一體固定連接的方式也可替換為壓接端上不設(shè)置擋片,而是將擋片單獨焊接在插針端的階梯孔內(nèi),焊接時通過端部焊接;插針端內(nèi)部的階梯孔也可替換為圓柱直孔,即不設(shè)置臺階,相應(yīng)地?fù)跗矡o需設(shè)置窄段和寬段,但這種結(jié)構(gòu)可能對于接觸件較大時更合適。
本發(fā)明的自冷式導(dǎo)電接觸件的實施例與本發(fā)明的連接器的各實施例中的導(dǎo)電接觸件的各實施例相同,不再贅述。