CN111628626B - 一种带有通风消声风道的变流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有通风消声风道的变流器，包括柜体和电路器件，电路器件设置于柜体内，柜体的体壁上设置有进风口和出风口，柜体内部还设置有引流板，引流板设置于柜体和电路器件之间，引流板与柜体的部分体壁形成的空腔为通风消声风道，引流板的部分结构与进风口相对设置，引流板阻挡柜体内部产生的噪声直接通过进风口传播到柜体外。本发明中的带有通风消声风道的变流器在实现良好的通风散热的同时，可以很好地控制对于变流器产生的噪音。

Description

一种带有通风消声风道的变流器

技术领域

本发明涉及电器设备领域，具体涉及一种带有通风消声风道的变流器。

背景技术

变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。变流器的使用过程中会产生大量的热量，从而对于变流器而言，散热是非常重要的一个性能指标。通风散热作为一种常见并且使用的方式，在变流器中的应用也是非常广泛的，例如对于强迫风冷式变流器来说通风散热更是必备功能。

通风散热研究的重要途径之一是通风散热结构的设计，例如设置通风口散热。现有技术中，变流器常采用进风百叶窗作为通风口来进行散热，但是这样的设置存在一定的问题，由于变流器柜内的电抗器、变压器、风机等的噪声容易通过通风口往外传播，难以控制，因此导致变流器噪声超标。虽然可以在变流器内设置消声滤棉等进行吸隔声，但是由于保证散热要求就必须要保证空气流通，因此很难达到很好的吸隔声效果。另外，现有技术中的常规的消声器体积大、成本高，因此不能满足对于变流器内风机、变压器和电抗器等的噪声控制的要求。

因此，对于变流器，尤其是强迫风冷式变流器而言，如何在实现变流器通风效果的同时，对噪音进行控制是亟待解决的一个问题。

发明内容

为了解决现有技术中的变流器存在的通风散热和控制噪音难以同时实现的技术问题，本发明提供一种带有通风消声风道的变流器。

本发明提供一种带有通风消声风道的变流器，包括柜体和电路器件，所述电路器件设置于所述柜体内，所述柜体的体壁上设置有进风口和出风口，所述柜体内部还设置有引流板，所述引流板设置于所述柜体和所述电路器件之间，所述引流板与所述柜体的部分体壁形成的空腔为通风消声风道，所述引流板的部分结构与所述进风口相对设置，所述引流板阻挡所述柜体内部产生的噪声直接通过进风口传播到所述柜体外。

通风消声风道的设置，在保证变流器的正常通风散热的基础上，阻碍了变流器内部产生的噪音的直接传播到柜体外，从而起到消声的作用，实现了对于噪音的控制。

在本发明的一个实施例中，所述引流板包括设置在所述进风口处的遮挡部以及与所述遮挡部相连的通风部，其中，所述柜体外部空气由所述进风口进入到通风消声风道中，由所述遮挡部引流至通风部，由通风部进入到所述柜体内部，并由所述出风口流出到所述柜体外。遮挡部与通风部配合，对进入柜体内的空气起到较好的引导作用，从而使得通风散热效果更好。

在本发明的一个实施例中，所述遮挡部和所述通风部为一体成型的板状结构，所述通风部为设置有通孔的部分板状结构。

在本发明的一个实施例中，所述板状结构包括相对设置的两层板，以及两层板之间的腔体。

在本发明的一个实施例中，组成板状结构的两层板中，靠近通风消声风道一侧的板为实心板或多孔板，远离通风消声风道一侧的板为多空板。多孔板具有一定的消声作用，从而可以更加有效的降低噪音。

在本发明的一个实施例中，所述多孔板的开孔率20％～40％。

在本发明的一个实施例中，所述腔体内填充有吸音材料。将消声材料设置在板状结构的腔体中，在消声作用的同时不会影响通风消声风道的通风效果。

在本发明的一个实施例中，所述进风口位于所述柜体的侧壁上，所述出风口位于所述柜体的顶壁上。

在本发明的一个实施例中，所述通风部靠近所述柜体的底壁设置，所述通孔朝向所述出风口。

在本发明的一个实施例中，所述通风部与所述柜体的底壁之间保持一定距离，使得所述通风消声风道内的风速v≤1m/s。

在本发明的一个实施例中，板状结构的端部与所述柜体的内壁固定连接。

在本发明的一个实施例中，所述板状结构由端部向所述柜体的中部延伸后向柜体的底部方向弯折，并向所述柜体底部延伸至至少完全遮挡所述进风口形成所述遮挡部，所述板状结构在靠近所述柜体的底壁的位置上为通风部。

在本发明的一个实施例中，所述引流板在所述柜体内形成朝向柜体底壁的下凹空间。

在本发明的一个实施例中，所述板状结构的遮挡部与所述柜体的侧壁平行，所述板状结构的通风部与所述柜体的底壁平行。

在本发明中将通风部靠近柜体底壁设置，可以将空气均流，均匀地送入柜内从而保证有效散热，由于通风部与柜体的底壁之间的保持一定距离，使得柜体底部风道空间较大，具体的以通风消声风道内的风速v≤1m/s为限，在柜体底部形成了一个静压消声结构，对噪声的传播也起到抑制。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明实施例中的带有通风消声风道的变流器的截面结构示意图；

图2是本发明实施例中的带有通风消声风道的变流器的局部截面结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

在本发明中，其中的dB(A)表示在A级计权下的噪声分贝大小；℃表示温度单位摄氏度，m/s为速度单位米/秒。

图1为本实施例中的带有通风消声风道的变流器的截面结构示意图，如图1所示，该变流器，包括柜体1以及设置于柜体1内部的电路器件，其中的柜体1包括体壁11，在体壁11上设置有进风口111和出风口112，其中在柜体11的内部设置有引流板2，引流板2设置于柜体1和电路器件之间；引流板2与柜体1的部分体壁形成的空腔为通风消声风道3，其中，引流板2的部分结构与进风口111是相对设置的，由此，引流板2阻挡柜体1内部产生的噪声直接通过进风口111传播到柜体外。这样的设计中的通风消声风道结构，在保证了通风散热的基础上，阻碍了噪声的直接传播到柜体外，并且风道的设置也起到消声作用，从而控制了变流器的噪音。其中引流板2固定连接于柜体1的内壁上。

优选的，由图1所示其中的引流板2包括设置在进风口111处的遮挡部21以及与遮挡部21相连的通风部22，其中，柜体外部空气由进风口111进入到通风消声风道3中，由遮挡部21引流至通风部22，由通风部22进入到柜体内部，并由出风口112流出到柜体外。

进一步的，其中的遮挡部21和通风部22为一体成型的板状结构，通风部22为设置有通孔221的部分板状结构。优选的，板状结构包括两层相对设置的板以及两层板之间的腔体。图2是本发明实施例中的带有通风消声风道的变流器的局部截面结构示意图，如图2所示，组成板状结构的两层板中，靠近通风消声风道一侧的第一板层23为实心板，靠电路器件一侧(即远离通风消声风道的一侧)的第二板层24为多孔板。具有中间夹有腔体的双层板的设置相对于单层板来说具有更好的消音效果，将第二板层24设置为多孔板使得消音效果更佳；进一步的，其中的第一板层23也可以为多孔板，从而进一步加强消音效果。优选的，其中靠近电路器件一侧的多孔板的开孔率为20％，优选的，在一个实施例中，开孔率为30％，在有的实施例中也可以将开孔率设置为40％。当靠近通风消声风道一侧的第一板层23为多孔板时，其开孔率也可以为20％，优选的，在一个实施例中，开孔率为30％，在有的实施例中也可以将开孔率设置为40％。第一板层23和第二板层24的开孔率可以相同也可以不同。如图2所示，第一板层23和第二板层24之间为腔体，在该腔体中可以填充有吸音材料25，吸音材料25可以为吸引棉；吸音棉与多孔板的配合消音效果更佳，经验证降噪量可达8dB(A)。

优选的，如图1所示，其中的进风口111位于柜体1的侧壁上，出风口112位于所述柜体的顶壁上。这样的设计主要是基于变流器的内部结构得到，在图1中示意出了变流器的内部结构，包括设置于柜体1内部的第一电路器件4，其中第一电路器件4可以为例如变压器和/或电抗器等，在变流器内部还设置有第二电路器件5和风冷散热器6，所述第二电路器件可以为大功率器件，以及风冷散热器6，其中风冷散热器6位于靠近出风口112处，在出风口112设置有风机7。其中进风口111为百叶结构。优选的，通风部22靠近柜体的底壁设置，通孔221朝向出风口112设置。这样的设置使得空气流动方向如图1中的箭头所示，空气首先由进风口111进入到通风消声风道3中，然后经由遮挡部21的引流到达通风部22处，经由通孔221进入到变流器内部，经过第一电路器件4和第二电路器件5，在风冷散热器6以及风机7的作用下由出风口112流动到柜体外，从而实现变流器的空气流通散热。这样的设置使得空气由变流器底部经过通风部22上的通孔221的进入到变流器内部，从而使得进入变流器内部的空气可以更加充分的与变流器内部器件的接触，从而实现更加有效的散热。

进一步的，对于其中的通风部22与柜体的底壁之间的通风消音风道空间较大，通风部22与柜体的底壁之间需要保持一定距离，具体的，使得所述通风消声风道内的风速v≤1m/s。这样的设置，使得通风消声风道形成为一个静压消声结构，可以将空气均流，并均匀地送入到柜内，从而保证有效散热，并且对噪声的传播也起到抑制。经过验证，这样的结构可以降噪约15dB(A)，对于散热的贡献使得温度可以降低约3℃。

具体的，本在本实施例中，如图2所示，引流板2其中的板状结构的两个端部211与柜体1的内壁固定连接，两个端部211分别与两个侧壁上的进风口111上侧的柜体1的内壁连接，板状结构由端部211向柜体的中部延伸后向柜体的底部方向弯折，并向柜体底部延伸至至少完全遮挡进风口111形成遮挡部21，板状结构在靠近柜体1的底壁的位置上为通风部22，通风部22为板状结构上设置有通孔22，通风部可以与柜体1的底壁平行设置。其中引流板2在柜体1内形成朝向柜体底壁的下凹空间26，下凹空间26便于变流器内部电路器件的设置。

在一些实施例中，其中的柜体1可以为立方体结构，也可以为圆柱体结构，在此不做限制；优选的，引流板2的遮挡部21与柜体的侧壁平行，引流板的通风部与柜体1的底壁平行。

变流器内部其他结构为本领域技术人员根据现有技术可以清楚的得到，因此，无需赘述。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种带有通风消声风道的变流器，包括柜体和电路器件，所述电路器件设置于所述柜体内，所述柜体的体壁上设置有进风口和出风口，其特征在于，所述柜体内部还设置有引流板，所述引流板设置于所述柜体和所述电路器件之间，所述引流板与所述柜体的部分体壁形成的空腔为通风消声风道，所述引流板的部分结构与所述进风口相对设置，所述引流板阻挡所述柜体内部产生的噪声直接通过进风口传播到所述柜体外；

所述引流板包括设置在所述进风口处的遮挡部以及与所述遮挡部相连的通风部，其中，所述柜体外部空气由所述进风口进入到通风消声风道中，由所述遮挡部引流至通风部，由通风部进入到所述柜体内部，并由所述出风口流出到所述柜体外；

所述进风口在所述柜体的体壁两侧均有设置，所述通风消声风道的两端对应所述进风口、中部对应所述通风部，由所述通风消声风道的两端进入的空气的流向在所述通风部处是相对的。

2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述遮挡部和所述通风部为一体成型的板状结构，所述通风部为设置有通孔的部分板状结构。

3.根据权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述板状结构包括相对设置的两层板，以及两层板之间的腔体。

4.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于，组成板状结构的两层板中，靠近通风消声风道一侧的板为实心板或多孔板，远离通风消声风道一侧的板为多孔板。

5.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述多孔板的开孔率为20％～40％。

6.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述腔体内填充有吸音材料。

7.根据权利要求1至6任一项所述的变流器，其特征在于，所述进风口位于所述柜体的侧壁上，所述出风口位于所述柜体的顶壁上。

8.根据权利要求7所述的变流器，其特征在于，所述通风部靠近所述柜体的底壁设置，通孔朝向所述出风口。

9.根据权利要求8所述的变流器，其特征在于，所述通风部与所述柜体的底壁之间保持一定距离，使得所述通风消声风道内的风速v≤1m/s。

10.根据权利要求8所述的变流器，其特征在于，板状结构的端部与所述柜体的内壁固定连接。

11.根据权利要求10所述的变流器，其特征在于，所述板状结构由端部向所述柜体的中部延伸后向柜体的底部方向弯折，并向所述柜体底部延伸至至少完全遮挡所述进风口形成所述遮挡部，所述板状结构在靠近所述柜体的底壁的位置上为通风部。

12.根据权利要求11所述的变流器，其特征在于，所述引流板在所述柜体内形成朝向柜体底壁的下凹空间。

13.根据权利要求12所述的变流器，其特征在于，所述板状结构的遮挡部与所述柜体的侧壁平行，所述板状结构的通风部与所述柜体的底壁平行。

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