CN112119473A - 变压器的冷却构造 - Google Patents

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Abstract

实施方式的变压器的冷却构造具有线圈和隔离部件。隔离部件在沿着与线圈的中心轴平行的轴向流通的制冷剂的流通方向的下游侧沿着轴向覆盖线圈。

Description

变压器的冷却构造
技术领域
本发明涉及变压器的冷却构造。
背景技术
以往，公开了一种冷却构造体，使冷却风沿着电抗器的三相线圈的轴向流通(例如，参照专利文献1)。
另外，以往还公开了下述冷却装置，通过在设置于框体的进气口和排气口之间使冷却风在框体的内部流通，将在框体的内部收纳的变压器的三相线圈冷却(例如，参照专利文献2)。在该冷却装置中，框体的进气口形成为与变压器的三相线圈的下部对置。
然而，在有关上述现有技术的冷却构造体及冷却装置中，期望抑制线圈处的冷却风的压力损耗的增大，且提高冷却效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018－82026号公报
专利文献2：日本特开2012－50269号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题是提供一种变压器的冷却构造，能够抑制制冷剂的压力损耗的增大，提高冷却效率。
用于解决课题的手段
实施方式的变压器的冷却构造具有线圈和隔离部件。隔离部件在沿着与线圈的中心轴平行的轴向流通的制冷剂的流通方向的下游侧沿着轴向覆盖线圈。
附图说明
图1是从X轴方向观察实施方式的变压器的冷却构造的结构图。
图2是从Y轴方向观察实施方式的变压器的冷却构造的结构图。
图3是从X轴方向观察实施方式的变压器的冷却构造的放大结构图。
具体实施方式
下面，关于实施方式的变压器的冷却构造，参照附图进行说明。
图1是从X轴方向观察时的实施方式的变压器1的冷却构造10的结构图。图2是从Y轴方向观察时的实施方式的变压器1的冷却构造10的结构图。图3是从X轴方向观察时的实施方式的变压器1的冷却构造10的放大结构图。
另外，在下文中，在三维空间中相互正交的X轴、Y轴及Z轴的各轴方向是指与各个轴平行的方向。例如，变压器1的左右方向与X轴方向平行。X轴方向的正方向是从变压器1的右侧朝向左侧的方向。变压器1的前后方向与Y轴方向平行。Y轴方向的正方向是从变压器1的前部朝向后部的方向。变压器1的上下方向与Z轴方向平行。Z轴方向的正方向是从变压器1的下部朝向上部的方向。
如图1、图2及图3所示，实施方式的变压器1的冷却构造10具有框体11、多个风扇12和隔离部件13。
框体11在内部收纳多个变压器1。多个变压器1例如是U相、V相及W相的三相变压器1。三相变压器1在框体11内沿与X-Y平面平行的方向排列设置。框体11具有支承部件14，支承部件14例如支承多个变压器1使它们从框体11的底面11A离开规定的距离。支承部件14例如形成为能够使从框体11的外部流入的空气A等制冷剂通过。
各变压器1具有铁芯21、第一绝缘部件22、一次线圈(相当于权利要求中的第一线圈)23、第二绝缘部件24、二次线圈(相当于权利要求中的第二线圈)25。第一绝缘部件22、一次线圈23、第二绝缘部件24、二次线圈25配置成相对于铁芯21同心地从径向的内周侧朝向外周侧依次层叠的层状。
在框体11的侧部11a形成有以沿Y轴方向与多个变压器1对置并面对的方式贯通的进气口11b。在框体11的上部11c形成有沿Z轴方向贯通的多个排气口11d。
多个风扇12固定于框体11的上部11c。各风扇12将从进气口11b吸入到框体11的内部的制冷剂(例如冷却用的空气A等)从排气口11d排出到框体11的外部。从进气口11b流入到框体11的内部的制冷剂朝向各变压器1的下部或者侧部流动。框体11的内部的制冷剂沿Z轴方向经由各变压器1从排气口11d流出到外部。
隔离部件13在流通各变压器1的制冷剂的流通方向的下游侧，沿着各变压器1的中心轴O的轴向从外周侧覆盖二次线圈25。隔离部件13的外形例如形成为圆筒状。隔离部件13例如由电绝缘性的树脂材料等形成。
隔离部件13仅从外周侧将在各变压器1的外周侧配置的二次线圈25处的轴向的上部侧区域25a覆盖。隔离部件13使二次线圈25处的轴向的下部侧区域25b露出，使其在与X-Y平面平行的方向面对着进气口11b。与X-Y平面平行的方向例如是Y轴方向等。隔离部件13形成使制冷剂相对于各变压器1的一次线圈23及二次线圈25各自的上部侧区域23a、25a沿轴向流通的风洞30。
隔离部件13具有突出部13a，自内周面13A上沿径向内侧朝向二次线圈25突出。突出部13a使制冷剂朝向在变压器1中成为相对高温的部位流动。成为相对高温的部位例如是局部的高温部位等，是二次线圈25及一次线圈23各自的上部等。
突出部13a打乱风洞30的内部的沿轴向的制冷剂的流动。突出部13a通过打乱制冷剂的流动，使制冷剂对期望部位的冷却效率增大。
如上所述，根据实施方式的变压器1的冷却构造10，隔离部件13覆盖二次线圈25中的制冷剂的流通方向的下游侧即上部侧区域25a，并且使下部侧区域25b露出。例如，与形成将二次线圈25的轴向的整个区域覆盖的风洞时相比，通过将风洞30的轴向的长度形成得短，能够降低制冷剂的压力损耗。抑制上部侧区域25a的冷却效率因制冷剂的压力损耗而降低，能够对与下部侧区域25b相比容易成为高温的上部侧区域25a确保期望的冷却效率。能够抑制为确保制冷剂的期望的流量及流速而需要的风扇12的输出增大，使风扇12小型化。
未被隔离部件13覆盖而露出的二次线圈25的下部侧区域25b除轴向外，还被从其他方向流过来的制冷剂冷却。下部侧区域25b未被隔离部件13覆盖，因而能够抑制制冷剂的压力损耗的增大，同时提高冷却效率。在由隔离部件13形成的风洞30内收纳的二次线圈25的上部侧区域25a，被由于风洞30而流速相对增大的制冷剂冷却。例如，即使在沿着轴向从下部侧区域25b朝向上部侧区域25a流动的制冷剂的温度逐渐升高的情况下，也能够通过流速的增大来确保上部侧区域25a的期望的冷却效率。
通过隔离部件13使二次线圈25的下部侧区域25b露出，由此例如在将温度传感器等安装于各线圈23、25时抑制花费烦杂的功夫，能够提高传感器等的安装作业的效率。
通过具有从隔离部件13朝向二次线圈25突出的突出部13a，能够将风洞30内部的沿轴向的制冷剂的流动打乱。通过打乱制冷剂的流动，能够提高制冷剂对二次线圈25及一次线圈23的上部等期望的部位的冷却效率。
下面，对实施方式的变形例进行说明。
在上述的实施方式中，多个变压器1分别具有独立设置的铁芯21，但不限于此。例如，也可以是，在一体地形成的多个铁芯21安装有各线圈23、25。
根据以上说明的至少一个实施方式，隔离部件13覆盖二次线圈25中的制冷剂的流通方向的下游侧即上部侧区域25a，并且使下部侧区域25b露出。例如，与形成将二次线圈25的轴向的整个区域覆盖的风洞时相比，通过将风洞30的轴向的长度形成得短，能够降低制冷剂的压力损耗。抑制上部侧区域25a的冷却效率因制冷剂的压力损耗而降低，能够对与下部侧区域25b相比容易成为高温的上部侧区域25a确保期望的冷却效率。能够抑制为确保制冷剂的期望的流量及流速而需要的风扇12的输出增大，使风扇12小型化。
未被隔离部件13覆盖而露出的二次线圈25的下部侧区域25b除轴向外，还被从其他方向流过来的制冷剂冷却。下部侧区域25b未被隔离部件13覆盖，因而能够抑制制冷剂的压力损耗的增大，同时提高冷却效率。在由隔离部件13形成的风洞30内收纳的二次线圈25的上部侧区域25a，被由于风洞30而流速相对增大的制冷剂冷却。例如，即使在沿着轴向从下部侧区域25b朝向上部侧区域25a流动的制冷剂的温度逐渐升高的情况下，也能够通过流速的增大来确保上部侧区域25a的期望的冷却效率。
通过隔离部件13使二次线圈25的下部侧区域25b露出，由此例如在将温度传感器等安装于各线圈23、25时抑制花费烦杂的功夫，能够提高传感器等的安装作业的效率。
通过具有从隔离部件13朝向二次线圈25突出的突出部13a，能够将风洞30内部的沿轴向的制冷剂的流动打乱。通过打乱制冷剂的流动，能够提高制冷剂对二次线圈25及一次线圈23的上部等期望的部位的冷却效率。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并非意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围或主旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
标号说明
1…变压器；10…冷却构造；11…框体；12…风扇；13…隔离部件；13a…突出部；21…铁芯；22…第一绝缘部件(绝缘部件)；23…一次线圈(线圈、第一线圈)；24…第二绝缘部件(绝缘部件)；25…二次线圈(线圈、第二线圈)；O…中心轴。

Claims (3)

1.一种变压器的冷却构造，其具有：
线圈；以及
隔离部件，所述隔离部件在沿着与所述线圈的中心轴平行的轴向流通的制冷剂的流通方向的下游侧，沿着所述轴向覆盖所述线圈。
2.根据权利要求1所述的变压器的冷却构造，其中，
所述冷却构造具有突出部，所述突出部从所述隔离部件的表面朝向所述线圈突出。
3.根据权利要求1或2所述的变压器的冷却构造，其中，
所述线圈具有配置在内周侧的第一线圈及配置在外周侧的第二线圈以及配置在所述第一线圈和所述第二线圈之间的绝缘部件，
所述隔离部件在所述第二线圈处的所述流通方向的下游侧覆盖所述第二线圈。
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