CN201741527U - 风水冷却变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风水冷却变压器，其包括变压器柜体，设在所述变压器柜体内的变压器和冷却装置，其特征在于，所述柜体通过隔板分为冷却室、进风室和出风室，所述进风室与所述冷却室的出口连通，所述出风室与所述冷却室的进风口连通；所述用于分隔进风室和出风室的第一横隔板与变压器之间设有间隙作为风道；所述冷却装置包括用于将出风室的风送到冷却室的风机和用于冷却热风的表冷器。本实用新型通过表冷器以及风道的设计，其利于风沿变压器的外周和内部气道通过并进入出风室，使冷风顺利带走变压器的热量，热交换效果更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器的冷却装置，属于变压器技术领域。
背景技术
变压器广泛地用于生产的各个技术领域。变压器在使用过程中无疑会产生热量，如果热量不能很好散发出去，变压器不能及时冷却，将会影响变压器的稳定运行，进而会损坏变压器。现有非包封式干式变压器的冷却多采用风冷散热结构，是通过设在变压器底部或者上部的风机，将变压器线圈散发的热量排到变压器壳外，热量直接散到设备周围的空气中，如果设备处于室内或者通风不够良好的地方，环境温度会升高较多，使得变压器不能很好地得到冷却。严重的话会影响周围设备的正常使用。为了避免这一问题，使用者需要加装专门的风道，用于将热空气排到室外，这无疑增加了成本、并需要较大的安装空间，给现场应用带来不便。在一些对空间和环境具有特殊要求的场合，以及对变压器的运行温度要求严格时，现有的散热结构就不能满足散热要求。
专利申请号为200480043772.8的发明专利公开了一种紧凑的干式变压器，包括磁性材料芯部，芯部设置有第一散热器，第一散热器包括盖子，盖子在其外表面上具有冷却翼片。变压器还包括设置有第二散热器的线圈组，第二散热器包括在其外表面上具有冷却翼片的外壳。第二散热器还包括具有热管)的护套，其中热管包含在真空下具有低沸点的热力液体，例如水。包括蒸发器部分和冷凝器部分的热管在其外表面上具有冷却翼片。该变压器的散热装置主要是通过蒸发器和冷凝器进行散热，其结构复杂，不便于加工和制造。
200710134590.7号发明专利申请公开了一种干式变压器水冷系统，其包括：壳体、在壳体内设置挡板将室内分为变压器室和水冷系统室，水冷系统室内设置有冷凝器和离心风机，通过离心风机，将热空气吸进冷却系统室，热空气经冷凝器降温后转化为冷空气并被送回变压器室内。然后，由于变压器室空间较大，没有相应地气流分配结构，气体会在近风机处局部循环，形成短路，经冷凝器冷却的低温空气不能有效与线圈的表面接触并带走热量。因此，一种能够有效将冷空气与变压器线圈进行热交换的变压器冷却系统成为本领域技术人员追求的目标。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有干式变压器冷却系统的冷却效果不佳，进而不能满足受空间和环境限制的场合以及对变压器的运行温度严格场合要求的技术问题。
本实用新型的技术方案为：一种风水冷却变压器，其包括变压器柜体，设在所述变压器柜体内的变压器和冷却装置，所述柜体通过隔板分为冷却室和变压器室，其特征在于，所述变压器室通过第一横隔板分隔为上、下设置的进风室和出风室，所述进风室与所述冷却室的出口连通，所述出风室与所述冷却室的进风口连通；所述第一横隔板与变压器之间设有间隙作为连通进风室和出风室的风道；所述冷却装置包括用于将出风室的风送到冷却室的风机和设在冷却室内、用于冷却进入冷却室的热风的表冷器。
作为优选方式，所述柜体通过纵隔板和第二横隔板分隔为变压器室和位于变压器室侧面的冷却室。
本实用新型的另一技术方案为：一种风水冷却变压器，其包括变压器柜体，设在所述变压器柜体内的变压器和冷却装置，所述柜体通过隔板分为冷却室和变压器室，其特征在于，所述变压器室通过第一横隔板分隔为上下设置的进风室和出风室，所述进风室与所述冷却室的出口连通，所述出风室与所述冷却室的进风口连通；在所述变压器线圈的外侧设有桶状导风板，所述桶状导风板与变压器之间形成纵向连通进风室和出风室的风道；所述冷却装置包括用于将出风室的风送到冷却室的风机和用于冷却热风的表冷器。
作为本实用新型的第二技术方案的优选方式，所述柜体通过纵隔板和第二横隔板分隔为变压器室和位于变压器室侧面的冷却室。
作为本实用新型的第二技术方案的优选方式，所述第一横隔板与所述桶状导风板接触处设有密封条。
本实用新型的风水冷却变压器，由于采用风冷、水冷相结合的冷却装置，并且将变压器柜体分为三个室，即进风室、出风室以及冷却室，并通过风机强制将出风室排出的热风送到冷却室内进行冷却，并将经冷却后的气体送入进风室，冷空气从进风室到出风室经过隔板与变压器外壁之间的间隙所形成的风道，从而使冷空气充分与变压器接触进行热交换，即将开放式的风循环系统改成封闭式风循环结构，特别是通过第一横隔板形成的进风室和出风室，避免了经冷却室出来的冷空气形成短路：不经过变压器周围直接回到冷却室进口。
本实用新型的另一技术方案，即在变压器的线圈外设有纵向圆筒状的导风板，从而在变压器外形成纵向的环柱状风道，更利于风沿变压器的外周通过并进入出风室，热交换效果更好。因此，本实用新型通过表冷器以及风道的设计，使热风通过水冷系统，实现热交换，并将冷却后的空气送回变压器的风道内。变压器所产生的热量通过冷却装置带走。整个系统对周围空间环境影响较小，特定的风道和水循环结构可以使产品高度大为降低，使产品更加适合于空间狭小的室内以及对变压器工作温度要求较低的场合使用，拓展了干式变压器的应用领域，尤其适用于非包封式干变配套。
附图说明
图1是本实用新型的风水冷却变压器的第一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型的风水冷却变压器的第二实施例的结构示意图。
其中：
变压器1冷却装置2风机21表冷器22
柜体3冷却室31进风室32出风室33
桶状导风板4风道5风道5’第一横隔板61
纵隔板62第二横隔板63密封条7固定件8
铁轭垫块9
具体实施方式
下面结合附图，详细说明本实用新型的变压器的风水冷却装置。
实施例一，参见图1，左边是干式变压器1，其结构与风冷产品基本一致，只是底部和顶部不再设置风机，产品整体高度可以显著降低。干式变压器1外设有用于封装该变压器的柜体3；在干式变压器1的侧面设有冷却装置2，冷却装置2包括风机21和表冷器22。在所述变压器1的线圈的外侧设有桶状导风板4，所述桶状导风板4与变压器1之间形成纵向的环柱状的风道5。柜体3通过隔板分为冷却室31和变压器室，变压器室包括进风室32和出风室33，冷却室31位于变压器1的右侧面，当然不限于此，也可以说在左侧或者双侧均设，该冷却室31通过纵隔板62和第二横隔板63分隔而成。进风室32与出风室33是通过第一横隔板61分隔成的上下布置的两个室，本实施例中，进风室32在下，出风室33上，也可以调换两者之间的位置；进风室32与冷却室31的出口连通，出风室33与冷却室31的进风口连通；本实施例中，风机21设在冷却室31的进风口处，用于将出风室33的风吸入送到冷却室31中，表冷器22设在冷却室31的出风口处，冷却风机21吸入的热风经冷却室31及设在出口处的表冷器22冷却后被送到进风室32中，由于进风室32与出风室33是通过第一横隔板61分隔成上、下布置两个室，从而迫使经冷却室31进入进风室32的冷空气通过设在变压器周围的桶状导风板4所形成的环柱状的风道5流向出风室33，从而能够有效带走变压器的热量。为了进一步避免进风室32的冷空气从第一横隔板61与桶状导风板4之间的间隙流入出风室33，在第一横隔板61与所述桶状导风板4接触处设有密封条7。密封条7通过第一横隔板61与桶状导风板4之间的压紧力固定。
在桶状导风板4的轴向利用变压器的铁轭垫块9进行固定。第一横隔板61外侧通过固定件8与柜体3及纵隔板62连接，靠变压器1一侧可以根据需要增加支撑或者固定件(图中未示)。
在变压器1的外侧增加桶状导风板4，即包围线圈外侧，形成外侧环柱状风道，能够合理分配气流，调节风阻，使变压器的各相均匀冷却，并提高冷却效率。第一横隔板61的作用是隔断进风室32和出风室33，从而迫使风从环柱状的风道5通过。
本实用新型的变压器，其整个系统为全密封，空气在壳体内做封闭循环。冷却工作过程如下：变压器1工作过程中，由于材料损耗的存在，产生热量，变压器发热将空气温度升高。通过冷却装置2的风机21强迫气流进行流动，将热空气吸入冷却室31内，在里面形成一个局部高压区。在压力的作用下，热空气被迫穿过表冷器22，与其中的冷媒进行热交换。完成热交换的空气温度被降低，在压力的作用下被送回到变压器侧的进风室32，并经由变压器周围的环柱状的风道5自下而上通过变压器1，与变压器1的表面进行热交换，重新变为热空气，再次被风机2吸入冷却室31，如此往复。每个循环有两次热交换的过程，首先是发热体与空气的热交换，在空气以一定速度通过发热体表面时完成，之后是热空气与外部冷媒之间的热交换，在热空气通过表冷器22时完成。热量被冷媒带走。实际要完成热交换，还有冷媒对外的热交换过程，常规的方式有很多，因为不是本结构的包含内容，所以不在这里详细描述。
实施例二，参见图2，图中展示本实用新型的另一实施例，与上一实施例不同之处是：所述变压器的外侧没有设置桶状导风板4，此时，设在柜体内的第一横隔板61同样将变压器室分为进风室32和出风室33，但第一横隔板61与变压器外表面保留一定的通风间隙作为环状的风道5’，经冷却室冷却后的空气经过该环状风道5’从进风室32流向出风室33，为了使风尽量靠近变压器表面流过，可以增加第一横隔板61的数量，以提高降温效果。
以上仅为本实用新型的两个实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定，本实用新型旨在提供一种风水冷却变压器，通过设置水冷装置以及在变压器周围设置风道，并将变压器的周围分为进风室、出风室以及冷却室，使热空气进入冷却室进行冷却后，经变压器周围的风道从进风室流到出风室，强制进行热交换，本领域技术人员在不偏离本实用新型的精神的变换，例如，仅仅将表冷器和风机位置对调、或者增加第一横隔板的数量，或者将冷却装置的冷却室以及风机、表冷器设在柜体外，够成一个独立的冷却装置，用风道与变压器柜体对接，或者设置多个冷却装置，也应该在本实用新型保护范围。
Claims (5)
1.一种风水冷却变压器，其包括变压器柜体，设在所述变压器柜体内的变压器和冷却装置，所述柜体通过隔板分为冷却室和变压器室，其特征在于，所述变压器室通过第一横隔板分隔为上、下设置的进风室和出风室，所述进风室与所述冷却室的出口连通，所述出风室与所述冷却室的进风口连通；所述第一横隔板与变压器之间设有间隙作为连通进风室和出风室的风道；所述冷却装置包括用于将出风室的风送到冷却室的风机和设在冷却室内、用于冷却进入冷却室的热风的表冷器。
2.根据权利要求1所述的风水冷却变压器，其特征在于，所述柜体通过纵隔板和第二横隔板分隔为变压器室和位于变压器室侧面的冷却室。
3.一种风水冷却变压器，其包括变压器柜体，设在所述变压器柜体内的变压器和冷却装置，所述柜体通过隔板分为冷却室和变压器室，其特征在于，所述变压器室通过第一横隔板分隔为上下设置的进风室和出风室，所述进风室与所述冷却室的出口连通，所述出风室与所述冷却室的进风口连通；在所述变压器线圈的外侧设有桶状导风板，所述桶状导风板与变压器之间形成纵向连通进风室和出风室的风道；所述冷却装置包括用于将出风室的风送到冷却室的风机和用于冷却热风的表冷器。
4.根据权利要求3所述的风水冷却变压器，其特征在于，所述柜体通过纵隔板和第二横隔板分隔为变压器室和位于变压器室侧面的冷却室。
5.根据权利要求3或4所述的风水冷却变压器，其特征在于，所述第一横隔板与所述桶状导风板接触处设有密封条。
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