CN202840910U

CN202840910U - 一种变流柜

Info

Publication number: CN202840910U
Application number: CN201220434229.2U
Authority: CN
Inventors: 徐茂; 黄昆; 高程
Original assignee: Emerson Network Power Co Ltd
Current assignee: Weidi New Energy Co ltd
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-08-29

Abstract

本实用新型涉及一种变流柜，包括柜体，柜体内设置有多个呈矩阵形式排列的功率模块，功率模块出风侧设置有变压器，柜体上设置有进风口，柜体的顶部设置有出风口及风机，进风口包括与功率模块进风侧相对的第一进风口和与变压器相对的第二进风口，位于最底层的功率模块出风侧设置有导向板，变压器上套设有风道隔板；出风口和风机设置在变压器上方，以将经过功率模块内部后的气流以及经过变压器后的气流导出。本实用新型不仅简化了柜体结构，而且减少了柜体顶部风机以及风道隔板的使用数量，优化了风道结构，节省了成本。

Description

一种变流柜

技术领域

本实用新型涉及电气柜技术领域，更具体地说，涉及一种变流柜的风道通路结构。

背景技术

目前的中高压变流器产品中，功率柜与变压器柜一般分别设置，在功率柜及变压器柜内分别设置有独立的风道通路，且每个风道通路包含进风口、顶部风机及风道隔板等。

其中，变压器柜的风道通路如图1所示，包括设置在柜体底部两侧的进风口2、顶部的出风口5和风机4、以及设置在柜体内的风道隔板3。外部气流从进风口2进入，风道隔板3与柜体内其他构件形成风道通路，使得一部分气流穿过变压器1的线包和铁心之间的间隙后，由顶部风机4从出风口5抽出；另一部分气流穿过变压器1线包与风道隔板3之间的间隙后，由顶部风机4从出风口5抽出。

功率柜的风道通路如图2和图3所示，包括设置在柜体正面板上的进风口6、顶部的出风口8和风机7、以及风道隔板9，其中风道隔板9及其他构件一起将功率模块90之间和功率模块90与柜体之间的缝隙处遮挡住，使得从进风口6进入的气流只能从功率模块90内部穿过后，由顶部风机7从出风口8抽出。

由于上述变压器柜的风道通路和功率柜的风道通路均为独立设置，因此需要使用较多的风道隔板等结构件来形成风道通路，且在变压器柜与功率柜中分别需要使用两个风机，导致成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种风道通路结构简单且成本低的变流柜。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种变流柜，包括柜体，所述柜体内设置有多个在竖直方向上呈矩阵形式排列的功率模块，所述功率模块出风侧设置有变压器，所述柜体上设置有进风口，所述柜体的顶部设置有出风口及风机，其中，所述进风口包括与所述功率模块进风侧相对的第一进风口和与所述变压器相对的第二进风口；

位于最底层的功率模块出风侧设置有用于将从所述第一进风口进入、经过最底层的功率模块后的气流和从最底层的功率模块下方流过的气流引导至所述变压器线包内部及表面的导向板；

所述变压器上套设有用于将从所述第二进风口进入的气流、以及最底层的功率模块出风侧的气流引导至变压器线包内部及表面的风道隔板；

所述出风口和所述风机设置在所述变压器上方，以将经过所述功率模块内部后的气流以及经过所述变压器后的气流导出。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述变压器上套设有两个所述风道隔板，且两个所述风道隔板垂直于所述变压器的中轴线设置。

本实用新型所述的变流柜，其中，两个所述风道隔板包括位于下方的第一风道隔板和位于上方的第二风道隔板；

所述第二进风口与所述第一风道隔板相对设置，并由所述第一风道隔板分隔为上部进风口和下部进风口。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述第一风道隔板和所述第二风道隔板上的其中三个侧边贴紧在所述柜体内侧壁上，另一个侧边悬空。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述导向板包括第一导向板和第二导向板；

所述第一导向板的一端设置在倒数第二层功率模块出风侧下面，所述第二导向板的一端设置在位于最底层的功率模块出风侧下面，所述第一导向板和所述第二导向板的另一端分别搭设在所述变压器的线包支架表面。

本实用新型所述的变流柜，其中，位于最底层的功率模块出风侧设置有第一压块，所述第一压块抵住所述第二导向板上表面；

位于倒数第二层的功率模块出风侧设置有第二压块，所述第二压块抵住所述第一导向板上表面。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述第一压块和所述第二压块分别为设置在最底层的功率模块出风侧及倒数第二层的功率模块出风侧的旁路接触器。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述导向板倾斜设置或水平设置。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述柜体的顶部设置有两个风机。

本实用新型所述的变流柜，其中，所述第一进风口设置在所述柜体的正面板上。

本实用新型的有益效果在于：通过将功率模块与变压器设置在同一变流器柜体内，并在柜体侧板上设置第一进风口和第二进风口，以分别引进用于给功率模块和变压器散热的气流，在柜体顶部设置共用的出风口和风机，在柜体内部合理设置导向板和风道隔板，以引导气流的流向，实现对功率模块和变压器的散热，不仅简化了柜体结构，而且减少了柜体顶部风机以及风道隔板的使用数量，优化了风道结构，节省了成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术的变压器柜内部风道通路示意图；

图2是现有技术的功率柜内部风道通路侧面示意图；

图3是现有技术的功率柜内部风道通路正面示意图；

图4是本实用新型较佳实施例的变流柜内部风道通路侧面示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的变流柜内部风道通路立体结构示意图一；

图6是本实用新型较佳实施例的变流柜内部风道通路立体结构示意图二；

图7是本实用新型较佳实施例的变流柜内部风道通路立体结构示意图三。

具体实施方式

本实用新型较佳实施例的变流柜如图4所示，同时参阅图5、图6和图7，该变流柜包括柜体10，柜体10内设置有多个在竖直方向上呈矩阵形式排列的功率模块20，在功率模块20出风侧设置有变压器40，柜体10上设置有进风口11、12，柜体10的顶部14设置有出风口60及风机70，进风口11、12包括与功率模块20进风侧相对的第一进风口11和与变压器40相对的第二进风口12；位于最底层的功率模块20出风侧设置有导向板30，用于将从第一进风口11进入、经过最底层的功率模块20后的气流和从最底层的功率模块20下方22流过的气流引导至变压器40线包内部及表面；变压器40上套设有风道隔板50，用于将从第二进风口12进入的气流、以及最底层的功率模块20出风侧的气流引导至变压器40线包内部及表面；出风口60和风机70设置在变压器40上方，以将经过功率模块20内部后的气流以及经过变压器40后的气流导出。

请参阅图4中箭头所示的气流流向，从第一进风口11进入的气流一部分气流直接穿过各功率模块20内部到达功率模块20的出风侧，带走功率模块20内的热量；另一部分气流从功率模块20的下方22区域穿过。由于各功率模块20的间隙处及功率模块20及其他构件的间隙处没有设置风道隔板50，因此从第一进风口11进入的气流可穿过各功率模块20及间隙处到达功率模块20的出风侧，带走功率模块20内的热量。其中，经过最底层的功率模块20后的气流和从最底层的功率模块20下方22流过的较低温度的气流，在导向板30的导向作用及风道隔板50的阻挡下，穿过变压器40上风道隔板50与线包之间的间隙以及线包与铁心之间的间隙，实现对变压器40的部分散热。经过中间层和顶层的功率模块20内部的气流由于没有导向板30的引导及风道隔板50的阻挡，直接与变压器40外侧进行热交换后，由顶部14的风机70从出风口60抽出。从第二进风口12进入的气流一部分风道隔板50与线包之间的间隙53，另一部分穿过变压器40的线包与铁心之间的间隙，实现对变压器40的散热。

上述实施例中，通过将功率模块20与变压器40设置在同一变流器柜体10内，且功率模块20与变压器40之间没有隔板阻隔，因此降低了柜体10成本；通过在柜体10侧板上设置第一进风口11和第二进风口12，以分别引进用于给功率模块20和变压器40散热的气流，并在柜体10顶部14及变压器40的上方的位置设置共用的进风口11、12和风机70，同时在柜体10内部合理设置导向板30和风道隔板50，以引导气流的流向，同时实现对功率模块20和变压器40的散热，不仅简化了柜体10结构，而且减少了柜体10顶部14风机70以及风道隔板50的使用数量，节省了成本。

在进一步的实施例中，如图4、图5、图6和图7所示，在变压器40上套设有两个风道隔板50，且两个风道隔板50垂直于变压器40的中轴线设置，每个风道隔板50与变压器40的线包表面之间设置有间隙53。根据前面的描述，从底层功率模块20出风侧出来的气流撞击到变压器40线包表面，并向上穿过风道隔板50与变压器40线包表面的间隙53后，由风机70从出风口60抽出，带走变压器40表面的热量；从底层功率模块20下方22流过的气流从变压器40线包中心向上穿过后，由风机70从出风口60抽出，带走变压器40线包内的热量。

更进一步地，如图7所示，上述实施例中的两个风道隔板50包括位于下方的第一风道隔板51和位于上方的第二风道隔板52。其中，柜体10侧板上的第二进风口12与第一风道隔板51相对设置，并由第一风道隔板51分隔为上部进风口121和下部进风口122。从上部进风口121进入的气流撞击到变压器40线包表面，并向上穿过风道隔板50与变压器40线包表面的间隙53后，由风机70从出风口60抽出，带走变压器40表面的热量；从下部进风口122进入的气流向上穿过变压器40线包中心后，由风机70从出风口60抽出，带走变压器40线包内的热量。

优选地，如图4、图5、图6和图7所示，上述实施例中的第一风道隔板51和第二风道隔板52上均有三个侧边贴紧在柜体10内侧壁上，另一个侧边则悬空。可根据功率模块20与变压器40在柜体10内的位置关系来设定悬空的是哪一个侧边。如将功率模块20与变压器40在柜体10内前后设置，则将第一风道隔板51和第二风道隔板52上与柜体10的左侧板、右侧板和后侧板相近的侧边抵住相应的侧壁，同时将与功率模块20相邻的侧边悬空，以便于从中间层和顶层的功率模块20出风侧出来的气流排出。

进一步地，如图4、图5、图6和图7所示，上述实施例中的导向板30包括第一导向板31和第二导向板32；第一导向板31的一端设置在倒数第二层功率模块20出风侧下面，第二导向板32的一端设置在位于最底层的功率模块20出风侧下面，第一导向板31和第二导向板32的另一端分别搭设在变压器40的线包支架表面。从最底层的功率模块20出风侧出来的气流经第一导向板31和第二导向板32的引导后，撞击到变压器40线包表面，再向上穿过风道隔板50与变压器40线包表面的间隙53，由风机70从出风口60抽出，带走变压器40表面的热量；经过最底层功率模块20下方的气流向上穿过变压器40线包中心后，由风机70从出风口60抽出，带走变压器40线包内的热量。

优选地，如图5所示，位于最底层的功率模块20出风侧设置有第一压块33，第一压块33抵住第二导向板32上表面；位于倒数第二层的功率模块20出风侧设置有第二压块34，第二压块34抵住第一导向板31上表面。其中，第一压块33和第二压块34优选采用原本就设置于功率模块20出风侧的旁路接触器21，即利用现有的旁路接触器21结构来实现对第一导向板31和第二导向板32的固定，第一导向板31和第二导向板32的两端只需分别搭设在功率模块20出风侧及变压器40表面即可。

优选地，上述实施例中，如图4、图5、图6和图7所示，导向板30（包括第一导向板31和第二导向板32）倾斜设置或水平设置，倾斜的角度可以是30°、40°、50°、60°等等。其中，导向板30的具体设置方式与变压器40在柜体10内与最底层的功率模块20之间的相对位置关系有关，根据变压器40的位置调整导向板的位置即可。

优选地，上述实施例中，如图4和图6所示，在柜体10的顶部14设置有两个风机70。将风机70和出风口60均设置在变压器40上方的位置，可以同时抽出穿过功率模块20和变压器40的热气流，实现变流柜的散热。这样只需设置两个风机70即能实现，减少了风机70使用量，节省了成本。

优选地，上述实施例中，如图6和图7所示，第一进风口11设置在柜体10的正面板13上。即从变流柜柜体10的正面看去，功率模块20与变压器40呈前后位置排布设置，在柜体10的正面板13上均设置为第一进风口11，以满足在竖直方向呈矩阵排列的多个功率模块20的散热需求。

综上所述，本实用新型通过将功率模块20与变压器40设置在同一变流器柜体10内，并在柜体10侧板上设置第一进风口11和第二进风口12，以分别引进用于给功率模块20和变压器40散热的气流，在柜体10顶部设置共用的出风口和风机70，在柜体10内部合理设置导向板30和风道隔板50，以引导气流的流向，实现对功率模块20和变压器40的散热，不仅简化了柜体10结构，而且减少了柜体10顶部14风机70以及风道隔板50的使用数量，节省了成本。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种变流柜，包括柜体（10），所述柜体（10）内设置有多个在竖直方向上呈矩阵形式排列的功率模块（20），所述功率模块（20）出风侧设置有变压器（40），所述柜体（10）上设置有进风口，所述柜体（10）的顶部（14）设置有出风口（60）及风机（70），其特征在于，所述进风口包括与所述功率模块（20）进风侧相对的第一进风口（11）和与所述变压器（40）相对的第二进风口（12）；

位于最底层的功率模块（20）出风侧设置有用于将从所述第一进风口（11）进入、经过最底层的功率模块（20）后的气流和从最底层的功率模块（20）下方（22）流过的气流引导至所述变压器（40）线包内部及表面的导向板（30）；

所述变压器（40）上套设有用于将从所述第二进风口（12）进入的气流、以及最底层的功率模块（20）出风侧的气流引导至变压器（40）线包内部及表面的风道隔板（50）；

所述出风口（60）和所述风机（70）设置在所述变压器（40）上方，以将经过所述功率模块（20）内部后的气流以及经过所述变压器（40）后的气流导出。

2.根据权利要求1所述的变流柜，其特征在于，所述变压器（40）上套设有两个所述风道隔板（50），且两个所述风道隔板（50）垂直于所述变压器（40）的中轴线设置，每个所述风道隔板（50）与所述变压器（40）的线包表面之间设置有间隙（53）。

3. 根据权利要求2所述的变流柜，其特征在于，两个所述风道隔板（50）包括位于下方的第一风道隔板（51）和位于上方的第二风道隔板（52）；

所述第二进风口（12）与所述第一风道隔板（51）相对设置，并由所述第一风道隔板（51）分隔为上部进风口（121）和下部进风口（122）。

4. 根据权利要求2所述的变流柜，其特征在于，所述第一风道隔板（51）和所述第二风道隔板（52）上的其中三个侧边贴紧在所述柜体（10）内侧壁上，另一个侧边悬空。

5. 根据权利要求1所述的变流柜，其特征在于，所述导向板（30）包括第一导向板（31）和第二导向板（32）；

所述第一导向板（31）的一端设置在倒数第二层功率模块（20）出风侧下面，所述第二导向板（32）的一端设置在位于最底层的功率模块（20）出风侧下面，所述第一导向板（31）和所述第二导向板（32）的另一端分别搭设在所述变压器（40）的线包支架表面。

6. 根据权利要求5所述的变流柜，其特征在于，位于最底层的功率模块（20）出风侧设置有第一压块（33），所述第一压块（33）抵住所述第二导向板（32）上表面；

位于倒数第二层的功率模块（20）出风侧设置有第二压块（34），所述第二压块（34）抵住所述第一导向板（31）上表面。

7. 根据权利要求6所述的变流柜，其特征在于，所述第一压块（33）和所述第二压块（34）分别为设置在最底层的功率模块（20）出风侧及倒数第二层的功率模块（20）出风侧的旁路接触器（21）。

8. 根据权利要求1所述的变流柜，其特征在于，所述导向板（30）倾斜设置或水平设置。

9. 根据权利要求1所述的变流柜，其特征在于，所述柜体（10）的顶部（14）设置有两个风机。

10. 根据权利要求1所述的变流柜，其特征在于，所述第一进风口（11）设置在所述柜体（10）的正面板（13）上。