CN203480992U - 一种带有空水冷模块的变压器柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，它包含：一个密闭的变压器柜体，该变压器柜体内设有一组变压器，该变压器的四周围有一个风筒；该风筒的上端前侧开设有至少一个通风孔；一个支撑平台，该变压器柜体可拆卸地安装在该支撑平台上；至少一个风机，该风机设于所述变压器柜体内，该风机的入风端连通所述通风孔，该风机的出风端连通一个风道；该风道设于所述变压器柜体内；至少一个密闭的空水冷模块该风道、该风筒和该空水冷模块连通。具有冷却效果好，省去了通风滤网，可实现变频器功率柜的全密闭冷却运行等优点。且结构简单，便于实施制造，有利于市场竞争。

Description

一种带有空水冷模块的变压器柜

技术领域

本实用新型涉及一种变压器柜，尤指一种带有空水冷模块的变压器柜。 

背景技术

变频调速技术作为一种高效的节能手段，正在我国电力、冶金、石化、市政供水等各个方面得到越来越广泛的应用，变频调速系统虽然是一种非常高效的调速装置，但是在运行中，仍然有2%-4%左右的损耗，这些损耗都变成热量，最终耗散在大气中。如何把这些热量顺利的从变频器中带出来，是变频器设计中一个非常重要的问题。 

高压变频器的发热部件主要是两部分：一是干式移相变压器（热损耗占总热量损耗的50%），二是功率元件（热损耗占总热量损耗的50%）。干式移相变压器的散热尤为关键。 

目前，干式移相变压器一般采用强迫风冷进行散热，其缺点：普通强迫风冷设备对现场环境要求高，需要经常清洁通风滤网，维护量大；由于用于风冷的空调冷却制冷量有限，需要为变频器单独建造变频器室，占用大量空间而其不经济；且施工量大，工期长。 

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种带有空水冷模块的变压器柜，从而解决构成高压变频器的变压器柜的散热问题，具有冷却系统简单，可提高防护等级，现场施工量小，无需为变频器单独建造变频器室等优点。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种带有空水冷模块的变压器柜，它包含： 

一个密闭的变压器柜体，该变压器柜体内设有一组变压器，该变压器的四周围有一个风筒；该风筒的上端前侧开设有至少一个通风孔； 

一个支撑平台，该变压器柜体可拆卸地安装在该支撑平台上； 

至少一个风机，该风机设于所述变压器柜体内，该风机的入风端连通所述通风孔，该风机的出风端连通一个风道；该风道设于所述变压器柜体内； 

至少一个密闭的空水冷模块，该空水冷模块密闭地连通该风道和该风筒， 该空水冷模块的进水管和出水管的一端分别连通进出水母管的进水管和出水管； 

该风道、该风筒和该空水冷模块连通。 

于一较佳实施例中，所述风筒由环氧树脂板组成。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块内部设有空水冷却器；该空水冷模块的外表面开设有进风口和出风口，该进风口和该出风口分别连通所述风道和所述风筒；该风道、该风筒和该空水冷模块通过前风道及后风道连接；该空水冷模块的进水管和出水管的另一端分别连通该空水冷却器；该空水冷却器位于该进风口和该出风口之间。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块还设有两个挡水百叶窗，淋水盘，冷凝水管，一个入风导叶和一个出风导叶；两个该挡水百叶窗分别设于所述空水冷却器的两侧；该空水冷却器和该挡水百叶窗安装在所述淋水盘上；该淋水盘连通该冷凝水管；该入风导叶连通所述前风道与所述空水冷却器，该出风导叶连通所述后风道与该空水冷却器。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块还设有两个挡水百叶窗，淋水盘，冷凝水管，一个入风导叶，一个增压风机；两个该挡水百叶窗分别设于所述空水冷却器的两侧；该空水冷却器和该挡水百叶窗安装在所述淋水盘上；该淋水盘连通该冷凝水管；该入风导叶连通所述前风道与所述空水冷却器；该增压风机的出风端密闭地连通所述出风口。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块还设有两个挡水百叶窗，淋水盘，冷凝水管，一个出风导叶，一个增压风机；两个该挡水百叶窗分别设于所述空水冷却器的两侧；该空水冷却器和该挡水百叶窗安装在所述淋水盘上；该淋水盘连通该冷凝水管；该出风导叶分别连通所述后风道与所述空水冷却器；该增压风机的出风端密闭地连通所述空水冷却器靠近进风口一侧。 

于一较佳实施例中，设有两个并联的空水冷模块，两个风机，两个通风孔，所述风机为离心风机；所述变压器柜体顶部还设有一个可拆卸地顶盖板，该变压器柜体的四周设有可拆卸地密闭柜门；所述空水冷模块的进水管和出水管的一端分别通过一个卡箍蝶阀连通进出水母管的进水管和出水管。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块可拆卸地设于所述变压器柜体内部最 底层。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块可拆卸地设于所述支撑平台内部的滚柱托架上。 

于一较佳实施例中，所述空水冷模块可拆卸地设于所述变压器柜体顶部。 

本实用新型的有益效果是：变压器全密闭处理，可使变频器防护易于实现IP54，促进防爆变频器的发展，可以满足变频器户外使用，改变高压变频器行业环境应用现状；避免了冷凝水对电气元件的隐患，实现水电隔离，安全可靠；通过空水冷模块化设计，增加了冷却系统的扩展性及适用范围；可直接采用工业冷却水冷却，运行成本较低；空水冷模块采用可拆卸地方式，便于维护；变频器功率柜体、支撑平台和空水冷模块相互可拆卸地方式设计，便于运输。综上所述本实用新型低成本，结构简单，便于实施制造，有利于市场竞争。 

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的立体示意图； 

图2为本实用新型的一较佳实施例的爆炸示意图； 

图3为本实用新型的一较佳实施例的右示意视图。 

图4为本实用新型的一较佳实施例中的空水冷模块爆炸示意图 

图5为本实用新型的一较佳实施例中的空水冷模块右视示意图。 

附图标号：1：变压器柜体；2：密闭柜门；3：风机；4：风道；5：空水冷模块；6：进出水母管；7：顶盖板；8：滚柱托架；9：风筒；10：变压器；11：出风口；12：通风孔；13：空水冷却器；14：进风口；15：卡箍蝶阀；16：进水管；17：挡水百叶窗；18：出风导叶；19：出水管；20：支撑平台；21：前风道；22：后风道；23：淋水盘；24：冷凝水管；25：入风导叶。 

具体实施方式

以下仅以实施例说明本实用新型可能的实施态样，然而并非用以限制本实用新型所欲保护的范畴，先予叙明。 

如图1至图3所示，本实用新型公开的一种带有空水冷模块的变压器柜，它包含：一个密闭的变压器柜体1，一个支撑平台20，至少一个风机3，至少一个密闭的空水冷模块5。 

其中，该变压器柜体1内设有一组变压器10，该变压器10的四周围有一个风筒9；该风筒9的上端前侧开设有至少一个通风孔12。该变压器柜体1可 拆卸地安装在该支撑平台20上。该风机3设于所述变压器柜体1内，该风机的入风端连通所述通风孔12，该风机3的出风端连通一个风道4。该风道4设于所述变压器柜体1内。该空水冷模块5密闭地连通该风道4和该风筒9，该空水冷模块5的进水管16和出水管19的一端分别连通进出水母管6的进水管和出水管；该风道4、该风筒9和该空水冷模块5连通。 

如此，将变压器10所散发的热风，通过通风孔进入风机后，吹入风道4后进入空水冷模块5中冷却，形成冷风后，再进入风筒9，对变压器10进行冷缺，如此循环。实现了冷却设备的模块化设计，增加了冷却系统的扩展性及适用范围。 

此外，更佳地，所述风筒9由环氧树脂板组成。 

如图3至图5所示，在一较佳实施例中，所述空水冷模块5内部设有空水冷却器13。在本较佳实施例中，所述风机3为离心风机，单侧进风，单侧出风，在其他较佳实施例中亦可为鼓风机或压缩机等。该空水冷模块5的外表面开设有进风口14和出风口11，该进风口14和该出风口11分别连通所述风道4和所述风筒9。该空水冷模块5的进水管16和出水管19的另一端分别连通该空水冷却器13，以循环的冷却水来保证空水冷却器中的温度。该空水冷却器13位于该进风口11和该出风口11之间。该风道4、该风筒9和该空水冷模块5通过前风道21及后风道22实现风路的连接。 

于实际使用时，变频器运行时变压器10产生的热风沿风筒9通过通风孔12进入离心风机3，离心风机3运行将热风经过风道4和前风道21后吹入空水冷模块5内，热风经过空水冷却器13进行热交换，热交换后热风变为冷风，冷风再通过后风道22进入风筒9为变压器10散热，如此形成冷却循环风路。空水冷却器吸收的热量由循环的冷却水带出设备外。 

较佳地，在本较佳实施例中，为防止出现的冷凝水，造成设备短路等损害，如图4，图5所示，所述空水冷模块5还设有两个挡水百叶窗17，淋水盘23，冷凝水管24，两个该挡水百叶窗17分别设于所述空水冷却器13的两侧；该空水冷却器13和该挡水百叶窗17安装在所述淋水盘23上；该淋水盘23连通该冷凝水管24。如此即便出现冷凝水，也会经由挡水百叶窗22的进入淋水盘23内，通过冷凝水24排出空水冷模块4。实现了水电隔离，增加了设备的安全性。此外为促使热风更快地进入空水冷却器13中，以及冷风更快地进入风筒9的底部，该空水冷模块4还设有一个出风导叶18和一个入风导叶25，出风导叶18连通所述后风道22与所述空水冷却器13，入风导叶25连通所述前风道21 与该空水冷却器13。借此，热风通过入风导叶25的导流进入空水冷却器13中，冷风通过出风导叶18的导流，进入风筒9的底部，以此减小风道系统阻力。 

于另一较佳实施例中，与上述较佳实施例所不同的是该空水冷模块设有一个入风导叶和一个增压风机。该入风导叶连通所述前风道与所述空水冷却器；该增压风机的出风端密闭地连通所述出风口。 

于又一较佳实施例中，与上述较佳实施例所不同的是该空水冷模块设有一个出风导叶，一个增压风机。该出风导叶分别连通所述后风道与所述空水冷却器；该增压风机的出风端密闭地连通所述空水冷却器靠近进风口一侧。 

如图1，图2所示，本较佳实施例中，根据变压器柜体1的宽度，设有两个并联的空水冷模块5，两个风机3，两个通风孔12。所述变压器柜体1顶部还设有一个可拆卸地顶盖板7，该变压器柜体10的四周设有可拆卸地密闭柜门2；所述空水冷模块5的进水管16和出水管19的一端分别通过一个卡箍蝶阀15连通进出水母管6的进水管和出水管。 

如图1所示，本较佳实施例中，所述空水冷模块5可拆卸地设于所述支撑平台20内部的滚柱托架8上。 

如此，变压器柜体1的前、后侧的密闭柜门2，密封柜顶的顶盖板7，功及空水冷模块5均可抽出柜体进行维护。 

在本较佳实施例中，在高压变频器变压器柜体的底部增设空水冷模块5，通过变压器柜体1底部增填前风道21和后风道22，使得风路得以循环，即功变压器10散出的热风由离心风机3吹风，使得热风进入风道4后进入空水冷却器13，热风与空水冷却器13热交换后，形成冷风，冷风进入风筒9的底部，对变压器进行散热，如此形成循环冷却。 

于其他较佳实施例中，该空水冷模块的位置亦可拆卸地设置在于所述变压器体顶部。热风通过变压器柜体顶部的空水冷模块进行热交换然后进入风筒内对变压器散热，实现冷却循环。或者该所述空水冷模块可拆卸地设于所述变压器柜体内部最底层。实现变压器柜体与空水冷模块一体化设计，便于设备整体运输及现场安装施工。 

本实用新型所采用的冷却方式，变压器柜体整体密闭，变频器防护等级易于实现IP54或更高，很大程度减少了维护人员的工作量。促进防爆变频器的发展，可以满足变频器户外使用，改变高压变频器行业环境应用现状。还避免了 冷凝水对电气元件的安全隐患，实现水电隔离，安全可靠。此外该空水冷却器内通入的水采用普通厂用冷却水即可，无需采用纯净去离子水，运行成本较低。并且通过空水冷模块化设计，可适用于不同功率等级的功率柜，增加了冷却系统的扩展性，适用范围广。且风路系统简单，热交换效率高。该空水冷模块可拆卸地安装方式，便于维护。变频器功率柜体、支撑平台和空水冷模块相互可拆卸地方式设计，便于运输。综上所述，本实用新型低成本，结构简单，便于实施制造，有利于市场竞争。 

Claims (10)

1.一种带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，它包含： 

一个密闭的变压器柜体，该变压器柜体内设有一组变压器，该变压器的四周围有一个风筒；该风筒的上端前侧开设有至少一个通风孔； 

一个支撑平台，该变压器柜体可拆卸地安装在该支撑平台上； 

至少一个风机，该风机设于所述变压器柜体内，该风机的入风端连通所述通风孔，该风机的出风端连通一个风道；该风道设于所述变压器柜体内； 

至少一个密闭的空水冷模块，该空水冷模块密闭地连通该风道和该风筒，该空水冷模块的进水管和出水管的一端分别连通进出水母管的进水管和出水管； 

该风道、该风筒和该空水冷模块连通。 

2.根据权利要求1所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述风筒由环氧树脂板组成。 

3.根据权利要求2所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块内部设有空水冷却器；该空水冷模块的外表面开设有进风口和出风口，该进风口和该出风口分别连通所述风道和所述风筒；该风道、该风筒和该空水冷模块通过前风道及后风道连接；该空水冷模块的进水管和出水管的另一端分别连通该空水冷却器；该空水冷却器位于该进风口和该出风口之间。 

4.根据权利要求3所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块还设有两个挡水百叶窗，淋水盘，冷凝水管，一个入风导叶和一个出风导叶；两个该挡水百叶窗分别设于所述空水冷却器的两侧；该空水冷却器和该挡水百叶窗安装在所述淋水盘上；该淋水盘连通该冷凝水管；该入风导叶连通所述前风道与所述空水冷却器，该出风导叶连通所述后风道与该空水冷却器。 

5.根据权利要求3所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块还设有两个挡水百叶窗，淋水盘，冷凝水管，一个入风导叶，一个增压风机；两个该挡水百叶窗分别设于所述空水冷却器的两侧；该空水冷却器和该挡水百叶窗安装在所述淋水盘上；该淋水盘连通该冷凝水管；该入风导叶连通所述前风道与所述空水冷却器；该增压风机的出风端密闭地连通所述出 风口。 

6.根据权利要求3所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块还设有两个挡水百叶窗，淋水盘，冷凝水管，一个出风导叶，一个增压风机；两个该挡水百叶窗分别设于所述空水冷却器的两侧；该空水冷却器和该挡水百叶窗安装在所述淋水盘上；该淋水盘连通该冷凝水管；该出风导叶分别连通所述后风道与所述空水冷却器；该增压风机的出风端密闭地连通所述空水冷却器靠近进风口一侧。 

7.根据权利要求1至6任一所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，设有两个并联的空水冷模块，两个风机，两个通风孔，所述风机为离心风机；所述变压器柜体顶部还设有一个可拆卸地顶盖板，该变压器柜体的四周设有可拆卸地密闭柜门；所述空水冷模块的进水管和出水管的一端分别通过一个卡箍蝶阀连通进出水母管的进水管和出水管。 

8.根据权利要求7所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块可拆卸地设于所述变压器柜体内部最底层。 

9.根据权利要求7所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块可拆卸地设于所述支撑平台内部的滚柱托架上。 

10.根据权利要求7所述的带有空水冷模块的变压器柜，其特征在于，所述空水冷模块可拆卸地设于所述变压器柜体顶部。 

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