CN217283827U - 一种电力电子设备变压器循环冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电力电子设备变压器循环冷却装置，用于电力电子设备的散热，所述电力电子设备包括变压器以及与所述变压器电连接的电子器件，所述电力电子设备变压器循环冷却装置包括主体组件以及冷却管组，所述主体组件具有安装腔，所述安装腔内设置有所述变压器，所述主体组件一侧安装有所述电子器件，所述冷却管组设置于所述主体组件，所述冷却管组用于所述电力电子设备的散热。本实用新型通过再主体组件内形成冷却管组，在对电子器件进行散热的同时将变压器纳入冷却管组的冷却范围，既能吸收带走电子器件产生的热量，也可以吸收带走变压器产生的热量，通过冷却管组的设置，解决相关技术中电力电子设备散热难的问题。

Description

一种电力电子设备变压器循环冷却装置

技术领域

本实用新型涉及冷却技术领域，尤其是指一种电力电子设备变压器循环冷却装置。

背景技术

电力电子设备中变压器作为能改变电压，通过升高和降低电压来提高电压的使用效率的器件，是电力电子设备中最为常见的器件。然而变压器工作中会有磁损和铜损产生大量热，为了保证变压器与其他电子器件温度得到有效控制，大多设备装置中采用风扇冷却，但在大功率电力电子设备中风冷越来越不能满足散热和防护等级要求；或者，电力电子装置中变压器采用液冷散热需要使用冷板，主要通过线圈及磁芯通过传导将热量通过冷却液带走，必须使变压器磁芯与冷板有良好的接触及固定，均存在电力电子设备散热难的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题是：相关技术中电力电子设备散热难。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案为：

本实用新型实施例提供了一种电力电子设备变压器循环冷却装置，用于电力电子设备的散热，所述电力电子设备包括变压器以及与所述变压器电连接的电子器件，所述电力电子设备变压器循环冷却装置包括主体组件以及冷却管组，所述主体组件具有安装腔，所述安装腔内设置有所述变压器，所述主体组件一侧安装有所述电子器件，所述冷却管组设置于所述主体组件，所述冷却管组用于所述电力电子设备的散热。

进一步地，所述主体组件包括主冷板与安装壳体，所述电子器件设置于所述主冷板一侧，所述安装壳体设置于所述主冷板一侧，且所述安装壳体与所述电子器件设置于所述主冷板的同一侧，所述变压器安装于所述安装壳体的所述安装腔内。

进一步地，所述冷却管组包括变压器冷却管道、进液口与出液口，所述变压器冷却管道设置于所述安装壳体的壳壁内，所述进液口、所述出液口设置于所述主冷板的另一侧，所述变压器冷却管道的两端分别与所述进液口、所述出液口连接。

进一步地，所述冷却管组还包括主管道，所述主管道设置于所述主冷板的内部，所述主管道的两端与所述变压器冷却管道的两端连通，且所述主管道的两端分别与所述进液口、所述出液口连通。

进一步地，所述冷却管组还包括两连接管道，两所述连接管道均设置于所述主冷板的与所述安装壳体连接端的内部，且两所述连接管道相对设置于所述主冷板的两侧，所述变压器冷却管道、所述主管道与所述连接管道的一端连接，所述进液口、所述出液口与对应的所述连接管道的另一端连接。

进一步地，所述主冷板上开设有密封槽，所述密封槽一端与所述变压器冷却管道、所述主管道连通，且所述密封槽另一端与对应的所述连接管道连通；所述密封槽内设置有密封件。

进一步地，所述安装壳体包括底壳与盖板，所述底壳固接于所述主冷板上，所述盖板与所述底壳固接，所述底壳与所述盖板围合形成所述安装腔，所述盖板开设有散热孔，所述散热孔与所述安装腔连通。

进一步地，还包括导热胶，所述盖板、所述底壳与所述变压器围合形成填充腔，所述导热胶填充于所述填充腔内。

进一步地，所述变压器冷却管道包括平行于所述安装壳体的长度方向设置的第一管道、平行于所述安装壳体的宽度方向设置的第二管道以及平行于所述安装壳体的高度方向设置的第三管道，所述第一管道、所述第二管道以及所述第三管道彼此连通；所述第一管道、所述第二管道和/或所述第三管道与所述进液口、所述出液口连通。

进一步地，所述主管道包括平行于所述主冷板的长度方向设置的第四管道以及平行于所述主冷板的宽度方向设置的第五管道，所述第四管道与所述第五管道彼此连通，且所述第四管道和/或第五管道与所述进液口、所述出液口连通。

本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供了一种电力电子设备变压器循环冷却装置，用于电力电子设备的散热，所述电力电子设备包括变压器以及与所述变压器电连接的电子器件，所述电力电子设备变压器循环冷却装置包括主体组件以及冷却管组，所述主体组件具有安装腔，所述安装腔内设置有所述变压器，所述主体组件一侧安装有所述电子器件，所述冷却管组设置于所述主体组件，所述冷却管组用于所述电力电子设备的散热。本实用新型通过再主体组件内形成冷却管组，在对电子器件进行散热的同时将变压器纳入冷却管组的冷却范围，既能吸收带走电子器件产生的热量，也可以吸收带走变压器产生的热量，通过冷却管组的设置，解决相关技术中电力电子设备散热难的问题。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型实施例的具体结构

图1为本实用新型实施例提供的电力电子设备变压器循环冷却装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电力电子设备变压器循环冷却装置的局部爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的电力电子设备变压器循环冷却装置的俯视图；

图4为本实用新型沿图3的A-A方向的剖视图；

图5为本实用新型沿图3的B-B方向的剖视图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供了一种电力电子设备变压器循环冷却装置，用于电力电子设备的散热，电力电子设备包括变压器01以及与变压器01电连接的电子器件，电力电子设备变压器循环冷却装置包括主体组件1以及冷却管组2，主体组件1具有安装腔11，安装腔11内设置有变压器01，主体组件1一侧安装有电子器件，冷却管组2设置于主体组件1，冷却管组2用于电力电子设备的散热。

本实施例中，通过再主体组件1内形成冷却管组2，在对电子器件进行散热的同时将变压器01纳入冷却管组2的冷却范围，既能吸收带走电子器件产生的热量，也可以吸收带走变压器01产生的热量，通过冷却管组2的设置，解决相关技术中电力电子设备散热难的问题。

进一步地，主体组件1包括主冷板12与安装壳体13，电子器件设置于主冷板12一侧，安装壳体13设置于主冷板12一侧，且安装壳体13与电子器件设置于主冷板12的同一侧，变压器01安装于安装壳体13的安装腔11内。

本实施例中，主冷板12主要用于安装电子器件，安装壳体13用于安装变压器01，通过将安装壳体13固定于主冷板12上，起到一定程度上变压器01的方便快捷的安装固定；且将电子器件与变压器01分割开散热，分散热源，便于冷却管组2同时对电子器件与变压器01进行散热。

进一步地，冷却管组2包括变压器冷却管道21、进液口22与出液口23，变压器冷却管道21设置于安装壳体13的壳壁内，进液口22、出液口23设置于主冷板12的另一侧，变压器冷却管道21的两端分别与进液口22、出液口23连接；变压器冷却管道21包括平行于安装壳体13的长度方向设置的第一管道211、平行于安装壳体13的宽度方向设置的第二管道212以及平行于安装壳体13的高度方向设置的第三管道213，第一管道211、第二管道212以及第三管道213彼此连通；第一管道211、第二管道212和/或第三管道213与进液口22、出液口23连通。

本实施例中，在安装壳体13内的壳壁内通过深孔钻钻出变压器冷却管道21，第一管道211、第二管道212和第三管道213的数量均可以为一根；或者第一管道211、第二管道212或第三管道213之中至少有一种的数量为多根；或者第一管道211、第二管道212和第三管道213的数量均为多根，此时，多根第一管道211沿着安装壳体13的高度方向间隔设置，平多根第二管道212沿着安装壳体13的高度方向间隔设置以及多根第三管道213沿着安装壳体13设置于安装壳体13的四个角、且与第一管道211、第二管道212连通；或者多根第三管道213沿着安装壳体13的长度方向和/或宽度方向间隔设置、且与第一管道211、第二管道212连通，即第一管道211、第二管道212与第三管道213彼此连通，呈“井”状连接；需要说明的是，本实施例中的安装腔11为两个，即此时两个安装腔11之间具有腔壁隔离开，在腔壁也设置变压器冷却管道21，当然两个安装腔11之间可以具有间隔设置的两个腔壁隔离开，此时，两个腔壁均设置变压器冷却管道21分别冷却对应的变压器01，可以进一步提高冷却变压器01的效率；当然在其他的一些实施例中，也可以采用一个安装腔11或者多个安装腔11的方式，均可以在每个安装腔11的四周设置变压器冷却管道21；当然为了节约成本或者提高加工安装壳体13的效率，安装壳体13内也可以设置有第一管道211、第二管道212或第三管道213中的至少一种。

本实施例中，冷却液通过进液口22进入变压器冷却管道21，利用分散设置且彼此连通的第一管道211、第二管道212以及第三管道213，使得冷却液在安装壳体13四周循环流动，以带走变压器01产生的高热量，流经安装壳体13的冷却液吸收热量后通过出液口23流出，完成变压器01的液冷循环；当然在其他的一些实施例中，也可以利用水冷方式，即利用水冷循环来冷却变压器01。

进一步地，冷却管组2还包括主管道24，主管道24设置于主冷板12的内部，主管道24的两端与变压器冷却管道21的两端连通，且主管道24的两端分别与进液口22、出液口23连通；主管道24包括平行于主冷板12的长度方向设置的第四管道241以及平行于主冷板12的宽度方向设置的第五管道242，第四管道241与第五管道242彼此连通，且第四管道241和/或第五管道242与进液口22、出液口23连通。

本实施例中，主冷板12内通过深孔钻或搅拌摩擦焊出第四管道241与第五管道242，且彼此连接形成主管道24，主管道24的两端与进液口22、出液口23连通；第四管道241与第五管道242的数量均可以为一根；或者第四管道241或第五管道242之中至少有一种的数量为多根；或者第四管道241与第五管道242的数量均为多根，此时，多根第四管道241沿着主冷板12的宽度方向间隔设置，多根第五管道242沿着主冷板12的长度方向间隔设置，即第四管道241与第五管道242彼此连通，呈“井”状连接；当然为了节约成本或者提高加工主冷板12的效率，主冷板12内也可以设置有第四管道241或第五管道242中的至少一种。

本实施例中，冷却液通过进液口22进入主管道24，利用分散设置且彼此连通的第四管道241与第五管道242，使得冷却液在主冷板12四周循环流动，以带走电子器件产生的高热量，流经主冷板12的冷却液吸收热量后通过出液口23流出，完成电子器件的液冷循环；当然在其他的一些实施例中，也可以利用水冷方式，即利用水冷循环来冷却电子器件。

进一步地，冷却管组2还包括两连接管道25，两连接管道25均设置于主冷板12的与安装壳体13连接端的内部，且两连接管道25相对设置于主冷板12的两侧，变压器冷却管道21、主管道24与连接管道25的一端连接，进液口22、出液口23与对应的连接管道25的另一端连接；主冷板12上开设有密封槽121，密封槽121一端与变压器冷却管道21、主管道24连通，且密封槽121另一端与对应的连接管道25连通；密封槽121内设置有密封件3。

本实施例中，当冷却液经进液口22流至与进液口22连通的连接管道25时，利用连接管道25将冷却液分流至变压器冷却管道21、主管道24；当冷却液汇合至与出液口23连通的另一连接管道25时，经此连接管道25自出液口23流出；其中，密封件3采用密封圈，通过在密封圈正下方的主冷板12上开对应的密封槽121，将密封圈嵌入密封槽121中，利用密封槽121将连接管道25与变压器冷却管道21、主管道24连接，起到将三者连通的作用，并且起到密封作用，避免冷却液漏出，影响工作。

具体地，冷却液通过进液口22进入主冷板12，主冷板12内部的冷却液通过连接管道25分成两条支路分别进入变压器冷却管道21、主管道24，变压器冷却管道21中的冷却液四周循环带走变压器01产生的高热量，流经主冷板12和安装壳体13的冷却液吸收热量后通过另一连接管道25流出出液口23，以此完成主冷板12上的电子器件和变压器01的液冷循环。

进一步地，安装壳体13包括底壳131与盖板132，底壳131固接于主冷板12上，盖板132与底壳131固接，底壳131与盖板132围合形成安装腔11，盖板132开设有散热孔1321，散热孔1321与安装腔11连通；还包括导热胶，盖板132、底壳131与变压器01围合形成填充腔，导热胶填充于填充腔内。

本实施例中，在底壳131铣出一铣槽(即安装腔11)，在安装腔11内嵌入变压器01，装入变压器01后通过螺栓将盖板132固定在底壳131上方；同时由于盖板132上开设有散热孔1321，在盖板132的散热孔1321处注入导热胶，更好的填充填充腔内的空气间隙，以减小热阻来提高散热效率；然后将装好变压器01的安装壳体13整体通过螺栓固定在主冷板12冷板上；需要说明的是，盖板132具有多个散热孔1321，各散热孔1321间隔设置，更好地提高散热效率。

综上所述，本实用新型提供的电力电子设备变压器循环冷却装置，通过主冷板、安装壳体与冷却管组形成液冷循环系统，在对安装于主冷板的电子器件进行散热的同时将变压器纳入液冷循环系统(即对电子器件进行散热的同时也对变压器进行散热)；再者，电力电子设备变压器循环冷却装置既能保证变压器方便快捷的安装固定，更解决了变压器散热不佳的问题，通过冷却液循环和导热胶的填充，变压器的散热效率得到明显提高。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电力电子设备变压器循环冷却装置，用于电力电子设备的散热，所述电力电子设备包括变压器以及与所述变压器电连接的电子器件，其特征在于：所述电力电子设备变压器循环冷却装置包括主体组件以及冷却管组，所述主体组件具有安装腔，所述安装腔内设置有所述变压器，所述主体组件一侧安装有所述电子器件，所述冷却管组设置于所述主体组件，所述冷却管组用于所述电力电子设备的散热。

2.如权利要求1所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述主体组件包括主冷板与安装壳体，所述电子器件设置于所述主冷板一侧，所述安装壳体设置于所述主冷板一侧，且所述安装壳体与所述电子器件设置于所述主冷板的同一侧，所述变压器安装于所述安装壳体的所述安装腔内。

3.如权利要求2所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述冷却管组包括变压器冷却管道、进液口与出液口，所述变压器冷却管道设置于所述安装壳体的壳壁内，所述进液口、所述出液口设置于所述主冷板的另一侧，所述变压器冷却管道的两端分别与所述进液口、所述出液口连接。

4.如权利要求3所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述冷却管组还包括主管道，所述主管道设置于所述主冷板的内部，所述主管道的两端与所述变压器冷却管道的两端连通，且所述主管道的两端分别与所述进液口、所述出液口连通。

5.如权利要求3所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述安装壳体包括底壳与盖板，所述底壳固接于所述主冷板上，所述盖板与所述底壳固接，所述底壳与所述盖板围合形成所述安装腔，所述盖板开设有散热孔，所述散热孔与所述安装腔连通。

6.如权利要求5所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：还包括导热胶，所述盖板、所述底壳与所述变压器围合形成填充腔，所述导热胶填充于所述填充腔内。

7.如权利要求4所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述冷却管组还包括两连接管道，两所述连接管道均设置于所述主冷板的与所述安装壳体连接端的内部，且两所述连接管道相对设置于所述主冷板的两侧，所述变压器冷却管道、所述主管道与所述连接管道的一端连接，所述进液口、所述出液口与对应的所述连接管道的另一端连接。

8.如权利要求7所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述主冷板上开设有密封槽，所述密封槽一端与所述变压器冷却管道、所述主管道连通，且所述密封槽另一端与对应的所述连接管道连通；所述密封槽内设置有密封件。

9.如权利要求3所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述变压器冷却管道包括平行于所述安装壳体的长度方向设置的第一管道、平行于所述安装壳体的宽度方向设置的第二管道以及平行于所述安装壳体的高度方向设置的第三管道，所述第一管道、所述第二管道以及所述第三管道彼此连通；所述第一管道、所述第二管道和/或所述第三管道与所述进液口、所述出液口连通。

10.如权利要求4所述的电力电子设备变压器循环冷却装置，其特征在于：所述主管道包括平行于所述主冷板的长度方向设置的第四管道以及平行于所述主冷板的宽度方向设置的第五管道，所述第四管道与所述第五管道彼此连通，且所述第四管道和/或第五管道与所述进液口、所述出液口连通。

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