CN217904262U - 一种带空水冷却器的高频变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带空水冷却器的高频变压器，包括磁芯以及线圈，所述磁芯的内部设置有水冷模组，所述水冷模组的顶部设置有换热翅板以及风机，且通过水冷模组循环水带走磁芯以及线圈上的热量，风机将热空气由换热翅板向外排出。本实用新型的有益效果为设有挡风板及其结构件，具有良好的结构强度和绝缘性能，此结构保证冷空气只能通过线圈，用来带走变压器热量，增强变压器整体散热效率，设有风机，强制空气流通，增加空气流量，从而大幅增加整体散热效率，由于散热效率的提升，可进一步优化高频变压器外形尺寸和重量，实现产品小型化。

Description

一种带空水冷却器的高频变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，更具体的说是涉及一种带空水冷却器的高频变压器。

背景技术

在新技术、新材料、新工艺的助力下，电力半导体技术不断获得突破，电力电子技术日新月异，随着新技术、新拓扑的不断出现，电源设备高频化、模块化、轻型化要求越来越高，高频变压器、电感器越来越多的制约着电源设备的小型化，而高频变压器、电感器随着工作频率的升高，体积和重量均大幅降低，功率密度提升，热流密度相应提升，产品温升影响产品绝缘老化程度，是影响产品使用寿命的最重要因素，故热设计是高频变压器、电感器不可忽视的重要环节，制约着产品的小型化。

因此，使变压器具有高散热性的同时具备紧凑性是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种带空水冷却器的高频变压器。

本实用新型所采用的技术方案是：包括磁芯、线圈、水冷模组、挡风板、换热翅板、风机和分水器；

其中，所述磁芯和线圈是主要发热体，水冷模组、换热翅板和分水器组成水冷系统，通过循环水带走热量，同时风机固定在换热翅板上向外排出降温后的空气；

优选的，所述磁芯分成三部分，将两组水冷模组夹于其间，并紧密接触，水冷模组流过冷却水，带走磁芯产生的热量；

优选的，所述线圈内部设有通风道，冷空气在通风道内部流动，并增加磁芯以及线圈与冷空气的接触面积，带走线圈产生的热量，进一步提高变压器的散热效率；

优选的，所述挡风板采用FR4材料制造，具有良好的结构强度和绝缘性能，在磁芯以及线圈装入罩体内部后，挡风板保证冷空气只能通过线圈，用来带走变压器热量，增强整体散热效率；

优选的，所述换热翅板采用6062铝制造，空气通过换热翅板底部的镂空部位为异形槽，异形槽为不规则通槽(对称图形，如方形、圆形等均不属于异形槽)，可有效增加空气通过时的接触面积，让通过的空气充分进行热交换，使排出的空气降温，降低对环境温度的影响，另外换热翅板内部还设有水管，水管与水冷模组连通，通过循环水进一步增加整体散热效率；

优选的，所述风机强制空气流通，增加空气流量，从而大幅增加整体散热效率，由于散热效率的提升，可进一步优化高频变压器外形尺寸和重量，实现产品小型化；

优选的，所述水冷模组与分水器导通连接，分水器接入冷却水后，为水冷模组供水。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型设有挡风板及其结构件，具有良好的结构强度和绝缘性能。此结构保证冷空气只能通过线圈，用来带走变压器热量，增强变压器整体散热效率；

2、本实用新型设有换热翅板，空气通过的镂空部位采用异形槽，可有效增加空气通过时的接触面积，让通过的空气充分进行热交换，使排出的空气降温，降低对环境温度的影响，另外换热翅板内部还设有水路，通过循环水进一步增加整体散热效率。

3、本实用新型设有风机，强制空气流通，增加空气流量，从而大幅增加整体散热效率，由于散热效率的提升，可进一步优化高频变压器外形尺寸和重量，实现产品小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型换热翅板与风机的结构示意图。

图3为本实用新型水冷模组的结构示意图。

图4为本实用新型风机运行示意图。

图示说明：

1、磁芯；2、线圈；3、水冷模组；4、挡风板；5、换热翅板；6、风机；7、分水器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，本实用新型实施例公开了一种带空水冷却器的高频变压器，包括磁芯1、线圈2、水冷模组3、挡风板4、换热翅板5、风机6和分水器7；

其中，所述磁芯1和线圈2是主要发热体，水冷模组3、换热翅板5和分水器7组成水冷系统，通过循环水带走热量，同时风机6固定在换热翅板5上向外排出降温后的空气；

请参阅图3所示，所述磁芯1分成三部分，将两组水冷模组3夹于其间，并紧密接触，水冷模组3流过冷却水，带走磁芯1产生的热量；

所述线圈2内部设有通风道，冷空气在通风道内部流动，并增加磁芯1以及线圈2与冷空气的接触面积，带走线圈2产生的热量，进一步提高变压器的散热效率；

请参阅图2所示，所述挡风板4采用FR4材料制造，具有良好的结构强度和绝缘性能，在磁芯1以及线圈2装入罩体内部后，挡风板4保证冷空气只能通过线圈2，用来带走变压器热量，增强整体散热效率；

所述换热翅板5采用6062铝制造，空气通过换热翅板5底部的镂空部位为异形槽，异形槽为不规则通槽(对称图形，如方形、圆形等均不属于异形槽)，可有效增加空气通过时的接触面积，让通过的空气充分进行热交换，使排出的空气降温，降低对环境温度的影响，另外换热翅板5内部还设有水管，水管与水冷模组3连通，通过循环水进一步增加整体散热效率；

所述风机6强制空气流通，增加空气流量，从而大幅增加整体散热效率，由于散热效率的提升，可进一步优化高频变压器外形尺寸和重量，实现产品小型化；

所述水冷模组3与分水器7导通连接，分水器7接入冷却水后，为水冷模组3供水。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种带空水冷却器的高频变压器，包括磁芯(1)以及线圈(2)，其特征在于：所述磁芯(1)的内部设置有水冷模组(3)，所述水冷模组(3)的顶部设置有换热翅板(5)以及风机(6)，且通过水冷模组(3)循环水带走磁芯(1)以及线圈(2)上的热量，风机(6)将热空气由换热翅板(5)向外排出。

2.根据权利要求1所述的一种带空水冷却器的高频变压器，其特征在于：所述磁芯(1)分为三部分，且两组水冷模组(3)置于磁芯(1)三部分间，并与磁芯(1)接触。

3.根据权利要求1所述的一种带空水冷却器的高频变压器，其特征在于：所述换热翅板(5)的底部开设有镂空槽，且镂空槽为异形槽。

4.根据权利要求1所述的一种带空水冷却器的高频变压器，其特征在于：所述水冷模组(3)的底部设置有分水器(7)，且水冷模组(3)与分水器(7)导通连接。

5.根据权利要求1所述的一种带空水冷却器的高频变压器，其特征在于：所述线圈(2)的两侧中部均设置有挡风板(4)，且挡风板(4)的中部嵌入在线圈(2)中部的凹槽中。

6.根据权利要求1所述的一种带空水冷却器的高频变压器，其特征在于：所述线圈(2)内部设有通风道。

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