[发明专利]一种变压器风冷散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及风冷散热技术领域，特别涉及一种变压器风冷散热装置。

背景技术

风冷是冷却方式的一种，风冷技术采用空气作为媒介冷却热源。在风冷散热装置内，空气从进入风冷散热装置到出风冷散热装置流经的路径称为风道。热源位于风道内，进入风冷散热装置的冷空气在风道内与热源接触并进行热交换，冷空气通过与热源的热交换吸收热源热量形成热空气，最终热空气出风冷散热装置。风冷散热装置应用广泛，以下将给出以干式整流变压器为热源的一个应用举例。

干式整流变压器是一种中高压变频器的隔离电源，其广泛应用于中高压变频器。由于中高压变频器的功率等级较高并受制于自身效率，因此在工作的过程中会产生大量的热量。目前干式整流变压器的散热一般通过自然散热或强迫风冷散热。由于干式整流变压器散热不佳会直接关系到干式整流变压器能否正常工作，因此提升干式整流变压器散热效率对于提高干式整流变压器可靠性，减小变压器体积，降低干式整流变压器成本有着重要意义。

干式整流变压器以及机柜如图1所示，干式整流变压器100安装于机柜200内，干式整流变压器100包括：铁芯101、高压绕组102、低压绕组103。在机柜200顶部安装有风机201，机柜底部有通风口202。风机201的抽风作用使冷空气从通风口202进入机柜，热空气从风机201出机柜；空气从通风口202到风机201所流经的路径，如图1所示的箭头方向，即为风道，机柜200则为风冷装置。

采用如图1所示两层隔板方案，虽然可以将部分进入机柜200的冷空气引导至上层绕组，但由于气流具有沿阻力最小且最短的路径流动，因此冷空气并不能掠过较大面积的上层绕组，因而该技术对于上层绕组散热的改善相当有限。因此，图1所示方案散热效率较低。

为提高冷却效率，目前普遍采用的方案是在干式整流变压器100各相绕组前后两侧安装横流风机，并在干式整流变压器100的中部安装一到两个隔板，让气流通过干式整流变压器100的绕组，从而提高散热效果。但由于横流风机可靠性较低，风机成本也较高，该方案并不理想。

如何提高冷却效率，并且减少风机使用成为一个研究的方向。

发明内容

本发明实施例提供了一种风冷散热装置，用于在不增加风机的前提下提升散热效率。

本发明实施例一方面提供了一种变压器风冷散热装置，包括：机柜、风机、通风格栅以及变压器；

所述通风格栅设置于机柜门上，用于提供空气进出机柜的通道；所述变压器放置于机柜内，变压器具有绕组；风机设置于机柜上，用于使空气在通风格栅、变压器以及风机之间流动；所述装置还包括：

第一隔板、第二隔板以及第三隔板；所述第一隔板设置于变压器绕组上部，所述第一隔板一侧与机柜内壁紧密贴合；

所述第二隔板设置于变压器绕组中部，所述第二隔板一侧与机柜内壁紧密贴合；

所述第三隔板设置于变压器绕组下部；一部分通过格栅进入机柜的空气在未与变压器接触前进入第三隔板与第二隔板之间。

结合一方面的实施方式，在第一种可能的实施方式中，所述第一隔板、第二隔板和第三隔板中间设置有开孔，开孔直径比变压器低压绕组外径大10～30mm。

结合一方面的实施方式，在第二种可能的实施方式中，机柜的通风格栅的上边沿位于第二隔板和第三隔板之间。

结合一方面的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述通风格栅的上边沿位于第三隔板下方，且所述第三隔板一侧与机柜内壁间具有间隙。

结合一方面的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述第三隔板上设置有开孔，且第三隔板一侧与机柜内壁紧密贴合。

结合第四种可能的实施方式，在第五中可能的实施方式中，所述通风格栅的上边沿位于第三隔板下方。

结合第四种或者第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，还包括：在所述第一隔板与格栅底部之间还设置有一个或一个以上的隔板，并且各隔板中部设置有开孔且开孔直径比变压器低压绕组外径大。

结合第六种可能的实施方式中，在第七种可能的实施方式中，除第一隔板外的其他隔板上均设置有开孔，并且隔板越高开孔的截面越小。

结合第三种可能的实施方式中，在第八种可能的实施方式中，在所述第三隔板与格栅底部之间还设置有一个或一个以上的隔板。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：通过设置三层隔板，利用隔板将进入风冷散热装置的冷空气分别引入至隔板间的风道，改善各层隔板间温度级联，可以有效提升散热效率，并且变压器底部不用增加风机。从而在不增加变压器底部风机的前提下提高了散热效率。