[发明专利]一种变压器的冷却装置

说明书

本发明涉及变压器的冷却技术，尤其涉及一种基于通液毛细管网的变压器冷却装置。在本发明提供的上述变压器的冷却装置中，所述变压器与电路的变流单元集成安装于一密封的绝缘箱体内部。所述变压器的冷却装置包括：毛细管网，设于所述绝缘箱体内部，并覆盖于所述变压器的灌封层的外表面；散热器，设于所述绝缘箱体之外，用于为所述毛细管网中的制冷剂散热；以及流体泵，用于驱动所述制冷剂在所述毛细管网和所述散热器之间循环流动。本发明能够用于在绝缘箱体内部的狭小空间中冷却变压器，并在带走变压器热量的同时减少向绝缘箱体内部的散热量。

技术领域

本发明涉及变压器的冷却技术，尤其涉及一种基于通液毛细管网的变压器冷却装置。

背景技术

变压器(Transformer)是一种利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，主要构件包括初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。在变压器运行时，线圈绕组和铁芯会因损耗而产生热量。这些因损耗而产生的热量必须被及时地引导出变压器，以免造成线圈绝缘层的过热损坏。

现有的变压器的冷却技术可以通过油浸自冷和油浸风冷的方式，将因损耗而产生的热量引导出变压器。在油浸自冷的冷却方案中，需要将变压器的线圈绕组浸没在变压器油中，依靠油的自然热循环将热量带到油管散热器中，再通过油管散热器进行自然通风冷却。在油浸风冷的冷却方案中，需要将变压器的线圈绕组浸没在变压器油中，依靠油的自然热循环将热量带到油管散热器中，再由风扇吹风进行冷却。

然而，在变压器于轨道交通的实际应用中，通常需要将变压器和电路的变流单元集成安装于同一密封的绝缘箱体内。因此，变压器需要具有较高的耐电压击穿能力和紧凑的结构。此外，由于集成安装于绝缘箱体内的变流单元和电容等器件的耐热能力普遍较差，在冷却变压器的同时必须限制变压器冷却装置向绝缘箱体内部的散热量。

因此，为了满足变压器于轨道交通的实际应用中的上述需求，本领域亟需一种变压器的冷却技术，用于在绝缘箱体内部的狭小空间中冷却变压器，并在带走变压器热量的同时减少向绝缘箱体内部的散热量。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了满足变压器于轨道交通的实际应用中的上述需求，本发明提供了一种基于通液毛细管网的变压器冷却装置，用于在绝缘箱体内部的狭小空间中冷却变压器，并在带走变压器热量的同时减少向绝缘箱体内部的散热量。

在本发明提供的上述变压器的冷却装置中，所述变压器与电路的变流单元集成安装于一密封的绝缘箱体内部。所述变压器的冷却装置包括：毛细管网，设于所述绝缘箱体内部，并覆盖于所述变压器的灌封层的外表面；散热器，设于所述绝缘箱体之外，用于为所述毛细管网中的制冷剂散热；以及流体泵，用于驱动所述制冷剂在所述毛细管网和所述散热器之间循环流动。

可选地，在本发明提供的上述变压器的冷却装置中，所述毛细管网可以由多根并联的毛细管构成，多根所述毛细管的两端分别连接一根集管。所述制冷剂由一根所述集管分流流入多根所述毛细管，并由另一根所述集管汇流流出多根所述毛细管。

可选地，在本发明提供的上述变压器的冷却装置中，所述毛细管可以由柔性的导热材料制成，用于贴合多种不同灌封层的外表面形状。

可选地，在本发明提供的上述变压器的冷却装置中，两根所述集管可以设于所述变压器的同侧。多根所述毛细管可以从一根所述集管向所述变压器的另一侧延伸，并在所述变压器的另一侧弯折返回以连接另一根所述集管。

可选地，在本发明提供的上述变压器的冷却装置中，所述毛细管网中多根所述毛细管之间的间隙可以根据所述毛细管的弯折半径来确定。