双水冷变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电力电子【技术领域】。双水冷变压器，包括铁芯、绕制在铁芯上的线圈，铁芯内设有一铁芯冷却用水管；线圈设有一水冷模块，位于相邻的两个线圈之间的水冷模块依次连接，构成一线圈冷却循环水路。本实用新型设有线圈冷却循环水路，用于线圈降温的同时，设有一铁芯冷却用水管，用于铁芯降温，可实现对线圈和铁芯的分别降温，温控效果明显。铁芯冷却用水管的进水口与一集水器的出水口联通。使水流使铁芯的温升降下来。
【专利说明】双水冷变压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子【技术领域】，具体涉及变压器。
【背景技术】
[0002]变压器运行过程中要产生电磁损耗并转变为热量，使变压器温度升高，为了使变压器的温升不超过绝缘材料所允许的温度限值，必须将温度降低到所允许的限度，根据变压器不同的容量和电压等级，可选用不同的冷却方式。
[0003]现有的水冷方式，多仅对线圈部分进行降温处理。实际上，铁芯部分的温升也是有必要控制的。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种双水冷变压器，以解决上述问题。
[0005]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]双水冷变压器，包括铁芯、绕制在所述铁芯上的线圈，其特征在于，所述铁芯内设有一铁芯冷却用水管；
[0007]所述线圈设有一水冷模块，位于相邻的两个线圈之间的水冷模块依次连接，构成一线圈冷却循环水路。
[0008]本实用新型设有线圈冷却循环水路，用于线圈降温的同时，设有一铁芯冷却用水管，用于铁芯降温，可实现对线圈和铁芯的分别降温，温控效果明显。
[0009]所述铁芯冷却用水管的进水口与一集水器的出水口联通。使水流使铁芯的温升降下来。
[0010]所述铁芯优选由硅钢片叠装而成。硅钢片可以是横截面呈方形框状的硅钢片、呈环形的硅钢片、呈U形的硅钢片等。所述铁芯冷却用水管优选为铜管。所述铁芯冷却用水管呈螺旋状环绕在所述铁芯内。以延长冷却水的流通管路长度，进而延长冷却水的冷却作用时间。进一步改善冷却效果。所述线圈优选铝箔绕制而成，相邻的两层铝箔之间设有一绝缘纸。箔式线圈的温度分布均匀，通过在线圈中放入水冷模块，能使线圈的体积缩小，节约成本,且电气性能不变。
[0011]作为一种优选方案，各水冷模块可以仅包括一条冷却水流流通用水管。
[0012]作为另一种优选方案,水冷模块可以包括一个冷却水流流通用水管、两个水冷板，两个水冷板分别是第一水冷板、第二水冷板,第一水冷板的一侧设有沟槽,所述第二水冷板呈板状，所述第二水冷板抵住所述第一水冷板，所述冷却水流流通用水管位于所述沟槽与所述第二水冷板所形成的中空腔中。
[0013]作为另一种优选方案，所述水冷模块可以包括一个冷却水流流通用水管、两个水冷板，两个水冷板分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有沟槽，所述第二水冷板的一侧设有与所述沟槽相配套的沟槽，所述第一水冷板设有沟槽的一侧与所述第二水冷板设有沟槽的一侧相对，所述冷却水流流通用水管位于两个沟槽之间。
[0014]作为另一种优选方案，各水冷模块内均可以设有两条相对独立的冷却水流通用水管，分别为第一水管、第二水管，所述第一水管的进水口位于右侧，所述第二水管的进水口位于左侧。通过优化水管的个数和进水口的位置，可以调整水流方向，实现变压器的双向水冷降温，整体降温较为均匀，从而可以使得各处均能获得较好的散热效果。
[0015]所述铁芯也可以采用水冷模块进行降温，此时，所述铁芯内设有一水冷模块，以所述水冷模块的冷却水流流通用水管作为所述铁芯冷却用水管。铁芯冷却循环水路中的各水冷模块并联，各出水口相联通，各进水口相联通。
[0016]线圈冷却循环水路中的各水冷模块通过连接管依次连接，上一个水冷模块的第一水管的出水口连接下一个水冷模块的第一水管的进水口，下一个水冷模块的第一水管的出水口连接再下一个第一水管的水冷模块的进水口 ；上一个水冷模块的第二水管的出水口连接下一个水冷模块的第二水管的进水口，下一个水冷模块的第二水管的出水口连接再下一个第二水管的水冷模块的进水口。
[0017]所述水冷模块还包括一水冷板组，所述水冷板组由两块水冷板组成，分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有第一沟槽、第二沟槽，所述第一沟槽与所述第二沟槽并排排布，所述第二水冷板呈板状，所述第二水冷板抵住所述第一水冷板，所述第一水管位于所述第一沟槽与所述第二水冷板所形成的中空腔中，所述第二水管位于所述第二沟槽与所述第二水冷板所形成的中空腔中。
[0018]所述水冷模块还包括一水冷板组，所述水冷板组由两块水冷板组成，分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有第一沟槽、第二沟槽，所述第一沟槽与所述第二沟槽并排排布，所述第二水冷板的一侧设有与所述第一沟槽相配套的第三沟槽、与所述第二沟槽相配套的第四沟槽；所述第一水冷板设有沟槽的一侧与所述第二水冷板设有沟槽的一侧相对，所述第一水管位于所述第一沟槽、所述第三沟槽内，所述第二水管位于所述第二沟槽、第四沟槽内。
[0019]作为一种优选方案，构成铁芯冷却循环水路的水冷模块采用上述水冷模块；构成线圈冷却循环水路的水冷模块为呈螺旋状环绕在线圈外的柔性水管，所述柔性水管内充满水。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的一种结构示意图；
[0021]图2为本实用新型具体实施例12的水冷模块的一种结构示意图；
[0022]图3为本实用新型具体实施例21的水冷模块的一种结构示意图；
[0023]图4为本实用新型具体实施例24的水冷模块的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0025]参照图1、图2、图3和图4，双水冷变压器1，包括铁芯、绕制在铁芯上的线圈，铁芯内设有一铁芯冷却用水管；线圈设有一水冷模块，位于相邻的两个线圈之间的水冷模块依次连接，构成一线圈冷却循环水路。本实用新型设有线圈冷却循环水路，用于线圈降温的同时，设有一铁芯冷却用水管，用于铁芯降温，可实现对线圈和铁芯的分别降温，温控效果明显。铁芯冷却用水管的进水口与一集水器的出水口联通。使水流使铁芯的温升降下来。
[0026]铁芯优选由硅钢片叠装而成。硅钢片可以是横截面呈方形框状的硅钢片、呈环形的硅钢片、呈U形的硅钢片等。铁芯冷却用水管优选为铜管。铁芯冷却用水管呈螺旋状环绕在铁芯内。以延长冷却水的流通管路长度，进而延长冷却水的冷却作用时间。进一步改善冷却效果。线圈优选铝箔绕制而成，相邻的两层铝箔之间设有一绝缘纸。箔式线圈的温度分布均匀，通过在线圈中放入水冷模块，能使线圈的体积缩小，节约成本，且电气性能不变。
[0027]作为一种优选方案，各水冷模块可以设有一条冷却水流流通用水管。
[0028]具体实施例11,水冷模块包括一个冷却水流流通用水管、两个水冷板，两个水冷板分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有沟槽，第二水冷板呈板状，第二水冷板抵住第一水冷板，冷却水流流通用水管位于沟槽与第二水冷板所形成的中空腔中。
[0029]具体实施例12，参照图2，水冷模块包括一个冷却水流流通用水管13、两个水冷板，两个水冷板分别是第一水冷板21、第二水冷板22，第一水冷板21的一侧设有沟槽11,第二水冷板22的一侧设有与沟槽相配套的沟槽，第一水冷板21设有沟槽的一侧与第二水冷板22设有沟槽的一侧相对，冷却水流流通用水管13位于两个沟槽之间。
[0030]作为另一种优选方案，各水冷模块内均可以设有两条相对独立的冷却水流通用水管，分别为第一水管、第二水管，第一水管的进水口位于右侧，第二水管的进水口位于左侧。通过优化水管的个数和进水口的位置，可以调整水流方向，实现变压器的双向水冷降温，整体降温较为均匀，从而可以使得各处均能获得较好的散热效果。
[0031]铁芯也可以采用水冷模块进行降温，此时，铁芯内设有一水冷模块，以水冷模块的冷却水流流通用水管作为铁芯冷却用水管。铁芯冷却循环水路中的各水冷模块并联，各出水口相联通，各进水口相联通。
[0032]线圈冷却循环水路中的各水冷模块通过连接管2依次连接，上一个水冷模块的第一水管的出水口连接下一个水冷模块的第一水管的进水口，下一个水冷模块的第一水管的出水口连接再下一个第一水管的水冷模块的进水口 ；上一个水冷模块的第二水管的出水口连接下一个水冷模块的第二水管的进水口，下一个水冷模块的第二水管的出水口连接再下一个第二水管的水冷模块的进水口。
[0033]具体实施例21，参照图3，水冷模块还包括一水冷板组，水冷板组由两块水冷板组成，分别是第一水冷板21、第二水冷板22，第一水冷板21的一侧设有第一沟槽25、第二沟槽26，第一沟槽25与第二沟槽26并排排布，第二水冷板22呈板状，第二水冷板22抵住第一水冷板21，第一水管23位于第一沟槽25与第二水冷板22所形成的中空腔中,第二水管24位于第二沟槽26与第二水冷板22所形成的中空腔中。本实用新型单面设有沟槽，可降低水冷模块的制作难度。
[0034]具体实施例22，水冷模块还包括一水冷板组，水冷板组由两块水冷板组成，分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有第一沟槽、第二沟槽，第一沟槽与第二沟槽并排排布，第二水冷板的一侧可以设有与第一沟槽相配套的第三沟槽、与第二沟槽相配套的第四沟槽；第一水冷板设有沟槽的一侧与第二水冷板设有沟槽的一侧相对，第一水管位于第一沟槽、第三沟槽内，第二水管位于第二沟槽、第四沟槽内。
[0035]具体实施例23，水冷模块还包括一水冷板组，水冷板组由三块水冷板组成，分别是第三水冷板、第四水冷板、第五水冷板,第三水冷板、第四水冷板、第五水冷板依次并排排布；第四水冷板靠近第三水冷板的一侧设有第一沟槽，靠近第五水冷板的一侧设有第二沟槽；第三水冷板、第五水冷板均呈板状,第三水冷板、第五水冷板夹紧第四水冷板,第一水管位于第一沟槽与第三水冷板所形成的中空腔中，第二水管位于第二沟槽与第五水冷板所形成的中空腔中。本实用新型单面设有沟槽，可降低水冷模块的制作难度。
[0036]具体实施例24，参照图4，水冷模块还包括一水冷板组，水冷板组由三块水冷板组成，分别是第三水冷32板、第四水冷板31、第五水冷板33，第三水冷板32、第四水冷板31、第五水冷板33依次并排排布；第四水冷板31靠近第三水冷板32的一侧设有第一沟槽25，靠近第五水冷板33的一侧设有第二沟槽；第三水冷板32靠近第四水冷板31的一侧设有与第一沟槽25相配套的第三沟槽27 ;第五水冷板33靠近第四水冷板31的一侧可以设有与第二沟槽相配套的第四沟槽28 ;第一水管23位于第一沟槽25、第三沟槽27内，第二水管24位于第二沟槽、第四沟槽28内。上述各实施例中，各水冷板优选采用不锈钢或铝制成的水冷板。
[0037]作为另一种优选方案，构成铁芯冷却循环水路的水冷模块采用上述带水冷板的水冷模块。构成线圈冷却循环水路的水冷模块为呈螺旋状环绕在线圈外的柔性水管，柔性水管内充满水。
[0038]为了进一步改善散热效果,各水管均为从进水口端向出水口端口径逐渐变小的水管的口径大于出水口的口径的水管。各沟槽与水管配套。这样一方面可以减缓水流速度，延长冷却水的作用时间，另一方面可使冷却水在流动过程中冲击水管壁，提高冷却水与管壁的作用强度。
[0039]双水冷变压器还包括一壳体，铁芯、线圈位于壳体内。壳体内侧壁或外侧壁上还设有一射频标签，射频标签内设有存储有双向水冷电抗器参数信息的存储模块。传统的双向水冷电抗器，往往会使用铭牌罗列出参数信息，往往由于铭牌的大小限制，铭牌显示的参数信息往往是有限的，通过射频标签存储本实用新型参数的相关信息，可以扩大参数信息量。
[0040]壳体是一由电磁屏蔽塑料制成的电磁屏蔽塑料壳体，电磁屏蔽塑料壳体包括塑料层，塑料层中埋设有导电纤维层，导电纤维层是由导电纤维制成的纤维层。本实用新型采用电磁屏蔽塑料壳体具有重量轻、可塑性强、成本低、耐腐蚀、冲击能力强等特点。由于电磁屏蔽塑料壳体的导电纤维层埋设在塑料层中，所以可以长期使用，不需要考虑导电纤维层的耐磨性和腐蚀性，而且在使用过程中与电子元件接触的部分为塑料，为不导电材料，保证了使用安全。本实用新型既具有塑料产品易于成形的特点，也具有导电材料才具备的电磁屏蔽防辐射的特点。
[0041]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.双水冷变压器，包括铁芯、绕制在所述铁芯上的线圈，其特征在于，所述铁芯内设有一铁芯冷却用水管； 所述线圈设有一水冷模块，位于相邻的两个线圈之间的水冷模块依次连接，构成一线圈冷却循环水路。
2.根据权利要求1所述的双水冷变压器，其特征在于，所述铁芯由硅钢片叠装而成。
3.根据权利要求1所述的双水冷变压器，其特征在于，所述铁芯冷却用水管为铜管； 所述铁芯冷却用水管呈螺旋状环绕在所述铁芯内。
4.根据权利要求1所述的双水冷变压器，其特征在于，所述线圈铝箔绕制而成，相邻的两层铝箔之间设有一绝缘纸。
5.根据权利要求1所述的双水冷变压器，其特征在于，水冷模块包括一个冷却水流流通用水管、两个水冷板，两个水冷板分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有沟槽，所述第二水冷板呈板状，所述第二水冷板抵住所述第一水冷板，所述冷却水流流通用水管位于所述沟槽与所述第二水冷板所形成的中空腔中。
6.根据权利要求1所述的双水冷变压器，其特征在于，所述水冷模块包括一个冷却水流流通用水管、两个水冷板，两个水冷板分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有沟槽，所述第二水冷板的一侧设有与所述沟槽相配套的沟槽，所述第一水冷板设有沟槽的一侧与所述第二水冷板设有沟槽的一侧相对，所述冷却水流流通用水管位于两个沟槽之间。
7.根据权利要求5或6所述的双水冷变压器，其特征在于，各水冷模块内均设有两条相对独立的冷却水流通用水管，分别为第一水管、第二水管，所述第一水管的进水口位于右侦牝所述第二水管的进水口位于左侧。
8.根据权利要求5或6所述的双水冷变压器，其特征在于，铁芯内设有一水冷模块，以水冷模块的冷却水流流通用水管作为铁芯冷却用水管； 铁芯冷却循环水路中的各水冷模块并联，各出水口相联通，各进水口相联通。
9.根据权利要求5或6所述的双水冷变压器，其特征在于，线圈冷却循环水路中的各水冷模块通过连接管依次连接，上一个水冷模块的第一水管的出水口连接下一个水冷模块的第一水管的进水口，下一个水冷模块的第一水管的出水口连接再下一个第一水管的水冷模块的进水口 ；上一个水冷模块的第二水管的出水口连接下一个水冷模块的第二水管的进水口，下一个水冷模块的第二水管的出水口连接再下一个第二水管的水冷模块的进水口。
10.根据权利要求1-6中任意一项所述的双水冷变压器，其特征在于，所述水冷模块还包括一水冷板组，所述水冷板组由两块水冷板组成，分别是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一侧设有第一沟槽、第二沟槽，所述第一沟槽与所述第二沟槽并排排布，所述第二水冷板呈板状，所述第二水冷板抵住所述第一水冷板，所述第一水管位于所述第一沟槽与所述第二水冷板所形成的中空腔中，所述第二水管位于所述第二沟槽与所述第二水冷板所形成的中空腔中。
【文档编号】H01F27/16GK203931731SQ201420156525
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】胡飞步 申请人:上海东普电器制造有限公司