本發(fā)明屬于船用變壓器領(lǐng)域，具體涉及一種緊湊型風(fēng)水冷變壓器。

背景技術(shù)：

變壓器通過電磁轉(zhuǎn)換以改變交流電壓。變壓器工作時(shí)，由于鐵芯與銅線損耗的存在，變壓器會(huì)持續(xù)產(chǎn)生熱量，其冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)對變壓器性能影響至關(guān)重要。

普通船用變壓器多采用干式自冷型的散熱方式，此方式體積大，溫升高，熱量直接散發(fā)到環(huán)境空氣中，嚴(yán)重影響室內(nèi)溫度，影響設(shè)備及人員安全。為了適用船舶的工作環(huán)境，變壓器必須采用閉式水冷的散熱方式。普通的風(fēng)水冷變壓器柜體的外側(cè)配置了冷卻風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)吹動(dòng)柜內(nèi)熱空氣形成風(fēng)冷循環(huán)，并通過空水冷裝置和水路循環(huán)將熱量排出。相比于干式自冷的方式，柜體體積有所減小，熱量通過水管排出，避免熱量外泄造成艙室溫度過高。然而這種變壓器占用的平面布局空間較大，高度上的空間應(yīng)用不充分，制約了變壓器在狹小艙室內(nèi)的靈活布局。同時(shí)，風(fēng)機(jī)暴露在空氣中，增加了環(huán)境噪聲，而且柜內(nèi)熱量仍會(huì)因此外泄到艙室中，影響環(huán)境溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種緊湊型風(fēng)水冷變壓器，保證變壓器散熱性能的要求下，保證其空間利用率高、防腐能力強(qiáng)且對艙室環(huán)境影響小，以適應(yīng)船舶工作環(huán)境。

本發(fā)明提供了一種緊湊型風(fēng)水冷變壓器，其特征在于：它包括柜體、輔助風(fēng)機(jī)、變壓器、空水冷卻器和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口，柜體為封閉結(jié)構(gòu)，變壓器置于柜體內(nèi)部，輔助風(fēng)機(jī)設(shè)置于變壓器繞組的下方，變壓器的兩側(cè)分別與其對應(yīng)的柜體內(nèi)壁之間對稱設(shè)置有隔板，所述隔板將柜體內(nèi)部分隔為兩個(gè)空間，相連通的空水冷卻器和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口設(shè)置于變壓器的頂部且分別位于隔板的兩側(cè)。輔助風(fēng)機(jī)與空水冷卻器位于隔板的同一側(cè)。

所述柜體上設(shè)置有與空水冷卻器的水冷管道相連通的入水口 和出水口；入水口和出水口與外部海水相連通；海水通過入水持續(xù)進(jìn)入空水冷卻器的水冷管道，并通過出水口排出。

所述變壓器未設(shè)置有隔板的兩側(cè)面與對應(yīng)的柜體內(nèi)壁相配合風(fēng)道，所述兩個(gè)風(fēng)道分別位于隔板的兩側(cè)；變壓器內(nèi)部空氣通過空水冷卻器的主風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，形成依次經(jīng)輔助風(fēng)機(jī)、變壓器一側(cè)風(fēng)道、空水冷卻器、強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口、變壓器另一側(cè)風(fēng)道的循環(huán)回路。

本發(fā)明還包括用于控制輔助風(fēng)機(jī)、變壓器、空水冷卻器的控制柜；控制柜位于隔板和柜體內(nèi)壁之間；控制柜和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口位于隔板的同一側(cè)。

所述變壓器內(nèi)部、入水口、空水冷卻器主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)均設(shè)置有傳感器；控制柜中風(fēng)機(jī)控制器接收來自上述傳感器的信息，并將變壓器內(nèi)部溫度、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、入水口壓力、漏水情況實(shí)時(shí)傳送給主監(jiān)控臺，用于分析變壓器工作狀態(tài)；風(fēng)機(jī)控制器根據(jù)柜內(nèi)溫度自動(dòng)判斷是否啟停空水冷卻器主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)，以降低變壓器功耗。

所述空水冷卻器包括換熱器和冷卻器風(fēng)機(jī)成；換熱器的翅片采用鈦材料制作，換熱器的基管由不銹鋼焊接而成，防腐能力強(qiáng)；變壓器內(nèi)部空氣流經(jīng)換熱器與水冷管道里的冷卻水實(shí)現(xiàn)熱交換，空水冷卻器的主風(fēng)機(jī)采用大風(fēng)量風(fēng)機(jī)，以滿足風(fēng)量的需求。

所述水冷卻器的主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)均采用三防電機(jī)。

本發(fā)明體積小，空間利用率高。將變壓器與風(fēng)水冷系統(tǒng)集成在一個(gè)柜體中，結(jié)構(gòu)緊湊。柜內(nèi)各部件層疊放置，充分利用了高度上的空間，便于艙室內(nèi)的靈活布局。本發(fā)明對環(huán)境影響小，采用封閉式設(shè)計(jì)，風(fēng)機(jī)安置于柜內(nèi)，減少了其噪聲和熱空氣外泄對艙室環(huán)境的影響。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的柜體采用的全封閉式設(shè)計(jì)對環(huán)境的輻射熱量更小，噪音更小。本發(fā)明的散熱能力強(qiáng)，風(fēng)道設(shè)計(jì)保證了熱源與循環(huán)空氣熱交換充分，主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)采用高風(fēng)量尺寸產(chǎn)品，空水冷卻器至于高處，提高了熱交換效率，額外添加了輔助風(fēng)機(jī)，增加了循環(huán)風(fēng)量。本發(fā)明防腐能力強(qiáng)，在船用變壓器中冷卻水多為海水，冷卻器采用鈦、不銹鋼材料制成，能有效地抵抗海水腐蝕。

附圖說明

圖1是本發(fā)明前示意圖；

圖2是本發(fā)明的風(fēng)水冷變壓器側(cè)面示意圖a；

圖3是本發(fā)明的風(fēng)水冷變壓器側(cè)面示意圖b；

圖4是本發(fā)明的風(fēng)冷循環(huán)冷卻回路；

其中，1-柜體，2-變壓器，3-空水冷卻器，4-輔助電機(jī)，5-控制柜，6-強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口，7-隔板，8-入水口，9-出水口，10-水冷管道，11-前側(cè)風(fēng)道，12-后側(cè)風(fēng)道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。

如圖1-3所示，本發(fā)明提供了一種緊湊型風(fēng)水冷變壓器，其特征在于：它包括柜體1、輔助風(fēng)機(jī)4、變壓器2、空水冷卻器3和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6，柜體1為封閉結(jié)構(gòu)，變壓器2置于柜體1內(nèi)部，輔助風(fēng)機(jī)4設(shè)置于變壓器2繞組的下方，本實(shí)施例設(shè)置了三個(gè)輔助風(fēng)機(jī)4，分別放置在變壓器2本體的三個(gè)繞組的下方。變壓器2的兩側(cè)分別與其對應(yīng)的柜體1內(nèi)壁之間對稱設(shè)置有隔板7，所述隔板7將柜體1內(nèi)部分隔為兩個(gè)空間，相連通的空水冷卻器3和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6設(shè)置于變壓器2的頂部且分別位于隔板7的兩側(cè)；輔助風(fēng)機(jī)4與空水冷卻器3位于隔板7的同一側(cè)。所述變壓器2未設(shè)置有隔板7的兩側(cè)面與對應(yīng)的柜體1內(nèi)壁相配合風(fēng)道，分別為前側(cè)風(fēng)道11和后側(cè)風(fēng)道12。所述兩個(gè)風(fēng)道分別位于隔板7的兩側(cè)。輔助風(fēng)機(jī)4以及空水冷卻器3位于柜體1前側(cè)風(fēng)道11內(nèi)，強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6位于柜體1的后側(cè)風(fēng)道12內(nèi)。變壓器2內(nèi)部空氣通過空水冷卻器3的主風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，形成依次經(jīng)輔助風(fēng)機(jī)4、變壓器2一側(cè)風(fēng)道、空水冷卻器3、強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6、變壓器2另一側(cè)風(fēng)道的循環(huán)回路。輔助風(fēng)機(jī)4、變壓器2、空水冷卻器3和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6由卡槽以及螺栓固定在柜體1上

變壓器2的風(fēng)冷回路如圖4所示：變壓器2柜內(nèi)的熱空氣由輔助風(fēng)機(jī)4抽出，經(jīng)過柜體1前側(cè)的風(fēng)道和強(qiáng)迫倒風(fēng)口，進(jìn)入空水冷卻器3，在換熱器中和水冷回路管道交換熱量后，由冷卻器風(fēng)機(jī)抽出，回到變壓器2柜體1后側(cè)，如此周而復(fù)始，形成由輔助風(fēng)機(jī)4—變壓器2前側(cè)風(fēng)道11—空水冷卻器3—強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6—變壓器2后側(cè)風(fēng)道12的循環(huán)回路。

所述柜體1上設(shè)置有與空水冷卻器3的水冷管道10相連通的 入水口8和出水口9；入水口8和出水口9與外部海水相連通；海水通過入水持續(xù)進(jìn)入空水冷卻器3的水冷管道10，并通過出水口9排出。

變壓器2的水冷回路為：海水通過入水口8持續(xù)提供給空水冷卻器3的水冷管道10，并由出水口9排出。風(fēng)循環(huán)冷卻回路的熱量通過空—水冷卻器傳遞給海水，海水將熱量帶出柜體1，最終達(dá)到散熱的效果。

本發(fā)明還包括用于控制輔助風(fēng)機(jī)4、變壓器2、空水冷卻器3的控制柜5；控制柜5位于隔板7和柜體1內(nèi)壁之間；控制柜5和強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6位于隔板7的同一側(cè)，強(qiáng)迫導(dǎo)風(fēng)口6輸出的冷風(fēng)可為控制柜5降溫，保證其運(yùn)行的安全性。

所述變壓器2內(nèi)部、入水口8、空水冷卻器3主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)4均設(shè)置有傳感器；控制柜5中風(fēng)機(jī)控制器接收來自上述傳感器的信息，并將變壓器2內(nèi)部溫度、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、入水口8壓力、漏水情況實(shí)時(shí)傳送給主監(jiān)控臺，用于分析變壓器2工作狀態(tài)；風(fēng)機(jī)控制器根據(jù)柜內(nèi)溫度自動(dòng)判斷是否啟?？账鋮s器3主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)4，以降低變壓器2功耗。

所述空水冷卻器3包括換熱器和冷卻器風(fēng)機(jī)成；換熱器的翅片采用鈦材料制作，換熱器的基管由不銹鋼焊接而成，防腐能力強(qiáng)；變壓器2內(nèi)部空氣流經(jīng)換熱器與水冷管道10里的冷卻水實(shí)現(xiàn)熱交換，空水冷卻器3的主風(fēng)機(jī)采用大風(fēng)量風(fēng)機(jī)，以滿足風(fēng)量的需求。

所述水冷卻器的主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)4均采用三防電機(jī)。

本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。