车辆用变压器制造技术

得到一种车辆用变压器，该车辆用变压器减少吸入行驶风的位置落到周边设备的车辆行进方向后方的停滞区的情况，从而通过行驶风有效地进行冷却。本发明专利技术的车辆用变压器(10a)具备：变压器主体(12)，其具有绕组(9)，并与供制冷剂循环的配管(11)连接；油泵(13)，其使制冷剂在配管(11)中循环；冷却器(14a)，其连接于配管(11)，对制冷剂进行冷却；以及第一管道，其相对于变压器主体(12)及冷却器(14a)设置在车辆的行进方向后方，并具有第一吸气口、第一送气口、第一连结部，第一吸气口吸入通过车辆的行驶而产生的行驶风，第一送气口将行驶风作为冷却风朝向冷却器送风，第一连结部将第一吸气口与第一送气口连结，并且引导行驶风以使送风方向与车辆的行进方向相反，将引导后的行驶风作为冷却风从第一送气口排出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用变压器
本专利技术涉及车辆用变压器，尤其是涉及利用通过车辆的行驶而产生的行驶风对冷冻油进行冷却的车辆用变压器。
技术介绍
装载于车辆的空调机、电力转换器、控制器、变压器等设备在动作时大量发热。作为这些设备的冷却方式，有使用电动鼓风机的强制空冷方式和利用通过车辆的行驶而产生的行驶风的行驶风自冷方式。行驶风自冷方式从与强制空冷方式相比节能且低噪音等的观点出发而近年来逐渐普及。一般，行驶风自冷方式被用作设置在地板下的车辆用变压器等设备的冷却方法(例如，参照专利文献1)。其理由是因为如果将行驶风自冷方式应用于设置在地板下的例如车辆用变压器，则由于以下所述的理由而能够效率良好地对该车辆用变压器进行冷却。即，在车辆的地板下表面与线路表面之间，除了来自车辆的侧面的行驶风的流入之外，在线路表面反射的行驶风也流向设置在地板下表面的车辆用变压器。其结果是，即使在车辆用变压器的周围配置大量周边设备，流速快的行驶风也会向车辆用变压器的冷却器周边流入，从而能够实现有效的冷却。另一方面，例如在欧洲普及的低地板的车辆中，地板下的设置空间窄，因此将空调机、电力转换器、控制器等大型的周边设备与车辆用变压器一起设置于车辆的车棚顶。为了对这样的设置于车辆的车棚顶的车辆用变压器进行冷却，到目前为止使用了利用电动鼓风机的强制空冷方式。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-363253号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，如果车辆用变压器的冷却采用行驶风自冷方式，则在周边设备设置于车辆用变压器的车辆行进方向前方的情况下，由于该周边设备而使行驶风在车辆的行驶中向上方剥离，从而在周边设备的车辆行进方向后方生成流速小的风流动的停滞区。因此，存在如下的问题：在根据周边设备和车辆用变压器的配置而将车辆用变压器吸入行驶风的位置设置于停滞区时，无法将具有足够流速的行驶风充分吸入到车辆用变压器的冷却器周边，无法利用行驶风得到充分的冷却性能。本专利技术为了解决上述那样的课题而作出，其目的是得到一种车辆用变压器，其中，减少吸入行驶风的位置落到周边设备的车辆行进方向后方的停滞区的情况，从而通过行驶风有效地进行冷却。用于解决课题的方案本专利技术的车辆用变压器具备：变压器主体，其具有绕组，并与供冷冻油循环的配管连接；油泵，其使冷冻油在配管中循环；冷却器，其连接于配管，对冷冻油进行冷却；以及第一管道，其相对于变压器主体及冷却器设置在车辆的行进方向后方，并具有第一吸气口、第一送气口以及第一连结部，第一吸气口吸入通过车辆的行驶而产生的行驶风，第一送气口将行驶风作为冷却风朝向冷却器送风，第一连结部将第一吸气口与第一送气口连结，并且引导行驶风以使送风方向与车辆的行进方向相反，将引导后的行驶风作为冷却风从第一送气口排出。专利技术效果在本专利技术的车辆用变压器中，能够减少车辆用变压器的吸入行驶风的位置落到周边设备的车辆行进方向后方的停滞区的情况，从而通过行驶风有效地进行冷却。附图说明图1是表示设置有本专利技术的实施方式1的车辆用变压器的铁路车辆的俯视图。图2是表示设置有本专利技术的实施方式1的车辆用变压器的铁路车辆的侧视图。图3是表示本专利技术的实施方式1的车辆用变压器的结构的俯视图。图4是表示本专利技术的实施方式1的车辆用变压器的结构的侧视图。图5是用于表示本专利技术的实施方式1的车辆用变压器在车棚顶的设置状态的图4的A-A剖面的剖视示意图。图6是表示本专利技术的实施方式1的车辆用变压器的冷却器的外观的立体图。图7是用于说明本专利技术的实施方式1的车辆用变压器的管道的详细形状的立体图。图8是表示周边设备的后方的行驶风的流动的说明图。图9是表示将本专利技术的实施方式1的车辆用变压器配置于车辆的车棚顶的情形的侧视图。图10是用于表示车辆行驶时的流场的车辆的俯视图。图11是表示本专利技术的实施方式2的车辆用变压器的结构的俯视图。图12是表示将本专利技术的实施方式2的车辆用变压器配置于车辆的车棚顶的情形的侧视图。图13是表示本专利技术的实施方式2的车辆用变压器的变形例的结构的俯视图。图14是表示本专利技术的实施方式2的车辆用变压器的变形例的情况下的管道的立体图。图15是表示将本专利技术的实施方式2的车辆用变压器的变形例配置于车辆的车棚顶的情形的侧视图。具体实施方式在本专利技术的实施方式中，作为车辆而列举铁路车辆为例进行说明，但当然除了铁路车辆以外，也可以本专利技术应用于路面电车、公共汽车等车辆。实施方式1图1是表示将本专利技术的实施方式1的车辆用变压器10a设置于车棚顶的铁路车辆的一例的俯视图。图2是图1所示的铁路车辆的侧视图。需要说明的是，在以下的说明中，将车辆移动的方向即车辆长度方向定义为X方向，将车辆宽度方向定义为Y方向，将车辆高度方向定义为Z方向进行说明。车辆行进方向为-X方向，朝向车辆行进方向时从左向右的方向为+Y方向，从地板向车棚的方向为+Z方向来进行说明。如图1及图2所示，在车辆1的车棚顶2设置有车辆用变压器10a及多个周边设备3。周边设备3在车辆用变压器的行进方向前方设置有2个，并且在车辆用变压器10a的行进方向后方设置有1个。需要说明的是，在此，行进方向前方是指-X方向的位置，行进方向后方是指+X方向的位置。周边设备3是例如电力转换器、控制器、空调机等。将车棚顶2定义为表示车辆1的上表面的整个面或一部分的面来进行说明。需要说明的是，当然，设置于车棚顶2的周边设备的结构、数目及配置不限定于上述的情况。图3是表示实施方式1的车辆用变压器10a的结构的俯视图。图中，同一符号表示同一或相当部分，省略关于它们的详细说明。如图3所示，车辆用变压器10a具备具有框体的变压器主体12。在变压器主体12的内部设置有作为主要的发热源的绕组9。在变压器主体12连接配管11而形成冷冻油的循环路。在配管11的管路中途，用于使冷冻油强制循环的油泵13相对于变压器主体12设置在-X方向的位置。另外，吸收冷冻油的热膨胀量的储油柜15相对于变压器主体12设置在+X方向的位置。在变压器主体12的Y方向的两侧面设置有通过与行驶风的热交换而对冷冻油进行冷却的冷却器14a。在变压器主体12及冷却器14a的-X方向的位置设置有管道16a。另外，在变压器主体12及冷却器14a的+X方向的位置设置有管道16b。管道16a抑制行驶风从管道16a的-X方向的位置流入到变压器主体12。管道16b吸入由于车辆的行驶而产生的行驶风，通过在内部变更送风方向而将吸入的行驶风吹到冷却器14a。作为冷冻油，利用绝缘油，特别是作为车辆用的冷冻油，利用难燃性高的硅油或废弃时对环境的负荷少的酯油等。变压器主体12的框体由钢铁、铝等金属来制作。另外，在该框体的表面用金属进行用于防止腐蚀的涂装。在变压器主体12的与电线连接的部分设置有绝缘衬套等绝缘用构件。储油柜15用于吸收冷冻油的温度变化时的热膨胀，该储油柜15的容量设定成能够充分吸收该热膨胀。图4是表示本专利技术的实施方式1的车辆用变压器10a的结构的侧视图。图中，同一符号表示同一或相当部分，省略关于它们的详细说明。如图4所示，作为第二管道的管道16a相对于变压器主体12设置在-X方向的位置。另外，作为第一管道的管道16b相对于变压器主体12设置在+X方向的位置。并且，管道16a及管道16b配置成在X方向上隔着变压器主体12地相对。图5是用于表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用变压器，其中，所述车辆用变压器具备：变压器主体，其具有绕组，并与供冷冻油循环的配管连接；油泵，其使所述冷冻油在所述配管中循环；冷却器，其连接于所述配管，对所述冷冻油进行冷却；以及第一管道，其相对于所述变压器主体及所述冷却器设置在所述车辆的行进方向后方，并具有第一吸气口、第一送气口以及第一连结部，所述第一吸气口吸入通过车辆的行驶而产生的行驶风，所述第一送气口将所述行驶风作为冷却风朝向所述冷却器送风，所述第一连结部将所述第一吸气口与所述第一送气口连结，并且引导所述行驶风以使送风方向与所述车辆的行进方向相反，将引导后的所述行驶风作为所述冷却风从所述第一送气口排出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.21 JP 2015-2072711.一种车辆用变压器，其中，所述车辆用变压器具备：变压器主体，其具有绕组，并与供冷冻油循环的配管连接；油泵，其使所述冷冻油在所述配管中循环；冷却器，其连接于所述配管，对所述冷冻油进行冷却；以及第一管道，其相对于所述变压器主体及所述冷却器设置在所述车辆的行进方向后方，并具有第一吸气口、第一送气口以及第一连结部，所述第一吸气口吸入通过车辆的行驶而产生的行驶风，所述第一送气口将所述行驶风作为冷却风朝向所述冷却器送风，所述第一连结部将所述第一吸气口与所述第一送气口连结，并且引导所述行驶风以使送风方向与所述车辆的行进方向相反，将引导后的所述行驶风作为所述冷却风从所述第一送气口排出。2.根据权利要求1所述的车辆用变压器，其特征在于，所述变压器主体、所述油泵及所述冷却器设置于所述车辆的车棚顶。3.根据权利要求1或2所述的车辆用变压器，其特征在于，所述第一吸气口与所述第一送气口设置于在车辆宽度方向或车辆高度方向的至少一方的方向上相互分离的位置。4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用变压器，其特征在于，所述第一管道配置成使所述变压器主体的上表面与所述第一吸气口的下表面位于相同高度，并且所述第一管道在下表面设置有能够使所述配管贯通的凹部。5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆用变压器，其特征在于，所述车辆用变压器具备第二管道，所述第二管道相对于所述变压器主体及所述冷却器设置在所述车辆的行进方向前方，并具有与所述第一吸气口相向地设置的第二吸气口、与所述第一送气口相向地设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：长濑章裕，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP