CN101770850A - 一种带有散热片的电抗器的散热方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种带有散热片的电抗器的散热方法及装置，在电抗器铁心与线圈的周边直接插如热管，热管的一部分插入到电抗器铁心发热部位或线圈的发热部位，热管的另一部分全部集中在电抗器铁心的顶面，并与设置在顶面的片式散热板连接在一起；电抗器是通过热管将电抗器的热传导到电抗器铁心顶面再通过散热片散热的。大功率铁心式电抗器散热装置，包括热管和散热板，热管的下部分插入在电抗器铁心或电抗器线圈内，热管的上部分是直接与散热板连接在一起，散热板位于电抗器铁心的顶面之上；为了保证热管能有效贴合在贴心或线圈上，热管整体为分段不等截面结构，其中插入铁心或线圈部分为方形结构，热管与散热板接触部分为圆形结构。

Description

一种带有散热片的电抗器的散热方法及装置

技术领域

本发明涉及到一种电力设备的散热方法及其散热器件，尤其是指一种大功率电抗器散热方法及装置，国际专利分类号为B61F05/02，主要用于各种大功率电抗器或变压器的散热。

背景技术

由于(各种)电抗器在工作时都会(发热)消耗一定功率，这些功部份会转化为热能，所以一般都要对电抗器进行冷却，目前冷却的介质主要是油、水和空气，电抗器按结构及冷却介质分为空心式、铁心式、干式、油浸式等，例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。大功率铁心式电抗器是一种广泛应用于各种大功率牵引电力系统的电气辅助设备，由于功率大发热也就大，所以对于这一类电抗器普遍采用外置的水冷散热器进行散热；这种水冷散热是将一个水冷装置设置在电抗器内，再由循环管将电抗器内的热水导出来，进入冷却水箱冷却后再输入到电抗器内，通过不断循环的水来冷却电抗器，达到散热的目的。

但是目前这类铁心式水冷散热电抗器都是采用在电抗器线圈的侧面位置设置散热板，并在电抗器线圈与铁心的周边位置设置一些循环的冷却水管与电抗器侧面的散热板连接起来，通过循环冷却水将电抗器的发热带出到散热器进行冷却，这样的冷却方式虽具有一定的散热效果，但是存在体积庞大，结构较为复杂等一些问题；尤其是由于循环的冷却水必须要通过一个外置的冷却水箱来进行热交换冷却的，所以必须在电抗器周围再设置一个循环水冷却站，使得整个(电抗器)电气系统体积增大，且变得更为复杂，而且在工作中还十分担心漏水，导致铁心的绝缘性能下降，因此很有必要对此加以改进。

发明内容

本专利发明所要解决的问题是：针对现有大功率铁心式水冷散热电抗器散热方式及其结构的不足，在不改变现有大功率铁心式电抗器整体结构的条件下，提出一种散热性能更好的大功率铁心式电抗器散热方式及其结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种带有散热片的电抗器的散热方法，在电抗器铁心与线圈的周边直接插入热管，热管的一部分插入到电抗器铁心发热部位或线圈的发热部位，热管的另一部分全部集中在电抗器铁心的顶面，并与设置在顶面的片式散热板连接在一起；电抗器是通过热管将电抗器的热导到电抗器铁心顶面再通过散热片散热的。

根据上述方法所提出的一种带有散热片的电抗器的散热装置是：一种带有散热片的电抗器的散热装置，包括热管和散热板，热管的下部分插入在电抗器铁心或电抗器线圈内，热管的上部分是直接与散热板连接在一起，散热板位于电抗器铁心的顶面之上；为了保证热管能有效贴合在贴心或线圈上，热管整体为分段不等截面结构，其中插入铁心或线圈部分为方形结构，热管与散热板接触部分为圆形结构。

本发明利用热管来对电抗器进行散热，并通过直接在电抗器顶面设置散热片进行散热，具有结构简单，制作方便，不会出现冷却水泄漏问题，尤其是采用直管式的热管可以根据需要任意设置在电抗器铁心或线圈的任意部位，每一根热管都是一个独立散热体，因此不会出现一根热管失效就导致整个散热系统失效的问题；而且可以将热管做成四边形截面的平状结构，以使得热管能紧贴在需要散热的器件表面上，可以有效提高散热效率。在大功率条件下本发明电抗器与传统电抗器相比较，本发明具有以下优势：

1)同等功率情况下，降低重量四分之一，其产品结构紧凑，体积小、工艺性强，性能稳定；

2)每根热管单独散热，提高了电抗器散热系统的故障冗余性；

3)采用直管热管，制作成本下降，降低成本三分之一。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的结构侧向示意图；

图3是本发明一个实施例的结构俯视示意图；

图4是本发明一个实施例的立体结构示意图；

图中：1、热管；2、散热板；3、热管散热板连接部分；4、热管安装孔；5、电抗器铁心；6、电抗器线圈；7、热管吸热部分。

具体实施方式

附图1-4给出了本发明的一个实施例，下面将结合附图对本发明作进一步的描述。

从附图中可以看出，本发明为一种带有散热片的电抗器的散热方法，在电抗器铁心与线圈的周边直接插入热管，热管的一部分插入到电抗器铁心发热部位或线圈的发热部位，热管的另一部分全部集中在电抗器铁心的顶面，并与设置在顶面的片式散热板连接在一起；电抗器是通过热管将电抗器的热导到电抗器铁心顶面再通过散热片散热的。

根据上述方法所提出的一种带有散热片的电抗器的散热装置是：一种带有散热片的电抗器的散热装置，包括热管1和散热板2，热管1为多根直管式热管，热管1分为两部分，整体为分段不等截面结构；热管1的上面一段为热管散热板连接部分3，热管散热板连接部分3为圆柱状截面，热管散热板连接部分3插入在置于电抗器顶面上的多层散热片构成的散热板2上的热管安装孔4中，并通过多层散热片将所散发到热管顶面的热散发出去。热管1的下部分为热管吸热部分7，热管吸热部分7插入在电抗器铁心5或电抗器线圈6内，热管1为垂直插入在电抗器铁心5或电抗器线圈6内的，且每一个根热管的位置按照实际需要布置。为了保证热管能有效贴合在电抗器铁心5或电抗器线圈6上，热管1的下部分的热管吸热部分7截面为方形结构，热管1与电抗器铁心5或电抗器线圈6贴合部分为平面贴合。

Claims (6)

1.一种带有散热片的电抗器的散热方法，其特征在于：在电抗器铁心与线圈的周边直接插入热管，热管的一部分插入到电抗器铁心发热部位或线圈的发热部位，热管的另一部分全部集中在电抗器铁心的顶面，并与设置在顶面的片式散热板连接在一起；电抗器是通过热管将电抗器的热传导到电抗器铁心顶面再通过散热片散热的。

2.一种带有散热片的电抗器的散热装置，其特征在于：包括热管和散热板，热管的下部分插入在电抗器铁心或电抗器线圈内，热管的上部分是直接与散热板连接在一起，散热板位于电抗器铁心的顶面之上。

3.如权利要求2所述的带有散热片的电抗器的散热装置，其特征在于：为了保证热管能有效贴合在铁心或线圈上，热管整体为分段不等截面结构，其中插入铁心或线圈部分为方形结构，热管与散热板接触连接部分为圆形结构。

4.如权利要求2所述的带有散热片的电抗器的散热装置，其特征在于：热管为多根直管式热管，热管分为两部分，热管的上面一段为热管散热板连接部分，热管散热板连接部分为圆柱状截面，热管散热板连接部分插入在置于电抗器顶面上的多层散热片构成的散热板上的热管安装孔中，并通过多层散热片将所散发到热管顶面的热散发出去；热管的下部分插入在电抗器铁心或电抗器线圈内；

5.如权利要求4所述的带有散热片的电抗器的散热装置，其特征在于：热管为垂直插入在电抗器铁心或电抗器线圈内的，且每一个根热管的位置按照实际需要布置。

6.如权利要求4所述的带有散热片的电抗器的散热装置，其特征在于：热管的下部分的截面为方形结构，热管与电抗器铁心或电抗器线圈贴合部分为平面贴合。

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