CN103325529A - 箱式相变换热装置 - Google Patents

Abstract

一种箱式相变换热装置，属于电力供配电设施。包括换热箱，其顶部构成换热箱罩，换热箱罩的顶部固设换热介质引出接口，换热箱的底部配设换热介质引入接口，换热箱的左侧的下部构成低温油汇油箱，换热箱的右侧的上部构成高温油汇油箱；一组换热管，位于换热箱腔内，各换热管的左端与低温油汇油箱连接，各换热管的右端与高温油汇油箱连接；散热器，其上部具有换热介质引入口，在换热介质引入口上连接换热介质引入管的一端，换热介质引入管的另一端与换热介质引出接口连接，在散热器的下部具有换热介质引出口，在换热介质引出口上连接换热介质引出管的一端，换热介质引出管的另一端与换热介质引入接口连接。简化结构；阻力小流动性好；换热面大。

Description

箱式相变换热装置

技术领域

本发明属于电力供配电设施技术领域，具体涉及一种箱式相变换热装置，配套于油浸式变压器上使用。

背景技术

为了确保油浸式变压器的正常运行，通常需要为油浸式变压器配套冷却器，藉以降低油浸式变压器工作时的温升，对此可以详见中国发明专利申请公布号CN102360760A（油浸式变压器用的油-蒸发液换热装置）的说明书0002段至0004段，该专利申请方案克服了发明专利申请公开号CN101388275A（一种采用蒸发冷却技术的变压器换热器）的欠缺，并且客观上体现了说明书的技术效果栏中的技术效果，但是该CN102360676A依然存在以下缺憾：其一，由于蒸发机构（也称换热机构）由一组蒸发换热罐、蒸发液引入总管、蒸发汽引出总管、高温油引入总管和低温油引出总管构成，并且在各蒸发换热罐内以纵向状态设置一组蒸发管，因此不仅结构复杂，而且制造与安装麻烦；其二，由于蒸发换热罐内的大量的空间（专利申请称罐腔）被一组蒸发管占据，因此对于变压器的油回路的顺畅流动产生影响；其三，由于一组蒸发管的管腔与蒸发换热罐的罐腔之间的换热面积有限，因而在一定程度上难以将来自于油浸式变压器的并且流经罐腔的高温油的油温换热至即降温至期望的程度，从而不足以将变压器温升降低到令人满意的效果。

鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于显著简化换热机构的结构而藉以方便制造与装配并且降低成本、有利于减小对变压器油液的阻力而藉以保障变压器的油回路流动顺畅和有益于显著增大对换热管的换热面积而藉以改善换热效果并且保障对出自油浸式变压器的高温油在回流至变压器内时将温度降低至理想的程度的箱式相变换热装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种箱式相变换热装置，包括一换热箱，在该换热箱的顶部构成有一上部小而下部大的四棱台体形状的换热箱罩，在该换热箱罩的顶部并且位于中央位置固设有一配设有与换热箱的换热箱腔相通的用于将换热箱腔内的换热介质引出的换热介质引出接口，在换热箱的底部配设有一与换热箱腔相通的用于将换热介质引入换热箱腔内的换热介质引入接口，在换热箱的左侧的下部构成有一低温油汇油箱，该低温油汇油箱在使用状态下与油浸式变压器的进油口连接，在换热箱的右侧的上部构成有一高温油汇油箱，该高温油汇油箱在使用状态下与变压器的出油口连接；一组换热管，该组换热管位于所述换热箱腔内，各换热管的左端与所述低温油汇油箱相连接，并且与低温油汇油箱的低温油汇油箱腔相通，各换热管的右端与所述高温油汇油箱相连接，并且与高温油汇油箱的高温油汇油箱腔相通；一散热器，该散热器的上部具有一换热介质引入口，在该换热介质引入口上连接有换热介质引入管的一端，而换热介质引入管的另一端与所述的换热介质引出接口连接，在散热器的下部具有一换热介质引出口，在该换热介质引出口上连接有换热介质引出管的一端，而换热介质引出管的另一端与所述的换热介质引入接口连接。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的换热箱上设置有一视窗。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的换热介质引出接口与所述的换热介质引入接口的位置彼此上、下对应。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的换热介质引出接口与所述的换热介质引入接口的位置彼此呈对角关系。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的换热介质引出接口的末端构成有一第一配接法兰盘，在该第一配接法兰盘上并且围绕该第一配接法兰盘的圆周方向以间隔状态开设有一组第一配接法兰盘固定孔；在所述的换热介质引入接口的末端构成有一第二配接法兰盘，在该第二配接法兰盘上并且围绕该第二配接法兰盘的圆周方向以间隔状态开设有一组第二配接法兰盘固定孔。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述换热介质为制冷剂。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的制冷剂为R717、R50、R170、RC316、RC318、R1150、R1270或R1112a。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述的低温油汇油箱上配设有一低温油引出接口，在该低温油引出接口的末端构成有一第一配接法兰，在该第一配接法兰上并且围绕该第一配接法兰的圆周方向以间隔状态开设有一组第一配接法兰固定孔；在高温油汇油箱上配设有一高温油引入接口，在该高温油引入接口的末端构成有一第二配接法兰，在该第二配接法兰上并且围绕该第二配接法兰的圆周方向以间隔状态开设有一组第二配接法兰固定孔。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述换热管自所述的高温油汇油箱向着所述的低温油汇油箱的方向倾斜，并且换热管为外壁光滑的圆管。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的换热管自所述的高温汇油箱向着所述的低温油汇油箱的方向倾斜，并且换热管为外壁上构成有翅片的鳍片管。

本发明提供的技术方案由于相对于已有技术显著简化了结构，因而不仅制造方便，而且安装快捷；由于变压器的油液从高温油汇油箱经一组换热管和低温油汇油箱形成循环回流，因而具有阻力小流动性好的长处；由于一组换热管能整体地浸没于换热箱的换热箱腔内的换热介质中，因而换热面大，具有理想的换热效果，能保障出自油浸式变压器的高温油进入换热箱经散热器散热再经换热箱回入油浸式变压器内时将油液温度降低至理想的程度。

附图说明

图1为本发明的实施例暨应用例示意图。

图2为图1所示的换热箱的详细结构图。

图3为图2的剖视图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

请参见图1和图2以及图3，在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右之类的方向性概念均是针对图1和图2以及图3的位置状态而言的，因此不能凭此而限制本发明。给出了一换热箱1，该换热箱1的下方或称下部构成为矩形体的形状，而上方或称上部构成有一上部小而下部大即由上向下渐渐增大的四棱台体形状的换热箱罩12，在该换热箱罩12的顶部并且位于中央位置固定有一与换热箱1的换热箱腔11相通的用于将换热箱腔11内的换热介质引出的换热介质引出接口121，在该换热介质引出接口121的末端构成有一第一配接法兰盘1211，并且在该第一配接法兰盘1211上围绕该第一配接法兰盘1211的圆周方向开设有一组第一配接法兰盘固定孔12111（图2示）。在换热箱1的底部的居中位置配设有与换热箱腔11相通的用于将换热介质引入换热箱腔11内的一换热介质引入接口13，在该换热介质引入接口13的末端构成有一第二配接法兰盘131，在该第二配接法兰盘131的圆周方向开设有一组第二配接法兰盘固定孔1311（图2示）。

在换热箱1的左侧的下部构成为一低温油汇油箱14，在该低温油汇油箱14上配设有一与低温油汇油箱14的低温油汇油箱腔141相通的低温油引出接口142，在该低温油引出接口142的末端构成有一第一配接法兰1421，在该第一配接法兰1421上并且围绕第一配接法兰1421的圆周方向开设有一组第一配接法兰固定孔14211（图2示）。在换热箱1的左侧的上部构成有一高温油汇油箱15，在该高温油汇油箱15上配设有一与高温油汇油箱15的高温油汇油箱腔151相通的高温油引入接口152，在该高温油引入接口152的末端构成有一第二配接法兰1521，在该第二配接法兰1521上并且围绕第二配接法兰1521的圆周方向开设有一组第二配接法兰固定孔15211。

优选地，在前述换热箱的前侧和/或后侧设置有透明的视窗16，以便使用者察看换热箱腔11内的换热介质的情形。

在本实施例中，换热介质引出接口121与换热介质引入接口13的位置彼此呈上、下对应关系，即两者处于同一纵轴线上。

上面提及的换热介质为制冷剂，制冷剂为R717、R50、R170、RC316、RC318、R1150、R1270和R1112a中的任意一种，本实施例择用R50或R290。

请继续见图1和图2，给出了一组换热管2，该一组换热管2沿着高、低温油汇油箱15、14的长度方向布置，并且图示有四层，但并不限于四层，各换热管2的左端与低温油汇油箱14配接，并且各换热管2的换热管腔21（图2示）与低温油汇油箱腔141相通，各换热管2的右端与高温油汇油箱15配接，并且各换热管2的换热管腔21与高温油汇油箱腔151相通。

 由图所示，由于高、低温油汇油箱15、14彼此存在高度差，因此一组换热管2呈倾斜状态，自高温油汇油箱15向低温油汇油箱14的方向方向倾斜，具体地讲换热管2与高温油汇油箱15相配接的一端即右端高于与低温油汇油箱14相配接的一端即左端，如此结构可以长化（延长）换热管2的长度（相对于水平或纵向设置而言），从而增大换热面积。

在本实施例中，换热管2为外壁光滑的圆管。

请重点见图1，给出了一散热器3，该散热器3的上部具有一换热介质引入口31，在该换热介质引入口31上连接有换热介质引入管311的一端，而换热介质引入管311的另一端与前述的换热介质引出接口121连接。在散热器3的下部具有一换热介质引出口32，在该换热介质引出口32上连接有换热介质引出管321的一端，而换热介质引出管321的另一端与前述的换热介质引入接口13连接。

实施例2：

图略，仅将换热介质引出接口121与换热介质引入接口13的位置彼此形成对角关系，并且换热管2采用外壁上构成有翅片的鳍片管。其余均同对实施例1的描述。

应用例：

请重点见图1并且依然结合图2和图3，在图1中示出了油浸式变压器4，该油浸式变压器4和本发明的换热箱1设置在或称配置在建筑物的地下室内，油浸式变压器4的变压器出油口41通过第一管路411与前述的第二配接法兰1521配接，油浸式变压器4的变压器进油口42通过第二管路421与前述的第一配接法兰1421配接。油浸式变压器4内的高温油依次经变压器出油口41、第一管路411和高温油引入接口152进入高温油汇油箱15的高温油汇油箱腔151内，并且在途经一组换热管2的管腔21后进入低温油换热箱14的低温油换热箱腔141内，进入到低温油换热箱腔141内的低温油依次经低温油引出接口142、第二管路421和变压器进油口42回入油浸式变压器4内，从而形成油液循环。在该过程中，由于散热器3通过换热介质引入管311、换热介质引出管321串接在换热介质引出接口121与换热介质引入接口13之间，因此由换热箱腔11内的换热介质对换热管2换热，使流经管腔21内的油液的温度降低，同时，换热箱腔11内的汽化的换热介质经换热介质引入管311和换热介质引入口31进入散热器3散热，使先前气态的换热介质形成液态，并且经换热介质引出口32和换热介质引出管321以及换热介质引入接口13进入换热箱腔11，形成循环。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的欠缺，完成了发明任务，客观体现了申请人在上面的技术效果栏中的技术效果，不失为是一个极致的技术方案。

Claims (10)

1.一种箱式相变换热装置，其特征在于包括一换热箱(1)，在该换热箱(1)的顶部构成有一上部小而下部大的四棱台体形状的换热箱罩（12），在该换热箱罩（12）的顶部并且位于中央位置固设有一配设有与换热箱(1)的换热箱腔(11)相通的用于将换热箱腔(11)内的换热介质引出的换热介质引出接口(121)，在换热箱(1)的底部配设有一与换热箱腔(11)相通的用于将换热介质引入换热箱腔(11)内的换热介质引入接口(13)，在换热箱(1)的左侧的下部构成有一低温油汇油箱(14)，该低温油汇油箱(14)在使用状态下与油浸式变压器的进油口连接，在换热箱(1)的右侧的上部构成有一高温油汇油箱(15)，该高温油汇油箱(15)在使用状态下与变压器的出油口连接；一组换热管(2)，该组换热管(2)位于所述换热箱腔(11)内，各换热管(2)的左端与所述低温油汇油箱(14)相连接，并且与低温油汇油箱(14)的低温油汇油箱腔(141)相通，各换热管(2)的右端与所述高温油汇油箱(15)相连接，并且与高温油汇油箱(15)的高温油汇油箱腔(151)相通；一散热器(3)，该散热器(3)的上部具有一换热介质引入口(31)，在该换热介质引入口(31)上连接有换热介质引入管(311)的一端，而换热介质引入管(311)的另一端与所述的换热介质引出接口(121)连接，在散热器(3)的下部具有一换热介质引出口(32)，在该换热介质引出口(32)上连接有换热介质引出管(321)的一端，而换热介质引出管(321)的另一端与所述的换热介质引入接口(13)连接。

2.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于在所述的换热箱(1)上设置有一视窗(16)。

3.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于所述的换热介质引出接口(121)与所述的换热介质引入接口(13)的位置彼此上、下对应。

4.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于所述的换热介质引出接口(121)与所述的换热介质引入接口(13)的位置彼此呈对角关系。

5.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于在所述的换热介质引出接口(121)的末端构成有一第一配接法兰盘(1211)，在该第一配接法兰盘(1211)上并且围绕该第一配接法兰盘(1211)的圆周方向以间隔状态开设有一组第一配接法兰盘固定孔(12111)；在所述的换热介质引入接口(13)的末端构成有一第二配接法兰盘(131)，在该第二配接法兰盘(131)上并且围绕该第二配接法兰盘(131)的圆周方向以间隔状态开设有一组第二配接法兰盘固定孔(1311)。

6.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于所述换热介质为制冷剂。

7.根据权利要求6所述的箱式相变换热装置，其特征在于所述的制冷剂为R717、R50、R170、RC316、RC318、R1150、R1270或R1112a。

8.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于在所述的低温油汇油箱(14)上配设有一低温油引出接口(142)，在该低温油引出接口(142)的末端构成有一第一配接法兰(1421)，在该第一配接法兰(1421)上并且围绕该第一配接法兰(1421)的圆周方向以间隔状态开设有一组第一配接法兰固定孔(14211)；在高温油汇油箱(15)上配设有一高温油引入接口(152)，在该高温油引入接口(152)的末端构成有一第二配接法兰(1521)，在该第二配接法兰(1521)上并且围绕该第二配接法兰(1521)的圆周方向以间隔状态开设有一组第二配接法兰固定孔(15211)。

9.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于所述换热管(2)自所述的高温油汇油箱(15)向着所述的低温油汇油箱(14)的方向倾斜，并且换热管(2)为外壁光滑的圆管。

10.根据权利要求1所述的箱式相变换热装置，其特征在于所述的换热管(2)自所述的高温汇油箱(15)向着所述的低温油汇油箱(14)的方向倾斜，并且换热管(2)为外壁上构成有翅片的鳍片管。

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