CN107578885B - 一种基于水冷技术的变压器冷却装置 - Google Patents

一种基于水冷技术的变压器冷却装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于水冷技术的变压器冷却装置,包括变压器舱,所述压器舱侧表面上设置有水冷器,所述变压器舱的前后两端各设置有安装板,所述安装板对应变压器舱的位置设置有通风板,所述通风板上设置有若干条形透气孔,所述安装板所对应的位置处设置有合盖,所述合盖的表面上对应通风板的位置设置有散热鳍片,所述合盖的左侧连接在排热室上,所述排热室左侧连接有固定圆座上,所述安装板的四拐个角处与所述合盖的拐角处对应设置有安装孔,解决了变压器没有采用有效地散热装置,仅在变压器的外壳上添加通风孔等装置,无法满足工作强度较与变压器散热多采取设置散热鳍片来达到散热目的,但是该种散热方法单一散热效率不高的问题。

Description

一种基于水冷技术的变压器冷却装置
技术领域
本发明涉及变压器散热技术领域,具体为一种基于水冷技术的变压器冷却装置。
背景技术
对于变压器这种工作时发热量大的电气设备,当安装在一些通风效果不理想的特殊环境,或者是对变压器要求高防护等级而无法满足自然通风时,为了保证设备产生的热量不影响变压器的正常工作,通常需在变压器上增加冷却系统。水冷却方式是目前市场上变压器较为通用的冷却方式之一,即在变压器上配置水冷却装置,该种方式一般都是用通过铁芯上环绕的初级或者次级空心线管中的水循环实现,但是其中的水要用纯水来做循环水,否则循环水带电,则会限制变压器的应用范围,并且一般水冷却装置放在线圈的外部,这种局部冷却的方式只能冷却表面的温度,不能冷却内部的温度,冷却装置与线圈之间的热交换面积较小,无法实现良好的散热冷却效果。
目前,申请号为201410564560.X的名称为了一种水冷却干式变压器,该发明将冷却装置设置在高压线圈中间、低压线圈中间以及高压线圈和低压线圈之间,大大增加了冷却装置与线圈之间的热交换面积,大幅度提高了冷却散热效果;同时其冷却装置可用非纯水做循环冷却水,冷却装置在铁心柱上不形成匝数,故而进水口与出水口之间电位差为0,非纯水做循环冷却时也不会带电,扩展了使用范围,尤其适于船舶等环境,可就近使用海水做循环水,取材方便,环保节约,其冷却装置防短路,可保证其在海水泄露后也不引起高低压线圈短路;其水冷装置装配、拆卸方便,便于维修养护,且不妨害线圈,但是该发明未能解决现有的水冷散热装置的水管在经受季节变换的时候常常发生形变从而引起管道堵塞难以流通等现象,因此设计一种基于水冷技术的变压器冷却装置。
(1)传统的变压器没有采用有效地散热装置,仅仅在变压器的外壳上添加通风孔等简陋的散热装置,无法满足工作强度较大的变压器对散热的需求,常常导致变压器温度过高而烧坏;
(2)现有的变压器散热多采取设置散热鳍片或者添加气体对流装置来达到散热目的,但是该种散热方法单一,散热效率不高,也存在一定的风险;
(3)现有的水冷散热装置的水管在经受季节变换的时候常常发生形变从而引起管道堵塞难以流通等现象。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种基于水冷技术的变压器冷却装置,既解决了传统的变压器没有采用有效地散热装置,仅仅在变压器的外壳上添加通风孔等简陋的散热装置,无法满足工作强度较大的变压器对散热的需求,常常导致变压器温度过高而烧坏的问题,又解决了现有的变压器散热多采取设置散热鳍片或者添加气体对流装置来达到散热目的,但是该种散热方法单一,散热效率不高,也存在一定的风险的问题,而且还能够解决现有的水冷散热装置的水管在经受季节变换的时候常常发生形变从而引起管道堵塞难以流通等现象的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于水冷技术的变压器冷却装置,包括变压器舱,所述压器舱侧表面上设置有水冷器,所述变压器舱的前后两端各设置有安装板,所述安装板对应变压器舱的位置设置有通风板,所述通风板上设置有若干条形透气孔,所述安装板所对应的位置处设置有合盖,所述合盖的表面上对应通风板的位置设置有散热鳍片,所述合盖的左侧连接在排热室上,所述排热室左侧连接有固定圆座上,所述安装板的四个拐角处与所述合盖的拐角处对应设置有安装孔;
所述水冷器包括水冷管,所述水冷管上方设置有水冷管盖板;
所述水冷管左上端连接有进水头,所述水冷管的右上端连接有出水头;
所述水冷管包括水冷管外壁,所述水冷管外壁内设置有一层管内隔舱,所述管内隔舱内设置有挤压块,水冷管的中心处设置有支撑顶柱,所述支撑顶柱的上下两侧均连接有撑板。
作为本发明一种优选的技术方案,所述合盖与所述安装板接触的的表面设置有一层防磨损片。
作为本发明一种优选的技术方案,所述水冷管盖板下方的前后两个位置各设置有棱柱形保护挡块。
作为本发明一种优选的技术方案,所述水冷管盖板的表面设置有若干雨水通道。
作为本发明一种优选的技术方案,所述水冷管设计成扁平状,并且采用薄壁金属制成。
作为本发明一种优选的技术方案,所述进水头与出水头在与水冷管的连接处设置有密封圈。
作为本发明一种优选的技术方案,所述水冷管的内壁处设置有内壁渗透槽。
作为本发明一种优选的技术方案,所述撑板与所述管内隔舱的内壁连接处设置有吸盘。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明通过在侧表面上设置有水冷器,变压器舱的前后两端各设置有安装板,安装板对应变压器舱的位置设置有通风板,通风板上设置有若干条形透气孔,安装板所对应的位置处设置有合盖,合盖的表面上对应通风板的位置设置有散热鳍片,合盖的左侧连接在排热室,解决了传统的变压器没有采用有效地散热装置,仅仅在变压器的外壳上添加通风孔等简陋的散热装置,无法满足工作强度较大的变压器对散热的需求,常常导致变压器温度过高而烧坏的问题。
(2)本发明通过水冷器结构设置包括水冷管,水冷管上方设置有水冷管盖板,水冷管左上端连接有进水头,所述水冷管的右上端连接有出水头,水冷器工作时在进水头内注水,冷水通过水冷管流动,由于水冷管紧贴变压器舱,变压器产生的热量被冷水交换走,散热时不仅热量大部分被水冷器热交换带出变压器舱外,剩余热量也能够通过通风板上的干条形透气孔散到散热鳍片上进行处理,两种散热方式同时进行解决了现有的变压器散热多采取设置散热鳍片或者添加气体对流装置来达到散热目的,但是该种散热方法单一,散热效率不高,也存在一定的风险的问题。
(3)本发明利用水冷管内部设计包括水冷管外壁,水冷管外壁内设置有一层管内隔舱,管内隔舱内设置有挤压块,水冷管的中心处设置有支撑顶柱,支撑顶柱的上下两侧均连接有撑板,当水冷管受外界天气影响温度剧烈变化时,水冷管或伸缩或膨胀,这时挤压块防止水冷管向外膨胀,支撑顶柱避免了水冷管向内压缩,解决了现有的水冷散热装置的水管在经受季节变换的时候常常发生形变从而引起管道堵塞难以流通等现象。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明水冷器的结构示意图;
图3为本发明水冷管的结构示意图;
图4为本发明的水冷管横切面结构示意图。
图中:1-变压器舱,2-安装板,3-通风板,4-条形透气孔,5-安装孔,6-水冷器,7-合盖,8-排热室,9-固定圆座,10-散热鳍片,11-保护挡块,12-水冷管,13-水冷管盖板,14-雨水通道,15-进水头,16-密封圈,17-出水头,18-防磨损片,19-水冷管外壁,20-管内隔舱,21-挤压块,22-内壁渗透槽,23-支撑顶柱,24-撑板,25-吸盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附图,用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语,例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向和位置。因此,使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。
实施例:
如图1所示本发明提供了一种基于水冷技术的变压器冷却装置,包括变压器舱1,所述压器舱1侧表面上设置有水冷器6,所述变压器舱1的前后两端各设置有安装板2,所述安装板2对应变压器舱1的位置设置有通风板3,所述通风板3上设置有若干条形透气孔4,所述安装板2所对应的位置处设置有合盖7,所述合盖7的表面上对应通风板3的位置设置有散热鳍片10,所述合盖7的左侧连接在排热室8上,所述排热室8左侧连接有固定圆座9上,所述安装板2的四个拐角处与所述合盖7的拐角处对应设置有安装孔5。
如图1所示,本发明中所述合盖7与所述安装板2接触的的表面设置有一层防磨损片18,防止合盖7与安装板2安装时造成磨损。
如图2所示,本发明中所述水冷器6包括水冷管12,所述水冷管12上方设置有水冷管盖板13。
如图2所示,本发明中所述水冷管盖板13下方的前后两个位置各设置有棱柱形保护挡块11,有效保护水冷管12,避免受人为或恶劣天气影响造成损坏。
如图2所示,本发明中所述水冷管盖板13的表面设置有若干雨水通道14,及时排出积水,避免下雨时变压器积水渗漏酿成危险。
如图3所示,本发明中所述水冷管12左上端连接有进水头15,所述水冷管12的右上端连接有出水头17。
如图3所示,本发明中所述水冷管12设计成扁平状,并且采用薄壁金属制成,扁平状的设计便于贴附,使得水冷管12安装更加牢固。
如图3所示,本发明中所述进水头15与出水头17在与水冷管12的连接处设置有密封圈16,保证密闭性,防止水冷管12向外渗漏。
如图4所示,本发明中所述水冷管12包括水冷管外壁19,所述水冷管外壁19内设置有一层管内隔舱20,所述管内隔舱20内设置有挤压块21,水冷管12的中心处设置有支撑顶柱23,所述支撑顶柱23的上下两侧均连接有撑板24。
如图4所示,本发明中所述水冷管12的内壁处设置有内壁渗透槽22,能够使得冷水在水冷管12渗透范围更广,增强散热效果。
如图4所示,本发明中所述撑板24与所述管内隔舱20的内壁连接处设置有吸盘25,利用大气压强使得撑板24能够牢牢支撑水冷管12内壁,避免塌陷。
如图1、图2、图3与图4所示:本发明在工作时,首先将安装板2与合盖7通过安装孔5安装好,再将整个变压器通过固定圆座9固定在合适位置,然后开启变压器使其工作,当变压器工作产生热量后利用侧表面上设置有水冷器6,变压器舱1的前后两端各设置有安装板2,安装板2对应变压器舱1的位置设置有通风板3,通风板3上设置有若干条形透气孔4,安装板2所对应的位置处设置有合盖7,合盖7的表面上对应通风板3的位置设置有散热鳍片10,合盖7的左侧连接在排热室以及水冷器6结构设置包括水冷管12,水冷管12上方设置有水冷管盖板13,水冷管12左上端连接有进水头15,所述水冷管12的右上端连接有出水头17,水冷器6工作时在进水头15内注水,冷水通过水冷管12流动,由于水冷管12紧贴变压器舱1,变压器产生的热量被冷水交换走,散热时不仅热量大部分被水冷器6热交换带出变压器舱1外,剩余热量也能够通过通风板3上的干条形透气孔4散到散热鳍片10上进行处理,两种散热方式同时进行将变压器内部的热量基本排出在外,当水冷管12受外界天气影响温度剧烈变化时,水冷管12或伸缩或膨胀利用水冷管12内部设计包括水冷管外壁19,水冷管外壁19内设置有一层管内隔舱20,管内隔舱20内设置有挤压块21,水冷管12的中心处设置有支撑顶柱23,支撑顶柱23的上下两侧均连接有撑板24的设计实现当水冷管12受外界天气影响温度剧烈变化时,水冷管12或伸缩或膨胀,这时挤压块21防止水冷管12向外膨胀,支撑顶柱23避免了水冷管12向内压缩,这样不仅能够满足变压器的散热要求,而且延长了水冷装置的使用寿命以及提高了工作效率。
综上所述,本发明的主要特点在于:
(1)本发明通过在侧表面上设置有水冷器,变压器舱的前后两端各设置有安装板,安装板对应变压器舱的位置设置有通风板,通风板上设置有若干条形透气孔,安装板所对应的位置处设置有合盖,合盖的表面上对应通风板的位置设置有散热鳍片,合盖的左侧连接在排热室,解决了传统的变压器没有采用有效地散热装置,仅仅在变压器的外壳上添加通风孔等简陋的散热装置,无法满足工作强度较大的变压器对散热的需求,常常导致变压器温度过高而烧坏的问题。
(2)本发明通过水冷器结构设置包括水冷管,水冷管上方设置有水冷管盖板,水冷管左上端连接有进水头,所述水冷管的右上端连接有出水头,水冷器工作时在进水头内注水,冷水通过水冷管流动,由于水冷管紧贴变压器舱,变压器产生的热量被冷水交换走,散热时不仅热量大部分被水冷器热交换带出变压器舱外,剩余热量也能够通过通风板上的干条形透气孔散到散热鳍片上进行处理,两种散热方式同时进行解决了现有的变压器散热多采取设置散热鳍片或者添加气体对流装置来达到散热目的,但是该种散热方法单一,散热效率不高,也存在一定的风险的问题。
(3)本发明利用水冷管内部设计包括水冷管外壁,水冷管外壁内设置有一层管内隔舱,管内隔舱内设置有挤压块,水冷管的中心处设置有支撑顶柱,支撑顶柱的上下两侧均连接有撑板,当水冷管受外界天气影响温度剧烈变化时,水冷管或伸缩或膨胀,这时挤压块防止水冷管向外膨胀,支撑顶柱避免了水冷管向内压缩,解决了现有的水冷散热装置的水管在经受季节变换的时候常常发生形变从而引起管道堵塞难以流通等现象。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:包括变压器舱(1),所述变压器舱(1)侧表面上设置有水冷器(6),所述变压器舱(1)的前后两端各设置有安装板(2),所述安装板(2)对应变压器舱(1)的位置设置有通风板(3),所述通风板(3)上设置有若干条形透气孔(4),所述安装板(2)外设有合盖(7),所述合盖(7)的表面上对应通风板(3)的位置设置有散热鳍片(10),所述合盖(7)的左侧连接在排热室(8)上,所述排热室(8)左侧连接有固定圆座(9),所述安装板(2)的四个拐角处与所述合盖(7)的拐角处对应设置有安装孔(5);变压器通过固定圆座(9)固定;
所述水冷器(6)包括水冷管(12),所述水冷管(12)上方设置有水冷管盖板(13);
所述水冷管(12)左上端连接有进水头(15),所述水冷管(12)的右上端连接有出水头(17);
所述水冷管(12)包括水冷管外壁(19),所述水冷管外壁(19)内设置有一层管内隔舱(20),所述管内隔舱(20)内设置有挤压块(21),水冷管(12)的中心处设置有支撑顶柱(23),所述支撑顶柱(23)的上下两侧均连接有撑板(24)。
2.根据权利要求1所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述合盖(7)与所述安装板(2)接触的表面设置有一层防磨损片(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述水冷管盖板(13)下方的前后两个位置各设置有棱柱形保护挡块(11)。
4.根据权利要求1所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述水冷管盖板(13)的表面设置有若干雨水通道(14)。
5.根据权利要求4所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述水冷管(12)设计成扁平状,并且采用薄壁金属制成。
6.根据权利要求1所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述进水头(15)与出水头(17)在与水冷管(12)的连接处设置有密封圈(16)。
7.根据权利要求1所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述水冷管(12)的内壁处设置有内壁渗透槽(22)。
8.根据权利要求1所述的一种基于水冷技术的变压器冷却装置,其特征在于:所述撑板(24)与所述管内隔舱(20)的内壁连接处设置有吸盘(25)。
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