CN108899163B - 一种高效散热的变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效散热的变压器，属于变压器技术领域。本发明包括变压器箱体，设于变压器箱体上方的检测散热效率最高的窗口朝向装置，设于变压器箱体内的绕组、铁芯、电动机Ⅰ、电动机Ⅱ1、控制装置，变压器箱体垂直于地面的四个平面内各设有一个百叶窗通风口，百叶窗通风口的百叶窗栅叶固定于百叶窗转动轴上，四个方向的转动轴分别由电动机Ⅰ、电动机Ⅱ1控制转动，变压器箱体的侧壁设有控制装置，控制装置分别与检测散热效率最高的窗口朝向装置、电动机Ⅰ、电动机Ⅱ1连接。本发明解决了现有变压器热风回流现象影响散热性能导致散热效果不佳的问题，提高了对变压器的保护效果，延长了变压器使用寿命。

Description

一种高效散热的变压器
技术领域
本发明涉及一种高效散热的变压器，属于变压器技术领域。
背景技术
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。当前，油㓎变压器散热主要有油㓎自冷式、油浸风冷式、强迫油循环方式，干式变压器主要依靠空气对流冷却，变压器的温度一般上升较快，若变压器温度过高则会导致变压器过热而烧毁，现有的变压器散热方式仍有较大的改进空间，尤其是对于变压器在保护柜中仍然采用自冷散热，散热效果不太理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效散热的变压器，可以有效提高变压器的散热效果。
本发明采用的技术方案是：一种高效散热的变压器，包括变压器箱体1、设于变压器箱体1上方的检测散热效率最高的窗口朝向装置3；变压器箱体1为方形体且其内设有绕组13、铁芯12、定滑轮7、齿带8、电动机Ⅰ9和电动机Ⅱ11、控制装置14；变压器箱体1垂直于地面的四个平面上各设有一个百叶窗通风口2，百叶窗通风口2的百叶窗栅叶4可转动安装于百叶窗转动轴5上，且变压器箱体1左右方向百叶窗栅叶4转动方向由上方的齿带8运动控制，上方的齿带8绕于变压器箱体1上方三个直角位置固定的定滑轮7、左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅱ11上的传动轮10上，电动机Ⅱ11的传动轮10上配有与上方的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅱ11的传动轮10的转动带动上方的齿带8转动，进而带动左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，变压器箱体1前后方向百叶窗栅叶4转动方向由下方的齿带8运动控制，下方的齿带8绕于变压器箱体1下方三个直角位置固定的定滑轮7、前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅰ9上的传动轮10上，电动机Ⅰ9的传动轮10上配有与下方的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅰ9的传动轮10的转动下方的带动齿带8转动，进而带动前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，变压器箱体1的侧壁设有控制装置14，控制装置14分别与检测散热效率最高的窗口朝向装置3和电动机Ⅱ11、电动机Ⅰ9连接，检测散热效率最高的窗口朝向装置3用于检测散热效率最高的窗口朝向。
具体地，所述的检测散热效率最高的窗口朝向装置3包括检测装置壳体18，检测装置壳体18为方形体且垂直于地面的四个平面上各设有一个百叶窗通风口2，百叶窗通风口2的百叶窗栅叶4可转动安装于百叶窗转动轴5上，检测装置壳体18内部设有电热柱19、定滑轮7、齿带8、电动机Ⅲ15、电动机Ⅳ16、温度传感器17，电动机Ⅲ15位于电动机Ⅳ16的下方，检测装置壳体18左右方向百叶窗栅叶4转动方向由检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8运动控制，检测装置壳体18内的上层平面的齿带8绕于检测装置壳体18内的上层平面三个直角位置固定的定滑轮7、左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅳ16上的传动轮10上，电动机Ⅳ16的传动轮10上配有与检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅳ16的传动轮10的转动带动检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8转动，进而带动检测装置壳体18左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，检测装置壳体18前后方向百叶窗栅叶4转动方向由检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8运动控制，检测装置壳体18内的下层平面的齿带8绕于检测装置壳体18内的下层平面三个直角位置固定的定滑轮7、前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅲ15上的传动轮10上，电动机Ⅲ15的传动轮10上配有与检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅲ15的传动轮10的转动带动检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8转动，进而带动检测装置壳体18前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，温度传感器17、电动机Ⅲ15、电动机Ⅳ16均与控制装置14连接。
优选地，所述变压器箱体1垂直于地面的四个平面上各设有的百叶窗通风口2的形状设为侧梯形凹陷坑窗口。
优选地，所述变压器箱体1垂直于地面的四个平面内各设有的百叶窗通风口2的四个边框的外侧均设置有防雨水的菱形凸起边框20。
优选地，所述变压器箱体1为正方体。
优选地，所述上层平面主要包含电动机Ⅳ16上的传动轮10，三个直角位置固定的定滑轮7，下层平面主要包含电动机Ⅳ15上的传动轮10，三个直角位置固定的定滑轮7。
本发明的有益效果是：第一，极大的提高了散热的效率；第二，防止箱体内部热风回流影响散热效果；第三，充分利用自然界的气体流速和风向；第四，与风扇取风相比，节约了宝贵的电力资源；第五；节约了变压器的制造材料和成本。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明内部俯视图；
图3为本发明检测散热效率最高的窗口朝向装置的结构图。
图中各标号为：1. 变压器箱体、2.百叶窗通风口、3.检测散热效率最高的窗口朝向装置、4.百叶窗栅叶、5.百叶窗转动轴、6.定滑轮固定轴、7.定滑轮、8.齿带、9.电动机Ⅰ、10.传动轮、11.电动机Ⅱ、12.铁芯、13.绕组，14.控制装置、15.电动机Ⅲ、16.电动机Ⅳ、17温度传感器、18.检测装置壳体、19.电热棒、20.凸起边框。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：如图1-3所示，一种高效散热的变压器，包括变压器箱体1、设于变压器箱体1上方的检测散热效率最高的窗口朝向装置3；变压器箱体1为方形体且其内设有绕组13、铁芯12、定滑轮7、齿带8、电动机Ⅰ9和电动机Ⅱ11、控制装置14；变压器箱体1垂直于地面的四个平面上各设有一个百叶窗通风口2，百叶窗通风口2的百叶窗栅叶4可转动安装于百叶窗转动轴5上，且变压器箱体1左右方向百叶窗栅叶4转动方向由上方的齿带8运动控制，上方的齿带8绕于变压器箱体1上方三个直角位置固定的定滑轮7、左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅱ11上的传动轮10上，电动机Ⅱ11的传动轮10上配有与上方的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅱ11的传动轮10的转动带动上方的齿带8转动，进而带动左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，变压器箱体1前后方向百叶窗栅叶4转动方向由下方的齿带8运动控制，下方的齿带8绕于变压器箱体1下方三个直角位置固定的定滑轮7、前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅰ9上的传动轮10上，电动机Ⅰ9的传动轮10上配有与下方的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅰ9的传动轮10的转动下方的带动齿带8转动，进而带动前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，变压器箱体1的侧壁设有控制装置14，控制装置14分别与检测散热效率最高的窗口朝向装置3和电动机Ⅱ11、电动机Ⅰ9连接，检测散热效率最高的窗口朝向装置3用于检测散热效率最高的窗口朝向。所有的定滑轮7通过定滑轮固定轴6固定在变压器箱体1上。
进一步地，所述的检测散热效率最高的窗口朝向装置3包括检测装置壳体18，检测装置壳体18为方形体且垂直于地面的四个平面上各设有一个百叶窗通风口2，百叶窗通风口2的百叶窗栅叶4可转动安装于百叶窗转动轴5上，检测装置壳体18内部设有电热柱19、定滑轮7、齿带8、电动机Ⅲ15、电动机Ⅳ16、温度传感器17，电动机Ⅲ15位于电动机Ⅳ16的下方，检测装置壳体18左右方向百叶窗栅叶4转动方向由检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8运动控制，检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8绕于检测装置壳体18内的上层平面三个直角位置固定的定滑轮7、左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅳ16上的传动轮10上，电动机Ⅳ16的传动轮10上配有与检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅳ16的传动轮10的转动带动检测装置壳体18内的上层平面环绕的齿带8转动，进而带动检测装置壳体18左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，检测装置壳体18前后方向百叶窗栅叶4转动方向由检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8运动控制，检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8绕于检测装置壳体18内的下层平面三个直角位置固定的定滑轮7、前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5内侧及另一个直角固定的电动机Ⅲ15上的传动轮10上，电动机Ⅲ15的传动轮10上配有与检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8相配合的齿牙，电动机Ⅲ15的传动轮10的转动带动检测装置壳体18内的下层平面环绕的齿带8转动，进而带动检测装置壳体18前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5转动，温度传感器17、电动机Ⅲ15、电动机Ⅳ16均与控制装置14连接。电热柱19模拟变压器发热体。检测散热效率最高的窗口朝向装置3的整体结构模拟变压器箱体1。如图3所示，所述上层平面包含电动机Ⅳ16上的传动轮10、左右方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5、上层平面环绕的齿带8、三个直角位置固定的定滑轮7；下层平面主包含电动机Ⅳ15上的传动轮10、前后方向百叶窗栅叶4的百叶窗转动轴5、下层平面环绕的齿带8、三个直角位置固定的定滑轮7，所有的定滑轮7通过定滑轮固定轴6固定在检测装置壳体18上。
进一步地，所述变压器箱体1垂直于地面的四个平面上各设有的百叶窗通风口2的形状设为侧梯形凹陷坑窗口，可以让外界气流更加顺利进入变压器箱体1中，同时还可以防止雨水及灰尘进入变压器箱体1中。
进一步地，所述变压器箱体1垂直于地面的四个平面内各设有的百叶窗通风口2的四个边框的外侧均设置有防雨水的菱形凸起边框20，可以防止雨水进入变压器箱体1内，保护变压器箱体1内部的部件，延长变压器的使用寿命。
进一步地，所述变压器箱体1为正方体。
本发明的工作原理是：控制装置14可控制电动机电动机Ⅲ15和电动机Ⅳ16来调节检测散热效率最高的窗口朝向装置3四个侧面的百叶窗栅叶4的角度，同时温度传感器17记录温度，最后通过比较不同百叶窗栅叶4方向时的温度，找到最小温度时的窗口朝向。并且将得到最低温度时的窗口朝向信息反馈给控制装置14，然后控制装置14控制变压器箱体1中电动机Ⅰ9和电动机Ⅱ11上的传动轮10带动齿带8使百叶窗栅叶4绕百叶窗转动轴5转动改变百叶窗栅叶4的方向，使自然气流顺利穿过变压器箱体1，带走变压器箱体1内的热气流，防止了热风回流现象对变压器散热性能的影响，同时达到了高效散热并且节能环保。
综上所述，该具有高效散热功能的变压器，解决了现有变压器热风回流现象影响散热性能导致散热效果不佳的问题，提高了对变压器的保护效果，延长了变压器使用寿命，变压器工作时，检测散热效率最高的窗口朝向装置3在设定周期内检测变压器箱体1周围窗口朝向，检测散热效率最高的窗口朝向装置检测出百叶窗通风口朝那一方向可以充分利用自然气流使散热效果最佳，再有控制装置14控制传动轮10带动齿带8使百叶窗栅叶4绕百叶窗转动轴5转动改变百叶窗栅叶4的方向与检测散热效率最高的窗口朝向装置3检测结果方向一直，使自然气流顺利穿过变压器箱体1，带走变压器箱体1内的热气流，防止的热风回流现象对变压器散热性能的影响，同时达到了高效散热并且节能环保。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种高效散热的变压器，其特征在于：包括变压器箱体（1）、设于变压器箱体（1）上方的检测散热效率最高的窗口朝向装置（3）；变压器箱体（1）为方形体且其内设有绕组（13）、铁芯（12）、定滑轮（7）、齿带（8）、电动机Ⅰ（9）和电动机Ⅱ（11）、控制装置（14）；变压器箱体（1）垂直于地面的四个平面上各设有一个百叶窗通风口（2），百叶窗通风口（2）的百叶窗栅叶（4）可转动安装于百叶窗转动轴（5）上，且变压器箱体（1）左右方向百叶窗栅叶（4）转动方向由上方的齿带（8）运动控制，上方的齿带（8）绕于变压器箱体（1）上方三个直角位置固定的定滑轮（7）、左右方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）内侧及另一个直角固定的电动机Ⅱ（11）上的传动轮（10）上，电动机Ⅱ（11）的传动轮（10）上配有与上方的齿带（8）相配合的齿牙，电动机Ⅱ（11）的传动轮（10）的转动带动上方的齿带（8）转动，进而带动左右方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）转动，变压器箱体（1）前后方向百叶窗栅叶（4）转动方向由下方的齿带（8）运动控制，下方的齿带（8）绕于变压器箱体（1）下方三个直角位置固定的定滑轮（7）、前后方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）内侧及另一个直角固定的电动机Ⅰ（9）上的传动轮（10）上，电动机Ⅰ（9）的传动轮（10）上配有与下方的齿带（8）相配合的齿牙，电动机Ⅰ（9）的传动轮（10）的转动带动下方的齿带（8）转动，进而带动前后方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）转动，变压器箱体（1）的侧壁设有控制装置（14），控制装置（14）分别与检测散热效率最高的窗口朝向装置（3）和电动机Ⅱ（11）、电动机Ⅰ（9）连接，检测散热效率最高的窗口朝向装置（3）用于检测散热效率最高的窗口朝向；
所述的检测散热效率最高的窗口朝向装置（3）包括检测装置壳体（18），检测装置壳体（18）为方形体且垂直于地面的四个平面上各设有一个百叶窗通风口（2），百叶窗通风口（2）的百叶窗栅叶（4）可转动安装于百叶窗转动轴（5）上，检测装置壳体（18）内部设有电热柱（19）、定滑轮（7）、齿带（8）、电动机Ⅲ（15）、电动机Ⅳ（16）、温度传感器（17），电动机Ⅲ（15）位于电动机Ⅳ（16）的下方，检测装置壳体（18）左右方向百叶窗栅叶（4）转动方向由检测装置壳体（18）内上层平面环绕的齿带（8）运动控制，检测装置壳体（18）内上层平面环绕的齿带（8）绕于检测装置壳体（18）内上层平面三个直角位置固定的定滑轮（7）、左右方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）内侧及另一个直角固定的电动机Ⅳ（16）上的传动轮（10）上，电动机Ⅳ（16）的传动轮（10）上配有与检测装置壳体（18）内上层平面环绕的齿带（8）相配合的齿牙，电动机Ⅳ（16）的传动轮（10）的转动带动检测装置壳体（18）内上层平面环绕的齿带（8）转动，进而带动检测装置壳体（18）左右方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）转动；检测装置壳体（18）前后方向百叶窗栅叶（4）转动方向由检测装置壳体（18）内的下层平面环绕的齿带（8）运动控制，检测装置壳体（18）下层平面环绕的齿带（8）绕于检测装置壳体（18）内的下层平面三个直角位置固定的定滑轮（7）、前后方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）内侧及另一个直角固定的电动机Ⅲ（15）上的传动轮（10）上，电动机Ⅲ（15）的传动轮（10）上配有与检测装置壳体（18）内的下层平面环绕的齿带（8）相配合的齿牙，电动机Ⅲ（15）的传动轮（10）的转动带动检测装置壳体（18）内的下层平面环绕的齿带（8）转动，进而带动检测装置壳体（18）前后方向百叶窗栅叶（4）的百叶窗转动轴（5）转动，温度传感器（17）、电动机Ⅲ（15）、电动机Ⅳ（16）均与控制装置（14）连接；
所述变压器箱体（1）垂直于地面的四个平面上各设有的百叶窗通风口（2）的形状设为侧梯形凹陷坑窗口。
2.根据权利要求1所述的一种高效散热的变压器，其特征在于：所述变压器箱体（1）垂直于地面的四个平面内各设有的百叶窗通风口（2）的四个边框的外侧均设置有防雨水的菱形凸起边框（20）。
3.根据权利要求1所述的一种高效散热的变压器，其特征在于：所述变压器箱体（1）为正方体。
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