CN111584195B - 一种电力变压器的风冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力变压器的风冷装置，包括进风管道、以及风冷管道，风冷管道的顶部设置有用于向下吹喷气流作用于散热片间隙的出风口；风冷管道为嵌套在散热片间隙的倒U形结构，且风冷管道的内侧安装有用于防止气流侧向泄露导致风道纵向强度递减的橡胶封闭件；出风口上固定安装有风嘴，风嘴之间通过用于封闭散热片间隙顶端的波形板进行连接，波形板的底部等间距的固定安装有用于缩减风道在散热片中部的宽度的风道分割组件，风道分割组件的底部固定安装有用于朝变压器相反方向排出水雾的镜像风道组件；形成了正对散热片间隙的纵向风道，可避免风道的泄露和衰减，提高散热效率。

Description

一种电力变压器的风冷装置

技术领域

本发明实施例涉及电力设备技术领域，具体涉及一种电力变压器的风冷装置。

背景技术

油浸自冷式变压器的散热装置主要由多片并列且连通安装的散热片组成，通过散热片的排布增加散热面积以提高散热效果，但是单位散热的面积的散热效率并没有显著提升，变压器在环境温度高或负荷较大情况下，产生的热量不能通过散热片快速散发，导致油温较高，变压器的输出容量不足在环境温度高或负荷较大情况下，产生的热量不能通过散热片快速散发，导致油温较高，变压器的输出容量不足。为了降低变压器油温，目前的很多变压器都外部辅助制冷的方式来帮助降温，其中使用的最多的是风冷系统，目前的风冷系统多数都是在散热片底部安装圆形风扇，向上吹风来提供辅助散热。

现有技术中，通过简单地在变压器底部安装电风扇的方式能够一定程度上起到加快散热的效果，但是其缺陷在于，电风扇的风力大范围地吹拂在扇热片的端面上，由于受各个扇热片端面的阻挡，使得气流受阻而向四周扩散，而导致散热片的另一端的风力微乎其微，风力纵向强度递减导致另一端散热效率低。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种电力变压器的风冷装置，以解决现有技术中由于受各个扇热片端面的阻挡，使得气流向四周扩散而风力纵向强度递减的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种电力变压器的风冷装置，包括两条平行设置的进风管道以及若干个嵌套在散热片的各间隙的呈倒U形结构的风冷管道，所述风冷管道的两管口分别连通一所述进风管道；所述风冷管道的顶部设置有用于朝所述散热片方向吹喷气流的出风口；

所述出风口上固定安装有风嘴，所述风嘴上设置有用于喷射散热水雾的注入口，所述风嘴之间通过用于封闭所述散热片顶端的间隙的波形板进行连接，所述波形板的底部等间距的固定安装有用于缩减所述散热片中部的风道宽度的风道分割组件，所述风道分割组件的底部固定安装有用于朝所述风冷管道的顶部方向排出水雾的镜像风道组件。

可选的，各所述风嘴均安装在所述波形板的波峰处；

所述风道分割组件包括若干个竖直安装在所述波形板的波谷处的线性板；离变压器最远的一所述线性板的底端安装有风向引导弧形板，所述风向引导弧形板远离所述线性板的一端朝远离所述变压器的方向延展；

离所述变压器最近的另一所述线性板底端连接有水平隔开板；

所述镜像风道组件是以所述水平隔开板为对称平面的所述风道分割组件的镜像结构。

可选的，所述风冷管道上安装有用于防止气流侧向泄露导致风道纵向强度递减的橡胶封闭件；

所述橡胶封闭件包括固定安装于所述风冷管道上的翼形膨胀气囊，所述翼形膨胀气囊远离所述风冷管道的一侧固定安装有用于嵌套所述散热片的间隙的锥形衔接件，所述锥形衔接件的内侧安装有密封气囊。

可选的，所述锥形衔接件内设置有连通所述翼形膨胀气囊以及所述密封气囊的气压通道，所述气压通道上安装有用于对其内部气压进行控制的充放气管。

可选的，所述锥形衔接件为弹性橡胶结构，且在所述锥形衔接件的与所述散热片的接触面上安装有不干胶粘贴片；所述锥形衔接件的倔强系数大于所述翼形膨胀气囊和所述密封气囊的倔强系数，所述翼形膨胀气囊和所述密封气囊的倔强系数相等。

可选的，所述进风管道的一端封闭，所述进风管道的另一端内安装有涡轮式吹风机；所述进风管道另一端的管道内固定安装有带多孔分流盘，所述带多孔分流盘上的多个孔通过密封软管一一对应地连接各所述风冷管道的管口。

可选的，所述进风管道的上表面设置有第一活动开口，所述进风管道内可滑动地安装有弧面滑板；所述弧面滑板贴合在所述进风管道的内管壁，用于密封所述第一活动开口；

所述弧面滑板上设置有第二活动开口，所述弧面滑板的底面可滑动地安装有调节滑板；所述调节滑板的上表面贴合在所述弧面滑板的底面用于密封所述第二活动开口；

所述风冷管道固定安装于所述调节滑板上；所述密封软管远离所述带多孔分流盘的一端贯穿所述调节滑板，与所述风冷管道的管口连通。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明通过进风管道、风冷管道连接成网，通过此网状结构之间嵌套在散热片上，并且使其出风口与散热片的间隙一一对应，通过气流在纵向间隙中流动，可经过散热片的侧面，从而可以对散热片进行大面积的散热，并且通过风冷管道的特殊形状，进而正对间隙的侧面并利用进行橡胶封闭件对其封堵，从而防止纵向风道发生侧漏，以提高散热效率；而且，通过镜像风道组件、风道分割组件提高在散热片中部的散热能力，且镜像风道组件在风道作为散热水雾的承载体时，通过横向的风道引导，使得水雾在自身重力的作用下朝着原理变压器的一侧排出，以减少水雾靠近变压器的可能，从而大大增加携带水雾的风道散热的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施方式中整体的结构示意图；

图2为本发明实施方式中风冷管道与进风管道连接处的截面图；

图3为本发明实施方式中风冷管道的截面图；

图4为本发明实施方式中橡胶封闭件的截面图；

图5为本发明实施方式中风道分割组件和镜像风道组件的结构示意图。

图中：

1-进风管道；2-风冷管道；3-出风口；4-橡胶封闭件；5-带多孔分流盘；6-密封软管；7-第一活动开口；8-弧面滑板；9-第二活动开口；10-调节滑板；11-风嘴；12-注入口；13-波形板；14-风道分割组件；15-镜像风道组件；16-水平隔开板；17-散热片；18-变压器；

41-翼形膨胀气囊；42-锥形衔接件；43-密封气囊；44-气压通道；45-充放气管；46-不干胶粘贴片；

141-线性板；142-风向引导弧形板。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种电力变压器的风冷装置，包括两条平行设置的进风管道1以及若干个嵌套在散热片17的各间隙的呈倒U形结构的风冷管道2，风冷管道2的两管口分别连通一进风管道1；风冷管道2的顶部设置有用于朝散热片17方向吹喷气流的出风口3；

出风口3上固定安装有风嘴11，风嘴11上设置有用于喷射散热水雾的注入口12，风嘴11之间通过用于封闭散热片17顶端的间隙的波形板13进行连接，波形板13的底部等间距的固定安装有用于缩减散热片17中部的风道宽度的风道分割组件14，风道分割组件14的底部固定安装有用于朝风冷管道2的顶部方向排出水雾的镜像风道组件15。

常规的电压器12的散热装置主要由多片并列且连通安装的散热片17组成，通过散热片17的排布增加散热面积以提高散热效果，但是单位散热的面积的散热效率并没有显著提升，变压器18在环境温度高或负荷较大情况下，产生的热量不能通过散热片17快速散发，导致油温较高，变压器18的输出容量不足。

常规技术手段中，增加单位面积的散热效率可通过增加空气流通速度解决，如常规风扇灯装置；常见的方法是直接在变压器18底面安装风扇，但是此种方案，风力在此端面就受阻而向四周扩散，而导致散热片17的另一端的风力微乎其微、甚至没有，风力损失大导致散热效率低。

通过进风管道1、风冷管道2连接成网，通过此网状结构之间嵌套在散热片17上，并且使其出风口3正对散热片17的间隙，在如图1中为纵向间隙，通过气流在纵向间隙中流动，可经过散热片17的侧面，从而可以对散热片17进行大面积的散热，并且通过风冷管道2的特殊形状，进而正对间隙的侧面并利用进行橡胶封闭件4对其封堵，从而防止纵向风道发生侧漏，以提高散热效率。

如图5所示，各风嘴11均安装在波形板13的波峰处；

风道分割组件14包括若干个竖直安装在波形板13的波谷处的线性板141；离变压器18最远的一线性板141的底端安装有风向引导弧形板142，风向引导弧形板142远离线性板141的一端朝远离变压器18的方向延展；

离变压器18最近的另一线性板141底端连接有水平隔开板16；

镜像风道组件15是以水平隔开板16为对称平面的风道分割组件14的镜像结构。

通过风道分割组件14将风道的底端向右侧牵引，形成一个横向风道，此横向通道有竖直通道尾端的多个风道层层叠加而成；此横向通道相比与此前的纵向通道而言，风道的宽度缩减，从而提高了风速，风道的长度更长，从而增加了热交换的时间，进而大大提高对散热片中部的散热能力。

其中，散热片17一般通过其中的输油管与变压器连接，故热量一般由中部向两端散发，所以散热片17中部温度高于两端。

镜像风道组件15在风道上的作用与风道分割组件14相同，但是风道分割组件14另外具有的突出作用在于:

由于本风道可作为散热水雾的承载体，携带水雾的风道镜在通过像风道组件15时，由于水雾受到较大重力的影响，所以大部分的水雾无法随风道被携带至右端，从而使得右端的水雾逐渐减少，以减少水雾靠近变压器的可能，从而大大增加水雾、风道散热的安全性能。

如图4所示，风冷管道2上安装有用于防止气流侧向泄露导致风道纵向强度递减的橡胶封闭件4；

橡胶封闭件4包括固定安装于风冷管道2上的翼形膨胀气囊41，翼形膨胀气囊41远离风冷管道2的一侧固定安装有用于嵌套散热片17的间隙的锥形衔接件42，锥形衔接件42的内侧安装有密封气囊43。

具体的，锥形衔接件42内设置有连通翼形膨胀气囊41以及密封气囊43的气压通道44，气压通道44上安装有用于对其内部气压进行控制的充放气管45。

具体的，锥形衔接件42为弹性橡胶结构，且在锥形衔接件42的与散热片17的接触面上安装有不干胶粘贴片46；锥形衔接件42的倔强系数大于翼形膨胀气囊41和密封气囊43的倔强系数，翼形膨胀气囊41和密封气囊43的倔强系数相等。

橡胶封闭件4的封闭原理：锥形衔接件42通过直接嵌套进行安装，通过不干胶粘贴片46与散热片17进行固定，当利用外部充气设备对充放气管45进行充气时，通过气压通道44对气体的输送，使得翼形膨胀气囊41和密封气囊43膨胀，通过密封气囊43挤压散热片17而密封其内侧，通过翼形膨胀气囊41包裹散热片17而密封其外侧，从而增加风道的侧边的密封性。

在本发明中的核心思想是：通过风冷管道2和出风口3，以形成正对散热片17空隙的、向下流动的纵向风道，通过橡胶封闭件4对纵向风道的两侧进行封堵，以防止纵向风道向两侧泄漏以导致风道强度的递减，通过镜像风道组件15、风道分割组件14提高在散热片17中部的散热能力，且镜像风道组件15在风道作为散热水雾的承载体时，通过横向的风道引导，使得水雾在自身重力的作用下朝着原理变压器的一侧排出，以减少水雾靠近变压器的可能，从而大大增加水雾、风道散热的安全性能。其中，镜像风道组件15、风道分割组件14两者仅是对风道进行一定程度的引导，难以贴合散热片17进行完全密封，此时可通过橡胶封闭件4帮助两者进行最外侧的封锁，以保证装置具有基本的纵向风道功能。

如图2和图3所示，进风管道1的一端封闭，进风管道1的另一端内安装有涡轮式吹风机；进风管道1另一端的管道内固定安装有带多孔分流盘5，带多孔分流盘5上的多个孔通过密封软管6一一对应地连接各风冷管道2的管口。

进风管道1的上表面设置有第一活动开口7，进风管道1内可滑动地安装有弧面滑板8；弧面滑板8贴合在进风管道1的内管壁，用于密封第一活动开口7；

弧面滑板8上设置有第二活动开口9，弧面滑板8的底面可滑动地安装有调节滑板10；调节滑板10的上表面贴合在弧面滑板8的底面用于密封第二活动开口9；

风冷管道2固定安装于调节滑板10上；密封软管6远离带多孔分流盘5的一端贯穿调节滑板10，与风冷管道2的管口连通

其中，带多孔分流盘5是一块圆板结构，且该圆板上具有多个同等内径的圆孔，通过带多孔分流盘5对涡轮式吹风机的气流进行集中式地分流，并且通过密封软管6对气流进行独立运送，若使每一根密封软管6的长度相同，从而使运输到各个风冷管道2气流强度基本相同。一旦不使用这种特殊的运风方式，气流将会在前端的风冷管道2的出风口3进行部分释放，使得气流在后端的风冷管道2内会降低气流的强度，进而造成散热不均匀，后端散热效率过低等情况。

通过人为移动风冷管道2的端部，使得风冷管道2的端部的调节滑板10滑动，通过调节滑板10在第二滑槽内滑动，当调节滑板2滑动至极限时，调节滑板10将带动弧面滑板8在第一滑槽内滑动，从而使得风冷管道2先后在第二活动开口9内、第一活动开口7内移动，从而对风冷管道2的位置进行调节。

上述装置的目的在于，通过调节滑板10、弧面滑板8的联动，使得风冷管道2在一个更小的范围内能获得更大的活动调节范围，以避免各个风冷管道2的端部装置之间相互干扰。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电力变压器的风冷装置，其特征在于，包括两条平行设置的进风管道(1)以及若干个嵌套在散热片(17)的各间隙的呈倒U形结构的风冷管道(2)，所述风冷管道(2)的两管口分别连通一所述进风管道(1)；所述风冷管道(2)的顶部设置有用于朝所述散热片(17)方向吹喷气流的出风口(3)；

所述出风口(3)上固定安装有风嘴(11)，所述风嘴(11)上设置有用于喷射散热水雾的注入口(12)，所述风嘴(11)之间通过用于封闭所述散热片(17)顶端的间隙的波形板(13)进行连接，所述波形板(13)的底部等间距的固定安装有用于缩减所述散热片(17)中部的风道宽度的风道分割组件(14)，所述风道分割组件(14)的底部固定安装有用于朝所述风冷管道(2)的顶部方向排出水雾的镜像风道组件(15)；

各所述风嘴(11)均安装在所述波形板(13)的波峰处；

所述风道分割组件(14)包括若干个竖直安装在所述波形板(13)的波谷处的线性板(141)；离变压器(18)最远的一所述线性板(141)的底端安装有风向引导弧形板(142)，所述风向引导弧形板(142)远离所述线性板(141)的一端朝远离所述变压器(18)的方向延展；

离所述变压器(18)最近的另一所述线性板(141)底端连接有水平隔开板(16)；

所述镜像风道组件(15)是以所述水平隔开板(16)为对称平面的所述风道分割组件(14)的镜像结构。

2.根据权利要求1所述的一种电力变压器的风冷装置，其特征在于，所述风冷管道(2)上安装有用于防止气流侧向泄露导致风道纵向强度递减的橡胶封闭件(4)；

所述橡胶封闭件(4)包括固定安装于所述风冷管道(2)上的翼形膨胀气囊(41)，所述翼形膨胀气囊(41)远离所述风冷管道(2)的一侧固定安装有用于嵌套所述散热片(17)的间隙的锥形衔接件(42)，所述锥形衔接件(42)的内侧安装有密封气囊(43)。

3.根据权利要求2所述的一种电力变压器的风冷装置，其特征在于，所述锥形衔接件(42)内设置有连通所述翼形膨胀气囊(41)以及所述密封气囊(43)的气压通道(44)，所述气压通道(44)上安装有用于对其内部气压进行控制的充放气管(45)。

4.根据权利要求3所述的一种电力变压器的风冷装置，其特征在于，所述锥形衔接件(42)为弹性橡胶结构，且在所述锥形衔接件(42)的与所述散热片(17)的接触面上安装有不干胶粘贴片(46)；所述锥形衔接件(42)的倔强系数大于所述翼形膨胀气囊(41)和所述密封气囊(43)的倔强系数，所述翼形膨胀气囊(41)和所述密封气囊(43)的倔强系数相等。

5.根据权利要求1所述的一种电力变压器的风冷装置，其特征在于，所述进风管道(1)的一端封闭，所述进风管道(1)的另一端内安装有涡轮式吹风机；所述进风管道(1)另一端的管道内固定安装有带多孔分流盘(5)，所述带多孔分流盘(5)上的多个孔通过密封软管(6)一一对应地连接各所述风冷管道(2)的管口。

6.根据权利要求5所述的一种电力变压器的风冷装置，其特征在于，所述进风管道(1)的上表面设置有第一活动开口(7)，所述进风管道(1)内可滑动地安装有弧面滑板(8)；所述弧面滑板(8)贴合在所述进风管道(1)的内管壁，用于密封所述第一活动开口(7)；

所述弧面滑板(8)上设置有第二活动开口(9)，所述弧面滑板(8)的底面可滑动地安装有调节滑板(10)；所述调节滑板(10)的上表面贴合在所述弧面滑板(8)的底面用于密封所述第二活动开口(9)；

所述风冷管道(2)固定安装于所述调节滑板(10)上；所述密封软管(6)远离所述带多孔分流盘(5)的一端贯穿所述调节滑板(10)，与所述风冷管道(2)的管口连通。

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