CN111899959A - 一种风冷式节能型配电变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风冷变压器技术领域，具体涉及一种风冷式节能型配电变压器，包括基座板,基座板顶部设置有变压器主管，变压器主管右侧安装有散热片，变压器主管顶部固定有顶端块，基座板顶部安装有风机、制冷压缩机，制冷压缩机和顶端块之间连接有回收管道，顶端块右端安装有散热管，基座板顶部左右两侧均安装有风扇，变压器主管内部中间安装有芯管，芯管外壁和变压器主管内壁之间形成有冷却通道，风机上设置有风管，风管另一端和冷却通道连通，制冷压缩机上设置有冷液管，冷液管另一端延伸至变压器主管内部安装有冷却管，冷却管呈螺旋状环绕设置在芯管外壁，本发明通过设置液冷和风冷配合的散热结构，散热效果好且具有一定的节能效果。

Description

一种风冷式节能型配电变压器

技术领域

本发明涉及风冷变压器技术领域，具体为一种风冷式节能型配电变压器。

背景技术

变压器运行时，绕组和铁芯中的损耗所产生的热量必须及时散逸出去，以免过热而造成绝缘损坏。对小容量变压器，外表面积与变压器容积之比相对较大，可以采用自冷方式，通过辐射和自然对流即可将热量散去。自冷方式适用于室内小型变压器，由于变压器的损耗与其容积成比例，所以随着变压器容量的增大，其容积和损耗将以铁芯尺寸三次方增加，而外表面积只依尺寸的二次方增加。因此，大容量变压器不适合采用自冷方式。

现有技术中，对于大容量变压器大多采用油浸式自冷，油浸式自冷具有一定的危险性，且散热效果一般。为此，我们提出一种风冷式节能型配电变压器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风冷式节能型配电变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风冷式节能型配电变压器,包括基座板,所述基座板顶部中间固定有围板，所述围板中间设置有变压器主管，所述变压器主管右侧安装有散热片，所述变压器主管顶部固定有顶端块，所述顶端块右端安装有高压端子，所述顶端块左端安装有低压出线铜排，所述基座板顶部安装有风机、制冷压缩机，所述制冷压缩机和所述风机分别位于所述围板的左右两侧，所述制冷压缩机和所述顶端块之间连接有回收管道，所述顶端块右端安装有散热管，所述基座板顶部左右两侧均安装有风扇，所述变压器主管内部中间安装有芯管，所述芯管外壁和所述变压器主管内壁之间形成有冷却通道，所述风机上设置有风管，所述风管另一端和所述冷却通道连通，所述制冷压缩机上设置有冷液管，所述冷液管另一端延伸至所述变压器主管内部安装有冷却管，所述冷却管呈螺旋状环绕设置在所述芯管外壁，所述冷却管另一端和所述回收管道连接，所述散热管一端延伸至所述顶端块外部，且另一端延伸至所述顶端块内部和所述冷却通道连通，所述变压器主管底部中间固定有支柱座，所述支柱座底部和所述基座板顶部固定。

作为上述方案的进一步设置，所述顶端块左右两端均安装有夹件，所述低压出线铜排和所述高压端子分别安装在所述夹件上，所述顶端块内部底部安装有温度传感器，所述底座箱内部安装有与之电性连接的控制器，所述控制器分别和所述风扇、所述风机和所述制冷压缩机电性连接。

作为上述方案的进一步设置，所述风扇底部中间向下延伸设置有固定支杆，所述固定支杆底部和所述基座板顶部连接，所述风扇还包括有设置在其外部的护罩。

作为上述方案的进一步设置，所述基座板底部左右两侧均向下延伸设置有底座箱，所述底座箱左右两侧底部均向外延伸设置有安装片，所述安装片上均匀开设有多个螺纹孔。

作为上述方案的进一步设置，所述变压器主管底部延伸至所述围板的内部，所述围板内壁左右两侧固定有减震垫块，所述变压器主管底部和所述减震垫块抵接。

作为上述方案的进一步设置，所述变压器主管设置有三个，所述风机、所述制冷压缩机均设置有三个。

作为上述方案的进一步设置，所述芯管内部中间设置有铁芯，所述芯管壁体中间设置有低压线圈，所述变压器主管壁体中间设置有高压线圈，所述冷却通道为圆筒状。

作为上述方案的进一步设置，所述冷液管右端延伸至所述围板内部，然后向上折弯延伸至所述变压器主管内部，所述风管左端延伸至所述围板内部，然后向上折弯延伸至所述变压器主管内部且和所述冷却通道连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置风机和制冷压缩机，在使用时，制冷压缩机将冷媒压缩冷却，冷却后的冷媒通过冷液管进入到冷却管内部，冷却管呈螺旋环绕在芯管外壁，不断在冷却通道内部吸热，开启风机，风通过风管吹向冷却通道内部，配合冷却管的使用，使得冷空气流动至整个冷却通道内部，吸热效果好，冷空气吸热膨胀变成热空气，然后通过散热管散出，冷却管内部的冷媒吸热后通过回收管道重新回到制冷压缩机内部，再次被制冷压缩机冷却压缩，可循环吸热。

2、本发明通过在顶端块内部底部设置温度传感器， 温度传感器探测变压器主管内部的温度，一般情况下，温度处于设定值范围内，控制器只会开启风机和制冷压缩机，当温度传感器感应到变压器主管内部温度过高时，会再开启风扇，使得风扇对变压器主管左端和散热片进行吹风散热，通过设置控制器控制风扇、风机、和制冷压缩机，可以根据变压器主管内部的温度情况进行单独散热或组合散热，散热效果好且具有一定的节能效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明未安装风扇的第一视角结构示意图；

图2为本发明未安装风扇的第二视角结构示意图；

图3为本发明正视图；

图4为本发明内部结构示意图；

图5为本发明变压器主管、风机、制冷压缩机连接结构示意图。

图中：1、基座板；2、围板；3、变压器主管；4、散热片；5、顶端块；6、高压端子；7、低压出线铜排；8、风机；9、制冷压缩机；10、回收管道；11、底座箱；12、安装片；13、散热管；14、固定支杆；15、风扇；151、护罩；16、冷却通道；17、芯管；18、冷液管；19、风管；20、支柱座；21、冷却管；22、减震垫块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~5，并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-图5所示，一种风冷式节能型配电变压器,包括基座板1,所述基座板1顶部中间固定有围板2，所述围板2中间设置有变压器主管3，所述变压器主管3右侧安装有散热片4，所述变压器主管3顶部固定有顶端块5，所述顶端块5右端安装有高压端子6，所述顶端块5左端安装有低压出线铜排7，所述基座板1顶部安装有风机8、制冷压缩机9，所述制冷压缩机9和所述风机8分别位于所述围板2的左右两侧，所述制冷压缩机9和所述顶端块5之间连接有回收管道10，所述顶端块5右端安装有散热管13，所述基座板1顶部左右两侧均安装有风扇15，所述变压器主管3内部中间安装有芯管17，所述芯管17外壁和所述变压器主管3内壁之间形成有冷却通道16，所述风机8上设置有风管19，所述风管19另一端和所述冷却通道16连通，所述制冷压缩机9上设置有冷液管18，所述冷液管18另一端延伸至所述变压器主管3内部安装有冷却管21，所述冷却管21呈螺旋状环绕设置在所述芯管17外壁，所述冷却管21另一端和所述回收管道10连接，回收管道10、冷液管18、冷却管21内部均灌注有冷媒，冷媒为市面上空调机里常用的不会破坏臭氧层的氟氯碳化物，所述散热管13一端延伸至所述顶端块5外部，且另一端延伸至所述顶端块5内部和所述冷却通道16连通，使用时，制冷压缩机9将冷媒压缩冷却，冷却后的冷媒通过冷液管18进入到冷却管21内部，冷却管21呈螺旋环绕在芯管17外壁，不断在冷却通道16内部吸热，开启风机8，风通过风管19吹向冷却通道16内部，配合冷却管21的使用，使得冷空气流动至整个冷却通道16内部，吸热效果好，冷空气吸热膨胀变成热空气，然后通过散热管13散出，冷却管21内部的冷媒吸热后通过回收管道10重新回到制冷压缩机9内部，再次被制冷压缩机9冷却压缩，可循环吸热，所述变压器主管3底部中间固定有支柱座20，所述支柱座20底部和所述基座板1顶部固定。

如图1、图5所示，所述顶端块5左右两端均安装有夹件，所述低压出线铜排7和所述高压端子6分别安装在所述夹件上，所述顶端块5内部底部安装有温度传感器（图中未画出），所述底座箱11内部安装有与之电性连接的控制器（图中未画出），所述控制器分别和所述风扇15、所述风机8和所述制冷压缩机9电性连接，通过温度传感器探测变压器主管3内部的温度，一般情况下，温度处于设定值范围内，控制器只会开启风机8和制冷压缩机9，当温度传感器感应到变压器主管3内部温度过高时，会再开启风扇15，使得风扇15对变压器主管3左端和散热片4进行吹风散热，散热效果好，且也能警示人们变压器主管3内部温度过高，需要密切关注，控制器、温度传感器、以及控制器如何控制风机8、制冷压缩机9、风扇15均为现有公知技术，在此不做赘述。

如图4所示，所述风扇15底部中间向下延伸设置有固定支杆14，所述固定支杆14底部和所述基座板1顶部连接，所述风扇15还包括有设置在其外部的护罩151，护罩151可以保护风扇15不被外界损伤，减少杂物进入到风扇15内部。

如图1、图2所示，所述基座板1底部左右两侧均向下延伸设置有底座箱11，所述底座箱11左右两侧底部均向外延伸设置有安装片12，所述安装片12上均匀开设有多个螺纹孔，通过螺栓贯穿安装片12上的螺纹孔，将本装置固定在合适的位置。

如图5所示，所述变压器主管3底部中间固定有支柱座20，所述支柱座20底部和所述基座板1顶部固定所述变压器主管3底部延伸至所述围板2的内部，所述围板2内壁左右两侧固定有减震垫块22，减震垫块22为绝缘橡胶制成，所述变压器主管3底部和所述减震垫块22抵接，通过这样的结构，使得基座板1和变压器主管3的震动减少，具有一定的缓冲作用，

如图1、图2所示，所述变压器主管3设置有三个，所述风机8、所述制冷压缩机9均设置有三个，所述变压器主管3、风机8、制冷压缩机9、都一一对应，散热效果好。

所述芯管17内部中间设置有铁芯，所述芯管17壁体中间设置有低压线圈，所述变压器主管3壁体中间设置有高压线圈，所述冷却通道16为圆筒状，本装置运行时，芯管17内部的铁芯消耗产生大量热量。

如图5所示，所述冷液管18右端延伸至所述围板2内部，然后向上折弯延伸至所述变压器主管3内部，所述风管19左端延伸至所述围板2内部，然后向上折弯延伸至所述变压器主管3内部且和所述冷却通道16连通，使用时，经过制冷压缩机9压缩冷却后的冷媒通过冷液管18进入到围板2内部，然后进入到变压器主管3内部，风机8形成的风通过风管19进入到围板2内部，然后进入到变压器主管3内部，在冷却通道16内部流通，吸热膨胀后通过散热管13散出。

工作原理：风冷式节能型配电变压器使用时，变压器主管3内部的绕组和铁芯损耗产生热量，通过控制器开启制冷压缩机9，制冷压缩机9将冷媒压缩冷却，冷却后的冷媒通过冷液管18进入到冷却管21内部，冷却管21呈螺旋环绕在芯管17外壁，不断在冷却通道16内部吸热，通过控制器开启风机8，风通过风管19吹向冷却通道16内部，配合冷却管21的使用，使得冷空气流动至整个冷却通道16内部，吸热效果好，冷空气吸热膨胀变成热空气，然后通过散热管13散出，冷却管21内部的冷媒吸热后通过回收管道10重新回到制冷压缩机9内部，再次被制冷压缩机9冷却压缩，当顶端块5内部底部的温度传感器感应到温度过高时，会再开启风扇15，使得风扇15对变压器主管3左端和散热片4进行吹风散热，通过设置控制器控制风扇15、风机8、和制冷压缩机9，可以根据变压器主管3内部的温度情况进行单独散热或组合散热，散热效果好且具有一定的节能效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风冷式节能型配电变压器,包括基座板（1）,其特征在于：所述基座板（1）顶部中间固定有围板（2），所述围板（2）中间设置有变压器主管（3），所述变压器主管（3）右侧安装有散热片（4），所述变压器主管（3）顶部固定有顶端块（5），所述顶端块（5）右端安装有高压端子（6），所述顶端块（5）左端安装有低压出线铜排（7），所述基座板（1）顶部安装有风机（8）、制冷压缩机（9），所述制冷压缩机（9）和所述风机（8）分别位于所述围板（2）的左右两侧，所述制冷压缩机（9）和所述顶端块（5）之间连接有回收管道（10），所述顶端块（5）右端安装有散热管（13），所述基座板（1）顶部左右两侧均安装有风扇（15），所述变压器主管（3）内部中间安装有芯管（17），所述芯管（17）外壁和所述变压器主管（3）内壁之间形成有冷却通道（16），所述风机（8）上设置有风管（19），所述风管（19）另一端和所述冷却通道（16）连通，所述制冷压缩机（9）上设置有冷液管（18），所述冷液管（18）另一端延伸至所述变压器主管（3）内部安装有冷却管（21），所述冷却管（21）呈螺旋状环绕设置在所述芯管（17）外壁，所述冷却管（21）另一端和所述回收管道（10）连接，所述散热管（13）一端延伸至所述顶端块（5）外部，且另一端延伸至所述顶端块（5）内部和所述冷却通道（16）连通，所述变压器主管（3）底部中间固定有支柱座（20），所述支柱座（20）底部和所述基座板（1）顶部固定。

2.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述顶端块（5）左右两端均安装有夹件，所述低压出线铜排（7）和所述高压端子（6）分别安装在所述夹件上，所述顶端块（5）内部底部安装有温度传感器，所述底座箱（11）内部安装有与之电性连接的控制器，所述控制器分别和所述风扇（15）、所述风机（8）和所述制冷压缩机（9）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述风扇（15）底部中间向下延伸设置有固定支杆（14），所述固定支杆（14）底部和所述基座板（1）顶部连接，所述风扇（15）还包括有设置在其外部的护罩（151）。

4.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述基座板（1）底部左右两侧均向下延伸设置有底座箱（11），所述底座箱（11）左右两侧底部均向外延伸设置有安装片（12），所述安装片（12）上均匀开设有多个螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述变压器主管（3）底部延伸至所述围板（2）的内部，所述围板（2）内壁左右两侧固定有减震垫块（22），所述变压器主管（3）底部和所述减震垫块（22）抵接。

6.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述变压器主管（3）设置有三个，所述风机（8）、所述制冷压缩机（9）均设置有三个。

7.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述芯管（17）内部中间设置有铁芯，所述芯管（17）壁体中间设置有低压线圈，所述变压器主管（3）壁体中间设置有高压线圈，所述冷却通道（16）为圆筒状。

8.根据权利要求1所述的一种风冷式节能型配电变压器，其特征在于：所述冷液管（18）右端延伸至所述围板（2）内部，然后向上折弯延伸至所述变压器主管（3）内部，所述风管（19）左端延伸至所述围板（2）内部，然后向上折弯延伸至所述变压器主管（3）内部且和所述冷却通道（16）连通。

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