CN112435833B - 一种电力变压器的散热机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力变压器的散热机构，包括电力变压器、安装在电力变压器外部的风冷系统和设置在风冷系统外部的动态开孔装置，其特征在于，风冷系统和动态开孔装置之间形成有气流通道，动态开孔装置外侧安装有控制单元，电力变压器散发的热气通过风冷系统的传送进入气流通道内，动态开孔装置在控制单元的调配下将气流通道内的热气传送进入空气中。本发明采用控制单元智能调控散热机构的散热效率，不仅起到保护电力变压器的作用，在此基础上还节约能源。

Description

一种电力变压器的散热机构

技术领域

本发明涉及机械装置技术领域，具体涉及一种电力变压器的散热机构。

背景技术

变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。其中电力变压器是电力输配电、电力用户配电的必要设备，是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。电力变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之，升压与降压都必须由变压器来完成。

电力变压器的稳定安全性直接影响了整个供电系统，而电力变压器在使用过程中会散发大量的热量，如果不及时散热，电力变压器内部温度过高，会影响各个部件的正常使用，甚至会造成其内部零件的损坏，影响整个系统的正常供电，进而影响人们的正常生活，最严重的是会有火灾的风险，因此，电力变压器的散热具有很大的意义，需要受到重视。

但是现有技术中的电力变压器往往散热效率不高，并且能调节散热效率，在电力变压器工作负荷大或者小时，现有技术中的散热机构会保持一定的散热效率，不能起到及时的调节，从而在电力变压器的工作负荷太大的时候，散热机构不能及时散热，电力变压器工作负荷小的时候，散热机构全部投入使用，浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力变压器的散热机构，以解决现有技术中散热机构不能调控散热效率的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种电力变压器的散热机构，包括电力变压器、安装在所述电力变压器外部的风冷系统和设置在所述风冷系统外部的动态开孔装置，所述风冷系统和所述动态开孔装置之间形成有气流通道，所述动态开孔装置外侧安装有控制单元，所述电力变压器散发的热气通过所述风冷系统的传送进入所述气流通道内，所述动态开孔装置在所述控制单元的调配下将所述气流通道内的热气传送进入空气中。

作为本发明的优选方案，所述电力变压器底部固定安装在承重板上，且所述承重板底部连接有多个间隔分布的缓冲块，所述缓冲块用于扩大所述电力变压器底部的散热空间。

作为本发明的优选方案，所述风冷系统包括第一壳体，所述第一壳体内部安装有所述电力变压器，所述第一壳体的内壁的上端面上设置有第一鼓风机，所述第一鼓风机通过鼓风将所述电力变压器散发出来的热气吹入所述风冷系统的底部；

所述第一壳体的内壁侧面安装有多个抽风机，所述第一壳体连接有气管，且所述气管穿透所述第一壳体，所述抽风机用于抽出所述第一壳体内的热气，通过所述气管穿过所述第一壳体输送热气进入所述气流通道；

作为本发明的优选方案，所述气流通道底部两侧均安装有第二鼓风机，所述第二鼓风机用于将所述气流通道内的热气吹入所述气流通道的上端。

作为本发明的优选方案，所述动态开孔装置包括第二壳体和固定连接在所述第一壳体外部上端面上的连接杆，所述连接杆上固定连接有多个电机，每个所述电机的伸缩轴前端固定连接有支撑杆，所述支撑杆远离所述电机的一端固定连接有活动块，所述活动块在所述电机的伸缩轴的推动下做水平方向上的直线运动；

所述第二壳体顶端在垂直方向上设置有多个排气孔，所述第二壳体顶端内部在水平方向上设置有滑道，且所述滑道穿过每个所述排气孔；

所述支撑杆穿过所述排气孔，且所述活动块在所述电机的伸缩轴的推动下在所述滑道中做水平方向上的往返直线运动，所述排气孔在所述活动块的往返直线运动的作用下呈现开合的状态。

作为本发明的优选方案，所述活动块的横向长度大于所述排气孔的直径，且所述活动块的横向长度小于相邻两块活动块之间的距离长度，所述活动块的数量与所述排气孔的数量相等；

作为本发明的优选方案，所述第二壳体的外侧面上与所述控制单元固定连接，所述第一壳体和所述第二壳体的内壁上均分别安装有多个温度传感器，所述温度传感器与所述控制单元通讯连接；

所述第一壳体和所述第二壳体内壁上的所述温度传感器用于检测所述第一壳体内部和所述气流通道内部的温度，所述第一壳体和所述第二壳体内壁上的所述温度传感器将信号传递给所述控制单元，所述控制单元调控所述电机的开关状态或开启所述电机的数量，从而调控所述第二壳体上的所述排气孔的开启数量。

作为本发明的优选方案，所述第一壳体和所述第二壳体均采用铝合金材料。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明采用双层壳体围绕电力变压器，电力变压器散发出热量后，在第一壳体内由风冷系统抽出进入气流通道，控制单元通过接受温度传感器，再调节第二壳体内的动态开孔装置，动态开孔装置在控制单元的调控下打开排气孔，以便于热气可以快速排出，达到散热的效果，且整个装置可以根据电力变压器的工作效率来调节散热效率，达到保护电力变压器的目的，在此基础上还起到节能的作用。

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为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的动态开孔系统结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-电力变压器；2-风冷系统；3-动态开孔装置；4-气流通道；5-控制单元；6-第二鼓风机；7-温度传感器。

101-承重板；102-缓冲块；

201-第一壳体；202-第一鼓风机；203-抽风机；204-气管；

301-第二壳体；302-连接杆；303-电机；304-支撑杆；305-活动块；306-排气孔；307-滑道。

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和图2所示，现有技术中的电力变压器的散热机构散热频率固定一致，无论电力变压器的工作负荷大小，需要排出的热量有多大，散热机构排出在同一时间内排放出的热量是不变的，这就会造成散热机构在电力变压器功率过大，散发的热量太多，散热机构不能及时降温；电力变压器功率过小，散发的热量较少，散热机构的启动会有资源浪费的问题出现，因此，现在需要一直电力变压器的散热机构，可以智能调控散热的效率，根据电力变压器散发的热量多少调控散热机构的散热的效率。达到最佳的散热效果，保证电力变压器的安全，方便人们的正常生活。

具体包括电力变压器1、安装在电力变压器1外部的风冷系统2和设置在风冷系统2外部的动态开孔装置3，风冷系统2和动态开孔装置3之间形成有气流通道4，动态开孔装置3外侧安装有控制单元5，电力变压器1散发的热气通过风冷系统2的传送进入气流通道4内，动态开孔装置3在控制单元5的调配下将气流通道4内的热气传送进入空气中。

本实施方式中，控制单元5根据温度传感器7来调控动态开孔装置3，从而起到根据电力变压器1散发出的热量的多少来调节整个装置的散热效率，从而达到最佳的散热效果。

电力变压器1底部固定安装在承重板101上，且承重板101底部连接有多个间隔分布的缓冲块102，缓冲块102用于扩大电力变压器1底部的散热空间。

需要特别说明说的是，电力变压器1底部的承重板101为散热片，也能起到电力变压器1传递电力变压器1底部散发出的热量，且承重板201不直接接触地面的原因在于，直接接触地面导致散热片的散热效果不好，承重板201底部安装多个缓冲块102，缓冲块102扩大电力变压器1与地面之间的空间，相隔出来的空间便于电力变压器1底部的散热，不会导致电力变压器1底部过热的问题。

风冷系统2包括第一壳体201，第一壳体201内部安装有电力变压器1，第一壳体201的内壁的上端面上设置有第一鼓风机202，第一鼓风机202通过鼓风将电力变压器1散发出来的热气吹入风冷系统2的底部；

第一壳体201的内壁侧面安装有多个抽风机203，第一壳体201连接有气管204，且气管穿透第一壳体201，抽风机203用于抽出第一壳体201内的热气，通过气管204穿过第一壳体201输送热气进入气流通道4；

气流通道4底部两侧均安装有第二鼓风机6，第二鼓风机6用于将气流通道4内的热气吹入气流通道4的上端。

本实施方式中，电力变压器1散发热量，第一壳体201内部空气成为热空气，热空气由于密度较小，在第一壳体201的内部上升，由于第一壳体201顶部安装了第一鼓风机202，第一鼓风机202吹风使得热空气下沉，此时安装在第一壳体201侧面的抽风机将热空气直接抽出第一壳体201，热空气由风冷系统2进入气流通道4。

其中，气流通道4内部的底端两侧安装有第二鼓风机6，第二鼓风机6与第一鼓风机202的作用相同，即通过机器运转鼓风吹动热空气，使得热空气进入预计的空间，以便于下一步的散热，气流通道4内的热空气通过鼓风机赤东，热空气集中在第二壳体301的顶端，此时动态开孔装置3开始起到散热作用。

动态开孔装置3包括第二壳体301和固定连接在第一壳体201外部上端面上的连接杆302，连接杆302上固定连接有多个电机303，每个电机303的伸缩轴前端固定连接有支撑杆304，支撑杆304远离电机303的一端固定连接有活动块305，活动块305在电机303的伸缩轴的推动下做水平方向上的直线运动；

第二壳体301顶端在垂直方向上设置有多个排气孔306，第二壳体301顶端内部在水平方向上设置有滑道307，且滑道307穿过每个排气孔306；

支撑杆304穿过排气孔306，且活动块305在电机303的伸缩轴的推动下在滑道307中做水平方向上的往返直线运动，排气孔306在活动块305的往返直线运动的作用下呈现开合的状态。

需要补充说明的是，由于第一壳体201和第二壳体301均采用铝合金材料，所以第一壳体201和第二壳体301均可以作为散热片散发热量，在电力变压器1的功率不高的时候，在控制单元5的调控下动态开孔装置3不打开排气孔306，也可以完成散热；

当电力变压器1的工作负荷过大，温度传感器7将信号传给控制单元5，控制单元7根据温度的范围调控动态开孔装置3的开关，或者动态开孔装置3中的排气孔306的开启数量，由于热空气在鼓风机的作用下向上吹风，热空气聚集在排气孔306的附近，打开排气孔306，在风压的作用下，热空气迅速从排气孔中溢出，达到散热的目的。

活动块305的横向长度大于排气孔306的直径，且活动块305的横向长度小于相邻两块活动块305之间的距离长度，活动块305的数量与排气孔306的数量相等；

本实施方式中活动块305在电机的带动下起到开启和关闭排气孔的作用，活动块305的横向长度大于排气孔306的直径，这样设置使得活动块在关闭排气孔306的时候可以使得排气孔完全闭合，不会有灰尘进入壳体，造成灰尘积累，从而影响整个装置的正常使用；

活动块305的横向长度小于相邻两块活动块305之间的距离长度，这样设置的原因在于电机303的伸缩轴推动活动块305开启排气孔306，若活动块305的横向长度大于相邻两块活动块305之间的距离长度就会有排气孔306开启的不完全，排气量不能达到最大。

第二壳体301的外侧面上与控制单元5固定连接，第一壳体201和第二壳体301的内壁上均分别安装有多个温度传感器7，温度传感器7与控制单元5通讯连接；

第一壳体201和第二壳体301内壁上的温度传感器7用于检测第一壳体201内部和气流通道4内部的温度，第一壳体201和第二壳体301内壁上的温度传感器7将信号传递给控制单元5，控制单元5调控电机303的开关状态或开启电机303的数量，从而调控第二壳体301上的排气孔306的开启数量。

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 (4)

1.一种电力变压器的散热机构，包括安装在电力变压器(1)外部的风冷系统(2)和设置在所述风冷系统(2)外部的动态开孔装置(3)，其特征在于，所述风冷系统(2)和所述动态开孔装置(3)之间形成有气流通道(4)，所述动态开孔装置(3)外侧安装有控制单元(5)，所述电力变压器(1)散发的热气通过所述风冷系统(2)的传送进入所述气流通道(4)内，所述动态开孔装置(3)在所述控制单元(5)的调配下将所述气流通道(4)内的热气传送进入空气中；

所述风冷系统(2)包括第一壳体(201)，所述第一壳体(201)内部安装有所述电力变压器(1)，所述第一壳体(201)的内壁的上端面上设置有第一鼓风机(202)，所述第一鼓风机(202)通过鼓风将所述电力变压器(1)散发出来的热气吹入所述风冷系统(2)的底部；

所述第一壳体(201)的内壁侧面安装有多个抽风机(203)，所述第一壳体(201)连接有气管(204)，且所述气管穿透所述第一壳体(201)，所述抽风机(203)用于抽出所述第一壳体(201)内的热气，通过所述气管(204)穿过所述第一壳体(201)输送热气进入所述气流通道(4)；

所述气流通道(4)底部两侧均安装有第二鼓风机(6)，所述第二鼓风机(6)用于将所述气流通道(4)内的热气吹入所述气流通道(4)的上端；

所述动态开孔装置(3)包括第二壳体(301)和固定连接在所述第一壳体(201)外部上端面上的连接杆(302)，所述连接杆(302)上固定连接有多个电机(303)，每个所述电机(303)的伸缩轴前端固定连接有支撑杆(304)，所述支撑杆(304)远离所述电机(303)的一端固定连接有活动块(305)，所述活动块(305)在所述电机(303)的伸缩轴的推动下做水平方向上的直线运动；

所述第二壳体(301)顶端在垂直方向上设置有多个排气孔(306)，所述第二壳体(301)顶端内部在水平方向上设置有滑道(307)，且所述滑道(307)穿过每个所述排气孔(306)；

所述支撑杆(304)穿过所述排气孔(306)，且所述活动块(305)在所述电机(303)的伸缩轴的推动下在所述滑道(307)中做水平方向上的往返直线运动，所述排气孔(306)在所述活动块(305)的往返直线运动的作用下呈现开合的状态；

所述第二壳体(301)的外侧面上与所述控制单元(5)固定连接，所述第一壳体(201)和所述第二壳体(301)的内壁上均分别安装有多个温度传感器(7)，所述温度传感器(7)与所述控制单元(5)通讯连接；

所述第一壳体(201)和所述第二壳体(301)内壁上的所述温度传感器(7)用于检测所述第一壳体(201)内部和所述气流通道(4)内部的温度，所述第一壳体(201)和所述第二壳体(301)内壁上的所述温度传感器(7)将信号传递给所述控制单元(5)，所述控制单元(5)调控所述电机(303)的开关状态或开启所述电机(303)的数量，从而调控所述第二壳体(301)上的所述排气孔(306)的开启数量。

2.根据权利要求1所述的电力变压器的散热机构，其特征在于，所述电力变压器(1)底部固定安装在承重板(101)上，且所述承重板(101)底部连接有多个间隔分布的缓冲块(102)，所述缓冲块(102)用于扩大所述电力变压器(1)底部的散热空间。

3.根据权利要求1所述的电力变压器的散热机构，其特征在于，所述活动块(305)的横向长度大于所述排气孔(306)的直径，且所述活动块(305)的横向长度小于相邻两块活动块(305)之间的距离长度，所述活动块(305)的数量与所述排气孔(306)的数量相等。

4.根据权利要求1所述的电力变压器的散热机构，其特征在于，所述第一壳体(201)和所述第二壳体(301)均采用铝合金材料。

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