CN113314305A - 一种箱式变压器及其智能散热控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种箱式变压器及其智能散热控制系统，包括变压器箱体以及设置在变压器箱体侧壁上的散热箱体，所述散热箱体上均匀分布有通风管，通风管包括左右两个导热管以及设置在两个导热管之间的两个弧形的温差发电片；外界温度低于变压器箱体内部温度时，热段位于右侧，冷段位于左侧的温差发电片产生的电能驱动电机正向转动，变压器内部的空气携带热量依次从右向左流过通风管排放到外界；外界温度高于变压器箱体内部温度时，温差发电片产生的电能驱动电机逆向转动，避免外界温度较高的空气进入变压器箱体，避免非工作因素引起的变压器温度上升。

Description

一种箱式变压器及其智能散热控制系统

技术领域

本发明属于箱式变压器技术领域，具体涉及一种箱式变压器及其智能散热控制系统。

背景技术

变压器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，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，变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。

变压器在使用时，为了防止变压器烧毁，需要确保变压器的散热性能，现有的散热系统不够完善，普遍采用的方式是在变压器箱体侧面设置散热口，利用空气流动将热量散到外界环境中，然而这种方式存在一种明显的缺陷，即在变压器小功率工作产生较小热量，或者夏季外界温度过高时，此时变压器箱体内部的温度甚至会低于外界温度，如果不将散热口封堵，外界的温度会逐渐扩散到变压器箱体内部，造成非工作因素引起的变压器温度上升，而现有技术中CN111430113B 的一种散热变压器虽然利用温度控制和变压油的流动性加快散热口的散热，但散热口的空气流动会影响散热效率，不能避免非工作状态的热量引起变压器升温，同时变压油的反复抽入导出消耗电能多，针对现有的技术不足，需要进行进一步的改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种箱式变压器及其智能散热控制系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种箱式变压器及其智能散热控制系统，包括变压器箱体以及设置在变压器箱体侧壁上的散热箱体，所述散热箱体上均匀分布有通风管，且散热箱体内部上下对称设置有滑杆和螺纹杆，滑杆两端分别与散热箱体左右两侧固定连接，螺纹杆两端通过滚动轴承分别与散热箱体的左右两侧转动连接，且散热箱体右侧设置有电机，电机的输出轴通过滚动轴承与螺纹杆固定连接。

每个所述通风管包括左右两个导热管以及设置在两个导热管之间的两个弧形的温差发电片，两个导热管分别固定在散热箱体的左右两侧，两个温差发电片之间留有间隙，且两个温差发电片之间的间隙内设置有竖杆，竖杆上下两端均固定连接有横杆，且位于上方的横杆中部与滑杆滑动连接，且位于下方的横杆与螺纹杆螺纹配合连接，两个温差发电片之间靠左部位设置有挡板。

优选的，所述温差发电片包括热段、中段和冷段三部分，同一个通风管的两个所述温差发电片热段和冷段方向相反，不同通风管的热段和冷段方向相同的温差发电片串联之后，通过导线与电机电性连接。

优选的，所述导热管与散热箱体连接部位设置有隔热层。

优选的，所述挡板直径大于导热管内壁的直径，且挡板直径小于温差发电片弧形内壁直径。

本发明的有益效果是：本发明包括外界温度高于变压器箱体内部和外界温度低于变压器箱体内部两种状态；当外界温度低于变压器箱体内部温度时，热段位于右侧，冷段位于左侧的温差发电片产生的电能驱动电机正向转动，带动竖杆向右移动，使挡板与左侧的导热管分离，此时通风管贯通，变压器内部的空气携带热量依次从右向左流过通风管排放到外界；当外界温度高于变压器箱体内部温度时，热段位于左侧，冷段位于右侧的温差发电片产生的电能驱动电机逆向转动，带动竖杆向左移动，挡板将左侧的导热管封堵，此时通风管被封堵，避免外界温度较高的空气进入变压器箱体，避免非工作因素引起的变压器温度上升；利用变压器箱体内外温度差发电，驱动电机工作，调整通风管的状态，不仅可以在变压器温度高时及时散热，而且可以在变压器温度低于外界温度时，减小外界环境对变压器的影响，利用温差进行发电并驱动散热的方式，更能充分利用能源，起到节约能源的效果，降低散热对能源的消耗。

附图说明

图1为本发明主体结构图；

图2为本发明散热箱体结构图；

图3为本发明通风管结构图。

图中标号：1变压器箱体；2散热箱体；3通风管；301导热管；302温差发电片；4电机；5滑杆；6螺纹杆；7竖杆；8横杆；9挡板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1-3所示，一种箱式变压器及其智能散热控制系统，包括变压器箱体1以及设置在变压器箱体1侧壁上的散热箱体2，所述散热箱体2上均匀分布有通风管3，且散热箱体2内部上下对称设置有滑杆5和螺纹杆6，滑杆5两端分别与散热箱体2左右两侧固定连接，螺纹杆6两端通过滚动轴承分别与散热箱体2的左右两侧转动连接，且散热箱体2右侧设置有电机4，电机4的输出轴通过滚动轴承与螺纹杆6固定连接。

在本实施例中，每个所述通风管3包括左右两个导热管301以及设置在两个导热管301之间的两个弧形的温差发电片302，两个导热管301分别固定在散热箱体2的左右两侧，两个温差发电片302之间留有间隙，且两个温差发电片302之间的间隙内设置有竖杆7，竖杆7上下两端均固定连接有横杆8，且位于上方的横杆8中部与滑杆5滑动连接，且位于下方的横杆8与螺纹杆6螺纹配合连接，两个温差发电片302之间靠左部位设置有挡板9。

在本实施例中，所述导热管301与散热箱体2连接部位设置有隔热层，减小散热箱体2本身的温度对导热管301的影响。

在本实施例中，所述温差发电片302包括热段、中段和冷段三部分，同一个通风管3的两个所述温差发电片302热段和冷段方向相反，确保无论散热箱体2左右两侧任意一侧温度高均可发电，且不同通风管3的热段和冷段方向相同的温差发电片302串联之后，通过导线与电机4电性连接，使电机4与温差发电片302形成两组闭合电路，且两组闭合电路正负极相反，确保不同电路为电机4供电的电流方向相反，进而使电机4的旋转方向不同。

在本实施例中，所述挡板9直径大于导热管302内壁的直径，且挡板9直径小于温差发电片302弧形内壁直径。

本发明的工作原理：本发明包括外界温度高于变压器箱体1内部和外界温度低于变压器箱体1内部两种状态；

在冬季或者变压器大功率工作时，外界温度低于变压器箱体1内部温度时，此时左侧导热管301的温度低于右侧导热管301的温度，此时热段位于右侧，冷段位于左侧的温差发电片302正常工作产生电能，而热段位于左侧，冷段位于右侧的温差发电片302由于热段温度低于冷段温度，而逆向工作不产生电能，热段位于右侧，冷段位于左侧的温差发电片302产生的电能驱动电机4正向转动，带动竖杆7向右移动，使挡板9与左侧的导热管301分离，此时通风管3贯通，变压器1内部的空气携带热量依次从右向左流过通风管3排放到外界；

在夏季或者变压器小功率工作时，外界温度高于变压器箱体1内部温度时，此时左侧导热管301的温度高于右侧导热管301的温度，此时热段位于左侧，冷段位于右侧的温差发电片302正常工作产生电能，而热段位于右侧，冷段位于左侧的温差发电片302由于热段温度低于冷段温度，而逆向工作不产生电能，热段位于左侧，冷段位于右侧的温差发电片302产生的电能驱动电机4逆向转动，带动竖杆7向左移动，挡板9将左侧的导热管301封堵，此时通风管3被封堵，避免外界温度较高的空气进入变压器箱体1，避免非工作因素引起的变压器温度上升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种箱式变压器及其智能散热控制系统，包括变压器箱体以及设置在变压器箱体侧壁上的散热箱体，其特征在于：所述散热箱体上均匀分布有通风管，且散热箱体内部上下对称设置有滑杆和螺纹杆，滑杆两端分别与散热箱体左右两侧固定连接，螺纹杆两端通过滚动轴承分别与散热箱体的左右两侧转动连接，且散热箱体右侧设置有电机，电机的输出轴通过滚动轴承与螺纹杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种箱式变压器及其智能散热控制系统，其特征在于，每个所述通风管包括左右两个导热管以及设置在两个导热管之间的两个弧形的温差发电片，两个导热管分别固定在散热箱体的左右两侧，两个温差发电片之间留有间隙，且两个温差发电片之间的间隙内设置有竖杆，竖杆上下两端均固定连接有横杆，位于上方的横杆中部与滑杆滑动连接，且位于下方的横杆与螺纹杆螺纹配合连接，两个温差发电片之间靠左部位设置有挡板。

3.根据权利要求2所述的一种箱式变压器及其智能散热控制系统，其特征在于，所述温差发电片包括热段、中段和冷段三部分，同一个通风管的两个所述温差发电片热段和冷段方向相反，不同通风管的热段和冷段方向相同的温差发电片串联之后，通过导线与电机电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种箱式变压器及其智能散热控制系统，其特征在于，所述导热管与散热箱体连接部位设置有隔热层。

5.根据权利要求2所述的一种箱式变压器及其智能散热控制系统，其特征在于，所述挡板直径大于导热管内壁的直径，且挡板直径小于温差发电片弧形内壁直径。

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