CN113506672A - 一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，包括变压器本体和外箱，所述变压器本体固定于外箱的内底部，所述外箱的底部固定有底座，所述外箱的上端通过螺栓连接有上盖，所述外箱的内部固定有水泵，所述水泵的两端分别连接有进水管和出水管，所述出水管端部连接有散热管，所述散热管的端部固定有排水管。优点在于：变压器本体正常工作时，水泵正常启动而抽送冷却液，使得水流得以由出水管进入到散热管中，并在螺旋式散热管中流动吸热后，转移至慢水管中，慢水管中的冷却液在流动路径中完成自我散热，最后冷却液又回到深埋箱中，实现冷却液的循环流动，进而实现循环水冷散热。

Description

一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器。

背景技术

随着大规模的城市建设，大量高层建筑物拔地而起，根据建设面积的合理使用原则，变压器设备应该具有体积小，重量轻的优势，于是有了地埋变压器；地埋式变压器是目前变压器领域应用十分广泛的一种变压器，广泛应用于居民小区等。

现有的地埋式变压器所处环境较差，为避免泡水一般有外部保护箱，导致变压器自身向外，扩散热量的速度变慢，而埋入地下则导致通风不畅，空气流动性较差，进一步降低了变压器的散热效果，传统的地埋式变压器由于结构简单，不具有自我调节的能力，因此很难自动降温，导致变压器由于长时间温度过高而易损坏，因此亟需一种能够自动降温自我保护的地埋式变压器。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中变压器降温效果差的问题，而提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，包括变压器本体和外箱，所述变压器本体固定于外箱的内底部，所述外箱的底部固定有底座，所述外箱的上端通过螺栓连接有上盖，所述外箱的内部固定有水泵，所述水泵的两端分别连接有进水管和出水管，所述出水管端部连接有散热管，所述散热管的端部固定有排水管，所述进水管和排水管共同连接有冷水机构，所述外箱的两侧分别插设有进气管和排气管，所述底座的底部固定有多个升降筒，所述外箱的侧壁嵌设有防淹箱，所述防淹箱的内部设有抬高触发机构，所述外箱的内壁固定有电保箱，所述电保箱内部设有线路保护机构，所述外箱的侧壁固定有换挡箱，所述换挡箱的内部设有强度调整机构，所述散热管的内部设有驱风机构。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述冷水机构包括深埋箱，所述深埋箱的上端贯穿插设有快水管和慢水管，所述快水管和慢水管通过连接头分别与进水管和排水管连接。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述深埋箱的侧壁贯穿插设有降温管，所述降温管的两端均连接有循环管，其中一个所述循环管的上端连接有排放管，另一个所述循环管的上端与排气管连接，所述循环管和慢水管均为螺旋管。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述抬高触发机构包括开设于防淹箱顶部的进水口，所述防淹箱的内部开设有启闭腔，所述防淹箱的内壁开设有排水槽，所述排水槽的侧壁贯穿开设有多个排水孔，所述排水槽的内壁固定有隔水膜，所述防淹箱的内壁插设有与启闭腔内部连通的导热片。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述启闭腔的内顶部通过复位弹簧连接有接电板，所述启闭腔的内底部固定有一对接电块，所述接电板与启闭腔的内壁密封滑动连接，所述启闭腔上部填充有二氯甲烷，所述防淹箱的内部填充有氢氧化钠颗粒，所述进水口内部设有单向阀。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述驱风机构包括与散热管侧壁贯穿且密封转动连接的转轴，所述转轴位于散热管内部的一段侧壁固定有多个转叶，所述转轴位于散热管外部的一端固定有扇叶。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述强度调整机构包括固定于换挡箱内壁的一对接电阻，所述换挡箱的内底部固定有气囊，所述气囊的上端固定有滑块，所述滑块与两个接电阻侧壁均滑动连接。

在上述的具有自动降温保护功能的地埋式变压器中，所述线路保护机构包括固定于电保箱内顶部的电磁铁，所述电磁铁的底部固定有收缩条，所述收缩条的底部固定有发热板，所述发热板的底部与电保箱内底部共同连接有连接弹簧，所述电保箱的内底部固定有一对与发热板相抵的导电头，所述收缩条为折叠式记忆金属。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，通过设置水泵，变压器本体正常工作时，水泵正常启动而抽送冷却液，使得水流得以由出水管进入到散热管中，并在螺旋式散热管中流动吸热后，转移至慢水管中，慢水管螺旋设置且埋设于泥土内，在吸收热量的冷却液流动过程中，将有足够的时间将热量传递给泥土，从而使得冷却液在流动路径中完成自我散热，最后冷却液又回到深埋箱中，实现冷却液的循环流动，进而实现循环水冷散热；

2、本发明中，通过设置驱风机构，在冷却液于散热管内部流动的过程中，冷却水流将冲击转叶而带动转轴转动，进而驱动扇叶不断转动，通过扇叶的不断转动，实现对外箱内部空气的驱动，使得外箱内部热空气由排气管排出，而外部低温空气由进气管进入，实现有效的风冷散热；

3、本发明中，热气流由排气管进入对应循环管后，将在流动路径中实现对土壤的传热，使得自身热量得到扩散，并且在经过深埋箱中，能够将自身热量有效的传递给冷却液，进而利用冷却液对外部土壤散热实现对气流自身温度的降低，最终低温气流由排放管排出，使得外箱所处空间中的空气温度得到有效的降低，进而从外部进行有效的吸热处理，提高降温散热能力；

4、本发明中，通过设置防淹箱，大量积水出现时，水流将会由进水口进入防淹箱中，将引发二氯甲烷受热气化而使所在空间气压增大，进而推动接电板移动，使得接电板将两个接电块接通，继而使得升降筒得电升高，从而实现对外箱的抬高，能够一定程度的规避小规模积水的损伤；

5、本发明中，在外箱内部温度较高时，气囊内部的二氯甲烷得以吸收足够热量而气化，导致气囊得以有效的膨胀，继而导致滑块随温度升高而上移，进而使得两个接电阻的实际接入组阻值不断减小，导致水泵的运行强度不断提高，进而能够增加水冷循环与风冷循环的速率，从而保证变压器本体的有效工作；

6、本发明中，在变压器本体工作线路出现故障导致线路中的电流激增时，电磁铁通过的电流较大，磁场强度将较强，从而能够有效的吸引发热板，使得发热板上移而脱离导电头，并且高电流将导致发热板产生高温，使得收缩条形变收缩，进而使得发热板与导电头一定时间内分离断开，实现对变压器本体的有效保护。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器的俯视图；

图3为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器的侧剖视图；

图4为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器中驱风机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器的防淹箱的内部结构示意图；

图6为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器的换挡箱的内部结构示意图；

图7为本发明提出的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器的电保箱的内部结构示意图。

图中：1变压器本体、2外箱、3底座、4上盖、5水泵、6进水管、7出水管、8散热管、9排水管、10进气管、11排气管、12升降筒、13电保箱、14换挡箱、15防淹箱、16深埋箱、17快水管、18慢水管、19降温管、20循环管、21排放管、22转轴、23转叶、24扇叶、25进水口、26启闭腔、27排水槽、28排水孔、29隔水膜、30导热片、31复位弹簧、32接电板、33接电块、34电磁铁、35收缩条、36发热板、37连接弹簧、38导电头、39气囊、40滑块、41接电阻。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-7，一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，包括变压器本体1和外箱2，变压器本体1固定于外箱2的内底部，外箱2的底部固定有底座3，外箱2的上端通过螺栓连接有上盖4，外箱2的内部固定有水泵5，水泵5的两端分别连接有进水管6和出水管7，出水管7端部连接有散热管8，散热管8的端部固定有排水管9，进水管6和排水管9共同连接有冷水机构，外箱2的两侧分别插设有进气管10和排气管11，底座3的底部固定有多个升降筒12，外箱2的侧壁嵌设有防淹箱15，防淹箱15的内部设有抬高触发机构，外箱2的内壁固定有电保箱13，电保箱13内部设有线路保护机构，外箱2的侧壁固定有换挡箱14，换挡箱14的内部设有强度调整机构，散热管8的内部设有驱风机构。

冷水机构包括深埋箱16，深埋箱16的上端贯穿插设有快水管17和慢水管18，快水管17和慢水管18通过连接头分别与进水管6和排水管9连接；深埋箱16的侧壁贯穿插设有降温管19，降温管19的两端均连接有循环管20，其中一个循环管20的上端连接有排放管21，另一个循环管20的上端与排气管11连接，循环管20和慢水管18均为螺旋管。

抬高触发机构包括开设于防淹箱15顶部的进水口25，防淹箱15的内部开设有启闭腔26，防淹箱15的内壁开设有排水槽27，排水槽27的侧壁贯穿开设有多个排水孔28，排水槽27的内壁固定有隔水膜29，防淹箱15的内壁插设有与启闭腔26内部连通的导热片30，隔水膜29为透气防水膜；启闭腔26的内顶部通过复位弹簧31连接有接电板32，启闭腔26的内底部固定有一对接电块33，接电板32与启闭腔26的内壁密封滑动连接，启闭腔26上部填充有二氯甲烷，防淹箱15的内部填充有氢氧化钠颗粒，进水口25内部设有单向阀。

驱风机构包括与散热管8侧壁贯穿且密封转动连接的转轴22，转轴22位于散热管8内部的一段侧壁固定有多个转叶23，转轴22位于散热管8外部的一端固定有扇叶24，转轴22端部设有单向轴承，及保证有效的顶箱定向转动。

强度调整机构包括固定于换挡箱14内壁的一对接电阻41，换挡箱14的内底部固定有气囊39，气囊39的上端固定有滑块40，滑块40与两个接电阻41侧壁均滑动连接，气囊39内部填充有二氯甲烷，受热容易气化而导致气囊39膨胀，滑块49将两个接电阻41接入电路，且滑块49上移则二者的接入阻值越小，并且与水泵5的接电线路连接，控制水泵5的功率。

线路保护机构包括固定于电保箱13内顶部的电磁铁34，电磁铁34的底部固定有收缩条35，收缩条35的底部固定有发热板36，发热板36的底部与电保箱13内底部共同连接有连接弹簧37，电保箱13的内底部固定有一对与发热板36相抵的导电头38，收缩条35为折叠式记忆金属，外部温度达到变态温度后将会折叠收缩，在温度恢复后自动恢复，电保箱13为磁屏蔽材料制成的磁屏蔽箱，避免变压器本体1的磁场干扰。

本发明中，在实际建造时，深埋箱16内部填充冷却液且深埋地下，从而使得深埋箱16所处位置的温度相对恒定且较低，保证其内部冷却水温度适宜，在变压器本体1正常工作时，水泵5正常启动而抽送冷却液，使得水流得以由出水管7进入到散热管8中，并在螺旋式散热管8中流动吸热后，进入到排水管9中，继而转移至慢水管18中，由于慢水管18螺旋设置且埋设于泥土内，在吸收热量的冷却液流动过程中，将有足够的时间将热量传递给泥土，从而使得冷却液在流动路径中完成自我散热，最后冷却液又回到深埋箱16中，实现冷却液的循环流动，进而实现循环水冷散热；

在冷却液于散热管8内部流动的过程中，冷却水流将冲击转叶23而带动转轴22转动，进而驱动扇叶24不断转动，通过扇叶24的不断转动，实现对外箱2内部空气的驱动，使得外箱2内部热空气由排气管11排出，而外部低温空气由进气管10进入，实现有效的风冷散热；

并且热气流由排气管11进入对应循环管20后，将在流动路径中实现对土壤的传热，使得自身热量得到扩散，并且在经过深埋箱16中，能够将自身热量有效的传递给冷却液，进而利用冷却液对外部土壤散热实现对气流自身温度的降低，最终低温气流由排放管21排出，使得外箱2所处空间中的空气温度得到有效的降低，进而从外部进行有效的吸热处理，提高降温散热能力；

在外箱2所处地窖内存在积水时，底座3的高度能够规避少量积水的侵扰，而大量积水出现时，水流将会由进水口25进入防淹箱15中，进而与其内的氢氧化钠颗粒接触，继而使得氢氧化钠颗粒融化放热，导热片30则将热量传递至启闭腔26内部的二氯甲烷，使得二氯甲烷受热气化而使所在空间气压增大，进而推动接电板32移动，使得接电板32将两个接电块33接通，继而使得升降筒12得电升高，从而实现对外箱2的抬高，能够一定程度的规避小规模积水的损伤；

在积水退去，氢氧化钠颗粒中的水分将会吸热而蒸发，水蒸气将会越过隔水膜29而由排水孔28排出防淹箱15，使得氢氧化钠颗粒得以循环使用，规避资源的浪费；

在外箱2内部温度较高时，水冷风冷低强度运行时无法及时排出热量，将导致外箱2内温度有一定程度的升高，从而使得气囊39内部的二氯甲烷得以吸收足够热量而气化，导致气囊39得以有效的膨胀，且膨胀程度与外箱2内部温度呈正相关，继而导致滑块40随温度升高而上移，进而使得两个接电阻41的实际接入组阻值不断减小，导致水泵5的运行强度不断提高，进而能够增加水冷循环与风冷循环的速率，从而保证变压器本体1的有效工作；

在变压器本体1工作线路出现故障导致线路中的电流激增时，电磁铁34通过的电流较大，磁场强度将较强，从而能够有效的吸引发热板36，使得发热板36上移而脱离导电头38，并且高电流将导致发热板36产生高温，使得收缩条35形变收缩，进而使得发热板36与导电头38一定时间内分离断开，实现对变压器本体1的有效保护。

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 (8)

1.一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，包括变压器本体（1）和外箱（2），其特征在于，所述变压器本体（1）固定于外箱（2）的内底部，所述外箱（2）的底部固定有底座（3），所述外箱（2）的上端通过螺栓连接有上盖（4），所述外箱（2）的内部固定有水泵（5），所述水泵（5）的两端分别连接有进水管（6）和出水管（7），所述出水管（7）端部连接有散热管（8），所述散热管（8）的端部固定有排水管（9），所述进水管（6）和排水管（9）共同连接有冷水机构，所述外箱（2）的两侧分别插设有进气管（10）和排气管（11），所述底座（3）的底部固定有多个升降筒（12），所述外箱（2）的侧壁嵌设有防淹箱（15），所述防淹箱（15）的内部设有抬高触发机构，所述外箱（2）的内壁固定有电保箱（13），所述电保箱（13）内部设有线路保护机构，所述外箱（2）的侧壁固定有换挡箱（14），所述换挡箱（14）的内部设有强度调整机构，所述散热管（8）的内部设有驱风机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述冷水机构包括深埋箱（16），所述深埋箱（16）的上端贯穿插设有快水管（17）和慢水管（18），所述快水管（17）和慢水管（18）通过连接头分别与进水管（6）和排水管（9）连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述深埋箱（16）的侧壁贯穿插设有降温管（19），所述降温管（19）的两端均连接有循环管（20），其中一个所述循环管（20）的上端连接有排放管（21），另一个所述循环管（20）的上端与排气管（11）连接，所述循环管（20）和慢水管（18）均为螺旋管。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述抬高触发机构包括开设于防淹箱（15）顶部的进水口（25），所述防淹箱（15）的内部开设有启闭腔（26），所述防淹箱（15）的内壁开设有排水槽（27），所述排水槽（27）的侧壁贯穿开设有多个排水孔（28），所述排水槽（27）的内壁固定有隔水膜（29），所述防淹箱（15）的内壁插设有与启闭腔（26）内部连通的导热片（30）。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述启闭腔（26）的内顶部通过复位弹簧（31）连接有接电板（32），所述启闭腔（26）的内底部固定有一对接电块（33），所述接电板（32）与启闭腔（26）的内壁密封滑动连接，所述启闭腔（26）上部填充有二氯甲烷，所述防淹箱（15）的内部填充有氢氧化钠颗粒，所述进水口（25）内部设有单向阀。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述驱风机构包括与散热管（8）侧壁贯穿且密封转动连接的转轴（22），所述转轴（22）位于散热管（8）内部的一段侧壁固定有多个转叶（23），所述转轴（22）位于散热管（8）外部的一端固定有扇叶（24）。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述强度调整机构包括固定于换挡箱（14）内壁的一对接电阻（41），所述换挡箱（14）的内底部固定有气囊（39），所述气囊（39）的上端固定有滑块（40），所述滑块（40）与两个接电阻（41）侧壁均滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种具有自动降温保护功能的地埋式变压器，其特征在于，所述线路保护机构包括固定于电保箱（13）内顶部的电磁铁（34），所述电磁铁（34）的底部固定有收缩条（35），所述收缩条（35）的底部固定有发热板（36），所述发热板（36）的底部与电保箱（13）内底部共同连接有连接弹簧（37），所述电保箱（13）的内底部固定有一对与发热板（36）相抵的导电头（38），所述收缩条（35）为折叠式记忆金属。

Images