CN113628846A - 一种主动散热的电力变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种主动散热的电力变压器，涉及电气设备领域，包括机箱、箱门、箱盖、线圈铁芯模组、通风管、热管、散热组件以及导热块，所述通风管有四个且对称设置于靠近机箱的四个拐角处并通过机架连接固定于机箱内，位于线圈铁芯前侧的两个通风管以及位于线圈铁芯后侧的两个通风管之间均通过一个散热组件连接，所述热管将导热块与散热组件连接在一起并起到热传导的作用，所述导热块的前后两侧还安装有能够根据温度变化而调整导热板位置的伸缩式导热机构，本发明采用主动散热的方式将机箱内的热量及时排出，采用热管散热技术，相对于传统的散热片散热，显著提高了散热效率，配合散热组件，能够获得较佳的散热效果。

Description

一种主动散热的电力变压器
技术领域
本发明属于电气设备领域，具体涉及一种主动散热的电力变压器。
背景技术
变压器作为一种通用的设备广泛应用于电力领域，分为油浸与干式两种，对于干式变压器，其散热方式多为通过金属外壳自然散热，也有一些采用在内部设置风扇进行辅助散热，但由于风扇只能设置于线圈铁芯的外围，对于相邻连个线圈铁芯之间的热量，往往不能得到有效散发，整体散热效果并不理想，特别是外界环境温度较高的情况下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主动散热的电力变压器，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种主动散热的电力变压器，包括机箱、箱门、箱盖、线圈铁芯模组、通风管、热管、散热组件以及导热块，所述箱门安装于机箱的前侧，所述箱盖安装于机箱的上端，所述线圈铁芯安装于机箱内，所述通风管有四个且对称设置于靠近机箱的四个拐角处并通过机架连接固定于机箱内，通风管的上端延伸至箱盖的上方，位于线圈铁芯前侧的两个通风管以及位于线圈铁芯后侧的两个通风管之间均通过一个散热组件连接，所述导热块位于相邻两个线圈铁芯之间并用于将线圈铁芯模组产生的热量吸收，所述热管将导热块与散热组件连接在一起并起到热传导的作用，所述导热块的前后两侧还安装有能够根据温度变化而调整导热板位置的伸缩式导热机构。
优选的，所述散热组件有若干个散热片组成且通过热管连接成一个整体，散热片与通风管还接固定且二者连接处还涂抹有导热胶。
优选的，所述机架与通风管固定连接，导热快通过其顶部的螺栓与机架连接。
优选的，所述通风管的形状为“L”形且其下端安装于机箱的侧壁上，该处设置有通风孔，通风孔内安装有风扇。
优选的，所述通风管的上端借助于安装于通风管内壁的支座连接有防雨帽。
优选的，所述伸缩式导热机构包括滑轨、导热板以及伸缩管组，所述滑轨安装于导热快的上下两端，两个对称设置的导热板滑动连接于滑轨内且两者之间通过至少两个伸缩管组连接，伸缩管组内填充有一定量的压缩气体。
优选的，所述伸缩管组包括外管和内管，外管套接于内管外侧，外管、内管分别与两个导热板连接。
优选的，所述导热板的上下两端还设有滑槽，滑轨的两端设有与滑槽相配合的限位块。
优选的，所述导热板位于线圈铁芯的前后两侧并用于吸收线圈铁芯前后方向的热量。
本发明的优点在于：
(1)本发明采用主动散热的方式将机箱内的热量及时排出，采用热管散热技术，相对于传统的散热片散热，显著提高了散热效率，配合散热组件，能够获得较佳的散热效果。
(2)当机箱内的温度过高时，为了弥补散热组件从周围环境吸热能力的不足，伸缩管组内的压缩气体受热膨胀，并驱动导热板向两侧展开，增大导热板的吸热面积(主要指线圈铁芯前后两侧的有效吸热面积)，从而尽可能地吸收线圈铁芯前后两侧的热量；当机箱内的温度变低时，导热板会逐渐复位，减小导热板的吸热面积，从而实现吸热过程的动态调整。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的内部示意图。
图4为本发明去除机箱、箱门及箱盖后的结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为本发明中散热部分的结构示意图。
图7为图6的侧视图。
图8为本发明中伸缩式导热机构与导热块的连接示意图。
图9为图8中A处的局部放大图。
图10为本发明中通风管及防雨帽的连接示意图。
其中：
1机箱，2箱门，3箱盖，4线圈铁芯模组，5通风管，6热管，7散热组件，8导热块，9伸缩式导热机构，91滑轨，92导热板，93伸缩管组，94滑槽，95限位块，10防雨帽，11支座，12风扇，13机架。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图10所示，一种主动散热的电力变压器，其主体结构包括机箱1、箱门2、箱盖3以及线圈铁芯模组4，所述箱门2安装于机箱1的前侧，所述箱盖3安装于机箱1的上端，所述线圈铁芯安装于机箱1内；
除了上述结构之外，该电力变压器的机箱1内还设置了散热部分，包括通风管5、热管6、散热组件7以及导热块8，所述通风管5有四个且对称设置于靠近机箱1的四个拐角处并通过机架13连接固定于机箱1内，所述机架13与通风管5固定连接，导热快通过其顶部的螺栓与机架13连接，通风管5的上端延伸至箱盖3的上方，位于线圈铁芯前侧的两个通风管5以及位于线圈铁芯后侧的两个通风管5之间均通过一个散热组件7连接，所述散热组件7有若干个散热片组成且通过热管6连接成一个整体，散热片与通风管5还接固定且二者连接处还涂抹有导热胶；
所述导热块8位于相邻两个线圈铁芯之间并用于将线圈铁芯模组4产生的热量吸收，所述热管6将导热块8与散热组件7连接在一起并起到热传导的作用，通风管5采用热传导效率高的金属材料制成，位于机箱1上方的通风管5外壁喷涂有防护涂料；
所述导热块8的前后两侧还安装有能够根据温度变化而调整导热板92位置的伸缩式导热机构9，其具体包括滑轨91、导热板92以及伸缩管组93，所述滑轨91安装于导热快的上下两端，两个对称设置的导热板92滑动连接于滑轨91内且两者之间通过至少两个伸缩管组93连接，伸缩管组93内填充有一定量的压缩气体，如氮气、氦气等惰性气体，借助于压缩气体热胀冷缩的特性来实现导热板92根据温度变化情况而自动调整吸热面积，所述伸缩管组93包括外管和内管，外管套接于内管外侧，外管、内管分别与两个导热板92连接；
所述导热板92位于线圈铁芯的前后两侧并用于吸收线圈铁芯前后方向的热量。
在本实施例中，所述通风管5的形状为“L”形且其下端安装于机箱1的侧壁上，该处设置有通风孔，通风孔内安装有风扇12，借助于风扇12将传导至通风管5内的热量迅速排至机箱1外。
在本实施例中，所述通风管5的上端借助于安装于通风管5内壁的支座11连接有防雨帽10，主要用于挡雨，防止雨水落入通风管5内。
在本实施例中，所述导热板92的上下两端还设有滑槽94，滑轨91的两端设有与滑槽94相配合的限位块95，通过设置限位块95可以与滑槽94相配合，以限制导热板92的向外伸展的幅度，避免移动过度。
本发明散热原理如下：
导热块8会吸收相邻两个线圈铁芯之间散热的热量并经热管6传导至由多个散热片组成的散热组件7中，再由散热片传导至通风管5内，借助于风扇12产生的风力，将通风管5内的热量及时散发至机箱1外，与此同时，散热组件7由于位于线圈铁芯的前后两侧，也会吸收一部分位于线圈铁芯前后两侧的热量，起到多维度散热的效果，但其吸热效果低于热管6及导热块8部分；
当机箱1内的温度过高时，为了弥补散热组件7从周围环境吸热能力的不足，伸缩管组93内的压缩气体受热膨胀，并驱动导热板92向两侧展开，增大导热板92的吸热面积(主要指线圈铁芯前后两侧的有效吸热面积)，从而尽可能地吸收线圈铁芯前后两侧的热量；当机箱1内的温度变低时，导热板92会逐渐复位，减小导热板92的吸热面积，从而实现吸热过程的动态调整。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种主动散热的电力变压器，包括机箱(1)、箱门(2)、箱盖(3)以及线圈铁芯模组(4)，所述箱门(2)安装于机箱(1)的前侧，所述箱盖(3)安装于机箱(1)的上端，所述线圈铁芯安装于机箱(1)内，其特征在于，还包括通风管(5)、热管(6)、散热组件(7)以及导热块(8)，所述通风管(5)有四个且对称设置于靠近机箱(1)的四个拐角处并通过机架(13)连接固定于机箱(1)内，通风管(5)的上端延伸至箱盖(3)的上方，位于线圈铁芯前侧的两个通风管(5)以及位于线圈铁芯后侧的两个通风管(5)之间均通过一个散热组件(7)连接，所述导热块(8)位于相邻两个线圈铁芯之间并用于将线圈铁芯模组(4)产生的热量吸收，所述热管(6)将导热块(8)与散热组件(7)连接在一起并起到热传导的作用，所述导热块(8)的前后两侧还安装有能够根据温度变化而调整导热板(92)位置的伸缩式导热机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述散热组件(7)有若干个散热片组成且通过热管(6)连接成一个整体，散热片与通风管(5)还接固定且二者连接处还涂抹有导热胶。
3.根据权利要求1所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述机架(13)与通风管(5)固定连接，导热快通过其顶部的螺栓与机架(13)连接。
4.根据权利要求1所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述通风管(5)的形状为“L”形且其下端安装于机箱(1)的侧壁上，该处设置有通风孔，通风孔内安装有风扇(12)。
5.根据权利要求4所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述通风管(5)的上端借助于安装于通风管(5)内壁的支座(11)连接有防雨帽(10)。
6.根据权利要求1所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述伸缩式导热机构(9)包括滑轨(91)、导热板(92)以及伸缩管组(93)，所述滑轨(91)安装于导热快的上下两端，两个对称设置的导热板(92)滑动连接于滑轨(91)内且两者之间通过至少两个伸缩管组(93)连接，伸缩管组(93)内填充有一定量的压缩气体。
7.根据权利要求6所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述伸缩管组(93)包括外管和内管，外管套接于内管外侧，外管、内管分别与两个导热板(92)连接。
8.根据权利要求6所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述导热板(92)的上下两端还设有滑槽(94)，滑轨(91)的两端设有与滑槽(94)相配合的限位块(95)。
9.根据权利要求6所述的一种主动散热的电力变压器，其特征在于：所述导热板(92)位于线圈铁芯的前后两侧并用于吸收线圈铁芯前后方向的热量。
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