CN113674955A - 一种带椭圆翼片管的油风冷却器 - Google Patents

Abstract

一种带椭圆翼片管的油风冷却器，包括风机面板，风机面板上安装有风机罩壳，风机罩壳中安装有风机；风机面板的两侧分别安装有侧板，形成热交换区域；热交换区域内设有换热芯体组件；其特征在于：所述换热芯体组件包括成组设置的椭圆翼片管，椭圆翼片管的两端分别与浮动进油管箱和固定出油管箱连接；椭圆翼片管包括基管，基管的横截面为椭圆状，基管的表面设有相互堆叠的翼片；翼片上设有混流孔，混流孔的边缘设有扰流片；浮动进油管箱与侧板浮动连接，可以在椭圆翼片管的轴向上浮动，固定出油管箱与侧板固定连接。本发明提供的一种带椭圆翼片管的油风冷却器，能够对变压器进行散热冷却，且具有结构紧凑、可靠性好以及散热效率高的优点。

Description

一种带椭圆翼片管的油风冷却器

技术领域

本发明涉及冷却器技术，具体涉及一种带椭圆翼片管的油风冷却器。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，对电力的需求量也就越来越大，为满足生产和生活的需要，国家增建了大量的高压直流和核电站升压输变线网，超高压和特高压输变线网，这就需要安装特大型变压器，而特大型变压器运行需要高安全性、高性能和高可靠的环境温度来保证，因此变压器油的散热问题就是必需要解决的一大技术难题。冷却器是变压器冷却系统的核心组件，换热效率是衡量其性能的关键指标，因此，长期以来，如何在保证可靠性和结构紧凑的前提下，提高冷却器的换热效率一直是本领域技术人员所需要攻克的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种带椭圆翼片管的油风冷却器，该油风冷却器应用到变压器冷却系统中能够对变压器进行散热冷却，可靠性好，且具有结构紧凑、散热效率高的优点。

本发明技术方案如下：

一种带椭圆翼片管的油风冷却器，包括风机面板，所述风机面板上安装有风机罩壳，所述风机罩壳中安装有风机；所述风机面板的两侧分别安装有侧板，形成热交换区域；所述热交换区域内设有换热芯体组件；所述换热芯体组件包括成组设置的椭圆翼片管，椭圆翼片管的两端分别与浮动进油管箱和固定出油管箱连接；所述椭圆翼片管包括基管，所述基管的横截面为椭圆状，所述基管的表面设有相互堆叠的翼片；所述翼片上设有混流孔，混流孔的边缘设有扰流片；所述浮动进油管箱与侧板浮动连接，可以在椭圆翼片管的轴向上浮动，所述固定出油管箱与侧板固定连接。

本技术方案提供的冷却器原理是使用风机驱使风通过椭圆翼片管的表面,来把翼片管道内变压器油的热量转移到空气中；变压器油自浮动进油管箱流入椭圆翼片管内时,管内的热油经热力传导到达管的外表面，通过风机带来的冷空气把热量转移到空气中，而椭圆翼片管内的冷却后的变压器油，通过外力又被重新带回到变压器回路中，并再加热，如此循环往复；本发明的冷却器散热效率高，相比于翼片管的横截面为圆形，椭圆形的设置能够降低风阻，加快气体流通，提升散热效率；基管表面设有翼片，翼片能够传导管体散发的热量，而翼片上设有混流孔，混流孔的边缘设有扰流片，混流孔和扰流片相互配合能够进一步增强散热效率；同时扰流片也能够起到支撑的作用，保证相邻翼片之间的气体流通间隙；另外，本发明的冷却器各个零部件连接紧凑；浮动进油管箱可以在椭圆翼片管的轴向上浮动，从而实现温度补偿，使得冷却器的可靠性好。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述椭圆翼片管的基管和翼片采用热浸锌工艺连为一体。基管和翼片采用热浸锌工艺连接为一体，二者之间无接触热阻，传热性能得到提升；同时还能进行表面防护，能够耐腐蚀并延长使用寿命长。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，安装于风机面板两侧的侧板之间设有一组横梁。横梁能够对椭圆翼片管起支撑作用，并能加强侧板的稳定性。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，与风机的数量相对应，所述成组设置的椭圆翼片管分为多个子段，各子段分别通过一个逐渐收缩的风速均匀分隔器与对应的风机罩壳连接。设置风速均匀分隔器后，能够使得流经椭圆翼片管的空气流通均匀，各位置充分参与散热，提高散热效率，降低功率损耗。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述浮动进油管箱包括进油管与进油箱体，所述进油箱体一侧的面板与进油管相连，另外一侧的面板上设有通孔A，所述椭圆翼片管的基管通过焊接与通孔A相连；椭圆翼片管的基管通过焊接与通孔A相连，焊接方式使得基管与通孔A连接的密封性有保证；同时，基管的末端直接与进油箱体相连通，简化了油路流通结构，使得冷却器的结构更加紧凑。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述进油箱体上沿椭圆翼片管的轴向设有螺栓，所述螺栓与侧板上的翻边通过滑动副配合，从而形成浮动连接结构。进油箱体、螺栓以及侧板形成浮动连接结构，使得进油箱体能够沿椭圆翼片管的轴向方向进行移动，从而实现温度补偿。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述固定出油管箱包括出油管与出油箱体，所述出油箱体一侧的面板与出油管相连，另外一侧的面板上设有通孔B，所述椭圆翼片管的基管通过焊接与通孔B相连。椭圆翼片管的基管通过焊接与通孔B相连，焊接方式使得基管与通孔B连接的密封性有保证；同时，基管的末端直接与出油箱体相连通，简化了油路流通结构，使得冷却器的结构更加紧凑。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述固定出油管箱与固定出油管箱通过螺纹联接结构形成固联。通过螺纹联接结构进行固联，使得固定出油管箱与固定出油管箱的连接可靠。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述风机面板上设有端子盒。风机面板上设有端子盒，能够方便风机的接线，同时也使得冷却器的结构更加紧凑。

作为优化，前述的带椭圆翼片管的油风冷却器中，所述风机包括电机，所述电机与叶片相连，所述电机通过固定架固定在风机罩壳内；所述风机面板上设置的风机罩壳和风机的数量，与椭圆翼片管的长度相对应。电机通过固定架固定在风机罩壳内，简化了风机的结构；同时，根据椭圆翼片管的长度来设置风机的数量，能够在保证散热效率的前提下，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的一种带椭圆翼片管的油风冷却器的主视图；

图2为图1拆去侧板后的结构示意图；

图3为本发明的一种带椭圆翼片管的油风冷却器的俯视图；

图4为图1的A-A剖视图；

图5为图1中圆圈B处的放大视图；

图6为浮动进油管箱的结构示意图；

图7为固定出油管箱的结构示意图；

图8为椭圆翼片管的结构示意图；

图9为图8的左视图；

图10为图8中圆圈C处的放大视图；

图11为风速均匀分隔器的主视图；

图12为风速均匀分隔器的俯视图；

附图中的标记为：1-风机面板；2-风机罩壳；3-风机，301-电机、302-叶片、303-固定架；4-侧板；5-横梁；6-椭圆翼片管，601-基管、602-翼片、602A-混流孔、602B-扰流片；7-浮动进油管箱，701-进油管、702-进油箱体、702A-通孔A；8-固定出油管箱，801-出油管、802-出油箱体、802A-通孔B；9-螺栓；10-风速均匀分隔器；11-端子盒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式(包括实施例)对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

参见图1-12，包括风机面板1，所述风机面板1上安装有风机罩壳2，所述风机罩壳2中安装有风机3；所述风机面板1的两侧分别安装有侧板4，形成热交换区域；所述热交换区域内设有换热芯体组件；所述换热芯体组件包括成组设置的椭圆翼片管6，椭圆翼片管6的两端分别与浮动进油管箱7和固定出油管箱8连接；所述椭圆翼片管6包括基管601，所述基管601的横截面为椭圆状，所述基管601的表面设有相互堆叠的翼片602；所述翼片602上设有混流孔602A，混流孔602A的边缘设有扰流片602B；所述浮动进油管箱7与侧板4浮动连接，可以在椭圆翼片管6的轴向上浮动，所述固定出油管箱8与侧板4固定连接。

上述的一种带椭圆翼片管的油风冷却器中，在进行冷却的过程中，变压器油从进油管701流入进油箱体702中，再从进油箱体702流入椭圆翼片管6内,椭圆翼片管6内的热油经热力传导到达基管601的外表面，同时，翼片602能够传导基管601外表面散发的热量，通过风机3带来的冷空气把热量转移到空气中，而椭圆翼片管6内的冷却后的变压器油，通过外力又被重新带回到变压器回路中，并再加热，如此循环往复，从而实现对变压器油的冷却。

作为本发明的一个具体实施例参见图1-12：

所述椭圆翼片管6的基管601和翼片602采用热浸锌工艺连为一体。基管601和翼片602采用热浸锌工艺连接为一体，二者之间无接触热阻，传热性能得到提升；同时还能进行表面防护，能够耐腐蚀并延长使用寿命长。

安装于风机面板1两侧的侧板4之间设有一组横梁5。横梁5能够对椭圆翼片管6起支撑作用，并能加强侧板4的稳定性。

与风机3的数量相对应，所述成组设置的椭圆翼片管6分为多个子段，各子段分别通过一个逐渐收缩的风速均匀分隔器10与对应的风机罩壳2连接。设置风速均匀分隔器10后，能够使得流经椭圆翼片管6的空气流通均匀，各位置充分参与散热，提高散热效率，降低功率损耗。

所述浮动进油管箱7包括进油管701与进油箱体702，所述进油箱体702一侧的面板与进油管701相连，另外一侧的面板上设有通孔A702A，所述椭圆翼片管6的基管601通过焊接与通孔A702A相连。椭圆翼片管6的基管601通过焊接与通孔A702A相连，焊接方式使得基管601与通孔A702A连接的密封性有保证；同时，基管601的末端直接与进油箱体702相连通，简化了油路流通结构，使得冷却器的结构更加紧凑。

所述进油箱体702上沿椭圆翼片管6的轴向设有螺栓9，所述螺栓9与侧板4上的翻边通过滑动副配合，从而形成浮动连接结构。进油箱体702、螺栓9以及侧板4形成浮动连接结构，使得进油箱体702能够沿椭圆翼片管6的轴向进行移动，从而实现温度补偿。

所述固定出油管箱8包括出油管801与出油箱体802，所述出油箱体802一侧的面板与出油管801相连，另外一侧的面板上设有通孔B802A，所述椭圆翼片管6的基管601通过焊接与通孔B802A相连。椭圆翼片管6的基管601通过焊接与通孔B802A相连，焊接方式使得基管601与通孔B802A连接的密封性有保证；同时，基管601的末端直接与出油箱体802相连通，简化了油路流通结构，使得冷却器的结构更加紧凑。

所述固定出油管箱8与固定出油管箱8通过螺纹联接结构形成固联。通过螺纹联接结构进行固联，使得固定出油管箱8与固定出油管箱8的连接可靠。

所述风机面板1上设有端子盒11。风机面板上设有端子盒，能够方便风机3的接线，同时也使得冷却器的结构更加紧凑。

所述风机3包括电机301，所述电机301与叶片302相连，所述电机301通过固定架303固定在风机罩壳2内；所述风机面板1上设置的风机罩壳2和风机3的数量，与椭圆翼片管6的长度相对应。电机301通过固定架303固定在风机罩壳2内，简化了风机301的结构；同时，根据椭圆翼片管6的长度来设置风机3的数量，能够在保证散热效率的前提下，降低生产成本。

上述对本申请中涉及的发明的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的发明构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (10)

1.一种带椭圆翼片管的油风冷却器，包括风机面板(1)，所述风机面板(1)上安装有风机罩壳(2)，所述风机罩壳(2)中安装有风机(3)；所述风机面板(1)的两侧分别安装有侧板(4)，形成热交换区域；所述热交换区域内设有换热芯体组件；其特征在于：所述换热芯体组件包括成组设置的椭圆翼片管(6)，椭圆翼片管(6)的两端分别与浮动进油管箱(7)和固定出油管箱(8)连接；所述椭圆翼片管(6)包括基管(601)，所述基管(601)的横截面为椭圆状，所述基管(601)的表面设有相互堆叠的翼片(602)；所述翼片(602)上设有混流孔(602A)，混流孔(602A)的边缘设有扰流片(602B)；所述浮动进油管箱(7)与侧板(4)浮动连接，可以在椭圆翼片管(6)的轴向上浮动，所述固定出油管箱(8)与侧板(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述椭圆翼片管(6)的基管(601)和翼片(602)采用热浸锌工艺连为一体。

3.根据权利要求1所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：安装于风机面板(1)两侧的侧板(4)之间设有一组横梁(5)。

4.根据权利要求1所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：与风机(3)的数量相对应，所述成组设置的椭圆翼片管(6)分为多个子段，各子段分别通过一个逐渐收缩的风速均匀分隔器(10)与对应的风机罩壳(2)连接。

5.根据权利要求1所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述浮动进油管箱(7)包括进油管(701)与进油箱体(702)，所述进油箱体(702)一侧的面板与进油管(701)相连，另外一侧的面板上设有通孔A(702A)，所述椭圆翼片管(6)的基管(601)通过焊接与通孔A(702A)相连。

6.根据权利要求5所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述进油箱体(702)上沿椭圆翼片管(6)的轴向设有螺栓(9)，所述螺栓(9)与侧板(4)上的翻边通过滑动副配合，从而形成浮动连接结构。

7.根据权利要求1所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述固定出油管箱(8)包括出油管(801)与出油箱体(802)，所述出油箱体(802)一侧的面板与出油管(801)相连，另外一侧的面板上设有通孔B(802A)，所述椭圆翼片管(6)的基管(601)通过焊接与通孔B(802A)相连。

8.根据权利要求1所述的带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述固定出油管箱(8)与固定出油管箱(8)通过螺纹联接结构形成固联。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述风机面板(1)上设有端子盒(11)。

10.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种带椭圆翼片管的油风冷却器，其特征在于：所述风机(3)包括电机(301)，所述电机(301)与叶片(302)相连，所述电机(301)通过固定架(303)固定在风机罩壳(2)内。

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