CN113990621A - 一种变压器冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器冷却装置，涉及变压器的技术领域，为了提高变压器的散热效果，包括油箱、换热机构和水冷机构，所述换热机构固定安装于油箱一侧，所述换热机构底部通过水管与水冷机构左侧外壁下端连接，所述换热机构内部固定安装有油管和换热管，所述换热管设置于油管外壁，所述换热机构外壁固定安装有若干个散热风机，所述油管一端与油泵的输出端连接，另一端与油箱外壁上端固定连接，所述油泵的输入端通过管道与油箱外壁下端连接。本发明通过水管进入水冷机构内部，通过第二水泵将水冷机构内部的热水抽入连接管内部，同时负压风机工作将外部风力通过进风槽吸入水冷机构内部，使热水在滴落过程中充分与空气接触，提高了冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及变压器的技术领域，尤其是涉及一种变压器冷却装置。
背景技术
变压器(Transformer)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(磁芯)。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。变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台，总容量约110 亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40％，具有较大节能潜力。
现有技术中的变压器一般均通过自然散热或者风机进行散热，其散热冷却效果较差。
发明内容
为了提高变压器的散热效果，本发明提供一种变压器冷却装置。
本发明提供一种变压器冷却装置，采用如下的技术方案：
一种变压器冷却装置，包括油箱、换热机构和水冷机构，所述换热机构固定安装于油箱一侧，所述换热机构底部通过水管与水冷机构左侧外壁下端连接，所述油箱内部固定安装有变压器绕组，所述油箱外壁设置有散热板，所述换热机构内部固定安装有油管和换热管，所述换热管设置于油管外壁，所述换热机构外壁固定安装有若干个散热风机，所述换热机构底部固定连接有油泵，所述油管一端与油泵的输出端连接，另一端与油箱外壁上端固定连接，所述油泵的输入端通过管道与油箱外壁下端连接。
通过采用上述技术方案，在油箱中倒入变压器油，当变压器在工作过程中产生热量时，变压器油吸收变压器绕组产生的热量，使变压器绕组降温，变压器油吸热其温度上升，通过油泵将变压器油抽入油管中，油管中的油通过换热管吸收热量，使变压器油温度下降，同时散热风机工作产生大量冷风对换热管及油管进行降温，到达双重降温的效果，提高冷却效率，降温后的变压器油又通过油箱上端重新进入油箱内部，对变压器绕组进行持续冷却。
可选的，所述水冷机构内部上端固定连接有连接架，所述连接架外壁固定连接有负压风机，所述水冷机构下端左右两侧均开设有进风槽，所述水冷机构内部固定安装有连接管，所述水冷机构左右两侧分别固定安装有第一水泵和第二水泵。
通过采用上述技术方案，换热管中的水吸热温度上升，通过水管进入水冷机构内部，通过第二水泵将水冷机构内部的热水抽入连接管内部，连接管内的热水随着重力向下滴落，同时负压风机工作将外部风力通过进风槽吸入水冷机构内部，使热水在滴落过程中充分与空气接触，提高了冷却效率。
可选的，所述第一水泵的输入端设置有水管，且水管底部设置于水冷机构内底部，所述第一水泵的输出端与换热管上端连接，所述换热管的下端与水冷机构外壁连接，所述第二水泵的输入端通过管道与水冷机构下侧连接，所述第二水泵的输出端与连接管连接。
通过采用上述技术方案，冷却后的水通过第二水泵重新抽入换热管内部，使换热管可以重复对油管进行冷却。
可选的，所述油箱顶部固定连接有油枕，所述油枕通过管道与油箱顶部连接，所述油枕顶部设置有出气口。
通过采用上述技术方案，当油箱内部温度过高时，油的体积膨胀可以通过油枕对膨胀的油进行容纳，防止空气进入油箱内部，当油箱内部的温度过低时，油的体积收缩，油枕内部的油可以重新进入油箱内部，防止变压器绕组露出油面。
可选的，所述散热板中部为圆形逐渐向四周发散型结构。
通过采用上述技术方案，当油箱内部的变压器绕组工作时，油箱可以通过外部风力自然冷却，当外部风力吹向油箱时，风从散热板中部进入，然后随着散热板向四周发散，对油箱整体进行散热，提高散热效果。
可选的，所述油管和换热管均为“S”型结构。
通过采用上述技术方案，提高油管与换热管的接触面，从而间接的提高了冷却效果。
可选的，所述水冷机构顶部为开口结构，且顶部内壁安装有防尘网。
通过采用上述技术方案，使外部风力吹向热水后，冷水升温从冷水机构顶部排出，同时通过防尘网防止外部灰尘进入冷水机构内部，防止管道堵塞。
可选的，所述进风槽设置于距离水冷机构底部50cm处。
可选的，所述换热机构外壁开设有散热孔。
通过采用上述技术方案，当散热风机产生风力吹向换热管与油管时，通过散热孔对热气进行排放。
可选的，所述连接管底部固定安装有若干个喷头。
通过采用上述技术方案，连接管内部的热水通过喷头喷向水冷机构底部，对热水进行分散，提高热水的冷却效率。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：
1.油箱中倒入变压器油，当变压器在工作过程中产生热量时，变压器油吸收变压器绕组产生的热量，使变压器绕组降温，变压器油吸热其温度上升，通过油泵将变压器油抽入油管中，油管中的油通过换热管吸收热量，使变压器油温度下降，同时散热风机工作产生大量冷风对换热管及油管进行降温，到达双重降温的效果，提高冷却效率，降温后的变压器油又通过油箱上端重新进入油箱内部，对变压器绕组进行持续冷却；
2.换热管中的水吸热温度上升，通过水管进入水冷机构内部，通过第二水泵将水冷机构内部的热水抽入连接管内部，连接管内的热水随着重力向下滴落，同时负压风机工作将外部风力通过进风槽吸入水冷机构内部，使热水在滴落过程中充分与空气接触，提高了冷却效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中油箱的侧视图；
图3是本发明中换热机构的内部结构示意图；
图4是本发明中水冷机构的内部结构示意图。
附图标记说明：1、油箱；2、换热机构；3、水冷机构；4、变压器绕组； 5、油枕；6、散热孔；7、散热板；8、油管；9、油泵；10、换热管；11、散热风机；12、连接架；13、负压风机；14、连接管；15、进风槽；16、第一水泵；17、第二水泵。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
本发明公开的一种变压器冷却装置，包括油箱1、换热机构2和水冷机构3，油箱1顶部固定连接有油枕5，油枕5通过管道与油箱1顶部连接，油枕5顶部设置有出气口，当油箱1内部温度过高时，油的体积膨胀可以通过油枕对膨胀的油进行容纳，防止空气进入油箱1内部，当油箱1内部的温度过低时，油的体积收缩，油枕5内部的油可以重新进入油箱1内部，防止变压器绕组4露出油面，油箱1外壁设置有散热板7，散热板7中部为圆形逐渐向四周发散型结构，当油箱1内部的变压器绕组4工作时，油箱1可以通过外部风力自然冷却，当外部风力吹向油箱1时，风从散热板7中部进入，然后随着散热板7向四周发散，对油箱1整体进行散热，提高散热效果。
换热机构2固定安装于油箱1一侧，换热机构2底部通过水管与水冷机构3左侧外壁下端连接，油箱1内部固定安装有变压器绕组4，在油箱中倒入变压器油，当变压器在工作过程中产生热量时，变压器油吸收变压器绕组 4产生的热量，使变压器绕组降温，换热机构2内部固定安装有油管8和换热管10，油管8和换热管10均为“S”型结构，提高油管8与换热管10的接触面，从而间接的提高了冷却效果，换热管10设置于油管8外壁，变压器油吸热其温度上升，通过油泵9将变压器油抽入油管8中，油管8中的油通过换热管10吸收热量，使变压器油温度下降，换热机构2外壁固定安装有若干个散热风机11，换热机构2外壁开设有散热孔6，当散热风机11产生风力吹向换热管10与油管8时，通过散热孔6对热气进行排放，同时散热风机 11工作产生大量冷风对换热管10及油管8进行降温，到达双重降温的效果，提高冷却效率，换热机构2底部固定连接有油泵9，油管8一端与油泵9的输出端连接，另一端与油箱1外壁上端固定连接，油泵9的输入端通过管道与油箱1外壁下端连接，降温后的变压器油又通过油箱1上端重新进入油箱1内部，对变压器绕组4进行持续冷却。
水冷机构3内部上端固定连接有连接架12，水冷机构3顶部为开口结构，且顶部内壁安装有防尘网，使外部风力吹向热水后，冷水升温从冷水机构3 顶部排出，同时通过防尘网防止外部灰尘进入冷水机构3内部，防止管道堵塞，连接架12外壁固定连接有负压风机13，水冷机构3下端左右两侧均开设有进风槽15，进风槽15设置于距离水冷机构3底部50cm处，水冷机构3 内部固定安装有连接管14，连接管14底部固定安装有若干个喷头，连接管14内部的热水通过喷头喷向水冷机构3底部，对热水进行分散，提高热水的冷却效率，水冷机构3左右两侧分别固定安装有第一水泵16和第二水泵17，第一水泵16的输入端设置有水管，且水管底部设置于水冷机构3内底部，第一水泵16的输出端与换热管10上端连接，换热管10的下端与水冷机构3 外壁连接，第二水泵17的输入端通过管道与水冷机构3下侧连接，第二水泵 17的输出端与连接管14连接，换热管10中的水吸热温度上升，通过水管进入水冷机构3内部，通过第二水泵17将水冷机构3内部的热水抽入连接管 14内部，连接管14内的热水随着重力向下滴落，同时负压风机13工作将外部风力通过进风槽15吸入水冷机构3内部，使热水在滴落过程中充分与空气接触，提高了冷却效率，冷却后的水通过第二水泵17重新抽入换热管10内部，使换热管10可以重复对油管8进行冷却。
本发明的一种变压器冷却装置的实施原理为：
油箱中倒入变压器油，当变压器在工作过程中产生热量时，变压器油吸收变压器绕组4产生的热量，使变压器绕组降温，变压器油吸热其温度上升，通过油泵9将变压器油抽入油管8中，油管8中的油通过换热管10吸收热量，使变压器油温度下降，同时散热风机11工作产生大量冷风对换热管10及油管8进行降温，到达双重降温的效果，提高冷却效率，降温后的变压器油又通过油箱1上端重新进入油箱1内部，对变压器绕组4进行持续冷却。
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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (10)
1.一种变压器冷却装置，包括油箱(1)、换热机构(2)和水冷机构(3)，其特征在于：所述换热机构(2)固定安装于油箱(1)一侧，所述换热机构(2)底部通过水管与水冷机构(3)左侧外壁下端连接，所述油箱(1)内部固定安装有变压器绕组(4)，所述油箱(1)外壁设置有散热板(7)，所述换热机构(2)内部固定安装有油管(8)和换热管(10)，所述换热管(10)设置于油管(8)外壁，所述换热机构(2)外壁固定安装有若干个散热风机(11)，所述换热机构(2)底部固定连接有油泵(9)，所述油管(8)一端与油泵(9)的输出端连接，另一端与油箱(1)外壁上端固定连接，所述油泵(9)的输入端通过管道与油箱(1)外壁下端连接。
2.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述水冷机构(3)内部上端固定连接有连接架(12)，所述连接架(12)外壁固定连接有负压风机(13)，所述水冷机构(3)下端左右两侧均开设有进风槽(15)，所述水冷机构(3)内部固定安装有连接管(14)，所述水冷机构(3)左右两侧分别固定安装有第一水泵(16)和第二水泵(17)。
3.根据权利要求2所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述第一水泵(16)的输入端设置有水管，且水管底部设置于水冷机构(3)内底部，所述第一水泵(16)的输出端与换热管(10)上端连接，所述换热管(10)的下端与水冷机构(3)外壁连接，所述第二水泵(17)的输入端通过管道与水冷机构(3)下侧连接，所述第二水泵(17)的输出端与连接管(14)连接。
4.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述油箱(1)顶部固定连接有油枕(5)，所述油枕(5)通过管道与油箱(1)顶部连接，所述油枕(5)顶部设置有出气口。
5.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述散热板(7)中部为圆形逐渐向四周发散型结构。
6.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述油管(8)和换热管(10)均为“S”型结构。
7.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述水冷机构(3)顶部为开口结构，且顶部内壁安装有防尘网。
8.根据权利要求2所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述进风槽(15)设置于距离水冷机构(3)底部50cm处。
9.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述换热机构(2)外壁开设有散热孔(6)。
10.根据权利要求3所述的一种变压器冷却装置，其特征在于：所述连接管(14)底部固定安装有若干个喷头。
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