CN114121432B - 一种环保型节能干式高频变压器 - Google Patents

Abstract

本发明属于变压器技术领域，且公开了一种环保型节能干式高频变压器，包括支架和变压器本体，所述支架的底部固定安装有一号连通管和风机，所述一号连通管的外表面固定连通有冷却管，所述冷却管的内部设置有水，所述冷却管的内壁固定安装有密封筒，所述密封筒的外表面开设有密封槽，所述密封槽的内部密封卡接有密封块。本发明通过带动受力盘上移，然后带动连接绳上移并拉动密封块向密封筒的圆心方向移动，使得密封槽被打开，使得向上流动的高速气流通过连通孔和密封槽带动储液腔内部的空气流通，从而加快水的蒸发并带走热量，而冷却管与变压器本体的距离适当，从而加快了散热速度，增强了散热效果。

Description

一种环保型节能干式高频变压器

技术领域

本发明属于变压器技术领域，具体为一种环保型节能干式高频变压器。

背景技术

干式变压器指的是利用铁芯和绕组利用电磁感应现象原理对电压进行改变从而满足各种电器使用需求的变压器，与湿式变压器不同的是，干式变压器中的铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中，而是依靠风冷的手段对变压器进行冷却。

目前，环保型节能干式高频变压器的冷却系统结构简单，主要方式便是在变压器底部安装风机，并带走变压器内部的热量，但散热片结构简单，导致向上吹动的冷却气流的散热效率大大降低，尤其在变压器高负荷运行时，所产生的热量更是会迅速聚集，但现有的散热方式较为被动，高压气流吹动导热机构并带走热量，而在此过程中，热的传递仅为一次传递，无法实现热量的多次传递并减少热量集中，无法有效降温，导热机构始终处于高温环境，降低了的冷却效果。

现有的环保型节能干式高频变压器属于高压电能设备，其工作环境需要干净、整洁，如果空气过于干燥甚至出现少量灰尘，容易引发静电甚至变压器的组件短路，而现有技术中，由于散热方式单一，使得变压器的存放环境边变得过于干燥，散热需要风机将干燥的冷风送进变压器内部，但干燥的空气不仅造成变压器环境过于干燥、同时，空气中灰尘也会布满周围环境，无法杜绝静电现象的发生。

现有的环保型节能干式高频变压器的散热组件一般是与铁芯绕组直接接触的，主要是为了更好地传递热量，但这种方式容易使得铁芯的外露表面积减少，在铁芯产生了大量的热量时会造成接触面的局部瞬间高温，不仅降低了导热效率，甚至可能损坏绕组。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型节能干式高频变压器，以解决上述背景技术中提出的有关散热结构简单、导热次数少造成的冷却效果差、散热方式单一而无法杜绝静电以及与绕线组接触导致的导热效率降低甚至损坏绕线组等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型节能干式高频变压器，包括支架和变压器本体，支架的底部固定安装有一号连通管和风机，一号连通管的外表面固定连通有冷却管，冷却管的内部设置有水，冷却管的内壁固定安装有密封筒，密封筒的外表面开设有密封槽，密封槽的内部密封卡接有密封块，密封筒的内侧面固定安装密封板，密封板的正面开设有连通孔，密封筒的内部设置有固定架和承接管，承接管的顶部设置有受力盘，受力盘的底部固定连接有连接绳，连接绳的外表面活动套接有复位弹簧。

优选的，变压器本体固定安装在支架的顶部，风机的数量为两个且分别位于一号连通管的左右两端，冷却管位于变压器本体的内部，冷却管的内部开设有储液腔，储液腔的内部填充有水，密封筒位于冷却管内壁的上方，密封筒通过密封槽与储液腔连通，冷却管的顶部固定连通有分流管，分流管的左右两端均固定连通有出风管，出风管竖直部分的内壁固定套接有套筒，出风管的外表面开设有出风口。

优选的，密封槽的数量为四个且均匀分布在密封筒的外表面，每个密封槽的内侧面均固定安装有两个密封板，连通孔贯穿密封板，冷却管的高度值大于水的液面高度值。

优选的，密封筒的截面形状为对称式的“C”形，密封筒内部靠近冷却管的内壁一侧固定安装有固定架，固定架的内部固定安装有承接管，承接管的内部活动套接有连接绳，连接绳的两端分别与密封块和受力盘固定连接，连接绳由尼龙绳制成。

优选的，连接绳位于密封块和固定架之间部分的外表面活动套接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与密封块和固定架固定连接。

优选的，套筒由海绵块制成，套筒的长度值与出风管竖直部分的长度值相等。

优选的，出风管另一端的外表面开设有出风口，出风口数量为十五个，十五个出风口以每五个为一组共分为三组且均匀分布在出风口的外表面，每组出风口均以出风管底端部分的水平截面圆心为基准呈等间距圆周分布。

优选的，密封块的两侧均与密封板密封接触，密封块向密封筒的圆心方向移动时密封筒通过连通孔与密封槽连通。

优选的，密封块密封卡接在密封槽的内部并与冷却管成为一体时，复位弹簧处于不受力的自然状态。

优选的，承接管的截面形状为直角处做了圆弧过渡处理的对称式“└”形，承接管的水平开口正对着密封块的正中心。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有冷却管、储液腔、水、密封筒、密封槽、密封板、连通孔和固定架等实现了变压器本体的散热功能，通过设置有冷却管将变压器本体产生的热量吸收并传递给水，使得来自风机形成的高压气流沿着冷却管的内壁向上移动，带动受力盘上移，然后带动连接绳上移并拉动密封块向密封筒的圆心方向移动，使得密封槽被打开，使得向上流动的高速气流通过连通孔和密封槽带动储液腔内部的空气流通，从而加快水的蒸发并带走热量，使得来自变压器本体的热量经过冷却管传递给水，然后经过蒸发带走，增加了热量的传递次数，加快了热量的损耗，从而加快了散热速度，增强了散热效果。

2、本发明通过设置有水在高速气流的作用下带动而使其蒸发形成水蒸气，通过设置有分流管和出风管对湿空气进行引流，通过设置有套筒使得湿空气在经过时被吸附并大量转化成液态水被吸收，经过套筒处理的湿空气湿度大大降低，大部分经过套筒的出口排出去，而通过开设有出风口将一部分空气排出来并分布在变压器本体的周围，从而保持了变压器本体周围的环境湿度在安全标准的情况下，利用湿空气防止灰尘，从而防止静电现象的发生。

3、本发明通过设置有冷却管、储液腔、水、密封筒、密封槽、密封板、连通孔和固定架等实现了变压器本体与冷却管的非接触导热功能，通过设置有一号连通管向上固定连通有冷却管，从而使得冷却管得到有效支撑，使得冷却管与变压器本体之间留有间隙，当变压器本体在工作时产生热量然后传递给冷却管，冷却管通过水将热量转化为水的温度，从而完成了对变压器本体的非接触式导热功能，本发明避免了冷却管与变压器本体的绕线组部分直接接触，有效保护了变压器本体。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明密封筒的内部结构示意图；

图3为本发明结构的正面外观示意图；

图4为本发明密封筒及其内部结构的分离示意图；

图5为本发明密封筒的正面剖切示意图；

图6为本发明一号连通管、风机、冷却管、分流管和出风管的结构示意图；

图7为本发明结构的正视外观示意图；

图8为本发明图1中A处结构的放大示意图。

图中：1、支架；2、变压器本体；3、一号连通管；4、风机；5、冷却管；6、储液腔；7、水；8、分流管；9、出风管；10、套筒；11、出风口；12、密封筒；13、密封槽；14、密封板；15、连通孔；16、固定架；17、承接管；18、连接绳；19、受力盘；20、密封块；21、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图8所示，本发明实施例中，一种环保型节能干式高频变压器，包括支架1和变压器本体2，支架1的底部固定安装有一号连通管3和风机4，一号连通管3的外表面固定连通有冷却管5，冷却管5的内部设置有水7，冷却管5的内壁固定安装有密封筒12，密封筒12的外表面开设有密封槽13，密封槽13的内部密封卡接有密封块20，密封筒12的内侧面固定安装密封板14，密封板14的正面开设有连通孔15，密封筒12的内部设置有固定架16和承接管17，接管17的顶部设置有受力盘19，受力盘19的底部固定连接有连接绳18，连接绳18的外表面活动套接有复位弹簧21，当变压器本体2开始运行时会产生的大量的热量，此时风机4开启并向一号连通管3的内部输送大量的新鲜空气，冷却空气沿着冷却管5一路向上，在经过密封筒12的内部时，会推动受力盘19向上移动并带动连接绳18，然后拉动密封块20，使得密封块20离开密封槽13的内部，从而打开密封槽13，使得储液腔6与密封筒12连通，此时变压器本体2产生的热量被冷却管5吸收，然后通过水7进行热量转换，随着密封块20的移动，水7开始被高速气流带动从而蒸发，将热量带出去。

其中，变压器本体2固定安装在支架1的顶部，风机4的数量为两个且分别位于一号连通管3的左右两端，冷却管5位于变压器本体2的内部，冷却管5的内部开设有储液腔6，储液腔6的内部填充有水7，密封筒12位于冷却管5内壁的上方，密封筒12通过密封槽13与储液腔6连通，冷却管5的顶部固定连通有分流管8，分流管8的左右两端均固定连通有出风管9，出风管9竖直部分的内壁固定套接有套筒10，出风管9的外表面开设有出风口11，冷风经过冷却管5和密封筒12后带走少量水7的蒸发体与热量进入分流管8，此时，热空气一分为二并分别进入两个出风管9的内部，如图1所示，具有一定湿度的热空气经过套筒10会被套筒10留下大部分的水汽，从而剩下的空气则带走了少量的水蒸气通过出风口11排出来并分布在变压器本体2的周围，这样使得变压器本体2的周围环境保持在了安全的湿度，从而有效防尘与防止静电。

其中，密封槽13的数量为四个且均匀分布在密封筒12的外表面，每个密封槽13的内侧面均固定安装有两个密封板14，连通孔15贯穿密封板14，冷却管5的高度值大于水7的液面高度值，密封槽13为密封筒12外表面的缺口，用以连通储液腔6的内部与冷却管5，当密封块20向密封筒12的圆心方向移动时会打开密封槽13，使得密封槽13与连通孔15连通起来，从而保持储液腔6的内部与冷却管5中通过气流的相通，从而加快水7的蒸发，发挥不间断的散热功能。

其中，密封筒12的截面形状为对称式的“C”形，密封筒12内部靠近冷却管5的内壁一侧固定安装有固定架16，固定架16的内部固定安装有承接管17，承接管17的内部活动套接有连接绳18，连接绳18的两端分别与密封块20和受力盘19固定连接，连接绳18由尼龙绳制成，密封筒12固定安装在冷却管5内壁中部偏上的位置，当来自风机4的冷饮空气形成高压气流经过密封筒12时，受力盘19会被吹动从而上移，向上拉动连接绳18，然后带动密封块20向密封筒12的圆心方向移动，从而打开密封槽13，使得储液腔6内部的气流得以流通，水7在吸收变压器本体2产生的热量后温度会升高，在高压气流的作用下进一步加快了蒸发速度，从而带走热量。

其中，连接绳18位于密封块20和固定架16之间部分的外表面活动套接有复位弹簧21，复位弹簧21的两端分别与密封块20和固定架16固定连接，连接绳18负责牵引受力盘19和密封块20，在高压气流的作用下受力盘19带动连接绳18移动并拉动密封块20移动，在风机4关闭后，高压气流消失，受力盘19不再受力拉动连接绳18，此时，复位弹簧21则能利用压缩后可伸展的特性带动密封块20移动并复位。

其中，套筒10由海绵块制成，套筒10的长度值与出风管9竖直部分的长度值相等，套筒10由海绵块制成，套筒10具有极强的吸水性能，当经过冷却管5和分流管8的湿热空气经过出风管9的内部时，会被套筒10吸收一大部分水汽，蒸发的水蒸气通过与套筒10接触并被套筒10吸附住形成液态水。

其中，出风管9另一端的外表面开设有出风口11，出风口11数量为十五个，十五个出风口11以每五个为一组共分为三组且均匀分布在出风口11的外表面，每组出风口11均以出风管9底端部分的水平截面圆心为基准呈等间距圆周分布，出风口11负责使得经过套筒10处理的含水量低的空气重新排出来，通过分布在变压器本体2的周围，一方面适当地增加了变压器本体2工作环境的湿度，可有效防止空气中灰尘，同时，也能防止变压器本体2因为过于干燥而引发静电。

其中，密封块20的两侧均与密封板14密封接触，密封块20向密封筒12的圆心方向移动时密封筒12通过连通孔15与密封槽13连通，密封板14分布在每个密封块20的左右两侧，其主要作用为配合密封筒12和密封槽13对密封块20在移动过程中进行连通和密封的动态调节，当密封块20受到来自连接绳18的拉力并向密封筒12的圆心方向移动，使得密封槽13被打开，然后通过连通孔15使得储液腔6内部空气与冷却管5之间的空气可以得到流通从而加快水7的蒸发，在密封块20向密封筒12圆心方向移动时，连通孔15与储液腔6连通部分的数量越来越多，从而也加快了水7的蒸发速度，提高了散热效率。

其中，密封块20密封卡接在密封槽13的内部并与冷却管5成为一体时，复位弹簧21处于不受力的自然状态，如图2所示，密封块20此时密封卡接在密封槽13的内部并与密封筒12成为一体，此时，冷却系统不工作，受力盘19没有受到高压气流的作用力便不会拉动连接绳18带动密封块20移动，因此，复位弹簧21不会被挤压，此时的复位弹簧21处于步受力的自然状态。

其中，承接管17的截面形状为直角处做了圆弧过渡处理的对称式“└”形，承接管17的水平开口正对着密封块20的正中心，承接管17的直角处做了圆弧过渡处理，从而可以避免连接绳18在被拉动期间卡在承接管17的内部甚至于断裂，而承接管17内部的连接绳18与密封块20的中心作用点连接，使得密封块20的受力更加平衡。

工作原理及使用流程：

首先，开启变压器本体2并连接绕线组完成变压操作，变压器本体2在工作时生热，此时，开启风机4，使得空气流动如图1所示，空气沿着一号连通管3和冷却管5向上流动并在风机4的作用下形成高压气流，此时，受力盘19受到来自高压气流的推力向上移动并带动连接绳18移动，连接绳18开始沿着承接管17的内部移动并拉动密封块20，使得密封块20向密封筒12的圆心方向移动，从而打开密封槽13；

然后，储液腔6的内部通过密封槽13和连通孔15与冷却管5连通，此时高压气流开始带动储液腔6内部的气流流通，从而使得水7蒸发并带走热量，水7蒸发成水蒸气并随着高压气流一起向上流动，经过出风管9的分流进入套筒10的内部，湿空气中的水蒸气在经过套筒10的内壁时被拦截并吸附从而转化成液态水，经过套筒10处理的空气一大部分沿着出风管9的开口排出去，其余的空气则沿着出风口11排出来并分布在变压器本体2的周围形成湿度保持在安全标准下的空气环境，从而防止灰尘和静电。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种环保型节能干式高频变压器，包括支架（1）和变压器本体（2），其特征在于：所述支架（1）的底部固定安装有一号连通管（3）和风机（4），所述一号连通管（3）的外表面固定连通有冷却管（5），所述冷却管（5）的内部设置有水（7），所述冷却管（5）的内壁固定安装有密封筒（12），所述密封筒（12）的外表面开设有密封槽（13），所述密封槽（13）的内部密封卡接有密封块（20），所述密封筒（12）的内侧面固定安装密封板（14），所述密封板（14）的正面开设有连通孔（15），所述密封筒（12）的内部设置有固定架（16）和承接管（17），所述承接管（17）的顶部设置有受力盘（19），所述受力盘（19）的底部固定连接有连接绳（18），所述连接绳（18）的外表面活动套接有复位弹簧（21），所述连接绳（18）的两端分别与密封块（20）和受力盘（19）固定连接，所述风机（4）的数量为两个且分别位于一号连通管（3）的左右两端，所述冷却管（5）位于变压器本体（2）的内部，所述冷却管（5）的内部开设有储液腔（6），所述储液腔（6）的内部填充有水（7），所述密封筒（12）位于冷却管（5）内壁的上方，所述密封筒（12）通过密封槽（13）与储液腔（6）连通，所述密封块（20）的两侧均与密封板（14）密封接触，所述密封块（20）向密封筒（12）的圆心方向移动时密封筒（12）通过连通孔（15）与密封槽（13）连通。

2.根据权利要求1所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述变压器本体（2）固定安装在支架（1）的顶部，所述冷却管（5）的顶部固定连通有分流管（8），所述分流管（8）的左右两端均固定连通有出风管（9），所述出风管（9）竖直部分的内壁固定套接有套筒（10），所述出风管（9）的外表面开设有出风口（11）。

3.根据权利要求1所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述密封槽（13）的数量为四个且均匀分布在密封筒（12）的外表面，每个所述密封槽（13）的内侧面均固定安装有两个密封板（14），所述连通孔（15）贯穿密封板（14），所述冷却管（5）的高度值大于水（7）的液面高度值。

4.根据权利要求1所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述密封筒（12）的截面形状为对称式的“C”形，所述密封筒（12）内部靠近冷却管（5）的内壁一侧固定安装有固定架（16），所述固定架（16）的内部固定安装有承接管（17），所述承接管（17）的内部活动套接有连接绳（18），所述连接绳（18）由尼龙绳制成。

5.根据权利要求1所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述连接绳（18）位于密封块（20）和固定架（16）之间部分的外表面活动套接有复位弹簧（21），所述复位弹簧（21）的两端分别与密封块（20）和固定架（16）固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述套筒（10）由海绵块制成，所述套筒（10）的长度值与出风管（9）竖直部分的长度值相等。

7.根据权利要求2所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述出风管（9）另一端的外表面开设有出风口（11），所述出风口（11）数量为十五个，十五个所述出风口（11）以每五个为一组共分为三组且均匀分布在出风口（11）的外表面，每组所述出风口（11）均以出风管（9）底端部分的水平截面圆心为基准呈等间距圆周分布。

8.根据权利要求1所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述密封块（20）密封卡接在密封槽（13）的内部并与冷却管（5）成为一体时，所述复位弹簧（21）处于不受力的自然状态。

9.根据权利要求4所述的一种环保型节能干式高频变压器，其特征在于：所述承接管（17）的截面形状为直角处做了圆弧过渡处理的对称式“└”形，所述承接管（17）的水平开口正对着密封块（20）的正中心。

Images