CN115050548A - 一种可解冻散热型油浸式配电变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可解冻散热型油浸式配电变压器，属于油浸式配电变压器领域，通过开启抽气泵，利用气流冲力带动扇叶和产热轴转动，产热轴转动的过程中，一方面可以利用摩擦球与摩擦块摩擦生热，产生的热量弥散至整个循环通道内部，进而对循环管道外部的绝缘油进行加热，有效防止其凝固或是降温过大，导致油位面下降过多；另一方面，也可带着搅动链转动，并对底部的绝缘油进行搅动，从而提高绝缘油的动能，使其流动性增强，热量传递更加迅速，进而有效减缓绝缘油凝固的趋势；不仅如此，制冷片还可对整个循环通道进行吸热制冷，进而对底部的绝缘油进行降温散热，有效提高了装置对绝缘油的散热效率，从而使该装置具备解冻和散热双向效果。

Description

一种可解冻散热型油浸式配电变压器

技术领域

本发明涉及油浸式配电变压器领域，更具体地说，涉及一种可解冻散热型油浸式配电变压器。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络，变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，其主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯，其主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离和稳压等。

目前，油浸式配电变压器可利用内部填充植物油来对内部设备起到降温绝缘的效果，然而，这类变压器由于内部填充满油，在寒冷的天气下，油容易凝固，不仅导致油的流动性变差，而且还容易冻裂箱体，甚至还会发生油遇冷收缩，油位面下降的情况，部分设备暴露在空气中，达不到良好的绝缘效果，引发危险。

因此，现亟需一种可解冻散热型油浸式配电变压器。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可解冻散热型油浸式配电变压器，它可以通过开启抽气泵，利用气流冲力带动扇叶和产热轴转动，产热轴转动的过程中，一方面可以利用摩擦球与摩擦块摩擦生热，产生的热量弥散至整个循环通道内部，进而对循环管道外部的绝缘油进行加热，有效防止其凝固或是降温过大，导致油位面下降过多；另一方面，也可带着搅动链转动，并对底部的绝缘油进行搅动，从而提高绝缘油的动能，使其流动性增强，热量传递更加迅速，进而有效减缓绝缘油凝固的趋势；不仅如此，制冷片还可对整个循环通道进行吸热制冷，进而对底部的绝缘油进行降温散热，有效提高了装置对绝缘油的散热效率，从而使该装置具备解冻和散热双向效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种可解冻散热型油浸式配电变压器，包括变压器本体，所述变压器本体的内部填充有绝缘油，所述变压器本体的外端固定安装有抽气泵，所述变压器本体的内底面固定安装有多个解冻组件，所述抽气泵的两端分别固定安装有出气管和进气管，所述出气管和进气管的一端分别与一对解冻组件固定连接，相邻的两个所述解冻组件之间固定连接有连通管；

所述解冻组件包括空心柱体，所述空心柱体的内腔与两对连通管之间相互连通，所述空心柱体的内底面固定安装有摩擦块，所述摩擦块的外端固定安装有多个导热翅片，所述摩擦块的内部开设有活动槽，所述空心柱体的顶端开设有活动孔，所述活动孔的内壁转动安装有产热轴，所述产热轴靠近底端的外壁开设有多个凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有铁丝，所述铁丝的外壁转动安装有多个摩擦球，所述摩擦球与活动槽的内壁摩擦接触，所述产热轴的外端固定安装有多个扇叶，所述产热轴的底端固定连接有摩擦套。

进一步的，所述摩擦块的外端固定安装有多个保温箱，所述导热翅片的一端贯穿至保温箱的内部，所述保温箱的顶端开设有换热孔。

进一步的，位于所述空心柱体相同一端的连通管分别对应产热轴的两侧，位于所述空心柱体两端的连通管之间位置对应。

进一步的，所述扇叶采用轻质塑料材质制成，所述扇叶与空心柱体的内壁留有间隙。

进一步的，所述保温箱的内壁固定安装有制冷片，所述制冷片的一端电性连接有控制器，所述变压器本体的内部设置有温度传感器，所述控制器与温度传感器之间电性连接。

进一步的，所述产热轴的顶端贯穿至空心柱体的顶部，且固定连接有多个搅动链。

进一步的，所述搅动链包括多个空心杆、多个弹性空心绳和一个空心球，所述空心杆和弹性空心绳呈线性排列于和空心球之间，所述空心杆和弹性空心绳呈间隔分布且相互固定连接，所述与其中一个空心杆固定连接，所述空心球与其中一个弹性空心绳固定连接。

进一步的，所述产热轴的内部呈空心状，所述产热轴的外端均匀开设有多个位于空心柱体内部的导热孔，所述导热孔位于扇叶的上方，所述空心柱体与产热轴的内腔相互连通。

进一步的，所述空心杆、弹性空心绳和空心球的内腔均相互连通，所述弹性空心绳在产热轴转动过程中处于拉伸状态。

进一步的，所述产热轴与空心柱体之间的连接处设置有密封轴承。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过设置一个抽气泵，当开启抽气泵时，进气管开始进气，同时出气管出气，出气管先后连通有多个连通管和空心柱体，从而使气体先后经过多个连通管和空心柱体又回到进气管，构成一个气体循环，而循环过程中的气流利用其冲力带动多个扇叶的转动，扇叶又带动产热轴转动，产热轴最终利用其外壁的摩擦球与摩擦块摩擦生热，将热量通过导热翅片传递至保温箱内部，保温箱与空心柱体内腔互通，热量开始弥散至整个循环通道内部，对循环通道内部气体进行热量交换，进而对绝缘油加热，有效防止其凝固。

(2)当不需要对绝缘油进行加热时，可关闭抽气泵，当需要对绝缘油进行降温散热时，可以同时开启抽气泵和制冷片，制冷片对保温箱气体进行制冷，保温箱与空心柱体内部连通，对空心柱体内腔气体进行热量交换，从而对整个循环通道进行制冷，制冷后的循环通道开始对底部的绝缘油进行降温散热，有效提高了装置对绝缘油的散热效率，从而使该装置具备解冻和散热双向效果，有效提高了装置的实用性。

(3)通过增加了搅动链，当产热轴跟着扇叶转动时，搅动链将跟着转动，在离心力的作用下，弹性空心绳将伸长并弯曲，带着空心球对底部的绝缘油进行搅动，从而提高绝缘油的动能，使其流动性增强，热量传递更加迅速，进而有效减缓绝缘油凝固或升温的趋势。

(4)空心杆、弹性空心绳和空心球之间相互连通，而产热轴通过导热孔与空心柱体内腔连通，无论保温箱内部存储的是热气还是冷气，最终都会进入空心杆、弹性空心绳和空心球的内部，从而实现对绝缘油搅动的同时，还能对其进行热量交换，进一步加快解冻或散热的速率。

(5)通过设置密封轴承，在保证装置正常运行的同时，有效防止绝缘油进入空心柱体内部。

附图说明

图1为本发明的变压器本体内部结构示意图；

图2为本发明的变压器本体内部俯视结构示意图；

图3为本发明的图2的A处放大结构示意图；

图4为本发明的空心柱体内部结构示意图；

图5为本发明的摩擦块的剖视结构示意图；

图6为本发明的产热轴的部分立体结构示意图；

图7为本发明的实施例2空心柱体内部结构示意图；

图8为本发明的实施例3解冻组件外部结构示意图；

图9为本发明的搅动链的运动状态结构示意图。

图中标号说明：

1变压器本体；2绝缘油；3抽气泵；4解冻组件；5出气管；6进气管；7连通管；8搅动链；9制冷片；41空心柱体；42摩擦块；43导热翅片；44产热轴；45保温箱；46扇叶；47换热孔；48摩擦套；49摩擦球；81空心杆；82弹性空心绳；83空心球。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种可解冻散热型油浸式配电变压器，包括变压器本体1，变压器本体1的内部填充有绝缘油2，变压器本体1的外端固定安装有抽气泵3，变压器本体1的内底面固定安装有多个解冻组件4，抽气泵3的两端分别固定安装有出气管5和进气管6，出气管5和进气管6的一端分别与一对解冻组件4固定连接，相邻的两个解冻组件4之间固定连接有连通管7。

请参阅图3-4，解冻组件4包括空心柱体41，空心柱体41的内腔与两对连通管7之间相互连通，空心柱体41的内底面固定安装有摩擦块42，摩擦块42的外端固定安装有多个导热翅片43，摩擦块42的内部开设有活动槽，空心柱体41的顶端开设有活动孔，活动孔的内壁转动安装有产热轴44。

请参阅图5-6，产热轴44靠近底端的外壁开设有多个凹槽，凹槽的内壁固定连接有铁丝，铁丝的外壁转动安装有多个摩擦球49，摩擦球49与活动槽的内壁摩擦接触，产热轴44的外端固定安装有多个扇叶46，产热轴44的底端固定连接有摩擦套48。

请参阅图4，摩擦块42的外端固定安装有多个保温箱45，导热翅片43的一端贯穿至保温箱45的内部，保温箱45的顶端开设有换热孔47。

具体的，可设置两个对称的保温箱45。

请参阅图2，位于空心柱体41相同一端的连通管7分别对应产热轴44的两侧，位于空心柱体41两端的连通管7之间位置对应。

请参阅图3，扇叶46采用轻质塑料材质制成，扇叶46与空心柱体41的内壁留有间隙。

当开启抽气泵3时，进气管6开始进气，同时出气管5出气，出气管5先后连通有多个连通管7和空心柱体41，所以气体将先后依次经过多个连通管7和空心柱体41接着又回到进气管6内部，构成一个气体循环，而循环过程中的气流利用其冲力带动多个解冻组件4中的扇叶46转动，扇叶46又带动产热轴44转动，产热轴44最终利用其外壁的摩擦球49与摩擦块42摩擦生热，产生的热量将通过导热翅片43传递至保温箱45内部，保温箱45与空心柱体41内腔互通可进行热量交换，热量开始弥散至整个循环通道内部，对循环通道内部气体进行热量交换，进而对管道外部的绝缘油2进行加热，有效防止其凝固或是降温过大，导致油位面下降过多。

实施例2：

请参阅图7，实施例2与实施例1的区别在于，增加了以下技术特征：保温箱45的内壁固定安装有制冷片8，制冷片8的一端电性连接有控制器，变压器本体1的内部设置有温度传感器，控制器与温度传感器之间电性连接。

利用温度传感器，可及时感知绝缘油2的温度变化，当低温时，可开启抽气泵3，利用摩擦生热对绝缘油2进行升温防止其凝固，当高温时，可同时开启抽气泵3和制冷片9，制冷片9对保温箱45内的气体进行制冷，保温箱45接着对空心柱体41内腔气体进行吸热，从而对整个循环通道进行吸热制冷，制冷后的循环通道开始对底部的绝缘油2进行降温散热，有效提高了装置对绝缘油2的散热效率，从而使该装置具备解冻和散热双向效果，有效提高了装置的实用性。

实施例3：

请参阅图8-9，实施例3与实施例2的区别在于，增加了以下技术特征：产热轴44的顶端贯穿至空心柱体41的顶部，且固定连接有多个搅动链8；所述搅动链8包括多个空心杆81、多个弹性空心绳82和一个空心球83，空心杆81和弹性空心绳82呈线性排列于44和空心球83之间，空心杆81和弹性空心绳82呈间隔分布且相互固定连接，44与其中一个空心杆81固定连接，空心球83与其中一个弹性空心绳82固定连接。

在实施例2中，产热轴44持续转动，而当产热轴44转动的同时，其靠近顶部外端的搅动链8将跟着转动，在离心力的作用下，弹性空心绳82将伸长并弯曲，带着空心球对底部的绝缘油进行搅动，改变抽气泵3的泵力，还能使弹性空心绳82进行伸长和复原动作，扩大空心球83的运动面积，从而提高绝缘油2的动能，使其流动性增强，热量传递更加迅速，进而有效减缓绝缘油凝固或升温的趋势。

产热轴44的内部呈空心状，产热轴44的外端均匀开设有多个位于空心柱体41内部的导热孔，导热孔位于扇叶46的上方，空心柱体41与产热轴44的内腔相互连通；空心杆81、弹性空心绳82和空心球83的内腔均相互连通，弹性空心绳82在产热轴44转动过程中处于拉伸状态。

由于空心杆81、弹性空心绳82和空心球83之间相互连通，而产热轴44通过导热孔与空心柱体41内腔连通，无论保温箱45内部存储的是热气还是冷气，最终都会进入由空心杆81、弹性空心绳82和空心球83组成的搅动链8中，从而实现对绝缘油2搅动的同时，还能对其进行热量交换，进一步加快解冻或散热的速率。

产热轴44与空心柱体41之间的连接处设置有密封轴承9(图中未画出)。

该装置的工作效果：

当开启抽气泵3时，气体从出气管5出来将先后依次经过多个连通管7和空心柱体41接着又回到进气管6内部，构成一个气体循环，而循环过程中的气流利用其冲力带动多个解冻组件4中的扇叶46和产热轴44转动，产热轴44转动的过程中，一方面可以利用其外壁的摩擦球49与摩擦块42摩擦生热，产生的热量将通过导热翅片43先后传递至保温箱45、空心柱体41的内腔，并逐渐弥散至整个循环通道内部，对循环通道内部气体进行热量交换，进而对管道外部的绝缘油2进行加热，有效防止其凝固或是降温过大，导致油位面下降过多；另一方面，其靠近顶部外端的搅动链8将跟着转动，在离心力的作用下，弹性空心绳82将伸长并弯曲，带着空心球对底部的绝缘油进行搅动，从而提高绝缘油2的动能，使其流动性增强，热量传递更加迅速，进而有效减缓绝缘油凝固的趋势；不仅如此，当同时开启抽气泵3和制冷片9时，制冷片9可对保温箱45内的气体进行制冷，进而对整个循环通道进行吸热制冷，制冷后的循环通道开始对底部的绝缘油2进行降温散热，有效提高了装置对绝缘油2的散热效率，从而使该装置具备解冻和散热双向效果。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可解冻散热型油浸式配电变压器，包括变压器本体(1)，所述变压器本体(1)的内部填充有绝缘油(2)，其特征在于：所述变压器本体(1)的外端固定安装有抽气泵(3)，所述变压器本体(1)的内底面固定安装有多个解冻组件(4)，所述抽气泵(3)的两端分别固定安装有出气管(5)和进气管(6)，所述出气管(5)和进气管(6)的一端分别与一对解冻组件(4)固定连接，相邻的两个所述解冻组件(4)之间固定连接有连通管(7)；

所述解冻组件(4)包括空心柱体(41)，所述空心柱体(41)的内腔与两对连通管(7)之间相互连通，所述空心柱体(41)的内底面固定安装有摩擦块(42)，所述摩擦块(42)的外端固定安装有多个导热翅片(43)，所述摩擦块(42)的内部开设有活动槽，所述空心柱体(41)的顶端开设有活动孔，所述活动孔的内壁转动安装有产热轴(44)，所述产热轴(44)靠近底端的外壁开设有多个凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有铁丝，所述铁丝的外壁转动安装有多个摩擦球(49)，所述摩擦球(49)与活动槽的内壁摩擦接触，所述产热轴(44)的外端固定安装有多个扇叶(46)，所述产热轴(44)的底端固定连接有摩擦套(48)。

2.根据权利要求1所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述摩擦块(42)的外端固定安装有多个保温箱(45)，所述导热翅片(43)的一端贯穿至保温箱(45)的内部，所述保温箱(45)的顶端开设有换热孔(47)。

3.根据权利要求1所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：位于所述空心柱体(41)相同一端的连通管(7)分别对应产热轴(44)的两侧，位于所述空心柱体(41)两端的连通管(7)之间位置对应。

4.根据权利要求1所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述扇叶(46)采用轻质塑料材质制成，所述扇叶(46)与空心柱体(41)的内壁留有间隙。

5.根据权利要求2所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述保温箱(45)的内壁固定安装有制冷片(8)，所述制冷片(8)的一端电性连接有控制器，所述变压器本体(1)的内部设置有温度传感器，所述控制器与温度传感器之间电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述产热轴(44)的顶端贯穿至空心柱体(41)的顶部，且固定连接有多个搅动链(8)。

7.根据权利要求6所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述搅动链(8)包括多个空心杆(81)、多个弹性空心绳(82)和一个空心球(83)，所述空心杆(81)和弹性空心绳(82)呈线性排列于(44)和空心球(83)之间，所述空心杆(81)和弹性空心绳(82)呈间隔分布且相互固定连接，所述(44)与其中一个空心杆(81)固定连接，所述空心球(83)与其中一个弹性空心绳(82)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述产热轴(44)的内部呈空心状，所述产热轴(44)的外端均匀开设有多个位于空心柱体(41)内部的导热孔，所述导热孔位于扇叶(46)的上方，所述空心柱体(41)与产热轴(44)的内腔相互连通。

9.根据权利要求8所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述空心杆(81)、弹性空心绳(82)和空心球(83)的内腔均相互连通，所述弹性空心绳(82)在产热轴(44)转动过程中处于拉伸状态。

10.根据权利要求9所述的一种可解冻散热型油浸式配电变压器，其特征在于：所述产热轴(44)与空心柱体(41)之间的连接处设置有密封轴承。

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