CN115312299B - 一种用于变压器的散热机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于变压器的散热机构，包括：变压器外箱体、下支撑板、上支撑板、循环输气管、风冷风机、循环水泵、冷却器、进液管、回流管、双腔式通管和双向循环流通管。本发明的散热机构具有可快速拆卸和安装的液冷散热结构，通过液冷散热的方式辅助散热片对变压器进行散热，同时设置有气流引导结构，有效的提高了散热效率；解决了就目前现有的变压器而言，通过散热片散热的方式散热效率有限，当变压器温度过高时，超出散热片散热方式的效率，通过散热片与空气接触不足以进行高效散热，则会导致变压器温度持续升高，进一步增加了变压器损坏的几率的问题。

Description

一种用于变压器的散热机构

技术领域

本发明涉及变压器散热结构技术领域，特别涉及一种用于变压器的散热机构。

背景技术

变压器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。高功率的变压器在进行使用时，由于内部线圈电流较大，使变压器工作过程中产生较大的热量，若变压器的散热效率过低，容易导致变压器温度过高，进而容易引起变压器损坏的情况。

现有变压器大多通过金属外箱的散热片进行散热，散热片与空气接触，通过与空气的热量交换实现降温，但是通过散热片散热的方式散热效率有限，当变压器温度过高时，超出散热片的效率，通过散热片与空气接触不足以进行高效散热，则会导致变压器温度持续升高，进一步增加了变压器损坏的几率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于变压器的散热机构，其具有可快速拆卸和安装的液冷散热结构，通过液冷散热的方式辅助散热片对变压器进行散热，同时设置有气流引导结构，引导气流穿过散热片，进一步提高了空气流经散热片的流量，有效的提高了散热效率。

本发明提供了一种用于变压器的散热机构，具体包括：变压器外箱体；所述变压器外箱体的下方设有下支撑板，下支撑板贴合变压器外箱体的下表面；上支撑板，所述上支撑板设在变压器外箱体的上方，且上支撑板下表面贴合变压器外箱体；循环输气管，所述循环输气管固定连接在上支撑板上；风冷风机，所述风冷风机固定连接循环输气管，且风冷风机位于变压器外箱体的上方；循环水泵，所述循环水泵固定连接在下支撑板的上表面上；冷却器，所述冷却器固定连接在循环水泵上方，且循环水泵与冷却器通过水管连接；进液管，所述进液管固定连接在循环水泵的输出端；回流管，所述回流管固定连接在循环水泵的输入端；双腔式通管，所述双腔式通管连接进液管和回流管，且双腔式通管的两端固定连接有双向循环流通管；所述双向循环流通管安装在变压器外箱体上。

进一步的，所述变压器外箱体的前方和后方均设置有箱体散热片，箱体散热片的前方开设有矩形槽体结构的水冷散热定位槽。

进一步的，所述下支撑板为矩形环结构的板体，且下支撑板上开设有矩形的下流通口，下支撑板的上表面上固定连接有四处下连接柱。

进一步的，所述上支撑板为矩形环结构的板体，且上支撑板上开设有矩形的上安装口，上支撑板的下表面固定连接有四处上连接柱，上连接柱下端通过螺栓固定连接下连接柱。

进一步的，所述循环输气管为矩形环结构的管体，且管体下方固定连接有风冷喷口，风冷喷口朝向内下方设置，循环输气管的上方固定连接有风冷连管，风冷连管的两端分别连接风冷风机的输出端和循环输气管管体内部。

进一步的，所述双腔式通管为圆柱管体结构，且双腔式通管内部中间横向设置有一处隔板，隔板上方空间为进液腔，隔板下方空间为回流腔。

进一步的，所述双腔式通管的上方固定连接有进液腔连管，进液腔连管的两端分别连接进液腔和进液管，双腔式通管的下方固定连接有回流腔连管，回流腔连管的两端分别连接回流腔和回流管。

进一步的，所述双向循环流通管的管体内部通过分区隔板分隔为上下两流通管，且分区隔板的外端设有空隙，上下两流通管通过分区隔板的外端空隙连接，双向循环流通管位于水冷散热定位槽内。

进一步的，所述双向循环流通管的里端固定连接有盘型结构的贴合式热交换盘，双向循环流通管的管体外端开设有外旋合螺纹。

进一步的，所述外旋合螺纹上螺旋连接有贴合散热夹盘，贴合散热夹盘里表面贴合箱体散热片。

有益效果

1.通过本发明散热结构的下支撑板和上支撑板的配合，两者通过螺栓对接，对变压器从外部进行固定，而上支撑板上固定连接有循环输气管，循环输气管的风冷喷口固定插接在下流通口内，循环输气管连接风冷风机的输出端，通过风冷风机将空气辅助输送至循环输气管内部，而后通过风冷喷口将气流向下喷射，将气流喷射在相邻两箱体散热片之间，进一步提高了箱体散热片表面的空气流速，提高箱体散热片与空气热量交换的效率，从而加快了变压器的散热效率。

2.通过本发明散热结构的双腔式通管和双向循环流通管的配合，双腔式通管的两端分别固定连接双向循环流通管的里端，并且双向循环流通管内部的上下两流通管分别对应连接双腔式通管的进液腔和回流腔，首先，在对双腔式通管和双向循环流通管的安装时，将此组合管体插入水冷散热定位槽内，而后通过两端的贴合散热夹盘与两端外旋合螺纹之间的螺旋结构旋合，通过缩短两端贴合散热夹盘的间距而实现夹紧箱体散热片的效果，并可以实现贴合式热交换盘、贴合散热夹盘对箱体散热片的紧密贴合连接，更好的实现热量传递的效果，同时实现该结构与散热器的稳固连接。

3.通过进液管、回流管连接液冷散热结构和循环水泵、冷却器，通过双向循环流通管内部的结构实现对冷却剂的输送，使冷却液在双向循环流通管内部双向流动，将双向循环流通管上的热量带离，实现辅助散热的效果，简化了液冷散热的结构，便于对液冷组件进行拆卸、检修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构的整体结构示意图；

图2是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构底部的结构示意图；

图3是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构循环输气管的结构示意图；

图4是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构风冷喷口的结构示意图；

图5是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构箱体散热片的结构示意图；

图6是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构双向循环流通管的结构示意图；

图7是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构双腔式通管的结构示意图；

图8是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构下支撑板的结构示意图；

图9是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构图6的A处局部放大结构示意图；

图10是本发明的实施例的变压器散热用的高效散热机构图7的B处局部放大结构示意图。

附图标记列表

1、变压器外箱体；101、箱体散热片；1011、水冷散热定位槽；2、下支撑板；201、下流通口；202、下连接柱；3、上支撑板；301、上安装口；302、上连接柱；4、循环输气管；401、风冷喷口；402、风冷连管；5、风冷风机；6、循环水泵；7、冷却器；8、进液管；9、回流管；10、双腔式通管；1001、进液腔连管；1002、回流腔连管；11、双向循环流通管；1101、贴合式热交换盘；1102、外旋合螺纹；1103、贴合散热夹盘；1104、分区隔板。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。

请参考图1至图10所示，本发明提供一种用于变压器的散热机构，包括变压器外箱体1、下支撑板2、上支撑板3、循环输气管4、风冷风机5、循环水泵6、冷却器7、进液管8、回流管9、双腔式通管10。

具体地，下支撑板2设置在变压器外箱体1的下方并且贴合变压器外箱体1的下表面。上支撑板3设在变压器外箱体1的上方，且上支撑板3下表面贴合变压器外箱体1。循环输气管4固定连接在上支撑板3上。风冷风机5固定连接循环输气管4，且风冷风机5位于变压器外箱体1的上方。循环水泵6固定连接在下支撑板2的上表面上。冷却器7固定连接在循环水泵6上方，且循环水泵6与冷却器7通过水管连接。进液管8固定连接在循环水泵6的输出端。回流管9固定连接在循环水泵6的输入端。双腔式通管10连接进液管8和回流管9，且双腔式通管10的两端固定连接有双向循环流通管11，双向循环流通管11安装在变压器外箱体1上。

其中，变压器外箱体1的前方和后方均设置有箱体散热片101，箱体散热片101的前方开设有矩形槽体结构的水冷散热定位槽1011；通过水冷散热定位槽1011对双腔式通管10于双向循环流通管11进行安装，可以有效增加贴合式热交换盘1101和贴合散热夹盘1103与箱体散热片101之间的接触面积，进一步增强热量交换效率，提高散热效果。

其中，下支撑板2为矩形环结构的板体，且下支撑板2上开设有矩形的下流通口201，下支撑板2的上表面上固定连接有四处下连接柱202，上支撑板3为矩形环结构的板体，且上支撑板3上开设有矩形的上安装口301，上支撑板3的下表面固定连接有四处上连接柱302，上连接柱302下端通过螺栓固定连接下连接柱202，通过上连接柱302和下连接柱202之间的螺栓连接，实现两架体的拼接固定，对冷却结构进行安装和支撑。

其中，循环输气管4为矩形环结构的管体，且管体下方固定连接有风冷喷口401，风冷喷口401朝向内下方设置，循环输气管4的上方固定连接有风冷连管402，风冷连管402的两端分别连接风冷风机5的输出端和循环输气管4管体内部；循环输气管4的风冷喷口401固定插接在上安装口301内，循环输气管4连接风冷风机5的输出端，通过风冷风机5将空气辅助输送至循环输气管4内部，而后通过风冷喷口401将气流向下喷射，将气流喷射在相邻两箱体散热片101之间，进一步提高了箱体散热片101表面的空气流速，提高箱体散热片101与空气热量交换的效率，从而加快了变压器的散热效率。

其中，双腔式通管10为圆柱管体结构，且双腔式通管10内部中间横向设置有一处隔板，隔板上方空间为进液腔，隔板下方空间为回流腔；双腔式通管10的上方固定连接有进液腔连管1001，进液腔连管1001的两端分别连接进液腔和进液管8，双腔式通管10的下方固定连接有回流腔连管1002，回流腔连管1002的两端分别连接回流腔和回流管9，双向循环流通管11的管体内部通过分区隔板1104分隔为上下两流通管，且分区隔板1104的外端设有空隙，上下两流通管通过分区隔板1104的外端空隙连接，双向循环流通管11位于水冷散热定位槽1011内，双向循环流通管11的里端固定连接有盘型结构的贴合式热交换盘1101，双向循环流通管11的管体外端开设有外旋合螺纹1102，外旋合螺纹1102上螺旋连接有贴合散热夹盘1103，贴合散热夹盘1103里表面贴合箱体散热片101；双腔式通管10与双向循环流通管11固定连接，并且双向循环流通管11内部的上下两流通管分别对应连接双腔式通管10的进液腔和回流腔，首先，在对双腔式通管10和双向循环流通管11的安装时，将此组合管体插入水冷散热定位槽1011内，而后通过两端的贴合散热夹盘1103与两端外旋合螺纹1102之间的螺旋结构旋合，通过缩短两端贴合散热夹盘1103的间距而实现夹紧箱体散热片101的效果，并可以实现贴合式热交换盘1101、贴合散热夹盘1103对箱体散热片101的紧密贴合连接，更好的实现热量传递的效果，同时实现该结构与散热器的稳固连接。

本实施例的具体使用方式与作用：首先，将下支撑板2和上支撑板3分别贴合连接在变压器的下方和上方，而后通过螺栓将上连接柱302和下连接柱202固定连接，而后将双腔式通管10和双向循环流通管11组成的管体推进水冷散热定位槽1011内，而后通过两端的贴合散热夹盘1103与两端外旋合螺纹1102之间的螺旋结构旋合，通过缩短两端贴合散热夹盘1103的间距而实现夹紧箱体散热片101的效果，并可以实现贴合式热交换盘1101、贴合散热夹盘1103对箱体散热片101的紧密贴合连接，开启风冷风机5时，循环输气管4连接风冷风机5的输出端，通过风冷风机5将空气辅助输送至循环输气管4内部，而后通过风冷喷口401将气流向下喷射，将气流喷射在相邻两箱体散热片101之间，进一步提高了箱体散热片101表面的空气流速，提高箱体散热片101与空气热量交换的效率，从而加快了变压器的散热效率；开启循环水泵6和冷却器7时，将低温冷却剂通过进液管8和进液腔连管1001输送到进液腔内，而后冷却液穿过双向循环流通管11内部的上下两流通管，带走双向循环流通管11的热量，再通过回流腔连管1002和回流管9返回循环水泵6和冷却器7，冷却液经过冷却器7冷却后再次参与变压器的液冷辅助散热。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (6)

1.一种用于变压器的散热机构，其特征在于，所述散热机构包括：

变压器外箱体（1）,所述变压器外箱体（1）的下方设有下支撑板（2），下支撑板（2）贴合变压器外箱体（1）的下表面；所述变压器外箱体（1）的前方和后方均设置有箱体散热片（101），箱体散热片（101）的前方开设有矩形槽体结构的水冷散热定位槽（1011）；上支撑板（3），所述上支撑板（3）设在变压器外箱体（1）的上方，且上支撑板（3）下表面贴合变压器外箱体（1）；循环输气管（4），所述循环输气管（4）固定连接在上支撑板（3）上；风冷风机（5），所述风冷风机（5）固定连接循环输气管（4），且风冷风机（5）位于变压器外箱体（1）的上方；循环水泵（6），所述循环水泵（6）固定连接在下支撑板（2）的上表面上；冷却器（7），所述冷却器（7）固定连接在循环水泵（6）上方，且循环水泵（6）与冷却器（7）通过水管连接；进液管（8），所述进液管（8）固定连接在循环水泵（6）的输出端；回流管（9），所述回流管（9）固定连接在循环水泵（6）的输入端；双腔式通管（10），所述双腔式通管（10）连接进液管（8）和回流管（9），且双腔式通管（10）的两端固定连接有双向循环流通管（11），所述双向循环流通管（11）安装在变压器外箱体（1）上；所述双向循环流通管（11）的管体内部通过分区隔板（1104）分隔为上下两流通管，且分区隔板（1104）的外端设有空隙，上下两流通管通过分区隔板（1104）的外端空隙连接，双向循环流通管（11）位于水冷散热定位槽（1011）内；所述双向循环流通管（11）的里端固定连接有盘型结构的贴合式热交换盘（1101），双向循环流通管（11）的管体外端开设有外旋合螺纹（1102）；所述外旋合螺纹（1102）上螺旋连接有贴合散热夹盘（1103），贴合散热夹盘（1103）里表面贴合箱体散热片（101），贴合散热夹盘（1103）与两端外旋合螺纹（1102）之间的螺旋结构旋合。

2.如权利要求1所述一种用于变压器的散热机构，其特征在于：所述下支撑板（2）为矩形环结构的板体，且下支撑板（2）上开设有矩形的下流通口（201），下支撑板（2）的上表面上固定连接有四处下连接柱（202）。

3.如权利要求2所述一种用于变压器的散热机构，其特征在于：所述上支撑板（3）为矩形环结构的板体，且上支撑板（3）上开设有矩形的上安装口（301），上支撑板（3）的下表面固定连接有四处上连接柱（302），上连接柱（302）下端通过螺栓固定连接下连接柱（202）。

4.如权利要求1所述一种用于变压器的散热机构，其特征在于：所述循环输气管（4）为矩形环结构的管体，且管体下方固定连接有风冷喷口（401），风冷喷口（401）朝向内下方设置，循环输气管（4）的上方固定连接有风冷连管（402），风冷连管（402）的两端分别连接风冷风机（5）的输出端和循环输气管（4）管体内部。

5.如权利要求1所述一种用于变压器的散热机构，其特征在于：所述双腔式通管（10）为圆柱管体结构，且双腔式通管（10）内部中间横向设置有一处隔板，隔板上方空间为进液腔，隔板下方空间为回流腔。

6.如权利要求5所述一种用于变压器的散热机构，其特征在于：所述双腔式通管（10）的上方固定连接有进液腔连管（1001），进液腔连管（1001）的两端分别连接进液腔和进液管（8），双腔式通管（10）的下方固定连接有回流腔连管（1002），回流腔连管（1002）的两端分别连接回流腔和回流管（9）。

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