CN116072390A - 一种密封水冷型干式变压器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种密封水冷型干式变压器，属于变压器领域，其技术方案要点包括：壳体以及设于壳体内的器身，所述壳体外侧设有控制器、进水管以及排水管，所述进水管上设有阀门，所述壳体与器身之间设有散热管与热敏传感器，所述进水管的出口、散热管以及排水管的入口依次连通，所述控制器、热敏传感器以及阀门电连接，本申请在使用时，采用水冷的方式对变压器内部进行散热，冷却液从壳体内流过时，可以将壳体内的热量迅速带走，散热效果好。

Description

一种密封水冷型干式变压器

技术领域

本申请涉及变压器领域，尤其是涉及一种密封水冷型干式变压器。

背景技术

干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场、码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。

干式变压器主要分为开启式、封闭式以及浇筑式三类，开启式是指器身与大气直接接触，适应于比较干燥而洁净的室内。封闭式是指器身处在封闭的外壳内，与大气不直接接触。浇筑式是指用环氧树脂或其它树脂浇筑作为主绝缘，结构简单、体积小，适用于较小容量的变压器。

干式变压器的冷却方式分为自然空气冷却和强迫空气冷却。自然空气冷却时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：对于密封式干式变压器，由于外壳是密封的，无论是采用自然空气冷却还是强迫空气冷却，热空气都无法从外壳内快速散出，散热效果差。

发明内容

为了改善密封式干式变压器内部的热量无法快速排出的问题，本申请提供一种密封水冷型干式变压器。

本申请提供的一种密封水冷型干式变压器采用如下的技术方案：

一种密封水冷型干式变压器，包括：壳体以及设于壳体内的器身，所述壳体外侧设有控制器、进水管以及排水管，所述进水管上设有阀门，所述壳体与器身之间设有散热管与热敏传感器，所述进水管的出口、散热管以及排水管的入口依次连通，所述控制器、热敏传感器以及阀门电连接。

通过采用上述技术方案，采用水冷的方式对变压器内部进行散热，冷却液从壳体内流过时，可以将壳体内的热量迅速带走，散热效果好。

本申请进一步设置：所述壳体外侧位于进水管的同侧设有进气管，所述进气管与进水管相连通，所述进水管内设有雾化喷头。

通过采用上述技术方案，在雾化喷头的作用下，进水管内的冷却液被雾化，在进气管内气体的作用下，气液混合物快速从散热管内穿过，相较于液体的冷却液，冷却效果更好。

本申请进一步设置：所述排水管上设有单向阀。

通过采用上述技术方案，降低了温度较高的气液混合物回流至散热管内的可能性，进一步提升了冷却效果。

本申请进一步设置：所述散热管外侧设有阵列排布的吸热翅片。

通过采用上述技术方案，增大了散热管与壳体内空气的接触面积，提升了壳体内热量传递至散热管上的速率，进而提升了冷却效果

本申请进一步设置：所述散热管内侧设有阵列排布的散热翅片。

通过采用上述技术方案，增大了散热管与气液混合物的接触面积，提升了散热管上的热量传递至气液混合物上的速率，进而提升了冷却效果。

本申请进一步设置：所述壳体一侧设有泵体与冷却管，所述排水管的出口、冷却管、泵体以及进水管的入口依次连通。

通过采用上述技术方案，壳体内的热量传递至气液混合物后，气液混合物的温度升高，冷却管对气液混合物进行降温，便于气液混合物的再次使用，一方面，提升了冷却效果；另一方面，气液混合物循环使用，节能环保。

本申请进一步设置：所述冷却管包括管体与冷却袋，所述排水管的出口、管体以及泵体依次连通，所述冷却袋包裹于管体外侧，所述冷却袋一侧设有进液口，所述冷却袋另一侧设有出液口，所述冷却袋内设有冷却液。

通过采用上述技术方案，冷却袋内充满冷却液时，冷却袋膨胀，冷却袋贴紧于管体上，提升了气液混合物上的热量传递至冷却袋上的速率，冷却效果好。

本申请进一步设置：所述冷却袋由两沿冷却袋轴线对称的袋体拼接而成，两所述袋体相靠近的一侧均呈开口设置，两所述袋体的开口处均设有接头，两所述接头上均设有定位块，两所述定位块上穿设有螺杆，所述螺杆两端螺纹连接有螺母，两所述螺母分别抵紧于两定位块上。

通过采用上述技术方案，冷却袋由两对称的袋体拼接而成，拆装便捷，便于对冷却袋进行检修或更换，使用螺杆与螺母将两袋体固定在一起，连接稳固，不易松脱。

本申请进一步设置：两所述接头的对接处均设有阶梯部，其中一所述阶梯部上设有凸形橡胶条，另一所述阶梯部上设有与凸形橡胶条相适配的凹形橡胶条。

通过采用上述技术方案，两接头固定在一起时，凸形橡胶条与凹形橡胶条受挤压而变形，从而紧密的贴合在一起，阶梯部、凸形橡胶条以及凹形橡胶条的设置，提升了冷却袋的密封性，确保了冷却效果。

本申请进一步设置：所述壳体一侧设有支架，所述管体与冷却袋均位于支架内，所述支架与冷却袋之间设有压板，所述支架与压板之间设有弹簧，所述弹簧一端连接于支架上，所述弹簧另一端连接于压板上，所述弹簧使压板产生朝冷却袋方向滑动的趋势，所述压板抵紧于冷却袋上。

通过采用上述技术方案，在弹簧回复力的作用下，压板对冷却袋施加了一个挤压力，当冷却袋内充满冷却液时，冷却袋只能朝靠近管体的一侧膨胀，从而使冷却袋与管体之间贴合的更加紧密，进一步提升了冷却效果。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、采用水冷的方式对变压器内部进行散热，冷却液从壳体内流过时，可以将壳体内的热量迅速带走，散热效果好。

2、使用冷却袋对管体内的气液混合物进行降温，实现了气液混合物的循环使用，不仅提升了散热效果，而且节能环保。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的壳体整体结构剖视图；

图3是本申请实施例的冷却管整体结构剖视图。

附图标记说明：

1、壳体；11、泵体；12、管体；13、冷却袋；131、袋体；132、接头；133、定位块；134、螺杆；135、螺母；136、阶梯部；137、凸形橡胶条；138、凹形橡胶条；14、进液口；15、出液口；16、支架；17、压板；18、弹簧；2、器身；3、控制器；4、进水管；41、进气管；42、雾化喷头；5、排水管；51、单向阀；6、阀门；7、散热管；71、吸热翅片；72、散热翅片；8、热敏传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本实施例：一种密封水冷型干式变压器，参照图1和图2，包括：三个并排设置的壳体1以及安装于每个壳体1内的器身2，器身2包括铁芯以及缠绕于铁芯上的绕组，壳体1与器身2之间留有预定间隙。

位于左侧的壳体1顶部安装有控制器3，位于左侧的壳体1左侧焊接有进水管4与进气管41，进气管41与进水管4相连通，进水管4内安装有雾化喷头42，进水管4上位于雾化喷头42的一侧安装有阀门6。进水管4内的雾化的冷却液与进气管41内的气体组成的气液混合物进入壳体1内，对壳体1的内部进行散热。

每个壳体1与相应的器身2之间均安装有散热管7与热敏传感器8，散热管7呈盘旋状。壳体1内的热量传递至散热管7上，气液混合物流经散热管7时，将散热管7上的热量带走，实现对壳体1内部的散热。

需要说明的是，散热管7外侧固定连接有阵列排布的吸热翅片71，散热管7内侧固定连接有阵列排布的散热翅片72，这样设置的好处在于，吸热翅片71的设置，增大了散热管7与壳体1内空气的接触面积，提升了空气内的热量传递至散热管7上的速率，散热翅片72的设置，增大了散热管7与气液混合物的接触面积，提升了散热管7上热量传递至气液混合物上的速率。

位于右侧的壳体1右侧焊接有排水管5，排水管5上安装有单向阀51，壳体1一侧安装有泵体11与冷却管，其中，进水管4、三个散热管7、排水管5、冷却管以及泵体11依次连通，控制器3、三个热敏传感器8以及阀门6电连接。冷却管对流经冷却管的气液混合物进行降温，便于气液混合物的循环使用。

当热敏传感器8感应到壳体1内的温度较高时，在控制器3的控制下，阀门6打开，泵体11与雾化喷头42启动，进气管41内的气体与进水管4内的雾化的冷却液交汇并依次流经三个散热管7，壳体1内的热量依次通过吸热翅片71、散热管7以及散热翅片72传递至气液混合物上并被气液混合物带走，气液混合物温度升高，当气液混合物流经冷却管时，气液混合物温度降低，气化的冷却液变为液化的冷却液，经过雾化喷头42时，液化的冷却液被再次气化，如此往复，散热效果好，节能环保。

参照图1和图3，其中，冷却管包括管体12与冷却袋13，排水管5、管体12以及泵体11依次连通，冷却袋13呈桶状，包裹于管体12外侧，冷却袋13一侧开设有进液口14，冷却袋13另一侧开设有出液口15，冷却袋13内装有冷却液。

此外，地面上放置有支架16，管体12与冷却袋13均从支架16内穿过，支架16与冷却袋13之间设有两沿管体12轴线对称的压板17，压板17的横截面为半圆形，支架16与压板17之间设有阵列排布的弹簧18，弹簧18一端固定连接于支架16上，弹簧18另一端固定连接于压板17上，弹簧18使压板17产生朝冷却袋13方向滑动的趋势。

通过进液口14朝冷却袋13内充入冷却液时，冷却袋13迅速膨胀，在弹簧18回复力的作用下，两压板17对冷却袋13施加了一个朝向管体12方向的力，从而使冷却袋13紧贴于管体12的外壁上，当气液混合物流经管体12时，可实现快速降温，实现了冷却液的循环使用，节能环保。

安装或拆卸冷却袋13时，需要首先将管体12拆下，十分麻烦，因此，冷却袋13由两沿冷却袋13轴线对称的袋体131拼接而成，两袋体131两端均呈开口设置，两袋体131的开口处均固定连接有接头132，接头132呈框板状，接头132的侧壁上焊接有定位块133，定位块133上均开设有通孔，相邻通孔内穿设有螺杆134，螺杆134的延伸方向与冷却袋13的轴线相垂直，螺杆134两端螺纹连接有螺母135，两螺母135分别抵紧于两定位块133的侧壁上。

此外，两接头132的对接处均设有阶梯部136，其中一阶梯部136上粘接有凸形橡胶条137，另一阶梯部136上粘接有与凸形橡胶条137相适配的凹形橡胶条138。

安装冷却袋13时，将相邻的接头132抵接在一起，相邻定位块133上的通孔对齐，将螺杆134同时穿过两通孔，再将两螺母135分别旋紧至螺杆134两端即可，拆装便捷，连接稳固。两袋体131拼接在一起后，两阶梯部136配合在一起，凸形橡胶条137与凹形橡胶条138受挤压而变形，从而紧密的贴合在一起，提升了冷却袋13的密封性，进而提升了冷却效果。

本申请实施例一种密封水冷型干式变压器的实施原理为：当热敏传感器8监测到壳体1内的温度过高时，阀门6打开，气液混合物流入散热管7内，壳体1内的热量在吸热翅片71、散热管7以及散热翅片72的传递作用下被气液混合物带走，实现降温。在弹簧18回复力的作用下，压板17将装满冷却液的冷却袋13抵紧于管体12的外壁上，当气液混合物流经管体12时，温度下降，实现降温，便于循环使用。安装冷却袋13时，将两袋体131的接头132拼接在一起，使用螺杆134与螺母135将两接头132固定在一起，拆装便捷，固定稳固，两接头132拼接在一起后，两阶梯部136配合在一起，凸形橡胶条137与凹形橡胶条138受挤压而变形，密封性好。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封水冷型干式变压器，包括：壳体（1）以及设于壳体（1）内的器身（2），其特征在于：所述壳体（1）外侧设有控制器（3）、进水管（4）以及排水管（5），所述进水管（4）上设有阀门（6），所述壳体（1）与器身（2）之间设有散热管（7）与热敏传感器（8），所述进水管（4）的出口、散热管（7）以及排水管（5）的入口依次连通，所述控制器（3）、热敏传感器（8）以及阀门（6）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述壳体（1）外侧位于进水管（4）的同侧设有进气管（41），所述进气管（41）与进水管（4）相连通，所述进水管（4）内设有雾化喷头（42）。

3.根据权利要求1所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述排水管（5）上设有单向阀（51）。

4.根据权利要求1所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述散热管（7）外侧设有阵列排布的吸热翅片（71）。

5.根据权利要求1所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述散热管（7）内侧设有阵列排布的散热翅片（72）。

6.根据权利要求1所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述壳体（1）一侧设有泵体（11）与冷却管，所述排水管（5）的出口、冷却管、泵体（11）以及进水管（4）的入口依次连通。

7.根据权利要求6所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述冷却管包括管体（12）与冷却袋（13），所述排水管（5）的出口、管体（12）以及泵体（11）依次连通，所述冷却袋（13）包裹于管体（12）外侧，所述冷却袋（13）一侧设有进液口（14），所述冷却袋（13）另一侧设有出液口（15），所述冷却袋（13）内设有冷却液。

8.根据权利要求7所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述冷却袋（13）由两沿冷却袋（13）轴线对称的袋体（131）拼接而成，两所述袋体（131）相靠近的一侧均呈开口设置，两所述袋体（131）的开口处均设有接头（132），两所述接头（132）上均设有定位块（133），两所述定位块（133）上穿设有螺杆（134），所述螺杆（134）两端螺纹连接有螺母（135），两所述螺母（135）分别抵紧于两定位块（133）上。

9.根据权利要求8所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：两所述接头（132）的对接处均设有阶梯部（136），其中一所述阶梯部（136）上设有凸形橡胶条（137），另一所述阶梯部（136）上设有与凸形橡胶条（137）相适配的凹形橡胶条（138）。

10.根据权利要求7所述的一种密封水冷型干式变压器，其特征在于：所述壳体（1）一侧设有支架（16），所述管体（12）与冷却袋（13）均位于支架（16）内，所述支架（16）与冷却袋（13）之间设有压板（17），所述支架（16）与压板（17）之间设有弹簧（18），所述弹簧（18）一端连接于支架（16）上，所述弹簧（18）另一端连接于压板（17）上，所述弹簧（18）使压板（17）产生朝冷却袋（13）方向滑动的趋势，所述压板（17）抵紧于冷却袋（13）上。

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