CN116525249A - 一种变压器的散热辅助机构及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器的散热辅助机构及使用方法，涉及变压器散热技术领域，通过主动齿盘旋转，能够带动四个传动齿轮旋转，传动齿轮通过锥齿轮带动半齿轮旋转，半齿轮旋转的过程中首先与一组齿牙二啮合，并且带动滑板和齿牙一向一侧偏移，半齿轮脱离一组齿牙二并且与另一侧齿牙二啮合时，滑板则朝反方向移动，使滑板做持续往复运动，由于齿牙一与驱动齿轮啮合，使驱动齿轮能够带动导热柱和散热片持续摇摆，变压器主体四周的散热片处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片周围空气的流动性，配合排热孔的设置，使热量能够快速散发，实现对变压器主体辅助散热的目的，提高散热效果的同时，防止变压器主体超温运行造成安全隐患。

Description

一种变压器的散热辅助机构及使用方法

技术领域

本发明涉及变压器散热技术领域，特别涉及一种变压器的散热辅助机构及使用方法。

背景技术

箱式变压器就是将传统变压器及其它附件集中组合安装在箱式壳体中，使其成为体积紧凑、重量轻、安装方便的变压供电系统，箱式变压器并不只是变压器，它相当于一个小型变电站配电站，可直接向用户提供电源，变压器在长时间时会产生大量的热量，这些热量大多堆积在箱式变压器内部，天气较热时这些热量不容易散发出去，导致箱式变压器内部温度升高，容易引发安全隐患。

现有技术，如CN 110415933 A公开了变压器散热装置及变压器，该文献中指出些变压器(比如干式变压器)常见的散热方式主要是通过安装大功率风机吹动变压器周围的空气，通过空气流动实现变压器周围的热交换，但这种散热方式需要外接电源，并且安装风机需要占用电房空间，不符合节能、环保、经济的要求，具体技术特征体现在：通过在变压器内之间设置第一导热部件以及在第一导热部件的第二端设置第二导热部件和散热器，使得线圈本体产生的热量依次经过第一导热部件、第二导热部件，最后传递至散热器上，经由散热器散热。如此，变压器散热装置可以有效地将变压器运行过程中产生的热量及时散发出去，从而降低变压器运行过程中的温度，避免变压器内绝缘材料的老化，进而降低变压器损坏的可能性，有利于延长变压器的使用寿命。

另有现有技术如：

CN 102208254 B，具有辅助散热机构的变压器散热器

CN 111430113 B，一种散热变压器

CN 110189895 A，一种防尘变压器辅助散热装置

但是上述以及其他典型现有技术在使用时还存在一定的问题：

变压器外部普遍设置散热片来进行导热，通过空气流动实现变压器周围的热交换，多组散热片的设置虽能够增加导热面积从而增强散热效果，但在实际上使用时，由于散热片与变压器外壳为一体式设置，散热片始终处于非活动状态，在自然风力不强的环境下散热片周围的空气流动性较差，尤其在高温的夏季，热量难以快速从散热片中导出，使变压器的散热效果不够理想，易导致变压器超温运行产生安全隐患。

有鉴于此，提出一种变压器的散热辅助机构及使用方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器的散热辅助机构及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变压器的散热辅助机构，包括变压器主体，所述变压器主体的底部设有支撑架，所述支撑架内部设有驱动组件，所述驱动组件外啮合有四个传动组件，所述传动组件与推压组件相啮合，所述推压组件设置在摇摆组件内部，所述摇摆组件的端部与变压器主体的底部连接，所述摇摆组件的一侧设有若干组导热组件，所述导热组件安装在变压器主体外壁。

通过采用上述技术方案：支撑架能够对变压器主体的底部进行支撑，使其与安装面相隔一端距离，防止变压器主体浸水造成结构腐蚀，还起到一定的隔温作用，防止变压器主体产生的热量传递至其他连接部件上，且支撑架为十字形设计，变压器主体和驱动组件产生的热量能够从支撑架的四个边角处散出，进一步提高散热效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动组件包括电机，所述电机的输出轴固定连接有主动齿盘，所述主动齿盘的顶端通过轴套与变压器主体的底部连接。

通过采用上述技术方案：主动齿盘同步带动四个传动齿轮进行旋转，由于传动齿轮同步旋转，提高该辅助机构运行稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动组件包括两个传动齿轮，两个传动齿轮的相对面通过同一个连接轴相固定，一侧的传动齿轮与驱动组件相啮合，另一侧的传动齿轮与推压组件啮合，所述连接轴外设有轴承座，所述轴承座与变压器主体的底部相固定。

通过采用上述技术方案：传动齿轮将动力通过锥齿轮传递至半齿轮上，半齿轮旋转的过程中所有散热片均能同步发生偏转并且煽动气流，提高散热稳定性以及散热效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推压组件包括半齿轮，所述半齿轮的底端固定连接有锥齿轮，所述锥齿轮与传动齿轮啮合。

通过采用上述技术方案：传动齿轮与锥齿轮的啮合作用能够改变力的传递方向，使锥齿轮带动半齿轮旋转，保证半齿轮的正常旋转工作，提高半齿轮驱动滑板运动的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述摇摆组件包括滑板，所述滑板的一侧设有一组齿牙一，所述齿牙一与若干个导热组件连接，所述滑板上开设有通槽，所述推压组件设置在通槽内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通槽内的两侧均设有一组齿牙二，所述滑板为T形设计，相邻两个滑板之间的夹角为90度。

通过采用上述技术方案：半齿轮旋转的过程中首先与一组齿牙二啮合，并且带动滑板和齿牙一向一侧偏移，半齿轮脱离一组齿牙二并且与另一侧齿牙二啮合时，滑板则朝反方向移动，使滑板做持续往复运动，有利于齿牙一通过驱动齿轮带动散热片持续往复偏转。

作为本发明的一种优选技术方案，所述变压器主体底部的四角处均固定连接有定位座，相邻两个定位座之间均通过两个伸缩杆与滑板相固定，所述定位座的外侧开设有滑槽，所述滑板滑动连接在滑槽内。

通过采用上述技术方案：滑板在移动的过程中能够带动伸缩杆伸长或缩短，且滑板还能够在定位座上的滑槽内滑动，伸缩杆和滑槽起到对滑板支撑限位的作用，提高滑板横向移动的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导热组件包括导热环，所述导热环卡接在变压器主体上，所述导热环内设有导热柱，所述导热柱的底端固定有驱动齿轮。

通过采用上述技术方案：变压器主体产生的热量能够通过导热环传递至导热柱上，热量再由导热柱传递至散热片上，由于导热柱在旋转的过程始终保持与导热环接触状态，在不影响导热柱正常导热的情况下保证散热片的稳定偏转运动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导热柱上固定有散热片，所述散热片上开设有若干排热孔，所述变压器主体的底部通过四个定位架与安装座相固定，所述安装座上开设有若干个安装孔。

通过采用上述技术方案：散热片处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片周围空气的流动性，配合排热孔的设置，使热量能够快速散发，增强对变压器主体的散热效果。

一种变压器的散热辅助机构的使用方法，包括以下步骤：

S1、在对变压器主体进行辅助散热时，变压器主体产生的热量能够通过导热环传递至导热柱上，热量再由导热柱传递至散热片上，对变压器主体进行辅助散热；

S2、当需增强变压器的散热效果时，电机工作并且驱动主动齿盘旋转，主动齿盘旋转的过程中能够带动四个传动齿轮旋转，通过传动齿轮与锥齿轮的啮合作用能够改变力的传递方向，使锥齿轮带动半齿轮旋转；

S3、半齿轮旋转的过程中首先与一组齿牙二啮合，并且带动滑板和齿牙一向一侧偏移，当半齿轮脱离一组齿牙二并且与另一侧齿牙二啮合时，滑板则朝反方向移动，使滑板做持续往复运动；

S4、在滑板往复运动的过程中，由于齿牙一与驱动齿轮啮合，使驱动齿轮能够带动导热柱和散热片持续摇摆，变压器主体四周的散热片处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片周围空气的流动性，配合排热孔的设置，使热量能够快速散发，实现对变压器主体辅助散热的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过导热环来传递变压器主体产生的热量，并且将热量传递至导热柱上，热量再由导热柱传递至散热片上，对变压器主体进行辅助散热，增强对变压器主体的散热效果时，电机工作并且驱动主动齿盘旋转，主动齿盘旋转的过程中能够带动四个传动齿轮旋转，通过传动齿轮与锥齿轮的啮合作用能够改变力的传递方向，使锥齿轮带动半齿轮旋转，半齿轮旋转的过程中首先与一组齿牙二啮合，并且带动滑板和齿牙一向一侧偏移，半齿轮脱离一组齿牙二并且与另一侧齿牙二啮合时，滑板则朝反方向移动，使滑板做持续往复运动，由于齿牙一与驱动齿轮啮合，使驱动齿轮能够带动导热柱和散热片持续摇摆，变压器主体四周的散热片处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片周围空气的流动性，配合排热孔的设置，使热量能够快速散发，实现对变压器主体辅助散热的目的，提高散热效果的同时，防止变压器主体超温运行造成安全隐患。

本发明通过主动齿盘同步带动四个传动齿轮进行旋转，传动齿轮并且将动力通过锥齿轮传递至半齿轮上，半齿轮旋转的过程中所有散热片均能同步发生偏转并且煽动气流，提高散热稳定性以及散热效果，滑板在移动的过程中能够带动伸缩杆伸长或缩短，且滑板还能够在定位座上的滑槽内滑动，伸缩杆和滑槽起到对滑板支撑限位的作用，提高滑板横向移动的稳定性，防止滑板偏移位置影响散热片偏转稳定性。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明变压器主体与支撑架连接的结构示意图；

图3为本发明仰视剖面的结构示意图；

图4为本发明导热组件的结构示意图；

图5为本发明驱动组件与传动组件的结构示意图；

图6为本发明推压组件与摇摆组件的结构示意图。

图中：1、变压器主体；2、支撑架；3、驱动组件；301、电机；302、主动齿盘；4、传动组件；401、轴承座；402、传动齿轮；403、连接轴；5、推压组件；501、半齿轮；502、锥齿轮；6、摇摆组件；601、滑板；602、齿牙一；603、齿牙二；604、通槽；7、伸缩杆；8、定位座；9、滑槽；10、导热组件；101、导热环；102、导热柱；103、散热片；104、排热孔；105、驱动齿轮；11、安装座；12、安装孔；13、定位架。

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。

请参阅图1-6，本发明提供了一种变压器的散热辅助机构及使用方法的技术方案：

实施例

根据图1、图4、图5和图6所示，一种变压器的散热辅助机构，包括变压器主体1，变压器主体1的底部设有支撑架2，支撑架2能够对变压器主体1的底部进行支撑，使其与安装面相隔一端距离，防止变压器主体1浸水造成结构腐蚀，还起到一定的隔温作用，防止变压器主体1产生的热量传递至其他连接部件上。

支撑架2内部设有驱动组件3，且支撑架2为十字形设计，变压器主体1和驱动组件3产生的热量能够从支撑架2的四个边角处散出，进一步提高散热效果。

驱动组件3外啮合有四个传动组件4，传动组件4与推压组件5相啮合，推压组件5设置在摇摆组件6内部，摇摆组件6包括滑板601，滑板601的一侧设有一组齿牙一602，齿牙一602与若干个导热组件10连接，滑板601上开设有通槽604，推压组件5设置在通槽604内，半齿轮501旋转的过程中首先与一组齿牙二603啮合，并且带动滑板601和齿牙一602向一侧偏移，半齿轮501脱离一组齿牙二603并且与另一侧齿牙二603啮合时，滑板601则朝反方向移动，使滑板601做持续往复运动，有利于齿牙一602通过驱动齿轮105带动散热片103持续往复偏转。

通槽604内的两侧均设有一组齿牙二603，滑板601为T形设计，相邻两个滑板601之间的夹角为90度。

摇摆组件6的端部与变压器主体1的底部连接，摇摆组件6的一侧设有若干组导热组件10，导热组件10安装在变压器主体1外壁。

导热组件10包括导热环101，导热环101卡接在变压器主体1上，导热环101内设有导热柱102，导热柱102的底端固定有驱动齿轮105，变压器主体1产生的热量能够通过导热环101传递至导热柱102上，热量再由导热柱102传递至散热片103上，由于导热柱102在旋转的过程始终保持与导热环101接触状态，在不影响导热柱102正常导热的情况下保证散热片103的稳定偏转运动。

导热柱102上固定有散热片103，散热片103上开设有若干排热孔104，变压器主体1的底部通过四个定位架13与安装座11相固定，安装座11上开设有若干个安装孔12，散热片103处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片103周围空气的流动性，配合排热孔104的设置，使热量能够快速散发，增强对变压器主体1的散热效果。

实施例

在实施例一的基础之上，如图2、图3、图5和图6所示，驱动组件3包括电机301，电机301的输出轴固定连接有主动齿盘302，主动齿盘302的顶端通过轴套与变压器主体1的底部连接，主动齿盘302同步带动四个传动齿轮402进行旋转，由于传动齿轮402同步旋转，提高该辅助机构运行稳定性。

传动组件4包括两个传动齿轮402，两个传动齿轮402的相对面通过同一个连接轴403相固定，一侧的传动齿轮402与驱动组件3相啮合，另一侧的传动齿轮402与推压组件5啮合，连接轴403外设有轴承座401，轴承座401与变压器主体1的底部相固定，传动齿轮402将动力通过锥齿轮502传递至半齿轮501上，半齿轮501旋转的过程中所有散热片103均能同步发生偏转并且煽动气流，提高散热稳定性以及散热效果。

推压组件5包括半齿轮501，半齿轮501的底端固定连接有锥齿轮502，锥齿轮502与传动齿轮402啮合，传动齿轮402与锥齿轮502的啮合作用能够改变力的传递方向，使锥齿轮502带动半齿轮501旋转，保证半齿轮501的正常旋转工作，提高半齿轮501驱动滑板601运动的稳定性。

变压器主体1底部的四角处均固定连接有定位座8，相邻两个定位座8之间均通过两个伸缩杆7与滑板601相固定，定位座8的外侧开设有滑槽9，滑板601滑动连接在滑槽9内，滑板601在移动的过程中能够带动伸缩杆7伸长或缩短，且滑板601还能够在定位座8上的滑槽9内滑动，伸缩杆7和滑槽9起到对滑板601支撑限位的作用，提高滑板601横向移动的稳定性。

实施例

如图1-6所示，一种变压器的散热辅助机构的使用方法，包括以下步骤：

S1、在对变压器主体1进行辅助散热时，变压器主体1产生的热量能够通过导热环101传递至导热柱102上，热量再由导热柱102传递至散热片103上，对变压器主体1进行辅助散热；

S2、当需增强变压器的散热效果时，电机301工作并且驱动主动齿盘302旋转，主动齿盘302旋转的过程中能够带动四个传动齿轮402旋转，通过传动齿轮402与锥齿轮502的啮合作用能够改变力的传递方向，使锥齿轮502带动半齿轮501旋转；

S3、半齿轮501旋转的过程中首先与一组齿牙二603啮合，并且带动滑板601和齿牙一602向一侧偏移，当半齿轮501脱离一组齿牙二603并且与另一侧齿牙二603啮合时，滑板601则朝反方向移动，使滑板601做持续往复运动；

S4、在滑板601往复运动的过程中，由于齿牙一602与驱动齿轮105啮合，使驱动齿轮105能够带动导热柱102和散热片103持续摇摆，变压器主体1四周的散热片103处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片103周围空气的流动性，配合排热孔104的设置，使热量能够快速散发，实现对变压器主体1辅助散热的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种变压器的散热辅助机构，包括变压器主体（1），其特征在于：所述变压器主体（1）的底部设有支撑架（2），所述支撑架（2）内部设有驱动组件（3），所述驱动组件（3）外啮合有四个传动组件（4），所述传动组件（4）与推压组件（5）相啮合，所述推压组件（5）设置在摇摆组件（6）内部，所述摇摆组件（6）的端部与变压器主体（1）的底部连接，所述摇摆组件（6）的一侧设有若干组导热组件（10），所述导热组件（10）安装在变压器主体（1）外壁。

2.根据权利要求1所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述驱动组件（3）包括电机（301），所述电机（301）的输出轴固定连接有主动齿盘（302），所述主动齿盘（302）的顶端通过轴套与变压器主体（1）的底部连接。

3.根据权利要求1所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述传动组件（4）包括两个传动齿轮（402），两个传动齿轮（402）的相对面通过同一个连接轴（403）相固定，一侧的传动齿轮（402）与驱动组件（3）相啮合，另一侧的传动齿轮（402）与推压组件（5）啮合，所述连接轴（403）外设有轴承座（401），所述轴承座（401）与变压器主体（1）的底部相固定。

4.根据权利要求3所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述推压组件（5）包括半齿轮（501），所述半齿轮（501）的底端固定连接有锥齿轮（502），所述锥齿轮（502）与传动齿轮（402）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述摇摆组件（6）包括滑板（601），所述滑板（601）的一侧设有一组齿牙一（602），所述齿牙一（602）与若干个导热组件（10）连接，所述滑板（601）上开设有通槽（604），所述推压组件（5）设置在通槽（604）内。

6.根据权利要求5所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述通槽（604）内的两侧均设有一组齿牙二（603），所述滑板（601）为T形设计，相邻两个滑板（601）之间的夹角为90度。

7.根据权利要求6所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述变压器主体（1）底部的四角处均固定连接有定位座（8），相邻两个定位座（8）之间均通过两个伸缩杆（7）与滑板（601）相固定，所述定位座（8）的外侧开设有滑槽（9），所述滑板（601）滑动连接在滑槽（9）内。

8.根据权利要求1所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述导热组件（10）包括导热环（101），所述导热环（101）卡接在变压器主体（1）上，所述导热环（101）内设有导热柱（102），所述导热柱（102）的底端固定有驱动齿轮（105）。

9.根据权利要求8所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于：所述导热柱（102）上固定有散热片（103），所述散热片（103）上开设有若干排热孔（104），所述变压器主体（1）的底部通过四个定位架（13）与安装座（11）相固定，所述安装座（11）上开设有若干个安装孔（12）。

10.一种变压器的散热辅助机构的使用方法，根据权利要求1-9任意一项所述的一种变压器的散热辅助机构，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在对变压器主体（1）进行辅助散热时，变压器主体（1）产生的热量能够通过导热环（101）传递至导热柱（102）上，热量再由导热柱（102）传递至散热片（103）上，对变压器主体（1）进行辅助散热；

S2、当需增强变压器的散热效果时，电机（301）工作并且驱动主动齿盘（302）旋转，主动齿盘（302）旋转的过程中能够带动四个传动齿轮（402）旋转，通过传动齿轮（402）与锥齿轮（502）的啮合作用能够改变力的传递方向，使锥齿轮（502）带动半齿轮（501）旋转；

S3、半齿轮（501）旋转的过程中首先与一组齿牙二（603）啮合，并且带动滑板（601）和齿牙一（602）向一侧偏移，当半齿轮（501）脱离一组齿牙二（603）并且与另一侧齿牙二（603）啮合时，滑板（601）则朝反方向移动，使滑板（601）做持续往复运动；

S4、在滑板（601）往复运动的过程中，由于齿牙一（602）与驱动齿轮（105）啮合，使驱动齿轮（105）能够带动导热柱（102）和散热片（103）持续摇摆，变压器主体（1）四周的散热片（103）处于活动状态并且能够煽动气流，增加散热片（103）周围空气的流动性，配合排热孔（104）的设置，使热量能够快速散发，实现对变压器主体（1）辅助散热的目的。