CN1913058A - 一种采用蒸发冷却的变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用蒸发冷却的变压器，包括冷凝器、压力容器和变压器器身，冷凝器置于压力容器上部，变压器器身置于压力容器内下部的冷却液中，压力容器的上部为蒸发室。冷凝器由冷凝管和散热板组成，冷凝管与压力容器上部的蒸发室相连通，散热板间隔置于冷凝管之间。本发明的变压器，结构紧凑，变压器中的压力容器与冷凝器的空间直接相通，提高了冷凝器和压力容器之间的单位截面积的热传递能力和冷凝器单位表面积的散热能力，提高了整个电力变压器单位体积的功率密度；既提高了冷却效率，又减少了部件及空间需求并降低了安装制造成本。本发明的电力变压器有极高的工作可靠性，安全性好、使用寿命长、运行维护简单，且重量轻，减少了设备成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用蒸发冷却的变压器，属于电力网设备技术领域。
背景技术
至今电力机车和电动车组变压器主要类型仍是油冷变压器，但是油冷变压器有其自身不可克服的缺陷，因为以油为冷却介质带出热量是有限的，并且易然，滤油、换油费用高。目前对它改进的技术方法大多从优化冷却油路和散热器方面考虑，以进一步改善散热能力，但对电力机车和电动车组变压器，其重量、体积、功率损耗和电磁干扰等技术指标的改进已难有较大的提升。
为解决上述技术问题，本申请人提出了申请号为200410070615.8、发明名称为“电力机车用蒸发冷却电力变压器”的专利申请，其结构如图1所示，图1中，1是变压器铁芯，2是变压器绕组，3是冷凝器，4是冷却风扇，5是蒸发管，6是蒸发室，7是压力容器，8是冷却液，9是回液管。这种结构的变压器的优点是利用了相变冷却的原理，提高了冷却效率，减少了设备成本。但是结构上还是不够紧凑，冷却效率不够高。
发明内容
本发明的目的是提出一种采用蒸发冷却的变压器，改变已有变压器的结构，以使结构更加紧凑，并提高冷却效率，降低制造成本。
本发明提出的采用蒸发冷却的变压器，包括冷凝器、压力容器、变压器铁芯和绕组，冷凝器置于压力容器上部。变压器铁芯和绕组置于压力容器内下部的冷却液中，压力容器的上部为蒸发室；所述的冷凝器由冷凝管和散热板组成，冷凝管与压力容器上部的蒸发室相连通，散热板间隔置于冷凝管之间。
上述电力变压器中，每相邻两个冷凝管的上端部两两相连成回形管。
上述电力变压器，还可以包括冷凝管的集流腔，冷凝管的一端与压力容器上部的蒸发室相连通，冷凝管的另一端与冷凝管的集流腔相连通。
本发明提出的采用蒸发冷却的变压器，蒸发冷却的结构紧凑，变压器中的压力容器与冷凝器的空间直接相通，大大提高了冷凝器和压力容器之间的单位截面积的热传递能力和冷凝器单位表面积的散热能力，提高了整个电力变压器单位体积的功率密度。既提高了冷却效率，又减少了部件及空间需求并降低了安装制造成本。本发明的电力变压器有极高的工作可靠性，安全性好、使用寿命长、运行维护简单，且重量轻，因此大大减少了设备成本。
附图说明
图1是已有蒸发冷却电力变压器的结构示意图。
图2是本发明提出的变压器的结构示意图。
图3和图4是本发明设计的变压器的结构示意图之二。
图1～图4中，1是变压器铁芯，2是变压器绕组，3是冷凝器，4是冷却风扇，5是蒸发管，6是蒸发室，7是压力容器，8是冷却液，9是回液管，10是下降的冷凝液体，11是上升的蒸发气体，12是散热板，13是冷凝管，14是端部两两相连的冷凝管，15是冷凝管的集流腔。
具体实施方式
本发明提出的采用蒸发冷却的变压器，其结构如图2所示，包括冷凝器3、压力容器7、变压器铁芯1和绕组2。冷凝器3置于压力容器7的上部。变压器铁芯1和绕组2置于压力容器内下部的冷却液8中，压力容器7的上部为蒸发室6。冷凝器由冷凝管13和散热板12组成，冷凝管13与压力容器上部的蒸发室6相连通，散热板12间隔置于冷凝管13之间。
本发明变压器的一个实施例中，还可以使每相邻两个冷凝管13的端部两两相连，成为回形管14，如图3所示。
在本发明的另一个实施例中，还可以设置冷凝管的集流腔15，如图4所示，冷凝管13的一端与压力容器7上部的蒸发室6相连通，冷凝管的另一端与冷凝管的集流腔15相连。管状冷凝器可以是一组也可以是多组的结构，管间是散热板12。
本发明的电力变压器中，所用的冷却液的沸点为-30℃～100℃。
本发明设计的采用蒸发冷却的变压器的工作原理是，将已有的变压器的绕组2和铁芯1浸入冷却液8中进行冷却，冷却液从绕组和铁芯等发热体表面吸收热量而汽化，汽化后的蒸汽上升，从压力容器7上部的蒸发室6蒸发上升到冷凝器，在冷凝管13中冷凝为液体后流回压力容器7。这种相变冷却方式使变压器的结构紧凑且简单，器身冷却均匀。而且换热效率高，降温显著。图3回形相连和图4含集流腔的冷凝管结构使蒸发汽体的对流更畅通，温度交换更充分，冷凝效果更好。
Claims (3)
1、一种采用蒸发冷却的变压器，其特征在于该变压器包括冷凝器、压力容器、变压器铁芯和绕组，所述的冷凝器置于压力容器上部，所述的变压器铁芯和绕组置于压力容器内下部的冷却液中，压力容器的上部为蒸发室；所述的冷凝器由冷凝管和散热板组成，冷凝管与压力容器上部的蒸发室相连通，散热板间隔置于冷凝管之间。
2、如权利要求1所述的电力变压器，其特征在于，每相邻两个冷凝管的上端部两两相连成回形管。
3、如权利要求1所述的电力变压器，其特征在于，还包括冷凝管的集流腔，所述的冷凝管的一端与压力容器上部的蒸发室相连通，冷凝管的另一端与冷凝管的集流腔相连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610112478 CN1913058A (zh) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | 一种采用蒸发冷却的变压器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610112478 CN1913058A (zh) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | 一种采用蒸发冷却的变压器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1913058A true CN1913058A (zh) | 2007-02-14 |
Family
ID=37721955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200610112478 Pending CN1913058A (zh) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | 一种采用蒸发冷却的变压器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1913058A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101325118B (zh) * | 2008-04-14 | 2011-07-20 | 中山大学 | 具有汽液两相散热回路的干式变压器 |
| CN101409140B (zh) * | 2008-08-01 | 2011-10-26 | 中国科学院电工研究所 | 一种采用蒸发冷却技术的变压器冷却系统 |
| CN110491643A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-22 | 刘会明 | 一种变压器的散热方式 |
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2006
- 2006-08-21 CN CN 200610112478 patent/CN1913058A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101325118B (zh) * | 2008-04-14 | 2011-07-20 | 中山大学 | 具有汽液两相散热回路的干式变压器 |
| CN101409140B (zh) * | 2008-08-01 | 2011-10-26 | 中国科学院电工研究所 | 一种采用蒸发冷却技术的变压器冷却系统 |
| CN110491643A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-22 | 刘会明 | 一种变压器的散热方式 |
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