CN203787819U - 城市变电站散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种城市变电站散热装置，包括：变压器、散热部件以及用于吸收所述变压器的热量并传递给所述散热部件的传热管；所述变压器设置在密闭的隔音室内，所述散热部件设置在开放的散热室内；所述传热管的一端伸入所述隔音室且设置在所述变压器的外围，另一端伸入所述散热室与所述散热部件连接。本实用新型提供的城市变电站散热装置能够降低变电站的噪声且提高变压器的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热技术，尤其涉及一种城市变电站散热装置。
背景技术
随着城市中心地区用电负荷的迅速增长，在中心地区需要建设高质量的城市变电站，以满足城市人口日益增长的用电需求。变压器是变电站的核心器件，变压器工作时会产生较高的热量，变压器绕组和铁芯若长时间处于高温环境中，则容易发生老化，从而影响变压器的寿命。因此，变压器在工作过程中需要良好的散热环境。
城市变电站中的变压器的电压等级为110kV，容量在12.5MVA至75MVA之间，因此，主要采用油浸风冷的方式，该方式具体为：采用风扇吹风的方式来加速变压器冷却油的散热。
但是，由于风扇的驱动电机也会产生热量，且需消耗电资源，使得散热效果较差且资源消耗量大。并且，风扇在转动时还会产生噪声，再加上变压器产生的噪声，会对站内的工作人员和附近的居民及环境产生影响。若将变压器设置在密闭且隔音的环境中，虽然可以在一定程度上降低变压器的噪声对环境的影响，但会降低变压器的散热效果。
实用新型内容
本实用新型提供一种城市变电站散热装置，用于降低变电站的噪声对周围环境的影响且提高变压器的散热效果。
本实用新型实施例提供一种城市变电站散热装置，包括：变压器、散热部件以及用于吸收所述变压器的热量并传递给所述散热部件的传热管；
所述变压器设置在密闭的隔音室内，所述散热部件设置在开放的散热室内；所述传热管的一端伸入所述隔音室且设置在所述变压器的外围，另一端伸入所述散热室与所述散热部件连接。
如上所述的城市变电站散热装置，还包括吸热部件；
所述吸热部件设置在所述变压器与传热管之间，用于吸收所述变压器的热量，并传递给传热管。
如上所述的城市变电站散热装置，所述传热管包括蒸发段和冷凝段，以使所述传热管中液态的冷却剂经过蒸发段时吸收热量转换为气态，流向所述冷凝段；气态的冷却剂经过所述冷凝段时释放热量转换为液态，流向所述蒸发段。
如上所述的城市变电站散热装置，所述蒸发段包括蒸发部和蒸发管，所述冷凝段包括冷凝管，所述蒸发部设置在所述吸热部件外围；
所述蒸发管的一端连接至所述蒸发部的上方，另一端连接至所述散热部件的上方；
所述冷凝管的一端连接至所述散热部件的下方，另一端连接至所述蒸发部的下方；
所述蒸发部、蒸发管、散热部件和冷凝管依次连通形成冷却回路。
如上所述的城市变电站散热装置，所述蒸发部和散热部件均为空心板状结构，内部填充冷凝剂。
如上所述的城市变电站散热装置，所述散热室设置在所述隔音室的上层。
如上所述的城市变电站散热装置，所述吸热部件包括至少两个片式散热器；
各所述片式散热器之间通过连接件连接。
如上所述的城市变电站散热装置，所述吸热部件焊接在所述变压器的外壳上。
如上所述的城市变电站散热装置，所述散热室的顶部设置有天窗，侧壁设置有百叶门。
如上所述的城市变电站散热装置，所述冷却剂为纯水。
本实用新型实施例通过将变压器设置在密闭的隔音室内，且采用传热管伸入隔音室内吸收变压器发出的热量，然后伸入开放的散热室内通过散热部件将热量散出，相较于现有的变压器散热技术，本实用新型有效地减少了向外界散发的噪声，降低了变电站的噪声对周围环境的影响，同时也能提高散热效率，改善散热效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置的结构示意图一；
图2为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置的结构示意图二；
图3为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置中片式散热器的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置中蒸发部的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置中蒸发部与片式散热器和变压器的布局结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的城市变电站散热装置可以包括：散热部件1、变压器2以及用于吸收变压器2的热量并传递给散热部件1的传热管3。
其中，变压器2设置在密闭的隔音室4内，散热部件1设置在开放的散热室5内。传热管3的一端伸入隔音室4且设置在变压器2的外围，另一端伸入散热室5与散热部件1连接。
在本实施例中，将变压器2设置在密闭的隔音室4内，实现尽量减少向外界散发变压器2在工作过程中产生的噪声。另外，将变压器2产生的热量传送至开放的散热室5，以提高散热效率，采用上述技术方案既能够减少向外界散发的噪声，降低了变电站的噪声，又能提高散热效率，改善散热效果。
可选地，可以在散热室5的顶部设置天窗，侧壁设置百叶门，以加快热量散发，通风效果好能够进一步提高散热效率。
图2为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置的结构示意图二。如图2所示，在上述技术方案的基础上，还可以设置吸热部件，该吸热部件设置在变压器2与上述传热管3之间，用于吸收变压器2的热量，并传递给传热管3。吸热部件可以紧贴在变压器2的金属外壳上，优选方式是焊接在变压器2的外壳上，通过金属传热使得吸热效果更好。
为了进一步提高吸热部件的吸热效果，吸热部件可以为片式散热器6，如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置中片式散热器的结构示意图。片式散热器6包括并排排列的多个散热管，各散热管通过连接筋8连接，形成片式散热器6。吸热部件具体可以设置为包括至少两个片式散热器6，各片式散热器6之间通过连接件7连接在一起。
上述传热管3的功能是将从变压器2中吸收的热量传递给散热部件1进行散热，其实现方式有很多中，例如可采用如下方式：
传热管3包括蒸发段和冷凝段，以使传热管3中液态的冷却剂经过蒸发段时吸收热量转换为气态，流向冷凝段；气态的冷却剂经过冷凝段时释放热量转换为液态，流向蒸发段。本领域技术人员可以理解的是，蒸发段是用于吸收变压器发出的热量，而冷凝段则是用来散热的。上述方式利用冷却剂在液态和气态之间的相互转化，将变压器散发的热量快速发散出去，提高了散热效率。变压器冷却油的温度小于85℃，因此冷却剂可采用现有技术中常用的沸点较低的冷却剂，本实施例采用纯水作为冷却剂。
对于蒸发段和冷凝段的具体结构，本领域技术人员可根据上述功能进行实际的设计，本实施例提供一种具体的实现方式，可参照图2：
蒸发段包括蒸发部31和蒸发管32，冷凝段包括冷凝管33，蒸发部31设置在吸热部件外围，用于吸收变压器散热出的热量，具体可设置在片式散热器6的外围，也可以直接焊接在片式散热器6上，通过金属传热提高效率。蒸发管32的一端连接至蒸发部31的上方，另一端连接至散热部件1的上方。液态的冷却剂流经蒸发部31吸收热量，由液体转换为气态，气态的冷却剂聚集在蒸发部31的上方，并通过蒸发管32流至散热部件1。冷凝管33的一端连接至散热部件1的下方，另一端连接至蒸发部31的下方，蒸发部31、蒸发管32、散热部件1和冷凝管33依次连通形成冷却回路，该回路的管路进行抽真空处理，然后注入纯水，工作温度在30℃至250℃之间。气态的冷却剂流经散热部件1，冷却剂所携带的热量被周围空气吸收，气态的冷却剂转换为液态，液态的冷却剂聚集在散热部件1的下方，并通过冷凝管33流回蒸发部31重新吸热。上述实现方式利用了气体向上聚集，液体向下聚集的原理，分别采用蒸发管32和冷凝管33两条管路，分别传送气态的冷却剂和液态的冷却剂，提高了散热效率。
另外，根据上述气体和液体的流动规律，可以设置散热室5的高度高于隔音室4，也即通过散热室5与隔音室4的高度差，促进气态的冷却剂在蒸发管32中向上流动，而液态的冷却剂在冷凝管33中向下流动，提高散热效率。优选的，可以将散热室5设置在隔音室4的上层，也即将分离设置的散热室5和隔音室4设置为上下层结构，二者之间的隔层需采用隔音较好且隔温性能较好的材料。将隔音室4设置在下层，散热室5设置在上层，能更好地实现气态的冷却剂沿蒸发管32向上流动至散热室5，并且液态的冷却剂沿冷凝管33向下流动至隔音室4。
上述蒸发管32的结构可以参照本领域中常用的能够填充冷却剂的结构。例如采用如下结构：蒸发部31设置为空心板状结构，内部填充冷凝剂。可参照图4，图4为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置中蒸发部的结构示意图。蒸发部31被轧制成板状结构，若采用铝材料，则轧制成铝面板，两块铝面板拼接在一起形成空心板状结构。在空心板状结构的上方焊接有上部汇流管34，用于聚集气态的冷却剂，上部汇流管34的出口与蒸发管32连接；空心板状结构的下方焊接有下部汇流管35，用于聚集液态的冷却剂，下部汇流管35的出口与冷凝管33连接。
图5为本实用新型实施例提供的城市变电站散热装置中蒸发部与片式散热器和变压器的布局结构示意图，图5中示出的蒸发部31为图4的左视图。如图5所示，片式散热器6焊接在变压器2的金属外壳上，蒸发部31可以设置在片式散热器6的外侧，也可以焊接在片式散热器6上。
散热部件1的结构可以参照蒸发管32，可以设置为与蒸发管32相同的结构，即散热部件1也设置为空心板状结构，内部填充冷凝剂。
上述技术方案通过将变压器和用于吸收变压器热量的片式散热器设置在密闭的隔音室内，且采用传热管伸入隔音室内吸收变压器发出的热量，然后伸入开放的散热室内将热量散出，能够减少向外界散发变压器在工作过程中产生的噪声，降低了变电站的噪声，同时也能提高散热效率，改善散热效果。本实施例还采用冷却剂在传热管中进行气态和液态之间的转换，进一步提高了散热效率。并且本实施例的传热管在工作过程中不需要外加动力，节约了资源消耗，适应环保的需求。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种城市变电站散热装置，其特征在于，包括：变压器、散热部件以及用于吸收所述变压器的热量并传递给所述散热部件的传热管；
所述变压器设置在密闭的隔音室内，所述散热部件设置在开放的散热室内；所述传热管的一端伸入所述隔音室且设置在所述变压器的外围，另一端伸入所述散热室与所述散热部件连接。
2.根据权利要求1所述的城市变电站散热装置，其特征在于，还包括吸热部件；
所述吸热部件设置在所述变压器与传热管之间，用于吸收所述变压器的热量，并传递给传热管。
3.根据权利要求2所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述传热管包括蒸发段和冷凝段，以使所述传热管中液态的冷却剂经过蒸发段时吸收热量转换为气态，流向所述冷凝段；气态的冷却剂经过所述冷凝段时释放热量转换为液态，流向所述蒸发段。
4.根据权利要求3所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述蒸发段包括蒸发部和蒸发管，所述冷凝段包括冷凝管，所述蒸发部设置在所述吸热部件外围；
所述蒸发管的一端连接至所述蒸发部的上方，另一端连接至所述散热部件的上方；
所述冷凝管的一端连接至所述散热部件的下方，另一端连接至所述蒸发部的下方；
所述蒸发部、蒸发管、散热部件和冷凝管依次连通形成冷却回路。
5.根据权利要求4所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述蒸发部和散热部件均为空心板状结构，内部填充冷凝剂。
6.根据权利要求5所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述散热室设置在所述隔音室的上层。
7.根据权利要求6所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述吸热部件包括至少两个片式散热器；
各所述片式散热器之间通过连接件连接。
8.根据权利要求7所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述吸热部件焊接在所述变压器的外壳上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述散热室的顶部设置有天窗，侧壁设置有百叶门。
10.根据权利要求3-8任一项所述的城市变电站散热装置，其特征在于，所述冷却剂为纯水。
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