CN204155714U - 一种蒸发冷却变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发冷却变压器，包括箱体、冷凝器、冷却液罐、压缩机和液氮罐；所述箱体内部设有铁芯和缠绕在铁芯上的线圈；箱体顶部设有冷却液气化出口，底部设有冷却液出口；所述冷凝器通过管道连接冷却液气化出口，且冷凝器底部设有冷却液收集管；所述冷却液罐位于箱体左侧，且通过管道连接冷却液收集管；所述冷却液罐内设有蒸发盘管，蒸发盘管通过氮气导入管连接压缩机，压缩机通过液氮出口管连接液氮箱，液氮箱通过液氮导出管连接蒸发盘管；本实用新型结构简单，散热效率高，并且能够无限循环散热，成本低且易于维护。

Description

一种蒸发冷却变压器

技术领域

本实用新型涉及一种变压器，具体是冷却效率高的一种蒸发冷却变压器。

背景技术

随着电力行业的不断深入和发展，电力变压器作为电力系统中的一种重要设备，在电力工程领域得到了广泛应用。在变压器运行过程中，变压器箱体内部的绕组和铁芯会产生损耗，损耗产生的热量一部分用来提升了绕组和铁心本身的温度，另一部分通过变压器油以对流和热传导的方式传给箱体壁面，从而使变压器的油面和绕组等部件温度升高。在电压等级相同的情况下,变压器的损耗与其线性尺寸的立方成正比，而变压器散热器表面的冷却能力与其线性尺寸的平方成正比；在一定的控制温度要求下，单机容量较大的变压器的平壁油箱不能将其运行中产生的全部热量散发掉，变压器运行温度的升高直接影响到设备的性能、体积、重量、成本、寿命、节能和运行的安全性；如果不采取措施会使变压器的绕组温度过高导致其变压器内部的绝缘件老化加快，绝缘寿命缩短，变压器将无法正常运行。蒸发冷却作为一种高效的新型冷却技术，它依据冷却介质蒸发时的汽化潜热带走主体设备的热量使其降温，具有布置灵活、换热效率高，降温显著、安全可靠、经济易维护等优点。目前，基于蒸发冷却技术的变压器大约分为喷淋式、隔离式和浸渍式，其中，喷淋式的变压器大多结构复杂，冷却不均匀，成本和维护费用较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蒸发冷却变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种蒸发冷却变压器，包括箱体、冷凝器、冷却液罐、压缩机和液氮罐；所述箱体内部设有铁芯和缠绕在铁芯上的线圈；箱体顶部设有冷却液气化出口，底部设有冷却液出口；所述冷凝器通过管道连接冷却液气化出口，且冷凝器底部设有冷却液收集管；所述冷却液罐位于箱体左侧，且通过管道连接冷却液收集管；所述冷却液出口通过第二管道连接三向阀的右端，冷却液罐的底部通过第一管道连接三向阀的左端，三向阀的上端连接有第三管道且第三管道上设有泵；所述第三管道末端设有喷嘴，喷嘴位于箱体内部，且喷嘴设置在铁芯的上方；所述冷却液罐内设有蒸发盘管，蒸发盘管通过氮气导入管连接压缩机，压缩机通过液氮出口管连接液氮箱，液氮箱通过液氮导出管连接蒸发盘管；所述的蒸发盘管、氮气导入管、压缩机、液氮出口管、液氮箱和液氮导出管构成一个完整的回路。

进一步的，所述冷却液为六氟化硫。。

进一步的，所述液氮罐有三层，里层和外层均由不锈钢合金制成，中间层填充有保温材料。

进一步的，所述液氮箱顶部设有用于连接液氮出口管的单向阀。

与现有技术相比，本实用新型设有喷嘴使冷却液充分接触铁芯和线圈，冷却效果更强；且在冷却液罐中设有蒸发盘管，降低了冷却液的温度，进一步的提升了冷却效果；本实用新型各部分相对独立，方便检修维护、结构合理、实用性强。

附图说明

图1为一种蒸发冷却变压器的结构示意图。

图中：1-箱体、2-铁芯、3-线圈、4-泵、5-冷凝器、6-冷却液收集管、7-冷却液罐、8-蒸发盘管、9-压缩机、10-液氮箱、11-冷却液出口、12-冷却液气化出口、13-第一管道、14-第二管道、15-第三管道、92-液氮出口管、93-氮导出管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种蒸发冷却变压器，包括箱体1、冷凝器5、冷却液罐7、压缩机9和液氮罐10；所述箱体1内部设有铁芯2和缠绕在铁芯2上的线圈3；箱体1顶部设有冷却液气化出口12，底部设有冷却液出口11；所述冷凝器5通过管道连接冷却液气化出口12，且冷凝器5底部设有冷却液收集管6；所述冷却液罐7位于箱体1左侧，且通过管道连接冷却液收集管6；所述冷却液出口11通过第二管道14连接三向阀41的右端，冷却液罐7的底部通过第一管道13连接三向阀41的左端，三向阀41的上端连接有第三管道15且第三管道15上设有泵4；所述第三管道15末端设有喷嘴16，喷嘴16位于箱体1内部，且喷嘴16设置在铁芯2的上方；所述冷却液罐7内设有蒸发盘管8，蒸发盘管8通过氮气导入管91连接压缩机9，压缩机9通过液氮出口管92连接液氮箱10，液氮箱10通过液氮导出管93连接蒸发盘管8；所述的蒸发盘管8、氮气导入管91、压缩机9、液氮出口管92、液氮箱10和液氮导出管93构成一个完整的回路。

本实用新型工作时，泵开始工作，将箱体1底部的冷却液和冷却液罐10中冷却液输入第三管道15，冷却液从喷嘴16中流出，喷射在铁芯2和线圈3上，冷却液沿着发热的铁芯2和线圈3上流动，吸热蒸发，使得发热表面得到冷却，一部分冷却液落入箱体1底部，另一部分冷却液气化上升，冷却液气化之后接入冷凝器5后，又重新液化成液态，流入冷却液罐7中，通过第一管道13进入泵4中，循环工作，从而进行高效的散热；但是冷却液罐中的冷却液温度一般不会太低，从而降低了一部分散热效果，但本实用新型，在冷却液罐7中设置了蒸发盘管8，通过蒸发盘管8、氮气导入管91、压缩机9、液氮出口管92、液氮箱10和液氮导出管93中的氮气循环对冷却液进行大幅度降温，从而大大提升了本实用新型的降温效果，而且本实用新型各部分相对独立，方便检修，且结构合理实用性强。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种蒸发冷却变压器，包括箱体（1）、冷凝器（5）、冷却液罐（7）、压缩机（9）和液氮罐（10）；其特征在于，所述箱体（1）内部设有铁芯（2）和缠绕在铁芯（2）上的线圈（3）；箱体（1）顶部设有冷却液气化出口（12），底部设有冷却液出口（11）；所述冷凝器（5）通过管道连接冷却液气化出口（12），且冷凝器（5）底部设有冷却液收集管（6）；所述冷却液罐（7）位于箱体（1）左侧，且通过管道连接冷却液收集管（6）；所述冷却液出口（11）通过第二管道（14）连接三向阀（41）的右端，冷却液罐（7）的底部通过第一管道（13）连接三向阀（41）的左端，三向阀（41）的上端连接有第三管道（15）且第三管道（15）上设有泵（4）；所述第三管道（15）末端设有喷嘴（16），喷嘴（16）位于箱体（1）内部，且喷嘴（16）设置在铁芯（2）的上方；所述冷却液罐（7）内设有蒸发盘管（8），蒸发盘管（8）通过氮气导入管（91）连接压缩机（9），压缩机（9）通过液氮出口管（92）连接液氮箱（10），液氮箱（10）通过液氮导出管（93）连接蒸发盘管（8）；所述的蒸发盘管（8）、氮气导入管（91）、压缩机（9）、液氮出口管（92）、液氮箱（10）和液氮导出管（93）构成一个完整的回路。

2.根据权利要求1所述的一种蒸发冷却变压器，其特征在于，所述冷却液为六氟化硫。

3.根据权利要求1所述的一种蒸发冷却变压器，其特征在于，所述液氮罐（10）有三层，里层和外层均由不锈钢合金制成，中间层填充有保温材料。

4.根据权利要求1所述的一种蒸发冷却变压器，其特征在于，所述液氮箱（10）顶部设有用于连接液氮出口管（92）的单向阀。