CN205845642U - 具有高效散热结构的大容量变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有高效散热结构的大容量变压器，变压器箱体以及设置在变压器箱体内的线圈和铁芯；变压器箱体包括一内壳体和位于外壳体外周侧的外壳体，内壳体内设置有一容纳腔，用于容纳铁芯和线圈；内壳体和外壳体之间设置有一间隔腔，用于进风散热；其中，变压器还包括设置在变压器箱体两侧的风机、设置在变压器箱体底部且与两侧风机连通的进风道以及设置在变压器箱体顶部的出风道，且进风道和所述出风道均通过第一连通部与容纳腔连通，进风道和出风道均通过第二连通部与间隔腔连通。本实用新型通过间隔腔的设置，使得散热效果更好。

Description

具有高效散热结构的大容量变压器

技术领域

本实用新型涉及一种变压器，特别是涉及一种具有高效散热结构的大容量变压器。

背景技术

随着变压器的发展，各种各样的变压器被应用于各个相关领域。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。

在现有技术中，变压器的两侧或者四个侧面通常均匀的设置有多个散热器，对变压器进行散热，由于变压器的产热量高，使用时需要散热器具有良好的散热效果，因而散热器一般为散热翅片和风机，风机设置在散热翅片的底部并自下而上吹风进行散热。

然而在现实的应用中，这样设置的散热效果并不理想。一方面，因为风机容易把灰尘吹向散热翅片使得散热翅片积累灰尘，从而影响了散热翅片的散热效果；另一方面，这样设置的散热只能依靠变压器箱体的导热和散热属性将热量由内而外的传导并散热出去，因此散热效率不佳，进而影响变压器的稳定性。

故需要提供一种具有高效散热结构的大容量变压器，以解决现有技术的变压器散热效果不理想的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种具有高效散热结构的大容量变压器；以解决现有的变压器散热效果不理想的技术问题。

本实用新型实施例提供一种具有高效散热结构的大容量变压器，其包括变压器箱体以及设置在所述变压器箱体内的线圈和铁芯；

所述变压器箱体包括一内壳体和位于所述内壳体外周侧的外壳体，所述内壳体内设置有一容纳腔，用于容纳所述铁芯和所述线圈；所述内壳体和所述外壳体之间设置有一间隔腔，用于进风散热；

所述铁芯设置在所述容纳腔底面的中部；

所述线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈缠绕于所述铁芯的外周侧，所述第二线圈缠绕于所述第一线圈的外周侧；

其中，所述变压器还包括设置在所述变压器箱体两侧的风机、设置在变压器箱体底部且与两侧所述风机连通的进风道以及设置在所述变压器箱体顶部的出风道，

且所述进风道和所述出风道均通过第一连通部与所述容纳腔连通，所述进风道和所述出风道均通过第二连通部与所述间隔腔连通。

在本实用新型中，所述变压器还包括位于所述容纳腔两侧的至少一个散热箱体，所述散热箱体包括位于所述内壳体顶部的供油箱、位于所述内壳体底部的回油箱以及设置在所述供油箱和所述回油箱之间的多个散热管。

在本实用新型中，所述散热箱体为三个，所述供油箱与所述回油箱之间设置有两排所述散热管。

在本实用新型中，所述外壳体和所述内壳均为肋型结构，且所述外壳体的壁厚小于所述内壳体的壁厚。

在本实用新型中，所述第一连通部的内径由下而上逐渐增大，且所述第一连通部内壁设置有螺旋形的导流纹路。

在本实用新型中，所述第二连通部大致为圆柱状，且其截面的形状和大小均相同。

在本实用新型中，所述第一连通部的截面积大于所述第二连通部的截面积。

在本实用新型中，所述进风道的截面积大于所述出风道的截面积。

在本实用新型中，所述风机外侧还设置有防尘罩。

在本实用新型中，所述变压器还设置有一底座，所述底座设置在所述进风道的下面。

相较于现有技术的变压器，本实用新型的具有高效散热结构的大容量变压器的有益效果是：

第一，本实用新型通过容纳腔和间隔腔的设置，使得冷却风从变压器箱体的内部进行散热，由内而外进行全方位的散热，大大提高了本实用新型的散热效果；

第二，本实用新型通过变压器箱体内外壳体肋型结构的设置，增加了内外壳体的散热接触面积，进一步提升了本实用新型的散热效果；

第三，本实用新型通过散热箱体组的设置，于变压器箱体的内部进一步进行油冷散热，且散热管内的冷却油流向与冷却风流向相反，使得冷却油可以带走冷却风来不及带走的热量，而冷却风能够更大程度的带走散热管散发来的部分热量，二者相辅相成，如是循环，从而更进一步的提高了本实用新型的散热效果；从而提升了本实用新型的工作稳定性；解决了现有的变压器散热效果不理性的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1为本实用新型的具有高效散热效果的变压器的优选实施例的结构示意图。

图中的标识如下：

变压器箱体 1；内壳体 11

容纳腔 111；外壳体 12

间隔腔 121；风机 2

防尘罩 21；进风道 3

出风道 4；散热箱体 5

供油箱 51；散热管 52

回油箱 53；底座 6

第一连通部 7；第二连通部 8

具体实施方式

请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本实用新型具体实施例，其不应被视为限制本实用新型未在此详述的其它具体实施例。

请参照图1，图1为本实用新型的具有高效散热效果的变压器的优选实施例的结构示意图。

本实用新型的具有高效散热效果的变压器包括变压器箱体1、风机2、进风道3、出风道4、散热箱体5、底座6以及设置在变压器箱体1内的线圈和铁芯。

变压器箱体1包括一内壳体11和位于内壳体11外周侧的外壳体12，内壳体11内设置有一容纳腔111，用于容纳铁芯和线圈；内壳体11和外壳体12之间设置有一间隔腔121，用于进风散热；

铁芯设置在容纳腔111底面的中部并通过夹板与容纳腔111底面固定连接；线圈包括第一线圈和第二线圈，第一线圈缠绕于铁芯的外周侧，第二线圈缠绕于第一线圈的外周侧；

风机2设置在变压器箱体1的两侧，进风道3设置在变压器箱体1的底部且与两侧风机2连通，出风道4设置在变压器箱体1的顶部，底座6设置在进风道的下面；

其中，进风道3和出风道4均通过第一连通部7与容纳腔111连通，进风道3和出风道4均通过第二连通部8与间隔腔121连通。

另外，当冷却风进入间隔腔121时，冷却风便与内壳体11和外壳体12的接触并带走热量，而众所周知的是，冷却风与二者的接触面越大则吸收热量的速率也就越快，因此冷却风跟内外壳体之间的接触面积就尤为重要。为了能越快越多的吸收并带走热量，故外壳体12和内壳体11均设置为肋型结构，以增大内外壳体与冷却风的接触面积，从而加大散热效果。

还有，于本优选实施例中，因为内壳体11内的容纳腔111是用于容纳铁芯和线圈等重要元件的，也就是说内壳体11起到重要的支撑和保护作用，其重要性高于外壳体12；于另一方面，外壳体12内接触于间隔腔121、外接触于外部空气，因此外壳体12的壁厚越薄越优于散热。为了保证变压器箱体1既能稳定的支撑和保护变压器，又能满足较佳的散热效果，因此在本优选实施例中，外壳体12的壁厚小于内壳体11的壁厚。

在上述的结构中，虽能很大程度上已经起到良好的散热效果，但因为变压器内部的产热量极大，特别是满负荷运作甚至超负荷运作时，因此在变压器的内部散热方面仍存在略微不足。

也基于上述问题的担忧，故在本优选实施例中，本优选实施例还设置有位于容纳腔111两侧的至少一个散热箱体5，散热箱体5包括位于内壳体111顶部的供油箱51、位于内壳体111底部的回油箱53以及设置在供油箱51和回油箱53之间的多个散热管52。这样的设置，在上述结构的基础上大大的提升了变压器内部的散热效果。

其中，于本优选实施例中，散热箱体5设置为三个且每个散热箱体5中供油箱51与回油箱53之间的散热管52设置有两排，每排八个，但并不限于此，也可以是三个以下或三个以上的散热箱体5以及八个以下或八个以上的散热管52；也就是说，根据容纳腔111的空间与实际散热效率，来设置散热箱体5和散热管52的数量，已达到节约成本和散热效益的最佳配置方案。

可以理解的是，冷却油从供油箱51至回油箱53的过程中，是于容纳腔111中自上而下流动，而冷却风于容纳腔111中自下而上流动，因此使得冷却油可以带走冷却风来不及带走的热量，而冷却风能够更大程度的带走散热管散发来的部分热量，二者相辅相成，如是循环，从而更进一步的提高了本优选实施例的散热效果。

另外，第一连通部7的内径由下而上逐渐增大，且第一连通部7内壁设置有螺旋形的导流纹路，因此进风道3中的冷却风通过第一连通部7时，冷却风在螺旋形的导流纹路的作用下，形成螺旋形气流，同时由于第一连通部7的内径由下而上逐渐增大，在离心力的作用下，便会形成侧流式冷却风，并与散热管53相切接触，更大程度上的提升了散热效果。

另外，第二连通部8大致为圆柱状，且其截面的形状和大小均相同。当然，第二连通部8的截面的形状和大小也可以不相同，可以根据自身的需求去设置第二连通部8的形状和大小。

其中，由于容纳腔111的空间远远大于间隔腔121的空间，故设置与容纳腔111连通的第一连通部7的截面积大于第二连通部8的截面积，以提升容纳腔111的进风量。而进风道3的截面积大于出风道4的截面积，这样的设置，使得出风道4的出风速度大于所述进风道3的进风速度，使得出风道4迅速出风并带出热量。

于上述结构中，本优选实施例于所述风机的外侧还设置有防尘罩21，防尘罩21用于防止空气中的灰尘进入变压器箱体1的内部。

另外，对于底座6，当本优选实施例在工作状态时，在输送中会产生振动，特别是风机；这样就会影响变压器工作的稳定性，为了解决这个缺陷，底座6设置为双层结构，上层结构为具有弹性的缓冲层，用于缓冲本优选实施例的工作时产生的振动，起到防震的作用，例如软性橡胶或塑料泡沫等；下层结构为硬度和强度较强的基层，用于承载整个变压器，例如钢材或坚硬的木材等。当然底座6并不限于双层结构，例如可以是一层或者两层以上。

在实际的工作中本优选实施例的散热工作原理如下：

散热箱体5内的电压器油(冷却油)自供油箱51流出，经散热管52于回油箱53中回流收集，在此过程中，散热管53吸收滞留于容纳腔111中变压器产生的热量，而电压器油吸收散热管53中热量并排出；

与此同时，变压器箱体1两侧的风机2启动，冷却风经防尘罩21从风机2的外侧吸入并进入进风道3；

其中，一部分冷却风经第一连通部7进入内壳体11内部的容纳腔111并自下而上流动，带走滞留于容纳腔111中变压器产生的大部分热量且于出风道4中排出。在此过程中，冷却风于容纳腔111中呈侧式流动方式向上流动，并与散热管52相切接触，从而带走散热管52中的部分热量与容纳腔111中的大部分热量，散出了外界；

而另一部分冷却风经第二连通部8进入内壳体11和外壳体12之间的间隔腔121且自下而上流动于出风道4中出去，将热量散出于外界。在此过程中，冷却风迅速地跟内外壳体的肋型结构充分的接触，一方面吸收内外壳体中的热量，另一方面带走滞留于间隔腔121中的热量，并于出风道4中排出。

这样便完成了本优选实施例的散热过程。

本优选实施例的有益效果是：

第一，本优选实施例通过容纳腔和间隔腔的设置，使得冷却风从变压器箱体的内部进行散热，由内而外进行全方位的散热，大大提高了本实用新型的散热效果；

第二，本优选实施例通过变压器箱体内外壳体肋型结构的设置，增加了内外壳体的散热接触面积，进一步提升了本实用新型的散热效果；

第三，本优选实施例通过散热箱体组的设置，于变压器箱体的内部进一步进行油冷散热，且散热管内的冷却油流向与冷却风流向相反，使得冷却油可以带走冷却风来不及带走的热量，而冷却风能够更大程度的带走散热管散发来的部分热量，二者相辅相成，如是循环，从而更进一步的提高了本优选实施例的散热效果；从而提升了本优选实施例的工作稳定性；解决了现有的变压器散热效果不理性的技术问题。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，包括：变压器箱体以及设置在所述变压器箱体内的线圈和铁芯；

所述变压器箱体包括一内壳体和位于所述内壳体外周侧的外壳体，所述内壳体内设置有一容纳腔，用于容纳所述铁芯和所述线圈；所述内壳体和所述外壳体之间设置有一间隔腔，用于进风散热；

所述铁芯设置在所述容纳腔底面的中部；

所述线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈缠绕于所述铁芯的外周侧，所述第二线圈缠绕于所述第一线圈的外周侧；

其中，所述变压器还包括设置在所述变压器箱体两侧的风机、设置在变压器箱体底部且与两侧所述风机连通的进风道以及设置在所述变压器箱体顶部的出风道，

且所述进风道和所述出风道均通过第一连通部与所述容纳腔连通，所述进风道和所述出风道均通过第二连通部与所述间隔腔连通。

2.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述变压器还包括位于所述容纳腔两侧的至少一个散热箱体，所述散热箱体包括位于所述内壳体顶部的供油箱、位于所述内壳体底部的回油箱以及设置在所述供油箱和所述回油箱之间的多个散热管。

3.根据权利要求2所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述散热箱体为三个，所述供油箱与所述回油箱之间设置有两排所述散热管。

4.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述外壳体和所述内壳均为肋型结构，且所述外壳体的壁厚小于所述内壳体的壁厚。

5.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述第一连通部的内径由下而上逐渐增大，且所述第一连通部内壁设置有螺旋形的导流纹路。

6.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述第二连通部大致为圆柱状，且其截面的形状和大小均相同。

7.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述第一连通部的截面积大于所述第二连通部的截面积。

8.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述进风道的截面积大于所述出风道的截面积。

9.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述风机外侧还设置有防尘罩。

10.根据权利要求1所述的具有高效散热结构的大容量变压器，其特征在于，所述变压器还设置有一底座，所述底座设置在所述进风道的下面。