CN206098089U - 一种自泄压热管电力变压器散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种散热装置，具体提供了一种自泄压热管电力变压器散热器，包括循环油路系统和热管导热散热系统，循环油路系统包括进油管、出油管、热管导热油箱和循环油泵，其特征在于：所述热管导热散热系统包括并列排布的多个导热热管和多个自泄压热管散热模块，单个导热热管两端分别与热管导热油箱和一个自泄压热管散热模块连接并导通，循环油路系统和热管导热散热系统之间设置有隔板，在能耗不变的前提下，导热、散热速度将大幅提高，针对强油水冷结构的变压器，在导热、散热效果一致的前提下，更具节水和环保价值。

Description

一种自泄压热管电力变压器散热器

技术领域

本实用新型属于一种散热装置，具体的涉及一种自泄压热管电力变压器散热器。

背景技术

电力变压器的温度管理和控制，一直以来是发电厂和变电站生产管理的大事，变压器发热是铁芯和绕组在交变磁场中，部分电能转化为热能的必然结果，铁芯和绕组的温度过高，会导致绝缘材料老化，缩短变压器使用寿命，目前变压器的冷却方式可分以下三种：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环。

油浸自冷式没有特别的冷却设备，它是利用油的自然对流作用，将绕组和铁心发出的热量带到油箱壁或管式(片时)散热器中，然后依靠空气的对流传导将热量散发。这种冷却方式常用于小容量变压器。

油浸风冷式是在变压器拆卸式散热器的里侧，加装冷却风扇，利用风扇吹风加速散热器内油的冷却。同一台变压器，采用风冷式散热方式可提高容量30-35％。中等容量的变压器一般采用风冷的散热方式。

强迫风冷和强油水冷两种冷却方式，是把变压器油箱中的热油，利用油泵打入油冷却器，经冷却后再返回油箱，冷却绕组和油箱。油冷却器作成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水做冷却介质将油中热量带走。这两种冷却方式有很强的冷却效果，大容量变压器普遍采用了这两种冷却方式。

空气对流散热，其散热效果取决于散热面积和空气流速，目前的变压器采用的油冷却散热器散热面积较小，变压器负荷变化产生的热量很难及时散掉，超温报警现象较多。

水冷散热，冷却效果好，但需要消耗大量的水。

本实用新型的自泄压热管电力变压器散热器针对目前的强油水冷结构变压器，具有强大的导热、散热能力，更多的是节水和环保价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自泄压热管电力变压器散热器，具有强大的导热、散热能力，可以根据变压器的发热量主动调整导热和散热量，结构上采用模块化设计，具有很好的功能拓展性，维修和售后服务方便，尤其针对目前的强油水冷结构变压器，更多的是节水和环保价值。

为此，本实用新型提供了一种自泄压热管电力变压器散热器，包括循环油路系统和热管导热散热系统，循环油路系统包括进油管、出油管、热管导热油箱和循环油泵，出油管位于进油管下方，热管导热油箱和循环油泵位于出油管和进油管之间并顺连导通，所述热管导热散热系统包括并列排布的多个导热热管和多个自泄压热管散热模块，单个导热热管两端分别与热管导热油箱和一个自泄压热管散热模块连接并导通，循环油路系统和热管导热散热系统之间设置有隔板。

所述导热热管为多冷凝端导热热管，多冷凝端导热热管包括热管蒸发端和热管冷凝端，所述热管蒸发端与热管冷凝端连接并导通，并且热管蒸发端和热管冷凝端分别与热管导热油箱和自泄压热管散热模块连接并导通。

所述自泄压热管散热模块包括一组自泄压热管、翅片、风扇、壳体，所述自泄压热管包括自泄压热管蒸发端和自泄压热管冷凝端，自泄压热管蒸发端与热管冷凝端连接并导通，翅片覆盖在自泄压热管冷凝端。

所述的自泄压热管散热模块每组包括4根或6根自泄压热管，每根自泄压热管包括一个自泄压热管主冷凝端和两个自泄压热管辅助冷凝端，所述的自泄压热管主冷凝端竖直设置，两个自泄压热管辅助冷凝端连接在自泄压热管主冷凝端的侧面上。

所述的翅片为整体翅片。

所述的多冷凝端热管包括2到4个热管冷凝端，热管冷凝端均匀分散排列在同一水平面上且连接并导通。

所述的自泄压热管、翅片和风扇均置于壳体内部，壳体侧壁上开有进风口，壳体顶部开有出风口，所述的进风口与自泄压热管冷凝端等高，所述的风扇位于热管冷凝端的上方且位于多个自泄压热管冷凝端之间，出风口位于风扇正上方。

所述导热热管上焊接有法兰，通过法兰安装到热管导热油箱上。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种自泄压热管电力变压器散热器，包括循环油路系统和热管导热散热系统，循环油路系统包括进油管、出油管、热管导热油箱和循环油泵，出油管位于进油管下方，热管导热油箱和循环油泵位于出油管和进油管之间并顺连导通，所述热管导热散热系统包括并列排布的多个导热热管和多个自泄压热管散热模块，单个导热热管两端分别与热管导热油箱和一个自泄压热管散热模块连接并导通，循环油路系统和热管导热散热系统之间设置有隔板，该自泄压热管电力变压器散热器具有强大的导热、散热能力，用热管从油中直接把热量提取出来，导热速度快、效率高；可以根据变压器的发热量主动调整导热和散热量，散热面积大，速度快，自泄压热管散热器的翅片散热面积是现有变压器的十倍以上；结构上采用模块化设计，维护简单，节水、环保；与现有变压器配合很方便，不改变现有变压器的使用规程。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1是自泄压热管电力变压器散热器工作原理图。

图2是自泄压热管电力变压器散热器多冷凝端热管结构图。

图3是自泄压热管电力变压器散热器自泄压热管散热模块。

图4是自泄压热管电力变压器散热器多冷凝热管和自泄压热管散热模块连接结构图。

图5是自泄压热管电力变压器散热器多冷凝热管与自泄压热管散热模块、出油管和回油管连接结构图。

图6是自泄压热管电力变压器散热器循环油路主视图。

图7是自泄压热管电力变压器散热器循环油路俯视图。

附图说明：1、电力变压器；2、出油管；3、回油管；4、油泵；5、热管油箱；6、多冷凝热管；7、自泄压热管；8、风扇；9、热管蒸发端；10、热管冷凝端；11、自泄压热管蒸发端；12、自泄压热管冷凝端；13、自泄压热管主冷凝端；14、自泄压热管辅助冷凝端；15、翅片；16、壳体；17、法兰；18、出风口；19、进风口；20、隔板。

具体实施方式

实施例1

一种自泄压热管电力变压器散热器，包括循环油路系统和热管导热散热系统见图1和图6，循环油路系统包括进油管3、出油管2、热管导热油箱5和循环油泵4，出油管2位于进油管3下方，热管导热油箱5和循环油泵4位于出油管2和进油管3之间并顺连导通，所述热管导热散热系统包括并列排布的多个导热热管和多个自泄压热管散热模块，单个导热热管两端分别与热管导热油箱5和一个自泄压热管散热模块连接并导通，循环油路系统和热管导热散热系统之间设置有隔板20。自泄压热管电力变压器散热器是采用热管技术、自泄压热管技术开发的高效导热、散热装置，利用热管将变压器高温油中的热量快速导出，自泄压热管散热器把热管导出的热量散发，避免了导热热管内部的过热饱和现象，解决了大功率热管的冷却散热问题。

实施例2

导热热管为多冷凝端导热热管，多冷凝端导热热管见图2包括热管蒸发端9和热管冷凝端10，所述热管蒸发端9与热管冷凝端10连接并导通，并且热管蒸发端9和热管冷凝端10分别与热管导热油箱5和自泄压热管散热模块连接并导通。变压器中的高温油(78℃以上)进入导热油箱，热管将油中的热量快速导出来，使油的温度降低，降温后的油通过油泵输送回变压器，持续的循环工作，变压器中油的热量被热管快速导出，油的温度会保持在正常温度范围内。

实施例3

自泄压热管散热模块见图3、图4、图5包括一组自泄压热管7、翅片15、风扇8、壳体16，所述自泄压热管包括自泄压热管蒸发端11和自泄压热管冷凝端12，自泄压热管蒸发端11与热管冷凝端10连接并导通，翅片15覆盖在自泄压热管冷凝端12；结构上采用模块化设计，维护简单，节水、环保；与现有变压器配合很方便，不改变现有变压器的使用规程。

实施例4

自泄压热管散热模块见图4、图5每组包括4根或6根自泄压热管7，每根自泄压热管7包括一个自泄压热管主冷凝端13和两个自泄压热管辅助冷凝端14，所述的自泄压热管主冷凝端13竖直设置，两个自泄压热管辅助冷凝端14连接在自泄压热管主冷凝端13的侧面上；采用自泄压热管技术(专利号：201520347677.2)和模块化设计，通常采用4根自泄压热管，每根自泄压热管带有两个辅助泄压冷凝端，冷凝端翅片是整体翅片，自泄压热管的数量是按照散热功率的要求决定的，也可以增加到6根自泄压热管，每个模块化自泄压热管散热器的蒸发端都与一个导热热管的冷凝端结合，从导热热管中把热量导出，导出的热量在模块内进行第二次热量分解，由4个或6个自泄压热管完成热量再分配和散热工作，每个自泄压热管带一个主冷凝端两个辅助冷凝端，通过自泄压工作原理，将自泄压热管主冷凝端中的热量第三次分解，部分热量分解到两个辅助冷凝端中冷却散热，通过三次的热量分解，避免了导热热管内部的过热饱和现象，解决了大功率热管的冷却散热问题。

实施例5

翅片15为整体翅片，自泄压热管散热器的翅片散热面积是现有变压器的十倍以上。

实施例6

多冷凝端热管见图3包括2到4个热管冷凝端10，热管冷凝端10均匀分散排列在同一水平面上且连接并导通，作用同实施例2。

实施例7

自泄压热管7、翅片15和风扇8均置于壳体16内部见图4，壳体16侧壁上开有进风口19，壳体16顶部开有出风口18，所述的进风口19与自泄压热管冷凝端12等高，所述的风扇8位于热管冷凝端10的上方且位于多个自泄压热管冷凝端12之间，出风口18位于风扇8正上方，在结构上采用侧进风，上排风的通风散热方式，可提高翅片的散热功效，减少风扇的震动和噪音。

实施例8

导热热管设置有法兰17见图6、图7，热管蒸发端带翅片，是大功率导热热管，热管上焊接有法兰17，通过法兰17安装到热管导热油箱5上，法兰17起到固定和密封作用，热管导热油箱5上有固定热管的安装法兰17。

自泄压热管电力变压器散热器：控制系统说明，作为电力变压器的散热装置，把变压器温度传感器信号作为散热装置的控制信号，设置温度控制范围，实现油泵和风机自动启停。

自泄压热管电力变压器散热器产品应用：适用于现有变压器改造、产品配套以及高温油的集中冷却；

1、变压器改造：匹配热功率，把变压器出油口连接到热管散热器进油端口，变压器回油口接到散热器出油端口，使变压器与散热器形成封闭循环油路，油泵驱动冷却油在散热器与变压器内部循环，热管从循环油中吸收热量并传导到自泄压热管散热器，完成热量从油到热管散热器的传递；

2、产品配套：进行热功率匹配，替换现有的风扇散热器，将散热器与变压器主体结合，连接进出油管，接通控制电路即可；

3、高温油集中冷却：针对大型变电站集中循环油系统，可进行并联组合，匹配合适的热功率，实现非标现场作业，此方案可节省大量的冷却水；

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种自泄压热管电力变压器散热器，包括循环油路系统和热管导热散热系统，循环油路系统包括进油管(3)、出油管(2)、热管导热油箱(5)和循环油泵(4)，出油管(2)位于进油管(3)下方，热管导热油箱(5)和循环油泵(4)位于出油管(2)和进油管(3)之间并顺连导通，其特征在于：所述热管导热散热系统包括并列排布的多个导热热管和多个自泄压热管散热模块，单个导热热管两端分别与热管导热油箱(5)和一个自泄压热管散热模块连接并导通，循环油路系统和热管导热散热系统之间设置有隔板(20)。

2.根据权利要求1所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述导热热管为多冷凝端导热热管，多冷凝端导热热管包括热管蒸发端(9)和热管冷凝端(10)，所述热管蒸发端(9)与热管冷凝端(10)连接并导通，并且热管蒸发端(9)和热管冷凝端(10)分别与热管导热油箱(5)和自泄压热管散热模块连接并导通。

3.根据权利要求2所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述自泄压热管散热模块包括一组自泄压热管(7)、翅片(15)、风扇(8)、壳体(16)，所述自泄压热管包括自泄压热管蒸发端(11)和自泄压热管冷凝端(12)，自泄压热管蒸发端(11)与热管冷凝端(10)连接并导通，翅片(15)覆盖在自泄压热管冷凝端(12)。

4.根据权利要求3所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述的：所述的自泄压热管散热模块每组包括4根或6根自泄压热管(7)，每根自泄压热管(7)包括一个自泄压热管主冷凝端(13)和两个自泄压热管辅助冷凝端(14)，所述的自泄压热管主冷凝端(13)竖直设置，两个自泄压热管辅助冷凝端(14)连接在自泄压热管主冷凝端(13)的侧面上。

5.根据权利要求3所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述的翅片(15)为整体翅片。

6.根据权利要求3所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述的多冷凝端热管包括2到4个热管冷凝端(10)，热管冷凝端(10)均匀分散排列在同一水平面上且连接并导通。

7.根据权利要求6所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述的自泄压热管(7)、翅片(15)和风扇(8)均置于壳体(16)内部，壳体(16)侧壁上开有进风口(19)，壳体(16)顶部开有出风口(18)，所述的进风口(19)与自泄压热管冷凝端(12)等高，所述的风扇(8)位于热管冷凝端(10)的上方且位于多个自泄压热管冷凝端(12)之间，出风口(18)位于风扇(8)正上方。

8.根据权利要求1所述的自泄压热管电力变压器散热器，其特征在于：所述导热热管上焊接有法兰(17)，通过法兰(17)安装到热管导热油箱(5)上。