CN209071074U - 一种用于变压器室的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于变压器室技术领域，具体公开了一种用于变压器室的散热装置，包括变压器室、排气总管、气道和风机，排气总管的一端和变压器室的上方相连通，排气总管的另一端和风机连通，气道和变压器室侧面相通，变压器室周侧设有环形的水池，水池的上方固定有补水槽，补水槽内固定有蛇形管，蛇形管的两端分别贯穿补水槽的侧壁；蛇形管的一端和风机出风口径向连通，蛇形管的另一端连通有文丘里管的进口，文丘里管的出口连通有环形管，环形管以排气总管的端口为中心平铺在变压器室上方，环形管上均布有喷水孔；文丘里管的下侧壁连通有虹吸管，虹吸管的下端位于水池液面以下。

Description

一种用于变压器室的散热装置

技术领域

本实用新型涉及变压器室技术领域，具体涉及变压器室的散热。

背景技术

变压器室的主要作用是放置和固定变压器，起到一个承托和保护的作用，随着科学技术的发展，变压器室内组件的发热量也越来越大，如果变压器室内的热量不能被快速排出，会使变压器的工作效率变低，加快其硬件老化的速度，传统的变压器室大多采用风扇散热，其散热效果不佳，无法满足机箱散热的需求。

授权公众号CN 207995623 U的申请文件提供了一种多功能计算机机柜，包括柜体，柜体的两侧的上部开设风扇安装孔，风扇安装孔上安装风扇，柜体的内设有温度传感器，柜体的顶部安装辅助风机，辅助风机与柜体内部相通，柜体两侧的下部开设进风口，风扇两侧分别固定安装纵向的固定板，位于风扇左侧的固定板左面固定安装循环液箱体，循环液箱体背面固定安装循环液进口一端，循环液进口另一端固定安装第一接头一端，第一接头另一端固定安装数个均匀分布的出水支管，出水支管与循环液箱体之间相通，出水支管前端分别固定安装阀门，出水支管后端固定连接盘管的一端，循环液箱体内部底面固定安装水泵。顶部的辅助风机能够快速将上升到顶部的热空气排出，比起安装在柜体其他位置，其散热效果更佳。

但是，该方案的机柜散热降温需要辅助风机和水泵分别工作，两个动力源耗能较多，而且设备投入成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加强变压器室散热的装置，减少了动力源的数量，还实现和现有技术相同的降温散热效果。

为达到上述目的，本实用新型提供一种用于变压器室的散热装置，变压器室、排气总管、气道和风机，所述排气总管的一端和变压器室的上方相连通，所述排气总管的另一端和风机连通，所述气道和变压器室侧面相通，所述变压器室周侧设有环形的水池，所述水池的上方固定有补水槽，补水槽内固定有蛇形管，所述蛇形管的两端分别贯穿补水槽的侧壁；所述蛇形管的一端和风机出风口径向连通，所述蛇形管的另一端连通有文丘里管的进口，文丘里管的出口连通有环形管，所述环形管以排气总管的端口为中心平铺在变压器室上方，环形管上均布有喷水孔；所述文丘里管的下侧壁连通有虹吸管，所述虹吸管的下端位于水池液面以下。

本实用新型的原理和有益效果在于：当需要对变压器室降温时，将水池和补水槽注满冷水。启动风机，风机将变压器室内产生的热空气引出至排气总管，同时室外空气经气道进入变压器室，变压器室内的热量减少，变压器室内的温度降低。

同时，排气总管内的热空气经过风机，到达蛇形管。因为蛇形管固定在补水槽内部，所以流经蛇形管的热空气和补水槽内的冷水进行换热后，才能到达文丘里管。而且蛇形管和直管相比，弯曲的形状增加了热空气在补水槽内的行程，增加了热空气在补水槽内的停留时间，增强了热空气和冷水的令却效果。

换热后的空气还是保持着气流速度，空气到达文丘里管后，在文丘里管内造成压力降。因为压力降的作用水池内的水经虹吸管上升至文丘里管，并和空气混合。混合后的水和空气一同到达环形管，并从喷水孔喷出，对变压器室进行喷淋。

喷出的水沿变压器室的外表面向下流回水池，向下流动的水进一步和变压器室进行热交换，变压器室温度进一步降低。

所述环形管上均布有喷水孔，可以使水均匀的喷出在变压器室的上方，对变压器室均匀、全面冷却。这样，变压器室的温度均匀下降，不会出现热应力。

综上所述，本实用新型只需要风机作为动力源即可，相对于现有技术，节省了电力设备的投入，减少了设备成本，也减少了电力消耗。

方案二，此为基础方案的优选，所述喷水孔位于环形管的下侧管壁。

本方案的原理和有益效果在于：喷水孔位于环形管的下侧管壁，可以使喷出的水集中向下方的变压器室喷射，和基础方案相比，限定了水的喷出方向，喷出的水更集中，具备冲击力。

方案三，此为基础方案的优选，位于补水槽内的所述蛇形管水平固定在补水槽内。

本方案的原理和有益效果在于：如果蛇形管不是水平固定的、而是倾斜地固定在补水槽内，那么有两种情况：

一、蛇形管沿热空气的流动方向倾斜，势必加快热空气的流动速度，减少热空气在补水槽内的停留时间，减弱热空气换热的效果；

二、蛇形管沿热空气的流动方向反向倾斜，热空气经换热后，冷凝成的水分可能会有少量回流，积存在蛇形管内，并可能形成液封，不利于后续热空气流经蛇形管。

所以，蛇形管水平固定在补水槽内，就避免了上述情况的发生。

方案四，此为基础方案的优选，所述补水槽的底壁开有通孔，所述通孔的下方固定有竖直方向的导向管，所述通孔和导向管共几何中心；导向管内滑动连接有活塞，所述活塞和导向管间隙配合，所述活塞下方固定连接有活塞杆，所述活塞杆滑动连接在变压器室外侧，所述活塞杆的下端固定连接有浮球，所述浮球、活塞杆和活塞的重量之和小于与浮球同体积水的重量。

本方案的原理和有益效果在于：变压器室内设备工作，就会发热，所以水池内的水循环对变压器室的外侧进行喷淋降温，水池内的水就会持续的升温蒸发，水池内的液面就会下降。

存在于补水槽和水池之间的浮球、活塞杆、活塞三者随着水池内液面上下移动，达到及时调节活塞和通孔间隙的目的，最终实现补水槽向水池的及时补水。

和基础方案相比，平常只需要向补水槽补水就可以了，不再需要向水池补水了，减少了工作流程。

方案五，此为基础方案的优选，蛇形管连通罗茨风机出风口的一端侧壁固定有安全阀。

本方案的原理和有益效果在于：如果文丘里管发生堵塞等意外情况，造成蛇形管憋压的情况，蛇形管不断升高的压力就可以从安全阀泄出。和基础方案相比，本方案提高了装置的安全性。

方案六，此为基础方案的优选，所述变压器室外表面附有防水材料。

本方案的原理和有益效果在于：相对于基础方案，喷出的水在变压器室外表面流动时，防水材料可以避免水渗透变压器室外壁进入变压器室，避免工作中的变压器发生意外事故。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于变压器室的散热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例图1中A部分的局部剖视放大图；

图3为本实用新型实施例补水槽和蛇形管的俯视剖面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：变压器室1、气道101、排气总管2、水池3、罗茨风机4、补水槽5、通孔6、导向管7、活塞8、环形管9、活塞杆10、浮球11、蛇形管12、安全阀13、文丘里管14、虹吸管15。

实施例基本如附图1所示：一种用于变压器室的散热装置包括变压器室1、排气总管2和水池3，水池3环绕变压器室1的周侧，变压器室1外表面均布有防水材料(例如911聚氨酯防水材料)，变压器室1的侧壁连通有斜向下开口的气道101。排气总管2的一端与变压器室1的上方相通，总排气管2的另一端连通有罗茨风机4(罗茨风机4的型号为ZHC系列高压罗茨鼓风机，单级高压罗茨鼓风机流量：7.4～93m³/min，升压：88.8～117.6kPa)。

如图2所示，水池3的上方固定有补水槽5，补水槽5的底面开有通孔6，通孔6的下方固定有导向管7，导向管7和通孔6共几何中心，导向管7的内径大于通孔6的直径，且导向管7的上端面焊接在通孔6边缘外侧的补水槽5底壁上。导向管7内滑动连接有活塞8，活塞8和导向管7间隙配合，活塞8的下方固定有活塞杆10，活塞杆10的下方固定有浮球11，活塞杆10滑动连接在变压器室1的外侧。

浮球11、活塞杆10和活塞8三者的重量之和小于和浮球11同体积水的重量，所以浮球11可以一直漂浮在水面上。浮球11上下活动在水池3的深度范围内，且浮球11的位置代表了水池3内水平面的位置。

如图3所示，补水槽5内固定有水平的蛇形管12，蛇形管12的两端分别贯穿补水槽5的槽壁，且蛇形管12的一端和罗茨风机4的出风口固定连通，蛇形管12连通罗茨风机4出风口的一端侧壁固定有安全阀13(安全阀13的型号为A41H型安全阀，适用于工作温度≤300℃的石油气、空气、水等介质的设备或管路上)；蛇形管12的另一端径向连通有文丘里管14的进口。文丘里管14的扩散段出口径向连通有环形管9，文丘里管14的喉道下侧壁连通有虹吸管15，所述虹吸管15的下端位于水池内液面以下。

同时，环形管9以排气总管2的端口为中心平铺在变压器室1的上方，环形管9的管壁均匀分布有向下开口的喷水孔(图中未示出)。

具体实施过程如下：

当需要给变压器室1降温时，先向水池3内注水，水池3内的水淹没虹吸管15的下端口，同时水池内的水带动浮球11上移，间接带动活塞8上移，活塞8和通孔6的边缘密封相抵。再向补水槽5内注水，补水槽5内的水淹没蛇形管12。

启动罗茨风机4，变压器室1内的热空气经排气总管2，被罗茨风机4抽离变压器室1。热空气经蛇形管12到达文丘里管14。因为蛇形管12的管本体位于补水槽5内的部分被水淹没，对流经蛇形管12的热空气起到降温作用。同时由于罗茨风机4的升压作用，蛇形管12内的气压提升至标准大气压以上，而且安全阀13起到泄除蛇形管12内过高压力的作用，保证蛇形管12的结构不被损坏。

降温后的空气流经文丘里管14的扩散段时，造成了压力降；水池内的水经虹吸管15进入文丘里管14；水和流动的空气混合后，经环形管9到达喷水孔，对变压器室1进行喷淋。喷淋出的水沿变压器室1的外表面向下流回水池。

水池内的水循环使用，不断吸收变压器室1内所产生的热量，所以，加快了水池内水的蒸发，水池内水平面不断下降，浮球11也不断下移，带动活塞8和通孔6边缘脱离相抵。补水槽5内的水经通孔6流下，并越过活塞8和导向管7之间的间隙，补充水池内的水分，以保持水池内水平面不下降，虹吸管15的下端一直处于水平面以下。同时蛇形管12内的热空气和补水槽5内水分持续换热，补水槽5内的水分也存在不断地蒸发。当补水槽5内水平面不能再掩盖蛇形管12时，就人为向补水槽5补加冷水。

在喷淋水喷淋变压器室1的同时，变压器室1内的热气经排气总管2流出，同时，也有新的室外空气经气道101补充进来，这样变压器室1内的空气就得到很好的置换和流通，变压器室1内设备运行产生的热气与喷淋水热量交换产生的水滴也第一时间随流通的空气排出变压器室1，不会积存在变压器室1内，保证变压器室1内干燥、阴凉的环境。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种用于变压器室的散热装置，包括变压器室、排气总管、气道和风机，所述排气总管的一端和变压器室的上方相连通，所述排气总管的另一端和风机连通，所述气道和变压器室侧面相通，其特征在于：所述变压器室周侧设有环形的水池，所述水池的上方固定有补水槽，补水槽内固定有蛇形管，所述蛇形管的两端分别贯穿补水槽的侧壁；所述蛇形管的一端和风机出风口径向连通，所述蛇形管的另一端连通有文丘里管的进口，文丘里管的出口连通有环形管，所述环形管以排气总管的端口为中心平铺在变压器室上方，环形管上均布有喷水孔；所述文丘里管的下侧壁连通有虹吸管，所述虹吸管的下端位于水池液面以下。

2.根据权利要求1所述的一种用于变压器室的散热装置，其特征在于：所述喷水孔位于环形管的下侧管壁。

3.根据权利要求2所述的一种用于变压器室的散热装置，其特征在于：所述蛇形管水平固定在补水槽内。

4.根据权利要求1所述的一种用于变压器室的散热装置，其特征在于：所述补水槽的底壁开有通孔，所述通孔的下方固定有竖直方向的导向管，所述通孔和导向管共几何中心；导向管内滑动连接有活塞，所述活塞和导向管间隙配合，所述活塞下方固定连接有活塞杆，所述活塞杆滑动连接在变压器室外侧，所述活塞杆的下端固定连接有浮球，所述浮球、活塞杆和活塞的重量之和小于与浮球同体积水的重量。

5.根据权利要求1所述的一种用于变压器室的散热装置，其特征在于：蛇形管连通罗茨风机出风口的一端侧壁固定有安全阀。

6.根据权利要求1所述的一种用于变压器室的散热装置，其特征在于：所述变压器室外表面附有防水材料。