TWI631583B - Oil-in transformer cooling module - Google Patents

Abstract

本發明一種油入式變壓器散熱模組，主要包括散熱外箱、至少一散熱模組及散熱罩，其中散熱外箱界定一容置空間及至少一位於該散熱外箱周邊且與該容置空間相通之安裝空間，散熱模組裝設於該安裝空間且包含一熱管組、一冷凝鰭片組及一蒸發鰭片組，於熱管組兩端分別設置冷凝鰭片組及蒸發鰭片組，且冷凝鰭片組外露於該安裝空間，散熱罩界定有散熱通道且供遮罩冷凝鰭片並設置於該散熱外箱，利用本發明的油入式變壓器散熱模組能讓油入式變壓器能得到最佳的散熱效果且不受風向的影響而造成散熱效果不穩定，此外也不會受到外在環境影響導致鏽蝕。

Description

油入式變壓器散熱模組

本發明係一種散熱模組，尤指一種油入式變壓器散熱模組。

按，油入式變壓器是以油作為變壓器主要絕緣手段，用於兩級電網之間、兩區域電網之間聯絡。而且大量用於電廠、鋼廠、鐵路等大型機械製造業。油入式變壓器依靠油作冷卻介質，如油浸自冷，油浸風冷，油浸水冷及強迫油循環等。

油入式變壓器主要是將變壓器的線圈繞組放入變壓器的外箱內，然後在箱內注入絕緣油，絕緣油用於變壓器的冷卻與絕緣，可滲入絕緣組織的間隙中強化絕緣效果。油入式變壓器的種類包括：a、自冷式-最常見的油浸式變壓器，靠絕緣油的熱對流，傳至外箱體或散熱片上，再散熱至大氣中、b、水冷式-將絕緣油用送油幫浦抽送到水冷式組件冷氣機，將絕緣油冷卻，再送回箱內、c、風冷式-在變壓器的散熱片上，裝設冷卻風扇，提高冷卻效率、d、送油自冷式-將絕緣油用送油幫浦強制循環，把箱內所產生的熱用散熱片上再散熱至大氣中以及e、送油風冷式-將絕緣油用送油幫浦抽送到有冷卻風扇的空氣冷卻式組件冷氣機，將絕緣油冷卻，再送回箱內。

然，上述中各種結構的油入式變壓器皆必須設有散熱片，而這些散熱片都是長期暴露於外在，因此油入式變壓器使用的環境會直接影 響到油入式變壓器實際使用的壽命以及增加其可能發生的危險性。此外，散熱片經風吹日曬雨淋十分容易發生鏽蝕的情況，增加漏油的風險以及停電修護的各種困擾。散熱片的散熱方式目前是採用與大氣空氣接觸的方式以及自然風的方式將散熱片的熱能帶走，但當風向不一定的時候或是無風狀態時，這對油入式變壓器的散熱效果是有實際影響。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

本發明之主要目的在於：利用本發明的油入式變壓器散熱模組能讓油入式變壓器能得到最佳的散熱效果且不受風向的影響而造成散熱效果不穩定，此外也不會受到外在環境影響導致鏽蝕。

為達上述目的，本發明係一種油入式變壓器散熱模組，其包括：一散熱外箱，其界定一容置空間及至少一位於該散熱外箱周邊且與該容置空間相通之安裝空間；至少一散熱模組，其裝設於該安裝空間，且包含一熱管組、一冷凝鰭片組及一蒸發鰭片組，該熱管組兩端分別設置該冷凝鰭片組及該蒸發鰭片組，其中該冷凝鰭片組外露於該安裝空間；及一散熱罩，其界定一散熱通道且供遮罩該冷凝鰭片組並設置於該散熱外箱。

根據本發明之一實施例，更包括一連通至該散熱通道之連通箱及一裝設於該連通箱之散熱風扇。

根據本發明之一實施例，其中該安裝空間進一步形成於該散熱外箱四周壁面、三壁面、或二壁面。

根據本發明之一實施例，其中該安裝空間以傾斜方式形成。

根據本發明之一實施例，其中該熱管組包括複數導熱管及一固定各該導熱管之固定夾件組。

根據本發明之一實施例，其中該冷凝鰭片組包括複數冷凝鰭片。

根據本發明之一實施例，其中該蒸發鰭片組包括複數蒸發鰭片。

根據本發明之一實施例，其中該散熱外箱位於該安裝空間處設置一組裝部。

根據本發明之一實施例，其中該散熱罩設置一與該組裝部連接固定之對裝部。

1‧‧‧散熱模組

10‧‧‧散熱外箱

100‧‧‧容置空間

102‧‧‧安裝空間

104‧‧‧組裝部

12‧‧‧散熱模組

120‧‧‧熱管組

1200‧‧‧導熱管

1202‧‧‧固定夾件組

122‧‧‧冷凝鰭片組

1220‧‧‧冷凝鰭片

124‧‧‧蒸發鰭片組

1240‧‧‧蒸發鰭片

14‧‧‧散熱罩

140‧‧‧散熱通道

142‧‧‧對裝部

16‧‧‧連通箱

160‧‧‧散熱風扇

圖1 為本發明較佳實施例之立體示意圖。

圖2 為本發明較佳實施例之側視透視示意圖。

圖3 為本發明散熱模組與散熱風扇配置之立體示意圖。

圖4 為本發明散熱模組與散熱風扇配置之立體分解示意圖。

圖5 為本發明散熱模組與散熱風扇配置之使用狀態示意圖。

圖6 為本發明散熱外箱添加油之使用狀態示意圖。

圖7 為本發明另一較佳實施例之立體示意圖。

圖8 為本發明另一較佳實施例之前側示意圖。

以下藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

請參閱圖1、圖2、圖3及圖4所示，為本發明較佳實施例之立體示意圖、側視透視示意圖、散熱模組與散熱風扇配置之立體示意圖及散熱模組與散熱風扇配置之立體分解示意圖。本發明為一種油入式變壓器散熱模組，散熱模組1主要包括散熱外箱10、至少一散熱模組12及散熱罩14，其中散熱外箱10界定一容置空間100及至少一位於該散熱外箱10周邊且與該容置空間100相通之安裝空間102，散熱模組12裝設於該安裝空間100且包含一熱管組120、一冷凝鰭片組122及一蒸發鰭片組124，於熱管組120兩端分別設置冷凝鰭片組122及蒸發鰭片組124，其中冷凝鰭片組122外露於該安裝空間102，散熱罩14界定有散熱通道140且供遮罩冷凝鰭片組122並設置於 該散熱外箱10。另外，設置有連通箱16且連通至散熱通道140，並於連通箱16內裝設有散熱風扇160。

前述中的熱管組120包括複數導熱管1200及一固定各該導熱管1200之固定夾件組1202，冷凝鰭片組122包括複數冷凝鰭片1220，蒸發鰭片組124包括複數蒸發鰭片1240。另外，安裝空間102可以形成於散熱外箱10的四周壁面、三壁面或二壁面，且安裝空間102以傾斜方式形成。

另外，散熱外箱10位於安裝空間102處設置一組裝部104，散熱罩14設置有對裝部142，因此散熱罩14組裝於散熱外箱10並遮蔽安裝空間102時可利用組裝部104與對裝部142的組裝來進行固定。

一併參閱圖5、圖6、圖7及圖8所示，為本發明散熱模組與散熱風扇配置之使用狀態示意圖、散熱外箱添加油之使用狀態示意圖、另一較佳實施例之立體示意圖及另一較佳實施例之前側示意圖，同時參考圖3及圖4。為能清楚看出散熱模組12設置的位置，因此僅呈現有安裝空間102的部分散熱外箱10結構。從各圖中可看出熱管組120兩端分別設置冷凝鰭片組122及蒸發鰭片組124，且蒸發鰭片組124位於散熱外箱10周邊之安裝空間102的底部位置，熱管組120位於安裝空間102內，而冷凝鰭片組122則位於安裝空間102外並藉由散熱罩14遮蓋且位於散熱通道140內，所以冷凝鰭片組122可以獲得最佳的散熱環境，且不會受到日曬雨淋而造成銹蝕。除了利用散熱罩14中的散熱通道140經由外部空氣進行通風散熱之效果之外，可以額外裝設連通箱16並且連通散熱通道140，此時裝設於連通箱16內的散熱風扇160進行送風或抽風時則能夠產生空氣的對流，進而達到散熱效果提升之 效果。

圖5中箭頭方向為散熱風扇160收風後氣體流動的方向，連通箱16內的散熱風扇160進行收風時，風會從連通箱16內流動至散熱罩14中的散熱通道140並從另一邊排出，由於冷凝鰭片組122是位於安裝空間102外並藉由散熱罩14遮蓋且位於散熱通道140內，所以風能夠帶走冷凝鰭片組122導出的熱能，從圖6中可看出，散熱外箱10內的容置空間100及安裝空間102是連通的，所以加入的絕緣油2則會位在容置空間100及安裝空間102的同一水平位置，因此絕緣油2會遮蓋到散熱模組12中的熱管組120及蒸發鰭片組124，由於熱管組120中的各導熱管1200為高傳熱係數的管體，所以能有效地將絕緣油2中的熱導向冷凝鰭片組122再由風帶走，利用本發明的油入式變壓器散熱模組能讓油入式變壓器能得到最佳的散熱效果且不受風向的影響而造成散熱效果不穩定，此外也不會受到外在環境影響導致鏽蝕。

另外，參考圖7及圖8一併參考圖3，各圖中可看出，安裝空間102可以形成於散熱外箱10的四周壁面，此實施例中散熱外箱10於前後兩面分別設置有兩組散熱模組12，另於兩側邊的壁面則分別設置一組散熱模組12，其中各兩組散熱模組12分別都安裝有連通箱16以及散熱風扇160，用以提升整體散熱效果，另外單一組的散熱模組12則以自然風作為散熱媒介，然，若實際有需要亦可安裝連通箱16以及散熱風扇160。

上述實施例僅為例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明的權利保護範圍，應如後述申 請專利範圍所列。

Claims (7)

1. 一種油入式變壓器散熱模組，其包括：一散熱外箱，其界定一容置空間及至少一位於該散熱外箱周邊且與該容置空間相通之安裝空間，該安裝空間進一步形成於該散熱外箱四周壁面、三壁面或二壁面，且該安裝空間以傾斜方式形成；至少一散熱模組，其裝設於該安裝空間，且包含一熱管組、一冷凝鰭片組及一蒸發鰭片組，該熱管組兩端分別設置該冷凝鰭片組及該蒸發鰭片組，其中該冷凝鰭片組外露於該安裝空間；及一散熱罩，其界定一散熱通道且供遮罩該冷凝鰭片組並設置於該散熱外箱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之油入式變壓器散熱模組，更包括一連通至該散熱通道之連通箱及一裝設於該連通箱之散熱風扇。
3. 如申請專利範圍第1項所述之油入式變壓器散熱模組，其中該熱管組包括複數導熱管及一固定各該導熱管之固定夾件組。
4. 如申請專利範圍第1項所述之油入式變壓器散熱模組，其中該冷凝鰭片組包括複數冷凝鰭片。
5. 如申請專利範圍第1項所述之油入式變壓器散熱模組，其中該蒸發鰭片組包括複數蒸發鰭片。
6. 如申請專利範圍第1項所述之油入式變壓器散熱模組，其中該散熱外箱位於該安裝空間處設置一組裝部。
7. 如申請專利範圍第6項所述之油入式變壓器散熱模組，其中該散熱罩設置一與該組裝部連接固定之對裝部。