專利名稱:具有擾流板的變壓器用片式散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于變壓器配件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有擾流板的變壓器用片式散熱器。
背景技術(shù):
前述的變壓器是指油浸式變壓器,而前述的散熱器是指集油管式散熱器,如業(yè)界所知,為了保障變壓器得以長期地正常運行,因此在變壓器的長度方向的兩側(cè)通常借助于法蘭連接方式或其它類似的連接方式配置有散熱器,散熱器與變壓器內(nèi)部的導(dǎo)熱油形成循環(huán)冷卻回路,藉以起到對變壓器的鐵芯實施冷卻的作用,控制變壓器的溫升,保障供配電的正常與安全。
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關(guān)于散熱器的技術(shù)信息可在已公開的中國專利文獻中大量見諸,略以例舉的如CN201084519Y (變壓器片式散熱器)、CN201229827Y (散熱片階梯式散熱器)、CN201185117Y(變壓器用的片式散熱器)、CN201185118Y (變壓器的散熱器)、CN201185115Y (具有風(fēng)機座的散熱器)以及CN201256051Y和CN101388275A (采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的變壓器換熱器),等等。由并不限于上面例舉的專利技術(shù)內(nèi)容可知,變壓器用的散熱器具有下述相同的技術(shù)特征一進油管、一回油管和配置在進、回油管之間用于將由進油管引入的熱油散熱后引至回油管的散熱片。更具體地講,進油管位于一組既彼此相隔一定距離又相互縱向并行的散熱片的頂部,并且與一組散熱片的散熱片腔(也稱散熱油道,以下同)相通,而回油管位于一組散熱片的底部,并且同樣與一組散熱片的散熱片腔相通。使用時,將進油管與油浸式變壓器的變壓器出油口連接,而將回油管與油浸式變壓器的變壓器進油口配接。可見,由于散熱器是散熱片的集合體,因此散熱器的散熱效果歸根結(jié)底為散熱片的散熱效果,因為只有散熱片具備了令人滿意的散熱效果,才能使散熱器的整體散熱效果得以體現(xiàn)。在已公開的中國專利文獻中可見諸變壓器散熱器的散熱片的技術(shù)內(nèi)容,典型的如CN201185119Y推薦的“變壓器片式散熱器的散熱片”,其是將散熱片的前片和后片的上端兩側(cè)即肩部以及在前片和后片的下端兩側(cè)即同樣為肩部各構(gòu)成大圓弧構(gòu)造,方案的積極意義在于可減小散熱油流動的流阻并且可節(jié)省用于加工前、后片的材料,散熱油的流阻減小可以增進油液的流動效果,在一定程度上有助于改善散熱效果。又如CN201199475Y提供的“變壓器散熱器的節(jié)能等溫散熱片”,其是將一組隔擋的上端探出散熱片的散熱油腔的上端,并且伸展到分油腔中,將分油腔分隔成與散熱油腔數(shù)量相等的分油區(qū);同例,將一組隔擋的下端探出散熱油腔的下端,并且伸展到匯油腔中,將匯油腔分隔成與散熱油腔數(shù)量相等的匯油區(qū)。這種結(jié)構(gòu)的建樹在于避免出現(xiàn)油短路并且還可適當(dāng)縮小散熱片的體積以體現(xiàn)節(jié)能和節(jié)材。此外,由于能避免油短路,因此在一定程度上也可以改善散熱效果。但是這兩項專利對散熱效果的提高并不顯著。近年來,隨著變壓器功率的不斷增大,變壓器的鐵芯產(chǎn)生的熱量也相應(yīng)增大,從而導(dǎo)致變壓器油溫升高,因此如果散熱器的散熱效果達不到令人滿意的程度,那么會嚴重影響變壓器的使用壽命乃至燒毀變壓器。通常情況下,溫度每升高6K,油浸式變壓器繞組絕緣材料的壽命則會減半。由于提高散熱器的總傳熱系數(shù),改善散熱效率與節(jié)省變壓器的制造成本并且延長變壓器的使用壽命之間有著密切的因果關(guān)系,對此雖然引起了業(yè)界的高度關(guān)注并且正在積極地探索,但是在迄今為止在已公開的中外專利和非專利文獻中均未見諸可借鑒的技術(shù)啟示。目前的狀況只能無奈地以增加散熱片的數(shù)量和增大散熱器的體積應(yīng)對功率增大的變壓器,從而在很大程度上造成了資源浪費,并且易受使用時安裝空間的影響和制約。鑒于上述已有技術(shù),本申請人進行了持久的研究與嘗試,終于形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種有助于增進強化傳熱效果而藉以減小熱阻并增大傳熱系數(shù)、有利于避免以增大體積換取散熱面積而藉以節(jié)約資源和合理節(jié)約安裝時的空間占 用和有益于與功率不斷增大的變壓器適配而藉以保障變壓器的使用壽命的具有擾流板的變壓器用片式散熱器。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的,一種具有擾流板的變壓器用片式散熱器,包括一進油管、一回油管和一組彼此縱向并行并且相互間隔地配接在進、回油管之間的用于將由進油管引入的熱油經(jīng)散熱后引至回油管的散熱片,各散熱片具有彼此間隔的一組縱向隔擋,相鄰縱向隔擋之間構(gòu)成有一組散熱油道,各散熱油道與所述的進油管以及與所述的回油管相通,特征在于在所述的一組縱向隔擋的表面并且位于所述的一組散熱片中的各散熱片的同一側(cè)沿著縱向隔擋的高度方向以間隔狀態(tài)設(shè)置有一組擾流板,其中;每兩條相鄰的縱向隔擋作為一個組合而使設(shè)置于該兩條相鄰的縱向隔擋上的擾流板彼此形成對應(yīng)關(guān)系。在本發(fā)明的一個具體的實施例中,兩條相鄰的所述縱向隔擋上的擾流板是傾斜的,其中當(dāng)兩條相鄰的縱向隔擋中的其中一條縱向隔擋上的一組擾流板向右傾斜時,則另一條縱向隔擋上的一組擾流板向左側(cè)斜。在本發(fā)明的另一個具體的實施例中,設(shè)置于所述同一條縱向隔擋上的所述的一組擾流板之間的間隔距離為5-30 Cm。在本發(fā)明的又一個具體的實施例中,所述的擾流板的寬度是與所述縱向隔擋的寬度相等的,而擾流板的長度小于相鄰的所述散熱片之間的間隔距離。在本發(fā)明的再一個具體的實施例中,所述的擾流板的傾斜角度為30-45°。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于在一組散熱片的同一側(cè)的縱向隔擋的表面并且以兩條相鄰的縱向隔擋作為一個組合而各設(shè)置了彼此形成對應(yīng)關(guān)系的擾流板,因而當(dāng)熱空氣流經(jīng)擾流板時,熱空氣被擾流板阻擾,使熱空氣繞過擾流板并且在擾流板的上側(cè)形成漩渦,破壞擾流板上側(cè)的熱邊界層,從而可顯著地減小熱阻,增大傳熱系數(shù),起到強化傳熱的作用;由于擾流板的設(shè)置而起到了減小熱阻并增大傳熱系數(shù)的作用,因此無需象已有技術(shù)那樣以增大散熱器的整體體積換取散熱面積,既可以節(jié)約資源,又可以避免在安裝使用時受到空間的限制;由于擾流板的設(shè)置而使散熱器的整體散熱效率提高15%以上,因此能應(yīng)對功率不斷增大的變壓器的使用要求而藉以確保變壓器的使用壽命。
圖I為本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖I所示的散熱片的示意圖。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)和有益效果,申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明,但是對實施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制,任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。實施例I : 請參見圖I和圖2,圖I示意了本發(fā)明的具有擾流板的變壓器用片式散熱器的立體結(jié)構(gòu),包括一進油管I、一回油管2和一組數(shù)量并不受到圖I所示數(shù)量限制的彼此既縱向并行又相互間隔的一組散熱片3,該組散熱片3配接在進、回油管1、2之間,其作用是將由進油管I引入的熱油(來自于油浸式變壓器)經(jīng)散熱后引回至即回引至回油管2,由回油管2引入油浸式變壓器。由圖2所示,各散熱片3具有一組彼此間隔的縱向隔擋31,相鄰縱向隔擋31之間構(gòu)成有一組彼此間隔的散熱油道32,各散熱油道32與進油管I相通,并且還與回油管2相通,來自于進油管I的高溫油經(jīng)散熱后引至回油管2。也就是說,散熱油道32是貫通進、回油管1、2的通道,對此可以詳見申請人在上面的背景技術(shù)欄中提及的CN201199475Y的專利說明書。作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的技術(shù)要點在前述的一組縱向隔擋31的表面并且位于一組散熱片3中的各散熱片3的同一側(cè)沿著縱向隔擋31的高度方向以20 cm間隔設(shè)置有一組擾流板4。由圖I所示,每兩條相鄰的縱向隔擋31作為一個組合,使設(shè)置于該兩條相鄰的縱向隔擋31上的擾流板4彼此形成猶如八字形的對應(yīng)關(guān)系。在本實施例中,縱向隔擋31的數(shù)量共為五條,于是去除中間的一條縱向隔擋31夕卜,也就是說除了對居中的一條縱向隔擋31不設(shè)置擾流板4外,在左側(cè)和右側(cè)的各兩條縱向隔擋31上設(shè)置擾流板4,于是本實施例四條縱向隔擋31構(gòu)成兩個組合,每個組合為兩條縱向隔擋31。當(dāng)然,如果散熱片3的寬度增大并且縱向隔擋31的數(shù)量增至5條以上,那么擾流板4的組數(shù)也相應(yīng)增加,例如當(dāng)縱向隔擋31的數(shù)量為6條時,那么可以將其分為三個組合,每個組合為兩條,在左、中和右的各兩條相鄰的縱向隔擋31上設(shè)置彼此對應(yīng)的并且數(shù)量相等的擾流板4。擾流板4的設(shè)置方式優(yōu)選使用焊接。由圖I和圖2所示,設(shè)置于兩條相鄰的即構(gòu)成為一個組合的縱向隔擋31上的擾流板4是傾斜的,并且位于左側(cè)的縱向隔擋31上的擾流板4向右傾斜,而位于右側(cè)的縱向隔擋31上的擾流板4向左傾斜,從而形成了申請人在上面提及的八字形的對應(yīng)關(guān)系,擾流板4的傾斜角度為45°。擾流板4的寬度優(yōu)選與縱向阻擋31的寬度相適應(yīng)或稱相等,而擾流板4的長度應(yīng)當(dāng)小于相鄰的散熱片3之間的間隔距離,例如為相鄰散熱片3之間的間隔距離的五分之三、五分之四或二分之一。擾流板4具有強化傳熱的作用,具體而言,當(dāng)空氣流過散熱片時,空氣被擾流板阻擋,使氣流繞過擾流板4時在擾流板4上形成氣流鏇渦,使擾流板4上側(cè)的熱邊界層破壞,熱阻變小,傳熱系數(shù)增大。這里提及的強化傳熱是指當(dāng)高溫流體和低溫流體在某一傳熱面的兩側(cè)流動時,使單位時間內(nèi)的兩流體的交換熱量Q增大,進而可通過Q=KF A T得到解讀(式中K為傳熱系數(shù),F(xiàn)為換熱面積,A T為熱流體與冷流體的平均傳熱溫差),提高換熱系數(shù)K,可提高流道兩側(cè)的換熱系數(shù),尤其是兩側(cè)中換熱較差一側(cè)的換熱系數(shù),從而能取得較好的強化傳熱效果。經(jīng)本申請人在保密措施下并且在本申請人廠區(qū)進行了對比測試,設(shè)置擾流板4后散熱效率可提高15%以上。實施例2
圖略,僅將一組擾流板4的傾斜角度改為30°,將位于同一條縱向隔擋31上的一組擾流板4之間的間隔距離改為30 Cm,其余均同對實施例I的描述。實施例3 圖略,僅將一組擾流板4的傾斜角度改為40°,將位于同一條縱向隔擋31上的一組擾流板4之間的間隔距離改為5 Cm,其余均同對實施例I的描述。
權(quán)利要求
1.一種具有擾流板的變壓器用片式散熱器,包括一進油管(I)、一回油管(2)和一組彼此縱向并行并且相互間隔地配接在進、回油管(1、2)之間的用于將由進油管(I)引入的熱油經(jīng)散熱后引至回油管(2)的散熱片(3),各散熱片(3)具有彼此間隔的一組縱向隔擋(31),相鄰縱向隔擋(31)之間構(gòu)成有一組散熱油道(32),各散熱油道(32)與所述的進油管(I)以及與所述的回油管相通,其特征在于在所述的一組縱向隔擋(31)的表面并且位于所述的一組散熱片(3)中的各散熱片(3)的同一側(cè)沿著縱向隔擋(31)的高度方向以間隔狀態(tài)設(shè)置有一組擾流板(4),其中每兩條相鄰的縱向隔擋(31)作為一個組合而使設(shè)置于該兩條相鄰的縱向隔擋(31)上的擾流板(4)彼此形成對應(yīng)關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有擾流板的變壓器用片式散熱器,其特征在于兩條相鄰的所述縱向隔擋(31)上的擾流板(4)是傾斜的,其中當(dāng)兩條相鄰的縱向隔擋(31)中的其中一條縱向隔擋(31)上的一組擾流板(4)向右傾斜時,則另一條縱向隔擋(31)上的一組擾流板⑷向左側(cè)斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有擾流板的變壓器用片式散熱器,其特征在于設(shè)置于所述同一條縱向隔擋(31)上的所述的一組擾流板(4)之間的間隔距離為5-30 Cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有擾流板的變壓器用片式散熱器,其特征在于所述的擾流板(4)的寬度是與所述縱向隔擋(31)的寬度相等的,而擾流板(4)的長度小于相鄰的所述散熱片(3)之間的間隔距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有擾流板的變壓器用片式散熱器,其特征在于所述的擾流板(4)的傾斜角度為30-45°。
全文摘要
一種具有擾流板的變壓器用片式散熱器,屬于變壓器配件技術(shù)領(lǐng)域。包括進油管、回油管和一組散熱片,各散熱片具有彼此間隔的一組縱向隔擋,相鄰縱向隔擋之間構(gòu)成有一組散熱油道,各散熱油道與進油管以及與回油管相通,特點在一組縱向隔擋的表面并且位于一組散熱片中的各散熱片的同一側(cè)沿著縱向隔擋的高度方向以間隔狀態(tài)設(shè)置有一組擾流板,其中每兩條相鄰的縱向隔擋作為一個組合而使設(shè)置于該兩條相鄰的縱向隔擋上的擾流板彼此形成對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)點可顯著地減小熱阻,增大傳熱系數(shù),起到強化傳熱的作用;節(jié)約資源,避免在安裝使用時受到空間的限制;能應(yīng)對功率不斷增大的變壓器的使用要求而藉以確保變壓器的使用壽命。
文檔編號F28F3/02GK102760554SQ20121024431
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者嚴江, 王建忠 申請人:常熟市友邦散熱器有限責(zé)任公司