專利名稱：變壓器散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變壓器的散熱裝置，特別是涉及變壓器的一種散熱 強(qiáng)化型的散熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，變壓器拒的散熱方法， 一般是在變壓器拒的柜體上開設(shè)散熱孔， 從而通過自然風(fēng)散熱。為了進(jìn)一步強(qiáng)化散熱效果，有在拒體的下方設(shè)入風(fēng)口、 上方設(shè)排風(fēng)口，由此通過入、排風(fēng)口之間形成的風(fēng)道對變壓器進(jìn)行散熱。但 由于變壓器的器身與變壓器拒內(nèi)壁之間的距離過大，導(dǎo)致風(fēng)量基本從變壓器 外面流失，不能起到應(yīng)有的降溫作用，從而導(dǎo)致變壓器散熱不好，影響了變 壓器的工作效率，使變壓器只能在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)才能滿負(fù)荷運(yùn)行。
為了 文善由于散熱效果不能達(dá)到理想狀態(tài)，使變壓器無法滿負(fù)荷工作的 問題，也有采用降容的手段，但這樣將大大影響變壓器的實際運(yùn)行效率。
CN1889206公開了 一種變壓器散熱方法及其配用的強(qiáng)制風(fēng)散熱裝置，其 采用的技術(shù)方案是在變壓器的器身下部設(shè)置有風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)盒，在變壓器的器 身外周設(shè)有風(fēng)機(jī)屏，風(fēng)機(jī)屏與風(fēng)機(jī)盒連為一體形成一縱向的沿變壓器的器身 周圍的強(qiáng)制風(fēng)道，從而加快風(fēng)的流動，強(qiáng)制降低變壓器的溫度。這種結(jié)構(gòu)相 對于不采用強(qiáng)制風(fēng)散熱的變壓器散熱效果有所改善，然而，由于變壓器線圈 上下的夾件的尺寸的限制，使得風(fēng)機(jī)屏與變壓器線圈之間形成的風(fēng)道難以減 小，強(qiáng)制送風(fēng)的效率并沒有達(dá)到理想的狀態(tài)。同時，經(jīng)過發(fā)明人的實驗得知， 變壓器的線圈端面的位置的溫度最高，釆用CN1889206風(fēng)機(jī)屏對局部高溫區(qū) 的降溫效果不理想，因此， 一種能夠進(jìn)一步改善散熱效果的變壓器散熱裝置 成為本領(lǐng)域技術(shù)人員追求的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有變壓器散熱風(fēng)道的上述缺陷，提供一種 散熱效果好的變壓器散熱裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為 一種變壓器散熱裝置，其
包括圍繞變壓器的器身設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)管，所述的導(dǎo)風(fēng)管的兩端分別是進(jìn)風(fēng)口和
出風(fēng)口，其特征在于所述的導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)橫向設(shè)置有至少一層橫隔板，所述的 橫隔板與所述的導(dǎo)風(fēng)管密封連接，并從導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)壁向所述的變壓器的器身 方向延伸，而且橫隔板與變壓器的器身外周之間留有通風(fēng)間隙。
作為優(yōu)選，最好將所述橫隔板的延伸端的末端設(shè)置成位于變壓器的線圈 端面所處的水平面上。
合理選擇通風(fēng)間隙，可以一方面作為優(yōu)選，最好所述橫隔板與變壓器的 器身之間的通風(fēng)間隙為變壓器器線圈外徑的3%-15%。
作為優(yōu)選，最好所述的橫隔板為1-4層。橫隔板設(shè)置的數(shù)量過多，使得 散熱裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于安裝。
作為優(yōu)選，所述的橫隔板呈平板狀，采用平板狀橫隔板，方便制造和安 裝。橫隔板可以垂直于導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)壁方向設(shè)置，也可以將橫隔板的延伸端向 出風(fēng)口方向傾斜而呈傾斜方向設(shè)置。其中，傾斜設(shè)置的橫隔板靠近變壓器的
器身的一側(cè)高于靠近導(dǎo)風(fēng)管一側(cè)，依據(jù)熱空氣上升的原理，橫隔板下方的熱 空氣不會滯留蓄熱，有利于充分完成熱交換和降低器身周圍的空氣溫度。
更為優(yōu)選的技術(shù)方案中橫隔板的延伸端的末端順著風(fēng)向延伸有一個導(dǎo) 風(fēng)板，且所述的導(dǎo)風(fēng)板與橫隔板交接處采用圓弧過度。
或者，所述的橫隔板自靠近變壓器的器身的一側(cè)向連接于導(dǎo)風(fēng)管的一側(cè) 漸漸增高，呈向下凸出的弧面狀。將橫隔板設(shè)計為弧面狀，具有較好的導(dǎo)流 作用，具有較小的風(fēng)阻，有利于風(fēng)流動。橫隔板靠近變壓器的器身的一側(cè)高 于靠近導(dǎo)風(fēng)管一側(cè)，依據(jù)熱空氣上升的原理，橫隔板下方的熱空氣不會滯留 蓄熱，有利于充分完成熱交換和降低器身周圍的空氣溫度。
其中，所述的變壓器安裝在一個變壓器拒體內(nèi)，所述的變壓器拒體的頂 板上設(shè)置有排風(fēng)口，變壓器拒體的底板或者側(cè)板上則設(shè)有入風(fēng)口，所述散熱 裝置還包括用于排風(fēng)的風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)設(shè)在變壓器拒體的頂板的排風(fēng)口的上方或者設(shè)在變壓器的器身下方。
作為優(yōu)選，所述導(dǎo)風(fēng)管的上端向上延伸至所述變壓器拒體的頂板處，并 通過所述的頂板上的排風(fēng)口與變壓器拒體的外部相通。最好所述導(dǎo)風(fēng)管的上 端與變壓器拒體頂板之間設(shè)有用于密封的軟性密封材料制成的密封件。例如 用硅橡膠材料，其能達(dá)到良好的密封效果，同時，能夠使導(dǎo)風(fēng)管與變壓器柜 體的頂板之間的安裝簡單。
另外一個實施方式中，所述的導(dǎo)風(fēng)管的出風(fēng)口密閉連接有一塊上蓋板， 所述的上蓋板上設(shè)有至少一個通風(fēng)孔，每個通風(fēng)孔連接著一根上風(fēng)道管，所 述的上風(fēng)道管還與變壓器拒體的排風(fēng)口相通。
作為優(yōu)選，所述上風(fēng)道管的頂端與變壓器拒體頂板之間設(shè)有用于密封的 軟性密封材料制成的密封件。
作為優(yōu)選，最好所述上風(fēng)道管位于變壓器的器身的上方，并與導(dǎo)風(fēng)管內(nèi) 的通風(fēng)間隙同軸設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本實用新型具有的優(yōu)點在于
1. 由于采用本實用新型的上述技術(shù)方案，在導(dǎo)風(fēng)管和變壓器之間采用橫 隔板把變壓器的風(fēng)道橫向隔開，并在橫隔板與變壓器的器身之間留有較小的 通風(fēng)間隙，使其形成一個小的環(huán)繞變壓器的器身的風(fēng)道，通過該風(fēng)道引導(dǎo)空 氣的流向，使得氣流主要是貼著變壓器的器身通過，而且隔板處減小風(fēng)道的 截面積，從而提高風(fēng)速，使得變壓器的熱量能通過空氣對流交換散發(fā)出去。 將其用于有風(fēng)機(jī)或者無風(fēng)機(jī)的變壓器，都能有效提高散熱效果。經(jīng)過實驗， 采用該結(jié)構(gòu)的散熱裝置與原有變壓器相比溫升降低5-10%,可以達(dá)到最大的 熱交換效果，使得變壓器能滿載運(yùn)行。通過橫隔板的設(shè)置強(qiáng)迫冷空氣風(fēng)從變 壓器的器身的周圍通過，使得變壓器的高低壓繞組能直接通過和冷空氣進(jìn)行 對流散熱。采用這種本實用新型的技術(shù)方案，在不改變變壓器的結(jié)構(gòu)情況下 能大大增強(qiáng)散熱效果，使得變壓器能滿載運(yùn)行。
2. 進(jìn)一步，本實用新型在拒體頂板排風(fēng)口上方設(shè)有風(fēng)機(jī)，并且在導(dǎo)風(fēng)管 和柜體頂板的排風(fēng)口之間設(shè)有上風(fēng)道管，特別是上風(fēng)道管以及拒體的排風(fēng)口 均位于變壓器的器身同軸設(shè)置，更有利于風(fēng)的流動，上風(fēng)道管減少了導(dǎo)風(fēng)管位于變壓器的器身上方的截面面積，上風(fēng)道管與變壓器拒體的上排風(fēng)口匹配， 利于風(fēng)速的提高和散熱效果的改善。


圖1A是本實用新型變壓器散熱裝置的實施例一的去掉導(dǎo)風(fēng)管前面的結(jié)
構(gòu)示意圖IB是本實用新型變壓器散熱裝置實施例一去掉導(dǎo)風(fēng)管部分前面的示
意圖2是本實用新型變壓器散熱裝置的實施例一的通風(fēng)間隙的示意圖； 圖3是本實用新型變壓器散熱裝置的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型變壓器散熱裝置的實施例三的橫隔板和導(dǎo)風(fēng)管配置方 式的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型變壓器散熱裝置的實施例四的橫隔板和導(dǎo)風(fēng)管配置方 式的結(jié)構(gòu)示意圖6是本實用新型變壓器散熱裝置的實施例五的橫隔板和導(dǎo)風(fēng)管配置方 式的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明變壓器的器身IOO，變壓器拒體101,上頂板1011,底 板1012,上夾件102,下夾件103,導(dǎo)風(fēng)管l,排風(fēng)口 11,入風(fēng)口 12,上蓋 板13,圍板14,風(fēng)機(jī)2,橫隔板3，導(dǎo)風(fēng)板31,通風(fēng)間隙4，上風(fēng)道管5， 密封件6。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實例作更進(jìn)一 步說明。
實施例一，如圖1A、 1B所示，本實用新型變壓器散熱裝置結(jié)合變壓器 使用示意圖，所述的變壓器(包括有三個器身100)安裝在一個變壓器柜體 101內(nèi)，所述的變壓器拒體IOI的頂板1011上對應(yīng)設(shè)置有三個排風(fēng)口 11,變 壓器拒體101的底板1012上則對應(yīng)設(shè)有三個入風(fēng)口 12 (也可以將入風(fēng)口設(shè) 置在拒體的側(cè)板上)。所述散熱裝置可以包括用于排風(fēng)的風(fēng)機(jī)2，將三個風(fēng)機(jī)2設(shè)在變壓器拒體101的頂板1011的排風(fēng)口 11的上方，有利于空氣的快速 流動。所述的散熱裝置還包括圍繞變壓器的器身IOO設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)管1,所述 的導(dǎo)風(fēng)管1的下端是進(jìn)風(fēng)口，上端是出風(fēng)口，導(dǎo)風(fēng)管1的下端延伸至變壓器 的器身100的底部，導(dǎo)風(fēng)管1的上端則延伸至變壓器的拒體上頂板1011處， 并通過所述的頂板1011上的排風(fēng)口 11與變壓器柜體101的外部相通(為了 防止漏風(fēng)，在導(dǎo)風(fēng)管1與拒體的頂板1011之間設(shè)有硅膠等軟性材料制成的密 封件6)。如此設(shè)置，可供外界的冷空氣從變壓器拒體101的入風(fēng)口 12經(jīng)導(dǎo) 風(fēng)管1的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)管1內(nèi)，與變壓器進(jìn)行熱交換后，再由導(dǎo)風(fēng)管1的 出風(fēng)口經(jīng)變壓器柜體101的排風(fēng)口 11將熱空氣排出。
其中，導(dǎo)風(fēng)管1的結(jié)構(gòu)為在變壓器線圈的上、下夾件102、 103上固 定有呈長方體狀的框架，將絕緣材料制成的圍板14固定在長方體狀的框架的 四周，從而形成長方管狀的導(dǎo)風(fēng)管1,顯然，導(dǎo)風(fēng)管1的形狀不限于長方管 狀，也可以為與變壓器的器身IOO適應(yīng)的橢圓管狀，其主要是圍成一個風(fēng)道， 使風(fēng)可以接近變壓器的器身IOO通過即可。然而，由于變壓器的器身100上、 下夾件102、 103的限制，使得導(dǎo)風(fēng)管1與變壓器的器身IOO之間形成的風(fēng)道 不可能很近，造成冷空氣在導(dǎo)風(fēng)管1內(nèi)沒有完全完成熱交換就被排出變壓器 拒體101外。對此，本實施例所作出的一個重要的改進(jìn)就是結(jié)合圖1A、圖 1B以及圖2所示，在所述的導(dǎo)風(fēng)管1內(nèi)橫向設(shè)置兩層絕緣材料制成的橫隔板 3，所述的橫隔板3為平板狀，垂直于入風(fēng)方向設(shè)置，并與所述的導(dǎo)風(fēng)管l密 封連接，而且，橫隔板3從導(dǎo)風(fēng)管1的內(nèi)壁向所迷的變壓器的器身IOO方向 延伸，還在橫隔板3與變壓器的器身100外周之間留有通風(fēng)間隙4。如此一 來，通過導(dǎo)風(fēng)管1的氣流在橫隔板3的強(qiáng)制導(dǎo)向下，將緊貼變壓器的器身100 通過，而且由于流速也大大提高，當(dāng)然使得熱交換效率也大大提高。參閱圖 2所示，本實施例中的變壓器的器身100為依次排列的三繞組式，因此，橫 隔板3的內(nèi)緣相應(yīng)為三個圓形。
為了得到更高的熱交換效率，申請人經(jīng)過大量的實驗與數(shù)據(jù)分析，有如 下的經(jīng)^r總結(jié)
1、橫隔板3的數(shù)目不要太多，以1-4個為宜；2、 橫隔板3與變壓器的器身100外周之間的通風(fēng)間隙4最好是均勻設(shè) 置，而且，所述的通風(fēng)間隙4可以根據(jù)變壓器的大小而進(jìn)行合理地選擇，其 大小最好是線圈外徑的3%-15%;
3、 變壓器的器身100的中部線圏端面為高溫區(qū)，而所述;f黃隔板3的延 伸端的末端最好位于線圈端面所處的水平面上，使得該高溫區(qū)的風(fēng)速流動加 快，從而對該局部的降溫效果更理想。
實施例二，如圖3所示，是另一個本實用新型變壓器散熱裝置結(jié)合變壓 器使用示意圖，其結(jié)構(gòu)大致與實施例一相同，不同之處僅在于所述的導(dǎo)風(fēng) 管1的出風(fēng)口密閉連接有一塊上蓋板13,所述的上蓋板13上設(shè)有三個通風(fēng) 孔(圖中未示)，每個通風(fēng)孔連接著一根上風(fēng)道管5的一端，所述的上風(fēng)道管 5的另一端則與變壓器拒體101的排風(fēng)口 11相通。其中，變壓器拒體101的 排風(fēng)口 11位于變壓器的器身100的上方，即上風(fēng)道管5位于變壓器的器身 100的上方，并與橫隔板33內(nèi)的通風(fēng)間隙4同軸設(shè)置。從而使位于柜體上方 的風(fēng)機(jī)2，可以通過上風(fēng)道管5、導(dǎo)風(fēng)管l圍成的風(fēng)道抽氣，同時在橫隔板3 的作用下使得風(fēng)緊貼變壓器的器身100周圍通過，提高了散熱效果。為了提 高密封效果，上風(fēng)道管5的頂端與變壓器柜體101頂板1011之間也設(shè)有密封 件6，密封件6用如硅橡膠等軟性密封材料制成。
實施例三，參見圖4，圖中展示了本實用新型的散熱裝置的另一種結(jié)構(gòu)， 該實施例是在實施例 一 的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，與實施例 一 不同之處僅在于其中 橫隔板3的數(shù)目有兩個，處于上方的橫隔板3呈平板狀，且將橫隔板3的延 伸端向出風(fēng)口方向傾斜而呈傾斜方向設(shè)置，處于下方的橫隔板3自靠近變壓 器的器身100的一側(cè)向連接于導(dǎo)風(fēng)管1的一側(cè)漸漸增高，并呈向下凸出的弧 面狀。這樣的形狀，依據(jù)熱空氣上升的原理，熱風(fēng)向上排出，不會滯留在橫 隔板3的下方，有利于充分完成熱交換和降低器身IOO周圍的空氣溫度。而 且，向下凸出的圓弧面狀可以進(jìn)一步減小風(fēng)的阻力。同時，在本實施例中， 風(fēng)機(jī)2裝設(shè)在變壓器的器身IOO下方。另外，為了降低變壓器線圈兩端位置 的溫度，因此，橫隔板3設(shè)在線圈端面處。
實施例四，參見圖5,圖中展示了本實用新型的散熱裝置的又一種結(jié)構(gòu)，是，采用兩個橫隔板3，其中一個是平板狀，另一個 是圓弧狀，而且，平板狀的橫隔板3的延伸端的末端還順著風(fēng)向延伸有一個
導(dǎo)風(fēng)板31,且橫隔板3和導(dǎo)風(fēng)板31交接處釆用圓弧過度。在實施例三和實 施例四中，平板狀橫隔板3和弧面狀橫隔板3組合使用時，且弧面狀的橫隔 板3位于平板狀橫隔板3下方，有益效果在于平板狀橫隔板3在上方更方 便器身IOO的安裝和維護(hù)，弧形橫隔板3在下方則能明顯減少風(fēng)阻。
實施例五，參見圖6,圖中展示了本實用新型的散熱裝置的又一種結(jié)構(gòu)， 與上一實施例不同之處是采用三層弧狀橫隔板3，其有利于減小風(fēng)的阻力， 而且不會在橫隔板3下方有滯留熱空氣，利于散熱。
綜上，本實用新型的散熱裝置主要是通過環(huán)設(shè)在變壓器的器身100外的 導(dǎo)風(fēng)管1并結(jié)合橫隔板3的設(shè)置，從而使風(fēng)在變壓器周圍流過，帶走熱量， 達(dá)到良好的散熱效果，并使變壓器可以滿負(fù)荷工作。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許 多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變壓器散熱裝置，其包括圍繞變壓器的器身設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)管，所述的導(dǎo)風(fēng)管的兩端分別是進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，其特征在于所述的導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)橫向設(shè)置有至少一層橫隔板，所述的橫隔板與所述的導(dǎo)風(fēng)管密封連接，并從導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)壁向所述的變壓器的器身方向延伸，而且橫隔板與變壓器的器身外周之間留有通風(fēng)間隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述橫隔板的 延伸端的末端位于變壓器的線圈端面所處的水平面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述橫隔板呈 平板狀，且橫隔板的延伸端的末端順著風(fēng)向延伸有一個導(dǎo)風(fēng)板，且所述的導(dǎo) 風(fēng)板與橫隔板交接處采用圓弧過度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述橫隔板與 變壓器的器身之間的通風(fēng)間隙為變壓器的線圏外徑的3 % -15%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所迷的橫隔板 為1-4層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述橫隔板的 形狀為平板狀，且橫隔板垂直于導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)壁方向設(shè)置；或者，所述橫隔板 的形狀為平板狀，并將橫隔板的延伸端向出風(fēng)口方向傾斜而呈傾斜方向設(shè)置； 或者，所述的橫隔板自靠近變壓器的器身的一側(cè)向連接于導(dǎo)風(fēng)管的一側(cè)漸漸 增高，呈向下凸出的弧面狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所 迷的變壓器安裝在一個變壓器柜體內(nèi)，所述的變壓器柜體的頂板上設(shè)置有排 風(fēng)口，變壓器拒體的底板或者側(cè)板上則設(shè)有入風(fēng)口 ，所述散熱裝置還包括用 于排風(fēng)的風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)設(shè)在變壓器拒體的頂板的排風(fēng)口的上方或者設(shè)在變 壓器的器身下方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風(fēng)管的 上端向上延伸至所述變壓器拒體的頂板處，并通過所述的頂板上的排風(fēng)口與變壓器拒體的外部相通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風(fēng)管的 上端與變壓器拒體頂板之間設(shè)有用于密封的軟性密封材料制成的密封件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述的導(dǎo)風(fēng) 管的出風(fēng)口密閉連接有一塊上蓋板，所述的上蓋板上設(shè)有至少一個通風(fēng)孔， 每個通風(fēng)孔連接著一根上風(fēng)道管，所述的上風(fēng)道管還與變壓器拒體的排風(fēng)口 相通。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述上風(fēng)道 管的頂端與變壓器拒體頂板之間設(shè)有用于密封的軟性密封材料制成的密封 件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述上風(fēng)道 管位于變壓器的器身的上方，并與導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)的通風(fēng)間隙同軸設(shè)置。
專利摘要本實用新型是一種變壓器散熱裝置，其包括圍繞變壓器的器身設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)管，所述的導(dǎo)風(fēng)管的兩端分別是進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述的導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)橫向設(shè)置有至少一層橫隔板，所述的橫隔板與所述的導(dǎo)風(fēng)管密封連接，并從導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)壁向所述的變壓器的器身方向延伸，而且橫隔板與變壓器的器身外周之間留有通風(fēng)間隙。其解決了現(xiàn)有變壓器散熱效果差的問題，本實用新型的變壓器散熱裝置使變壓器的散熱效果達(dá)到理想狀態(tài)，變壓器可以滿負(fù)荷工作。
文檔編號H01F27/08GK201323110SQ20092000006
公開日2009年10月7日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者彭雪冬, 鵬 李, 薛愛濤, 勇 譚 申請人:勇 譚