1.本發(fā)明涉及變壓器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):2.干式變壓器廣泛用于局部照明、高層建筑、機(jī)場,碼頭cnc機(jī)械設(shè)備等場所,簡單的說干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。冷卻方式分為自然空氣冷卻(an)和強(qiáng)迫空氣冷卻(af)。自然空冷時(shí),變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí),變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行,或應(yīng)急事故過負(fù)荷運(yùn)行;由于過負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大,處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),故不應(yīng)使其處于長時(shí)間連續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行。
3.現(xiàn)有的干式變壓器的散熱通常只依賴于風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)散熱,散熱速度以及散熱效果相對(duì)恒定,對(duì)于長時(shí)間的散熱能力稍顯不足。因此我們提出一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:4.本發(fā)明的目的在于提供一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
5.為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
6.一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu),包括繞組,以及繞組頂部與底部螺栓固定的頂板和底座,所述繞組包括殼體,殼體內(nèi)中間位置套裝固定有變壓器繞組,殼體上頂部靠近左右兩側(cè)位置分別預(yù)設(shè)有上透氣孔,殼體上頂部焊接有頂框,頂框上左右兩側(cè)與上透氣孔相連通,頂框內(nèi)與上透氣孔之間填充有過濾棉,殼體上外周位置均勻安裝有自伸縮散熱機(jī)構(gòu),殼體上底部靠近左右兩側(cè)位置分別預(yù)設(shè)有下透氣孔,殼體上底部左右兩側(cè)位置焊接有墊塊,所述底座上頂部正對(duì)繞組位置預(yù)留有與下透氣孔相連通的進(jìn)風(fēng)口,底座內(nèi)預(yù)設(shè)有與進(jìn)風(fēng)口相連通的散熱風(fēng)道,底座上前后兩側(cè)位置分別預(yù)設(shè)有與散熱風(fēng)道相連通的出風(fēng)口,出風(fēng)口位置螺絲固定有隔離網(wǎng),散熱風(fēng)道內(nèi)螺栓固定有向下吹風(fēng)的風(fēng)機(jī),所述底座上底部左右兩側(cè)位置分別焊接有固定鐵架。
7.散熱時(shí)風(fēng)機(jī)工作向下吹風(fēng),在上部產(chǎn)生負(fù)壓吸力,從上透氣孔位置主動(dòng)將外部較冷空氣吸入,然后經(jīng)過變壓器繞組時(shí)產(chǎn)生熱交換,從而將變壓器繞組內(nèi)的熱量吸收,攜帶熱量的熱風(fēng)經(jīng)下透氣孔進(jìn)入散熱風(fēng)道內(nèi),最終從出風(fēng)口吹出,從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)散熱功能,同時(shí)當(dāng)變壓器繞組位置熱量較大時(shí),自伸縮散熱機(jī)構(gòu)伸出進(jìn)行被動(dòng)散熱,通過主被動(dòng)相結(jié)合的散熱方式,大大提高了對(duì)變壓器繞組部位的散熱效果。
8.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述自伸縮散熱機(jī)構(gòu)包括殼體上均勻開設(shè)的通口以及殼體內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)通口位置螺絲固定的固定罩,固定罩上外周均勻套裝粘結(jié)有伸至固定罩內(nèi)側(cè)的吸熱翅片,固定罩上遠(yuǎn)離殼體一側(cè)預(yù)設(shè)有通孔,固定罩內(nèi)放置有導(dǎo)熱條,導(dǎo)熱條一端從通孔伸至殼體內(nèi),導(dǎo)熱條另一端從通口伸至殼體外,固定罩內(nèi)的導(dǎo)熱條上焊接固定有擋板,
擋板與通孔一側(cè)的殼體內(nèi)壁之間粘結(jié)有氣囊。
9.作為本發(fā)明的再進(jìn)一步方案:所述氣囊內(nèi)填充有氦氣,氦氣是無色無味的惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)不活潑,具有很好的安全性。
10.作為本發(fā)明的再進(jìn)一步方案:所述導(dǎo)熱條上伸出殼體的一端熱熔固定有多個(gè)散熱翅片,加快散熱速度,來提升散熱效率。
11.作為本發(fā)明的再進(jìn)一步方案:所述散熱翅片上熱熔固定于導(dǎo)熱條位置由彈性鋼制成,使其具備彈性的展開與收攏功能。
12.作為本發(fā)明的再進(jìn)一步方案:所述隔離網(wǎng)由鋼絲制成,防蚊蟲同時(shí)防止鼠類破壞進(jìn)入,影響變壓器安全使用。
13.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面:
14.本發(fā)明中,散熱時(shí)風(fēng)機(jī)工作向下吹風(fēng),在上部產(chǎn)生負(fù)壓吸力,從上透氣孔位置主動(dòng)將外部較冷空氣吸入,然后經(jīng)過變壓器繞組時(shí)產(chǎn)生熱交換,從而將變壓器繞組內(nèi)的熱量吸收,攜帶熱量的熱風(fēng)經(jīng)下透氣孔進(jìn)入散熱風(fēng)道內(nèi),最終從出風(fēng)口吹出,從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)散熱功能,同時(shí)當(dāng)變壓器繞組位置熱量較大時(shí),自伸縮散熱機(jī)構(gòu)伸出進(jìn)行被動(dòng)散熱,通過主被動(dòng)相結(jié)合的散熱方式,大大提高了對(duì)變壓器繞組部位的散熱效果。
15.本發(fā)明中,利用氦氣的熱脹冷縮特性,當(dāng)殼體內(nèi)溫度較高時(shí),氦氣膨脹促使氣囊向外膨脹將導(dǎo)熱條推至殼體外,從而增加了殼體內(nèi)熱量與外部較冷空氣進(jìn)行熱交換的面積,從而提高了散熱速度。
16.本發(fā)明中,當(dāng)殼體內(nèi)溫度下降氦氣收縮時(shí)通過氣囊拉動(dòng)導(dǎo)熱條向內(nèi)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)了高溫外伸加速散熱,低溫內(nèi)縮保持殼體結(jié)構(gòu)密封的功能,大大方便了使用。
附圖說明
17.圖1為一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)的正視圖。
18.圖2為一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)中繞組的剖視圖。
19.圖3為一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)中底座的局部剖視圖。
20.圖4為一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)中自伸縮散熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
21.圖5為一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu)中散熱翅片的局部結(jié)構(gòu)示意簡圖。
22.圖中:1、底座;2、繞組;3、頂板;4、殼體;5、上透氣孔;6、頂框;7、過濾棉;8、自伸縮散熱機(jī)構(gòu);9、變壓器繞組;10、墊塊;11、下透氣孔;12、進(jìn)風(fēng)口;13、風(fēng)機(jī);14、出風(fēng)口;15、固定鐵架;16、隔離網(wǎng);17、散熱風(fēng)道;18、吸熱翅片;19、固定罩;20、通孔;21、導(dǎo)熱條;22、氣囊;23、擋板;24、通口;25、散熱翅片。
具體實(shí)施方式
23.為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
24.在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、
以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制;此外,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
25.請(qǐng)參閱圖1~5,一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu),包括繞組2,以及繞組2頂部與底部螺栓固定的頂板3和底座1,所述繞組2包括殼體4,殼體4內(nèi)中間位置套裝固定有變壓器繞組9,殼體4上頂部靠近左右兩側(cè)位置分別預(yù)設(shè)有上透氣孔5,殼體4上頂部焊接有頂框6,頂框6上左右兩側(cè)與上透氣孔5相連通,頂框6內(nèi)與上透氣孔5之間填充有過濾棉7,用于過濾空氣中的灰塵雜質(zhì),同時(shí)防蚊蟲進(jìn)入,殼體4上外周位置均勻安裝有自伸縮散熱機(jī)構(gòu)8,殼體4上底部靠近左右兩側(cè)位置分別預(yù)設(shè)有下透氣孔11,殼體4上底部左右兩側(cè)位置焊接有墊塊10;
26.所述底座1上頂部正對(duì)繞組2位置預(yù)留有與下透氣孔11相連通的進(jìn)風(fēng)口12,底座1內(nèi)預(yù)設(shè)有與進(jìn)風(fēng)口12相連通的散熱風(fēng)道17,底座1上前后兩側(cè)位置分別預(yù)設(shè)有與散熱風(fēng)道17相連通的出風(fēng)口14,出風(fēng)口14位置螺絲固定有隔離網(wǎng)16,隔離網(wǎng)16由鋼絲制成,起到防蚊蟲與鼠類進(jìn)入效果,散熱風(fēng)道17內(nèi)螺栓固定有向下吹風(fēng)的風(fēng)機(jī)13,所述底座1上底部左右兩側(cè)位置分別焊接有固定鐵架15;
27.所述自伸縮散熱機(jī)構(gòu)8包括殼體4上均勻開設(shè)的通口24以及殼體4內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)通口24位置螺絲固定的固定罩19,固定罩19上外周均勻套裝粘結(jié)有伸至固定罩19內(nèi)側(cè)的吸熱翅片18,固定罩19上遠(yuǎn)離殼體4一側(cè)預(yù)設(shè)有通孔20,固定罩19內(nèi)放置有導(dǎo)熱條21,導(dǎo)熱條21一端從通孔20伸至殼體4內(nèi),導(dǎo)熱條21另一端從通口24伸至殼體4外,固定罩19內(nèi)的導(dǎo)熱條21上焊接固定有擋板23,擋板23與通孔20一側(cè)的殼體4內(nèi)壁之間粘結(jié)有氣囊22,氣囊22內(nèi)填充有氦氣,所述導(dǎo)熱條21上伸出殼體4的一端熱熔固定有多個(gè)散熱翅片25,散熱翅片25上熱熔固定于導(dǎo)熱條21位置由彈性鋼制成。
28.本發(fā)明的工作原理是:本發(fā)明提供一種高效散熱的干式變壓器結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)置巧妙,且布局合理,散熱時(shí)首先風(fēng)機(jī)13開啟轉(zhuǎn)動(dòng)向下吹風(fēng),在上方形成負(fù)壓吸力,將殼體4內(nèi)的熱空氣從下透氣孔11吸入散熱風(fēng)道17內(nèi),再從出風(fēng)口14吹出,外部較冷空氣同時(shí)穿過過濾棉7過濾后,空氣中的灰塵雜質(zhì)得到取出,潔凈的較冷空氣從上透氣孔5進(jìn)入殼體4內(nèi)進(jìn)行熱交換,再經(jīng)過風(fēng)機(jī)14負(fù)壓吸引形成空氣循環(huán)散熱,當(dāng)殼體4內(nèi)溫度持續(xù)升高時(shí),吸熱翅片18主動(dòng)吸收熱量傳遞至固定罩19內(nèi),加速固定罩19內(nèi)的溫度,溫度升高時(shí),氣囊22內(nèi)的氦氣受熱脹冷縮原理進(jìn)行膨脹,帶動(dòng)氣囊22推動(dòng)擋板23,從而將導(dǎo)熱條21從殼體4內(nèi)推至外側(cè),導(dǎo)熱條21端部伸出通口24時(shí),彈性鋼熔接的散熱翅片25回復(fù)形變展開,散熱翅片25加速殼體4內(nèi)熱量至導(dǎo)熱條21再至散熱翅片25最終至外部空氣的傳導(dǎo),從而加速散熱速度,提升散熱效果,當(dāng)殼體4內(nèi)溫度下降時(shí),氦氣與氣囊22收縮拉動(dòng)擋板23向內(nèi)移動(dòng),從而將導(dǎo)熱條21拉至殼體4內(nèi)側(cè),散熱翅片25抵至通口24位置時(shí),壓迫熱熔固定的彈性鋼,使其相互貼靠,從而收納如通口24內(nèi),實(shí)現(xiàn)了根據(jù)溫度情況自動(dòng)進(jìn)行伸出散熱或回縮封閉殼體的功能,散熱效果高。
29.上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下
作出各種變化。