一种变压器用高效散热器论文和设计-伍新和

全文摘要

本实用新型涉及一种变压器用高效散热器，包括用于将其安装在变压器上的壳体；所述壳体内设置有抽风装置和热交换装置，抽风装置包括通风道和设在通风道里的引风机；所述热交换装置包括若干平行排布的换热管和设置在换热管上的散热片；所述通风道的进风口朝向变压器的内腔室以在将热空气引出内腔室，所述通风道的出风口朝向换热管的纵断面以使热空气垂直穿过换热管进行热交换后产生的冷空气，所述热交换装置的出风口朝向内腔室以使冷空气回流至内腔室。本实用新型提高了冷却效率，改善了变压器的工作环境。

主设计要求

1.一种变压器用高效散热器，包括用于将其安装在变压器上的壳体；其特征在于，所述壳体内设置有抽风装置和热交换装置，所述抽风装置包括通风道和设在通风道里的引风机；所述热交换装置包括若干平行排布的换热管和设置在换热管上的散热片；所述通风道的进风口朝向变压器的内腔室以在将热空气引出内腔室，所述通风道的出风口朝向换热管的纵断面以使热空气垂直穿过换热管进行热交换后产生的冷空气，所述热交换装置的出风口朝向内腔室以使冷空气回流至内腔室。

设计方案

2.根据权利要求1所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述抽风装置位于热交换装置的上方，且引风机为轴向进风侧向出风的涡轮风扇，涡轮风扇的出风口朝下设置。

3.根据权利要求1或2所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述引风机为两个，分别为第一引风机和第二引风机，该第一引风机和第二引风机平行设置。

4.根据权利要求3所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述热交换装置具有一个朝向变压器的内腔室的敞孔，所述换热管横向布置在该敞孔内。

5.根据权利要求4所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述引风机和热交换装置通过通风道连通。

6.根据权利要求1所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述散热片为铜制散热翅片或缠绕在换热管外壁上铜制绕簧。

7.根据权利要求1所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述热交换装置包括进水管、出水管、前管板和后管板；所述前管板和后管板上均具有多个与换热管的端部相适配的插孔；换热管的前端部固定在前管板上的插孔内，换热管的后端部固定在后管板上的插孔内。

8.根据权利要求7所述变压器用高效散热器，其特征在于，所述热交换装置的两侧分别设有固定安装前管板的进出端盖和安装后管板的回程端盖。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换装置领域，具体而言是一种变压器用高效散热器。

背景技术

热交换装置是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。热交换装置可以按不同的方式分类。按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。热交换装置是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备。现有技术中用在变压器的热交换装置，由于涉及不合理，导致散热效果差，需要改进。

实用新型内容

针对现有技术中存在的补足，本实用新型提供了一种变压器用高效散热器，其结构简单，提高了散热效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种变压器用高效散热器，包括用于将其安装在变压器上的壳体；所述壳体内设置有抽风装置和热交换装置，所述抽风装置包括通风道和设在通风道里的引风机；所述热交换装置包括若干平行排布的换热管和设置在换热管上的散热片；所述通风道的进风口朝向变压器的内腔室以在将热空气引出内腔室，所述通风道的出风口朝向换热管的纵断面以使热空气垂直穿过换热管进行热交换后产生的冷空气，所述热交换装置的出风口朝向内腔室以使冷空气回流至内腔室。

上述技术方案还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述抽风装置位于热交换装置的上方，且引风机为轴向进风侧向出风的引风机，引风机的出风口朝下设置。

作为进一步改进，所述引风机为两个，分别为第一引风机和第二引风机，该第一引风机和第二引风机平行设置。

作为进一步改进，所述热交换装置具有一个朝向变压器的内腔室的敞孔，所述换热管横向布置在该敞孔内。

作为进一步改进，所述散热片为铜制散热翅片或缠绕在换热管外壁上铜制绕簧。

作为进一步改进，所述热交换装置包括进水管、出水管、前管板和后管板；所述前管板和后管板上均具有多个与换热管的端部相适配的插孔，插孔之间相互连通；换热管的前端部固定在前管板上的插孔内，换热管的后端部固定在后管板上的插孔内；所述进水管和前管板连通并向换热管供应冷水，所述出水管和后管板连通以排出热水。所述热交换装置的两侧分别设有固定安装前管板的进出端盖和安装后管板的回程端盖。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型的采用了风冷加水冷的技术方案，首先用引力风机将变压器内腔室热空气引出，然后热空气通过通风道进入热交换装置进行热交换后冷却变为冷风，冷风再回流到内腔室中，形成了一个强制冷却的内循环冷却通道，大大提高了冷却效率，实现了对变压器快速降温的作用。

附图说明

图1是实施例一的正面结构示意图。

图2是实施例一的内部结构示意图。

图3是实施例一的前管板的结构示意图。

图4是实施例一的后管板的结构示意图。

图5是实施例一的进出端盖的结构示意图。

图6是图5中进出端盖的另一侧面结构示意图。

图7是实施例一的回程端盖的结构示意图。

图8是是图7中回程端盖的另一侧面结构示意图。

附图标记说明：

1.引风机；11.第一引风机；12.第二引风机；2.换热管；3.进水管；4.出水管；5.前管板；51.进水插孔；6.后管板；61.出水插孔；7.进出端盖；71.第一分程筋；72.第二分程筋；8.回程端盖；81.第三分程筋；9.壳体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、

“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

如图1到8所示的一种变压器用高效散热器，包括用于将其安装在变压器上的壳体9；壳体9内设置有抽风装置和热交换装置，抽风装置包括通风道和设在通风道里的引风机1；热交换装置包括若干平行排布的换热管2和设置在换热管2上的散热片；通风道的进风口朝向变压器的内腔室以在将热空气引出内腔室，通风道的出风口朝向换热管2的纵断面以使热空气垂直穿过换热管2进行热交换后产生的冷空气，热交换装置的出风口朝向内腔室以使冷空气回流至内腔室。抽风装置位于热交换装置的上方，且引风机1为轴向进风侧向出风的引风机，引风机的出风口朝下设置。引风机1为两个，分别为第一引风机11和第二引风机12，该第一引风机11和第二引风机12平行设置。在其它实施方式中，引风机1可以只有一个。热交换装置具有一个朝向变压器的内腔室的敞孔，换热管2横向布置在该敞孔内。散热片为缠绕在换热管2外壁上铜制绕簧，即在换热管2的外周绕制直径较细的铜制绕簧。在其它实施方式中，也可以直接将散热翅片与冷水管一起铸造成型。

热交换装置包括进水管3、出水管4、前管板5和后管板6；前管板5和后管板6上均具有多个与换热管2的端部相适配的插孔，插孔之间相互连通；换热管2的前端部固定在前管板5上的进水插孔51内，换热管2的后端部固定在后管板6上的出水插孔61内。热交换装置的两侧分别设有固定安装前管板5和后管板6的固定端盖，固定前管板5的为进出端盖7，固定后管板6的为回程端盖8。

如图1和图2所示，第一引风机11和第二引风机12均位于热交换装置的上方，热交换装置包括多个横向设置且平行排布的换热管2，换热管2为铜制或铝制管，其内部通有冷却水。

如图2所示，进水管3和出水管4位于同一侧，以便于安装，且进水管3位于出水管4的上部。且引风机1的出风口位于换热管2的上方，且从上方将热空气吹入由密集排布的换热管2及其外侧散热片组成的热交换空间内，并在该热交换空间内对热空气进行冷却，然后将冷却后的冷空气由热交换装置的侧面吹入变压器的内腔室中，从而形成了一个内循环散热通道。

如图1所示，壳体9上具有供安装在变压器上的连接法兰，壳体9的外侧封闭，内侧的上部在对应第一引风机11、第二引风机12的位置设置有供热空气从内腔室流出的开孔，内侧的下部在对应热交换装置的位置设有供冷空气进入内腔室的开孔。第一引风机11、第二引风机12、换热管2、进出端盖7和回程端盖8均安装在壳体9上。

如图1、图3和图4所示，前管板5固定安装在壳体9上，且前管板5上设置有与换热管2相适配的进水插孔51，换热管2插入式固定在该进水插孔51内，且前管板5和进出端盖7之间具有一个容腔，冷却水从进水管3进入到该容腔内。如图5和图6所示，进出端盖7的内侧具有两个分程筋，即第一分程筋71和第二分程筋72，这两个分程筋将上述容腔分割为三个相互隔离的腔室，即上腔室、中腔室和下腔室，进水管3与上腔室连通，下腔室与出水管4连通。与此相对应，换热管2共被分割为4组，第一组的水流方向为由前向后流动，即从进出端盖7流向回程端盖8，第二组为有后向前流动，即从回程端盖8流向进出端盖7，第三组再由前向后流动，即从进出端盖7流向回程端盖8，第四组则为由后向前流动，即从回程端盖8流向进出端盖7再从出水管4流出。其中，第一组换热管的前端部位于上腔室内，第二组和第三组换热管的前端部位于中腔室内，第四组换热管的前端部位于下腔室内。

如图1和图4所示，后管板6固定安装在壳体9上，且后管板6上设置有与换热管2相适配的出水插孔61，换热管2插入式固定在该出水插孔61内，且后管板6和回程端盖8之间具有一个容腔。如图7和图8所示，回程端盖8的内侧具有一个分程筋，即第三分程筋 81，该分程筋将前述容腔分割为2个隔离的腔室，即上腔室和下腔室，其中第一组和第二组换热管的后端部位于上腔室内，也即在上腔室内连通，第三组和第四组换热管位于下腔室内，也即在下腔室内连通。

如图5和图6所示，进出端盖7外侧设有进水管3和出水管4，内侧具有的容腔可将前管板5罩住，进出端盖7固定安装在壳体9上。如图7和图8所示，回程端盖8的外侧为封闭面，内侧具有的容腔可以将后管板6罩住。

此外，在其它实施方式中，进水管和出水管的位置可以互换，也即进水管位于下方，出水管位于上方，冷水由下方进，上方出。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1.引风机；11.第一引风机；12.第二引风机；2.换热管；3.进水管；4.出水管；5.前管板；51.进水插孔；6.后管板；61.出水插孔；7.进出端盖；71.第一分程筋；72.第二分程筋；8.回程端盖；81.第三分程筋；9.壳体等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

设计图

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