專利名稱：變壓器散熱裝置的制作方法
技術領域：
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 強化型的散熱裝置。
背景技術：
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散熱孔， 從而通過自然風散熱。為了進一步強化散熱效果，有在拒體的下方設入風口、 上方設排風口，由此通過入、排風口之間形成的風道對變壓器進行散熱。但 由于變壓器的器身與變壓器拒內壁之間的距離過大，導致風量基本從變壓器 外面流失，不能起到應有的降溫作用，從而導致變壓器散熱不好，影響了變 壓器的工作效率，使變壓器只能在一定的環境溫度范圍內才能滿負荷運行。
為了 文善由于散熱效果不能達到理想狀態，使變壓器無法滿負荷工作的 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行效率。
CN1889206公開了 一種變壓器散熱方法及其配用的強制風散熱裝置，其 采用的技術方案是在變壓器的器身下部設置有風機及風機盒，在變壓器的器 身外周設有風機屏，風機屏與風機盒連為一體形成一縱向的沿變壓器的器身 周圍的強制風道，從而加快風的流動，強制降低變壓器的溫度。這種結構相 對于不采用強制風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，使得風機屏與變壓器線圈之間形成的風道難以減 小，強制送風的效率并沒有達到理想的狀態。同時，經過發明人的實驗得知， 變壓器的線圈端面的位置的溫度最高，釆用CN1889206風機屏對局部高溫區 的降溫效果不理想，因此， 一種能夠進一步改善散熱效果的變壓器散熱裝置 成為本領域技術人員追求的目標。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有變壓器散熱風道的上述缺陷，提供一種 散熱效果好的變壓器散熱裝置。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案為 一種變壓器散熱裝置，其
包括圍繞變壓器的器身設置的導風管，所述的導風管的兩端分別是進風口和
出風口，其特征在于所述的導風管內橫向設置有至少一層橫隔板，所述的 橫隔板與所述的導風管密封連接，并從導風管的內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間隙。
作為優選，最好將所述橫隔板的延伸端的末端設置成位于變壓器的線圈 端面所處的水平面上。
合理選擇通風間隙，可以一方面作為優選，最好所述橫隔板與變壓器的 器身之間的通風間隙為變壓器器線圈外徑的3%-15%。
作為優選，最好所述的橫隔板為1-4層。橫隔板設置的數量過多，使得 散熱裝置的結構復雜，不便于安裝。
作為優選，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風管的內壁方向設置，也可以將橫隔板的延伸端向 出風口方向傾斜而呈傾斜方向設置。其中，傾斜設置的橫隔板靠近變壓器的
器身的一側高于靠近導風管一側，依據熱空氣上升的原理，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。
更為優選的技術方案中橫隔板的延伸端的末端順著風向延伸有一個導 風板，且所述的導風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向連接于導風管的一側 漸漸增高，呈向下凸出的弧面狀。將橫隔板設計為弧面狀，具有較好的導流 作用，具有較小的風阻，有利于風流動。橫隔板靠近變壓器的器身的一側高 于靠近導風管一側，依據熱空氣上升的原理，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，所述的變壓器拒體的頂 板上設置有排風口，變壓器拒體的底板或者側板上則設有入風口，所述散熱 裝置還包括用于排風的風機，所述風機設在變壓器拒體的頂板的排風口的上方或者設在變壓器的器身下方。
作為優選，所述導風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口與變壓器拒體的外部相通。最好所述導風管的上 端與變壓器拒體頂板之間設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，其能達到良好的密封效果，同時，能夠使導風管與變壓器柜 體的頂板之間的安裝簡單。
另外一個實施方式中，所述的導風管的出風口密閉連接有一塊上蓋板， 所述的上蓋板上設有至少一個通風孔，每個通風孔連接著一根上風道管，所 述的上風道管還與變壓器拒體的排風口相通。
作為優選，所述上風道管的頂端與變壓器拒體頂板之間設有用于密封的 軟性密封材料制成的密封件。
作為優選，最好所述上風道管位于變壓器的器身的上方，并與導風管內 的通風間隙同軸設置。
與現有技術相比較，采用上述技術方案的本實用新型具有的優點在于
1. 由于采用本實用新型的上述技術方案，在導風管和變壓器之間采用橫 隔板把變壓器的風道橫向隔開，并在橫隔板與變壓器的器身之間留有較小的 通風間隙，使其形成一個小的環繞變壓器的器身的風道，通過該風道引導空 氣的流向，使得氣流主要是貼著變壓器的器身通過，而且隔板處減小風道的 截面積，從而提高風速，使得變壓器的熱量能通過空氣對流交換散發出去。 將其用于有風機或者無風機的變壓器，都能有效提高散熱效果。經過實驗， 采用該結構的散熱裝置與原有變壓器相比溫升降低5-10%,可以達到最大的 熱交換效果，使得變壓器能滿載運行。通過橫隔板的設置強迫冷空氣風從變 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行 對流散熱。采用這種本實用新型的技術方案，在不改變變壓器的結構情況下 能大大增強散熱效果，使得變壓器能滿載運行。
2. 進一步，本實用新型在拒體頂板排風口上方設有風機，并且在導風管 和柜體頂板的排風口之間設有上風道管，特別是上風道管以及拒體的排風口 均位于變壓器的器身同軸設置，更有利于風的流動，上風道管減少了導風管位于變壓器的器身上方的截面面積，上風道管與變壓器拒體的上排風口匹配， 利于風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風管前面的結
構示意圖IB是本實用新型變壓器散熱裝置實施例一去掉導風管部分前面的示
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構示意圖； 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風管配置方 式的結構示意圖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風管配置方 式的結構示意圖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風管配置方 式的結構示意圖。
附圖標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,導風管l,排風口 11,入風口 12,上蓋 板13,圍板14,風機2,橫隔板3，導風板31,通風間隙4，上風道管5， 密封件6。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實例作更進一 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，所述的變壓器拒體IOI的頂板1011上對應設置有三個排風口 11,變 壓器拒體101的底板1012上則對應設有三個入風口 12 (也可以將入風口設 置在拒體的側板上)。所述散熱裝置可以包括用于排風的風機2，將三個風機2設在變壓器拒體101的頂板1011的排風口 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設置的導風管1,所述 的導風管1的下端是進風口，上端是出風口，導風管1的下端延伸至變壓器 的器身100的底部，導風管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上的排風口 11與變壓器柜體101的外部相通(為了 防止漏風，在導風管1與拒體的頂板1011之間設有硅膠等軟性材料制成的密 封件6)。如此設置，可供外界的冷空氣從變壓器拒體101的入風口 12經導 風管1的進風口進入導風管1內，與變壓器進行熱交換后，再由導風管1的 出風口經變壓器柜體101的排風口 11將熱空氣排出。
其中，導風管1的結構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風管1,顯然，導風管1的形狀不限于長方管 狀，也可以為與變壓器的器身IOO適應的橢圓管狀，其主要是圍成一個風道， 使風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，使得導風管1與變壓器的器身IOO之間形成的風道 不可能很近，造成冷空氣在導風管1內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就是結合圖1A、圖 1B以及圖2所示，在所述的導風管1內橫向設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，垂直于入風方向設置，并與所述的導風管l密 封連接，而且，橫隔板3從導風管1的內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外周之間留有通風間隙4。如此一 來，通過導風管1的氣流在橫隔板3的強制導向下，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的內緣相應為三個圓形。
為了得到更高的熱交換效率，申請人經過大量的實驗與數據分析，有如 下的經^r總結
1、橫隔板3的數目不要太多，以1-4個為宜；2、 橫隔板3與變壓器的器身100外周之間的通風間隙4最好是均勻設 置，而且，所述的通風間隙4可以根據變壓器的大小而進行合理地選擇，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，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，使得該高溫區的風速流動加 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合變壓 器使用示意圖，其結構大致與實施例一相同，不同之處僅在于所述的導風 管1的出風口密閉連接有一塊上蓋板13,所述的上蓋板13上設有三個通風 孔(圖中未示)，每個通風孔連接著一根上風道管5的一端，所述的上風道管 5的另一端則與變壓器拒體101的排風口 11相通。其中，變壓器拒體101的 排風口 11位于變壓器的器身100的上方，即上風道管5位于變壓器的器身 100的上方，并與橫隔板33內的通風間隙4同軸設置。從而使位于柜體上方 的風機2，可以通過上風道管5、導風管l圍成的風道抽氣，同時在橫隔板3 的作用下使得風緊貼變壓器的器身100周圍通過，提高了散熱效果。為了提 高密封效果，上風道管5的頂端與變壓器柜體101頂板1011之間也設有密封 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構， 該實施例是在實施例 一 的基礎上改進的，與實施例 一 不同之處僅在于其中 橫隔板3的數目有兩個，處于上方的橫隔板3呈平板狀，且將橫隔板3的延 伸端向出風口方向傾斜而呈傾斜方向設置，處于下方的橫隔板3自靠近變壓 器的器身100的一側向連接于導風管1的一側漸漸增高，并呈向下凸出的弧 面狀。這樣的形狀，依據熱空氣上升的原理，熱風向上排出，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一步減小風的阻力。同時，在本實施例中， 風機2裝設在變壓器的器身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構，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向延伸有一個
導風板31,且橫隔板3和導風板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，弧形橫隔板3在下方則能明顯減少風阻。
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構， 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設在變壓器的器身100外的 導風管1并結合橫隔板3的設置，從而使風在變壓器周圍流過，帶走熱量， 達到良好的散熱效果，并使變壓器可以滿負荷工作。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通 技術人員理解，在不脫離權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范圍之內。
權利要求1.一種變壓器散熱裝置，其包括圍繞變壓器的器身設置的導風管，所述的導風管的兩端分別是進風口和出風口，其特征在于所述的導風管內橫向設置有至少一層橫隔板，所述的橫隔板與所述的導風管密封連接，并從導風管的內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間隙。
2. 根據權利要求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. 根據權利要求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向延伸有一個導風板，且所述的導 風板與橫隔板交接處采用圓弧過度。
4. 根據權利要求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間隙為變壓器的線圏外徑的3 % -15%。
5. 根據權利要求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. 根據權利要求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，且橫隔板垂直于導風管的內壁方向設置；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口方向傾斜而呈傾斜方向設置； 或者，所述的橫隔板自靠近變壓器的器身的一側向連接于導風管的一側漸漸 增高，呈向下凸出的弧面狀。
7. 根據權利要求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，所述的變壓器柜體的頂板上設置有排 風口，變壓器拒體的底板或者側板上則設有入風口 ，所述散熱裝置還包括用 于排風的風機，所述風機設在變壓器拒體的頂板的排風口的上方或者設在變 壓器的器身下方。
8. 根據權利要求7所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述導風管的 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口與變壓器拒體的外部相通。
9. 根據權利要求8所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述導風管的 上端與變壓器拒體頂板之間設有用于密封的軟性密封材料制成的密封件。
10. 根據權利要求7所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述的導風 管的出風口密閉連接有一塊上蓋板，所述的上蓋板上設有至少一個通風孔， 每個通風孔連接著一根上風道管，所述的上風道管還與變壓器拒體的排風口 相通。
11. 根據權利要求10所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述上風道 管的頂端與變壓器拒體頂板之間設有用于密封的軟性密封材料制成的密封 件。
12. 根據權利要求10所述的變壓器散熱裝置，其特征在于所述上風道 管位于變壓器的器身的上方，并與導風管內的通風間隙同軸設置。
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置的導風管，所述的導風管的兩端分別是進風口和出風口，所述的導風管內橫向設置有至少一層橫隔板，所述的橫隔板與所述的導風管密封連接，并從導風管的內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間隙。其解決了現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到理想狀態，變壓器可以滿負荷工作。
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 優先權日2008年3月25日
發明者彭雪冬, 鵬 李, 薛愛濤, 勇 譚 申請人:勇 譚