[發明專利]油浸式變壓器的散熱方法及其散熱器

無效

• 申請號: 201310248814.2
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103337339A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 曾慶贛
• 申請（專利權）人: 曾慶贛
• 主分類號: H01F27/12
• 分類號: H01F27/12;F28D1/04;F28F1/02
• 代理公司: 佛山市科順專利事務所 44250
• 代理人: 梁紅纓

技術領域

本發明涉及電力變壓器領域，尤其涉及一種油浸式變壓器的散熱方法及其散熱器。

背景技術

電力變壓器在使用中會產生鐵心損耗和繞組損耗，這些損耗將導致鐵心和繞組溫度升高。對油浸式變壓器，變壓器油主要用于絕緣和傳熱；鐵心和繞組損耗會發熱，該熱量將傳導到變壓器油中，使變壓器油溫度升高；為了保證變壓器的安全可靠的運行，需將變壓器的繞組溫度、鐵心溫度和變壓器油的溫度限定在安全范圍以內，故需對變壓器油進行散熱冷卻。

當油浸式變壓器的容量一定大以后，需加裝散熱器，現有技術主要采用自然油流循環散熱器。一種是：如圖1所示，變壓器箱體（1）兩側裝有散熱管（3），熱油由變壓器箱體（1）上端進入散熱管（3），冷油由散熱管（3）下端流出，并流回變壓器箱體（1）的底部，在變壓器箱體（1）的上方裝有儲油柜（2），儲油柜（2）油面高于自然油流循環路徑。另一種是：圖2所示，包括散熱箱體（4），散熱箱體（4）與變壓器箱體（1）分開，熱油經管道流入散熱箱體（4）的上端，冷油由散熱箱體（4）的下端流出，經管道流回變壓器箱體（1）的底部，儲油柜（2）位于散熱箱體（4）及變壓器箱體（1）的上面。由此可以看出，這種兩種循環散熱器均是位于變壓器箱體四周，這將增大變壓器整體的占地面積；其次，油流自然循環速度低，油流傳熱能力差，且散熱器各處變壓器油溫度不均勻，均影響散熱器的散熱能力。儲油柜（2）是為了防止變壓器油的收縮和膨脹對變壓器箱體等產生機械應力，并防止自然油流循環路徑被空氣阻斷。

貝納德在1900年發現了液體對流有序現象。在一個圓盤中倒入一些液體，當從下面加熱這一薄層液體時，剛開始上下液面溫差不太大，液體中只有熱傳導；但當上下液面溫差△T?超過某一臨界值△Tc時，對流突然發生，并形成很有規律的對流花樣；貝納德對流發生時，液體的傳熱能力極大提高。近年來，液體射流沖擊傳熱能力引起廣泛關注，特別是液體由下向上的垂直傳熱，并應用于電子器件等的散熱冷卻。通俗理解，液體底部加熱時，熱流快速垂直向上傳遞，上端液體將快速加熱升溫，屬液體的過冷沸騰傳熱。

發明內容

本發明的第一目的是克服現有技術的不足而提出一種利用貝納德對流效應對油浸式變壓器的散熱，提高傳熱和散熱能力，并省去儲油柜；另一方面減小變壓器整體占地面積的油浸式變壓器的散熱方法。

本發明的第二目的是提供一種油浸式變壓器的散熱器。

為了達到上述第一目的，本發明是這樣實現的，其是一種油浸式變壓器的散熱方法，其特征在于所述散熱管豎立放置在變壓器箱體的正上方，將散熱管的內腔經過連接口與變壓器箱體內腔連通，給散熱管和變壓器箱體內腔充變壓器油，當變壓器箱體內的頂層變壓器油溫度升高時，依靠貝納德對流效應傳熱方法，變壓器箱體頂層的高溫變壓器油通過連接口加熱正上方散熱管內腔的變壓器油，散熱管內腔變壓器油通過散熱管外表面對空氣散熱，實現變壓器的散熱冷卻。

室溫下充油時，所述散熱管初始油面至合適的高度；初始油面的合適高度按如下方法確定：變壓器使用時，隨著變壓器負荷增大及油溫度升高，散熱管油面逐步升高，在變壓器額定負荷和額定散熱條件下，散熱管油面達到散熱器額定液面高度；本發明的散熱方法，由于傳熱機理的不同，可省去儲油柜。

在所述變壓器箱體的外部四周覆蓋吸聲隔噪層。

所述的散熱方法用于其它液浸式變壓器。

為了達到上述第二目的，本發明是這樣實現的，其是一種油浸式變壓器的散熱器，其特征在于包括一根以上的散熱管，所述散熱管位于變壓器箱體的上方，散熱管通過下端連接口與變壓器箱體的頂部連通，散熱管（8）的上端有排氣孔，相鄰散熱管有間隔。

其還包括隔潮呼吸器和集氣管，隔潮呼吸器與集氣管連通；集氣管位于散熱管的上方，所述每根散熱管的排氣孔均與集氣管連通。

其還包括壓力釋放閥，所述壓力釋放閥與集氣管連通。

所述每根散熱管的散熱面和內腔與地平面垂直。

所述每根散熱管由薄鋼板加工而成，散熱管兩側為薄鋼板，薄鋼板內側為狹縫內腔；散熱管下端為長條形連接口；散熱管上端的排氣孔為排氣管，所述的排氣管與集氣管連通。

所述每根散熱管由薄鋼板加工而成，散熱管兩側為薄鋼板，薄鋼板內側為狹縫內腔；散熱管下端為長條形連接口；散熱管上端的薄鋼板與集氣管的外壁焊接，排氣孔為集氣管管壁上鉆孔。