[發明專利]一種散熱器用非能動三維均混擾流型散熱片及制造方法

在審

• 申請號: 202110487588.8
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113053631A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 萬成;王冬冬;王東輝;張立彬;曲壽晴;姜洪強;李健;張紅梅;趙子畯;樸睿雄
• 申請（專利權）人: 沈陽天通電氣有限公司
• 主分類號: H01F27/08
• 分類號: H01F27/08;H01F27/22;H01F27/12;H01F41/00
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本發明公開了一種散熱器用非能動三維均混擾流型散熱片，其散熱片由兩個散熱單片對置相應焊接組成，散熱單片的散熱面為多個大弧形散熱面組成、兩個大弧形散熱面之間設有非油腔焊接通道、大弧形散熱面上分布若干半環形氣流導向波峰、混流減容槽,其組合構成了散熱片外側的氣側擾流結構和內側的油側混流結構,其散熱片制成的變壓器用散熱器能夠在非能動冷卻條件下，使散熱片內外部流場形成三維均混流和擾流狀態，同時使散熱片內部的油側混流場、外部的片間氣側擾流場中的流體進行不斷摻混和擾動，起到強化傳熱的作用，達到散熱片的散熱能力大幅提高的效果，繼而在不增加板料用量的前提下，實現減少變壓器用散熱器組數或片數使用量的經濟效果。

技術領域

本發明涉及變壓器用散熱器加工制造技術領域，特別提供一種散熱器用非能動三維均混擾流型散熱片及制造方法。

背景技術

運行中的油浸式變壓器、電抗器在繞組及鐵芯等部件中會產生一定的能量損耗，并轉化為熱能。該部分熱能僅有一小部分會通過變壓器以熱傳導和熱對流的方式傳遞給油箱壁并散發到空氣中。而絕大部分熱能無法通過變壓器自身油箱平壁結構快速有效地散發出去，直接導致變壓器油溫升提高，進而降低了其絕緣壽命，所以，不得不考量其他更為有效的散熱措施來解決油浸式變壓器的散熱問題。經過近半個世紀的實踐和發展，片式散熱器已成為解決油浸式變壓器、電抗器散熱問題的主流措施。特別在低噪聲，以ONAN為主的產品上應用更加廣泛。但基于其結構原因，片式散熱器總傳熱系數K值較低，為此，為了達到散熱量要求，往往需要配置大量散熱片組。如大型變壓器67MVA/500KV需要選用片散PC2800-28/520(32)組才能滿足散熱要求，而該散熱片組自身結構尺寸占用了變壓器較大周圍空間，且成本較高，造成了空間占用和成本較大。因此，在不增加散熱器材料成本或在降低其材料成本的前提下，提高散熱片的有效散熱能力，對現有油浸式變壓器用片式散熱器應用在變壓器行業上具有十分重要的意義，但是，由于片式散熱器散熱原理中提高散熱能力和減小散熱片尺寸或減少散熱器數量之間本身就是一對矛盾，所以這一瓶頸問題的突破將成為變壓器用散熱器設計生產的重要技術環節，本發明將有效的解決上述技術瓶頸。

發明內容

本發明目的在于提供一種散熱器用非能動三維均混擾流型散熱片及制造方法。這種散熱器用非能動三維均混擾流型散熱片的板材為鋼或鋁材質薄板，其薄板由動力系統及支撐機械結構驅動成對軋輥模滾壓方法制出散熱單片的氣側擾流結構和油側混流結構，再由沖壓軋制系統使用平板模制出與多個混流油流通腔對應且過渡連接的分流腔、匯流腔部分的散熱單片，由板料輸送系統將板料傳輸到以上工位，完成非能動三維均混擾流型散熱片軋制工藝，本發明利用帶有外側的氣側擾流結構和內側的油側混流結構的散熱片制成的變壓器用散熱器能夠在非能動冷卻(ONAN)條件下，使散熱片內外部形成三維均混流和擾流狀態，同時使散熱片內外部的油側混流場、片間氣側擾流場中的流體進行不斷摻混和擾動起到強化傳熱的作用，繼而達到本發明散熱片比現有散熱片的散熱能力大幅提高，實現了減少變壓器用散熱器組數或片數的效果，并且減少散熱器占用變壓器油箱周圍的橫向空間，同時減少變壓器用油量，降低了變壓器制造成本，并且在風機冷卻(ONAF)條件下同時可以減少風機數量。