本發(fā)明涉及片式散熱器,具體涉及一種油浸式變壓器的集油管及變壓器用片式散熱器。
背景技術(shù):
1、片式散熱器是用于油浸式變壓器上的一種熱交換裝置。運(yùn)行中的變壓器產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致其中的變壓器油溫升高,變壓器熱油在片式散熱器中循環(huán)流動并與周圍空氣進(jìn)行熱傳導(dǎo),從而將變壓器中的熱油進(jìn)行冷卻,保證變壓器的安全運(yùn)行。常規(guī)片式散熱器由上、下集油管以及散熱片焊接而成,散熱片上油流通道寬度相等,上集油管通道位于散熱片中部,導(dǎo)致油循環(huán)過程從上集油管進(jìn)入散熱片后,靠近中間的散熱片中油流通道的流量大,而靠近兩側(cè)的散熱片中油流通道的流量小,造成部分散熱片不能充分發(fā)揮其散熱作用;而很多片式散熱器通過增加散熱片片數(shù)增加總散熱面積,但實際上,散熱能力并非與片數(shù)成正比例關(guān)系,往往散熱片片數(shù)增多,其傳熱系數(shù)反而減小,總的散熱效率也會降低。
2、目前,現(xiàn)有技術(shù)中為了改善散熱片間的流量分布,使各散熱片之間的流量均衡,通常采用改變集油管的形狀、在散熱片內(nèi)部添加擾流元、改變散熱片內(nèi)部油流通道的形狀或在散熱片外部采用噴淋降膜工藝等方法。
3、然而,上述改善散熱片間流量分布,使各散熱片之間的流量均衡的方式,分別存在集油管占用空間大、散熱片加工成本高、散熱片加工難度大、改善效果差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有的改善散熱片間流量分布,使各散熱片之間的流量均衡的方式,存在集油管占用空間大、散熱片加工成本高、散熱片加工難度大、改善效果差等問題的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種油浸式變壓器的集油管及變壓器用片式散熱器。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明中一種油浸式變壓器的集油管所采用的技術(shù)方案如下:
3、一種油浸式變壓器的集油管,包括管體,管體的側(cè)壁開設(shè)有若干個出油孔,若干個出油孔沿管體的軸向方向均勻排布,從管體的中部向兩端的方向上,每i個出油孔為一組出油孔,i為自然數(shù),i≥1,每組出油孔中的所有出油孔在同一個管體的縱截面上的正投影面積都相等;從管體的中部向兩端的方向上,每組出油孔在同一個管體的縱截面上的正投影面積遞增。
4、采用上述結(jié)構(gòu)方案,每個出油孔都對應(yīng)一片散熱片,出油孔的截面大小能夠控制進(jìn)入每片散熱片的流量,通過合理設(shè)置出油孔的截面尺寸,同樣可以達(dá)到使各片散熱片之間的流量分布均勻的效果,增強(qiáng)油流分配的均衡性,不改變散熱片結(jié)構(gòu),加工難度小。
5、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,所有出油孔的寬度都沿管體的軸向方向設(shè)置,所有出油孔的寬度都相等。
6、采用上述結(jié)構(gòu)方案,有利于均勻排布散熱片。
7、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,以管體的中軸線為中心線,所有出油孔在同一個管體縱截面上的正投影關(guān)于中心線對稱設(shè)置。
8、采用上述結(jié)構(gòu)方案,集油管內(nèi)通入壓力油時,減小集油管各處受力大小的差異,延長集油管的使用壽命。
9、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,每個出油孔的長度沿管體的周向方向設(shè)置,每個出油孔包括兩個相同的開口,兩個開口沿管體的周向方向排布,兩個開口之間具有開口間隙,每組出油孔中每個出油孔的兩個開口之間的開口間隙的尺寸相等;從管體的中部向兩端的方向上,每組出油孔的開口間隙的尺寸遞減,直至兩個開口互相連通。
10、采用上述結(jié)構(gòu)方案,出油孔由兩個相同的開口組成,便于增強(qiáng)集油管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,減少開設(shè)出油孔對集油管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不良影響。
11、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,出油孔的兩個開口的最外側(cè)之間的夾角相等。
12、采用上述結(jié)構(gòu)方案,首先,方便加工出油孔,第二,減少出油孔之間的壓力差,延長集油管的壽命。
13、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,每個出油孔的兩個開口的最外側(cè)之間的夾角為42°。
14、采用上述結(jié)構(gòu)方案,每個出油孔的兩個開口的最外側(cè)之間的夾角越大,散熱片的進(jìn)油口需要設(shè)置得越大;每個出油孔的兩個開口的最外側(cè)之間夾角越小,出油孔之間的差異越小,流量均衡效果較差。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),為了適配散熱片的進(jìn)油口,和有效地均衡流量,將每個出油孔的兩個開口的最外側(cè)之間的夾角設(shè)置為42°是最合理的。
15、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,每個出油孔的寬度都為18mm。
16、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,從管體的中部向兩端的方向上,每組出油孔在同一個管體的縱截面上的正投影面積呈等差數(shù)列遞增。
17、作為一種油浸式變壓器的集油管的優(yōu)選的實現(xiàn)方式,管體的內(nèi)徑尺寸范圍為80mm-100mm。
18、發(fā)明人發(fā)現(xiàn),擴(kuò)大集油管的內(nèi)徑,可以改善散熱片之間流量分布不均的情況,集油管的內(nèi)徑越大,集油管內(nèi)部壓力分布得就越均勻,但流速會相應(yīng)減小,而流速減小不利于流體沖刷壁面,不利于換熱,因此將集油管的內(nèi)徑設(shè)置在80mm-100mm是相對合理的。
19、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明中一種變壓器用片式散熱器所采用的技術(shù)方案如下:
20、一種變壓器用片式散熱器,包括若干個散熱片和上述的任意一種油浸式變壓器的集油管,每個散熱片內(nèi)都設(shè)有散熱腔,管體上的每個出油孔都與一個散熱片的散熱腔連通。
21、本發(fā)明的有益效果包括:
22、每個出油孔都對應(yīng)一片散熱片,出油孔的截面大小能夠控制進(jìn)入每片散熱片的流量,通過合理設(shè)置出油孔的截面尺寸,同樣可以達(dá)到使各片散熱片之間的流量分布均勻的效果,增強(qiáng)油流分配的均衡性。
1.一種油浸式變壓器的集油管,包括管體(1),管體(1)的側(cè)壁開設(shè)有若干個出油孔(2),若干個出油孔(2)沿管體(1)的軸向方向均勻排布,其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,所有出油孔(2)的寬度都沿管體(1)的軸向方向設(shè)置,所有出油孔(2)的寬度都相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,以管體(1)的中軸線為中心線,所有出油孔(2)在同一個管體(1)縱截面上的正投影關(guān)于中心線對稱設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,每個出油孔(2)的長度沿管體(1)的周向方向設(shè)置,每個出油孔(2)包括兩個相同的開口(3),兩個開口(3)沿管體(1)的周向方向排布,兩個開口(3)之間具有開口(3)間隙,每組出油孔(2)中每個出油孔(2)的兩個開口(3)之間的開口(3)間隙的尺寸相等;從管體(1)的中部向兩端的方向上,每組出油孔(2)的開口(3)間隙的尺寸遞減,直至兩個開口(3)互相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,每個出油孔(2)的兩個開口(3)的最外側(cè)之間的夾角相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,每個出油孔(2)的兩個開口(3)的最外側(cè)之間的夾角為42°。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,每個出油孔(2)的寬度都為18mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,從管體(1)的中部向兩端的方向上,每組出油孔(2)在同一個管體(1)的縱截面上的正投影面積呈等差數(shù)列遞增。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油浸式變壓器的集油管,其特征在于,管體(1)的內(nèi)徑尺寸范圍為80mm-100mm。
10.一種變壓器用片式散熱器,其特征在于,包括若干個散熱片和如據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的一種油浸式變壓器的集油管,每個散熱片內(nèi)都設(shè)有散熱腔,管體(1)上的每個出油孔(2)都與一個散熱片的散熱腔連通。