一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及強(qiáng)化變壓器的散熱領(lǐng)域，具體涉及一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，尤其是針對(duì)大功率變壓器散熱用的強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷散熱方式。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)能源的需求逐漸增加，尤其對(duì)電能的需求日益增加，電力系統(tǒng)逐步向大容量、大電網(wǎng)、特高壓方向發(fā)展。變壓器作為電力系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備之一，其工作的可靠性變得尤其重要。當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)，由于電阻和磁阻的存在，鐵心、線圈和鋼結(jié)構(gòu)均要產(chǎn)生損耗，此損耗變?yōu)闊崮?，造成變壓器發(fā)熱和溫度上升，使得變壓工作可靠性大大降低，因此如何提高降低變壓器溫度變得尤為重要。
[0003]目前，針對(duì)大功率變壓器散熱器一般為強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式的，即是用油栗將熱油抽出，強(qiáng)迫送入冷卻器，冷卻器上裝有風(fēng)扇吹風(fēng)散熱，流出冷卻器的油再進(jìn)入變壓器底部，經(jīng)過(guò)鐵芯和繞組將熱量帶走，而這種散熱器一般是利用管式散熱器，其體積龐大，為光管結(jié)構(gòu)，在與空氣進(jìn)行換熱過(guò)程中，流動(dòng)邊界層較厚，阻力較大，換熱效率較低，造成油溫經(jīng)常處于高溫狀態(tài)，使得變壓器絕緣材料的絕緣電阻下降，加速絕緣材料老化，引發(fā)局部放電，導(dǎo)致輸出容量大大地低于額定容量，降低變壓器的效率，縮短變壓器的使用壽命。因此改進(jìn)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷散熱器的冷卻結(jié)構(gòu)和換熱性能，對(duì)于現(xiàn)代變壓器散熱變得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高變壓器管式散熱器的散熱性能，本發(fā)明提出了一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，該變壓器帶有強(qiáng)化散熱的冷卻結(jié)構(gòu)，提高散熱器的散熱能力，結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，技術(shù)方案如下:
[0005]—種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，所述管束式散熱裝置由若干散熱器換熱管束3組成，并排安裝在變壓器1兩側(cè)，所述換熱管束3上端與變壓器上出油管2聯(lián)通，下端與換熱器下回油管5聯(lián)通，所述換熱管束3外側(cè)圓周面上螺旋分布有空氣側(cè)螺旋肋片4，內(nèi)側(cè)設(shè)有油側(cè)螺旋肋片6，所述空氣側(cè)螺旋肋片4采用焊接的方式連接在換熱管束3上。
[0006]安裝在變壓器同側(cè)相鄰的所述換熱管束3上的空氣側(cè)螺旋肋片4旋向相反。
[0007]所述油側(cè)螺旋肋片6插裝在換熱管束3內(nèi)。
[0008]所述油側(cè)螺旋肋片6兩端采用電焊的方式連接在換熱管束3內(nèi)側(cè)。
[0009]所述空氣側(cè)螺旋肋片4和油側(cè)螺旋肋片6上均勻加工有通孔。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于:
[0011]本發(fā)明不但在換熱管束空氣側(cè)加了螺旋肋片，同時(shí)在油側(cè)也加了螺旋肋片，充分的增加了油側(cè)的流體的擾動(dòng)，增強(qiáng)了換熱，而且空氣側(cè)螺旋肋片相應(yīng)的增大了散熱器換熱面積，增加了空氣流動(dòng)時(shí)候的擾動(dòng)，同時(shí)換熱管束內(nèi)外螺旋肋片進(jìn)行打孔處理，破壞了螺旋肋片上形成的邊界層，強(qiáng)化了換熱，其換熱效率可達(dá)普通管式散熱器的8倍左右。利用螺旋肋片管式散熱器增大了換熱面積，可相對(duì)減少占地空間，換熱效率更高。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明主視圖；
[0014]圖3為本發(fā)明中換熱管束的剖視圖；
[0015]圖4為本發(fā)明中換熱管束的俯視圖；
[0016]圖5為本發(fā)明中相鄰換熱管束的安裝位置不意圖。
[0017]圖中:
[0018]1-變壓器，2-變壓器上出油管，3-散熱器換熱管束，4-空氣側(cè)的螺旋肋片，5-變壓器下回油管，6-油側(cè)螺旋肋片，7-空氣側(cè)螺旋肋片圓通孔，8-油側(cè)螺旋肋片圓通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】闡述如下:
[0020]如圖1、圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，所述管束式散熱裝置由若干散熱器換熱管束3組成，換熱管束的公稱直徑為50_，所述換熱管束成對(duì)地并排地安裝在油冷式變壓器的兩側(cè)，其上端與變壓器上出油管2聯(lián)通，下端與變壓器下回油管5聯(lián)通。冷卻油經(jīng)變壓器上出油管2流入換熱管束3，散熱冷卻后，將變壓器下回油管5流回變壓器油箱，進(jìn)而對(duì)變壓器進(jìn)行循環(huán)散熱冷卻。
[0021]如圖5所示，相鄰兩個(gè)換熱管束3之間，其空氣側(cè)螺旋肋片4旋向相反，加強(qiáng)換熱管束之間空氣的相互擾動(dòng)，強(qiáng)化其散熱。
[0022]如圖3所示，為了增加所在一側(cè)的流體的擾動(dòng)，進(jìn)而增強(qiáng)換熱，所述換熱管束3外側(cè)圓周面上螺旋分布有空氣側(cè)螺旋肋片4，所述空氣側(cè)肋片高度為18mm，肋片厚度為1mm，肋片間距為20mm。內(nèi)側(cè)設(shè)有油側(cè)螺旋肋片6，肋片高度為5mm，肋片厚度為1mm，肋片間距為20mm?？諝鈧?cè)螺旋肋片4的內(nèi)徑與換熱管束3外徑相同，油側(cè)螺旋肋片6的外徑和換熱管束3內(nèi)徑相同，螺旋肋片通過(guò)滾壓而成?？諝鈧?cè)螺旋肋片4套裝在換熱管束外圓周上，減小空氣側(cè)螺旋肋片4與換熱管束3之間的接觸熱阻，它們之間接觸的地方，可以用金屬粉焊接，強(qiáng)化其散熱。
[0023]如圖3所示，油側(cè)螺旋肋片6插入到換熱管束內(nèi)，為了方便對(duì)散熱器變壓器油側(cè)的清洗，把油側(cè)螺旋肋片的上下兩端做成與換熱管束點(diǎn)焊接的形式，以防止油側(cè)螺旋肋片6在換熱管束3里旋轉(zhuǎn)造成換熱管束磨損甚至磨破。
[0024]此外，如圖4所示，為了破壞了換熱管束3內(nèi)側(cè)螺旋肋片上形成的邊界層，對(duì)其內(nèi)外側(cè)流體流動(dòng)進(jìn)行擾動(dòng)，強(qiáng)化換熱，所述空氣側(cè)螺旋肋片4和油側(cè)螺旋肋片6上均勻加工有圓形通孔?？諝鈧?cè)螺旋肋片4的圓周徑向打孔分三層，每層分布圓周方向40個(gè)直徑為2mm的圓孔，三層圓孔間距為5mm。油側(cè)螺旋肋片6的圓周方向打出40個(gè)直徑為1mm的圓孔。
[0025]此實(shí)施方式下的換熱裝置的換熱效率可達(dá)普通管式散熱器的8倍左右。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，所述管束式散熱裝置由若干散熱器換熱管束(3)組成，并排安裝在變壓器(1)兩側(cè)，所述換熱管束(3)上端與變壓器上出油管(2)聯(lián)通，下端與換熱器下回油管(5)聯(lián)通，其特征在于: 所述換熱管束(3)外側(cè)圓周面上螺旋分布有空氣側(cè)螺旋肋片(4)，內(nèi)側(cè)設(shè)有油側(cè)螺旋肋片(6)，所述空氣側(cè)螺旋肋片(4)采用焊接的方式連接在換熱管束(3)上。2.如權(quán)利要求1所述一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，其特征在于:安裝在變壓器同側(cè)相鄰的所述換熱管束(3)上的空氣側(cè)螺旋肋片(4)旋向相反。3.如權(quán)利要求1所述一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，其特征在于: 所述油側(cè)螺旋肋片(6)插裝在換熱管束(3)內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，其特征在于: 所述油側(cè)螺旋肋片(6)兩端采用電焊的方式連接在換熱管束(3)內(nèi)側(cè)。5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，其特征在于: 所述空氣側(cè)螺旋肋片(4)和油側(cè)螺旋肋片(6)上均勻加工有通孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有管束式散熱裝置的油冷式變壓器，所述管束式散熱裝置由若干散熱器換熱管束組成，并排安裝在變壓器兩側(cè)，所述換熱管束上端與變壓器上出油管聯(lián)通，下端與換熱器下回油管聯(lián)通，所述換熱管束外側(cè)圓周面上螺旋分布有空氣側(cè)螺旋肋片，內(nèi)側(cè)設(shè)有油側(cè)螺旋肋片，所述空氣側(cè)螺旋肋片采用焊接的方式連接在換熱管束上，所述空氣側(cè)螺旋肋片和油側(cè)螺旋肋片上均勻加工有通孔。本發(fā)明充分的增加了油側(cè)的流體的擾動(dòng)，增強(qiáng)了換熱，同時(shí)換熱管束內(nèi)外螺旋肋片進(jìn)行打孔處理，破壞了螺旋肋片上形成的邊界層，強(qiáng)化了換熱，其換熱效率可達(dá)普通管式散熱器的8倍左右。
【IPC分類】F28D11/04, H01F27/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105261449
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510701580
【發(fā)明人】劉研, 邵元征, 石紅蕾, 金英愛(ài)
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日