本实用新型专利技术提供一种变压器散热装置，包括：散热器、进油管和回油管，散热器分别通过进油管、回油管与变压器油箱的进油口和回油口连通；散热器为中空结构，在散热器的中空结构内嵌入有蜂窝状柱形结构的相变材料插层。相比传统的散热器，本散热装置能够增大散热面积，散热效果好，特别是非正常运行状态导致顶层油温过热时，通过相变材料插层，能够对顶层油温及时快速地降温，确保设备正常运行。
【技术实现步骤摘要】
变压器散热装置
本技术属于散热器
，特别是涉及到一种用于油浸式变压器的散热装置。
技术介绍
电力行业中使用的油浸式变压器在运行时，产生大量的热量必须及时散逸出去，当变压器的油温特别是顶层油温过高时，易对设备产生危害，影响其正常运行。现有的油浸式变压器特别是广泛用于配电领域的自然循环自冷式变压器其散热器散热性能较差，尤其是当变压器在大负荷运行或异常工况下油温达到临界值时不能及时有效散热，对设备的正常运行构成威胁。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种变压器散热装置，以解决传统的变压器散热器不能及时散热的问题。本技术提供的变压器散热装置，包括：散热器、进油管和回油管，散热器分别通过进油管、回油管与变压器油箱的进油口和回油口连通；散热器为中空结构，在散热器的中空结构内嵌入有蜂窝状柱形结构的相变材料插层。优选地，相变材料插层为复合硝酸盐类固液相变材料。优选地，散热器由至少一个散热器单体组成。优选地，当散热器由两个以上散热器单体组成时，散热器单体之间连接有加强筋。优选地，散热器单体为片式散热器或管式散热器。优选地，片式散热器包括壳体和散热片，散热片与壳体围成中空结构，相变材料插层嵌入在中空结构内与散热片相接触。优选地，管式散热器包括壳体和换热管，换热管与壳体围成中空结构，相变材料插层嵌入在中空结构内与换热管相接触。优选地，进油管和回油管的数量分别与散热器单体的数量相同。优选地，散热片内具有至少一条油道，油道的入口通过进油管与变压器油箱的进油口连通，油道的出口通过回油管与变压器油箱的回油口连通。优选地，在进油管上与回油管上分别通过法兰安装有蝶阀。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、相比传统的散热器，本散热装置能够增大散热面积，散热效果好，特别是非正常运行状态导致顶层油温过热时，通过相变材料插层，能够对顶层油温及时快速地降温，确保设备正常运行；2、相变材料成本较低，易于获得。3、与风冷式散热器相比，避免使用风扇降温，降低噪声的同时还能减少能耗。4、本散热装置结构简单，便于维护和更换。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明：图1为本技术实施例提供的变压器散热装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的散热器的结构示意图；图3为本技术实施例提供的片式散热器的结构示意图；图4为图3沿A-A线剖视图；图5为图3沿B-B线剖视图。图中：1-散热器、101-散热器单体、102-壳体、103-散热片、2-进油管、3-回油管、4-变压器油箱、5-相变材料插层、6-加强筋、7-蝶阀。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。图1示出了本技术实施例提供的变压器散热装置的结构。如图1所示，本技术提供的变压器散热装置用于对变压器油箱4内的变压器油进行散热，该散热装置具体包括：散热器1、进油管2和回油管3，散热器1的顶部具有进油口，散热器1的底部具有出油口，变压器油箱4的顶部具有出油口，变压器油箱4的底部具有回油口，变压器油箱4的出油口通过进油管2与散热器1的进油口相连通，变压器油箱4的回油口通过回油管3与散热器1的出油口相连通。变压器油箱4内的变压器油经进油管2进入散热器1内进行散热，冷却后的变压器油再经回油管3流回变压器油箱4内，实现一个散热循环。为了增大散热面积，提高散热效果，散热器1由多个散热器单体组成，变压器油箱4内的变压器油分散进入多个散热器单体进行散热。本技术可根据变压器的功率增加或减少散热器单体的数量。图2示出了本技术实施例提供的散热器的结构。如图2所示，多个散热器单体101排成一排通过加强筋6连接在一起，加强筋6起到稳固连接多个散热器单体101的作用。进油管2和回流管3的数量分别与散热器单体101的数量相同，多根进油管2的一端分别与多个散热器单体101的进油口连接，多根进油管2的另一端汇总后与变压器油箱4的出油口连接；多根回流管3的一端分别多个散热器单体101的出油口连接，多根回流管3的另一端分别与变压器油箱4的回油口连接。散热器单体101可以为片式散热器或管式散热器。图3-图5示出了本技术实施例提供的片式散热器的结构及沿A-A线、B-B线的剖视结构。如图3-图5所示，片式散热器包括壳体102和多个散热片103，壳体102与散热片103围成中空结构，壳体102与散热片103为铝合金材料制成，重量较轻且散热性能好，在中空结构内嵌入有与散热片103相接触的相变材料插层5，相变材料插层5为蜂窝状柱形结构，用于吸收变压器油散发的热量。《电力变压器运行规程》(DL/T572-2010)中规定，对于自然循环自冷式变压器，最高顶层油温不得超过95℃。基于上述标准中的规定，综合考虑成本、安全稳定性、加工难度、吸热及放热速度等方面因素，相变材料插层5选择复合硝酸盐类固液相变材料作为散热介质。具体成分为硝酸钙[Ca(NO3)2]、硝酸钠(NaNO3)、硝酸钾(KNO3)其质量比为20％：39％：41％。该材料相变潜热为141.5J/g，导热率为5.7W/(mK)，相变温度为96℃。该相变材料以多孔硅酸钙为载体，加大表面积的同时便于散热。实验表明该复合材料在400℃以内热稳定性好，未发生分解，经过1000次储放热循环测试，本复合相变材料仍能维持其形状结构及储热密度不变。散热片103内具有多条油道，每条油道的顶端与对应的进油管2连通，每条油道的底端与对应的回流管3连通，变压器油由进油管2流入散热片103的油道，经冷却后通过回流管3流回到变压器油箱4内。在每根进油管2与每根回流管3上分别通过法兰7安装有蝶阀8，通过蝶阀8控制控制变压器油的流量和流速，同时可将散热器拆卸，便于检修、清洗和更换。管式换热器同理可得，管式换热器包括壳体和多根换热管，多根换热管组成圆筒型换热管簇，壳体与换热管簇围成中空结构，相变材料插层嵌入在中空结构内与换热管簇接触。本技术的工作原理为：变压器油箱内的变压器油吸收铁芯和绕组产生的热量后，温度会升高，密度会降低，变压器油会在浮力的推动下向上缓慢流动，经过进油管流出变压器油箱，通过进油管流入散热器，在流动过程中，变压器油通过散热器的自然对流和辐射将热量散发到空气中去，经散热器冷却后的变压器油温度下降，密度增加，其会在重力作用下向散热器底部流动，经过回油管重新进入变压器油箱，此时，变压器油再次吸收铁芯和绕组散出的热量继续向上流动，这样变压器油就在就在变压器油箱和散热器之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变压器散热装置，其特征在于，包括：散热器(1)、进油管(2)和回油管(3)，所述散热器(1)分别通过所述进油管(2)、所述回油管(3)与变压器油箱(4)的进油口和回油口连通；所述散热器(1)为中空结构，在所述散热器(1)的中空结构内嵌入有蜂窝状柱形结构的相变材料插层(5)。/n
【技术特征摘要】
1.一种变压器散热装置，其特征在于，包括：散热器(1)、进油管(2)和回油管(3)，所述散热器(1)分别通过所述进油管(2)、所述回油管(3)与变压器油箱(4)的进油口和回油口连通；所述散热器(1)为中空结构，在所述散热器(1)的中空结构内嵌入有蜂窝状柱形结构的相变材料插层(5)。
2.如权利要求1所述的变压器散热装置，其特征在于，所述相变材料插层(5)为复合硝酸盐类固液相变材料。
3.如权利要求1所述的变压器散热装置，其特征在于，所述散热器(1)由至少一个散热器单体(101)组成。
4.如权利要求3所述的变压器散热装置，其特征在于，当所述散热器(1)由两个以上散热器单体(101)组成时，所述散热器单体(101)之间连接有加强筋(6)。
5.如权利要求4所述的变压器散热装置，其特征在于，所述散热器单体(101)为片式散热器或管式散热器。
6.如权利要求5所述的变压器散热装置，其特征在于，片式散热器...
【专利技术属性】
技术研发人员：李智，刘森，唐云雪，何爽，田阳光，张赩，李红彦，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林省电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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