变压器冷却装置

摘要

本发明提供了一种变压器冷却装置，属于变压器领域。其主要包括冷却箱、第一输送管、第二输送管及阀门调节装置。变压器、冷却箱、第一输送管及第二输送管形成闭合回路。第二输送管上设置有流量控制阀，阀门调节装置用于调节流量控制阀的开度。使用时，开启冷却箱上的油泵，油泵为冷却装置中冷却介质的流动提供动力。冷却介质通过第一输送管被输送到变压器中，在变压器中进行热交换后将变压器的热量带走，然后通过第二输送管回到冷却箱冷却。当绕组的温度升高时，阀门调节装置将流量控制阀的开度增大；反之，将流向控制阀的开度减小。因此，上述变压器冷却装置可以动态地调整管路中冷却介质的流量；既能保证冷却效果，还能尽量节约能源。

权利要求

1.一种变压器冷却装置，用于给变压器冷却，其特征在于，包括：冷却箱，所述冷却箱用于存放并冷却冷却介质，所述冷却箱上设置有油泵；

第一输送管，所述第一输送管的一端与所述冷却箱连接，用于将冷却介质输送到变压器中，另一端用于与所述变压器连接，第二输送管，所述第二输送管的一端与所述冷却箱连接，用于将冷却介质输送回到冷却箱，另一端用于与所述变压器连接；

阀门调节装置，所述阀门调节装置包括储气筒，所述储气筒的一端设置封板封堵，所述储气筒内设置有橡胶片，所述橡胶片采用了热膨胀材料制成，所述储气筒内密封有气体；

所述第二输送管的一部分缠绕在所述储气筒上；

所述第一输送管或所述第二输送管上设置有流量控制阀，所述流量控制阀包括阀芯和阀杆；

所述阀门调节装置还包括驱动杆，所述驱动杆的一端与所述橡胶片连接，另一端与阀杆转动连接；所述驱动杆的移动能够带动所述阀杆转动；

所述阀门调节装置还包括第一连杆及第二连杆，所述第一连杆的一端与所述驱动杆的铰接，另一端与所述第二连杆铰接，所述第二连杆的自由端与所述阀杆铰接；所述第二连杆的中部设置有转轴，所述转轴与地基连接；

所述第二连杆的中部设置有多个通孔，所述转轴可以安装在所述通孔中的任意一个中；

所述储气筒包括第一段筒及第二段筒，所述第一段筒的通流面积大于所述第二段筒的通流面积；所述第一段筒与所述第二输送管连接，所述第二段筒与所述第一段筒的自由端连接。

2.根据权利要求1所述变压器冷却装置，其特征在于，所述第二连杆通过轴承与所述转轴连接。

3.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于，所述第一段筒与所述第二段筒均为圆形筒，所述第一段筒与所述第二段筒通过圆锥筒连接。

4.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于，所述封板与所述储气筒可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于，第二输送管螺旋缠绕在所述储气筒上。

6.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于，所述第二输送管上设置有过滤器。

7.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，所述冷却箱上焊接有散热片。

说明书

变压器冷却装置

技术领域

[0001] 本发明涉及变压器领域，具体而言，涉及一种变压器冷却装置。

背景技术

[0002] 变压器运行时，绕组和铁心中的损耗所产生的热量必须及时散逸出去，以免过热而造成绝缘损坏。对小容量变压器，外表面积与变压器容积之比相对较大，可以采用自冷方式，通过辐射和自然对流即可将热量散去。

[0003] 由于变压器的损耗与其容积成比例，所以随着变压器容量的增大，其容积和损耗将以铁心尺寸三次方增加，而外表面积只依尺寸的二次方增加。因此，大容量变压器铁心及绕组应浸在油中。

[0004] 因此，提供一种变压器冷却装置，这对于有效降低变压器绕组的温度具有重要意义。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种变压器冷却装置，其能够有效地降低变压器绕组的温度。

[0006] 本发明是这样实现的：

[0007] 一种变压器冷却装置，用于给变压器冷却，包括：

[0008] 冷却箱，所述冷却箱用于存放并冷却冷却介质，所述冷却箱上设置有油泵；

[0009] 第一输送管，所述第一输送管的一端与所述冷却箱连接，用于将冷却介质输送到变压器中，另一端用于与所述变压器连接，

[0010] 第二输送管，所述第二输送管的一端与所述冷却箱连接，用于将冷却介质输送回到冷却箱，另一端用于与所述变压器连接；

[0011] 阀门调节装置，所述阀门调节装置包括储气筒，所述储气筒的一端设置封板封堵，所述储气筒内设置有橡胶片，所述橡胶片采用了热膨胀材料制成，所述储气筒内密封有气体；

[0012] 所述第二输送管的一部分缠绕在所述储气筒上；

[0013] 所述第一输送管或所述第二输送管上设置有流量控制阀，所述流量控制阀包括阀芯和阀杆；

[0014] 所述阀门调节装置还包括驱动杆，所述驱动杆的一端与所述橡胶片连接，另一端与阀杆转动连接；所述驱动杆的移动能够带动所述阀杆转动。

[0015] 进一步，

[0016] 所述阀门调节装置还包括第一连杆及第二连杆，所述第一连杆的一端与所述驱动杆的铰接，另一端与所述第二连杆铰接，所述第二连杆的自由端与所述阀杆铰接；所述第二连杆的中部设置有转轴，所述转轴与地基连接。

[0017] 进一步，

[0018] 所述第二连杆的中部设置有多个通孔，所述转轴可以安装在所述通孔中的任意一个中。

[0019] 进一步，

[0020] 所述第二连杆通过轴承与所述转轴连接。

[0021] 进一步，

[0022] 所述储气筒包括第一段筒及第二段筒，所述第一段筒的通流面积大于所述第二段筒的通流面积；所述第一段筒与所述第二输送管连接，所述第二段筒与所述第一段筒的自由端连接。

[0023] 进一步，

[0024] 所述第一段筒与所述第二段筒均为圆形筒，所述第一段筒与所述第二段筒通过圆锥筒连接。

[0025] 进一步，

[0026] 所述封板与所述储气筒可拆卸连接。

[0027] 进一步，

[0028] 第二输送管螺旋缠绕在所述储气筒上。

[0029] 进一步，

[0030] 所述第二输送管上设置有过滤器。

[0031] 进一步，

[0032] 所述冷却箱上焊接有散热片。

[0033] 本发明的有益效果是：

[0034] 本发明通过上述设计得到的变压器冷却装置，使用时，开启冷却箱上的油泵，油泵为冷却装置中冷却介质的流动提供动力。冷却介质从过第一输送管被输送到变压器中，在变压器中进行热交换后将变压器的热量带走，然后通过第二输送管回到冷却箱冷却。

[0035] 由于部分第二输送管缠绕在储气筒上，第二输送管中的冷却介质在经过储气筒时将部分热量传递给储气筒。储气筒中的气体受热膨胀，由于橡胶片、封板与储气筒的内壁形成了密闭空间，故气体膨胀后将橡胶片鼓起；由于橡胶片设置在储气筒的中部，故橡胶片的变形只能是朝远离封板的方向变形。橡胶片的变形带动驱动杆做轴向运动，驱动杆带动阀杆转动，从而将流量控制阀的开度变大，冷却回路的流量变大，改善了冷却效果。

[0036] 当绕组的温度在冷却装置的作用下下降时，储气筒中的气体收缩；橡胶片变形量减小，橡胶片通过驱动杆带动阀杆转动，从而减小冷却回路的流量，减少油泵做功，节约了能源。

[0037] 因此，上述变压器冷却装置可以动态地调整管路中冷却介质的流量；既能保证冷却效果，还能尽量节约能源。并且整个冷却装置能够避免变压器的电磁干扰。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0039] 图1是本发明实施例1提供的变压器冷却装置的结构示意图；

[0040] 图2是本发明实施例1提供的阀门调节装置与流量控制阀的结构示意图；

[0041] 图3是本发明实施例2提供的阀门调节装置与流量控制阀的结构示意图；

[0042] 图4是本发明实施例2提供的第二连杆与转轴的结构示意图；

[0043] 图5是本发明实施例2提供的驱动杆、第一连杆、第二连杆及流量控制阀的结构示意图。

[0044] 图标：100-变压器冷却装置；110-冷却箱；120-第一输送管；130-第二输送管；140-阀门调节装置；141-储气筒；1411-第一段筒；1412-第二段筒；1413-锥形筒；142-封板；143-橡胶片；144-驱动杆；145-第一连杆；146-第二连杆；150-流量控制阀；152-阀杆；160-驱动杆；170-转轴；200-变压器。

具体实施方式

[0045] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0046] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0047] 在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0048] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0049] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0050] 此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0051] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0052] 实施例1：

[0053] 如图1，本实施例提供了一种变压器冷却装置100，其主要包括冷却箱110、第一输送管120、第二输送管130及阀门调节装置140。第一输送管120的一端与冷却箱110连接，另一端与变压器200连接；第二输送管130的一端与冷却箱110连接，另一端与变压器200连接。第二输送管130上设置有流量控制阀150，阀门调节装置140用于调节流量控制阀150的开度。

[0054] 具体地，冷却箱110用于存储并冷却冷却介质，冷却箱110上设置有油泵。本实施例中的冷却箱110包括了冷却器，冷却器对冷却箱110中的冷却介质进行冷却；并且冷却箱110的外壁上设置有散热片。第二输送管130上的流量控制阀150包括阀芯(图中未示出)及阀杆152，通过转动阀杆152可以调节流量控制阀150的开度。

[0055] 如图1及图2，阀门调节装置140包括储气筒141储气筒141的一端设置封板142封堵，储气筒141内设置有橡胶片143，橡胶片143采用了热膨胀材料制成。橡胶片143、储气筒141及封板142组成了密闭的存储空间；存储空间内充满气体。第二输送管130的一部分螺旋缠绕在储气筒141上，并且第二输送管130的螺旋部分与储气筒141一体成型；储气筒141的外壁采用了导热材料制成，从而第二输送管130中冷却介质的热量可以非常高效地传递到储存空间内。

[0056] 橡胶片143采用了热膨胀材料制作而成，其边缘连接于储气筒141中部内部上。当存储空间内的其它受热时，橡胶片143弹性变形。由于橡胶片143的变形收到储气筒141的约束，故其只能沿远离挡板的方向运动。

[0057] 如图2，阀门调节装置140还包括驱动杆160，驱动杆160的一端与橡胶片143连接，另一端与阀杆152转动连接。橡胶片143的变形能够带动驱动杆160的运动，驱动杆160的运动进而带动阀杆152转动，从而调节流量控制阀150的开度。

[0058] 本实施例中，冷却装置的工作原理如下：

[0059] 使用冷却装置时，先开启冷却箱110上的油泵，油泵为冷却装置中冷却介质的流动提供动力。冷却介质从冷却箱110中通过第一输送管120输送到变压器200中，在变压器200中进行热交换后将变压器200绕组的热量带走，然后通过第二输送管130回到冷却箱110冷却。

[0060] 由于第二输送管130的螺旋部分缠绕在储气筒141上，第二输送管130中的冷却介质在经过储气筒141时将部分热量传递给储气筒141。储气筒141中的气体受热膨胀，由于橡胶片143、封板142与储气筒141的内壁形成了密闭空间，故气体膨胀后将橡胶片143鼓起；由于橡胶片143设置在储气筒141的中部，故橡胶片143的变形只能是朝远离封板142的方向变形。橡胶片143的变形带动驱动杆160做轴向运动，驱动杆160带动阀杆152转动，从而将流量控制阀150的开度变大，冷却回路的流量变大，改善了冷却效果。

[0061] 当绕组的温度在冷却装置的作用下下降时，储气筒141中的气体收缩；橡胶片143变形量减小，橡胶片143通过驱动杆160带动阀杆152转动，从而减小冷却回路的流量，减少油泵做功，节约了能源。

[0062] 因此，上述变压器冷却装置100可以动态地调整管路中冷却介质的流量；既能保证冷却效果，还能尽量节约能源。并且本实施例提供的变压器冷却装置100不需要电信号的传递，避免了信号传递中的电磁干扰，从而避免了误操作。

[0063] 需要说明的是，在其他实施例中，流量控制阀150也可以设置在第一输送管120上。

[0064] 实施例2：

[0065] 本实施例提供了另外一种变压器冷却装置100，其与实施例1中的变压器冷却装置100原理类似；区别在于，阀门调节装置140中，驱动杆160不是直接与阀杆152连接，而是通过第一连杆145及第二连杆146间接连接；另外，储气筒141的结构有所改变。

[0066] 具体地，如图3、图4及图5，阀门调节装置140还包括第一连杆145及第二连杆146，第一连杆145的一端与驱动杆160的铰接，另一端与第二连杆146铰接，第二连杆146的自由端与阀杆152铰接。并且第二连杆146的中部设置有转轴170，转轴170与地基连接，转轴170上设置有轴承，第二连杆146通过轴承与转轴170连接。

[0067] 由于第二连杆146可以绕转轴170转动，故第二连杆146相当于是一个杠杆，第二连杆146将驱动杆160的运动幅度经过放大或缩小后传递给第一连杆145，第一连杆145带动阀杆152转动从而调节流量控制阀150的开度。

[0068] 如图4，第二连杆146的中部设置有多个通孔，转轴170可以安装在通孔中的任意一个中，从而通过调整转轴170在第二连杆146上的安装位置，可以调整驱动杆160的运动幅度经过第二连杆146后放大倍数或缩小倍数。

[0069] 如图3，储气筒141包括第一段筒1411及第二段筒1412，第一段筒1411与第二段筒1412均为圆形筒；并且第一段筒1411的通流面积大于第二段筒1412的通流面积。第一段筒与第二段筒1412通过圆锥筒连接，第二输送管130的螺旋部分缠绕在第一段筒1411上。

[0070] 第二输送管130将热量传递给存储空间内的气体后，气体的总体积增大。由于第一段筒1411的通流面积大于第二段筒1412的通流面积，故气体总体积增大量一定时，采用上述结构的储气筒141的橡胶片143的变形量更大；从而驱动杆160的运动幅度更大。因此，储气筒141采用了上述结构后，阀门调节装置140的调节精度更高。

[0071] 需要说明的是，上述存储筒结构也可以用于实施例1中的阀门调节装置140；冷却介质可以采用绝缘油。

[0072] 以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。