一種隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置。在線圈中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器、在鐵心中加入鐵心用冷媒蒸發(fā)器、在配件中加入配件用冷媒蒸發(fā)器；用管路將各個冷媒蒸發(fā)器聯(lián)接起來；在冷媒蒸發(fā)器中充入冷媒，利用冷媒對變壓器或電抗器進行全面的散熱冷卻，將變壓器或電抗器內(nèi)部的熱量通過管路排放到外部。本實用新型提供了用冷媒對變壓器或電抗器進行全面散熱冷卻的全新方式，減小變壓器或電抗器體積，降低溫升；本實用新型中的冷媒不與變壓器或電抗器的器件進行直接接觸，所以不需要對冷媒和冷媒系統(tǒng)進行電絕緣隔離和防腐。
【專利說明】—種隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及散熱冷卻【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冷媒是在冷凍空調(diào)系統(tǒng)中用以傳遞熱能，產(chǎn)生冷凍效果之工作流體。冷媒是一種容易吸熱變成氣體，又容易放熱變成液體的物質(zhì)。目前在家用空調(diào)器中，R22仍是普遍使用的制冷劑。R134a、R410A作為R22的替代品，具有零臭氧消耗潛能值和非常低的全球升溫潛能值。
[0003]冷媒具有以下優(yōu)點:1、冰點較低，揮發(fā)性小。因此，在長期循環(huán)使用過程中，蒸發(fā)損失小，冷媒劑損耗小。2、無毒、無臭，也不含水量易腐敗發(fā)臭的化學(xué)物質(zhì)。長期使用不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生副作用。3、載冷能力強。
[0004]變壓器或電抗器是電器系統(tǒng)發(fā)熱的主要原件之一，變壓器或電抗器發(fā)熱部位主要是線圈和鐵心。隨著科技發(fā)展，電器系統(tǒng)的功率越來越大，體積越來越小，使用變壓器或電抗器的發(fā)熱更加嚴重，尤其是在變頻技術(shù)引入以后，鐵心的發(fā)熱成為一個必須解決的問題。變壓器或電抗器主要是通過電與磁的相互作用工作，變壓器或電抗器的磁場主要工作在鐵心中，但是總有一些漏磁通過變壓器或電抗器的配件，造成這些配件發(fā)熱。當變壓器或電抗器的溫度上升到一定成度，就會造成本身的燒損。但是有時變壓器或電抗器本身溫度很高，對其它器件造成 影響，這也是不允許的。所以只有對變壓器或電抗器線圈、鐵心、配件全面的進行冷卻，才是解決變壓器或電抗器溫升過高完整的方法。
[0005]國內(nèi)有關(guān)于繞組內(nèi)冷媒冷卻式變壓器或電抗器的相關(guān)專利。申請?zhí)枮?00820021053.1的實用新型專利“繞組內(nèi)冷媒冷卻式變壓器或電抗器”公開的變壓器或電抗器采用中空導(dǎo)線。變壓器或電抗器工作時，中空導(dǎo)線中有流動的冷媒對變壓器或電抗器進行散熱，使變壓器或電抗器可以得到非常好的冷卻。這種變壓器或電抗器散熱的效果很好，但是存在一些局限性。首先變壓器或電抗器的導(dǎo)線必須是中空導(dǎo)線。變壓器或電抗器的導(dǎo)線種類很多，有漆包線、銅箔、絲包線等。這些種類的變壓器或電抗器就無法使用這個專利。其次，變壓器或電抗器的發(fā)熱的原因很多，有工作電流、磁感應(yīng)、輻射等原因，所以變壓器或電抗器工作中，鐵心、夾件、線圈都可能產(chǎn)生大量的熱。這個專利只提供一種解決線圈中的熱量的處理方案，對于變壓器或電抗器的夾件和鐵心中熱量并沒有相應(yīng)的處理方案。另外，變壓器或電抗器的中空導(dǎo)線在通冷媒液時，在導(dǎo)線內(nèi)側(cè)要設(shè)置防腐蝕層，這對中空導(dǎo)線加工和防腐提出了很高的要求。還有一點專利中沒有提出，就是冷媒流動在帶電的中空導(dǎo)線中，帶電的冷媒和冷媒系統(tǒng)對周圍器件會有什么影響，是否也會帶電，是否會增加變壓器或電抗器的損耗。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種利用冷媒對變壓器或電抗器進行全面散熱冷卻的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:所述隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，包括電抗器或變壓器，還包括冷媒蒸發(fā)器，所述電抗器或變壓器包括線圈和配件，所述冷媒蒸發(fā)器包括設(shè)置在線圈中的線圈用冷媒蒸發(fā)器、設(shè)置在配件中的配件用冷媒蒸發(fā)器；所述冷媒蒸發(fā)器通過管路聯(lián)接在一起，所述管路延伸到變壓器或電抗器外部。
[0008]所述電抗器或變壓器還包括鐵心，所述冷媒蒸發(fā)器還包括設(shè)置在鐵心中的鐵心用冷媒蒸發(fā)器。
[0009]所述冷媒蒸發(fā)器中充有冷媒，所述冷媒不與變壓器或電抗器的器件直接接觸。
[0010]所述電抗器或變壓器可以是空心變壓器，在空心變壓器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在空心變壓器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
[0011]所述電抗器或變壓器可以是空心電抗器，在空心電抗器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在空心電抗器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
[0012]所述電抗器或變壓器可以是鐵心電抗器，在鐵心電抗器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心電抗器鐵心中安裝鐵心用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心電抗器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
[0013]所述電抗器或變壓器可以是鐵心變壓器，在鐵心變壓器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心變壓器鐵心中安裝鐵心用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心變壓器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
[0014]所述隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置包括隔離式冷媒鐵心變壓器冷卻裝置、隔離式冷媒鐵心電抗器冷卻裝置、隔離式冷媒空心變壓器冷卻裝置和隔離式冷媒空心電抗器冷卻裝置。
[0015]所述隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻方法如下:在變壓器或電抗器中加入冷媒蒸發(fā)器；用管路將各個冷媒蒸發(fā)器聯(lián)接起來，并將管路延伸到變壓器或電抗器外部；在冷媒蒸發(fā)器中充入冷媒，利用冷媒對變壓器或電抗器進行全面的散熱冷卻，將變壓器或電抗器內(nèi)部的熱量通過管路排放到外部。
[0016]所述在變壓器或電抗器中加入冷媒蒸發(fā)器包括:在線圈中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器、在鐵心中加入鐵心用冷媒蒸發(fā)器、在配件中加入配件用冷媒蒸發(fā)器；所述冷媒不與變壓器或電抗器的器件直接接觸。根據(jù)溫升要求安裝相應(yīng)的冷媒蒸發(fā)器，根據(jù)冷媒的流量和布置設(shè)計相應(yīng)的管路。
[0017]本實用新型還提供一種帶冷媒蒸發(fā)器的變壓器或電抗器，包括變壓器或電抗器主體和設(shè)置在電抗器或變壓器主體中的冷媒蒸發(fā)器。
[0018]所述電抗器或變壓器主體包括線圈、鐵心和配件，所述冷媒蒸發(fā)器包括設(shè)置在線圈中的線圈用冷媒蒸發(fā)器、設(shè)置在配件中的配件用冷媒蒸發(fā)器和設(shè)置在鐵心中的鐵心用冷媒蒸發(fā)器。
[0019]本實用新型采用冷媒對變壓器或電抗器進行散熱冷卻，提供了用冷媒對變壓器或電抗器進行全面散熱冷卻的全新方式，可以將電器內(nèi)部的熱量通過管路排放到系統(tǒng)外部，減小變壓器或電抗器體積，降低溫升。本實用新型中的冷媒不與變壓器或電抗器的器件進行直接接觸，所以不需要對冷媒和冷媒系統(tǒng)進行電絕緣隔離和防腐。
[0020]上述隔離式冷媒電抗器和變壓器冷卻方法及其裝置適應(yīng)用于各種變壓器或電抗器，包括普通單相變壓器或電抗器、三相變壓器或電抗器、多相變壓器或電抗器，也包括空心單相變壓器或電抗器、空心的三相變壓器或電抗器、空心多相變壓器或電抗器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是隔離式冷媒鐵心變壓器冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是隔離式冷媒鐵心電抗器冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是隔離式冷媒空心變壓器冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是隔離式冷媒空心電抗器冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1、線圈用冷媒蒸發(fā)器，2、鐵心用冷媒蒸發(fā)器，3、配件用冷媒蒸發(fā)器，4、鐵心變壓器線圈，5、鐵心變壓器鐵心，6、鐵心變壓器配件，7、鐵心電抗器線圈，8、鐵心電抗器鐵心，9、鐵心電抗器配件，10、空心變壓器線圈，11、空心變壓器配件，12、空心電抗器線圈，13、空心電抗器配件。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0027]如圖1至圖4所示，在變壓器或電抗器中加入冷媒蒸發(fā)器:在線圈中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器1、在鐵心中加入鐵心用冷媒蒸發(fā)器2、在配件中加入配件用冷媒蒸發(fā)器3，用管路將各個冷媒蒸發(fā)器聯(lián)接起來，并將管路延伸到變壓器或電抗器外部，根據(jù)溫升要求安裝合適大小的冷媒蒸發(fā)器，根據(jù)冷媒的流量和布置設(shè)計合理的管徑，保證整個變壓器或電抗器的溫升小，溫升均勻。在冷媒蒸發(fā)器中充入冷媒，利用冷媒對變壓器或電抗器進行全面的散熱冷卻，將變壓器或電抗器內(nèi)部的熱量通過管路排放到外部。
[0028]冷媒制冷的原理是逆卡諾循環(huán)，即通過壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)的過程，使冷媒在制冷系統(tǒng)中實現(xiàn)傳熱，冷媒相變過程中要吸收或散發(fā)熱量，將低溫區(qū)域的熱量傳到高溫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)制冷循環(huán)。吸熱是在蒸發(fā)過程中進行的，所以將空調(diào)系統(tǒng)的冷媒的蒸發(fā)器合理的安裝在變壓器或電抗器的各個發(fā)熱部件中就能夠?qū)崿F(xiàn)散熱的效果。
[0029]實施例1:、鐵心變壓器加入冷媒蒸發(fā)器方案。如圖1所示，在鐵心變壓器線圈4中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器1、在鐵心變壓器鐵心5中加入鐵心用冷媒蒸發(fā)器2、在鐵心變壓器配件6中加入配件用冷媒蒸發(fā)器3。
[0030]實施例2:鐵心電抗器加入冷媒蒸發(fā)器方案。如圖2所示，在鐵心電抗器線圈7中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器1、在鐵心電抗器鐵心8中加入鐵心用冷媒蒸發(fā)器2、在鐵心電抗器配件9中加入配件用冷媒蒸發(fā)器3。
[0031]實施例3:空心變壓器加入冷媒蒸發(fā)器方案。如圖3所示，在空心變壓器線圈10中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器1、在空心變壓器配件11中加入配件用冷媒蒸發(fā)器3。
[0032]實施例4:空心電抗器加入冷媒蒸發(fā)器方案。如圖4所示，在空心電抗器線圈12中加入線圈用冷媒蒸發(fā)器1、在空心電抗器配件13中加入配件用冷媒蒸發(fā)器3。
[0033]所述隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，包括電抗器或變壓器，還包括冷媒蒸發(fā)器，所述電抗器或變壓器包括線圈、鐵心和配件，所述冷媒蒸發(fā)器包括設(shè)置在線圈中的線圈用冷媒蒸發(fā)器、設(shè)置在鐵心中的鐵心用冷媒蒸發(fā)器和設(shè)置在配件中的配件用冷媒蒸發(fā)器；冷媒蒸發(fā)器通過管路聯(lián)接在一起，所述管路延伸到變壓器或電抗器外部。[0034]對應(yīng)前述四個實施例中的四種情形，隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置相應(yīng)包括:隔離式冷媒鐵心變壓器冷卻裝置、隔離式冷媒鐵心電抗器冷卻裝置、隔離式冷媒空心變壓器冷卻裝置、隔離式冷媒空心電抗器冷卻裝置。具體實施情形不再詳述。
[0035]本實用新型還提供一種帶冷媒蒸發(fā)器的變壓器或電抗器，包括變壓器或電抗器主體和設(shè)置在電抗器或變壓器主體內(nèi)部的冷媒蒸發(fā)器，所述冷媒蒸發(fā)器包括設(shè)置在線圈中的線圈用冷媒蒸發(fā)器、設(shè)置在配件中的配件用冷媒蒸發(fā)器和設(shè)置在鐵心中的鐵心用冷媒蒸發(fā)器。
[0036]與前述四個實施例相對應(yīng)，帶冷媒蒸發(fā)器的變壓器或電抗器包括帶冷媒蒸發(fā)器的鐵心變壓器、帶冷媒蒸發(fā)器的鐵心電抗器、帶冷媒蒸發(fā)器的空心變壓器、帶冷媒蒸發(fā)器的空心電抗器。
[0037]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，包括電抗器或變壓器，所述電抗器或變壓器包括線圈和配件，其特征是，還包括冷媒蒸發(fā)器，所述冷媒蒸發(fā)器包括設(shè)置在線圈中的線圈用冷媒蒸發(fā)器、設(shè)置在配件中的配件用冷媒蒸發(fā)器；所述冷媒蒸發(fā)器通過管路聯(lián)接在一起，所述管路延伸到變壓器或電抗器外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述電抗器或變壓器還包括鐵心，所述冷媒蒸發(fā)器還包括設(shè)置在鐵心中的鐵心用冷媒蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述冷媒蒸發(fā)器中充有冷媒，所述冷媒不與變壓器或電抗器的器件直接接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述電抗器或變壓器是空心變壓器，在空心變壓器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在空心變壓器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述電抗器或變壓器是空心電抗器，在空心電抗器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在空心電抗器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述電抗器或變壓器是鐵心電抗器，在鐵心電抗器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心電抗器鐵心中安裝鐵心用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心電抗器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述電抗器或變壓器是鐵心變壓器，在鐵心變壓器線圈中安裝線圈用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心變壓器鐵心中安裝鐵心用冷媒蒸發(fā)器，在鐵心變壓器配件中安裝配件用冷媒蒸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置，其特征是，所述隔離式冷媒電抗器或變壓器冷卻裝置包括隔離式冷媒鐵心變壓器冷卻裝置、隔離式冷媒鐵心電抗器冷卻裝置、隔離式冷媒空心變壓器冷卻裝置和隔離式冷媒空心電抗器冷卻裝置。
【文檔編號】H01F27/18GK203617081SQ201320810335
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】肖寧, 焦學(xué)軍, 胡家喜, 王婷, 曾鳴, 李穎明 申請人:株洲南車奇宏散熱技術(shù)有限公司