一種用于變壓器或電抗器的柔性散熱方法及柔性散熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于變壓器或電抗器的散熱方法及散熱器，尤其涉及一種用于變壓器或電抗器的柔性散熱方法及柔性散熱器，屬于電器散熱技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今變壓器和電抗器發(fā)展的方向是大功率、小體積。隨著變壓器和電抗器功率的增大，體積的減小，在工作時(shí)，變壓器和電抗器的溫度會(huì)越來(lái)越高，通過(guò)在線圈中加入水冷板或利用其它冷媒散熱器的方法進(jìn)行高效散熱是必然趨勢(shì)。
[0003]在利用水冷板或其它冷媒散熱器進(jìn)行散熱的方法中，散熱器與發(fā)熱器件貼合在一起，發(fā)熱器件的熱量通過(guò)散熱器輸送出去。但是，申請(qǐng)人在實(shí)際的工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，利用現(xiàn)有的水冷板或其它冷媒散熱器對(duì)某些變壓器或電抗器進(jìn)行散熱時(shí)，散熱性能很低，完全達(dá)不到高效散熱的要求。
[0004]申請(qǐng)公布號(hào)為CN 102543404 A，申請(qǐng)公布日為2012年7月4日的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種帶電抗器的水冷變壓器，包括變壓器鐵芯、變壓器繞組，所述變壓器繞組的導(dǎo)線為空心導(dǎo)線，所述變壓器繞組的空心導(dǎo)線的空腔連通構(gòu)成冷卻液通道，所述變壓器鐵芯上端安裝有水冷電抗器，所述水冷電抗器包括電抗器鐵芯、電抗器線圈和冷卻管道，所述電抗器線圈包括兩段纏繞電抗器鐵芯的銅排，所述銅排的一端設(shè)有連接板，另一端設(shè)有連接孔，所述冷卻管道貼合于所述銅排，所述冷卻管道和冷卻液通道均連接于循環(huán)冷卻管道中。
[0005]公告號(hào)為CN201773665U，公告日為2010年9月17日的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種變壓器切向片式散熱器，包括散熱器本體，該散熱器本體包括散熱器進(jìn)油管、散熱器回油管和以間隔狀態(tài)連接在散熱器進(jìn)油管與散熱器回油管之間的一組散熱片，各散熱片是中空的，并且各散熱片與所述的散熱器進(jìn)油管及散熱器回油管相通，所述的散熱器進(jìn)、回油管的兩端均構(gòu)成封閉，并且在散熱器進(jìn)油管的長(zhǎng)度方向的中部的一側(cè)延接有一與散熱器進(jìn)油管的管腔相通的進(jìn)油接口，在散熱器回油管的長(zhǎng)度方向的中部的一側(cè)延接有一與散熱器回油管的管腔相通的回油接口，該回油接口對(duì)應(yīng)于所述的進(jìn)油接口的下方。
[0006]公告號(hào)為CN202534462U，公告日為2012年11月14日的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種變壓器或電抗器用格柵式散熱器，由邊框和多片格柵片組成，邊框的外輪廓為長(zhǎng)方形，多片格柵片設(shè)置在邊框內(nèi)，每一格柵片的兩個(gè)端部均分別與邊框的相對(duì)兩個(gè)框邊相接；所述變壓器或電抗器用格柵式散熱器設(shè)置在鐵心和線圈之間，或者設(shè)置在線圈層間。
[0007]將上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中的散熱器用于某些變壓器或電抗器的散熱時(shí)，就達(dá)不到高效散熱的要求。
[0008]綜上，如何設(shè)計(jì)一種用于變壓器或電抗器的散熱方法及散熱器，使其能對(duì)變壓器或電抗器進(jìn)行高效散熱且其能適用于各種變壓器或電抗器是急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種用于變壓器或電抗器的柔性散熱方法及柔性散熱器，其能對(duì)各種變壓器或電抗器進(jìn)行高效散熱，通用性強(qiáng)。
[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種用于變壓器或電抗器的柔性散熱方法，所述柔性散熱方法是在散熱器主體上增設(shè)柔性熱量交換裝置，利用散熱器主體和柔性熱量交換裝置同時(shí)與變壓器或電抗器的發(fā)熱器件貼合，將熱量傳遞到散熱器主體和柔性熱量交換裝置上，其中柔性熱量交換裝置將獲得的熱量傳導(dǎo)到散熱器主體上，最后由散熱器主體將熱量傳遞出去，以進(jìn)行高效散熱。
[0011]優(yōu)選的，所述柔性熱量交換裝置的形狀能與發(fā)熱器件的表面形狀相適應(yīng)匹配，從而使得柔性熱量交換裝置能緊貼接觸發(fā)熱器件其他的表面，收集并傳遞發(fā)熱器件另外一部分熱量給散熱器主體輸送出去，進(jìn)行高效散熱。
[0012]優(yōu)選的，所述柔性熱量交換裝置為金屬帶、帶有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管或金屬帶與帶有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管相結(jié)合的多層復(fù)合物結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的，所述多層復(fù)合物結(jié)構(gòu)是通過(guò)一條金屬帶以及設(shè)置在所述金屬帶一側(cè)上的帶有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管來(lái)形成的或所述多層復(fù)合物結(jié)構(gòu)是通過(guò)兩條金屬帶以及設(shè)置在所述兩條金屬帶之間的帶有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管來(lái)形成的。
[0014]優(yōu)選的，所述發(fā)熱器件為線圈，所述柔性熱量交換裝置是在變壓器或電抗器的線圈繞制前安裝到變壓器或電抗器上的或者所述柔性熱量交換裝置是在變壓器或電抗器的線圈繞制過(guò)程中安裝到變壓器或電抗器上的。
[0015]優(yōu)選的，當(dāng)所述柔性熱量交換裝置是在變壓器或電抗器的線圈繞制前安裝到變壓器或電抗器上時(shí)，其步驟如下:
I)、先根據(jù)線圈形狀的設(shè)計(jì)要求，利用模具將柔性熱量交換裝置壓制成形，壓制成型后，將柔性熱量交換裝置和散熱器主體連接好；
2 )、再將柔性熱量交換裝置和散熱器主體組裝在變壓器或電抗器的芯柱上；
3)、再將線圈繞組繞制在帶有柔性熱量交換裝置和散熱器主體的變壓器或電抗器的芯柱上，使得線圈與柔性熱量交換裝置和散熱器主體相接觸。
[0016]優(yōu)選的，當(dāng)所述柔性熱量交換裝置是在變壓器或電抗器的線圈繞制過(guò)程中安裝到變壓器或電抗器上時(shí)，其步驟如下:
1)、將柔性熱量交換裝置和散熱器主體連接完成；
2)、在線圈繞組過(guò)程中，將散熱器主體與柔性熱量交換裝置隨著線圈一起繞制在變壓器或電抗器的芯柱上，利用變壓器或電抗器繞制的力量將柔性熱量交換裝置壓制到芯柱表面，使得柔性熱量交換裝置的形狀與芯柱的表面形狀相匹配，從而使得柔性熱量交換裝置與芯柱的表面相貼合；同時(shí)，散熱器主體也與線圈相接觸。
[0017]優(yōu)選的，當(dāng)散熱器主體、柔性熱量交換裝置和發(fā)熱器件安裝好后，再通過(guò)外覆蓋絕緣層將其整體包裹住，然后在外覆蓋絕緣層的外部通過(guò)絕緣扎帶捆緊。
[0018]本發(fā)明還公開(kāi)一種根據(jù)如上所述的柔性散熱方法制成的柔性散熱器，其包括與變壓器或電抗器發(fā)熱器件相接觸的散熱器主體和柔性熱量交換裝置，所述柔性熱量交換裝置與散熱器主體連接，利用散熱器主體將發(fā)熱器件一部分熱量直接輸送出去，同時(shí)利用柔性熱量交換裝置增加散熱接觸面積，將發(fā)熱器件另外一部分熱量收集并傳遞給散熱器主體輸送出去，以進(jìn)行高效散熱。
[0019]優(yōu)選的，所述柔性熱量交換裝置為金屬帶、帶有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管或金屬帶與帶有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管相結(jié)合的多層復(fù)合物結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過(guò)在散熱器主體上設(shè)置柔性熱交換裝置，利用柔性熱交換裝置的柔性與發(fā)熱器件的表面形狀相匹配，使得散熱器與發(fā)熱器件之間充分接觸，從而達(dá)到了高效散熱的要求；柔性熱量交換裝置的設(shè)置大大增加了散熱接觸面積，提高了導(dǎo)熱能力，能將盡可能多的熱量傳導(dǎo)到散熱器主體上輸送出去，使得散熱器能夠發(fā)揮其全部的散熱能力，降低了發(fā)熱器件的溫度，保證了變壓器或電抗器正常工作；由于柔性熱交換裝置能根據(jù)發(fā)熱器件的表面形狀而變化，使得柔性熱量交換裝置的形狀與發(fā)熱器件的表面形狀相匹配，從而本發(fā)明能適用于各種變壓器或電抗器，通用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的一種變壓器或電抗器中的散熱結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中柔性散熱器應(yīng)用到一種變壓器或電抗器后的散熱結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中柔性熱量交換裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中柔性熱量交換裝置的另外一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為現(xiàn)有散熱器的散熱試驗(yàn)圖一；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中柔性散熱器的散熱試驗(yàn)圖二；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中柔性散熱器應(yīng)用到一種變壓器或電抗器后的散熱結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例3中柔性散熱器應(yīng)用到一種變壓器或電抗器后的散熱結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖中:1.發(fā)熱器件一，2.發(fā)熱器件二，3.傳統(tǒng)的冷媒散熱器，4.平面，5.曲面，6.散熱器主體，7.柔性熱量交換裝置，8.金屬帶，9.導(dǎo)熱管，10.外覆蓋絕緣層，11.發(fā)熱器件三。
【具體實(shí)施方式】
[0022]針對(duì)【背景技術(shù)】中所描述的問(wèn)題，申請(qǐng)人在經(jīng)過(guò)多次分析和試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，受到某些變壓器或電抗器中的發(fā)熱器件自身形狀以及發(fā)熱器件布局方式的影響，發(fā)熱器的表面并不都是沿單一方向上的平面，還包含有多個(gè)方向上的平面或曲面，這時(shí)，采用傳統(tǒng)的水冷板或其它冷媒散熱器對(duì)其進(jìn)行散熱時(shí)，由于傳統(tǒng)的冷媒散熱器是一種硬性的散熱器，