一种用于变压器或电抗器的柔性散热方法及柔性散热器的制造方法

文档序号:9351312阅读:625来源:国知局
一种用于变压器或电抗器的柔性散热方法及柔性散热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于变压器或电抗器的散热方法及散热器,尤其涉及一种用于变压器或电抗器的柔性散热方法及柔性散热器,属于电器散热技术领域。
【背景技术】
[0002]当今变压器和电抗器发展的方向是大功率、小体积。随着变压器和电抗器功率的增大,体积的减小,在工作时,变压器和电抗器的温度会越来越高,通过在线圈中加入水冷板或利用其它冷媒散热器的方法进行高效散热是必然趋势。
[0003]在利用水冷板或其它冷媒散热器进行散热的方法中,散热器与发热器件贴合在一起,发热器件的热量通过散热器输送出去。但是,申请人在实际的工作过程中发现,利用现有的水冷板或其它冷媒散热器对某些变压器或电抗器进行散热时,散热性能很低,完全达不到高效散热的要求。
[0004]申请公布号为CN 102543404 A,申请公布日为2012年7月4日的中国发明专利申请公开了一种带电抗器的水冷变压器,包括变压器铁芯、变压器绕组,所述变压器绕组的导线为空心导线,所述变压器绕组的空心导线的空腔连通构成冷却液通道,所述变压器铁芯上端安装有水冷电抗器,所述水冷电抗器包括电抗器铁芯、电抗器线圈和冷却管道,所述电抗器线圈包括两段缠绕电抗器铁芯的铜排,所述铜排的一端设有连接板,另一端设有连接孔,所述冷却管道贴合于所述铜排,所述冷却管道和冷却液通道均连接于循环冷却管道中。
[0005]公告号为CN201773665U,公告日为2010年9月17日的中国实用新型专利公开了一种变压器切向片式散热器,包括散热器本体,该散热器本体包括散热器进油管、散热器回油管和以间隔状态连接在散热器进油管与散热器回油管之间的一组散热片,各散热片是中空的,并且各散热片与所述的散热器进油管及散热器回油管相通,所述的散热器进、回油管的两端均构成封闭,并且在散热器进油管的长度方向的中部的一侧延接有一与散热器进油管的管腔相通的进油接口,在散热器回油管的长度方向的中部的一侧延接有一与散热器回油管的管腔相通的回油接口,该回油接口对应于所述的进油接口的下方。
[0006]公告号为CN202534462U,公告日为2012年11月14日的中国实用新型专利公开了一种变压器或电抗器用格栅式散热器,由边框和多片格栅片组成,边框的外轮廓为长方形,多片格栅片设置在边框内,每一格栅片的两个端部均分别与边框的相对两个框边相接;所述变压器或电抗器用格栅式散热器设置在铁心和线圈之间,或者设置在线圈层间。
[0007]将上述专利文献中的散热器用于某些变压器或电抗器的散热时,就达不到高效散热的要求。
[0008]综上,如何设计一种用于变压器或电抗器的散热方法及散热器,使其能对变压器或电抗器进行高效散热且其能适用于各种变压器或电抗器是急需解决的技术问题。

【发明内容】

[0009]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷,提供一种用于变压器或电抗器的柔性散热方法及柔性散热器,其能对各种变压器或电抗器进行高效散热,通用性强。
[0010]为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:一种用于变压器或电抗器的柔性散热方法,所述柔性散热方法是在散热器主体上增设柔性热量交换装置,利用散热器主体和柔性热量交换装置同时与变压器或电抗器的发热器件贴合,将热量传递到散热器主体和柔性热量交换装置上,其中柔性热量交换装置将获得的热量传导到散热器主体上,最后由散热器主体将热量传递出去,以进行高效散热。
[0011]优选的,所述柔性热量交换装置的形状能与发热器件的表面形状相适应匹配,从而使得柔性热量交换装置能紧贴接触发热器件其他的表面,收集并传递发热器件另外一部分热量给散热器主体输送出去,进行高效散热。
[0012]优选的,所述柔性热量交换装置为金属带、带有导热介质的导热管或金属带与带有导热介质的导热管相结合的多层复合物结构。
[0013]优选的,所述多层复合物结构是通过一条金属带以及设置在所述金属带一侧上的带有导热介质的导热管来形成的或所述多层复合物结构是通过两条金属带以及设置在所述两条金属带之间的带有导热介质的导热管来形成的。
[0014]优选的,所述发热器件为线圈,所述柔性热量交换装置是在变压器或电抗器的线圈绕制前安装到变压器或电抗器上的或者所述柔性热量交换装置是在变压器或电抗器的线圈绕制过程中安装到变压器或电抗器上的。
[0015]优选的,当所述柔性热量交换装置是在变压器或电抗器的线圈绕制前安装到变压器或电抗器上时,其步骤如下:
I)、先根据线圈形状的设计要求,利用模具将柔性热量交换装置压制成形,压制成型后,将柔性热量交换装置和散热器主体连接好;
2 )、再将柔性热量交换装置和散热器主体组装在变压器或电抗器的芯柱上;
3)、再将线圈绕组绕制在带有柔性热量交换装置和散热器主体的变压器或电抗器的芯柱上,使得线圈与柔性热量交换装置和散热器主体相接触。
[0016]优选的,当所述柔性热量交换装置是在变压器或电抗器的线圈绕制过程中安装到变压器或电抗器上时,其步骤如下:
1)、将柔性热量交换装置和散热器主体连接完成;
2)、在线圈绕组过程中,将散热器主体与柔性热量交换装置随着线圈一起绕制在变压器或电抗器的芯柱上,利用变压器或电抗器绕制的力量将柔性热量交换装置压制到芯柱表面,使得柔性热量交换装置的形状与芯柱的表面形状相匹配,从而使得柔性热量交换装置与芯柱的表面相贴合;同时,散热器主体也与线圈相接触。
[0017]优选的,当散热器主体、柔性热量交换装置和发热器件安装好后,再通过外覆盖绝缘层将其整体包裹住,然后在外覆盖绝缘层的外部通过绝缘扎带捆紧。
[0018]本发明还公开一种根据如上所述的柔性散热方法制成的柔性散热器,其包括与变压器或电抗器发热器件相接触的散热器主体和柔性热量交换装置,所述柔性热量交换装置与散热器主体连接,利用散热器主体将发热器件一部分热量直接输送出去,同时利用柔性热量交换装置增加散热接触面积,将发热器件另外一部分热量收集并传递给散热器主体输送出去,以进行高效散热。
[0019]优选的,所述柔性热量交换装置为金属带、带有导热介质的导热管或金属带与带有导热介质的导热管相结合的多层复合物结构。
[0020]本发明的有益效果为:本发明通过在散热器主体上设置柔性热交换装置,利用柔性热交换装置的柔性与发热器件的表面形状相匹配,使得散热器与发热器件之间充分接触,从而达到了高效散热的要求;柔性热量交换装置的设置大大增加了散热接触面积,提高了导热能力,能将尽可能多的热量传导到散热器主体上输送出去,使得散热器能够发挥其全部的散热能力,降低了发热器件的温度,保证了变压器或电抗器正常工作;由于柔性热交换装置能根据发热器件的表面形状而变化,使得柔性热量交换装置的形状与发热器件的表面形状相匹配,从而本发明能适用于各种变压器或电抗器,通用性强。
【附图说明】
[0021]图1为现有的一种变压器或电抗器中的散热结构原理示意图;
图2为本发明实施例1中柔性散热器应用到一种变压器或电抗器后的散热结构原理示意图;
图3为本发明实施例1中柔性热量交换装置的一种结构示意图;
图4为本发明实施例1中柔性热量交换装置的另外一种结构示意图;
图5为现有散热器的散热试验图一;
图6为本发明实施例1中柔性散热器的散热试验图二;
图7为本发明实施例2中柔性散热器应用到一种变压器或电抗器后的散热结构原理示意图;
图8为本发明实施例3中柔性散热器应用到一种变压器或电抗器后的散热结构原理示意图;
图中:1.发热器件一,2.发热器件二,3.传统的冷媒散热器,4.平面,5.曲面,6.散热器主体,7.柔性热量交换装置,8.金属带,9.导热管,10.外覆盖绝缘层,11.发热器件三。
【具体实施方式】
[0022]针对【背景技术】中所描述的问题,申请人在经过多次分析和试验后发现,受到某些变压器或电抗器中的发热器件自身形状以及发热器件布局方式的影响,发热器的表面并不都是沿单一方向上的平面,还包含有多个方向上的平面或曲面,这时,采用传统的水冷板或其它冷媒散热器对其进行散热时,由于传统的冷媒散热器是一种硬性的散热器,
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