一种具有散热装置的环形变压器的制作方法

本实用新型属于变压器散热技术领域，具体涉及一种具有散热装置的环形变压器。

背景技术：

环形变压器是电子变压器的一大类型，广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中，它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列，广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。环形变压器的铁芯采用优质冷轧硅钢片无缝卷制而成，线圈均匀绕制在铁芯上，线圈的磁力线方向与铁芯磁路几乎完全重合，即漏磁和电磁辐射非常小，无需另加屏蔽就可以应用在高灵敏度电子设备上，如应用在低电平放大器和医疗设备上，此外环型变压器还具有低噪声持性，因此许多厂家将它用于高保真度音响设备和视频显示终端、功率放大器、电子试验仪和通用设备。

目前市场的大功率的环形变压器通常是在环形铁芯上绕制初级线圈和次级线圈，初级线圈为高压端，次级线圈为低压端，此时次级线圈的电流会很大，即内阻产生的热量巨大，此外次级线圈靠近内孔部分通常是安装孔位置，有一定的封闭性，容易造成热量的过于集中且热量不易传递出去，造成变压器整体温度的升高，继而增加变压器的铁损和铜损，同时变压器的整体温度过高也会影响其安全性、稳定性及使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、散热效率高的具有散热装置的环形变压器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种具有散热装置的环形变压器，包括具有环形铁芯的变压器本体、绕制在环形铁芯上初级线圈和次级线圈，所述变压器本体的顶部和底部分别设有上盖板和下盖板，还包括将变压器本体的中心空腔分离成高温腔室和低温腔室两部分的套筒，套筒上设有用于热管穿过的通孔，所述热管的蒸发端位于高温腔室内，热管的冷凝端位于低温腔室内，用于将高温腔室的热量传递到低温腔室。

所述套筒为采用绝热材料制成的隔热套筒，所述套筒内壁和外壁均设有纳米钻石烯层。

所述热管为由横管和连接在横管两端的第一竖管、第二竖管共同构成的一体结构的U型热管，所述第一竖管为热管蒸发端，第一竖管位于高温腔室，第一竖管沿次级线圈内壁周向均匀设置，所述横管穿过套筒上的通孔，所述第二竖管为热管的冷凝端，第二竖管位于低温腔室。

所述套筒中部套设有中间固定板，所述中间固定板将高温腔室分割为上下两部分，高温腔室中的上下两个部分内的热管对称设置，中间固定板上下表面沿径向分别设有用于卡固位于高温腔室上下两部腔室内的横管的卡槽，中间固定板上沿圆周方向均布有用于连通高温腔室上下两部分的第一散热孔。

所述上盖板与低温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通低温腔室与外部环境的第二散热孔，上盖板与高温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通高温腔室与外部环境的第三散热孔；所述下盖板与低温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通低温腔室与外部环境的第四散热孔，下盖板与高温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通高温腔室与外部环境的第五散热孔。

所述上盖板与低温腔室相应处向下凹陷形成凹槽，所述第二散热孔沿凹槽圆周设置。

所述上盖板、下盖板、变压器本体和套筒套设在螺栓上，且通过与螺栓配合的螺母固定，将变压器本体和套筒固定在上盖板和下盖板之间。

所述下盖板上设有安装孔。

所述上盖板和下盖板采用铜材质制备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型中的套筒将变压器本体的中心空腔分离成高温腔室和低温腔室两部分，套筒周向设有通孔，热管穿过通孔，连通高温腔室与低温腔室，及时将高温腔室的热量传递到低温腔室，避免了高温腔室和低温腔室两个腔室的窜热而降低热管的传热效率；

2、本实用新型中的套筒为采用绝热材料制成的隔热套筒，套筒内壁和外壁均设有纳米钻石烯层，由于纳米钻石烯具有很高的导热率，在套筒内壁和外壁涂覆纳米钻石烯层，可以大幅提高套筒内壁和外壁的导热率，利用纳米钻石烯的高导热率，可以促进高温腔室与外界环境、低温腔室与外界环境的热交换，提高散热效率；

3、本实用新型中的套筒中部套设有中间固定板，中间固定板上下表面沿径向分别设有用于卡固位于高温腔室上下两部腔室内的横管的卡槽，通过卡槽固定高温腔室上下两部分腔室内的热管，结构简单，固定效果好；中间固定板上沿圆周方向均布有用于连通高温腔室上下两部分的第一散热孔，使高温腔室上下两部腔室内温度相一致；

4、上盖板与低温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通低温腔室与外部环境的第二散热孔，下盖板与低温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通低温腔室与外部环境的第四散热孔，第二散热孔和第四散热孔能够将低温腔室内的热量传递到外部低温环境中，促进低温腔室与外界环境的热交换；上盖板与高温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通高温腔室与外部环境的第三散热孔，下盖板与高温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通高温腔室与外部环境的第五散热孔，高温腔室的热量一部分通过热管将热量传递到低温腔室内，另一部通过第三散热孔和第五散热孔把热量传递到外部低温环境中，加快促进高温腔室与外界环境热交换，进而降低变压器次级线圈中心腔体的热量；

5、本实用新型中的上盖板与低温腔室相应处向下凹陷形成凹槽，减小安装空间；

6、本实用新型中的上盖板、下盖板、变压器本体和套筒套设在螺栓上，且通过与螺栓配合的螺母固定，将变压器本体和套筒固定在上盖板和下盖板之间，便于检修；

7、本实用新型中的下盖板上设有安装孔，方便将变压器安装固定到工作面板上；

8、 本实用新型中的上盖板和下盖板采用铜材质制备，散热效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的中间固定板的结构示意图；

图中：1环形铁芯，2初级线圈，3次级线圈，4上盖板，5下盖板，6安装孔，7套筒，71纳米钻石烯层，8中间固定板，81卡槽，9热管，91第一竖管，92第二竖管，10螺栓，01第一散热孔，02第二散热孔，03第三散热孔，04第四散热孔，05第五散热孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图及优选的实施例对本实用新型做进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1-3所示，一种具有散热装置的环形变压器，包括具有环形铁芯的变压器本体、绕制在环形铁芯1上的初级线圈2和次级线圈3，变压器本体的顶部和底部分别设有上盖板4和下盖板5，为了增加散热效果，上盖板4和下盖板5采用铜材质制备，下盖板5上设有安装孔6，方便将变压器安装固定到工作面板上，并且变压器安装拆卸方便。还包括将变压器本体的中心空腔分离成高温腔室和低温腔室两部分的套筒7，套筒7将变压器本体的中心空腔分离成高温腔室和低温腔室两部分，套筒7周向上设有用于热管9穿过的通孔，热管9为由横管和连接在横管两端的第一竖管91、第二竖管92共同构成的一体结构的U型热管9，第一竖管91为热管蒸发端，第一竖管91位于高温腔室，第一竖管91沿次级线圈3内壁周向均匀设置，横管穿过套筒上的通孔，第二竖管92为热管的冷凝端，第二竖管02位于低温腔室，用于及时将高温腔室的热量传递到低温腔室，避免了高温腔室和低温腔室两个腔室的窜热而降低热管的传热效率。套筒7为采用绝热材料制成的隔热套筒，套筒7内壁和外壁均设有纳米钻石烯层71，由于纳米钻石烯具有很高的导热率，在套筒7内壁和外壁涂覆纳米钻石烯层71，可以大幅提高套筒7内壁和外壁的导热率，进而促进高温腔室与外界环境以及低温腔室与外界环境的热交换，提高散热效率。

套筒7中部套设有中间固定板8，中间固定板8将高温腔室分割为上下两部分，高温腔室中的上下两个部分内的热管9对称设置，热管蒸发端沿高温腔室内壁周向均匀设置，热管9的数量可以根据变压器功率大小进行合理设置（套筒上用于穿过热管的通孔的数量与热管数量相一致），本实用新型中的热管为8根，中间固定板8上下表面沿径向分别设有用于卡固位于高温腔室上下两部分腔室内的横管的卡槽81，中间固定板8上表面的卡槽81固定位于其上方的4根热管9，中间固定板8下表面的卡槽81固定位于其下方的4根热管9，通过卡槽81将热管9的位置进行固定，结构简单，热管9固定效果好。中间固定板8上沿圆周方向均布有用于连通高温腔室上下两部分的第一散热孔01，使高温腔室上下两部腔室内温度相一致。上盖板4与低温腔室相应处向下凹陷形成凹槽，沿凹槽圆周方向均匀设有用于连通低温腔室与外部环境的第二散热孔02，下盖板5与低温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通低温腔室与外部环境的第四散热孔04，第二散热孔02和第四散热孔04能够将低温腔室内的热量传递到外部低温环境中。上盖板4与高温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通高温腔室与外部环境的第三散热孔03，下盖板5与高温腔室相应处沿圆周方向均匀设有用于连通高温腔室与外部环境的第五散热孔05，当变压器工作时，次级线圈3在高温腔室产生的热量，一部分通过热管9将热量传递到低温腔室内，另一部通过第三散热孔03和第五散热孔05把热量传递到外部低温环境中，加快热交换，使热量尽快传递出去，进而降低变压器次级线圈处高温腔室的热量。

上盖板4、下盖板5、变压器本体和套筒7套设在螺栓10上，且通过与螺栓10配合的螺母固定，将变压器本体和套筒7固定在上盖板4和下盖板5之间，改造固定方式，便于检修。

第一散热孔01、第二散热孔02、第三散热孔03、第四散热孔04和第五散热孔05的数量，可以根据需要合理设置。