一种干式变压器散热装置的制作方法

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种干式变压器散热装置。

背景技术：

干式变压器和油浸式变压器是使用最多的两种变压器，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器，与油浸式变压器相比较，干式变压器的防火性能更好，广泛用于局部照明以及高层建筑、机场等对于防火要求较高的场所。近年来，干式变压器在全世界取得了迅猛的发展，尤其是在配电变压器中，干变所占的比例愈来愈大；目前我国已成为世界上干变产销量最大的国家。

干式变压器冷却方式分为自然空气冷却和强迫空气冷却。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行；强迫风冷时，变压器输出容量可提高50％，适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行。干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠，绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的控制是十分重要的。

由于经济发展迅速，用电负荷越来越高，尤其在夏季，变压器经常会出现高负荷运转的情况，加上夏季温度过高，会使变压器内的高温造成变压器内部器件的老化，甚至造成电路失火，给生活带来极大的不便。

技术实现要素：

本实用新型实施例涉及一种干式变压器散热装置，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种干式变压器散热装置，包括用于收容变压器本体的外箱，所述外箱上嵌装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端面向箱内侧且连接有伸入至所述外箱内的散冷片；所述外箱上还开设有进风口和排风口，所述进风口处设有过滤机构，所述排风口处设有排风扇且连接有排风管，所述排风管的出口端延伸至所述半导体制冷片的热端附近。

作为实施例之一，所述排风口设于所述外箱的顶部。

作为实施例之一，所述外箱包括顶部棱台部和下部棱柱部，所述棱台部为上窄下宽结构，所述排风口设于所述棱台部的顶端，所述半导体制冷片及所述进风口均设于所述棱柱部上。

作为实施例之一，所述棱台部的底端布置有隔板，所述隔板上布置有多个通风孔。

作为实施例之一，所述过滤机构包括可拆卸嵌装于所述进风口处的过滤板，所述过滤板包括内外两层滤布层以及填充于两层滤布层之间的活性碳层。

作为实施例之一，所述进风口处设有防护外罩，所述防护外罩包括安装于所述外箱外壁上的第一罩筒段和连接于所述第一罩筒段另一端的第二罩筒段，所述第一罩筒段和所述第二罩筒段的轴线均自箱内侧向箱外侧向下倾斜且两轴线之间具有一交角。

作为实施例之一，所述过滤机构还包括防虫网，所述防虫网布置于所述第二罩筒段的入口端。

作为实施例之一，所述排风管具有文丘里段，所述文丘里段靠近所述排风管的出口端。

作为实施例之一，所述外箱内还设有温度传感器和单片机，所述温度传感器、所述半导体制冷片及所述排风扇均与所述单片机电连接。

作为实施例之一，所述半导体制冷片与所述外箱上对应开设的制冷片安装窗口之间采用环氧树脂密封。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的干式变压器散热装置，采用半导体制冷片对外箱内的空气进行强制冷却，同时，利用排风扇可将外箱内的热空气排出箱外，通过两种冷却方式结合，可快速地对外箱内的干式变压器本体进行冷却，保证干式变压器的稳定运行，提高干式变压器的工作效率及使用寿命。通过排风管的排气对半导体制冷片热端附近进行吹气，可加速半导体制冷片热端附近的空气流通，从而提高半导体制冷片热端的散热效果，保证半导体制冷片的制冷效果，不用额外设置半导体制冷片的散热设备，降低设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的干式变压器散热装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型实施例提供一种干式变压器散热装置，包括外箱1，该外箱1用于收容变压器本体(未图示)，所述外箱1上嵌装有半导体制冷片2，所述半导体制冷片2的冷端面向箱内侧且连接有伸入至所述外箱1内的散冷片21，则易于理解地，该半导体制冷片2的热端朝向箱外侧，冷端可对外箱1内的空气进行冷却，外端则进行散热；所述外箱1上还开设有进风口和排风口，所述进风口处设有过滤机构，所述排风口处设有排风扇3且连接有排风管4，所述排风管4的出口端延伸至所述半导体制冷片2的热端附近。

本实施例提供的干式变压器散热装置，采用半导体制冷片2对外箱1内的空气进行强制冷却，同时，利用排风扇3可将外箱1内的热空气排出箱外，通过两种冷却方式结合，可快速地对外箱1内的干式变压器本体进行冷却，保证干式变压器的稳定运行，提高干式变压器的工作效率及使用寿命。

通过排风管4的排气对半导体制冷片2热端附近进行吹气，可加速半导体制冷片2热端附近的空气流通，从而提高半导体制冷片2热端的散热效果，保证半导体制冷片2的制冷效果，不用额外设置半导体制冷片2的散热设备，降低设备成本。一般地，外箱1内的热空气温度不会超过40℃，而半导体制冷片2热端的温度可达到60℃以上(更多地在80℃以上)，因此可以利用外箱1内的热空气实现对半导体制冷片2热端的散热；另外一方面，当外箱1内的空气温度降下来后，仍可将降温后的空气排出以对半导体制冷片2进行散热处理。进一步优选地，如图1，所述排风管4具有文丘里段(已图示，未标注)，所述文丘里段靠近所述排风管4的出口端，经该文丘里段，可以增加出口空气的流速，从而进一步提高对半导体制冷片2的散热效果。

优选地，如图1，所述半导体制冷片2与所述外箱1上对应开设的制冷片安装窗口之间采用环氧树脂6密封，保证外箱1内空气的洁净，避免空气自半导体制冷片2与外箱1之间的缝隙进入外箱1内而影响干式变压器本体的工作，而且，环氧树脂6具有较好的绝缘性，不会对半导体制冷片2的工作产生影响。

当排风扇3工作而将外箱1内的热空气排出时，由于外箱1内气压的降低，外界的空气可以通过进风口自动地进入外箱1内，一方面补足外箱1内的气压，另一方面，常温空气的进入自然地实现了外箱1内空气温度的降低。本实施例中，通过在进风口处设置过滤机构，可以对进入外箱1内的空气进行过滤，避免昆虫、灰尘等对干式变压器本体的工作产生影响而造成安全隐患。该过滤机构可采用现有技术中常用的空气过滤器；以下示出一种具体的过滤机构的结构：

所述过滤机构包括可拆卸嵌装于所述进风口处的过滤板(未图示)，所述过滤板包括内外两层滤布层以及填充于两层滤布层之间的活性碳层；上述滤布层可采用无纺布，上述活性炭层也可采用泡沫塑料颗粒、超细玻璃纤维滤纸等替代。

进一步优化上述外箱1的结构，如图1，所述进风口处设有防护外罩5，所述防护外罩5包括安装于所述外箱1外壁上的第一罩筒段51和连接于所述第一罩筒段51另一端的第二罩筒段52，所述第一罩筒段51和所述第二罩筒段52的轴线均自箱内侧向箱外侧向下倾斜且两轴线之间具有一交角。易于理解地，第一罩筒段51和第二罩筒段52的靠近外箱1的一端均为出口端，远离外箱1的一端均为入口端，则第一罩筒段51和第二罩筒段52均自其出口端向其入口端方向向下倾斜，第二罩筒段52自第一罩筒段51的入口端向远离外箱1的一侧延伸；由于两个罩筒段的轴线之间具有一交角，即第二罩筒段52的轴线与水平面之间的夹角大于第一罩筒段51的轴线与水平面之间的夹角。基于上述防护外罩5的结构，将进风口收容于内，可以有效地防止雨水等进入外箱1内，保证干式变压器本体的正常稳定运行。进一步地，所述过滤机构还包括防虫网(未图示)，所述防虫网布置于所述第二罩筒段52的入口端；通过该防虫网初步过滤掉昆虫，可以降低前述过滤板的工作负担，提高该过滤板的使用寿命。

进一步优化上述外箱1的结构，如图1，所述排风口设于所述外箱1的顶部，基于热空气上浮而冷空气下沉的原理，将排风口设于外箱1顶部，可较多地将上方的热空气排出，从而利于对干式变压器的冷却。相应地，优选为将上述的进风口及半导体制冷片2设于外箱1下部，半导体制冷片2与进风口可设于外箱1的同侧，也可相对设置。进一步优选地，如图1，所述外箱1包括顶部棱台部11和下部棱柱部12，所述棱台部11为上窄下宽结构，所述排风口设于所述棱台部11的顶端，所述半导体制冷片2及所述进风口均设于所述棱柱部12上；采用棱台状的结构，自下而上渐缩的形状利于热空气的进一步集结外排。其中，上述的下部棱柱部12优选为是长方体/立方体结构；一般地，单个的半导体制冷片2可满足小规格的干式变压器的制冷需求，实际使用过程中，可根据需要选择设置多个半导体制冷片2，可在上述的棱柱部12的各个侧面上分别设置半导体制冷片2，上述的排风管4可对应设置多个分流支管，以分别延伸至各半导体制冷片2的上方。进一步地，如图1，所述棱台部11的底端布置有隔板111，所述隔板111上布置有多个通风孔，该隔板111可起到布风板的作用，使得棱柱部12内的空气均匀地、平缓地进入棱台部11内，保证棱柱部12内温度场的相对均匀性。

作为优选实施例，所述外箱1内还设有温度传感器和单片机，所述温度传感器、所述半导体制冷片2及所述排风扇3均与所述单片机电连接，通过温度传感器检测外箱1内的空气温度，当外箱1内空气温度升高至某一阈值时，单片机可指导半导体制冷片2和/或排风扇3工作，保证外箱1内的空气温度自动可控；上述温度传感器、半导体制冷片2、排风扇3与单片机之间的电连接关系及自动化控制过程是现有技术，是本领域技术人员易于设计实现的，无需另外编程，此处不作赘述；上述单片机是常规设备，可由市面购得。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。