一种紧凑型高效散热变压器外壳的制作方法

本实用新型涉及一种变压器技术，尤其涉及一种紧凑型高效散热变压器外壳。

背景技术：

目前，全密封油浸式变压器外壳主要是采用波纹片散热器和片式散热器进行散热。

波纹片散热器除具有散热功能外，还具有随变压器中油液体积的变化产生膨胀收缩的功能。一般地，波纹片散热器安装在变压器外壳壁上。全密封油浸式变压器外壳在设计时主要考虑以下三个因素：1、变压器的散热；2、变压器在运行时，会发热，变压器中油液的温度会升高，当变压器的负荷产生变化或者环境温度变化时，油液的体积会产生变化，因此在设计时必须考虑波纹片散热器的膨胀量要大于变压器的膨胀量；3、变压器外壳的机械强度(特别是波纹片的机械强度)，以保证变压器在运输及运行时不漏油。

在实际应用中，当变压器容量小于或者等于630KVA时，变压器外壳的散热面积满足标准要求时，波纹片散热器的膨胀量不够；当变压器容量大于630KVA时，波纹片散热器的膨胀量满足标准要求，变压器外壳的散热面积不够。

而且，由于铜材的价格远远大于硅钢片的价格，因此变压器的生产中一般考虑多用硅钢片少用铜材以降低变压器的成本，这样会造成变压器外壳在外形上长度、宽度增加，高度减少，使得变压器的占地面积增加。由于变压器外壳的高度降低，波纹片的片宽随之减少，而目前国内波纹片的片高最大只能生产到350mm，因此当变压器容量大于630KVA时，采用波纹片散热器四面焊接在变压器外壳壁上的结构，散热面积达不到设计要求，目前一般在变压器外壳四个角上设计四个翅形集油盒，可以增加波纹片片数，波纹片散热器同时焊接在变压器外壳壁及翅形集油盒的外壁上，由于集油盒的机械强度相对较差，且波纹片片数增加较多，波纹片本身的机械强度较低，因此，在变压器长途运输，特别是路况很差时，由于波纹片散热器是焊接在变压器外壳壁上的，变压器外壳与波纹片散热器的焊接处及波纹片自身焊接处容易开裂漏油，使得变压器的质量较低。由于波纹片散热器通常安装于箱沿下面，使波纹片散热器的散热中心较低，而变压器外壳上部油温最高，因此变压器外壳的发热中心较高，又因变压器外壳的散热中心越高，散热效果越好，从而该波纹片散热器的散热效果较差，使得变压器顶部的油温较高。

而片式散热器相对波纹片散热器的散热性能较好，但是其无法收缩或膨胀，仅依靠变压器外壳上部空气的膨胀和收缩又使变压器外壳高度较大，且片式散热器一旦焊接安装固定，拆卸十分不便，针对不同散热要求无法更换更适合的片式散热器，且焊接后的变压器外壳整体体积较大，运输困难、成本较高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种紧凑型高效散热变压器外壳，能够提高变压器外壳的散热效率，减少变压器外壳整体的体积，使其运输便捷、成本降低。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种紧凑型高效散热变压器外壳，包括外壳主体、波纹片散热器、片式散热器和用于供油液通过的输油管道，所述波纹片散热器和片式散热器的数量均设置为多个，多个所述波纹片散热器固定于外壳主体的前后左右四面侧壁上，所述波纹片散热器与外壳主体的内部连通，多个所述片式散热器可拆卸地安装于外壳主体的前后两面侧壁上，且安装于同一侧壁上的两个所述片式散热器对称设置形成用于容置波纹片散热器的容置区域，所述同一侧壁上的两个所述片式散热器之间固定有波纹片散热器，所述片式散热器的散热中心位于外壳主体的发热中心的上侧，所述片式散热器通过输油管道与外壳主体的内部连通。

进一步地，所述输油管道包括第一法兰、用于与外壳主体连接的上输油管和用于与外壳主体连接的下输油管，所述上输油管和下输油管均固定于外壳主体的前后两面侧壁上，所述上输油管固定于外壳主体的发热中心的上方，所述下输油管固定于外壳主体的发热中心的下方，所述上输油管和下输油管相隔，所述上输油管、下输油管均与外壳主体的内部连通，所述第一法兰固定于上输油管、下输油管上，所述片式散热器包括第一连接管、第二连接管和第二法兰，所述第二法兰固定于第一连接管、第二连接管上，所述第一法兰和第二法兰之间通过螺栓连接，所述第一连接管与上输油管之间可拆卸连接，所述第二连接管与下输油管之间可拆卸连接。

进一步地，所述片式散热器还包括第一散热片和第二散热片，所述第一散热片、第二散热片可拆卸地安装于第一连接管和第二连接管之间，所述第一散热片位于靠近外壳主体的一侧，所述第二散热片位于远离外壳主体的一侧，所述第一散热片与波纹片散热器相隔，所述第一散热片的长度比第二散热片的长度小，所述第一连接管为弯折管，所述第一连接管上设置有弯折部，所述外壳主体的顶部固定有箱沿，所述弯折部的水平高度高于箱沿的水平高度，所述第二连接管为直管，多片所述第一散热片和第二散热片沿第二连接管的轴线方向间隔布置，所述第一散热片和第二散热片之间形成用于供波纹片散热器进入的缺口。

进一步地，位于同一侧壁上的两个所述片式散热器形成的两个所述缺口对称，所述缺口与容置区域连通。

进一步地，所述第一连接管和第二连接管上均插设有多根固定螺栓，多根所述固定螺栓间隔布置，所述第一散热片和第二散热片的两端上均开设有用于供固定螺栓穿过的固定通孔，所述固定通孔为螺纹孔，所述固定螺栓与固定通孔之间通过螺纹连接，所述第一连接管和第二连接管与第一散热片、第二散热片之间通过螺纹连接。

进一步地，所述波纹片散热器与外壳主体之间通过焊接连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中的紧凑型高效散热变压器外壳，包括外壳主体、波纹片散热器、片式散热器和用于供油液通过的输油管道，一般地，使波纹片散热器和片式散热器的数量均设置为多个，为了提高散热效率，在本实用新型中，波纹片散热器和片式散热器的数量均设置为四个，将四个波纹片散热器分别固定安装于外壳主体的前后左右四面侧壁上，具体地，波纹片散热器能够与外壳主体的内部连通以使波纹片散热器实现其散热功能。四个片式散热器可拆卸地安装于外壳主体的前后两面侧壁上，更具体地，安装于同一侧壁上的两个片式散热器对称设置形成容置区域，将波纹片散热器安装于容置区域内，进而使同一侧壁上的两个片式散热器之间固定安装有波纹片散热器，有效利用了两个片式散热器之间的空间以安装波纹片散热器，有助于减少变压器外壳占用的空间，减少变压器外壳整体的体积，使其运输便捷、成本降低。值得一提的是，片式散热器通过输油管道与外壳主体的内部实现连通，能够对油液进行散热，使片式散热器的散热中心安装于外壳主体的发热中心的上侧，使得片式散热器的散热中心高于外壳主体的发热中心，从而有助于提高散热效果。

附图说明

图1为本实用新型一种紧凑型高效散热变压器外壳的侧视结构示意图；

图2为本实用新型一种紧凑型高效散热变压器外壳的俯视结构示意图；

图中：1、外壳主体；2、波纹片散热器；3、片式散热器；4、容置区域；11、上输油管；12、下输油管；31、第一连接管；32、第二连接管；33、第一散热片；34、第二散热片；35、弯折部；13、箱沿；37、缺口。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-2所示的一种紧凑型高效散热变压器外壳，包括外壳主体1、波纹片散热器2、片式散热器3和用于供油液通过的输油管道，波纹片散热器2和片式散热器3的数量均设置为多个，多个波纹片散热器2固定于外壳主体1的前后左右四面侧壁上，波纹片散热器2与外壳主体1的内部连通，多个片式散热器3可拆卸地安装于外壳主体1的前后两面侧壁上，且安装于同一侧壁上的两个片式散热器3对称设置形成用于容置波纹片散热器2的容置区域4，同一侧壁上的两个片式散热器3之间固定有波纹片散热器2，片式散热器3的散热中心位于外壳主体1的发热中心的上侧，片式散热器3通过输油管道与外壳主体1的内部连通。

作为一种较佳的实施方式，如图1-2所示，本实施例中的紧凑型高效散热变压器外壳，包括外壳主体1、波纹片散热器2、片式散热器3和用于供油液通过的输油管道，一般地，使波纹片散热器2和片式散热器3的数量均设置为多个，为了提高散热效率，在本实施例中，波纹片散热器2和片式散热器3的数量均设置为四个，将四个波纹片散热器2分别固定安装于外壳主体1的前后左右四面侧壁上，具体地，波纹片散热器2能够与外壳主体1的内部连通以使波纹片散热器2实现其散热功能。四个片式散热器3可拆卸地安装于外壳主体1的前后两面侧壁上，更具体地，安装于同一侧壁上的两个片式散热器3对称设置形成容置区域4，将波纹片散热器2安装于容置区域4内，进而使同一侧壁上的两个片式散热器3之间固定安装有波纹片散热器2，有效利用了两个片式散热器3之间的空间以安装波纹片散热器2，有助于减少变压器外壳占用的空间，减少变压器外壳整体的体积，使其运输便捷、成本降低。更具体的实施方式是，片式散热器3通过输油管道与外壳主体1的内部实现连通，能够对油液进行散热，使片式散热器3的散热中心安装于外壳主体1的发热中心的上侧，使得片式散热器3的散热中心高于外壳主体1的发热中心，从而有助于提高散热效果。

需要强调的是，如图1所示，输油管道包括第一法兰、用于与外壳主体1连接的上输油管11和用于与外壳主体1连接的下输油管12，使上输油管11和下输油管12均固定安装于外壳主体1的前后两面侧壁上，具体地，使上输油管11、下输油管12均与外壳主体1的内部连通，上输油管11固定安装于外壳主体1的发热中心的上方，下输油管12固定安装于外壳主体1的发热中心的下方，进而使得上输油管11和下输油管12相隔。更具体地，将第一法兰固定安装于上输油管11、下输油管12上，又使得片式散热器3包括第一连接管31、第二连接管32和第二法兰，将第二法兰固定安装于第一连接管31、第二连接管32上，进而使第一法兰和第二法兰之间通过螺栓连接，即能够使第一连接管31与上输油管11之间实现可拆卸连接，第二连接管32与下输油管12之间实现可拆卸连接。

值得一提的是，如图1-2所示，片式散热器3还包括第一散热片33和第二散热片34，使第一散热片33、第二散热片34可拆卸地安装于第一连接管31和第二连接管32之间，第一散热片33位于靠近外壳主体1的一侧，第二散热片34位于远离外壳主体1的一侧，第一散热片33与波纹片散热器2相隔，第一散热片33的长度比第二散热片34的长度小，第一连接管31为弯折管，第一连接管31上设置有弯折部35，在外壳主体1的顶部固定安装有箱沿13，使得弯折部35的水平高度高于箱沿13的水平高度，第二连接管32为直管，使第二连接管32沿水平方向布置，进一步地，使多片第一散热片33和第二散热片34均沿第二连接管32的轴线方向间隔布置，具体实施时，为了提高散热效率，相邻的第一散热片33和第二散热片34之间的间隔设置为相等的距离。又因上输油管11固定安装于外壳主体1的发热中心的上方，下输油管12固定安装于外壳主体1的发热中心的下方，第一连接管31与上输油管11之间实现连接，第二连接管32与下输油管12之间实现连接，即第一连接管31位于外壳主体1的发热中心的上方，第二连接管32位于外壳主体1的发热中心的下方，而且第一连接管31上的弯折部35的水平高度高于箱沿13的水平高度，有助于使得第一连接管31的中心位置提高，从而使得片式散热器3的散热中心高于外壳主体1的发热中心，有助于提高散热效率。由于第一散热片33较第二散热片34长度稍短，而第一连接管31为弯折管，第一连接管31上设置有弯折部35，第二散热片34的长度与弯折部35相匹配，多片第一散热片33和第二散热片34均沿第二连接管32的轴线方向间隔布置，且第一散热片33和第二散热片34的两端分别与第一连接管31、第二连接管32连接，进而能使第一散热片33和第二散热片34之间能够形成用于供波纹片散热器2进入的缺口37，有助于合理设置波纹片散热器2的安装位置。

需要说明的是，如图2所示，位于同一侧壁上的两个片式散热器3对应形成的两个缺口37之间对称，而且该缺口37与容置区域4实现连通，即能够波纹片散热器2安装于两个片式散热器3之间，使从而能够有效节约占用的空间，避免变压器外壳的体积过大。

具体地，如图1-2所示，在第一连接管31和第二连接管32上均插设有多根固定螺栓，使多根固定螺栓间隔布置，在第一散热片33和第二散热片34的两端上均开设有多个固定通孔，使固定螺栓穿过该固定通孔，进一步地，将固定通孔设置为螺纹孔，使得固定螺栓与固定通孔之间实现螺纹连接，从而能够使第一连接管31和第二连接管32与第一散热片33、第二散热片34之间实现螺纹连接，使得第一连接管31和第二连接管32的拆卸较为便捷，便于更换。

更具体地，如图1-2所示，波纹片散热器2与外壳主体1之间通过焊接连接。具体实施时，更优的实施方式是，波纹片的膨胀量略大于油液的膨胀量即可，因此波纹片的片数即波高尺寸可大幅度减少。在运输时，片式散热器3从外壳主体1上拆卸下来单独打包运输，变压器就位后再安装好片式散热器3及加满油液，这样能够使长途运输时波纹片焊缝不容易开裂漏油。

综上，如图2所示，本实用新型中的片式散热器3采用左右不对称的结构，最大限度提高了空间利用率，使得波纹片散热器2和片式散热器3沿外壳主体1的前后左右四面侧壁的排列非常紧凑，由于片式散热器3的高度增加，使得片式散热器3的片数可以减少，因此变压器外壳的整体面积可以明显减少，使得变压器的占地面积能够减少，节约基建费用，而且由于结构紧凑，使得散热效果更好，还能够节约材料，降低成本。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。