一种变压器的冷却换热机构的制作方法

1.本技术涉及变压器散热技术领域，更具体地说，涉及一种变压器的冷却换热机构。


背景技术：

2.变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要功能为电压变换、电流变换、阻抗变换等，属于一种较为常见的电气设备，其中变压器的种类较多，其中油浸式变压器就是其中一种，油浸式变压的油箱内部填充有绝缘导热油，铁芯位于变压器外壳内的绝缘油中，铁芯工作时产生的热量通过绝缘油传递给变压器油箱，热量通过油箱外壳和变压器外部的散热片进行散热。
3.根据检索发现专利号为cn213340008u的中国专利公开了一种内盘管外置换热式变压器油箱，在变压器工作时会带动循环泵一起工作，当循环泵工作时会将水箱内的水抽出，然后通过进水管打入到盘管内部；因盘管设置在变压器油箱内部上方，所以当变压器工作时，铁芯和线圈产生的热量传递给导热油，一部分热量通过油箱外壁的散热片进行散热，一部分热量会导热到盘管内部的冷却水，然后通过冷却水回流到水箱内部，因水箱下方设置有多组水冷散热翅片，相邻两组水冷散热翅片之间设置有通孔，通孔和支撑槽钢垂直，并前后通透，所以水箱会通过外壁和水冷散热翅片进行散热，当有风吹过时，气流会通过水冷散热片之间的通孔，气流作用面积较大，水箱的散热性能较好。
4.针对上述中的相关技术，申请人认为，上述换热结构在使用时，由于气温问题和冷却液的循环使用，使得冷却液的温度升高影响换热，通过安装水冷散热翅片并且开设有通孔虽然能对冷却液起到一定的冷却效果，但是由于水冷散热翅片安装水箱底部，同时通过吹风进行散热，所以远离水箱底部位置的冷却液的温度要很久才能下降，从而导致未进行降温的冷却液进行循环，降低了冷却液的使用效果，为此，我们提出一种变压器的冷却换热机构。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本技术提供一种变压器的冷却换热机构，采用如下的技术方案：
6.一种变压器的冷却换热机构，包括主体模块和降温模块，所述主体模块包括两个安装架，两个所述安装架的顶部之间固定安装有变压器，两个所述安装架的底部之间固定连接有水箱，所述水箱的顶部与变压器的内部之间设置有换热组件，所述降温模块包括固定连接在水箱内壁两侧之间的多个导热管，多个所述导热管的两端均延伸出水箱的外部，所述水箱的一侧且位于多个导热管一端的外部固定连接有进风箱，所述进风箱上设置有冷风组件，所述水箱内壁的两侧之间且位于多个导热管的上方设置有搅动组件，所述搅动组件与冷风组件连接，所述水箱内壁的一侧固定安装有温度传感器，所述温度传感器与搅动组件和冷风组件电性连接，多个所述导热管外表面之间固定连接有多个第一散热片，多个所述第一散热片均位于水箱的内部。
7.进一步的，所述冷风组件包括开设在进风箱一侧的安装槽，所述安装槽的内壁固定连接有安装板，所述安装板的内部转动连接有转杆，所述转杆的一端呈环形等距离固定连接有多个扇叶。
8.通过采用上述技术方案，对扇叶进行安装，让扇叶在工作时可以进行转动。
9.进一步的，所述冷风组件还包括固定安装在进风箱内壁顶部和底部之间的半导体制冷片，所述半导体制冷片位于多个扇叶和多个导热管一端之间，所述半导体制冷片与温度传感器电性连接。
10.通过采用上述技术方案，让扇叶吹出冷风，从而快速的对冷却液进行降温。
11.进一步的，所述搅动组件包括转动连接在水箱内壁两侧之间的搅动杆，所述搅动杆的外表面呈环形等距离固定连接有多个搅动叶，所述水箱的另一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴延伸至水箱的内部并与搅动杆的一端固定连接，所述搅动杆的另一端延伸出水箱的外部。
12.通过采用上述技术方案，可以对冷却液进行搅动，从而提升冷却液的流动性，加快冷却液的降温。
13.进一步的，所述搅动组件还包括固定连接在搅动杆另一端的第一传动辊，所述转杆的另一端固定连接有第二传动辊，所述第二传动辊与第一传动辊的外表面之间传动连接有传动带。
14.通过采用上述技术方案，使得在对冷却液进行搅动的同时，扇叶也可以被驱动进行转动，降低能源损耗。
15.进一步的，所述降温模块还包括固定连接在水箱另一侧的防护壳，所述防护壳位于驱动电机的外部。
16.通过采用上述技术方案，可对驱动电机进行防护，避免驱动电机受到磕碰损坏。
17.进一步的，所述换热组件包括固定安装在水箱顶部的循环泵，所述循环泵的输入端延伸至水箱的内部，所述循环泵的输出端延伸至变压器的内部，所述变压器的内部设置有盘状管，所述盘状管的一端与循环泵的输出端连接，所述盘状管的另一端固定连接有连接管，所述连接管的一端贯穿变压器并延伸至水箱的内部。
18.通过采用上述技术方案，冷却液循环进入盘状管，可对导热油进行换热。
19.进一步的，所述换热组件还包括多个均固定连接在盘状管外表面的第二散热片，多个所述第二散热片均位于变压器的内部。
20.通过采用上述技术方案，可以增加与导热油之间的接触面积，提升盘状管的换热效果。
21.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
22.(1)本技术通过导热管、冷风组件、搅动组件、温度传感器和第一散热片之间的配合，使得在冷却液温度过高时搅动组件和冷风组件自动打开，搅动组件加快冷却液流动性，并且冷风穿过导热管内部配合第一散热片将快速对冷却液进行降温散热，从而让冷却液得到全面且快速的降温，进而提升冷却液的使用效果。
23.(2)本技术通过第一传动辊、第二传动辊和传动带之间的传动配合，使得通过驱动电机即可传动多个搅动叶和多个扇叶同步转动，从而对驱动电机的动力进行充分利用，提升机构的实用性；
24.(3)本技术通过盘状管和第二散热片的设置，可以有效的提高对变压器内部导热油的换热效果，从而进一步提升本机构的实用性。
附图说明
25.图1为本技术的整体外观结构示意图；
26.图2为本技术的整体剖视结构示意图；
27.图3为本技术的降温模块的爆炸结构示意图；
28.图4为本技术的换热组件的结构示意图。
29.图中标号说明：
30.100、主体模块；110、安装架；120、变压器；130、水箱；140、换热组件；141、循环泵；142、盘状管；143、连接管；144、第二散热片；
31.200、降温模块；210、导热管；220、进风箱；230、冷风组件；231、安装槽；232、安装板；233、转杆；234、扇叶；235、半导体制冷片；240、搅动组件；241、搅动杆杆；242、搅动叶；243、驱动电机；244、第一传动辊；245、第二传动辊；246、传动带；250、温度传感器；260、第一散热片；270、防护壳。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
36.请参阅图1-4，一种变压器的冷却换热机构，包括主体模块100和降温模块200，主体模块100包括两个安装架110，两个安装架110的顶部之间固定安装有变压器120，两个安装架110的底部之间固定连接有水箱130，水箱130的顶部与变压器120的内部之间设置有换热组件140，降温模块200包括固定连接在水箱130内壁两侧之间的多个导热管210，多个导热管210的两端均延伸出水箱130的外部，水箱130的一侧且位于多个导热管210一端的外部固定连接有进风箱220，进风箱220上设置有冷风组件230，水箱130内壁的两侧之间且位于多个导热管210的上方设置有搅动组件240，搅动组件240与冷风组件230连接，水箱130内壁
的一侧固定安装有温度传感器250，温度传感器250与搅动组件240和冷风组件230电性连接，多个导热管210外表面之间固定连接有多个第一散热片260，多个第一散热片260均位于水箱130的内部。
37.在使用时，水箱130的内部存储有冷却液，通过换热组件140将冷却液抽入至变压器120内部再回到水箱130内部进行换热，在温度传感器250检测到冷却液自身温度超过指定数值时，将会打开搅动组件240驱动冷风组件230，冷风组件230将会吹出冷风穿过多个导热管210，由于多个导热管210穿插在冷却液的内部，配合多个第一散热片260从而在穿过冷风时将会快速对冷却液进行降温散热，从而让冷却液得到更全面和均匀的降温，从而提升了冷却液的使用效果。
38.请参阅图1-4，冷风组件230包括开设在进风箱220一侧的安装槽231，安装槽231的内壁固定连接有安装板232，安装板232的内部转动连接有转杆233，转杆233的一端呈环形等距离固定连接有多个扇叶234，冷风组件230还包括固定安装在进风箱220内壁顶部和底部之间的半导体制冷片235，半导体制冷片235位于多个扇叶234和多个导热管210一端之间，半导体制冷片235与温度传感器250电性连接，搅动组件240包括转动连接在水箱130内壁两侧之间的搅动杆241，搅动杆241的外表面呈环形等距离固定连接有多个搅动叶242，水箱130的另一侧固定安装有驱动电机243，驱动电机243的输出轴延伸至水箱130的内部并与搅动杆241的一端固定连接，搅动杆241的另一端延伸出水箱130的外部，搅动组件240还包括固定连接在搅动杆241另一端的第一传动辊244，转杆233的另一端固定连接有第二传动辊245，第二传动辊245与第一传动辊244的外表面之间传动连接有传动带246，降温模块200还包括固定连接在水箱130另一侧的防护壳270，防护壳270位于驱动电机243的外部。
39.通过打开驱动电机243和半导体制冷片235，驱动电机243驱动搅动杆241转动，通过第一传动辊244、第二传动辊245和传动带246来传动扇叶234转动，扇叶234通过半导体制冷片235吹出冷风，冷风将会穿过多个导热管210，由于多个导热管210穿插在冷却液的内部，从而在多个导热管210内部穿过冷风时将会快速对冷却液进行降温散热，通过多个第一散热片260的设置可以提升多个导热管210对冷却液的降温效果，同时多个搅动叶242转动加快冷却液的流动性，从而让冷却液得到更全面和均匀的降温，通过防护壳270的设置可以对驱动电机243进行防护，避免冷风组件230损坏。
40.请参阅图1-4，换热组件140包括固定安装在水箱130顶部的循环泵141，循环泵141的输入端延伸至水箱130的内部，循环泵141的输出端延伸至变压器120的内部，变压器120的内部设置有盘状管142，盘状管142的一端与循环泵141的输出端连接，盘状管142的另一端固定连接有连接管143，连接管143的一端贯穿变压器120并延伸至水箱130的内部，换热组件140还包括多个均固定连接在盘状管142外表面的第二散热片144，多个第二散热片144均位于变压器120的内部。
41.通过打开循环泵141将冷却液抽入至盘状管142的内部，通过盘状管142来吸收导热油中铁芯工作时产出的热量，通过多个第二散热片144来提升盘状管142的吸热效果，从而对变压器120进行快速换热，通过防护壳270可以对驱动电机243进行防护。
42.本技术实施例的实施原理为：在使用时，水箱130的内部存储有冷却液，通过打开循环泵141将冷却液抽入至盘状管142的内部，通过盘状管142来吸收导热油中铁芯工作时产出的热量，通过多个第二散热片144来提升盘状管142的吸热效果，冷却液吸热之后通过
连接管143回到水箱130内部，在温度传感器250检测到冷却液自身温度超过指定数值时，将会打开驱动电机243和半导体制冷片235，驱动电机243驱动搅动杆241转动，通过第一传动辊244、第二传动辊245和传动带246来传动扇叶234转动，扇叶234通过半导体制冷片235吹出冷风，冷风将会穿过多个导热管210，由于多个导热管210穿插在冷却液的内部，从而在多个导热管210内部穿过冷风时将会快速对冷却液进行降温散热，通过多个第一散热片260的设置可以提升多个导热管210对冷却液的降温效果，同时多个搅动叶242转动加快冷却液的流动性，从而让冷却液得到更全面和均匀的降温，从而提升了冷却液的使用效果。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种变压器的冷却换热机构，包括主体模块(100)和降温模块(200)，其特征在于：所述主体模块(100)包括两个安装架(110)，两个所述安装架(110)的顶部之间固定安装有变压器(120)，两个所述安装架(110)的底部之间固定连接有水箱(130)，所述水箱(130)的顶部与变压器(120)的内部之间设置有换热组件(140)；所述降温模块(200)包括固定连接在水箱(130)内壁两侧之间的多个导热管(210)，多个所述导热管(210)的两端均延伸出水箱(130)的外部，所述水箱(130)的一侧且位于多个导热管(210)一端的外部固定连接有进风箱(220)，所述进风箱(220)上设置有冷风组件(230)，所述水箱(130)内壁的两侧之间且位于多个导热管(210)的上方设置有搅动组件(240)，所述搅动组件(240)与冷风组件(230)连接，所述水箱(130)内壁的一侧固定安装有温度传感器(250)，所述温度传感器(250)与搅动组件(240)和冷风组件(230)电性连接，多个所述导热管(210)外表面之间固定连接有多个第一散热片(260)，多个所述第一散热片(260)均位于水箱(130)的内部。2.根据权利要求1所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述冷风组件(230)包括开设在进风箱(220)一侧的安装槽(231)，所述安装槽(231)的内壁固定连接有安装板(232)，所述安装板(232)的内部转动连接有转杆(233)，所述转杆(233)的一端呈环形等距离固定连接有多个扇叶(234)。3.根据权利要求2所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述冷风组件(230)还包括固定安装在进风箱(220)内壁顶部和底部之间的半导体制冷片(235)，所述半导体制冷片(235)位于多个扇叶(234)和多个导热管(210)一端之间，所述半导体制冷片(235)与温度传感器(250)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述搅动组件(240)包括转动连接在水箱(130)内壁两侧之间的搅动杆(241)，所述搅动杆(241)的外表面呈环形等距离固定连接有多个搅动叶(242)，所述水箱(130)的另一侧固定安装有驱动电机(243)，所述驱动电机(243)的输出轴延伸至水箱(130)的内部并与搅动杆(241)的一端固定连接，所述搅动杆(241)的另一端延伸出水箱(130)的外部。5.根据权利要求4所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述搅动组件(240)还包括固定连接在搅动杆(241)另一端的第一传动辊(244)，所述转杆(233)的另一端固定连接有第二传动辊(245)，所述第二传动辊(245)与第一传动辊(244)的外表面之间传动连接有传动带(246)。6.根据权利要求5所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述降温模块(200)还包括固定连接在水箱(130)另一侧的防护壳(270)，所述防护壳(270)位于驱动电机(243)的外部。7.根据权利要求6所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述换热组件(140)包括固定安装在水箱(130)顶部的循环泵(141)，所述循环泵(141)的输入端延伸至水箱(130)的内部，所述循环泵(141)的输出端延伸至变压器(120)的内部，所述变压器(120)的内部设置有盘状管(142)，所述盘状管(142)的一端与循环泵(141)的输出端连接，所述盘状管(142)的另一端固定连接有连接管(143)，所述连接管(143)的一端贯穿变压器(120)并延伸至水箱(130)的内部。8.根据权利要求7所述的一种变压器的冷却换热机构，其特征在于：所述换热组件
(140)还包括多个均固定连接在盘状管(142)外表面的第二散热片(144)，多个所述第二散热片(144)均位于变压器(120)的内部。

技术总结
本申请公开了一种变压器的冷却换热机构，属于变压器散热技术领域，包括主体模块和降温模块，主体模块包括两个安装架，两个安装架的顶部之间固定安装有变压器，两个安装架的底部之间固定连接有水箱，水箱的顶部与变压器的内部之间设置有换热组件，降温模块包括固定连接在水箱内壁两侧之间的多个导热管，多个导热管的两端均延伸出水箱的外部，通过导热管、冷风组件、搅动组件、温度传感器和第一散热片之间的配合，使得在冷却液温度过高时搅动组件和冷风组件自动打开，搅动组件加快冷却液流动性，并且冷风穿过导热管内部配合第一散热片将快速对冷却液进行降温散热，从而让冷却液得到全面且快速的降温，进而提升冷却液的使用效果。进而提升冷却液的使用效果。进而提升冷却液的使用效果。


技术研发人员：吴帆 吴志元
受保护的技术使用者：苏州宝应隆电机制造有限公司
技术研发日：2022.11.26
技术公布日：2023/7/14