專利名稱：一種采用蒸發(fā)冷卻的變壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，屬于電力網(wǎng)設備技術領域。
背景技術：
至今電力機車和電動車組變壓器主要類型仍是油冷變壓器，但是油冷變壓器有其自身不可克服的缺陷，因為以油為冷卻介質帶出熱量是有限的，并且易然，濾油、換油費用高。目前對它改進的技術方法大多從優(yōu)化冷卻油路和散熱器方面考慮，以進一步改善散熱能力，但對電力機車和電動車組變壓器，其重量、體積、功率損耗和電磁干擾等技術指標的改進已難有較大的提升。
為解決上述技術問題，本申請人提出了申請?zhí)枮?00410070615.8、發(fā)明名稱為“電力機車用蒸發(fā)冷卻電力變壓器”的專利申請，其結構如圖1所示，圖1中，1是變壓器鐵芯，2是變壓器繞組，3是冷凝器，4是冷卻風扇，5是蒸發(fā)管，6是蒸發(fā)室，7是壓力容器，8是冷卻液，9是回液管。這種結構的變壓器的優(yōu)點是利用了相變冷卻的原理，提高了冷卻效率，減少了設備成本。但是結構上還是不夠緊湊，冷卻效率不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，改變已有變壓器的結構，以使結構更加緊湊，并提高冷卻效率，降低制造成本。
本發(fā)明提出的采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，包括冷凝器、壓力容器、變壓器鐵芯和繞組，冷凝器置于壓力容器上部。變壓器鐵芯和繞組置于壓力容器內(nèi)下部的冷卻液中，壓力容器的上部為蒸發(fā)室；所述的冷凝器由冷凝管和散熱板組成，冷凝管與壓力容器上部的蒸發(fā)室相連通，散熱板間隔置于冷凝管之間。
上述電力變壓器中，每相鄰兩個冷凝管的上端部兩兩相連成回形管。
上述電力變壓器，還可以包括冷凝管的集流腔，冷凝管的一端與壓力容器上部的蒸發(fā)室相連通，冷凝管的另一端與冷凝管的集流腔相連通。
本發(fā)明提出的采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，蒸發(fā)冷卻的結構緊湊，變壓器中的壓力容器與冷凝器的空間直接相通，大大提高了冷凝器和壓力容器之間的單位截面積的熱傳遞能力和冷凝器單位表面積的散熱能力，提高了整個電力變壓器單位體積的功率密度。既提高了冷卻效率，又減少了部件及空間需求并降低了安裝制造成本。本發(fā)明的電力變壓器有極高的工作可靠性，安全性好、使用壽命長、運行維護簡單，且重量輕，因此大大減少了設備成本。


圖1是已有蒸發(fā)冷卻電力變壓器的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明提出的變壓器的結構示意圖。
圖3和圖4是本發(fā)明設計的變壓器的結構示意圖之二。
圖1～圖4中，1是變壓器鐵芯，2是變壓器繞組，3是冷凝器，4是冷卻風扇，5是蒸發(fā)管，6是蒸發(fā)室，7是壓力容器，8是冷卻液，9是回液管，10是下降的冷凝液體，11是上升的蒸發(fā)氣體，12是散熱板，13是冷凝管，14是端部兩兩相連的冷凝管，15是冷凝管的集流腔。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，其結構如圖2所示，包括冷凝器3、壓力容器7、變壓器鐵芯1和繞組2。冷凝器3置于壓力容器7的上部。變壓器鐵芯1和繞組2置于壓力容器內(nèi)下部的冷卻液8中，壓力容器7的上部為蒸發(fā)室6。冷凝器由冷凝管13和散熱板12組成，冷凝管13與壓力容器上部的蒸發(fā)室6相連通，散熱板12間隔置于冷凝管13之間。
本發(fā)明變壓器的一個實施例中，還可以使每相鄰兩個冷凝管13的端部兩兩相連，成為回形管14，如圖3所示。
在本發(fā)明的另一個實施例中，還可以設置冷凝管的集流腔15，如圖4所示，冷凝管13的一端與壓力容器7上部的蒸發(fā)室6相連通，冷凝管的另一端與冷凝管的集流腔15相連。管狀冷凝器可以是一組也可以是多組的結構，管間是散熱板12。
本發(fā)明的電力變壓器中，所用的冷卻液的沸點為-30℃～100℃。
本發(fā)明設計的采用蒸發(fā)冷卻的變壓器的工作原理是，將已有的變壓器的繞組2和鐵芯1浸入冷卻液8中進行冷卻，冷卻液從繞組和鐵芯等發(fā)熱體表面吸收熱量而汽化，汽化后的蒸汽上升，從壓力容器7上部的蒸發(fā)室6蒸發(fā)上升到冷凝器，在冷凝管13中冷凝為液體后流回壓力容器7。這種相變冷卻方式使變壓器的結構緊湊且簡單，器身冷卻均勻。而且換熱效率高，降溫顯著。圖3回形相連和圖4含集流腔的冷凝管結構使蒸發(fā)汽體的對流更暢通，溫度交換更充分，冷凝效果更好。
權利要求
1.一種采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，其特征在于該變壓器包括冷凝器、壓力容器、變壓器鐵芯和繞組，所述的冷凝器置于壓力容器上部，所述的變壓器鐵芯和繞組置于壓力容器內(nèi)下部的冷卻液中，壓力容器的上部為蒸發(fā)室；所述的冷凝器由冷凝管和散熱板組成，冷凝管與壓力容器上部的蒸發(fā)室相連通，散熱板間隔置于冷凝管之間。
2.如權利要求1所述的電力變壓器，其特征在于，每相鄰兩個冷凝管的上端部兩兩相連成回形管。
3.如權利要求1所述的電力變壓器，其特征在于，還包括冷凝管的集流腔，所述的冷凝管的一端與壓力容器上部的蒸發(fā)室相連通，冷凝管的另一端與冷凝管的集流腔相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用蒸發(fā)冷卻的變壓器，包括冷凝器、壓力容器和變壓器器身，冷凝器置于壓力容器上部，變壓器器身置于壓力容器內(nèi)下部的冷卻液中，壓力容器的上部為蒸發(fā)室。冷凝器由冷凝管和散熱板組成，冷凝管與壓力容器上部的蒸發(fā)室相連通，散熱板間隔置于冷凝管之間。本發(fā)明的變壓器，結構緊湊，變壓器中的壓力容器與冷凝器的空間直接相通，提高了冷凝器和壓力容器之間的單位截面積的熱傳遞能力和冷凝器單位表面積的散熱能力，提高了整個電力變壓器單位體積的功率密度；既提高了冷卻效率，又減少了部件及空間需求并降低了安裝制造成本。本發(fā)明的電力變壓器有極高的工作可靠性，安全性好、使用壽命長、運行維護簡單，且重量輕，減少了設備成本。
文檔編號H01F27/10GK1913058SQ200610112478
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月21日 優(yōu)先權日2006年8月21日
發(fā)明者馬興凱, 陶曉峰 申請人:馬興凱, 陶曉峰