專(zhuān)利名稱(chēng)：具有汽液兩相散熱回路的干式變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種干式散熱的變壓器構(gòu)造；更具體地將，本實(shí)用新型 涉及一種具有汽液兩相散熱回路的干式變壓器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的變壓器一般使用油浸式散熱方式，通過(guò)油的自然對(duì)流把線(xiàn)圈所產(chǎn) 生的熱量帶出來(lái)，散到空氣中。但是這種散熱方法效率較低。
后來(lái)，人們發(fā)明了蒸發(fā)冷卻變壓器，通過(guò)對(duì)變壓器線(xiàn)圏表面噴淋(如日 本專(zhuān)利第58101407號(hào)和第58216409號(hào)所公開(kāi)的相關(guān)技術(shù))，或利用特殊設(shè)計(jì) 的線(xiàn)圈表面的液體膜蒸發(fā)(如美國(guó)專(zhuān)利第3887759號(hào)和第4011535號(hào)所公開(kāi) 的相關(guān)技術(shù))進(jìn)行散熱。
對(duì)置于地下的變壓器，還發(fā)明了 "熱管，，(如日本專(zhuān)利第7037725號(hào)所公 開(kāi)的相關(guān)技術(shù))，或"回路熱管"(如日本專(zhuān)利第7220936號(hào)所公開(kāi)的相關(guān)技 術(shù))的散熱方法。但是，在以上發(fā)明中，變壓器都被置于封裝容器內(nèi)，變壓 器通過(guò)絕緣氣體、液體或液體的蒸發(fā)來(lái)冷卻；"回路熱管"方法還包括多重?zé)?交換器，換熱效率低。
隨著干式變壓器以及散熱技術(shù)的發(fā)展，以上變壓器散熱方法不能提供高 效的散熱效率。干式變壓器一般采用空氣自然對(duì)流的散熱方式。例如，在發(fā) 熱量較大的低壓線(xiàn)圏與高壓線(xiàn)圏之間，保留著一道數(shù)十毫米的間隙，以便足 夠量的空氣通過(guò)，對(duì)低壓線(xiàn)圈和高壓線(xiàn)圈進(jìn)行散熱。但是，這種設(shè)計(jì)對(duì)低功 率的干式變壓器是有效的，但隨著功率的增大，線(xiàn)圈體積增大，同時(shí)發(fā)熱量 大， 一般的空氣自然對(duì)流不能有效地對(duì)干式變壓器進(jìn)行冷卻。
因此，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高效散熱的干式變壓器成為急需解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高效散熱的具有汽液兩相散熱 回路的干式變壓器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種具有汽液兩相散熱回路的干式變壓器，包括至少 一個(gè)鐵芯以及至少 一個(gè)繞著鐵芯設(shè)置的線(xiàn)圏組件， 其中，干式變壓器具有至少一個(gè)汽液兩相散熱回路，汽液兩相散熱回路包括 設(shè)置在線(xiàn)圈組件區(qū)域的蒸發(fā)器、設(shè)置在干式變壓器外部的冷凝器、連接在蒸 發(fā)器的汽相出口與冷凝器的汽相入口之間的汽相管道、連接在冷凝器的液相 出口與蒸發(fā)器的液相入口之間的液相管道、以及在汽液兩相散熱回路內(nèi)循環(huán) 流動(dòng)的汽液兩相工質(zhì)。
本實(shí)用新型的干式變壓器兩相回路散熱方式是通過(guò)處于變壓器內(nèi)部的蒸 發(fā)器以液體(如水)蒸發(fā)的方式吸收線(xiàn)圈所發(fā)出的熱量，通過(guò)回路循環(huán)把蒸 汽帶到變壓器外部的冷凝器，重新冷凝成液體，同時(shí)把熱量通過(guò)冷凝器散發(fā) 到空氣中去。與一般的蒸發(fā)式散熱變壓器不同，本實(shí)用新型的蒸發(fā)-冷凝過(guò)程 完成發(fā)生在回路的內(nèi)部，因此體積小，所需冷卻工質(zhì)也少。
本實(shí)用新型采用一種回路式的兩相散熱技術(shù)，不僅能對(duì)大型干式變壓器 實(shí)現(xiàn)有效的冷卻，而且可以減小低壓線(xiàn)圈與高壓線(xiàn)圏之間的間隙，從而節(jié)省 線(xiàn)圈線(xiàn)材。
本實(shí)用新型還利用(或部分利用)液體的蒸發(fā)把部分熱轉(zhuǎn)化為蒸汽的動(dòng) 能和液體的勢(shì)能，驅(qū)動(dòng)(或輔助驅(qū)動(dòng))回路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)高效的變壓器散熱。
回路的驅(qū)動(dòng)方式視變壓器的結(jié)構(gòu)、散熱量等技術(shù)要求而定，回路主要部 件的結(jié)構(gòu)及其所處的位置也因此有所不同?；芈返尿?qū)動(dòng)方式包括泵驅(qū)動(dòng)，重 力驅(qū)動(dòng)和毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)。對(duì)散熱量需求較小的一般采用蒸發(fā)-重力驅(qū)動(dòng)和毛細(xì)力
驅(qū)動(dòng)方式，其特點(diǎn)是無(wú)運(yùn)動(dòng)機(jī)械部件及外部能源；對(duì)散熱量需求大的一般采 用泵驅(qū)動(dòng)方式。依蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)(如螺旋式蒸發(fā)器)，蒸發(fā)器可通過(guò)電絕緣連 接器與回路連接，使液體在回路內(nèi)循環(huán)的同時(shí)，抑制或降低電渦流損耗。電 絕緣連接可以在蒸發(fā)器進(jìn)口或出口端，也可以在蒸發(fā)器進(jìn)口和出口端同時(shí)連接。
兩相回路的工質(zhì)可以是(但不局限于)水、氨、丙烯等； 一般要求是無(wú) 毒、非易燃、非導(dǎo)電流體，并且其凝固點(diǎn)要低于變壓器工作環(huán)境的最低溫度； 工質(zhì)可以純物質(zhì)，也可以是兩種或兩種以上不同物質(zhì)所組成的混合物，例如， 質(zhì)量比為9:1的水氨混合物。
可選擇地，冷凝器可以設(shè)置在干式變壓器的上方。此時(shí)，進(jìn)一步包括設(shè) 置夸冷凝器的液相出口與蒸發(fā)器的液相入口之間的儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器也位于干 式變壓器的上方。此時(shí)，優(yōu)選地，蒸發(fā)器的液相入口之前設(shè)置單向閥、過(guò)濾 器以及電絕緣連接器；并且，單向閥與絕緣連接器可集成為一個(gè)整體。儲(chǔ)液斜?？蛇x擇地，當(dāng)儲(chǔ)液器位于千式變壓器的上 方時(shí)，冷凝器和儲(chǔ)液器可以結(jié)合成冷凝儲(chǔ)液器。
可選擇地，進(jìn)一步包括設(shè)置在液相管道中的循環(huán)泵，此時(shí)，冷凝器和儲(chǔ) 液器可以設(shè)置在干式變壓器外部的任意位置，比如干式變壓器的上方或下方。 此時(shí)，優(yōu)選地，蒸發(fā)器的液相入口之前設(shè)置與循環(huán)泵并聯(lián)的單向閥。
可選擇地，進(jìn)一步包括設(shè)置在冷凝器的液相出口與蒸發(fā)器的液相入口之 間的儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器位于干式變壓器的下方。此時(shí)，優(yōu)選地，儲(chǔ)液器內(nèi)設(shè)置 至少一個(gè)毛細(xì)吸液芯，毛細(xì)吸液芯至少向上延伸至蒸發(fā)器入口處。
其中，線(xiàn)圈組件包括靠近鐵芯的低壓線(xiàn)圈和位于低壓線(xiàn)圈外圍的高壓線(xiàn) 圈，低壓線(xiàn)圏與高壓線(xiàn)圈之間設(shè)有間隙，蒸發(fā)器可以布置在該間隙內(nèi)，或者， 蒸發(fā)器也可以布置在低壓線(xiàn)圈和/或高壓線(xiàn)圈的內(nèi)部，或者，蒸發(fā)器可以緊貼 低壓線(xiàn)圈的外表面。
具體地，蒸發(fā)器包括至少一條換熱管和/或換熱板。
可選擇地，蒸發(fā)器包括八條或八條以上的換熱管，八條或八條以上的換 熱管在蒸發(fā)器的液相入口與汽相出口之間并聯(lián)"&置。優(yōu)選地，蒸發(fā)器包括上 歧管連接器和下歧管連接器。此處，歧管連接器是一種將多根管與單根管或 少數(shù)管相連接的連接裝置。上歧管連接器和下歧管連接器可以進(jìn)一步設(shè)置有 單向閥、過(guò)濾器和/或溫度傳感器如鎧裝熱電偶。蒸發(fā)器的汽相出口和液相入 口分別設(shè)置在上歧管連接器和下歧管連接器，八條或八條以上的換熱管的上 下端分別與上歧管器連接和下歧管連接器連通。
另外一種方式是，蒸發(fā)器蒸發(fā)器可以包括上環(huán)管和下環(huán)管，而八條或八 條以上的換熱管的上下端可分別與上環(huán)管和下環(huán)管連通。
可選擇地，蒸發(fā)器包括四條或四條以上的換熱;〖反，四條或四條以上的換 熱板在蒸發(fā)器的液相入口與汽相出口之間并聯(lián)設(shè)置。
可選擇地，蒸發(fā)器包括四條或四條以上的換熱板和四條或四條以上的換 熱管，四條或四條以上的換熱板和四條或四條以上的換熱管在蒸發(fā)器的液相 入口與汽相出口之間并聯(lián)設(shè)置。
可選擇地，蒸發(fā)器的換熱管由干式變壓器的管式線(xiàn)圈繞線(xiàn)構(gòu)成。
可選擇地，蒸發(fā)器包括至少一條環(huán)繞低壓線(xiàn)圏外表面的螺旋形換熱管。
可選擇地，換熱板和/或換熱管設(shè)置在低壓線(xiàn)圏的內(nèi)部。
優(yōu)選地，蒸發(fā)器與汽相管道和液相管道的連接處分別設(shè)有絕緣連接器， 包括把單向闊、過(guò)濾器以及歧管連接器集成一體的絕緣連接器。可選擇地，包括多條并聯(lián)的換熱管，每條換熱管可以為波浪狀或脈沖狀， 或者類(lèi)似階梯狀。
可選擇地，多條換熱管可以相互交錯(cuò)層疊。
可選擇地，換熱管蒸發(fā)器的橫截面可以是圓的，也可以是偏平的；沿?fù)Q 熱管的方向，管壁可以壓制成與線(xiàn)圈外形相吻合的形狀，以增大換熱面積。
此外，回路中也可以設(shè)有閥門(mén)、過(guò)濾器等其他部件。
本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型采用在回路內(nèi)部直接蒸發(fā)-冷凝 的方式，并利用蒸發(fā)把部分熱轉(zhuǎn)化為蒸汽的動(dòng)能和液體的勢(shì)能，驅(qū)動(dòng)或部分 驅(qū)動(dòng)回路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)高效的變壓器散熱；2、本實(shí)用新型的蒸發(fā)-冷凝過(guò)程完全 發(fā)生在回路的內(nèi)部，因此，冷卻回i 各結(jié)構(gòu)的體積小，所需冷卻工質(zhì)也少；3、 本實(shí)用新型的散熱方式還可以縮小低壓線(xiàn)圈與高壓線(xiàn)圈之間的間隙，從而縮 小變壓器體積、節(jié)省材料。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不局 限于這些實(shí)施例，任何在本實(shí)用新型基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于本實(shí) 用新型權(quán)利要求書(shū)中所要求保護(hù)的范圍。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的干式變壓器的示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的干式變壓器的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的干式變壓器的示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的一種籠式熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的橫向剖視示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的一種籠式熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的縱向剖視示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的一種板式熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的橫向剖視示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的一種板式熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的縱向剖視示意圖。
圖8為本實(shí)用新型的一種三相干式變壓器的示意圖。
圖9為本實(shí)用新型的一種脈動(dòng)式熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的橫向剖視示意圖。
圖IO為本實(shí)用新型的一種脈動(dòng)式熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的縱向剖;現(xiàn)示意圖。
圖11為本實(shí)用新型的一種脈動(dòng)階梯狀熱管蒸發(fā)器構(gòu)造的示意圖。
圖12為本實(shí)用新型的一種電絕緣歧管連接器構(gòu)造的示意圖，其中(a)
為上歧管連接器的縱向剖面圖；(b)為下歧管連接器的縱向剖面圖；(c)為
歧管連接器與蒸發(fā)器連接端的橫向剖面圖。
圖13為本實(shí)用新型采用的另一種絕緣連接器構(gòu)造的示意圖。
7圖14為為本實(shí)用新型的一種籠式散熱結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1
請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例采用一種蒸發(fā)-重力驅(qū)動(dòng)的干式變壓器兩相散熱回
路結(jié)構(gòu)。該干式變壓器可以為三相變壓器，包括三個(gè)鐵芯，如圖8所示?，F(xiàn) 以一個(gè)鐵芯進(jìn)行說(shuō)明。鐵芯30和環(huán)繞鐵芯30設(shè)置的線(xiàn)圈組件，而線(xiàn)圈組件 一般包括低壓線(xiàn)圈50和高壓線(xiàn)圏70，低壓線(xiàn)圈50和高壓線(xiàn)圈70之間設(shè)有充 滿(mǎn)電絕緣填料的間隙57。
該兩相散熱回路包括與干式變壓器內(nèi)部的線(xiàn)圏組件有良好熱接觸的蒸發(fā) 器100、處于變壓器外部的冷凝器300和儲(chǔ)液器500，并通過(guò)流體管路(包括 汽相管道610和液相管道630)構(gòu)成回路。蒸發(fā)器100可采用(但不局限于) 緊貼低壓線(xiàn)圈50外表面設(shè)置的螺旋管130，進(jìn)出口處釆用電絕緣連接器(圖 未示)，以構(gòu)成液體回路，但不構(gòu)成電回路，以減少渦流損耗。其中，螺旋管 130在低壓線(xiàn)圈50外部用紫銅管或不銹鋼管繞制而成，所制得的金屬螺旋管 將與低壓線(xiàn)圏50有良好的熱接觸。
可以通過(guò)設(shè)計(jì)把冷凝器300、儲(chǔ)液器500集成在一起，使儲(chǔ)液器500具備 冷凝和冷卻的功能，同時(shí)使儲(chǔ)液器500內(nèi)部的液面變化不大。
當(dāng)變壓器工作時(shí)，其產(chǎn)生的熱量使蒸發(fā)器100內(nèi)的液體蒸發(fā)成蒸汽，由 于蒸汽的密度低，蒸汽上升，在冷凝器300內(nèi)凝聚為液體；由于蒸發(fā)器100 內(nèi)部以及從蒸發(fā)器100到冷凝器300之間的管道內(nèi)均充滿(mǎn)蒸汽或液-汽兩相混 合物，而從儲(chǔ)液器500到蒸發(fā)器IOO之間則充滿(mǎn)液體，在重力的作用下，密 度高的液體向下流動(dòng)，/人而構(gòu)成一個(gè)兩相循環(huán)回i 各?；芈返淖畲篁?qū)動(dòng)力取決 于含汽量以及儲(chǔ)液器500相對(duì)于蒸發(fā)器100的高度；而回路的流量取決于蒸 發(fā)量(變壓器的發(fā)熱量)。在蒸發(fā)器100的入口，依需要可連接一個(gè)小孔節(jié)流 閥(圖未示)。
其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需外部驅(qū)動(dòng)(能耗)，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件。
實(shí)施例2
請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)施例釆用一種毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)的干式變壓器兩相散熱回路結(jié) 構(gòu)。其中，儲(chǔ)液器500置于回路的最下方，從儲(chǔ)液器500到蒸發(fā)器100,管道內(nèi)有毛細(xì)吸液芯700,使液體反重力作用爬至蒸發(fā)器100，并在蒸發(fā)器100內(nèi) 蒸發(fā)吸熱。蒸汽上升至冷凝器300重新凝聚為液體后，沿冷凝器300到儲(chǔ)液 器500的管道返回到儲(chǔ)液器500。通過(guò)設(shè)計(jì)，儲(chǔ)液器500可具有對(duì)液體進(jìn)行進(jìn) 一步冷卻的功能。該結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力的大小取決于吸液芯700的毛細(xì)力，最大流 量取決于吸液芯700的驅(qū)動(dòng)力和流阻。蒸發(fā)器100可采用(但不局限于)緊 貼低壓線(xiàn)圈50外表面設(shè)置的螺旋管130。
實(shí)施例3
請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)施例釆用一種循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)的干式變壓器兩相散熱回路結(jié) 構(gòu)。其中，儲(chǔ)液器500置于回路的最上或最下方，其起到液體補(bǔ)償作用；當(dāng) 回路上的工作壓力要求高于一個(gè)大氣壓時(shí)，其處于回路最上方；而工作壓力 要求低于一個(gè)大氣壓時(shí)，其處于回路最下方。液體在泵800的作用下流動(dòng)至 蒸發(fā)器100，并在蒸發(fā)器100內(nèi)蒸發(fā)吸熱，形成兩相流體繼續(xù)上流至冷凝器 300,兩相流體凝聚為液體后，吸回至泵800的入口，形成一個(gè)循環(huán)。
由于回路由循環(huán)泵800驅(qū)動(dòng)，因此，其流量與蒸發(fā)量無(wú)關(guān)，系統(tǒng)的散熱 能力取決于冷凝器300上翅片的散熱面積。還可進(jìn)一步采用電扇(圖未示)， 通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流(甚至噴霧)的方式，可明顯加大冷凝器300上的散熱能力。 蒸發(fā)器100可采用，但不局限于，緊貼低壓線(xiàn)圈50外表面設(shè)置的螺旋管130, 進(jìn)出口處采用電絕緣連接器(圖未示)，以構(gòu)成液體回路，但不構(gòu)成電回路， 以減少渦流損誄毛。
對(duì)儲(chǔ)液器在變壓器上方的回路，可選擇地，在蒸發(fā)器入口安裝與循環(huán)泵 并聯(lián)的單向閥，當(dāng)變壓器處于或接近空載(低發(fā)熱量)時(shí)，不必開(kāi)動(dòng)循環(huán)泵， 僅由實(shí)施例1的工作方式進(jìn)行散熱。
該系統(tǒng)的蒸發(fā)器IOO比較簡(jiǎn)單、系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性高、散熱量大。
實(shí)施例4
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l、 2或3相同，不同 之處在于對(duì)于大功率的變壓器，其低壓線(xiàn)圈50可用紫銅管繞制而成；銅管 本身導(dǎo)電，管內(nèi)作蒸發(fā)器100使用。實(shí)施例5
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l、 2或3相同，不同 之處在于如圖4、圖5所示，蒸發(fā)器100為籠式熱管蒸發(fā)器。該蒸發(fā)器100 由上下:f又向的換熱管150分別與上、下兩個(gè)非閉合的環(huán)形管156連4妄而成(非 閉合環(huán)形管156是為了抑制渦流損耗)，是一個(gè)并聯(lián)的流體流道結(jié)構(gòu)；上、下 環(huán)形管156分別是蒸發(fā)器100的出口和進(jìn)口 。
實(shí)施例6
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l、 2或3相同，不同 之處在于如圖6、圖7所示，蒸發(fā)器IOO采用板式熱管或"熱板"蒸發(fā)器100。 與籠式熱管蒸發(fā)器IOO相似，把數(shù)條管換成具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空心薄板160, 一 來(lái)可增加接觸(換熱)面積，二來(lái)可節(jié)省蒸發(fā)器IOO的空間。
"熱板"的上、下端分別與上、下兩個(gè)非閉合的環(huán)形管166連接而成，上、 下環(huán)形管166分別是蒸發(fā)器IOO的出口和進(jìn)口。
由于"熱板"薄，在本實(shí)施例中被安裝在低壓線(xiàn)圈50的內(nèi)部，增強(qiáng)散熱效果。
同時(shí)，在該實(shí)施方式中，還采用了上下取向的換熱管150。
實(shí)施例7
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例6相同，不同之處在 于空心薄板160安裝在低壓線(xiàn)圈50和高壓線(xiàn)圈70之間設(shè)有間隙57內(nèi)，(間 隙57內(nèi)澆注絕緣填料)，并緊貼低壓線(xiàn)圏50的外表面。并且，可以不設(shè)上下 取向的換熱管150。
實(shí)施例8
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l、 2或3相同，不同 之處在于蒸發(fā)器IOO的換熱管150采用如圖9、圖10所示的^c動(dòng)式構(gòu)造。
實(shí)施例9
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l、 2或3相同，不同 之處在于蒸發(fā)器100的換熱管150采用如圖11所示的階梯狀脈動(dòng)構(gòu)造。實(shí)施例10
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例5相同，不同之處在 于如圖14所示，換熱管1030分別與電絕緣的上、下歧管連接器960、 970 連接，形成籠式"的散熱結(jié)構(gòu)。該歧管連接器可與(但不局限于)鎧裝熱電 偶IOOO、結(jié)合成一個(gè)整體，其構(gòu)造如圖12(a)-(c)所示，其中，圖12(a)為上歧 管連接器960的縱向剖面圖，其包括鎧裝熱電偶1000、電絕緣材料950、歧 管通道1010以及汽體出口通道1020; (b)為下歧管連接器970的縱向剖面圖， 其包括鎧裝熱電偶1000、電絕緣材料950、單向閥990、過(guò)濾器995、歧管通 道1010以及液體入口通道1025; (c)為歧管連接器與蒸發(fā)器連接端的橫向剖 面圖。
另外，進(jìn)一步與實(shí)施例5不同的是，該實(shí)施例的線(xiàn)圈可以是圓柱形的。
實(shí)施例11
作為本實(shí)用新型的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l相同，不同之處在 于釆用如圖13所示的絕緣連接器將液體連接至蒸發(fā)器，該絕緣連接器可與 帶鎧裝熱電偶1000、電絕緣單向閥990和過(guò)濾器995結(jié)合成一個(gè)整體。
權(quán)利要求1、一種具有汽液兩相散熱回路的干式變壓器，包括至少一個(gè)鐵芯以及至少一個(gè)繞著所述鐵芯設(shè)置的線(xiàn)圈組件，其特征在于，所述干式變壓器具有至少一個(gè)汽液兩相散熱回路，所述汽液兩相散熱回路包括設(shè)置在所述線(xiàn)圈組件區(qū)域的蒸發(fā)器、設(shè)置在所述干式變壓器外部的冷凝器、連接在所述蒸發(fā)器的汽相出口與所述冷凝器的汽相入口之間的汽相管道、連接在所述冷凝器的液相出口與所述蒸發(fā)器的液相入口之間的液相管道、以及在所述汽液兩相散熱回路內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的汽液兩相工質(zhì)。
2、 如權(quán)利要求1所述的千式變壓器，其特征在于，所述冷凝器設(shè)置在所 述干式變壓器的上方，并進(jìn)一步包括設(shè)置在所述冷凝器的液相出口與所述蒸 發(fā)器的液相入口之間的儲(chǔ)液器，所述儲(chǔ)液器位于所述干式變壓器的上方。
3、 如權(quán)利要求2所述的具有汽液兩相散熱回路的干式變壓器，其特征在 于，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述液相管道中的循環(huán)泵。
4、 如權(quán)利要求1所述的干式變壓器，其特征在于，其進(jìn)一步包括設(shè)置在 所述冷凝器的液相出口與所述蒸發(fā)器的液相入口之間的儲(chǔ)液器，所述儲(chǔ)液器 位于所述干式變壓器的下方，所述儲(chǔ)液器內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)毛細(xì)吸液芯，所述 毛細(xì)吸液芯至少向上延伸至所述蒸發(fā)器入口處。
5、 如權(quán)利要求1 4之一所述的干式變壓器，其特征在于，所述蒸發(fā)器包 括至少一條換熱管和/或換熱板，所述線(xiàn)圈組件包括低壓線(xiàn)圏和高壓線(xiàn)圏，所 述低壓線(xiàn)圏與所述高壓線(xiàn)圏之間設(shè)有充滿(mǎn)電絕緣填料的間隙，所述換熱板和/ 或換熱管布置在所述間隙內(nèi)或者布置在所述低壓線(xiàn)圏和/或高壓線(xiàn)圏的內(nèi)部。
6、 如權(quán)利要求5所述的干式變壓器，其特征在于，所述蒸發(fā)器包括八條 或八條以上的換熱管，或者所述蒸發(fā)器包括四條或四條以上的換熱板，或者所述S換:管和/或所^述的換熱板在所i蒸發(fā)器的^液相入口與汽相出口之間并聯(lián)設(shè)置。
7、 如權(quán)利要求6所述的干式變壓器，其特征在于，所述蒸發(fā)器進(jìn)一步包 括電絕緣的上歧管連接器和下歧管連接器，所述蒸發(fā)器的汽相出口和液相入 口分別設(shè)置在所述上歧管連接器和下歧管連接器，所述的換熱管和/或所述的 換熱板的上下端分別與所述上歧管連接器和下歧管連接器連通。
8、 如權(quán)利要求1 4之一所述的干式變壓器，其特征在于，所述蒸發(fā)器包 括至少一條環(huán)繞所述低壓線(xiàn)圏的螺旋形換熱管。
9、 如權(quán)利要求1 4之一所述的干式變壓器，其特征在于，所述蒸發(fā)器的 換熱管由所述干式變壓器的管式線(xiàn)圏繞線(xiàn)構(gòu)成。
10、 如權(quán)利要求7所述的干式變壓器，其特征在于，所述的上歧管連接 器和下歧管連接器進(jìn)一步設(shè)置有單向閥、過(guò)濾器和/或溫度傳感器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有汽液兩相散熱回路的干式變壓器，包括至少一個(gè)鐵芯以及至少一個(gè)繞著鐵芯設(shè)置的線(xiàn)圈組件，其中，干式變壓器具有至少一個(gè)汽液兩相散熱回路，汽液兩相散熱回路包括設(shè)置在線(xiàn)圈組件區(qū)域的蒸發(fā)器、設(shè)置在干式變壓器外部的冷凝器、連接在蒸發(fā)器的汽相出口與冷凝器的汽相入口之間的汽相管道、連接在冷凝器的液相出口與蒸發(fā)器的液相入口之間的液相管道、以及在汽液兩相散熱回路內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的汽液兩相工質(zhì)。本實(shí)用新型采用在回路內(nèi)部直接蒸發(fā)-冷凝的方式，并利用蒸發(fā)把部分熱轉(zhuǎn)化為蒸汽的動(dòng)能和液體的勢(shì)能，驅(qū)動(dòng)或部分驅(qū)動(dòng)回路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)高效的變壓器散熱。
文檔編號(hào)H01F27/18GK201259816SQ200820046368
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者何振輝, 黃臻成 申請(qǐng)人:中山大學(xué)