自動(dòng)散熱變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)散熱變壓器，包括鐵芯、線圈、變壓器殼體和自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述變壓器殼體內(nèi)部且包括散熱電源、溫控開關(guān)、散熱風(fēng)機(jī)，所述溫控開關(guān)設(shè)置在所述變壓器殼體上部，所述散熱風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述變壓器殼體下部，所述溫控開關(guān)包括絕緣外框、雙金屬片、推桿及觸點(diǎn)開關(guān)，所述變壓器殼體、絕緣殼體與雙金屬片三者依次抵觸，所述推桿設(shè)置在雙金屬片與動(dòng)觸點(diǎn)之間，所述觸點(diǎn)開關(guān)包括靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)，所述動(dòng)觸點(diǎn)由彈性導(dǎo)電金屬制成，所述觸點(diǎn)開關(guān)、散熱風(fēng)機(jī)、散熱電源串聯(lián)形成冷卻電路，旨在提供一種可監(jiān)測(cè)變壓器溫度并自動(dòng)啟動(dòng)、關(guān)閉散熱冷卻系統(tǒng)的變壓器。
【專利說明】自動(dòng)散熱變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種變壓器，更具體地說，它涉及一種變壓器的散熱結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次 級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓 器）等。按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變 壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。
[0003] 目前，市場(chǎng)上的（申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310327994. 3的中國(guó)專利公開了一種自動(dòng)散熱變 壓器)，它包括變壓器本體，所述變壓器本體上設(shè)置散熱控制電路和散熱工作電路，散熱控 制電路由負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、電磁鐵和散熱控制電路電源依次串聯(lián)組成，散熱工作電路 由觸點(diǎn)、冷卻裝置和散熱工作電路電源依次串聯(lián)組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：可以實(shí)現(xiàn)自我控 制散熱，無需人工開啟冷卻裝置，安全性高；通過調(diào)整負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，可以實(shí)現(xiàn)在指 定溫度自行降溫，低于指定溫度時(shí)，冷卻裝置停止工作，節(jié)省電能。
[0004] 這種自動(dòng)散熱變壓器雖然可以實(shí)現(xiàn)自我控制散熱，但其使用熱敏電阻來作為溫度 監(jiān)測(cè)元件，熱敏電阻阻值與溫度的關(guān)系非線性嚴(yán)重、元件的一致性差、互換性差、元件易老 化穩(wěn)定性較差、絕大多數(shù)熱敏電阻僅適合0?150°c范圍，在變壓器溫度大于150度以上之 后，熱敏電阻就非常不穩(wěn)定，存在失效的可能性，有較大的安全隱患。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種在高溫下也可以正常 運(yùn)行的變壓器的自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：一種自動(dòng)散熱變壓器，包括變 壓器殼體和自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)；其中，所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述變壓器殼體內(nèi)部且包括散 熱電源、溫控開關(guān)、散熱風(fēng)機(jī)，所述溫控開關(guān)設(shè)置在所述變壓器殼體上部，所述散熱風(fēng)機(jī)設(shè) 置在所述變壓器殼體下部，所述溫控開關(guān)包括絕緣外框、雙金屬片、推桿及觸點(diǎn)開關(guān)，所述 變壓器殼體、絕緣殼體與雙金屬片三者依次抵觸，所述推桿設(shè)置在雙金屬片與動(dòng)觸點(diǎn)之間， 所述觸點(diǎn)開關(guān)包括靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)，所述動(dòng)觸點(diǎn)由彈性導(dǎo)電金屬制成，所述觸點(diǎn)開關(guān)、散熱 風(fēng)機(jī)、散熱電源串聯(lián)形成冷卻電路。
[0007] 通過采用上述技術(shù)方案，所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)由所述溫控開關(guān)控制，根據(jù)熱流上升 原理，所述溫控開關(guān)設(shè)置在所述變壓器殼體上方，在所述鐵芯、線圈負(fù)荷溫度上升時(shí)，所述 溫控開關(guān)檢測(cè)上方熱流溫度，由于所述鐵芯在工作時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)故所述溫控開關(guān)不與所述鐵 芯抵觸設(shè)置，溫控開關(guān)中的雙金屬片在溫度上升后產(chǎn)生變形并推動(dòng)所述推桿，所述推桿作 為傳動(dòng)件帶動(dòng)所述動(dòng)觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)與所述靜觸點(diǎn)閉合使所述散熱電路形成通路，所述散熱風(fēng)扇 開始運(yùn)轉(zhuǎn)，所述散熱風(fēng)扇設(shè)置在所述鐵芯下方，避免散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將上部的熱流倒吹過 鐵芯而失去散熱效果，保證所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)的散熱性能，在所述鐵芯負(fù)荷減少、溫度下降 之后，所述雙金屬片回復(fù)原本形狀使所述觸點(diǎn)開關(guān)斷開并停止所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)，所述雙 金屬片的感應(yīng)溫度可根據(jù)實(shí)際所需調(diào)整，且其變形可靠適用于高溫情況。
[0008] 本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：還包括有鐵芯，所述鐵芯設(shè)置在變壓器殼體中，在所述 散熱風(fēng)機(jī)和鐵芯之間設(shè)置有散熱器，所述散熱器包括相互連通的進(jìn)水口、出水口和若干散 熱水管。。
[0009] 通過采用上述技術(shù)方案，在所述散熱機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，散熱器的進(jìn)水口、散熱水管、出 水口中流通有冷卻用的水流，所述散熱器設(shè)置在所述散熱風(fēng)扇上方，可以通過水冷方式給 所述散熱風(fēng)扇吹出的散熱氣流降溫，加強(qiáng)所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)的散熱性能。
[0010] 本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：在任意兩根散熱水管之間還設(shè)置有散熱帶，所述散熱 帶呈波浪形設(shè)置。
[0011] 通過采用上述技術(shù)方案，通過波浪形設(shè)置的散熱帶來增加所述散熱水管與散熱氣 流的接觸面積，進(jìn)一步加強(qiáng)散熱器對(duì)散熱氣流的降溫效果，同時(shí)所述波浪形設(shè)置的散熱帶 還可以分散所述散熱氣流，使鐵芯的各個(gè)部位都可以被散熱氣流覆蓋。
[0012] 本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述動(dòng)觸點(diǎn)與絕緣殼體之間設(shè)置有彈簧。
[0013] 通過采用上述技術(shù)方案，所述彈簧可以加強(qiáng)動(dòng)觸點(diǎn)的在雙金屬片回復(fù)變形之后的 回復(fù)能力并延長(zhǎng)所述動(dòng)觸點(diǎn)的使用壽命，保證動(dòng)觸點(diǎn)的所述鐵芯溫度下降之后可以與靜觸 點(diǎn)分離，防止因所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)不自動(dòng)停止而造成電能浪費(fèi)。
[0014] 本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述鐵芯上方設(shè)置有導(dǎo)熱體，所述導(dǎo)熱體一端與鐵芯 相連且另一端與溫控開關(guān)相連。
[0015] 通過采用上述技術(shù)方案，所述導(dǎo)熱體可以將鐵芯的溫度更加準(zhǔn)確的傳導(dǎo)至所述溫 控開關(guān)上，使所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)的溫控監(jiān)測(cè)能力加強(qiáng)，在溫度過高的第一時(shí)間啟動(dòng)所述自 動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)，使所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)更加及時(shí)、可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)散熱變壓器實(shí)施例的示意圖；
[0017] 圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)散熱變壓器實(shí)施例中溫控開關(guān)示意圖；
[0018] 圖3為本實(shí)用新型自動(dòng)散熱變壓器實(shí)施例中散熱器示意圖；
[0019] 附圖標(biāo)記：1.變壓器殼體；2.鐵芯；3.線圈；4.自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)；41.溫控開關(guān)； 411.絕緣殼體；412.雙金屬片；413.推桿；414.動(dòng)觸點(diǎn)；415.靜觸點(diǎn)；416.彈簧；42.散 熱風(fēng)扇；43.散熱電源；44.散熱器；441.進(jìn)水口；442.水泵；443.散熱水管；444.散熱帶； 445.出水口；5.鋁片。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 參照?qǐng)D1至圖3對(duì)本實(shí)用新型自動(dòng)散熱變壓器實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0021] 一種自動(dòng)散熱變壓器，包括鐵芯2、線圈3、變壓器殼體1和自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4,所述 自動(dòng)散熱變壓器中設(shè)置有三組鐵芯2、線圈3,每組鐵芯2和線圈3形成一個(gè)繞組，繞組中包 括高壓繞組和低壓繞組，高壓繞組上通過線圈3繞在鐵芯2上通電產(chǎn)生磁場(chǎng)而低壓繞組產(chǎn) 生感應(yīng)電壓，通過上述方式達(dá)到變壓效果，所述繞組為漆包線，即導(dǎo)線外部包裹高強(qiáng)度的絕 緣材料；其中，所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4設(shè)置在所述變壓器殼體1內(nèi)部且包括散熱電源43、溫控 開關(guān)41、散熱風(fēng)扇42,所述溫控開關(guān)41設(shè)置在所述變壓器殼體1上部，所述散熱風(fēng)扇42設(shè) 置在所述變壓器殼體1下部，所述鐵芯2上方設(shè)置有導(dǎo)熱體，所述導(dǎo)熱體可采用鋁片5,鋁 片5的導(dǎo)熱性能好且比較輕便、易于加工，所述導(dǎo)熱體一端與鐵芯2相連且另一端與溫控開 關(guān)41相連，所述導(dǎo)熱體可以將鐵芯2的溫度更加準(zhǔn)確的傳導(dǎo)至所述溫控開關(guān)41上，使所述 自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4的溫控監(jiān)測(cè)能力加強(qiáng)，在溫度過高的第一時(shí)間啟動(dòng)所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4,使 所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4更加及時(shí)、可靠，所述溫控開關(guān)41包括絕緣外框、雙金屬片412、推桿 413及觸點(diǎn)開關(guān)，上述溫控開關(guān)41就是根據(jù)所要控制對(duì)象的溫度來決定通斷的開關(guān)；根據(jù) 其動(dòng)作原理不同分為：雙金屬式、壓力式和熱敏鐵氧化體式，本實(shí)施例中的溫控開關(guān)41采 用的是雙金屬式，有關(guān)雙金屬片412溫控開關(guān)41原理：各種金屬都有熱脹冷縮的特性，而不 同金屬隨著溫度變化的膨脹系數(shù)不一樣，雙金屬溫控開關(guān)41就是根據(jù)這個(gè)原理來工作的， 雙金屬片412由上層的"高錳合金"和下層的"殷鋼"組成，前者的膨脹系數(shù)是后者的幾十 倍，分別稱為"主動(dòng)層"和"被動(dòng)層"，在總成溫度下靜觸點(diǎn)415與動(dòng)觸點(diǎn)414是分開的，整 個(gè)電路處于斷開狀態(tài)，溫度升高時(shí)，主動(dòng)層膨脹的比被動(dòng)層多，雙金屬片412向下彎曲，溫 度上高到一定程度時(shí)，電路閉合，冷卻到一定程度時(shí)雙金屬片412復(fù)原，電路接通，根據(jù)上 述原理本實(shí)用新型中設(shè)置了溫控開關(guān)41，所述變壓器殼體1、絕緣殼體411與雙金屬片412 三者依次抵觸，所述推桿413設(shè)置在雙金屬片412與動(dòng)觸點(diǎn)414之間，所述動(dòng)觸點(diǎn)414與絕 緣殼體411之間設(shè)置有彈簧416,所述觸點(diǎn)開關(guān)包括靜觸點(diǎn)415和動(dòng)觸點(diǎn)414,所述動(dòng)觸點(diǎn) 414由彈性導(dǎo)電金屬制成，本實(shí)施例中可選用彈簧鋼415并在觸點(diǎn)部位設(shè)置銀質(zhì)觸點(diǎn)，所述 觸點(diǎn)開關(guān)、散熱風(fēng)扇42、散熱電源43串聯(lián)形成冷卻電路，所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4由所述溫控 開關(guān)41控制，根據(jù)熱流上升原理，所述溫控開關(guān)41設(shè)置在所述變壓器殼體1上方，在所述 鐵芯2、線圈3負(fù)荷溫度上升時(shí)，所述溫控開關(guān)41檢測(cè)上方熱流溫度，由于所述鐵芯2在工 作時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)故所述溫控開關(guān)41不與所述鐵芯2直接抵觸而是增加導(dǎo)熱用鋁片5,溫控開 關(guān)41中的雙金屬片412在溫度上升后產(chǎn)生變形并推動(dòng)所述推桿413,所述推桿413作為傳 動(dòng)件帶動(dòng)所述動(dòng)觸點(diǎn)414運(yùn)動(dòng)與所述靜觸點(diǎn)415閉合使所述散熱電路形成通路，所述散熱 風(fēng)扇42開始運(yùn)轉(zhuǎn)，所述散熱風(fēng)扇42設(shè)置在所述鐵芯2下方，避免散熱風(fēng)扇42運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將上 部的熱流倒吹過鐵芯2而失去散熱效果，保證所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4的散熱性能，在所述鐵芯 2負(fù)荷減少、溫度下降之后，所述雙金屬片412回復(fù)原本形狀使所述觸點(diǎn)開關(guān)斷開并停止所 述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4,所述雙金屬片412的感應(yīng)溫度可根據(jù)實(shí)際所需調(diào)整，且其變形可靠適用 于高溫情況，所述彈簧416可以加強(qiáng)動(dòng)觸點(diǎn)414的在雙金屬片412回復(fù)變形之后的回復(fù)能 力并延長(zhǎng)所述動(dòng)觸點(diǎn)414的使用壽命，保證動(dòng)觸點(diǎn)414的所述鐵芯2溫度下降之后可以與 靜觸點(diǎn)415分離，防止因所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4不自動(dòng)停止而造成電能浪費(fèi)。
[0022] 所述散熱風(fēng)扇42和鐵芯2之間還設(shè)置有散熱器44,所述散熱器44包括進(jìn)水口 441、出水口 445和若干散熱水管443,所述若干散熱水管443之間還設(shè)置有散熱帶444,所 述散熱帶444呈波浪形設(shè)置，所述散熱器44的材質(zhì)優(yōu)選采用鋁，所述散熱器44通過全鋁 式設(shè)置可以保證其結(jié)構(gòu)輕便、加工簡(jiǎn)單且導(dǎo)熱性能優(yōu)異，通過波浪形設(shè)置的散熱帶444來 增加所述散熱水管443與散熱氣流的接觸面積，進(jìn)一步加強(qiáng)散熱器44對(duì)散熱氣流的降溫效 果，同時(shí)所述波浪形設(shè)置的散熱帶444還可以分散所述散熱氣流，使鐵芯2的各個(gè)部位都可 以被散熱氣流覆蓋，所述進(jìn)水口 441可以設(shè)置有水泵442,所述水泵442通過電源啟動(dòng)，在所 述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述水泵442同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)使所述散熱器44的進(jìn)水口 441、散熱水管 443、出水口 445中流如水流，所述散熱器44設(shè)置在所述散熱風(fēng)扇42上方，可以通過水冷方 式給所述散熱風(fēng)扇42吹出的散熱氣流降溫，加強(qiáng)所述自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)4的散熱性能。
[0023] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于 上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指 出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和 潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動(dòng)散熱變壓器，包括變壓器殼體和自動(dòng)散熱機(jī)構(gòu)，其特征是：所述自動(dòng)散熱 機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述變壓器殼體內(nèi)部且包括散熱電源、溫控開關(guān)和散熱風(fēng)機(jī)，所述溫控開關(guān)設(shè) 置在所述變壓器殼體上部，所述散熱風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述變壓器殼體下部，所述溫控開關(guān)包括 絕緣外框、雙金屬片、推桿及觸點(diǎn)開關(guān)，所述變壓器殼體、絕緣殼體與雙金屬片三者依次抵 觸，所述推桿設(shè)置在雙金屬片與動(dòng)觸點(diǎn)之間，所述觸點(diǎn)開關(guān)包括靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)，所述動(dòng)觸 點(diǎn)由彈性導(dǎo)電金屬制成，所述觸點(diǎn)開關(guān)、散熱風(fēng)機(jī)、散熱電源串聯(lián)形成冷卻電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)散熱變壓器，其特征是：還包括有鐵芯，所述鐵芯設(shè)置在 變壓器殼體中，在所述散熱風(fēng)機(jī)和鐵芯之間設(shè)置有散熱器，所述散熱器包括相互連通的進(jìn) 水口、出水口和若干散熱水管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)散熱變壓器，其特征是：在任意兩根散熱水管之間 還設(shè)置有散熱帶，所述散熱帶呈波浪形設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)散熱變壓器，其特征是：所述動(dòng)觸點(diǎn)與絕緣殼體之間設(shè) 置有彈簧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)散熱變壓器，其特征是：所述鐵芯上方設(shè)置有導(dǎo)熱體，所 述導(dǎo)熱體一端與鐵芯相連，另一端與溫控開關(guān)相連。
【文檔編號(hào)】G05D23/19GK203910432SQ201420321476
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】張立傲, 吳龍, 肖虎 申請(qǐng)人:浙江電力變壓器有限公司