一種油浸式變壓器散熱片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油浸式變壓器散熱片,它是通過沖壓、壓印等加工方式在油浸式變壓器散熱片空氣側(cè)形成一系列立體凸出的擾流結(jié)構(gòu),擾流結(jié)構(gòu)可為三角錐體、半圓錐臺體、半彈頭狀凸起等,形成縱向渦發(fā)生器,利用立體凸出的擾流結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的縱向渦破壞空氣流經(jīng)散熱片時所形成的流動邊界層,從而強化散熱片與空氣之間的對流換熱。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,成本低,在一定程度上可提高對流換熱效率。
【專利說明】一種油浸式變壓器散熱片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械裝置。具體涉及一種提高油浸式變壓器散熱性的散熱片。
【背景技術(shù)】
[0002]油浸式變壓器具有損耗低、容量大、價格低等特點,目前電網(wǎng)上運行的電力變壓器大部分為油浸式變壓器,油浸式變壓器在運行過程中,鐵芯和繞組中的耗能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,保證變壓器的正常運行溫度對于變壓器的使用壽命和穩(wěn)定運行具有重要意義。由于空氣側(cè)對流換熱熱阻是影響整個散熱過程中的主要因素,因此提高油浸式變壓器散熱片空氣側(cè)對流換熱效率,能有效提高油浸式變壓器的整體散熱能力。
[0003]縱向渦發(fā)生器是一種有效的被動式強化傳熱方法,其擾流裝置按外形可分為兩類:翼型渦發(fā)生器和擾流柱型渦發(fā)生器,但翼型縱向渦發(fā)生器大多通沖孔方式得到翅片,油浸式變壓器散熱片內(nèi)部因充滿變壓器油而不能進行沖孔設(shè)計;若采用電焊等工藝在油浸式變壓器散熱片加設(shè)翼型或擾流柱型縱向渦發(fā)生器,其工藝較為繁瑣,不利于工程上的應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種易于加工成型且可提高油浸式變壓器散熱片空氣側(cè)對流換熱效率的油浸式變壓器散熱片。
[0005]為了達到上述目的,本發(fā)明有如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明的一種油浸式變壓器散熱片,在油浸式變壓器散熱片上設(shè)有若干個立體凸出擾流結(jié)構(gòu),所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)與油浸式變壓器散熱片為一體結(jié)構(gòu)。
[0007]其中,所述若干個立體凸出擾流結(jié)構(gòu)為包括三角錐體或半圓錐臺體或半彈頭狀凸起。
[0008]其中,所述若干個立體凸出擾流結(jié)構(gòu)設(shè)置為若干排,奇數(shù)排與偶數(shù)排的立體凸出擾流結(jié)構(gòu)錯位設(shè)置。
[0009]其中,所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)為三角錐體時,其迎風面兩底邊夾角介于60?150度之間。
[0010]其中,所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)是通過沖壓、壓印等加工方式在油浸式變壓器散熱片上形成的。
[0011]由于采取了以上技術(shù)方案,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0012]該縱向渦發(fā)生器,其立體凸出擾流結(jié)構(gòu)工藝簡單,易于加工,能解決傳統(tǒng)翅片縱向渦發(fā)生器很難在油浸式變壓器散熱片中應用的問題,能有效提高油浸式變壓器散熱片的對流換熱效率,從而降低油浸式變壓器冷卻部件的尺寸,降低成本,或在不增大散熱部件面積的前提下提高油浸式變壓器的工作能力,或降低對冷卻風機的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明立體凸出擾流結(jié)構(gòu)(以三角錐體縱向渦發(fā)生器為例)結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
[0014]圖2為本發(fā)明立體凸出擾流結(jié)構(gòu)(以三角錐體縱向渦發(fā)生器為例)示意側(cè)視圖;
[0015]圖3為本發(fā)明立體凸出擾流結(jié)構(gòu)(以半圓錐臺體縱向渦發(fā)生器為例)結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
[0016]圖4為本發(fā)明立體凸出擾流結(jié)構(gòu)(以半圓錐臺體縱向渦發(fā)生器為例)示意側(cè)視圖;
[0017]圖5為本發(fā)明立體凸出擾流結(jié)構(gòu)(以半彈頭狀縱向渦發(fā)生器為例)結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
[0018]圖6為本發(fā)明立體凸出擾流結(jié)構(gòu)(以半彈頭狀縱向渦發(fā)生器為例)示意側(cè)視圖;
[0019]圖7為本發(fā)明油浸式變壓器散熱片(以三角錐體縱向渦發(fā)生器為例)主視圖;
[0020]圖8為三角錐體形立體凸出擾流結(jié)構(gòu)表面形成的渦流橫切面示意圖;
[0021]圖9為三角錐體形立體凸出擾流結(jié)構(gòu)表面形成的渦流縱剖面示意圖。
[0022]圖中:1、三角錐體2、油浸式變壓器散熱片
具體實施例
[0023]以下以選用三角錐體縱向渦發(fā)生器為例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024]參見圖1-2、圖7,本發(fā)明是以選用的一種三角錐形縱向渦發(fā)生器為例,對油浸式變壓器散熱片空氣自然對流的工況進行數(shù)值計算。圖1中給出了在油浸式變壓器散熱片制造過程中通過沖壓、壓印等加工方式得到的若干立體凸出擾流結(jié)構(gòu),某一個擾流結(jié)構(gòu)都是一個縱向渦發(fā)生器,所述擾流結(jié)構(gòu)為三角錐體,三角錐體的底端與油浸式變壓器散熱片無縫隙連接或一體結(jié)構(gòu),數(shù)值算例采用參數(shù)如下:油浸式變壓器散熱片長寬分別800_和480mm、三角錐體高度d=10mm,迎風面兩底邊夾角α=90°,所述若干個三角錐體設(shè)置為若干排,奇數(shù)排與偶數(shù)排錯位設(shè)置(見圖7),其橫向間距為Sl=80mm,縱向間距為S2=40mm,最下排三角錐體距油浸式變壓器散熱片底部距離為a=240mm。
[0025]數(shù)值計算結(jié)果:自然對流條件下,有縱向渦發(fā)生器時的散熱能力較無縱向渦發(fā)生器時的散熱能力提高約10%。經(jīng)試驗所得,本發(fā)明不同形狀的縱向渦發(fā)生器均較采用翼型渦發(fā)生器和擾流柱型渦發(fā)生器散熱能力提高1%-5%,且本發(fā)明工藝簡單,成本低。
[0026]圖8是通過數(shù)值分析軟件得到的空氣流經(jīng)三角錐縱向渦發(fā)生器后形成的縱向渦速度矢量橫切面圖,圖9是三角錐縱向渦發(fā)生器后形成的渦流縱剖面圖,利用縱向渦發(fā)生器產(chǎn)生的縱向渦破壞空氣流經(jīng)散熱片時所形成的流動邊界層,對對流換熱起到強化作用。
[0027]顯然,本發(fā)明的上述實例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種油浸式變壓器散熱片,其特征在于:在油浸式變壓器散熱片上設(shè)有若干個立體凸出擾流結(jié)構(gòu),所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)與油浸式變壓器散熱片為一體結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利I所述的一種油浸式變壓器散熱片,其特征在于:所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)為包括三角錐體或半圓錐臺體或半彈頭狀凸起。
3.如權(quán)利I所述的一種油浸式變壓器散熱片,其特征在于:所述若干個立體凸出擾流結(jié)構(gòu)設(shè)置為若干排,奇數(shù)排與偶數(shù)排的立體凸出擾流結(jié)構(gòu)錯位設(shè)置。
4.如權(quán)利I或2所述的一種油浸式變壓器散熱片,其特征在于:所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)為三角錐體時,其迎風面兩底邊夾角介于60~150度之間。
5.如權(quán)利I所述的一種油浸式變壓器散熱片,其特征在于:所述立體凸出擾流結(jié)構(gòu)是通過沖壓、壓印等加工 方式在油浸式變壓器散熱片上形成的。
【文檔編號】F28F3/00GK104019690SQ201310063207
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月28日
【發(fā)明者】于明志, 王強, 范雪晶 申請人:山東建筑大學