[发明专利]一种热管式油冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及一种油冷却器，特别涉及一种采用热管技术的油冷却器。

背景技术

传统的变压器的冷却方式，一般有自然油循环空冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷等。前一种只适用于单机小容量的情况，随着变压器单机容量的不断增长，其冷却方式越来越依靠于后两种。现在的大、中容量的电力变压器，其冷却器要么是片式散热器或风冷冷却器，要么是水冷冷却器，即使用空气或水作为冷却介质通过换热器对运行中的变压器油进行冷却。但是无论片式散热器、风冷冷却器还是水冷冷却器，都有其固有的缺陷和问题。

片式散热器造价低，工艺简单，免维护，无噪音，是受用户青睐的主要优点。但片式散热器采用自然油循环空气冷却，散热效率低，体积大，占地面积大。由于散热能力较低，只适用于小容量的场合，无法满足大容量变压器的需求。

风冷冷却器造价低，但在变压器容量越来越大的现实情况下，其冷却效率越来越不够用，需要增设风机。而风机运行所引起的噪声污染问题不可忽视，尤其在城网改造或居民区变电站中，风机噪声污染成为环境问题。为避免噪声污染，一般把风冷却器安装在地下室内。由于地下室空间狭小，影响风机散热，进一步限制了风机功率。另一方面，风机的增多，其故障率与可靠性，以及维护费用也随之升级。

对现有的水冷冷却器，其冷却效果要比风冷却器好得多。但城市取水受到限制，且水费较贵；若使用循环水，冷却器内又易产生水垢，影响冷却效果。更为致命的是，如果在变压器运行过程中，水冷冷却器泄漏，冷却用水泄漏到变压器油侧并与变压器油混合，极易引起绝缘事故，严重影响变压器的安全运行。因此，有人设计出双管式或双板式水冷冷却器，对双管或双板中间的空间定期检测，若发现有油或水则可及时发现泄漏，为可能的绝缘事故提供报警。但该结构不能完全避免水泄露的发生；且双管或双板的结构设计降低了整机的换热效率。

为避免水冷冷却器发生绝缘事故的安全隐患，有人以同质的变压器油取代冷却用水，作为冷却器的冷却介质，这种冷却器称为油油冷却器。油油冷却器最大的优点在于，即使发生泄露，渗漏到变压器油侧的仍然是同质的变压器油，不会引起变压器内的绝缘介质恶化，避免了绝缘事故的产生。但是冷却介质由水更换为变压器油后，变压器油的粘度是水的十倍，比热只有水的一半，因此冷却介质的流速将相对减缓，吸热能力也大为减弱，所以整机的换热效果将大打折扣。

因此，为保留油油冷却器的优点，并设法弥补其缺点，提高油油冷却器的换热效率，国内外也都有相关的工作，但都是采用比热换热的原理，使用液体或气体介质进行变压器油冷却介质的二次冷却，没有发生液态与气态间的相变换热，因此冷却效率不高。如专利申请号为200610032155.9的发明专利中，所述变压器用的油油冷却装置，即是使用片式散热器对作为冷却介质的变压器油进行二次冷却，即再次采用油-空气介质换热，没有发生相变，散热效果提高有限。

发明内容

本发明的目的是克服现有油油冷却器技术冷却效果不高的缺陷，提出一种使用液体介质相变换热的热管式油冷却器，提高现有油油冷却器的冷却效率。

本发明利用高绝缘水平的液体蒸发液介质相变换热产生的强大散热效率来解决油油冷却器的上述问题。本发明还可应用到油水冷却器上。

本发明由密封容器、热油进油法兰、热油出油法兰、冷液进液法兰、冷液出液法兰、隔板、隔板边沿、螺栓、金属换热管、管翅片、管程挡板等组成。密封容器由具有一定机械强度的金属材料做成，能够承受一定的内部压力和油流冲击力。密封容器中部有一个隔板，把容器内部空间分隔为两个油室：分别为热油油室和冷油油室。所述的密封容器的顶部安装有热油进油法兰和冷液进液法兰，分别与热油油室和冷油油室连通。密封容器的底部安装有热油出油法兰和冷液出液法兰，也分别与热油油室和冷油油室连通。需要冷却的变压器油热油从热油进油法兰流入热油油室，进行热交换后，再通过热油出油法兰流出；作为冷却介质的变压器油冷油从冷液进液法兰流入冷油油室，再通过冷液出液法兰流出。