一种油浸式变压器的集油管及变压器用片式散热器的制作方法

本发明涉及片式散热器，具体涉及一种油浸式变压器的集油管及变压器用片式散热器。

背景技术：

1、片式散热器是用于油浸式变压器上的一种热交换装置。运行中的变压器产生的热量导致其中的变压器油温升高，变压器热油在片式散热器中循环流动并与周围空气进行热传导，从而将变压器中的热油进行冷却，保证变压器的安全运行。常规片式散热器由上、下集油管以及散热片焊接而成，散热片上油流通道宽度相等，上集油管通道位于散热片中部，导致油循环过程从上集油管进入散热片后，靠近中间的散热片中油流通道的流量大，而靠近两侧的散热片中油流通道的流量小，造成部分散热片不能充分发挥其散热作用；而很多片式散热器通过增加散热片片数增加总散热面积，但实际上，散热能力并非与片数成正比例关系，往往散热片片数增多，其传热系数反而减小，总的散热效率也会降低。

2、目前，现有技术中为了改善散热片间的流量分布，使各散热片之间的流量均衡，通常采用改变集油管的形状、在散热片内部添加扰流元、改变散热片内部油流通道的形状或在散热片外部采用喷淋降膜工艺等方法。

3、然而，上述改善散热片间流量分布，使各散热片之间的流量均衡的方式，分别存在集油管占用空间大、散热片加工成本高、散热片加工难度大、改善效果差等问题。

技术实现思路

1、为解决现有的改善散热片间流量分布，使各散热片之间的流量均衡的方式，存在集油管占用空间大、散热片加工成本高、散热片加工难度大、改善效果差等问题的技术问题，本发明提供了一种油浸式变压器的集油管及变压器用片式散热器。

2、为实现上述目的，本发明中一种油浸式变压器的集油管所采用的技术方案如下：

3、一种油浸式变压器的集油管，包括管体，管体的侧壁开设有若干个出油孔，若干个出油孔沿管体的轴向方向均匀排布，从管体的中部向两端的方向上，每i个出油孔为一组出油孔，i为自然数，i≥1，每组出油孔中的所有出油孔在同一个管体的纵截面上的正投影面积都相等；从管体的中部向两端的方向上，每组出油孔在同一个管体的纵截面上的正投影面积递增。

4、采用上述结构方案，每个出油孔都对应一片散热片，出油孔的截面大小能够控制进入每片散热片的流量，通过合理设置出油孔的截面尺寸，同样可以达到使各片散热片之间的流量分布均匀的效果，增强油流分配的均衡性,不改变散热片结构，加工难度小。

5、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，所有出油孔的宽度都沿管体的轴向方向设置，所有出油孔的宽度都相等。

6、采用上述结构方案，有利于均匀排布散热片。

7、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，以管体的中轴线为中心线，所有出油孔在同一个管体纵截面上的正投影关于中心线对称设置。

8、采用上述结构方案，集油管内通入压力油时，减小集油管各处受力大小的差异，延长集油管的使用寿命。

9、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，每个出油孔的长度沿管体的周向方向设置，每个出油孔包括两个相同的开口，两个开口沿管体的周向方向排布，两个开口之间具有开口间隙，每组出油孔中每个出油孔的两个开口之间的开口间隙的尺寸相等；从管体的中部向两端的方向上，每组出油孔的开口间隙的尺寸递减，直至两个开口互相连通。

10、采用上述结构方案，出油孔由两个相同的开口组成，便于增强集油管的结构强度，减少开设出油孔对集油管的结构强度的不良影响。

11、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，出油孔的两个开口的最外侧之间的夹角相等。

12、采用上述结构方案，首先，方便加工出油孔，第二，减少出油孔之间的压力差，延长集油管的寿命。

13、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，每个出油孔的两个开口的最外侧之间的夹角为42°。

14、采用上述结构方案，每个出油孔的两个开口的最外侧之间的夹角越大，散热片的进油口需要设置得越大；每个出油孔的两个开口的最外侧之间夹角越小，出油孔之间的差异越小，流量均衡效果较差。发明人发现，为了适配散热片的进油口，和有效地均衡流量，将每个出油孔的两个开口的最外侧之间的夹角设置为42°是最合理的。

15、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，每个出油孔的宽度都为18mm。

16、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，从管体的中部向两端的方向上，每组出油孔在同一个管体的纵截面上的正投影面积呈等差数列递增。

17、作为一种油浸式变压器的集油管的优选的实现方式，管体的内径尺寸范围为80mm-100mm。

18、发明人发现，扩大集油管的内径，可以改善散热片之间流量分布不均的情况，集油管的内径越大，集油管内部压力分布得就越均匀，但流速会相应减小，而流速减小不利于流体冲刷壁面，不利于换热，因此将集油管的内径设置在80mm-100mm是相对合理的。

19、为实现上述目的，本发明中一种变压器用片式散热器所采用的技术方案如下：

20、一种变压器用片式散热器，包括若干个散热片和上述的任意一种油浸式变压器的集油管，每个散热片内都设有散热腔，管体上的每个出油孔都与一个散热片的散热腔连通。

21、本发明的有益效果包括：

22、每个出油孔都对应一片散热片，出油孔的截面大小能够控制进入每片散热片的流量，通过合理设置出油孔的截面尺寸，同样可以达到使各片散热片之间的流量分布均匀的效果，增强油流分配的均衡性。

技术特征：

1.一种油浸式变压器的集油管，包括管体（1），管体（1）的侧壁开设有若干个出油孔（2），若干个出油孔（2）沿管体（1）的轴向方向均匀排布，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，所有出油孔（2）的宽度都沿管体（1）的轴向方向设置，所有出油孔（2）的宽度都相等。

3.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，以管体（1）的中轴线为中心线，所有出油孔（2）在同一个管体（1）纵截面上的正投影关于中心线对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，每个出油孔（2）的长度沿管体（1）的周向方向设置，每个出油孔（2）包括两个相同的开口（3），两个开口（3）沿管体（1）的周向方向排布，两个开口（3）之间具有开口（3）间隙，每组出油孔（2）中每个出油孔（2）的两个开口（3）之间的开口（3）间隙的尺寸相等；从管体（1）的中部向两端的方向上，每组出油孔（2）的开口（3）间隙的尺寸递减，直至两个开口（3）互相连通。

5.根据权利要求4所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，每个出油孔（2）的两个开口（3）的最外侧之间的夹角相等。

6.根据权利要求5所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，每个出油孔（2）的两个开口（3）的最外侧之间的夹角为42°。

7.根据权利要求2所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，每个出油孔（2）的宽度都为18mm。

8.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，从管体（1）的中部向两端的方向上，每组出油孔（2）在同一个管体（1）的纵截面上的正投影面积呈等差数列递增。

9.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器的集油管，其特征在于，管体（1）的内径尺寸范围为80mm-100mm。

10.一种变压器用片式散热器，其特征在于，包括若干个散热片和如据权利要求1-9任一项所述的一种油浸式变压器的集油管，每个散热片内都设有散热腔，管体（1）上的每个出油孔（2）都与一个散热片的散热腔连通。

技术总结本发明涉及片式散热器技术领域，具体涉及一种油浸式变压器的集油管及变压器用片式散热器，油浸式变压器的集油管包括管体，管体的侧壁开设有若干个出油孔，若干个出油孔沿管体的轴向方向均匀排布，从管体的中部向两端的方向上，每i个出油孔为一组出油孔，i为自然数，i≥1，每组出油孔中的所有出油孔在同一个管体的纵截面上的正投影面积都相等，每组出油孔在同一个管体的纵截面上的正投影面积递增。本发明中每个出油孔都对应一片散热片，出油孔的截面大小能够控制进入每片散热片的流量，通过合理设置出油孔的截面尺寸，同样可以达到使各片散热片之间的流量分布均匀的效果，增强油流分配的均衡性。技术研发人员：赵兴迎,潘虎,齐士伟,连家敏,齐稷,董士锋,罗靖受保护的技术使用者：山东泰开变压器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9