本实用新型涉及电气设备领域，具体是指一种变压器水循环冷却装置。
背景技术：
变压器是利用电磁感应的原理改变交流电压的装置。主要结构包括初级线圈、次级线圈和铁芯，由于变压器在工作过程中存在能量损耗的问题，能量损耗的主要表现是电量转化为线圈和铁芯部位的热量，因此变压器是一个发热量巨大的电气装置。
目前变压器的散热主要包括风冷和水冷散热的方式，其中水冷散热装置大多为螺旋缠绕在变压器主体外周的水管，利用水在水管内进行水循环，达到对变压器散热的目的。
但是现有的水冷散热设备，其水流是沿变压器单向流动的，以水流由下向上流动为例：水流在最下端时为冷水，随着水流逐渐向上流动，水流吸收的热量越来越多，水流温度也越来越热。而水的温度高时，吸收的热量显然不如水温低时吸收的热量多。因此变压器上部的散热效果是远远不如下部的，这导致变压器的散热不均衡，导致变压器散热较差部分的工作压力较大，易于导致变压器损坏，降低了变压器的过载能力，缩短了变压器的使用寿命。不仅严重影响正常使用，甚至危害财产和生命安全。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种变压器水循环冷却装置，能使变压器的各个部位散热均衡，降低了变压器的工作压力，提高了变压器的过载能力，延长了变压器的使用寿命。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种变压器水循环冷却装置，包括若干设置在变压器散热叶片四周的水冷套、散热片、以及位于散热片下方的水箱，所述水冷套的进水口和水箱通过冷水管连通，水冷套的出水口和散热片的进水口通过热水管连通，所述散热片的出水口和水箱通过回流管连通，所述冷水管靠近水箱的一端位于水箱的水面之下且安装水泵。
本方案的水冷套为薄片状管道，水冷套上设有第一进水口和第一出水口，水冷套面积最大的一侧朝向变压器，增大了水冷套的受热面积，加快了水冷套的吸热速度。散热片也是薄片状管道，散热片上设有第二进水口和第二出水口，散热片的体积大于水冷套，增大了散热面积，加快了散热速度。水箱的高度低于散热片，使水能在自重作用下从散热片流到水箱内，水箱内储存有蒸馏水，根据投入成本可优先选用多次蒸馏水。蒸馏水内不含电解质和杂质，不会腐蚀管道，延长了设备的使用寿命。并且水的比热容较大，吸热和散热能力较强，作为循环水冷却的冷却液较佳。最重要的是，蒸馏水不导电，不会发生漏电风险，安全性较高。
水冷套的第一进水口和水箱通过冷水管连通，冷水管的进水端伸入到水箱的液面以下。水冷套的第一出水口和散热片的第二进水口通过热水管连通。散热片的第二出水口和水箱通过回流管连通。
水箱的外壳上固接水泵，水泵为高压泵，水泵的出水口连通冷水管的进水端，水泵的进水口位于水箱的液面以下，通过水泵将水箱内的蒸馏水抽入冷水管内。
作为优化，所述水冷套的上端固接截面为梯形的条形卡块、下端设有与条形卡块外形适配的条形卡槽。本方案的条形卡块和条形卡槽卡接配合，在使用时，根据变压器的体积选择水冷套的数量，使水冷套能将变压器包围，相邻的水冷套上下端通过条形卡块和条形卡槽首尾连接，以其中一个第一水冷套为例，第一水冷套上方相邻第二水冷套上，第一水冷套下方相邻第三水冷套，第一水冷套的条形卡块能从侧面插入第二水冷套的条形卡槽，第三水冷套的条形卡块能从侧面插入第一水冷套的条形卡槽，因为条形卡块和条形卡槽的截面为梯形，所以能形成稳固的卡接。通过条形卡块和条形卡槽，能使若干水冷套拼接成一个整体包围在变压器的四周。
作为优选，所述条形卡块上开设沉孔，所述水冷套上开设与沉孔位置对应的螺孔，螺孔内螺纹安装沉头螺栓，所述沉头螺栓穿过沉孔。本方案的条形卡块和水冷套通过沉头螺钉连接，沉头螺钉的头部能埋进沉孔内，使条形卡块的端面为一个平面。在使用时，可根据实际需求在水冷套上安装条形卡块，装卸便利。
作为优选，所述水冷套的进水口和出水口均固接三通管，冷水管和热水管均通过直接管与三通管连通。本方案的三通管规格和参数一致，当水冷套首尾连接后，位于水冷套的进水口上的三通管能首尾通过直接管对接，对接后只剩位于最上方的三通管上端和最下方的三通管下端开口，然后将最下方的三通管下端与冷水管连通，再将最上方的三通管上端通过管帽堵死。位于水冷套的出水口上的三通管也能首尾通过直接管对接，对接后只剩位于最上方的三通管上端和最下方的三通管下端开口，然后将最上方的三通管上端与热水管连通，再将最下方的三通管下端通过管帽堵死。通过上述连接，能使水冷套以独立的状态连接冷水管和热水管。
作为优选，所述散热片为片状管道，散热片上设有若干连通两侧的通道。本方案的散热片本身就是片状，与空气的接触面积较大，通过通道进一步增大了散热片与空气的接触面积，即进一步增大了散热片的散热面积，提高了散热片的散热能力。
作为优化，所述水冷套靠近变压器的一侧设有喷淋装置。本方案的喷淋装置在变压器高温极端状态下能自动向变压器的外壳喷水，水喷到变压器外壳后快速蒸发，带走变压器的热量，实现变压器的降温。
作为优选，所述喷淋装置包括温度传感器、固接在水冷套上与水冷套连通的喷淋头，以及设置在喷淋头上的电磁阀，所述电磁阀与温度传感器电连接。本方案的温度传感器靠近变压器，温度传感器的设定温度低于变压器在正常工作状态时的高温极限值温度5℃-10℃，当温度传感器达到设定值时，电磁阀自动打开，此时水能从水冷套内通过喷淋头喷洒到变压器的外壳上，实现变压器的快速降温，有利于进一步延长变压器的使用寿命，避免了变压器过载发生爆炸起火的危险。
作为优选，所述水箱设有开口，所述冷水管与回流管均通过开口伸入水箱内，且冷水管伸入水箱内蒸馏水的液面之下。本方案的水箱就是开设有开口的普通箱体，起到储存蒸馏水的作用，成本低廉，降低了制造成本。
本实用新型的有益效果为：本实用新型能对变压器进行均匀的散热，使变压器的各个部位散热均衡，弥补了传统水循环散热器的不足，大大提升了水循环散热的优势，通过本实用新型的水循环对变压器散热，降低了变压器的工作压力，提高了变压器的过载能力，延长了变压器的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的a向视图；
图3是本实用新型散热片的结构示意图；
图4是图1的ⅰ局部放大图；
图5是图2的ⅱ局部放大图；
图中所示：
1、变压器，2、水冷套，3、散热片，4、水箱，5、水泵，6、三通管，7、冷水管，8、热水管，9、回流管，10、直接管，11、管帽，12、喷淋装置。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
一种变压器水循环冷却装置，如图所示，包括若干设置在变压器1散热叶片四周的水冷套2、散热片3、以及位于散热片3下方的水箱4，水冷套2的上端固接截面为梯形的条形卡块、下端设有与条形卡块外形适配的条形卡槽。条形卡块和条形卡槽卡接配合，在使用时，根据变压器1的体积选择水冷套2的数量，使水冷套2能将变压器1包围，相邻的水冷套2上下端通过条形卡块和条形卡槽首尾连接，以其中一个第一水冷套为例，第一水冷套上方相邻第二水冷套上，第一水冷套下方相邻第三水冷套，第一水冷套的条形卡块能从侧面插入第二水冷套的条形卡槽，第三水冷套的条形卡块能从侧面插入第一水冷套的条形卡槽，因为条形卡块和条形卡槽的截面为梯形，所以能形成稳固的卡接。通过条形卡块和条形卡槽，能使若干水冷套2拼接成一个整体包围在变压器1的四周。
条形卡块上开设沉孔，水冷套2上开设与沉孔位置对应的螺孔，螺孔内螺纹安装沉头螺栓，沉头螺栓穿过沉孔。条形卡块和水冷套通过沉头螺钉连接，沉头螺钉的头部能埋进沉孔内，使条形卡块的端面为一个平面。在使用时，可根据实际需求在水冷套上安装条形卡块，装卸便利。
水冷套2的进水口和水箱4通过冷水管7连通，水冷套2的出水口和散热片3的进水口通过热水管8连通，散热片3的出水口和水箱4通过回流管9连通，冷水管7靠近水箱4的一端位于水箱4的水面之下且安装水泵5，水箱4设有开口，冷水管7与回流管9均通过开口伸入水箱4内，且冷水管7伸入水箱4内水的液面之下，通过上述连接，水流沿变压器1形成了水循环。
散热片3为片状管道，散热片3上设有若干连通两侧的通道。散热片3固定在变压器1上方，本实施例中，冷水管7和回流管9均为金属材质，散热片3由竖向布置的冷水管7和回流管9共同支撑固定。
水冷套2为薄片状管道，水冷套2上设有管状接头结构的第一进水口和第一出水口，水冷套2面积最大的一侧朝向变压器1，增大了水冷套2的受热面积，加快了水冷套2的吸热速度。第一进水口和第一出水口均固接三通管6，冷水管7和热水管8均通过直接管10与三通管6连通。
散热片3也是薄片状管道，散热片3上设有管状接头结构的第二进水口和第二出水口，散热片3的体积大于水冷套2，增大了散热面积，加快了散热速度。水箱4的高度低于散热片3，使水能在自重作用下从散热片3流到水箱4内，水箱4内储存有蒸馏水，根据投入成本可优先选用多次蒸馏水。蒸馏水内不含电解质和杂质，不会腐蚀管道，延长了设备的使用寿命。并且水的比热容较大，吸热和散热能力较强，作为循环水冷却的冷却液较佳。最重要的是，蒸馏水不导电，不会发生漏电风险，安全性较高。
位于水冷套2的第一进水口上的三通管6能首尾通过直接管10对接，对接后只剩位于最上方的三通管6上端和最下方的三通管6下端开口，然后将最下方的三通管6下端与冷水管7连通，再将最上方的三通管6上端通过管帽11堵死。冷水管7的进水端伸入到水箱4的液面以下。位于水冷套2的第一出水口上的三通管6也能首尾通过直接管10对接，对接后只剩位于最上方的三通管6上端和最下方的三通管6下端开口，然后将最上方的三通管6上端与热水管8连通，再将最下方的三通管6下端通过管帽11堵死。热水管8和散热片3的第二进水口连通。散热片3的第二出水口和水箱4通过回流管9连通。本实施例中，冷水管7和热水管8作为主水管，水冷套2的第一进水口和第一出水口及对应三通管6作为支水管，而水冷套2设置有若干个，水冷套2的第一进水口均通过对应三通管6与冷水管7连通，水冷套2的第一出水口均通过对应三通管6与热水管8连通。相当于有若干水冷套2并联在冷水管7和热水管8之间。
水箱4的外壳上固接水泵5，水泵5为高压泵，水泵5的出水口连通冷水管7的进水端，水泵5的进水口位于水箱4的液面以下，通过水泵5将水箱4内的蒸馏水抽入冷水管7内。
散热片3本身就是片状，与空气的接触面积较大，通过通道进一步增大了散热片3与空气的接触面积，即进一步增大了散热片3的散热面积，提高了散热片3的散热能力。
水冷套2靠近变压器1的一侧设有喷淋装置12，喷淋装置12在变压器1高温极端状态下能自动向变压器1的外壳喷水，水喷到变压器1的外壳后快速蒸发，带走变压器1的热量，实现变压器1的降温。
喷淋装置12包括温度传感器、固接在水冷套2上与水冷套2连通的喷淋头，以及设置在喷淋头上的电磁阀，电磁阀与温度传感器电连接。温度传感器靠近变压器1，温度传感器的设定温度低于变压器1在正常工作状态时的高温极限值温度5℃-10℃，当温度传感器达到设定值时，电磁阀自动打开，此时水能从水冷套2内通过喷淋头喷洒到变压器1的外壳上，实现变压器的快速降温，有利于进一步延长变压器1的使用寿命，避免了变压器1过载发生爆炸起火的危险。
水箱4就是开设有开口的普通箱体，起到储存蒸馏水的作用，成本低廉，降低了制造成本。
在使用时，启动水泵5，水泵5将水箱4内常温的蒸馏水抽到冷水管7内，水流从冷水管7经过水冷套2的第一进水口即对应三通管6流入水冷套2内，水冷套2为铝合金材质，铝合金具有良好的导热性。变压器1产生的热量通过水冷套2传递给水流，水流由常温水变成热水，经过水冷套2的第一出水口及对应三通管6汇入热水管8内。水流能从热水管8通过散热片3的第二进水口流入散热片3内。散热片3的材质也是铝合金材质，热水在散热片3内平铺开，形成扁平状水流，与空气充分接触，使热量充分散发的外界，因此热水从散热片3内降温成常温水，散热后的水流从散热片3经过散热片3的第二出水口流入到回流管9内，水流经过回流管9流回水箱4。经过上述过程，使蒸馏水形成一个循环，达到了水冷循环对变压器1进行降温的目的。
当温度传感器感应到变压器1的温度达到设定值时，电磁阀自动打开，此时水能从水冷套2内通过喷淋头喷洒到变压器1的外壳上，实现变压器的快速降温，有利于进一步延长变压器1的使用寿命，避免了变压器1过载发生爆炸起火的危险。
本实用新型能对变压器进行均匀的散热，使变压器的各个部位散热均衡，弥补了传统水循环散热器的不足，大大提升了水循环散热的优势，通过本实用新型的水循环对变压器散热，降低了变压器的工作压力，提高了变压器的过载能力，延长了变压器的使用寿命。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
1.一种变压器水循环冷却装置，其特征在于：包括若干设置在变压器（1）四周的水冷套（2）、散热片（3）、以及位于散热片（3）下方的水箱（4），所述水冷套（2）的进水口和水箱（4）通过冷水管（7）连通，水冷套（2）的出水口和散热片（3）的进水口通过热水管（8）连通，所述散热片（3）的出水口和水箱（4）通过回流管（9）连通，所述冷水管（7）靠近水箱（4）的一端位于水箱（4）的水面之下且安装水泵（5）。
2.根据权利要求1所述的变压器水循环冷却装置，其特征在于：所述水冷套（2）的上端固接截面为梯形的条形卡块、下端设有与条形卡块外形适配的条形卡槽。
3.根据权利要求2所述的变压器水循环冷却装置，其特征在于：所述水冷套（2）的进水口和出水口均固接三通管（6），冷水管（7）和热水管（8）均通过直接管（10）与三通管（6）连通。
4.根据权利要求1所述的变压器水循环冷却装置，其特征在于：所述散热片（3）为片状管道，散热片（3）上设有若干连通两侧的通道。
5.根据权利要求1所述的变压器水循环冷却装置，其特征在于：所述水冷套（2）靠近变压器（1）的一侧设有喷淋装置（12）。
6.根据权利要求5所述的变压器水循环冷却装置，其特征在于：所述喷淋装置（12）包括温度传感器、固接在水冷套（2）上与水冷套（2）连通的喷淋头，以及设置在喷淋头上的电磁阀，所述电磁阀与温度传感器电连接。
7.根据权利要求1所述的变压器水循环冷却装置，其特征在于：所述水箱（4）设有开口，所述冷水管（7）与回流管（9）均通过开口伸入水箱（4）内，且冷水管（7）伸入水箱（4）内水的液面之下。
技术总结