一种热电厂电力设备用智能散热装置的制作方法

1.本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种热电厂电力设备用智能散热装置。


背景技术：

2.电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。电力在我们的生活和生产中所发挥的重要作用不容忽视，其带给我们极大的便利，成为我们生产生活中的重要能源。热电厂中能够让电力正常运行和输送的最为关键的因素便是电力设备,为确保正常供电，保证电力设备的稳定运行具有非常重要的意义。
3.电力设备在运行的过程中产生大量的热量，为了避免温度过高通常都会设置散热装置以对电力设备进行及时的散热。在一般情况下，散热装置能够使电力设备及时散发热量，避免温度过高造成电力设备损坏，但当电力设备超负荷运转时，现有的散热设备难以及时将电力设备的温度控制在合适的范围内，容易使电力设备发生损坏。现有技术中也有采用大功率的散热设备以改善对电力设备的散热效果，但是电力设备在不同工作状态下需要的散热是不同的，倘若不能根据电力设备的工作状态而调节散热效果，一味追求大功率的散热装置，容易造成能源的浪费。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种热电厂电力设备用智能散热装置，以解决现有散热装置不能根据电力设备的工作状态而控制散热效果的问题。
5.为了达到上述目的，本发明的方案为：一种热电厂电力设备用智能散热装置，包括散热单元和智能调控单元，散热单元包括风扇和热管，热管的蒸发段穿过电力设备的壳体并与电力设备的发热部接触，风扇与热管的冷凝段相对；智能调控单元包括第一电源、导体、液氮罐、通断机构和能够感应电力设备温度变化的温度变化感应机构，液氮罐上连接有与热管冷凝段相对的喷气管，喷气管上设有电磁阀；电磁阀的两端与导体连接，导体上设有断口，通断机构用于使导体连通或断开；第一电源、电磁阀和通断机构通过导体串联；通断机构包括通电导片和用于使通电导片贴合在断口上的弹性件；温度变化感应机构用于控制通断机构的工作，当电力设备超负荷运行而温度升高时，通断机构使导体连通。
6.本方案的工作原理：电力设备在运行的过程产生热量，热管蒸发段内的工质吸收该热量蒸发汽化，产生的蒸汽在温差和压差的作用下到达热管的冷凝段。与此同时，风扇旋转将冷空气吹在热管的冷凝段上进行降温，降低热管冷凝段的温度，蒸汽在冷凝段遇冷液化，产生的液体返回到热管的蒸发段，如此循环往复，持续不断的带走电力设备产生的热量。当电力设备超负荷运转时，电力设备产生的热量不能及时被带走，电力设备的温度升高，此时通断机构使导体连通，电磁阀通电打开，液氮罐内的压强迅速降低，液氮转化为氮气，然后通过喷气管喷在热管的冷凝段上，使热管的冷凝段迅速降温，加快热管的传热速
度，电力设备产生的热量被迅速带走，使得电力设备的温度能快速降低，有利于快速地控制电力设备的温度，避免电力设备由于温度过高而使零部件被烧坏。
7.本方案的有益效果在于：在本方案中，电力设备正常运行时，通过风扇和热管即能及时的将电力设备产生的热量带走，将电力设备的温度控制在正常的范围内，不会消耗过多的能源。当电力设备超负荷运转时，温度变化感应机构能及时做出反应，使得电磁阀打开，利用液氮使热管的冷凝段迅速降温，最后将电力设备控制在正常的温度，有效避免电力设备内部的零部件被烧坏。本方案针对电力设备不同的工作状态而采用不同的散热手段，而非一味追求大功率的散热装置，能有效避免能源浪费。
8.可选地，温度变化感应机构包括正温度系数电阻、电磁铁和导线，正温度系数电阻位于电力设备内并与电力设备的发热部接触，正温度系数电阻、电磁铁和第一电源通过导线串联；电磁铁与通电导片相对并能克服弹性件的作用而与通电导片相吸。流经电磁铁的电流越大，电磁铁具有越大的磁力，当电磁铁具有较大的磁力时，电磁铁能使通电导片克服弹性件的作用而与通电导片相吸，此时断口会打开。电力设备温度越高，正温度系数电阻的电阻值越大，使得流经电磁铁的电流减少，电磁铁的磁力会相应减少。在电力设备正常运行时其温度不会过高，磁铁具有足够强磁力与通电导片相吸，导体处于断开的状态，电磁阀保持闭合。当电力设备超负荷运行而温度升高时，电磁铁的磁力会减少到不足以克服弹性件的作用力，使得通电导片在弹性件的作用下重新贴合在导体上并使导体保持连通，此时由于导体的接通会使得电磁阀通电打开。
9.可选地，温度变化感应机构包括正温度系数电阻、电磁铁、导线和第二电源，正温度系数电阻位于电力设备内并与电力设备的发热部接触，正温度系数电阻、电磁铁和第二电源通过导线串联；电磁铁与通电导片相对并能克服弹性件的作用而与通电导片相吸。
10.可选地，喷气管上连接有多根支管，支管上开有多个与热管冷凝段相对的喷孔。设置支管、喷孔，使得氮气能够相对快速均匀的喷洒在热管的冷凝段上，使热管冷凝段得到更好的冷却降温。
11.可选地，热管的冷凝段上设有多个散热翅片。设置散热翅片有助于加快热管冷凝段的散热，使热管更好的工作。
12.可选地，还包括安装在电力设备内的散热扇，电力设备的壳体上开有散热孔。设置散热扇和散热孔有助于空气流动，使电力设备产生的热量能够更好的散发出去。
13.可选地，弹性件为拉簧。
附图说明
14.图1为本发明实施例一中一种热电厂电力设备用智能散热装置主视方向的剖视图；
15.图2为智能调控单元中各部件连接的示意图；
16.图3为本发明实施例二智能调控单元中各部件连接的示意图。
具体实施方式
17.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
18.说明书附图中的附图标记包括：电力设备10、散热孔11、液氮罐20、喷气管21、电磁
阀22、支管23、喷嘴24、热管30、散热翅片31、风扇40、散热扇50、第一电源60、导体61、断口62、弹性件63、通电导片64、导线70、正温度系数电阻71、电磁铁72、第二电源80。
19.实施例一
20.本实施例基本如图1、图2所示：一种热电厂电力设备用智能散热装置，包括散热单元、智能调控单元和散热扇50，散热扇50安装在电力设备10内，电力设备10的壳体上开有多个散热孔11。设置散热扇50和散热孔11有助于空气流动，使电力设备10产生的热量能够更好的散发出去。本实施例的电力设备10主要指大型的变压器、发电机设备。散热单元包括热管30和通过安装架安装在电力设备10壳体上的风扇40，本实施例中使用的热管30为u形的吸液芯热管30，热管30的蒸发段穿过电力设备10的壳体并与电力设备10的发热部接触(电力设备的发热部指电力设备运行时主要发热的部位)；热管30的冷凝段上焊接有多个散热翅片31，风扇40与热管30的冷凝段相对，风扇40吹出的风有助于带走热管30冷凝段上的热量。
21.智能调控单元包括安装板、第一电源60、导体61、液氮罐20、通断机构和能够感应电力设备10温度变化的温度变化感应机构，在本实施例中第一电源60为电池。安装板不导电，本实施例中使用的安装板为塑料安装板，安装板固定安装在电力设备10的壳体上，导体61、第一电源60固定安装在安装板上，在本实施例中导体61为铜片。液氮罐20上连接有与热管30冷凝段相对的喷气管21，喷气管21上连接有支管23，支管23上安装有多个与热管30冷凝段相对的喷嘴24。喷气管21上安装有电磁阀22，电磁阀22的两端与导体61连接，导体61上开设有使导体61断开两半的断口62，通断机构用于使导体61连通或断开。第一电源60、电磁阀22和通断机构通过导体61串联。通断机构包括通电导片64和弹性件63(本实施例中的弹性件63为拉簧)，弹性件63的一端连接在通电导片64上，弹性件63的另一端连接在安装板上，不受其他外力作用时，在弹性件63的作用下通电导片64会贴合在导体61上并使导体61保持连通。
22.温度变化感应机构用于控制通断机构的工作，温度变化感应机包括正温度系数电阻71、导线70和电磁铁72，电磁铁72与通电导片64相对；正温度系数电阻71位于电力设备10内并与电力设备10的发热部接触(图1中未画出)。如图2所示，正温度系数电阻71、电磁铁72和第一电源60通过导线70串联(导线70上可连接开关用于控制电磁铁72的通断电)，正温度系数电阻71和电磁铁72与电磁阀22并联。流经电磁铁72的电流越大，电磁铁72具有越大的磁力，当电磁铁72具有较大的磁力时，电磁铁72能使通电导片64克服弹性件63的作用而与通电导片64相吸，此时断口62会打开(也即导体61断开)。电力设备10温度越高，正温度系数电阻71的电阻值越大，使得流经电磁铁72的电流减少，电磁铁72的磁力会相应减少，当温度达到某一值时，电磁铁72的磁力会减少到不足以克服弹性件63的作用力，使得通电导片64在弹性件63的作用下重新贴合在导体61上并使导体61保持连通，此时由于导体61的接通会使得电磁阀22打开。具体的温度值可根据实际情况设置，可通过选择正温度系数电阻71、控制第一电源60的大小、控制弹性件63的的劲度系数等，使得当温度达到设置值时通电导片64重新贴合在导体61上，使电磁阀22打开。
23.电力设备10在运行的过程产生热量，热管30蒸发段内的工质吸收该热量蒸发汽化，产生的蒸汽在温差和压差的作用下到达热管30的冷凝段。与此同时，风扇40旋转将冷空气吹在热管30的冷凝段上进行降温，降低热管30冷凝段的温度，蒸汽在冷凝段遇冷液化，产
生的液体返回到热管30的蒸发段，如此循环往复，持续不断的带走电力设备10产生的热量。当电力设备10超负荷运转时，电力设备10产生的热量不能及时被带走，电力设备10的温度升高，正温度系数电阻71的电阻值增大，流经电磁铁72的电流减少，电磁铁72的磁力会相应减少，此时电磁铁72的磁力减少到不足以克服弹性件63的作用力，使得通电导片64在弹性件63的作用下重新贴合在导体61上并使导体61保持连通，此时由于导体61的接通会使得电磁阀22通电打开。电磁阀22打开后，液氮罐20内的压强迅速降低，液氮转化为氮气，然后通过喷气管21喷在热管30的冷凝段上，使热管30的冷凝段迅速降温，加快热管30的传热速度，电力设备10产生的热量被迅速带走，使得电力设备10的温度能快速降低，有利于快速地控制电力设备10的温度，避免电力设备10由于温度过高而使零部件被烧坏。当电力设备10温度恢复正常，通电导片64在弹性件63的作用下会重新打开断口62，此时电磁阀22会关闭，避免液氮罐20内的物料喷出。
24.实施例二
25.本实施例与实施例一的区别之处在于：本实施例的温度变化感应机构不同于实施例一，如图3所示，在本实施例中，温度变化感应机构包括正温度系数电阻71、电磁铁72、导线70和第二电源80(第二电源80为电池)，正温度系数电阻71位于电力设备10内并与电力设备10的发热部接触。正温度系数电阻71、电磁铁72和第二电源80通过导线70串联，导线70上可连接开关用于控制电磁铁72的通断电。电磁铁72与通电导片64相对并能克服弹性件63的作用而与通电导片64相吸。
26.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。