一種變壓器板翅式換熱器及其制造方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　本發(fā)明涉及變壓器油冷卻技術(shù)， 尤其是涉及一種變壓器板翅式換熱器及其制造方法。 背景技術(shù) 新型高效換熱器的開發(fā)和制造技術(shù)一直是能源利用領(lǐng)域研究的熱點， 它直接關(guān)系 到化工、 電力、 石化等行業(yè)的能源利用率。

　　目前針對化工、 電力、 石化、 動力機械等行業(yè)的換熱器， 也有大量的使用板式換熱 器， 其流體通道內(nèi)以水作為傳熱介質(zhì)， 通過基板與外界的空氣實現(xiàn)導(dǎo)熱和對流換熱。 優(yōu)點是 設(shè)計制造簡便， 缺點是換熱效果差、 設(shè)備體積大、 結(jié)構(gòu)不緊湊， 占用空間大、 材料省耗大， 投 資也大， 造成設(shè)備成本和運行成本都比較高。

　　根據(jù)傳熱理論， 為強化空氣側(cè)的傳熱， 通常在換熱管管束外面加裝翅片， 充分利用 矩形翅片組的翅片肋化系數(shù)， 用擴展傳熱面強化傳熱， 同時為了提高翅片利用效率， 充分優(yōu) 化翅間流體湍流度， 可獲較佳的強化傳熱效果， 根據(jù)現(xiàn)場安裝位置以及采用自然通風(fēng)或者 機械通風(fēng)冷卻方式， 將翅片通道合理布置在基板表面上。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為解決現(xiàn)有換熱裝置換熱效率低、 設(shè)備體積大、 結(jié)構(gòu)不緊湊、 占用空間大、 材料省 耗大、 投資也大、 造成設(shè)備成本和運行成本都比較高的缺陷。

　　本發(fā)明一方面提供一種變壓器板翅式換熱器， 所采用的技術(shù)方案是，

　　一種變壓器板翅式換熱器， 包括進(jìn)液流管和出液流管， 所述進(jìn)液流管和出液流管 由一組換熱片連接， 換熱片內(nèi)部設(shè)置有供變壓器油通過的液體流道， 液體流道平行排列， 液體流道兩端分別與進(jìn)液流管和出液流管內(nèi)部連通， 換熱片外部設(shè)置有平行排列的氣體流 道， 換熱片平行排列于進(jìn)液流管和出液流管之間， 所述換熱片由加強板連接固定。

　　所述換熱片包括基板和矩形翅片， 所述基板由兩塊相同的沖壓鋼板焊接而成， 在 沖壓鋼板之間形成所述液體流道， 基板外表面設(shè)覆蓋有鋁覆層， 矩形翅片設(shè)置于基板兩側(cè)， 所述矩形翅片由鋁板沖壓而成， 其上形成平行排列的氣體流道。

　　在一個實施例中， 所述氣體流道與液體流道方向平行。

　　在一個實施例中， 所述氣體流道與液體流道方向垂直。

　　本發(fā)明另一方面提供上述變壓器板翅式換熱器的制造方法， 所采用的技術(shù)方案 是，

　　1) 采用沖壓工藝制造沖壓鋼板和矩形翅片 ；

　　2) 清洗沖壓鋼板， 在沖壓鋼板表面涂覆鋁覆層 ；

　　3) 采用雙面滾焊工藝將兩塊沖壓鋼板邊緣焊接密封 ；

　　4) 為增強基板內(nèi)部液體流道中液體的受壓強度， 基板中間的凹槽采用點焊加強固 定；5) 清洗基板和翅片上的殘渣、 氧化物及油跡 ；

　　6) 采用點焊工藝， 將矩形翅片平行排列后固定在基板表面， 組成換熱片 ；

　　7) 將固定好的矩形翅片和基板采用爐中釬焊處理， 減少矩形翅片與基板之間的接 觸熱阻， 增強傳熱， 同時提高防腐處理能力 ；

　　8) 將一組換熱片由加強板連接固定， 將換熱片兩端分別與進(jìn)液流管和出液流管連 接， 整體組裝， 做好壓力試驗， *終完成。

　　該換熱器根據(jù)換熱要求和空間安裝位置， 使得變壓器油沿液體流道方向與空氣沿 氣體流道同方向流動， 換熱介質(zhì)的流動路徑平行 ； 或者變壓器油沿液體流道方向與空氣沿 氣體流道方向呈垂直方向流動， 換熱介質(zhì)的流動路徑叉流以強化傳熱， 利用 “煙囪效應(yīng)” ， 加 大氣體流道內(nèi)冷空氣的流速， 減小阻力， 增大斷面流通流量， 不易積灰結(jié)垢， 維護(hù)方便 ； 采用 鋼 - 鋁復(fù)合板材， 不僅提高了抗腐蝕性能， 同時避免了使用價格高昂的材料， 降低了成本， 在有限溫度區(qū)域內(nèi)， 相同的溫度環(huán)境， 板翅式換熱器比一般常規(guī)傳統(tǒng)的換熱器換熱效果明 顯， 節(jié)能效果顯著提高。 附圖說明

　　圖 1 是本發(fā)明提出的變壓器板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖 ； 圖 2 是圖 1 的側(cè)視圖 ； 圖 3 是換熱片的橫截面視圖 ； 圖 4 是基板焊接示意圖。具體實施方式

　　為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、 創(chuàng)作特征、 達(dá)成目的與功效易于明白了解， 下面結(jié) 合圖示與具體實施例， 進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

　　如圖 1、 圖 2 所示， 本發(fā)明提出的變壓器板翅式換熱器包括進(jìn)液流管 110 和出液流 管 120， 所述進(jìn)液流管 110 和出液流管 120 由換熱片 200 連接， 換熱片 200 內(nèi)部設(shè)置有供變 壓器油通過的液體流道， 液體流道平行排列， 液體流道兩端分別與進(jìn)液流管 110 和出液流 管 120 內(nèi)部連通， 換熱片 200 外部設(shè)置有平行排列的氣體流道， 換熱片 200 平行排列于進(jìn)液 流管 110 和出液流管 120 之間， 所述換熱片 200 由加強板 300 連接固定。

　　具體的， 如圖 3 所示， 所述換熱片包括基板 210 和矩形翅片 220， 所述基板 210 由兩 塊相同的沖壓鋼板焊接而成， 在沖壓鋼板之間形成液體流道 211， 基板 210 外表面設(shè)覆蓋有 鋁覆層， 矩形翅片 220 設(shè)置于基板 210 兩側(cè)， 矩形翅片 220 由鋁板沖壓而成， 其上形成平行 排列的氣體流道 221。

　　在本實施例中， 所述氣體流道 221 可設(shè)置為與液體流道 211 方向平行。

　　所述氣體流道 221 也可設(shè)置為與液體流道 211 方向垂直。

　　該換熱器根據(jù)換熱要求和空間安裝位置， 使得變壓器油沿液體流道方向與空氣沿 氣體流道同方向流動， 換熱介質(zhì)的流動路徑平行 ； 或者變壓器油沿液體流道方向與空氣沿 氣體流道方向呈垂直方向流動， 換熱介質(zhì)的流動路徑叉流以強化傳熱， 利用 “煙囪效應(yīng)” ， 加 大氣體流道內(nèi)冷空氣的流速， 減小阻力， 增大斷面流通流量， 不易積灰結(jié)垢， 維護(hù)方便 ； 采用 鋼 - 鋁復(fù)合板材， 不僅提高了抗腐蝕性能， 同時避免了使用價格高昂的材料， 降低了成本，在有限溫度區(qū)域內(nèi)， 相同的溫度環(huán)境， 板翅式換熱器比一般常規(guī)傳統(tǒng)的換熱器換熱效果明 顯， 節(jié)能效果顯著提高。

　　上述變壓器板翅式換熱器的制造方法所采用的技術(shù)方案是，

　　1) 采用沖壓工藝制造沖壓鋼板和矩形翅片 ；

　　2) 清洗沖壓鋼板， 在沖壓鋼板表面涂覆鋁覆層 ；

　　3) 采用雙面滾焊工藝將兩塊沖壓鋼板邊緣焊接密封 ；

　　4) 為增強基板內(nèi)部液體流道中液體的受壓強度， 基板中間的凹槽采用點焊加強固 定；

　　5) 清洗基板和翅片上的殘渣、 氧化物及油跡 ；

　　6) 采用點焊工藝， 將矩形翅片平行排列后固定在基板表面， 組成換熱片 ；

　　7) 將固定好的矩形翅片和基板采用爐中釬焊處理， 減少矩形翅片與基板之間的接 觸熱阻， 增強傳熱， 同時提高防腐處理能力 ；

　　8) 將一組換熱片由加強板連接固定， 將換熱片兩端分別與進(jìn)液流管和出液流管連 接， 整體組裝， 做好壓力試驗， *終完成。

　　基板的雙面滾焊和點焊區(qū)域如圖 4 所示。

　　以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、 主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解， 本發(fā)明不受上述實施例的限制， 上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理， 在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)， 這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。 本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。

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