一种冷凝器下置式自循环蒸发冷却装置的制作方法

1、所属技术领域

本发明涉及一种散热装置，尤其是一种电力设备散热装置。

2、

背景技术：

目前，水轮发电机、汽轮发电机等部分大型电力设备中的散热装置是利用冷凝器上置的相变换热原理，但由于其蒸发冷却介质在蒸发时气体上浮，自循环散热困难，只能采用风机或泵强迫换热，体积较大，布局困难，无法在大部分中、小型电力设备上推广使用。

另外，冷凝资源在低于热源时电力设备也难以实现自循环冷凝换热，冷凝资源得不到有效利用，比如油浸式变压器的底层冷凝资源，海边的电力设备散热也无法利用海洋这一巨大的冷凝资源。

3、

技术实现要素：

为了克服现有技术中冷凝器上置不能实现自循环散热，且体积较大，布局困难，在大部分中、小型电力设备上无法推广使用以及冷凝资源得不到有效利用的问题，本发明提供一种利用闭合条件下蒸发气压作为冷凝器下置后的自循环动力、导热管采用高绝热材料有效阻止了导热过程的相变液化、通过逆止阀的单向性达到了蒸发气液的单向循环，实现了冷凝器下置的自循环蒸发冷却，可达到电力设备散热方案灵活布置、冷凝资源的有效利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案实是：一种冷凝器下置式自循环蒸发冷却装置，包括第一蒸发器、导热管、第一逆止阀、冷凝器、第二蒸发器、第二逆止阀，并依序相连形成闭合性蒸发冷却系统，第一蒸发器上端安装有安全阀，第一蒸发器、第二蒸发器置于热源中，第一蒸发器、第二蒸发器及与之相联通的冷凝器内均装有适量的可蒸发液体介质，冷凝器置于热源的下端，与第二蒸发器下端口联通，第二蒸发器下侧通过第二逆止阀与第一蒸发器联通，第一蒸发器内的可蒸发液体介质受热蒸发产生出气液混合体介质进入上部及导热管内，第二蒸发器内的可蒸发液体介质受热蒸发产生出气液混合体介质进入上部封闭空间，产生的气压增速大于第一蒸发器及与之相联通的导热管內的气压增速，第二逆止阀打开使气液混合体介质进入第一蒸发器，同时第二蒸发器内下部的可蒸发液体介质也被引射，流进第一蒸发器内，可蒸发冷却介质得到补充，此时冷凝器内的气压得到释放，低于第一蒸发器及与之相联通的导热管内的气压，使第一逆止阀打开，导热管内的气液混合体介质进入冷凝器内被吸热冷却后相变为可蒸发液体介质，形成单向蒸发冷却循环，第一蒸发器、第二蒸发器、冷凝器采用高导热材料，导热管采用高阻热材料。

上述的冷凝器下置式自循环蒸发冷却装置，第一蒸发器、第二蒸发器和冷凝器内装有的可蒸发冷却介质包含各种类型的氟碳化合物。

本发明的有益效果是：本发明采用冷凝器下置式自循环蒸发冷却方式为电力设备提供了自循环散热装置，克服了冷凝器上置不能自循环散热的缺陷，扩大了应用范围，其原理可以用在海边的电力设备的散热装置中，也可以做成散热模块，安装在电力设备发热装置中，也可放置在变压器油箱内部，实现传热、导热、散热效率的最大提升，且便于安装和维护。

4、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图为本发明示意图

图中1.第一蒸发器，2.导热管，3.第一逆止阀，4.冷凝器，5.第二蒸发器，6.第二逆止阀，7.安全阀，8.可蒸发液体介质，9.气液混合体介质，10.热源。

5、具体实施方式

[实施例1]

冷凝器下置式自循环蒸发冷却装置，包括第一蒸发器1、导热管2、第一逆止阀3、冷凝器4、第二蒸发器5、第二逆止阀6，安全阀7，并依序相连形成闭合性蒸发冷却系统。安全阀7安装在第一蒸发器1顶部，第二蒸发器上端口封闭，下端口与冷凝器4联通，下侧通过第二逆止阀6与第一蒸发器1连接，第一蒸发器1、第二蒸发器5置于热源10中，冷凝器4置于热源10的下端，第一蒸发器1、第二蒸发器5及与之相联通的冷凝器4内均装有适量的可蒸发液体介质8，第一蒸发器1、第二蒸发器5内的可蒸发液体介质8受热蒸发相变后产生出气液混合体介质9分别进入第一蒸发器1上部及与之相联通的导热管2内和第二蒸发器5内上部空间，此时第二蒸发器5内上部由于封闭的空间小，气液混合体介质9相变时气压增速大于第一蒸发器1及与之相联通的导热管2内的气压增速，使第二逆止阀6打开，气液混合体9介质进入第一蒸发器1，同时第二蒸发器5内下部的可蒸发液体介质8也被引射，流进第一蒸发器1内，可蒸发冷却介质8得到补充，此时由于冷凝器4内的气压得到释放，低于第一蒸发器1及与之相联通的导热管2内的气压，使第一逆止阀3打开，第一蒸发器1及导热管2内的气液混合体介质9进入冷凝器4内，被吸热冷却后相变为可蒸发液体介质8，形成单向蒸发冷却循环。第一蒸发器1、第二蒸发器5、冷凝器4采用高导热材料，导热管2采用高阻热材料。

[实施例2]

以油浸式变压器为例来说明，变压器器身置于油液中层，油温只循环于中、上层之间，如将冷凝器下置式自循环蒸发冷却装置置于油浸式变压器中、底层之间，由于冷凝器下置，蒸发的气液混合体介质被导入底层的冷凝器内，冷凝器在变压器油底层，即说明变压器发热产生的油温被导入了变压器油底层，从而促进了变压器油对流传热，散热效率提高，即实现了不改变变压器现有结构的条件下提高了过载能力，并满足免维护要求。