CN102619704A - 一种机舱冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机舱冷却系统，用于冷却风力发电机的机舱内的发热部件，包括设置于所述机舱内的空空冷却器，所述空空冷却器具有相邻换热的第一风道和第二风道；所述第一风道与外界空气连通，具有外界空气连通的进口和出口；所述第二风道与所述机舱内部空气连通，具有所述机舱内部空气连通的进口和出口；所述第一风道与所述第二风道相互独立。本发明提供的一种机舱冷却系统，通过在机舱内部设置空空冷却器，确保了冷却作用的同时使内外空气互不相通，减少对机舱内部零部件的腐蚀情况，减少了安装强制空气冷却器或空气冷却器所需的与外界相通的独立空间，有效的减轻了机舱的大小和重量，减轻了机架的载荷，从而有效提高了风力发电机的使用寿命。

Description

一种机舱冷却系统

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种用于海上风力发电机的机舱冷却系统。

背景技术

近年来，随着风力发电技术不断的发展，风力发电设备的单机功率要求也随之提高，机舱内部发热部件的总发热量及其总重量都在增加，大大的增加了其冷却难度。

目前的风力发电机的机舱冷却系统主要有两种，一种是在机舱尾部隔离出一个与外界相通的独立空间，将强制空气冷却器安装在该空间内，再将各发热部件的冷却介质分别引入空气冷却器中，以实现对各部件的冷却；另一种机舱冷却系统是在风力发电机的机舱内各发热部件的安装位置附近，隔离出大小合适且与外界相通的独立空间，将该部件的空气冷却器安装在此空间内，以达到冷却效果。

随着海上风力发电机的应用越来越广泛，这种与外界相通的独立空间的机舱冷却系统已不再适用。由于增加了与外界相通的独立空间，增加了机舱的重量，增加了机架的载荷，不利于在风大的海上应用；海上盐雾空气通过与外界相通的开口进入机舱，使机舱内部零部件受到严重腐蚀，缩短设备的使用寿命。

因此，如何在对机舱内发热部件进行冷却的同时，减轻机舱重量并减少外界空气进入机舱，从而提高风力发电机的使用寿命，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机舱冷却系统，以减轻机舱重量并减少外界空气进入机舱，从而提高风力发电机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机舱冷却系统，用于冷却风力发电机的机舱内的发热部件，其重点在于，包括设置于所述机舱内的空空冷却器，所述空空冷却器具有相邻换热的第一风道和第二风道；所述第一风道与外界空气连通，具有外界空气连通的进口和出口；所述第二风道与所述机舱内部空气连通，具有所述机舱内部空气连通的进口和出口；所述第一风道与所述第二风道相互独立。

优选的，所述空空冷却器设置于所述机舱内的尾部，靠近所述机舱的底部。

优选的，还包括将所述发热部件的热量引到所述机舱外的散热器，所述散热器的散热片设置于所述机舱的外面。

优选的，所述散热器具有与所述发热部件的冷却介质连通的连接端。

优选的，每个所述发热部件均有与其一一对应的所述散热器。

优选的，所述散热器的散热片垂直于所述机舱的轴线方向。

优选的，所述散热器的散热片设置于所述机舱顶部或前部。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的一种机舱冷却系统，通过在机舱内部设置空空冷却器，确保了冷却作用的同时使内外空气互不相通，减少对机舱内部零部件的腐蚀情况，减少了安装强制空气冷却器或空气冷却器所需的与外界相通的独立空间，有效的减轻了机舱的大小和重量，减轻了机架的载荷，从而有效提高了风力发电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机舱冷却系统的主视示意图；

图2为本发明实施例提供的机舱冷却系统的侧视示意图。

其中，1为机舱，2为空空冷却器，3为散热器。

具体实施方式

本发明公开了一种机舱冷却系统，以减轻机舱重量并减少外界空气进入机舱，从而提高风力发电机的使用寿命。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的机舱冷却系统的主视示意图；图2为本发明实施例提供的机舱冷却系统的侧视示意图。

本发明实施例提供了一种机舱冷却系统，用于冷却风力发电机的机舱1内的发热部件，包括设置于机舱1内的空空冷却器2，空空冷却器具有相邻换热的第一风道和第二风道；第一风道与外界空气连通，具有外界空气连通的进口和出口；第二风道与机舱1内部空气连通，具有机舱1内部空气连通的进口和出口；第一风道与第二风道相互独立。

本发明实施例提供的机舱冷却系统，通过在机舱内部设置空空冷却器2，确保了冷却作用的同时使内外空气互不相通，减少对机舱1内部零部件的腐蚀情况，减少了安装强制空气冷却器或空气冷却器所需的与外界相通的独立空间，有效的减轻了机舱1的大小和重量，减轻了机架的载荷，从而有效提高了风力发电机的使用寿命。

为了更好地对机舱1内部进行冷却，本实施例中的空空冷却器2设置于机舱1内的尾部，靠近机舱1的底部。由于热空气上升，冷空气下降，将空空冷却器2设置于机舱1尾部靠近底部的位置，更有利于内部空气形成旋流，由下至上循环冷却，提高了机舱1内部发热部件的冷却效果。

在本实施例中，还可包括将发热部件的热量引到机舱1外的散热器3，散热器3的散热片设置于机舱1的外面。通过散热器3与内部发热部件热连接，将发热部件的热量引导到机舱1外部的散热片上，再经过外界空气自然风冷，在提高冷却效果的同时，极大地节约了冷却所需的能量。避免了在机舱内部设置各发热部件的冷却器的安装空间和结构，简化了机舱罩结构，节省了强制风冷所需的电机和叶轮结构，由于简化了结构，也大大降低了机舱1的噪音和振动。

在本实施例中，每个发热部件均具有与其一一对应的散热器3，各散热器3之间相互独立，达到了对机舱1内部发热部件分别散热的作用。

也可以只安装一个散热器，将各发热部件的热量都引入这个散热器，集中散热，同样满足散热需求。

为了更好地散热，将散热器3在机舱1内部的连接端与发热部件的冷却介质连通，使发热部件的热量通过其冷却介质传递到散热器3的散热片上，再通过自然风冷使散热片降温，从而使带有发热部件热量的冷却介质降温后流回发热部件继续进行冷却。通过冷却介质在散热器3的散热片和发热部件间循环流动，达到冷却发热部件的效果。也可以通过金属导热降低发热部件的温度。选用导热和耐腐蚀的综合性能良好的材料作为散热器3，一端与发热部件导热连接，另一端设置为散热片置于机舱1外部，通过自然风冷降低散热片温度，再通过散热器3的温度传导达到降低发热部件温度的作用。

为了提高散热片的散热效果，本实施例中的散热器3的散热片垂直于机舱1的轴线方向。通过机舱1的对风作用使风向与机舱1的轴线方向基本一致，即风向与散热片垂直，有效的提高了散热器3的散热效果。也可以根据实际风力大小设计散热片与风向的最佳角度，使其在散热的同时减低风力直吹对散热器3带来的损坏，具体设置角度依实际工作环境而定，不做具体限定。

由于机舱1底部结构较复杂，通风效果不好，将散热器3设置于机舱底部会造成由通风不好导致的散热效果减弱，同时，也会不便于托运及安装机舱1。为了避免这种情况，本实施例中各发热部件的散热器3的散热片设置于机舱1的顶部或前部。也可以将散热器3的散热片设置于机舱1的设置于机舱1的两侧，具体设置位置不做限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种机舱冷却系统，用于冷却风力发电机的机舱(1)内的发热部件，其特征在于，包括设置于所述机舱(1)内的空空冷却器(2)，所述空空冷却器具有相邻换热的第一风道和第二风道；所述第一风道与外界空气连通，具有外界空气连通的进口和出口；所述第二风道与所述机舱(1)内部空气连通，具有所述机舱(1)内部空气连通的进口和出口；所述第一风道与所述第二风道相互独立。

2.如权利要求1所述的机舱冷却系统，其特征在于，所述空空冷却器(2)设置于所述机舱(1)内的尾部，靠近所述机舱(1)的底部。

3.如权利要求1所述的机舱冷却系统，其特征在于，还包括将所述发热部件的热量引到所述机舱(1)外的散热器(3)，所述散热器(3)的散热片设置于所述机舱(1)的外面。

4.如权利要求3所述的机舱冷却系统，其特征在于，所述散热器(3)具有与所述发热部件的冷却介质连通的连接端。

5.如权利要求3所述的机舱冷却系统，其特征在于，每个所述发热部件均有与其一一对应的所述散热器(3)。

6.如权利要求3所述的机舱冷却系统，其特征在于，所述散热器(3)的散热片垂直于所述机舱(1)的轴线方向。

7.如权利要求3所述的机舱冷却系统，其特征在于，所述散热器(3)的散热片设置于所述机舱(1)顶部或前部。

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