CN102900629A - 一种独立于机舱外的风电机组散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种独立于机舱外的风电机组散热装置，外置于机舱后，包括冷却罩、固定架及一个以上的散热器，冷却罩通过固定架固定安装在机舱机架的后部，冷却罩的罩壁上开设有一个或一个以上的进风口及出风口；散热器安装在冷却罩内并通过管路与机舱内的发热设备相连以构成闭式循环冷却回路。本发明独立于机舱外的风电机组散热装置，独立于机舱外部，可单独进行吊装维护，整个散热装置风阻较小，散热器的能耗大大降低，不但减小了机舱的体积，布局紧凑，结构简化，质量减轻，又可避免散热装置所吸入空气中的盐雾等腐蚀性成分或沙尘进入机舱，从结构和成本上优化了机舱及机舱散热装置。
Description
技术领域
本发明涉及风电机组领域，具体是涉及一种独立于机舱外的风电机组散热装置。
背景技术
随着风电机组的开发趋向大型化，且海上型风电机组越发受到青睐，其关键部件诸如发电机、齿轮箱及变频器的发热量将多达几百兆瓦，传统的大容量风电机组的散热装置一般置于机舱内的后部，其体积随散热量增加将增大许多，整个机舱的体积和质量也将随之增加，空间布局也将变得臃肿，并给散热装置的维护带来不便；且需在机舱内增加机舱正压设备以防止盐雾等腐蚀性物质侵蚀。另外传统的散热装置结构布置受机舱空间的限制，与机舱罩上开设的进风口之间距离很大，直接造成散热装置的风阻很大，需配置高能耗的风扇来保证散热器的冷却能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种可使机舱空间结构简化、布局紧凑、轻质量及防盐雾侵蚀的低能耗、风阻小、便于维护的独立于机舱外的风电机组散热装置。
为达上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种独立于机舱外的风电机组散热装置，外置于机舱后，包括冷却罩、固定架及一个以上的散热器，冷却罩通过固定架固定安装在机舱机架的后部，冷却罩的罩壁上开设有一个或一个以上的进风口及出风口；散热器安装在冷却罩内并通过管路与机舱内的发热设备相连以构成闭式循环冷却回路。
本发明还可通过以下方案进一步实现：
所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其中，所述冷却罩的上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁至少有一侧设有至少一个进风口；所述冷却罩的后侧壁上至少开设一个出风口。
所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其中，所述散热器安装在贴近进风口的位置处，每个进风口均对应安装一个散热器。最佳的是以散热器与每个进风口内壁间呈90度夹角的方式安装。
所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其中，所述冷却罩在靠近机舱侧的前侧壁上开设有活动检修门。
所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其中，所述散热器和冷却罩均固定安装在固定架上，固定架上设有接口与机舱机架刚性连接。
所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其中，所述管路上装设有泵组，散热器、管路、泵组与机舱内的发热设备构成闭式循环冷却回路。
由于采用了以上技术方案，本发明的独立于机舱外的风电机组散热装置具备如下技术效果：
1）散热装置整体独立于风电机组机舱后部，可使机舱体积减小，结构简化，布局紧凑，质量减轻；
2）可避免散热装置所吸入空气中的盐雾等腐蚀性成分或沙尘进入机舱；
3）可单独进行设计、吊装、维护；
4）利用风电机组始终面对主流风向的优势，可使散热器配置的风扇所需能耗最大化地降低，从整体上优化了风电机组的结构和成本。
本发明独立于机舱外的风电机组散热装置，较佳的方式是，充分利用风电机组始终面对主流风向的优势，在冷却罩的上、下、左、右侧壁分别开设进风口，出风口设置在冷却罩的后侧壁上。散热器分别设置对应各个进风口进行上、下、左、右空间排布，充分利用冷却罩内空间，合理布局，从散热装置外围的上、下、左、右方向就主流风的流势吸入外部空气，并顺着主流风向从冷却罩后侧壁出风口排出。
本发明的独立于机舱外的风电机组散热装置，还可在冷却罩靠近机舱侧的前侧壁开设活动检修门，便于人员进入和检修作业。
附图说明
图1为本发明独立于机舱外的风电机组散热装置的结构示意图；
图2为本发明独立于机舱外的风电机组散热装置第一种结构示意图；
图3为本图2的A-A向剖视图；
图4为本发明独立于机舱外的风电机组散热装置第二种结构示意图；
图5为图4的B-B向剖视图；
图6为本发明独立于机舱外的风电机组散热装置第三种结构示意图；
图中：
1-散热装置，1-1进风口，1-2冷却介质出口，1-3冷却介质入口，1-4散热器，1-5冷却罩，1-6出风口；2-机舱；3-管路；4-泵组；5-发热设备。
具体实施方式
参见图1-6所示，一种独立于机舱外的风电机组散热装置1，包括散热器1-4、冷却罩1-5及固定架（图中未给出），散热装置1外置于机舱2后部并与之刚性连接。散热器1-4空间排布于冷却罩1-5的内部，对应并贴近冷却罩侧壁上开设的进风口1-1，通过冷却罩1-5开设的进风口1-1就主流风向的流势吸入外部冷空气，并将受热后的空气从出风口1-6排出，排出气流流向与主流风向一致。散热器1-4，通过带有泵组4的管路3与机舱2内的发热设备5相连以构成闭式循环冷却回路。泵组4将热交换后变冷的冷却介质从散热器1-4经冷却介质出口1-2通过管路3送入发热设备5，冷却介质受热后经冷却介质入口1-3泵入散热器1-4，再次与吸入的冷空气热交换，实现闭式循环。较佳的，还可在冷却罩1-5靠近机舱侧的前侧壁上开设活动检修门1-7，便于作业人员进入。
图2和图3为本发明独立于机舱外的风电机组散热装置第一实施例，其中，在冷却罩1-5内下侧、左侧、右侧各布置一个散热器1-4，相应地，在冷却罩1-5下侧壁、左侧壁和右侧壁各开设一个进风口1-1，冷却罩1-5后侧壁开设有一个出风口1-6；图4和图5为本发明独立于机舱外的风电机组散热装置第二实施例，其中，在冷却罩1-5内上侧、下侧、左侧、右侧各布置两个散热器1-4，相应地，在冷却罩1-5上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁各开设两个进风口1-1，冷却罩1-5后侧壁开设有一个出风口1-6；图6为本发明独立于机舱外风电机组散热装置第三实施例，其中冷却罩1-5后侧壁开设有两个出风口1-6。
综上，本发明独立于机舱外的风电机组散热装置，既可使机舱体积减小，布局紧凑，结构简化，质量减轻，又可避免散热装置所吸入空气中的盐雾等腐蚀性成分或沙尘进入机舱，且独立于机舱外的散热装置可整体吊装、维护。另外，利用风电机组始终面对主流风向的优势，加之冷却罩内散热器贴近对应的进风口，进风口就主流风向的流势进风，出风口排出气流流向与主流风向一致的特点，可使整个散热装置风阻较小，散热器上风扇所需能耗能够最大化地降低。如此，机舱和机舱外的散热装置均从结构和成本上得到优化。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本发明的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
外置于机舱后，包括冷却罩、固定架及一个以上的散热器，冷却罩通过固定架固定安装在机舱机架的后部，冷却罩的罩壁上开设有一个或一个以上的进风口及出风口；散热器安装在冷却罩内并通过管路与机舱内的发热设备相连以构成闭式循环冷却回路。
2.根据权利要求1所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
所述冷却罩的左侧壁、右侧壁、上侧壁和下侧壁至少有一侧设有至少一个进风口；所述冷却罩的后侧壁上至少开设一个出风口。
3.根据权利要求1或2所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
所述散热器安装在贴近进风口的位置处，每个进风口均对应安装一个散热器。
4.根据权利要求3所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
所述散热器与进风口的内壁间夹角为90度。
5.根据权利要求1所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
所述冷却罩在靠近机舱侧的前侧壁上开设有活动检修门。
6.根据权利要求1所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
所述散热器和冷却罩均固定安装在固定架上，固定架上设有接口与机舱机架刚性连接。
7.根据权利要求1所述的独立于机舱外的风电机组散热装置，其特征在于：
所述管路上装设有泵组，散热器、管路、泵组与机舱内的发热设备构成闭式循环冷却回路。
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