CN104912750A - 一种风力发电机组用油冷却器 - Google Patents

Abstract

一种风力发电机组用油冷却器，包括冷却芯体，其技术要点在于：冷却芯体的油侧通道两端分别通过安装框架封装有带进油口的进油分配管和带出油口的出油收集管；油侧通道之间设置有平直的风冷翅片，风冷翘片的间隙为风侧通道；安装框架还固定连接有风机。本发明增加了散失机舱热量的能力，所以额定冷却能力远大于现有油冷却器额定冷却能力。通过试验将风冷翅片间距由1.8mm加大到3-4mm，保证油冷却器适应机舱工作环境，防止油冷却器被空气中悬浮物堵塞和污染从而降低冷却能力；由于所有接口尺寸相同且增加了翅片间距和高度，扣除芯体厚度增加的影响，风侧通道减少了流动阻力，增加了通风量和换热能力，所以本发明替换普通油冷却器代价最少。

Description

一种风力发电机组用油冷却器

技术领域

本发明属于环保能源设备技术领域，特别涉及一种风力发电机组用油冷却器。

背景技术

总所周知，MW级风力发电机组机舱内产热设备较多，包括齿轮箱、油泵、联轴器、发电机、变频柜、水泵等，由于这些产热设备表面散热加热了机舱内空气，为保证机组安全稳定运行，必须把这些设备产生的热量连续的散失到机舱外部的大气中。

目前，MW级风力发电机组一般通过安装在机舱外部的水冷却装置散失发电机、变频柜和水泵产生的热量。而齿轮箱和油泵生产的热量，则通过油冷装置抽吸舱内高温空气，流经油冷却器，冷却润滑油温度，并排放到机舱外。

中国可再生能源学会《2014年中国风电装机容量统计》，截止2014年底，我国风力发电总装机11457MW，MW级风力发电机组占不同功率风力发电机组累计装机容量的60％以上。

我国MW级风机不同程度存在由于机舱散热不畅产生的诸如齿轮箱润滑油温度高、机舱空气温度高等问题，在夏季高温大风天气，表现非常明显；经常导致机组降负荷或停止运行，不但影响安全生产，同时浪费清洁能源，产生较大经济损失。产生问题的原因是发热设备加热机舱内空气，增加了油冷装置散失的热量，使油冷却器散失总热量大于额定散热量；同时，机舱空气中絮状悬浮物容易堵塞或污染油冷却器，堵塞或污染油冷却器不易清扫，导致油冷却器冷却能力急剧下降。

为了解决上述技术问题的主要途径有增加机舱通风量和进风过滤净化两种方式。其中增加机舱通风量的方式，如专利号ZL2014204812390，公开了“一种风力发电机机舱冷却装置”，该装置包括迎风罩，迎风罩设置在机舱逃生出口外，与风力发电机组机舱壳上端面天窗形成对流风道，该对流风道可使机舱外部冷风通过风道流经整个机舱，从而达到通风冷却降低机舱室内温度的目的。该专利存在舱外高速空气通过逃生孔进入舱内，提高舱内压力，排剂了从原来的进风孔缝进来的空气；舱内外空气逆向流动，流动阻力大，实际通风量少；加剧粉尘、颗粒对机舱的设备的损害；没有解决或减轻散热器堵塞；由于逃生孔位于机舱中后部，减速机处形成空气死区，局部高温等缺点，实际效果不明显。

而进风过滤净化的方式，如专利申请号2012102450437，公开了“一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置及方法”，该装置设置在风力发电机组机舱内，包括换热器和过滤箱体；换热器包括引风机及散热结构，散热结构通过泵组和发热设备连接形成换热介质的闭式循环，过滤箱体内设置有空气过滤芯体，且过滤箱体设置在换热器散热结构的风冷入口侧，引风机设置在换热器的另一侧；机舱罩上设有开孔；本发明通过引风机将环境空气引入过滤箱体，通过空气过滤芯体对空气进行过滤净化，净化后的空气进入换热器对换热介质进行冷却，完成换热的空气进入机舱并与原有的环境进行混合后，从机舱罩上开孔排出，保证机舱内的正压效果；通过上述设置提高机舱内整体环境质量。但该专利结构复杂，占地较多，与已投产风机无法匹配。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种风力发电机组用油冷却器，它散热能力强，适应工作环境要求，不易堵塞或污染，造价和安装(改造)费用合理的新型油冷却器，将会解决机舱散热不畅产生的诸如齿轮箱润滑油温度高、机舱空气温度高等问题，从而产生较大的经济和社会效益。如果尊重现有设计，与现有设计接口保持一致，将具有互换性等优点。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种风力发电机组用油冷却器，包括冷却芯体，所述冷却芯体的油侧通道两端分别通过安装框架封装有进油分配管和出油收集管，所述进油分配管管侧、出油收集管管侧均与油侧通道相连，在进油分配管一个管端设置有进油口，在出油收集管一个管端设置有出油口；所述油侧通道之间设置有风冷翅片，该风冷翘片为平直翘片，风冷翘片的间隙为风侧通道；所述安装框架还固定连接有风机。

作为进一步的技术方案，所述风冷翘片的间距3-4mm、厚度为0.1-0.6mm、高度为8-20mm。

本发明充分考虑机舱内产热设备产热加热了机舱内空气，提高空气温度，这部分热量需要通过油冷却器顺排放到大气中的需要，通过增加散失机舱热量的能力，提高了油冷却器额定冷却能力，所以油冷却器额定冷却能力远大于现有油冷却器额定冷却能力。考虑工作环境有很多纤维长度5mm左右的絮状物，经常堵塞冷却芯体，导致散热能力大幅下降的事实，通过试验将风冷翅片间距由1.8mm加大到3-4mm，保证油冷却器适应机舱工作环境，防止油冷却器被空气中悬浮物堵塞和污染从而降低冷却能力；由于所有接口尺寸相同且增加了翅片间距和高度，扣除芯体厚度增加的影响，风侧通道减少了流动阻力，增加了通风量和换热能力，本发明替换普通的油冷却器代价最少。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的右剖视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图1的A部局部结构放大示意图。

具体实施方式

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作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。

如图1～5所示，为本发明的风力发电机组用油冷却器，包括冷却芯体所述冷却芯体的油侧通道8两端分别通过安装框架2封装有进油分配管1和出油收集管3，所述进油分配管1管侧、出油收集管3管侧均与油侧通道8相连，在进油分配管1一个管端设置有进油口5，在出油收集管3一个管端设置有出油口4；所述油侧通道8之间设置有风冷翅片6，该风冷翘片为平直翘片，风冷翘片的间隙为风侧通道7；所述安装框架2还固定连接有风机。

所述风侧通道翘片的间距3-4mm、厚度为0.1-0.6mm、高度为8-20mm。

使用时，由于按照上述结构组装后，由于所有接口尺寸相同，本发明新型可替换普通的油冷却器，同时由于风冷翅片之间净间距加大，工作环境中即使有很多纤维长度5mm左右的絮状物，也不会堵塞冷却芯体，导致散热能力大幅下降。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种风力发电机组用油冷却器，包括冷却芯体，其特征在于：所述冷却芯体的油侧通道两端分别通过安装框架封装有进油分配管和出油收集管，所述进油分配管管侧、出油收集管管侧均与油侧通道相连，在进油分配管一个管端设置有进油口，在出油收集管一个管端设置有出油口；所述油侧通道之间设置有风冷翅片，该风冷翘片为平直翘片，风冷翘片的间隙为风侧通道；所述安装框架还固定连接有风机。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用油冷却器，其特征在于：所述风冷翘片的间距3-4mm、厚度为0.1-0.6mm、高度为8-20mm。