CN107165789A - 风力发电机组机舱温度调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机组机舱温度调节系统，包括机舱，所述机舱的侧部设有旋流增压装置，所述旋流增压装置包括壳体，在所述壳体的内部形成导流通道，所述导流通道的截面积由进风口向出风口递减，所述出风口与所述机舱的内部相连通。本发明通过对气流进行加速和形成旋流，从而加快了机舱内空气的对流速度，能够更加有效地对机舱内设备进行散热降温，而且本发明结构简单，方便可靠，制造和维护成本低。
Description
技术领域
本发明属于风力发电领域，具体地说，涉及风力发电机组机舱温度调节系统。
背景技术
如果风电机组机舱内的设备长期处于高温环境下，则电气设备绝缘容易受损、电容器容易失效或者爆炸，特别是IGBT模块在高温环境下导电性能急剧下降，容易导致IGBT关断受阻或者过饱和而爆炸；而机械设备在高温环境下容易造成润滑不良、齿轮及轴承过热等现象；同时润滑油、液压油等油品在高温环境下运动粘度降低，保护性能下降、油液容易劣化和乳化变质，而且如果机舱卫生较差，在高温环境下也容易引起火灾。
但是由于设计原因，现有风电机组的机舱大多采取密闭结构，机舱封闭的结构使得机舱内空气对流小，气流发生热交换的热量小，夏季高温时机舱内的热量无法尽快散去导致机舱温度高达45°以上，有时甚至会超过50°，特别是机舱内电控柜和变频器柜内的温度更是高达60°以上，给风电机组带来了极大的安全隐患。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能够增加机舱内空气对流速度从而降低机舱温度的风力发电机组机舱温度调节系统。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种风力发电机组机舱温度调节系统，包括机舱，所述机舱的侧部设有旋流增压装置，所述旋流增压装置包括壳体，在所述壳体的内部形成导流通道，所述导流通道的截面积由进风口向出风口递减，所述出风口与所述机舱的内部相连通，使机舱的内外气流相连通，加强了空气循环，从而对风力发电机组机舱内部的零部件进行降温，而且由于所述进风口的截面积大于所述出风口的截面积，使得当风进入旋流增压装置后会被压缩，因此，进入机舱内的风速会大于旋流增压装置的入口风速，从而增强了散热效果。
优选的，所述导流通道自进风口至出风口沿至少一段渐开线或螺旋曲线设置，使气流达到旋流增压的效果，增强空气对流。
优选的，所述导流通道设有可拆卸的保温防护板和/或用于阻挡杂物的防护网，两者可分别或同时设置，夏季时可将防尘网嵌入卡槽内，从而有效防止昆虫、树叶等杂物进入机舱；冬季时可将保温防护板单独或和防护网分别嵌入卡槽内，以达到保温的目的，增强了装置的使用性能。
优选的，所述导流通道内设有用于安装所述防护网和保温防护板的卡槽，所述导流通道与所述防护网和保温防护板的连接方式为卡接，结构简单，安装更换方便，维护成本低。
优选的，所述出风口设有用于引导并加速气流的气流导向片，气流导向片不仅能够指引气流方向，而且能够提升风速，使风能够更快速地进入机舱内完成降温作用。
优选的，所述出风口设有位于所述机舱内部的防雨台和与所述机舱的外表面相贴合的护板，所述防雨台与所述护板之间形成与所述机舱相结合的凹槽，所述防雨台能够有效防止雷雨天气时雨水灌入机舱内造成的污染。
优选的，所述护板呈与所述机舱的外表面相适应的弧形，使旋流增压装置能够与机舱紧密贴合，从而使连接更加牢固可靠。
优选的，所述进风口的下沿低于所述出风口的下沿，避免了雷雨天气时雨水从进风口倒灌入机舱内。
优选的，所述壳体的内、外侧面和上、下表面均为弧形，并由所述进风口向内收敛，使得气流在由进风口通过导流通道流出出风口时能够形成旋流，从而加快风速，能够更加有效地进行散热。
优选的，所述旋流增压装置的各部件材料均为环氧树脂材料，提高了整体结构的疲劳强度和耐腐蚀性能，并大幅度降低了生产成本。
所述的进风口正对机舱的前方，经旋流增压装置内部导流通道导向由机舱侧部进风。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明提供的风力发电机组机舱温度调节系统通过在机舱的侧部设置一个或多个旋流增压装置，并将旋流增压装置内的导流通道自进风口至出风口沿至少一段渐开线或螺旋曲线设置，使得气流在由进风口通过导流通道流出出风口时能够形成旋流，从而加快了机舱内空气的对流速度，能够更加有效地对机舱内设备进行散热降温；
本发明通过采用截面积由进风口向出风口递减的导流通道结构，使得气流能够在导流通道中进一步加压、加速，以增强空气流通和散热效果；
本发明通过设置卡槽及配套的防护网和保温防护板等装置，在加强空气流通的前提下能够防止昆虫、落叶等杂物进入机舱，并能够完成机舱在冬季的保温，使得发电机组更加安全可靠；
本发明通过设置防雨台并设置进风口下沿的高度低于出风口下沿的高度，能够有效防止雷雨天气时雨水灌入机舱内造成的污染，增强了发电机组的安全性能。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
图1是本发明旋流增压装置的背面结构示意图；
图2是本发明旋流增压装置的正面结构示意图。
图中：1、壳体；2、进风口；3、出风口；4、防雨台；5护板。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-2所示，本发明提供了一种风力发电机组机舱温度调节系统，包括机舱，所述机舱的侧部设有旋流增压装置，所述旋流增压装置包括壳体1，在所述壳体1的内部形成导流通道，所述导流通道的截面积由进风口2向出风口3递减，所述出风口3与所述机舱的内部相连通，所述进风口2位于所述机舱的外部，使机舱的内外气流相连通，加强了空气循环，从而对风力发电机组机舱内部的零部件进行降温，而且由于所述进风口2的截面积大于所述出风口3的截面积，使得当风进入旋流增压装置后会被压缩，因此，进入机舱内的风速会大于旋流增压装置的入口风速，从而增强了散热效果，另一方面，所述旋流增压装置不仅能够与机舱同时制造安装，而且还能够方便快捷地增设在现有机舱上，对现有的落后机舱进行改进。
实施例一
本实施例所述的旋流增压装置可根据需要在距风力发电机组机舱前端1-2米处的两侧翼分别设置一个或围绕机舱分布多个，以便增强空气对流，更好地进行降温。优选的，安装时可在机舱侧翼开孔，通过防雨台4与护板5之间的凹槽将旋流增压装置与机舱卡接在一起，同时也可以采取螺纹连接等其它连接方式。
为使得进风量最大，可将旋流增压装置的进风口2与机舱垂直设置并将开口朝向机舱的迎风向，以吸收迎面过来的风。本实施例中，所述导流通道自进风口至出风口沿至少一段渐开线或螺旋曲线设置，能使气流更容易形成旋流，同时其进风口2的截面积大于出风口3的截面积，形成尺寸差，使得风进入旋流增压装置后会被压缩，因此进入机舱内的风速会大于旋流增压装置的入口风速，从而增强散热效果。所述出风口3还设有气流导向片，通过气流导向片，不仅能够将气流指引至所需降温的设备方向，而且能够减小风能损耗、提升风速，使风能够更快速地进入机舱内，从而完成降温作用。
为满足机舱不同时期的不同需求，如夏季蚊虫、落叶等杂物过多时需对机舱进行过滤防护，冬季因气温太低需对机舱进行保温以保障设备运转正常等，所述导流通道设有可拆卸的保温防护板和/或用于阻挡杂物的防护网，两者可根据需要分别或同时设置，夏季时可将防尘网嵌入卡槽内，从而有效防止昆虫、树叶等杂物进入机舱；冬季时可将保温防护板单独或和防护网分别嵌入卡槽内，以达到防护保温的目的，增强了装置的使用性能。
本实施例中，所述导流通道内设有用于安装所述防护网和保温防护板的卡槽，所述导流通道与所述防护网和保温防护板的连接方式优选为卡接，结构简单，安装更换方便，维护成本低，同时也可根据需要采用螺纹连接等可拆卸连接方式。
为了使旋流增压装置与机舱连接的更加紧密，本实施例在出风口3处设有与所述机舱的外表面相贴合的护板5，所述护板5呈与所述机舱的外表面相适应的弧形，使旋流增压装置能够与机舱紧密贴合，在保障连接更加牢固可靠的同时能够有效防止灰尘的细小杂物从连接缝隙处进入机舱内部；而且本实施例还在所述出风口3设有位于所述机舱内部的防雨台4，所述防雨台4能够有效防止雷雨天气时雨水沿连接处流入机舱，有效保障了机舱内部的干净、安全，优选的，所述防雨台4的高度为1cm。
为避免雷雨天气时雨水从进风口2倒灌入机舱内，本实施例所述进风口2的下沿低于所述出风口3的下沿，无需额外装置，从结构上达到了防雨水的目的。
为加大风速、减少风能损失，本实施例中壳体1的内、外侧面和上、下表面优选为弧形，并由所述进风口2向内收敛，使得气流在由进风口2通过导流通道流出出风口3时能够形成旋流，从而加快风速，能够更加有效地进行散热。
本发明可选用金属材料或非金属材料制成，本实施例中，所述旋流增压装置的各部件均由环氧树脂材料制成，在提高整体结构的疲劳强度和耐腐蚀性能的同时，大幅度降低了生产成本。根据具体条件，本发明也可采用金属材料，通过焊接、锻压、铸造等工艺制成。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述风力发电机组机舱温度调节系统包括机舱，所述机舱的侧部设有旋流增压装置，所述旋流增压装置包括壳体，在所述壳体的内部形成导流通道，所述导流通道的截面积由进风口向出风口递减，所述出风口与所述机舱的内部相连通。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述导流通道自进风口至出风口沿至少一段渐开线或螺旋曲线设置。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述导流通道设有可拆卸的保温防护板和/或用于阻挡杂物的防护网。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述导流通道内设有用于安装所述防护网和保温防护板的卡槽，所述导流通道与所述防护网和保温防护板的连接方式为卡接。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述出风口设有用于引导并加速气流的气流导向片。
6.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述出风口设有位于所述机舱内部的防雨台和与所述机舱的外表面相贴合的护板，所述防雨台与所述护板之间形成与所述机舱相结合的凹槽。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述护板呈与所述机舱的外表面相适应的弧形。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述进风口的下沿高度低于所述出风口的下沿高度。
9.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述壳体的内、外侧面和上、下表面均为弧形，并由所述进风口向内收敛。
10.根据权利要求1-9任一所述的风力发电机组机舱温度调节系统，其特征在于：所述旋流增压装置的各部件材料均为环氧树脂材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170915 |