CN111447811A - 一种循环水冷降温装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种循环水冷降温装置，涉及降温散热技术领域。该循环水冷降温装置包括循环管道、水泵组件和散热组件；所述循环管道中流通冷媒介质，所述冷媒介质用于给电气设备降温；所述水泵组件包括水泵和第一压力传感器，所述水泵的进口端、出口端分别连接所述循环管道，用于在所述循环管道中输送所述冷媒介质，所述第一压力传感器设置于所述水泵的进口端；所述散热组件包括至少一个散热器，所述散热器进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述水泵的出口端与所述散热器的进口端连通，所述散热器用于给所述冷媒介质散热。该循环水冷降温装置可以应用于电气设备中，实现电气设备降温和降低电气设备故障率的技术效果。

Description

一种循环水冷降温装置

技术领域

本申请涉及降温散热技术领域，具体而言，涉及一种循环水冷降温装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置，以及变流器、变压器等构件组成。

现有技术中，变流器和变压器是风力发电机的重要组件，变压器和变流器在正常工作时产生大量的热量，这些热量如果不处理，可能对风力发电机产生危害，增加安全隐患。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种循环水冷降温装置，可以应用于电气设备中，实现电气设备降温和降低电气设备故障率的技术效果。

本申请实施例提供了一种循环水冷降温装置，包括循环管道、水泵组件和散热组件；

所述循环管道中流通冷媒介质，所述冷媒介质用于给电气设备降温；

所述水泵组件包括水泵和第一压力传感器，所述水泵的进口端、出口端分别连接所述循环管道，用于在所述循环管道中输送所述冷媒介质，所述第一压力传感器设置于所述水泵的进口端；

所述散热组件包括至少一个散热器，所述散热器的进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述水泵的出口端与所述散热器的进口端连通，所述散热器用于给所述冷媒介质散热。

在上述实现过程中，该循环水冷管道通过水泵组件，实现冷媒介质的循环；其中，水泵为整个循环水冷降温装置提供动力，第一压力传感器监控冷媒介质的压力，水泵将冷媒介质输送至散热组件中实现降温，再将冷媒介质输送至电气设备处，给电气设备处散热，然后由循环管道回流至水泵，完成循环；在冷媒介质完成循环的过程中，实现电气设备降温和降低电气设备故障率的技术效果。

进一步地，所述水泵组件还包括膨胀罐，所述膨胀罐的进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述膨胀罐的出口端与所述水泵的进口端通过所述循环管道连通。

在上述实现过程中，膨胀罐是一种当水流失、导致压力减低时，膨胀罐内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出，补充到循环管道中，从而提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

进一步地，所述水泵组件还包括脱气罐，所述脱气罐的进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述脱气罐的进口端与所述水泵的出口端连通、所述脱气罐的出口端与所述散热器的进口端连通。

在上述实现过程中，脱气罐能够有效脱出水中游离态和溶解态的空气和氧气，从而彻底解决循环管道中气阻、气堵的问题，消除循环水冷降温装置中循环管道内的噪音，大大减轻散热器和循环管道的氧腐蚀效应，并消除水泵腐蚀，从而延长整个循环水冷降温装置的使用寿命。

进一步地，所述水泵组件还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述水泵的进口端。

在上述实现过程中，第一温度传感器可以监控冷媒介质进入水泵时的温度，在冷媒介质的温度超出安全范围时可以及时预警，从而避免水泵受到损坏，进一步提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

进一步地，所述装置还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述散热器的出口端。

在上述实现过程中，第二压力传感器可以监控冷媒介质进入散热器301时的压力，在冷媒介质的压力超出安全范围时可以及时预警，从而避免散热器收到损坏，进一步提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

进一步地，所述装置还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述散热器的出口端。

在上述实现过程中，第二温度传感器可以监控冷媒介质进入散热器时的温度，在冷媒介质的温度超出安全范围时可以及时预警，从而避免散热器收到损坏，进一步提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

进一步地，所述装置还包括过滤器，所述过滤器设置于所述散热器的出口端，用于过滤所述冷媒介质。

在上述实现过程中，过滤器设置于散热器的出口端，即设置于电气设备的入口端，可以在冷媒介质给电气设备降温前，实现冷媒介质的杂质过滤，一方面可以避免冷媒介质中的杂质影响电气设备的降温效率，另一方面可以防止冷媒介质中的杂质堵塞循环管道，提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

进一步地，所述装置还包括压力表，所述压力表设置于所述水泵的进口端。

在上述实现过程中，压力表可以直观地显示冷媒介质在进入水泵前的压力数值，方便操作人员根据压力表所显示的压力数值判断循环水冷降温装置的运行状态。

进一步地，所述装置还包括补水阀，所述补水阀设置于所述水泵的进口端。

在上述实现过程中，在循环水冷降温装置的运行过程中，冷媒介质液态水会存在流失的情况；当冷媒介质流失过多时，会导致循环水冷降温装置的降温散热效率降低，并影响整个循环水冷降温装置的正常运行；因此，通过补水阀，可以向该循环水冷降温装置补充冷媒介质，保障该循环水冷降温装置的正常运行，提高稳定性和实用性。

进一步地，所述散热组件还包括截止阀和排水阀；

所述截止阀设置于所述散热器的进口端，用于截止所述冷媒介质；

所述排水阀设置于所述截止阀之后，用于排出所述冷媒介质。

在上述实现过程中，截止阀可以截至冷媒截至进入散热器，排水阀可以将散热器内的冷媒介质排出；从而，通过截止阀和排水阀可以便捷的对散热器内的冷媒介质进行调控，提高该循环水冷降温装置的实用性。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种循环水冷降温装置的示意性结构图；

图2为本申请实施例提供的另一种循环水冷降温装置的示意性结构图；

图3为本申请实施例提供的一种散热组件的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种循环水冷降温装置，可以应用于风力发电机中，如解决风力发电机中的变流器与变压器的过热问题，保障风力发电机正常运行；该循环水冷管道通过水泵组件，实现冷媒介质的循环；其中，水泵为整个循环水冷降温装置提供动力，第一压力传感器监控冷媒介质的压力，水泵将冷媒介质输送至散热组件中实现降温，再将冷媒介质输送至电气设备处，给电气设备处散热，然后由循环管道回流至水泵，完成循环；在冷媒介质完成循环的过程中，实现电气设备降温和降低电气设备故障率的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种循环水冷降温装置的示意性结构图；该循环水冷降温装置包括循环管道100、水泵组件200和散热组件300，以及电气设备400。

示例性地，循环管道100中流通冷媒介质，冷媒介质用于给电气设备400降温。

在一些实施方式中，冷媒介质可以是液态水。

示例性地，水泵组件200包括水泵201和第一压力传感器202，水泵201的进口端、出口端分别连接循环管道100，用于在循环管道中输送冷媒介质，第一压力传感器202设置于水泵201的进口端。

示例性地，水泵201是输送液体或使液体增压的机械；水泵201可以将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。此外，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

可选地，该循环水冷降温装置中的水泵201可以选择容积水泵、叶片泵等类型。其中，容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

示例性地，第一压力传感器202是一种压力传感器(Pressure Transducer)；其中，压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。

可选地，该循环水冷降温装置中的第一压力传感器202可以选择不同的测试压力类型，如表压传感器、差压传感器和绝压传感器；此外，选择压力传感器具体类型时，第一压力传感器202可以选择压阻式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电式压力传感器等。

示例性地，散热组件300包括至少一个散热器301，散热器301进口端、出口端分别连接循环管道100，且水泵201的出口端与散热器301的进口端连通，散热器301用于给冷媒介质散热。

在一些实施方式中，散热器301内包括风机；散热器301是循环水冷降温装置中重要的、基本的组成部件，在散热器301运行过程中，散热器301内的风机通过鼓风，通过空气的不断流动实现冷媒介质在散热器301内的降温散热。

在一些实施方式中，该循环水冷降温装置还包括补水阀203，补水阀203设置于水泵201的进口端。

可选地，冷媒介质为液态水。

示例性地，在循环水冷降温装置的运行过程中，冷媒介质液态水会存在流失的情况；当冷媒介质流失过多时，会导致循环水冷降温装置的降温散热效率降低，并影响整个循环水冷降温装置的正常运行；因此，通过补水阀203，可以向该循环水冷降温装置补充冷媒介质，保障该循环水冷降温装置的正常运行，提高稳定性和实用性。

在一些实施方式中，该循环水冷降温装置还包括过滤器204，过滤器204设置于散热器301的出口端，用于过滤冷媒介质。

示例性地，过滤器204设置于散热器301的出口端，即设置于电气设备的入口端，可以在冷媒介质给电气设备降温前，实现冷媒介质的杂质过滤，一方面可以避免冷媒介质中的杂质影响电气设备的降温效率，另一方面可以防止冷媒介质中的杂质堵塞循环管道，提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

在一些实施场景中，该循环水冷降温装置可以应用于风力发电机中，如解决风力发电机中的变流器与变压器的过热问题，保障风力发电机正常运行；该循环水冷管道通过水泵组件200，实现冷媒介质的循环；其中，水泵201为整个循环水冷降温装置提供动力，第一压力传感器202监控冷媒介质的压力，水泵201将冷媒介质输送至散热组件300中实现降温，再将冷媒介质输送至电气设备400处，给电气设备400处散热，然后由循环管道100回流至水泵201，完成循环；在冷媒介质完成循环的过程中，实现电气设备降温和降低电气设备故障率的技术效果。

在一些实施场景中，该循环水冷降温装置应用于风力发电机的降温中；具体地，应用于风力发电机的变压器和变流器的降温中。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的另一种循环水冷降温装置的示意性结构图，该循环水冷降温装置应用于风力发电机的降温中，给变压器502和变流器501进行降温。

示例性地，水泵组件200还包括膨胀罐205，膨胀罐205的进口端、出口端分别连接循环管道100，且膨胀罐205的出口端与水泵201的进口端通过循环管道100连通。

示例性地，膨胀罐205是一种当水流失、导致压力减低时，膨胀罐205内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出，补充到循环管道100中，从而提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

示例性地，膨胀罐205由罐体、气囊、进/出水口及补气口四部份组成。罐体一般为碳钢材质，外面是防锈烤漆层；气囊为EPDM环保橡胶；气囊与罐体之间的预充气体出厂时已充好，无需自己加气。膨胀罐205的工作原理：当外界有压力的水进入膨胀罐205的气囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐205内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当水流失压力减低时膨胀罐205内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出补充到循环管道中。

示例性地，水泵组件200还包括脱气罐206，脱气罐206的进口端、出口端分别连接循环管道100，且脱气罐206的进口端与水泵201的出口端连通、脱气罐206的出口端与散热器301的进口端连通。

示例性地，脱气罐206能够有效脱出水中游离态和溶解态的空气和氧气，从而彻底解决循环管道100中气阻、气堵的问题，消除循环水冷降温装置中循环管道100内的噪音，大大减轻散热器301和循环管道100的氧腐蚀效应，并消除水泵201腐蚀，从而延长整个循环水冷降温装置的使用寿命。

示例性地，水泵组件200还包括第一温度传感器207，第一温度传感器207设置于水泵201的进口端。

示例性地，第一温度传感器207可以监控冷媒介质进入水泵201时的温度，在冷媒介质的温度超出安全范围时可以及时预警，从而避免水泵201收到损坏，进一步提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

示例性地，该循环水冷降温装置还包括第二压力传感器208，第二压力传感器208设置于散热器301的出口端。

在上述实现过程中，第二压力传感器208可以监控冷媒介质进入散热器301时的压力，在冷媒介质的压力超出安全范围时可以及时预警，从而避免散热器301收到损坏，进一步提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

进一步地，该循环水冷降温装置还包括第二温度传感器209，第二温度传感器209设置于散热器301的出口端。

在上述实现过程中，第二温度传感器209可以监控冷媒介质进入散热器301时的温度，在冷媒介质的温度超出安全范围时可以及时预警，从而避免散热器301收到损坏，进一步提高该循环水冷降温装置的可靠性和稳定性。

示例性地，该循环水冷降温装置还包括压力表210，压力表210设置于水泵201的进口端。

示例性地，压力表210可以直观地显示冷媒介质在进入水泵201前的压力数值，方便操作人员根据压力表210所显示的压力数值判断循环水冷降温装置的运行状态。

在一些实施方式中，该循环水冷降温装置还包括第二压力表211，第二压力表211设置于水泵201的出口端和散热器301的进口端之间。

示例性地，第二压力表211可以直观地显示冷媒介质在进入散热器301前的压力数值，方便操作人员根据第二压力表211所显示的压力数值判断循环水冷降温装置的运行状态。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种散热组件的示意性结构图。

示例性地，散热组件300还包括截止阀302和排水阀303；截止阀302设置于散热器301的进口端，用于截止冷媒介质；排水阀303设置于截止阀302之后，用于排出冷媒介质。

示例性地，截止阀302可以截至冷媒截至进入散热器301，排水阀303可以将散热器301内的冷媒介质排出；从而，通过截止阀302和排水阀303可以便捷的对散热器301内的冷媒介质进行调控，提高该循环水冷降温装置的实用性。

在一些实施例中，散热组件300还包括风机305，风机305可以通过鼓风的形式，对散热器301进行风冷降温。

在一些实施方式中，散热组件300还包括第二排水阀304，第二排水阀304设置于散热器301的出口端。

可选地，散热组件300包括三个散热器301，给循环管道100内的冷媒介质散热，成倍提高冷媒介质的散热效率。

在一些实施场景中，该循环水冷降温装置可以应用于风力发电机中，实现对风冷发电机的变流器和变压器的降温、散热，解决风力发电机里的变流器与变压器的过热问题，从而保证风力发电机正常运行；该循环水冷管道通过水泵组件200，实现冷媒介质的循环；其中，水泵201为整个循环水冷降温装置提供动力，第一压力传感器202监控冷媒介质的压力，水泵201将冷媒介质输送至散热组件300中实现降温，再将冷媒介质输送至电气设备400处，给电气设备400处散热，然后由循环管道100回流至水泵201，完成循环；在冷媒介质完成循环的过程中，实现电气设备降温和降低电气设备故障率的技术效果。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种循环水冷降温装置，其特征在于，包括循环管道、水泵组件和散热组件；

所述循环管道中流通冷媒介质，所述冷媒介质用于给电气设备降温；

所述水泵组件包括水泵和第一压力传感器，所述水泵的进口端、出口端分别连接所述循环管道，用于在所述循环管道中输送所述冷媒介质，所述第一压力传感器设置于所述水泵的进口端；

所述散热组件包括至少一个散热器，所述散热器的进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述水泵的出口端与所述散热器的进口端连通，所述散热器用于给所述冷媒介质散热。

2.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述水泵组件还包括膨胀罐，所述膨胀罐的进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述膨胀罐的出口端与所述水泵的进口端通过所述循环管道连通。

3.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述水泵组件还包括脱气罐，所述脱气罐的进口端、出口端分别连接所述循环管道，且所述脱气罐的进口端与所述水泵的出口端连通、所述脱气罐的出口端与所述散热器的进口端连通。

4.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述水泵组件还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述水泵的进口端。

5.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述装置还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述散热器的出口端。

6.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述装置还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述散热器的出口端。

7.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述装置还包括过滤器，所述过滤器设置于所述散热器的出口端，用于过滤所述冷媒介质。

8.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述装置还包括压力表，所述压力表设置于所述水泵的进口端。

9.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述装置还包括补水阀，所述补水阀设置于所述水泵的进口端。

10.根据权利要求1所述的循环水冷降温装置，其特征在于，所述散热组件还包括截止阀和排水阀；

所述截止阀设置于所述散热器的进口端，用于截止所述冷媒介质；

所述排水阀设置于所述截止阀之后，用于排出所述冷媒介质。

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