CN111741645A - 一种风电机组变频器的散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电机组变频器的散热装置，包括蒸发器、储液器以及冷凝器，所述蒸发器设置在风电机组的变频器中；所述蒸发器、储液器和冷凝器依次相连形成一个冷却循环回路；其特征在于：所述蒸发器内部为分‑汇多级流道，所述分‑汇多级流道包括主流道、一级流道、二级流道以及汇流流道，所述一级流道位于所述主流道的支路和末端，所述二级流道设置在所述一级流道的末端，汇流流道位于所述二级流道的末端。本发明变频器散热装置可以实现对风电机组的变频器高效散热，换热效率高，快速将产生的热量散失到环境中，增加风电机组的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种风电机组变频器的散热装置，具体涉及的是一种基于分-汇多级流道蒸发器的一种吸收风电机组变频器热量的装置。
背景技术
我国能源分布的特点是富煤贫油少气，并且地域分布并不均匀。随着化石能源的不断消耗以及产生的污染不断加剧，我国的目前正在进行能源转型。可再生、污染小的新型能源正在逐步取代传统的化石能源，各种新能源发电方式如风力发电、水利发电、核能发电等在我国发电量所占比重逐渐增大。这其中风力发电因其环境效益好，风力资源可再生、装机规模灵活、基建周期短等优点越来越受到青睐。
但目前风电机组在现场运行时，经常出现齿轮箱和变频器因为散热不利而出现高温报警，存在安全生产隐患，高温报警使得风电机组不得不降功率运行，导致风机发电量不足、经济效益下滑。这一现状已经成为风电机组运行中亟待解决的一个难题。针对上述现有技术存在的缺点与不足，本发明提出一种基于分-汇多级流道蒸发器的风电机组变频器的散热装置，极大地提高了热量从风电机组的变频器传输到外界环境的效率，及时将变频器中的热量散失，提高发电机组的发电量，增加经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种有效快速的将风电机组变频器的热量散失的风电机组变频器的散热装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种风电机组变频器的散热装置，包括蒸发器、储液器以及冷凝器，所述蒸发器设置在风电机组的变频器中；所述蒸发器、储液器和冷凝器依次相连形成一个冷却循环回路；所述蒸发器内部为分-汇多级流道，所述分-汇多级流道包括主流道、一级流道、二级流道以及汇流流道，所述一级流道位于所述主流道的支路和末端，所述二级流道设置在所述一级流道的末端，汇流流道位于所述二级流道的末端。
所述分-汇多级流道随流道级数的增加流动的宽度逐渐减小，设某级流道的宽度为Wi，其下一级流道的宽度为Wi+1，宽度关系Wi+1＝βWi，其中β为宽度因子，0<β＜1。
在所述冷凝器内设置有喷淋装置。
与流入冷凝器3的冷却流体进行强迫对流换热，室外冷空气吸收冷凝器3内冷却流体的热量，冷却流体在冷凝器3中由气体冷凝为液体
冷却流体进入所述蒸发器后，流入主流道，冷却流体从所述主流道分别流向不同的一级流道，流经所述一级流道的冷却流体又分别流向不同的二级流道，完成了流体的分流；从二级流道流出的冷却流体流入汇集流道，在汇集流道汇集，完成流体的汇聚，随后再依次流入二级流道、一级流道和主流道，完成再次的分流和汇集。冷却流体在流道中随流道级数的增加流动的宽度逐渐减小，设某级流道的宽度为Wi，其下一级流道的宽度为Wi+1，宽度关系Wi+1＝βWi，其中β为宽度因子(0<β＜1)。所述冷却流体在所述的分-汇多级流道中吸收风电机组变频器中的热量发生相变，冷却液体蒸发为气体并从所述的蒸发器中流出，完成热量的传递；流出所述蒸发器的冷却气体流向所述的冷凝器，所述冷凝器采用空气冷却的模式，利用空气的强迫对流吸收冷凝器内冷却流体的热量，冷却流体在所述冷凝器中由气体冷凝为液体，并从所述冷凝器的出口流出；之后冷却流体流入所述的储液罐，所述的储液罐用于储存冷却流体，部分冷却流体从储液罐的出口流出，进入所述的分-汇多级蒸发器吸收变频器的热量，完成一个循环。
有益效果
(1)本发明公开了一种利用分-汇多级流道的蒸发器吸收风电机组变频器热量的装置，该装置通过多次将流体分流和聚合，增大流体的流通面积，同时增大了传热面积，增大了换热量。
(2)本发明通过冷却流体发生相变与变频器进行热交换，大大提高了传热效率，增大了传热量，能够更快更高效的将变频器中的热量散失到外部环境中。
(3)散热装置的蒸发器采用树状的分-汇型流道，冷却流体在流道中多次分离和汇聚，增大了流体的流通面积，冷却流体在流道中吸收风电机组变频器的热量，蒸发为气体，随后通过冷凝器冷凝放热将热量排出的方法实现高效的热量传递。为有效快速的将风电机组变频器的热量散失提供了一种简单易行的方法。
附图说明
图1为本发明的一种风电机组变频器的散热装置结构示意图；
图2为本发明的一种风电机组变频器散热装置的蒸发器结构示意图；
图中：1—蒸发器；11—主流道；12—一级流道；13—二级流道；14汇集流道；2—储液罐；3—冷凝器；31—喷淋装置；32—补气管路；33—阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，本发明一种风电机组变频器的散热装置，包括冷板、储液器2和冷凝器3。冷板设置在风电机组的变频器中，冷板具体为一种能够高效吸热的蒸发器1。冷却流体在蒸发器1的分-汇多级流道中吸收风电机组变频器中的热量并发生相变，冷却液体蒸发为气体并从蒸发器1中流出，完成热量的传递；流出蒸发器1的冷却气体流向冷凝器3，冷凝器3采用空气冷却的模式，开启阀门33，使得室外空气通过32补气管路自由进入冷凝器3，室外冷空气通过喷淋机械装置31与流入冷凝器3的冷却流体进行强迫对流换热，室外冷空气吸收冷凝器3内冷却流体的热量，冷却流体在冷凝器3中由气体冷凝为液体，并从冷凝器3的出口流出；之后冷却流体流入储液罐2，储液罐2用于储存冷却流体，部分冷却流体从储液罐2的出口流出进入分-汇多级蒸发器，完成循环。
如图2所示，蒸发器1内部为“树”状的分-汇多级流道，冷却流体进入蒸发器1后，流入主流道11，主流道11的支路上和末端有许多一级流道12，冷却流体从主流道11分别流向不同的一级流道12，在一级流道12的末端有许多二级流道13，流经一级流道12的冷却流体又分别流向不同的二级流道13，完成了冷却流体的一次分流；从二级流道13流出的冷却流体流入到汇集流道14中，在汇集流道14中完成冷却流体的一次汇聚；汇集到主流道14中的流体随后继续流入二级流道13，再流入一级流道12，最后再流入主流道11，再次完成冷却流体的分流和汇聚。
冷却流体在蒸发器1的分-汇多级流道中随流动级数的增加流动的宽度逐渐减小，设某级流道的宽度为Wi(i＝0,1)其下一级流道的宽度为Wi+1，宽度关系Wi+1＝βWi，其中β为宽度因子(0＜β＜1)。
以上所述仅是本发明的优选实施方案，其他有效实施方案均可。对于相同技术领域的其他技术人员，若基于本发明提出有效的改进，这些改进也应当视为本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种风电机组变频器的散热装置，包括蒸发器、储液器以及冷凝器，所述蒸发器设置在风电机组的变频器中；所述蒸发器、储液器和冷凝器依次相连形成一个冷却循环回路；其特征在于：所述蒸发器内部为分-汇多级流道，所述分-汇多级流道包括主流道、一级流道、二级流道以及汇流流道，所述一级流道位于所述主流道的支路和末端，所述二级流道设置在所述一级流道的末端，汇流流道位于所述二级流道的末端。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述分-汇多级流道随流道级数的增加流动的宽度逐渐减小，设某级流道的宽度为Wi，其下一级流道的宽度为Wi+1，宽度关系Wi1＝βWi，其中β为宽度因子，0<β＜1。
3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：在所述冷凝器内设置有喷淋装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN104154787A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-19 | 电子科技大学 | 多级蒸发微通道热管传热散热装置 |
| CN107677152A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-09 | 电子科技大学 | 一种微通道液冷冷板 |
| CN207610584U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-07-13 | 上海理工大学 | 一种微通道散热装置 |
| CN110137146A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 东南大学 | 一种分形流道液冷装置 |
| CN110145953A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-20 | 苏州科技大学 | 一种分离式微槽道毛细虹吸管式热交换机 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104154787A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-19 | 电子科技大学 | 多级蒸发微通道热管传热散热装置 |
| CN107677152A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-09 | 电子科技大学 | 一种微通道液冷冷板 |
| CN207610584U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-07-13 | 上海理工大学 | 一种微通道散热装置 |
| CN110137146A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 东南大学 | 一种分形流道液冷装置 |
| CN110145953A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-20 | 苏州科技大学 | 一种分离式微槽道毛细虹吸管式热交换机 |
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