CN112459975A - 一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，包括设置于风力发电机壳体中的齿轮箱冷却器、发电机冷却器、变流器冷却器以及变压器冷却器，还包括通过管路依次连接的混合搅拌膨胀罐、泵和机舱外冷却器；混合搅拌膨胀罐用于混合搅拌纳米流冷却液，并在泵和机舱外冷却器的作用下向齿轮箱冷却器、发电机冷却器、变流器冷却器以及变压器冷却器提供纳米流冷却液。纳米流冷却液在泵的作用下从混合搅拌膨胀罐中吸出，并进入机舱外冷却器冷却为低温冷却液；随后，进入总供路，冷却液分别进入变压器冷却器、变流器冷却器、齿轮箱冷却器和发电机冷却器进行换热升温；混合搅拌膨胀罐用于搅拌纳米流冷却液，避免纳米颗粒沉淀影响换热效果。

Description

一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体是一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统。

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等构件组成。

风力发电机的工作原理是：风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

为确保风力发电机持续、稳定的运行，需要分别对发电机中的齿轮箱、发电机、变流器以及变压器配套相应的冷却器进行冷却。而且为提高冷却效果，采用纳米流作为冷却液，不仅升温快、散热快，而且具有良好的换热效果，成本低。但是长时间使用后，纳米颗粒容易沉淀积聚，影响换热效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决传统的风力发电机采用纳米流冷却液时，纳米颗粒容易沉淀积聚，影响换热效果的技术问题。

本发明提供一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，包括设置于风力发电机壳体中的齿轮箱冷却器、发电机冷却器、变流器冷却器以及变压器冷却器，还包括通过管路依次连接的混合搅拌膨胀罐、泵和机舱外冷却器；

所述混合搅拌膨胀罐用于混合搅拌纳米流冷却液，并在所述泵和所述机舱外冷却器的作用下向所述齿轮箱冷却器、发电机冷却器、变流器冷却器以及变压器冷却器提供纳米流冷却液。

纳米流冷却液在泵的作用下从混合搅拌膨胀罐中吸出，并进入机舱外冷却器冷却为低温冷却液；随后，进入总供路，冷却液分别进入变压器冷却器、变流器冷却器、齿轮箱冷却器和发电机冷却器进行换热升温，最后流入混合搅拌膨胀罐；混合搅拌膨胀罐用于搅拌纳米流冷却液，避免纳米颗粒沉淀影响换热效果；而且本发明通过一套冷却设备就能满足发电机的整体冷却需求，降低了成本。

进一步地，所述混合搅拌膨胀罐通过隔膜分隔为空气腔和冷却液腔，所述冷却液腔设有搅拌器。搅拌器用于搅拌纳米流冷却液，空气腔和冷却液腔的设置，使冷却液腔的压力保持稳定，从而使冷却液的冷却效果更加稳定。

进一步地，所述混合搅拌膨胀罐还设有隔板，用于分隔所述隔膜与所述搅拌器。隔板用于减小搅拌器产生混流后对隔膜的冲力，避免隔膜破损。

进一步地，所述混合搅拌膨胀罐出口设有过滤器。过滤器用于防止大颗粒物进入管道造成堵塞。

进一步地，所述发电机冷却器与所述齿轮箱冷却器串联，冷却液依次流过所述发电机冷却器与所述齿轮箱冷却器。冷却液经过发电机冷却器升温后进入齿轮箱冷却器，用于提高机舱外空冷器的换热温差，提高换热效率，减小机舱外散热器的结构尺寸，降低系统运行流量。

进一步地，还包括连接所述机舱外冷却器与所述混合搅拌膨胀罐的旁通管路。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是混合搅拌膨胀罐的结构示意图；

图中：1、齿轮箱冷却器；2、发电机冷却器；3、变流器冷却器；4、变压器冷却器；5、混合搅拌膨胀罐；6、泵；7、机舱外冷却器；8、过滤器；9、旁通管路；51、隔膜；52、空气腔；53、冷却液腔；54、搅拌器；55、隔板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明是一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，包括设置于风力发电机壳体中的齿轮箱冷却器1、发电机冷却器2、变流器冷却器3以及变压器冷却器4，还包括通过管路依次连接的混合搅拌膨胀罐5、泵6和机舱外冷却器7，机舱外冷却器7与混合搅拌膨胀罐5之间还设有旁通管路9。发电机冷却器2、变流器冷却器3、变压器冷却器4和旁通管路9呈并联布置，齿轮箱冷却器1和发电机冷却器2呈串联布置。冷却液经过发电机冷却器2升温后进入齿轮箱冷却器1，用于提高机舱外空冷器的换热温差，提高换热效率，减小机舱外散热器的结构尺寸，降低系统运行流量。旁通管路9用于多余的冷却液流入混合搅拌膨胀罐5。

如图2所示，混合搅拌膨胀罐5通过隔膜51分隔为空气腔52和冷却液腔53，冷却液腔53设有搅拌器54。混合搅拌膨胀罐5出口设有过滤器8，用于防止大颗粒物进入管道造成堵塞。搅拌器54用于搅拌纳米流冷却液，空气腔52和冷却液腔53的设置，使冷却液腔53的压力保持稳定，从而使冷却液的冷却效果更加稳定。混合搅拌膨胀罐5还设有隔板55，用于分隔隔膜51与搅拌器54。隔板55用于减小搅拌器54产生混流后对隔膜51的冲力，避免隔膜51破损。

纳米流冷却液在泵6的作用下从混合搅拌膨胀罐5中吸出，并进入机舱外冷却器7冷却为低温冷却液；随后，进入总供路，冷却液分别进入变压器冷却器4、变流器冷却器3、齿轮箱冷却器1、发电机冷却器2进行换热升温，最后流入混合搅拌膨胀罐5；混合搅拌膨胀罐5用于搅拌纳米流冷却液，避免纳米颗粒沉淀影响换热效果；而且本发明通过一套冷却设备就能满足发电机的整体冷却需求，降低了成本。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，包括设置于风力发电机壳体中的齿轮箱冷却器(1)、发电机冷却器(2)、变流器冷却器(3)以及变压器冷却器(4)，其特征在于：还包括通过管路依次连接的混合搅拌膨胀罐(5)、泵(6)和机舱外冷却器(7)；

所述混合搅拌膨胀罐(5)用于混合搅拌纳米流冷却液，并在所述泵(6)和所述机舱外冷却器(7)的作用下向所述齿轮箱冷却器(1)、发电机冷却器(2)、变流器冷却器(3)以及变压器冷却器(4)提供纳米流冷却液。

2.根据权利要求1所述的一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，其特征在于：所述混合搅拌膨胀罐(5)通过隔膜(51)分隔为空气腔(52)和冷却液腔(53)，所述冷却液腔(53)设有搅拌器(54)。

3.根据权利要求2所述的一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，其特征在于：所述混合搅拌膨胀罐(5)还设有隔板(55)，用于分隔所述隔膜(51)与所述搅拌器(54)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，其特征在于：所述混合搅拌膨胀罐(5)出口设有过滤器(8)。

5.根据权利要求1所述的一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，其特征在于：所述发电机冷却器(2)与所述齿轮箱冷却器(1)串联，冷却液依次流过所述发电机冷却器(2)与所述齿轮箱冷却器(1)。

6.根据权利要求1所述的一种防纳米流体沉淀高效风力发电水冷系统，其特征在于：还包括连接所述机舱外冷却器(7)与所述混合搅拌膨胀罐(5)的旁通管路(9)。

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