CN113162331A - 风力双馈发电机循环冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风力双馈发电机循环冷却装置，涉及风力发电技术领域，为解决现有风力双馈发电机散热效率低下的问题而设计。该风力双馈发电机循环冷却装置包括底座以及均设置于底座的水箱和水泵，水箱具有进水口和出水口，进水口与出水口之间连通有供水管，水泵安装于供水管，水泵被配置为将水箱中的水由进水口抽出并通过出水口循环进入水箱；供水管具有圆筒，圆筒被配置为容纳风力双馈发电机的发动机本体；水箱的内部设置有第一转轴，第一转轴的周面固定设置有搅拌叶；水箱靠近其顶部的位置设置有通风口，通风口与进水口连通，通风口处安装有散热元件。本发明能够提高风力双馈发电机的散热效率。

Description

风力双馈发电机循环冷却装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风力双馈发电机循环冷却装置。

背景技术

随着资源的逐步减少，人们发现了更多的发电方式，其中，风力发电凭借其造价低、安全性高、无污染等优点，被广泛地应用在了风力资源丰富的地方。

风力发电设备主要依靠风力双馈发电机进行发电，为了保证风力双馈发电机的正常工作，在其使用过程中，需要利用风力双馈发电机冷却装置为其进行冷却。然而，现有的风力双馈发电机冷却装置多为风冷式散热，散热效率低下，极易造成电器元件被高温损毁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力双馈发电机循环冷却装置，以解决现有风力双馈发电机散热效率低下的技术问题。

本发明提供的风力双馈发电机循环冷却装置，包括底座以及均设置于所述底座的水箱和水泵，所述水箱具有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口之间连通有供水管，所述水泵安装于所述供水管，所述水泵被配置为将所述水箱中的水由所述进水口抽出并通过所述出水口循环进入所述水箱；所述供水管具有圆筒，所述圆筒被配置为容纳风力双馈发电机的发动机本体；所述水箱的内部设置有第一转轴，所述第一转轴的周面固定设置有搅拌叶；所述水箱靠近其顶部的位置设置有通风口，所述通风口与所述进水口连通，所述通风口处安装有散热元件。

进一步地，所述散热元件包括第二转轴以及固设于所述第二转轴的扇叶，其中，所述第二转轴位于所述水箱的内部，所述扇叶位于所述水箱的外部，且所述扇叶靠近所述通风口设置；所述第二转轴与所述第一转轴传动连接。

进一步地，所述第一转轴固定套装有主动轮，所述第二转轴固定套装有传送轮，所述第二转轴与所述第一转轴平行设置，所述传送轮与所述主动轮通过皮带传动连接，其中，所述传送轮的轮径小于所述主动轮的轮径。

进一步地，所述第一转轴水平设置；所述水箱的两侧均开设有通风口，所述第二转轴沿其轴线方向的两端均安装有所述扇叶，设置于所述第二转轴两端的所述扇叶分别与所述水箱的两侧的所述通风口一一对应。

进一步地，所述水箱具有顶部敞口，所述顶部敞口安装有过滤网板，所述供水管的回水口位于所述过滤网板的上方，所述顶部敞口形成所述进水口；所述通风口高于所述过滤网板。

进一步地，所述水箱的侧壁内表面开设有滑槽，所述过滤网板的侧边固定设置有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动连接，且所述滑槽具有止口，所述止口被配置为支撑所述过滤网板。

进一步地，所述过滤网板安装有提手。

进一步地，所述底座的承载面开设有内槽，所述内槽安装有弹性元件，所述水箱支撑于所述弹性元件。

进一步地，所述内槽的数量为多个，每个所述内槽均安装有所述弹性元件，所述水箱同时支撑于多个所述弹性元件。

进一步地，所述搅拌叶的数量为多个，多个所述搅拌叶沿所述第一转轴的轴线方向分散排布。

本发明风力双馈发电机循环冷却装置带来的有益效果是：

通过设置主要由底座、水箱、水泵、供水管和散热元件组成的风力双馈发电机循环冷却装置，其中，水箱和水泵均设置于底座；水箱具有进水口和出水口，供水管连通设置在进水口与出水口之间；水泵安装于供水管，用于将水箱中的水由进水口抽出，使其经供水管流动后，再经由出水口回流至水箱；供水管安装有用于容纳风力双馈发电机的发动机本体的圆筒；水箱的内部设置有第一转轴以及固定设置于第一转轴的周面的搅拌叶；靠近水箱的顶部的位置设置有与进水口连通的通风口，散热元件安装于通风口处。

当使用该风力双馈发电机循环冷却装置对风力双馈发电机进行冷却时，首先，将底座固定在风力发电设备的主体的表面；然后，将风力双馈发电机的发动机本体设置在圆筒中，利用圆筒将发动机本体包围在内；之后，向水箱内部注入水流，并启动水泵，使得在水泵的泵送作用下，水箱中的水流能够经出水口进入供水管，在水流在供水管中流动的过程中，当经过圆筒时将发动机本体运行产生的热量带走，实现对发动机本体的冷却，随后，上述完成对发动机本体冷却的水流进一步经进水口流入水箱中。

在水箱中，第一转轴转动，带动固设于第一转轴的搅拌叶对水箱中的水流进行搅动，使得水箱中水流的热量快速散出，以保证后续对发动机本体的冷却效果；与此同时，散热元件工作，一方面，对即将由进水口进入水箱(由供水管的回水口流出)的水流进行初步的散热，另一方面，还能够将因高温蒸发而处于水箱上方的水蒸气吹散，以保证水箱顶部空气的流通，从而使得水箱内部水流散热效果更好，保证水泵能够抽取足够低温的水流，进而对发动机本体进行更好的散热。

该风力双馈发电机循环冷却装置采用水冷方式对风力双馈发电机进行散热冷却，并且，在该散热过程中，利用搅拌叶的搅拌作用以及散热元件的作用将水中的热量不断带出，从而使得对风力双馈发电机的散热效率较高，有效地防止了风力双馈发电机的电器元件被高温损毁的情形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的风力双馈发电机循环冷却装置的主视结构示意图；

图2为图1中A处的局部结构放大图；

图3为本发明实施例提供的风力双馈发电机循环冷却装置的滑块与滑槽配合处的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的风力双馈发电机循环冷却装置的扇叶的侧视结构示意图。

附图标记说明：

1-底座；2-内槽；3-弹性元件；4-水箱；5-支撑板；6-电机；7-第一转轴；8-搅拌叶；9-传送轮；10-皮带；11-第二转轴；12-扇叶；13-滑槽；14-滑块；15-过滤网板；16-提手；17-水泵；18-供水管；19-发动机本体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本实施例提供的风力双馈发电机循环冷却装置的主视结构示意图。如图1所示，本实施例提供了一种风力双馈发电机循环冷却装置，包括底座1以及均设置于底座1的水箱4和水泵17，具体地，水箱4具有进水口和出水口，进水口与出水口之间连通有供水管18，水泵17安装于供水管18，水泵17被配置为将水箱4中的水由进水口抽出并通过出水口循环进入水箱4；供水管18具有圆筒，圆筒被配置为容纳风力双馈发电机的发动机本体19；水箱4的内部设置有第一转轴7，第一转轴7的周面固定设置有搅拌叶8；水箱4靠近其顶部的位置设置有通风口，其中，通风口与进水口连通，通风口处安装有散热元件。

当使用该风力双馈发电机循环冷却装置对风力双馈发电机进行冷却时，首先，将底座1固定在风力发电设备的主体的表面；然后，将风力双馈发电机的发动机本体19设置在圆筒中，利用圆筒将发动机本体19包围在内；之后，向水箱4内部注入水流，并启动水泵17，使得在水泵17的泵送作用下，水箱4中的水流能够经出水口进入供水管18，在水流在供水管18中流动的过程中，当经过圆筒时将发动机本体19运行产生的热量带走，实现对发动机本体19的冷却，随后，上述完成对发动机本体19冷却的水流进一步经进水口流入水箱4中。

在水箱4中，第一转轴7转动，带动固设于第一转轴7的搅拌叶8对水箱4中的水流进行搅动，使得水箱4中水流的热量快速散出，以保证后续对发动机本体19的冷却效果；与此同时，散热元件工作，一方面，对即将由进水口进入水箱4(由供水管18的回水口流出)的水流进行初步的散热，另一方面，还能够将因高温蒸发而处于水箱4上方的水蒸气吹散，以保证水箱4顶部空气的流通，从而使得水箱4内部水流散热效果更好，保证水泵17能够抽取足够低温的水流，进而对发动机本体19进行更好的散热。

该风力双馈发电机循环冷却装置采用水冷方式对风力双馈发电机进行散热冷却，并且，在该散热过程中，利用搅拌叶8的搅拌作用以及散热元件的作用将水中的热量不断带出，在散热元件将水箱4顶部的热量不断带出的同时，使得水箱4顶部的空气变得稀薄，产生负压，在这种负压作用下，水箱4中较热的水蒸气能够快速流动到通风口处，加速了水中热量的散发，从而使得对风力双馈发电机的散热效率较高，有效地防止了风力双馈发电机的电器元件被高温损毁的情形。

请继续参照图1，本实施例中，该风力双馈发电机循环冷却装置还包括电机6，具体地，水箱4的侧壁的外表面固定设置有支撑板5，电机6安装于支撑板5，且电机6的输出轴与第一转轴7固定连接，用于驱动第一转轴7转动。

请继续参照图1，本实施例中，散热元件包括第二转轴11以及固设于第二转轴11的扇叶12，其中，第二转轴11位于水箱4的内部，扇叶12位于水箱4的外部，且扇叶12靠近通风口设置；第二转轴11与第一转轴7传动连接。

该风力双馈发电机循环冷却装置在工作过程中，当电机6启动后，第一转轴7转动，同时，第一转轴7将转动力传动至第二转轴11，驱动第二转轴11转动，从而使得扇叶12转动，使产生于水箱4顶部的热量经通风口散出。

这种将第二转轴11设置为与第一转轴7传动连接的形式，使得在第二转轴11转动的同时带动第一转轴7转动，即：在一套动力机构的作用下，能够实现第一转轴7和第二转轴11的同时转动，一方面，能够节省制造成本，另一方面，还能够节约空间，有利于本实施例风力双馈发电机循环冷却装置的小型化设计。

请继续参照图1，本实施例中，第一转轴7固定套装有主动轮，第二转轴11固定套装有传送轮9，第二转轴11与第一转轴7平行设置，传送轮9与主动轮通过皮带10传动连接，其中，传送轮9的轮径小于主动轮的轮径。

在电机6驱动第一转轴7转动的过程中，第一转轴7将转动力传递至皮带10，利用皮带10驱动传送轮9转动，从而实现对第二转轴11的驱动。通过将传送轮9的轮径设置为小于主动轮的轮径，能够使得传送轮9的转动速度大于主动轮的转动速度，即：能够使得第二转轴11的转动速度大于第一转轴7的转动速度，使得在第一转轴7转动的同时，第二转轴11能够快速转动，以利用扇叶12将供水管18回流至水箱4的水流进行快速散热，并将流动至水箱4顶部的水蒸气快速吹走，保证了水箱4内部水流的散热效率，从而增强了发动机本体19的散热效果。

请继续参照图1，本实施例中，搅拌叶8的数量为多个，多个搅拌叶8沿第一转轴7的轴线方向分散排布。

通过设置沿第一转轴7轴线方向分散排布的多个搅拌叶8，使得水箱4内能够受到搅动的水流区域增大，一方面，能够保证水箱4内空间各个位置处水流降温的同步性，减小温差，另一方面，还能够加快水流冷却的速度，从而使得水泵17抽取的水流的温度不致过高，不仅能够保证发动机本体19的散热效率，还能够减少高温对水泵17造成的损坏。

请继续参照图1，本实施例中，搅拌叶8的数量为八个，其中，四个搅拌叶8为一组，两组搅拌叶8沿第一转轴7的周向等间隔排布。

请继续参照图1，本实施例中，第一转轴7水平设置；水箱4的两侧均开设有通风口，第二转轴11沿其轴线方向的两端均安装有扇叶12，设置于第二转轴11两端的扇叶12分别与水箱4的两侧的通风口一一对应。

通过将第一转轴7水平设置，保证了水箱4内绝大区域的水流均能够在第一时间内受到搅动，并使得高温的水蒸气能够及时从水箱4顶部排出。通过在第二转轴11的两端安装扇叶12，使得水箱4两侧的通风口处均能够受到来自扇叶12的散热作用，从而使得水箱4内的高温水蒸气能够经由水箱4的两侧排出，优化了水蒸气流动路径，进一步提高了水箱4内部水流的散热效率。

请继续参照图1，本实施例中，水箱4具有顶部敞口，顶部敞口安装有过滤网板15，供水管18的回水口位于过滤网板15的上方，顶部敞口形成进水口；通风口高于过滤网板15。

该风力双馈发电机循环冷却装置在工作过程中，当供水管18内的水流完成对风力双馈发电机的散热之后，将从供水管18的回水口排向水箱4，在此过程中，过滤网板15将对由供水管18流出的水流进行过滤，使得供水管18中混有的杂物可以落在过滤网板15上，而不会进入到水箱4内部，避免了水箱4中杂物过多影响水泵17抽水散热，从而进一步提高了散热的可靠性。

通过将通风口的位置设置为高于过滤网板15的位置，使得在水箱4中的高温水蒸气通过过滤网板15上的网口向上散出时，能够第一时间经由两侧的通风口排出，减少了高温水蒸气在过滤网板15上方的聚集，从而进一步提高了散热效率。

图2为图1中A处的局部结构放大图，图3为本实施例提供的风力双馈发电机循环冷却装置的滑块14与滑槽13配合处的俯视结构示意图。请继续参照图1，并结合图2和图3，本实施例中，水箱4的侧壁内表面开设有滑槽13，过滤网板15的侧边固定设置有滑块14，滑块14与滑槽13滑动连接，且滑槽13具有止口，止口被配置为支撑过滤网板15。其中，通风口位于滑槽13的槽底壁。

当需要安装过滤网板15时，可以将滑块14与滑槽13对正，使过滤网板15滑入至止口位置处，实现安装。如此设置，能够对过滤网板15的安装过程起到一定的引导作用，从而提高过滤网板15的装配效率。

请继续参照图3，具体地，本实施例中，滑块14的横截面呈“T”型。在其他实施例中，滑块14的横截面还可以呈燕尾形。

请继续参照图1，本实施例中，过滤网板15安装有提手16。具体地，提手16安装于过滤网板15的上表面。如此设置，方便作业人员拿取过滤网板15，以便于对过滤网板15的清理。

具体地，提手16设置于过滤网板15的中部。

请继续参照图1，本实施例中，底座1的承载面开设有内槽2，具体地，内槽2安装有弹性元件3，水箱4支撑于弹性元件3。

当电机6工作时，电机6工作引起的振动能够通过弹性元件3进行缓冲，减少甚至避免上述振动通过水箱4传递至风力发电设备的主体，从而对风力发电设备起到了一定的保护作用，避免风力发电设备内部零件因振动损毁。

请继续参照图1，本实施例中，内槽2的数量为多个，每个内槽2均安装有弹性元件3，水箱4同时支撑于多个弹性元件3。如此设置，能够保证水箱4各处均受到来自弹性元件3的弹性作用力，从而保证水箱4的平稳性，减少水箱4的晃动。

具体地，本实施例中，内槽2的数量为四个，相应地，弹性元件3的数量也为四个，四个弹性元件3分别一一对应地安装于四个内槽2中。

本实施例中，弹性元件3可以为螺旋弹簧。螺旋弹簧提供的弹性作用力可靠，且来源广泛，成本较低。

请继续参照图1，本实施例中，底座1的承载面开设有容纳槽，容纳槽与内槽2连通，水箱4容纳于上述容纳槽中。如此设置，能够对水箱4起到限位作用，防止水箱4从底座1上滑落。

图4为本实施例提供的风力双馈发电机循环冷却装置的扇叶12的侧视结构示意图。如图4所示，本实施例中，第二转轴11的每一端均设置有四个扇叶12，四个扇叶12关于第二转轴11的中心轴线对称分布。

如此设置，能够保证通风口处散热的可靠性，使得扇叶12能够对经过发动机本体19的水流完成初步的散热，提高水流的冷却速率，与此同时，将水箱4顶部的高温水蒸气吹散，保证水箱4内部水流的蒸发效率，从而保证水箱4内水流的散热效果。

该风力双馈发电机循环冷却装置的工作过程如下。

在对风力双馈发电机进行冷却时，首先，将底座1固定在风力发电设备的主体的表面，并将风力双馈发电机的发动机主体设置在圆筒中，利用圆筒将发动机包围在内；然后，向水箱4内部注入水流，并启动水泵17，使得在水泵17的泵送作用下，水箱4中的水流能够经出水口进入供水管18，在水流在供水管18中流动的过程中，当经过圆筒时将发动机本体19运行产生的热量带走；随后，上述完成对发动机本体19冷却的水流进一步经进水口流入水箱4中；在供水管18中的水流向水箱4流动的过程中，过滤网板15起到过滤作用，防止杂物进入水箱4中；上述过程中，电机6带动第一转轴7转动，带动搅拌叶8对水箱4中的水流进行搅动，使得水箱4中水流的热量快速散出；与此同时，第一转轴7的转动力经皮带10传递至第二转轴11，带动扇叶12转动，利用扇叶12将通风口处的热量排出，既实现对供水管18回水口处水流的初步散热，又实现将水箱4上方的水蒸气吹散，以保证水箱4顶部空气的流通。其中，电机6工作过程中，弹性元件3对水箱4进行浮动支撑，防止电机6的振动传递至水箱4，进而通过水箱4传递至风力发电设备的内部零件而致使其损毁。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施例中，诸如“上”、“下”、“侧”等方位的描述，均基于附图所示。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，包括底座(1)以及均设置于所述底座(1)的水箱(4)和水泵(17)，所述水箱(4)具有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口之间连通有供水管(18)，所述水泵(17)安装于所述供水管(18)，所述水泵(17)被配置为将所述水箱(4)中的水由所述进水口抽出并通过所述出水口循环进入所述水箱(4)；所述供水管(18)具有圆筒，所述圆筒被配置为容纳风力双馈发电机的发动机本体(19)；所述水箱(4)的内部设置有第一转轴(7)，所述第一转轴(7)的周面固定设置有搅拌叶(8)；所述水箱(4)靠近其顶部的位置设置有通风口，所述通风口与所述进水口连通，所述通风口处安装有散热元件。

2.根据权利要求1所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述散热元件包括第二转轴(11)以及固设于所述第二转轴(11)的扇叶(12)，其中，所述第二转轴(11)位于所述水箱(4)的内部，所述扇叶(12)位于所述水箱(4)的外部，且所述扇叶(12)靠近所述通风口设置；所述第二转轴(11)与所述第一转轴(7)传动连接。

3.根据权利要求2所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述第一转轴(7)固定套装有主动轮，所述第二转轴(11)固定套装有传送轮(9)，所述第二转轴(11)与所述第一转轴(7)平行设置，所述传送轮(9)与所述主动轮通过皮带(10)传动连接，其中，所述传送轮(9)的轮径小于所述主动轮的轮径。

4.根据权利要求2所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述第一转轴(7)水平设置；所述水箱(4)的两侧均开设有通风口，所述第二转轴(11)沿其轴线方向的两端均安装有所述扇叶(12)，设置于所述第二转轴(11)两端的所述扇叶(12)分别与所述水箱(4)的两侧的所述通风口一一对应。

5.根据权利要求1所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述水箱(4)具有顶部敞口，所述顶部敞口安装有过滤网板(15)，所述供水管(18)的回水口位于所述过滤网板(15)的上方，所述顶部敞口形成所述进水口；所述通风口高于所述过滤网板(15)。

6.根据权利要求5所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述水箱(4)的侧壁内表面开设有滑槽(13)，所述过滤网板(15)的侧边固定设置有滑块(14)，所述滑块(14)与所述滑槽(13)滑动连接，且所述滑槽(13)具有止口，所述止口被配置为支撑所述过滤网板(15)。

7.根据权利要求6所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述过滤网板(15)安装有提手(16)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述底座(1)的承载面开设有内槽(2)，所述内槽(2)安装有弹性元件(3)，所述水箱(4)支撑于所述弹性元件(3)。

9.根据权利要求8所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述内槽(2)的数量为多个，每个所述内槽(2)均安装有所述弹性元件(3)，所述水箱(4)同时支撑于多个所述弹性元件(3)。

10.根据权利要求1-7任一项所述的风力双馈发电机循环冷却装置，其特征在于，所述搅拌叶(8)的数量为多个，多个所述搅拌叶(8)沿所述第一转轴(7)的轴线方向分散排布。

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