CN116255313A - 一种设有散热导流框的风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设有散热导流框的风力发电机，包括风力发电机本体和被动散热部件，所述被动散热部件固定在风力发电机本体上，所述被动散热部件包括散热器本体和导流框，所述导流框为长方体框架，且相对侧设有第一开口和第二开口，所述散热器本体固定在第一开口和第二开口之间。与现有技术相比，本发明具有冷却效果好等优点。

Description

一种设有散热导流框的风力发电机

技术领域

本发明涉及风力发电装置领域，尤其是涉及一种设有散热导流框的风力发电机。

背景技术

当前风力发电机机舱水冷系统利用舱外散热器将风机热量交换至外界环境空气中，目前主流路线为主动散热和正迎风被动冷却。主动散热主要由散热芯体、电机风扇和风室组成，依托风扇产生的空气流对散热芯体进行散热。被动散热利用自然风直接对散热芯体进行冷却。

主动散热器需增加风扇叶轮和电机等部件，散热部件总成本高，且风扇运行时，相比全被动散热器自耗电较高；主动散热器电动部件多导致运维复杂度和成本明显高于全被动散热。

目前全被动正迎风散热方式的散热能力与散热芯体的散热面积呈正相关，但大兆瓦风力发电机组舱外散热器整体宽度伸展过长，会导致风力发电机的运输受限；同时现有散热结构对自然风的利用率低，散热效果差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在散热结构对自然风的利用率低，散热效果差的缺陷而提供一种设有散热导流框的风力发电机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种设有散热导流框的风力发电机，包括风力发电机本体和被动散热部件，所述被动散热部件固定在风力发电机本体上，所述被动散热部件包括散热器本体和导流框，所述导流框为长方体框架，且相对侧设有第一开口和第二开口，所述散热器本体固定在第一开口和第二开口之间。

优选的，所述导流框的宽度大于散热器本体的宽度，所述散热器本体位于导流框的内部。

优选的，所述导流框由多块板依次连接固定，且构成封闭环状结构。

优选的，所述散热器本体由多个散热芯体连接构成。

优选的，多个散热芯体依次连接，且位于同一平面内，所述散热器本体的四周均垂直固定在导流框内。

优选的，水平方向上相邻散热芯体的正迎风面留有夹角，所述夹角的范围为45-135度，所述散热器本体的上下两侧垂直固定在导流框上，。

优选的，水平方向上相邻散热芯体垂直固定连接。

优选的，所述散热器本体竖直方向上设有多层散热芯体。

优选的，竖直方向上相邻两层散热芯体之间留有间隙。

优选的，竖直方向上相邻散热芯体的正迎风面留有夹角，所述夹角的范围为90-180度，同一水平方向上的散热芯体位于同一平面内。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本方案通过在自然风吹向散热器本体时，通过导流框对流经散热器本体两侧和顶部自然风的阻拦效果，避免了一部分自然风从散热器的两侧和顶部溢流，无法参与换热，从而起到减少自然风溢流的效果，提高了自然风的利用率，进一步地增加散热器本体内空气侧流道中的自然风穿透量，有效提升散热器本体的换热效率和散热效果。

(2)本方案通过在有限宽度的尺寸下，增大散热器本体的高度的方式，增大散热器本体的有效迎风面积，提高被动散热部件的散热效果；避免了在水平方向上通过增加散热器本体的长度增大散热器本体的有效迎风面积时，受到风力发电机本体宽度和散热装置运输条件的限制。

附图说明

图1为本发明提供的基于被动散热的风力发电机的结构示意图；

图2为本发明提供的第一种被动散热部件的结构示意图；

图3为本发明提供的第二种被动散热部件的结构示意图；

图4为本发明提供的第三种被动散热部件的结构示意图；

图5为本发明提供的第四种被动散热部件的结构示意图；

图6为本发明提供的导流框阻拦散热器本体顶部空气溢流的原理示意图；

图7为本发明提供的导流框阻拦散热器本体两侧空气溢流的原理示意图；

图中：1、风力发电机本体，2、被动散热部件，3、散热器本体，4、导流框，5、散热芯体。

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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

如图1所示，一种设有散热导流框的风力发电机，包括风力发电机本体1和被动散热部件2，被动散热部件2固定在风力发电机本体1上，被动散热部件2包括散热器本体3和导流框4，导流框4为长方体框架，且相对侧设有第一开口和第二开口，散热器本体3固定在第一开口和第二开口之间。

工作原理：在自然风吹向散热器本体3时，导流框4通过边框减少了自然风由散热器本体3两侧和顶部的溢流，避免了一部分自然风从散热器本体3的两侧和顶部溢流，无法参与换热。如图6-7所示，通过导流框4阻拦散热器本体3的两侧和顶部空气溢流的原理示意图。

本方案通过导流框4的边框减少了自然风由散热器本体3两侧和顶部的溢流，避免了一部分自然风从散热器9的两侧和顶部溢流，无法参与换热，从而起到减少自然风溢流的效果，提高了自然风的利用率，进一步地增加散热器本体3内空气侧流道中的自然风穿透量，有效提升散热器本体3的换热效率和散热效果。

导流框4的宽度大于散热器本体3的宽度，散热器本体3位于导流框4的内部。导流框4由多块板依次连接固定，且构成封闭环状结构。

散热器本体3由多个散热芯体5连接构成。

如图2所示，多个散热芯体5依次连接，且均位于同一平面内，散热器本体3的四周均垂直固定在导流框4内。

作为一种优选的实施方式，如图3所示，水平方向上相邻散热芯体5的正迎风面留有夹角，夹角的范围为45-135度，散热器本体3的上下两侧垂直固定在导流框4上。水平方向上相邻散热芯体5垂直固定连接。

本方案通过将水平方向上布置的相邻散热芯体5之间倾斜固定在导流框4内，增大了散热器本体3的有效迎风面积，进而增大了散热器本体3的透风量和换热量，提高被动散热部件2的散热效果。在本实施例中，相邻散热芯体5垂直固定连接，即水平方向上相邻散热芯体5的正迎风面留有夹角为90度，这种结构从工艺加工的角度考虑，更方便散热器本体3的加工制作。

作为一种优选的实施方式，如图4所示，散热器本体3竖直方向上设有多层散热芯体5。竖直方向上相邻两层散热芯体5之间留有间隙。如图5所示，竖直方向上相邻散热芯体5的正迎风面留有夹角，夹角的范围为90-180度，同一水平方向上的散热芯体5位于同一平面内。

考虑在水平方向上增大散热器本体3的有效迎风面积，需要增加散热器本体3的长度，而这种方式受到了风力发电机本体1宽度的限制，而且散热器本体3过宽，也会对装置的运输产生影响。因此本方案通过在有限宽度的尺寸下，增大散热器本体3的高度的方式，增大散热器本体3的有效迎风面积，提高被动散热部件2的散热效果。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种设有散热导流框的风力发电机，包括风力发电机本体(1)和被动散热部件(2)，所述被动散热部件(2)固定在风力发电机本体(1)上，其特征在于，所述被动散热部件(2)包括散热器本体(3)和导流框(4)，所述导流框(4)为长方体框架，且相对侧设有第一开口和第二开口，所述散热器本体(3)固定在第一开口和第二开口之间。

2.根据权利要求1所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，所述导流框(4)的宽度大于散热器本体(3)的宽度，所述散热器本体(3)位于导流框(4)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，所述导流框(4)由多块板依次连接固定，且构成封闭环状结构。

4.根据权利要求1所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，所述散热器本体(3)由多个散热芯体(5)连接构成。

5.根据权利要求4所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，多个散热芯体(5)依次连接，且均位于同一平面内，所述散热器本体(3)的四周均垂直固定在导流框(4)内。

6.根据权利要求4所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，水平方向上相邻散热芯体(5)的正迎风面留有夹角，所述夹角的范围为45-135度，所述散热器本体(3)的上下两侧垂直固定在导流框(4)上。

7.根据权利要求6所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，水平方向上相邻散热芯体(5)垂直固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，所述散热器本体(3)竖直方向上设有多层散热芯体(5)。

9.根据权利要求8所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，竖直方向上相邻两层散热芯体(5)之间留有间隙。

10.根据权利要求4所述的一种设有散热导流框的风力发电机，其特征在于，竖直方向上相邻散热芯体(5)的正迎风面留有夹角，所述夹角的范围为90-180度，同一水平方向上的散热芯体(5)位于同一平面内。

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