CN117189524A - 风力发电机组的散热系统及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机组的散热系统及风力发电机组，包括外壳罩，其间隙的设置在机舱外壁上，所述机舱和外壳罩之间的间隙形成具有进风口和出风口的风道；风轮，其通过转套可转动的设置在靠近进风口一侧的机舱外壁上，以增加风道的进风量，所述风轮上设置有第一齿条；一对从动盘，其活动设置在第一转轴一端上，所述从动盘连接连接架一端，所述连接架另一端与基座上的滑块连接。本发明通过在机舱外部设置外壳罩，并且外壳罩和机舱之间形成风道，一方面，外壳罩的设置能够有效避免阳光对机舱的照射，起到了降温散热的作用，另一方面，外壳罩对机舱起到了全面的防护，能够有效延长机舱的使用寿命。

Description

风力发电机组的散热系统及风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电机散热设备技术领域，具体为一种风力发电机组的散热系统及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组在运行过程中，发电机、变流器、变压器等发热部件会产生的大量热量，需要通过散热系统将这些热量排出到环境空气中，以保证风力发电机组正常运行。

中国专利公开号：CN115234454B，公开了一种风力发电机高效散热装置。本发明提供了这样一种风力发电机高效散热装置，包括有进风框、循环冷却机构和散热机构等，机舱靠近通风窗的一侧连接有进风框，机舱内设有用于对发电机进行冷却散热的循环冷却机构，机舱内设有散热机构，散热机构用于将机舱内的热气往外排出，对发电机进行冷却散热。但是在实际使用过程中依然存在以下弊端：

1、风力发电机组在运行过程中，其机舱内部温度很高，因此在机舱内部设置的散热风扇导致其散热效果差；

2、在风速较小时，无法驱动槽板向上运动，以打开进风口，同时，进风框下沉设计，使得冷却气流不易进入，导致其散热效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组的散热系统及风力发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风力发电机组的散热系统，包括

外壳罩，其间隙的设置在机舱外壁上，所述机舱和外壳罩之间的间隙形成具有进风口和出风口的风道；

风轮，其通过转套可转动的设置在靠近进风口一侧的机舱外壁上，以增加风道的进风量，所述风轮上设置有第一齿条；

驱动盘，其设置在机舱内部的主轴上，以驱动风轮转动；

一对从动盘，其活动设置在第一转轴一端上，所述从动盘连接连接架一端，所述连接架另一端与基座上的滑块连接，所述滑块与基座内的丝杆传动连接，以驱动两侧的从动盘同步靠近或远离，所述丝杆一端传动连接有用于驱动其转动的第一电机，所述第一转轴的另一端上设置有第一驱动轮，所述第一驱动轮与第三转轴上端的第二驱动轮啮合，所述第三转轴穿过机舱舱壁的一端上设置有与第一齿条啮合的第四驱动轮；

风叶，其通过第四转轴可转动的设置在风轮内，以调节风叶的角度，所述第四转轴一端设置有第五驱动轮，所述第五驱动轮与第二齿条一侧啮合，所述第二齿条通过单向轴承安装在风轮侧壁上，所述第二齿条另一侧与第二电机主轴上的第六驱动轮啮合；以及

驱动泵，其设置在机舱内部，所述驱动泵的输入轴穿过机舱内壁的一端上设置有第七驱动轮，所述第七驱动轮与第一齿条啮合，所述驱动泵的出液口和进液口连通散热管，所述散热管一段延伸至风道内，并与风道内的翅片贯穿连接，所述散热管位于机舱内部的一段连通设置在发电机上的冷却套。

优选的，所述驱动盘和从动盘接触的一侧上采用相互配合的锥面结构。

优选的，所述锥面上可拆卸的设置有摩擦片。

优选的，所述风道通过进风管与机舱内部连通，所述机舱后部设置有出风格栅。

优选的，所述机舱外壁上开设有避让角，以使出风口大于进风口。

优选的，所述出风口上设置有用于防止异物进入的钢丝网。

优选的，所述外壳罩外壁上设置有隔热膜。

优选的，所述第一电机和第二电机与机舱内部的温度传感器电性连接。

本申请还涉及一种风力发电机组，包括上述所述的一种风力发电机组的散热系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在机舱外部设置外壳罩，并且外壳罩和机舱之间形成风道，一方面，外壳罩的设置能够有效避免阳光对机舱的照射，起到了降温散热的作用，另一方面，外壳罩对机舱起到了全面的防护，能够有效延长机舱的使用寿命，更为重要的是，通过在风道进风口处设置风轮，进而增加风道的进风量，进一步提高了散热效果，同时，由于风轮中的风叶采用可控设计，使得风轮能够根据机舱温度调节进风量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的风轮结构示意图；

图3为图1中B区结构放大示意图；

图4为图1中A区结构放大示意图；

图5为图1中C区结构放大示意图；

图中：1机舱、2外壳罩、3进风口、4出风口、5风轮、6转套、7第一齿条、8主轴、9驱动盘、10从动盘、11第一转轴、12连接架、13滑块、14丝杆、15第一电机、16第一驱动轮、17第二驱动轮、18第三转轴、19第四驱动轮、20风叶、21第四转轴、22第五驱动轮、23第二齿条、24单向轴承、25第六驱动轮、26第二电机、27驱动泵、28第七驱动轮、29散热管、30翅片、31发电机、32冷却套、33钢丝网、34避让角、35出风格栅。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种风力发电机组的散热系统，包括

外壳罩2，其间隙的设置在机舱1外壁上，在本实施例的技术方案中，通过在机舱1外壁上设置外壳罩2，并且外壳罩2和机舱1之间形成风道，一方面，外壳罩2的设置能够有效避免阳光对机舱1的照射，起到了降温散热的作用，另一方面，外壳罩2具有防护作用，能够有效延长机舱1的使用寿命；外壳罩2外壁上设置有隔热膜，隔热膜的设置能够有效降低由于阳光照射而导致的温度升高；机舱1和外壳罩2之间的间隙形成具有进风口3和出风口4的风道，进风口3靠近风机叶片，而出风口4靠近机舱1尾部，冷却风由风道的进风口3吹入，并从出风口4吹出，进而与风道中的翅片30进行高效的热交换，使得散热管29中的冷却液能够得到有效的冷却、散热，最终实现对发电机31等发热部件进行高效散热；出风口4上设置有用于防止鸟类进入的钢丝网33；

风轮5，其通过转套6可转动的设置在靠近进风口3一侧的机舱1外壁上，以增加风道的进风量，转套6具有第一转套和第二转套，且两者之间通过滚轴连接，第一转套安装在机舱1外壁上，第二转动套与风轮5外壁连接；风轮5上设置有第一齿条7；通过在风道进风口3处设置风轮5，进而增加风道的进风量，进一步提高散热效果；

驱动盘9，其设置在机舱1内部的主轴8上，以驱动风轮5转动；

一对从动盘10，其活动设置在第一转轴11一端上，在本实施例的技术方案中，第一转轴11通过支架安装在机舱1内部，第一转轴11一端上设置有花键结构，通过设置花键，在驱动装置的作用下，使得从动盘10在转动过程中还具有轴向运动；从动盘10通过轴套连接连接架12一端，连接架12另一端与基座上的滑块13连接，滑块13与基座内的丝杆14传动连接，以驱动两侧的从动盘10同步靠近或远离，进而实现从动盘10与驱动盘9的结合或分离；丝杆14一端通过联轴器传动连接有用于驱动其转动的第一电机15，第一转轴11的另一端上设置有第一驱动轮16，第一驱动轮16与第三转轴18上端的第二驱动轮17啮合，第三转轴18通过安装架设置机舱1内部，第三转轴18穿过机舱1舱壁的一端上设置有与第一齿条7啮合的第四驱动轮19；在常态下，从动盘10与驱动盘9处于分离状态，即风轮5处于无动力状态，当温度传感器监测到机舱1温度高于设定的阈值时，通过控制第一电机15转动，联动丝杆14转动，进而使得两侧的从动盘10同步靠近，进而与驱动盘9结合，使得从动盘10与驱动盘9保持同步转动，进而依次联动第一转轴11、第一驱动轮16、第二驱动轮17、第三转轴18、第四驱动轮19转动，并在第一齿条7的作用下，最终驱动风轮5进行高速转动，实现提高风速和进风量的作用；

风叶20，其通过第四转轴21可转动的阵列在风轮5内，以调节风叶20的角度，第四转轴21一端设置有第五驱动轮22，第五驱动轮22与第二齿条23一侧啮合，第二齿条23通过单向轴承24安装在风轮5侧壁上，第二齿条23另一侧与第二电机26主轴上的第六驱动轮25啮合，第二电机26安装在机舱1内部；风叶20与风轮5保持同步转动，由于设置了单向轴承24，使得第五驱动轮22与第二齿条23保持相对静止，并不产生相对转动(单向轴承24的制动方向与风轮5的转动方向相同)，当需要对风叶20角度进行调节时，第二电机26驱动第六驱动轮25转动(与单向轴承24的转动方向相同)，第六驱动轮25依次联动第二齿条23、第四转轴21转动，使得第五驱动轮22和第二齿条23发生相对转动，最终使得风叶20的角度发生变化，实现对风速和进风量的调节，同时，风机处于不工作状态时，能够通过第二电机26调节风叶20大角度转动，进而将进风口3关闭，避免飞鸟等异物进入风道；以及

驱动泵27，其设置在机舱1内部，用于驱动冷却液在散热管29、冷却套32内循环往复流动，驱动泵27的输入轴穿过机舱1内壁的一端上设置有第七驱动轮28，第七驱动轮28与第一齿条7啮合，驱动泵27的出液口和进液口连通散热管29，散热管29一段延伸至风道内，并与风道内的翅片30贯穿连接，翅片30设置在风道中靠近出风口4的位置；散热管29位于机舱1内部的一段连通设置在发电机31上的冷却套32，通过设置冷却套32，进而将发电机31产生的热量传导给冷却液，实现散热、降温的作用；

为了使从动盘10能够更好的与驱动盘9结合，实现动力的传递，驱动盘9和从动盘10接触的一侧上采用相互配合的锥面结构，同时锥面上可拆卸的设置有摩擦片，摩擦片的设置能够有效降低驱动盘9和从动盘10的磨损，在长期使用过后，仅需要对摩擦片进行更换即可，实现降本增效的作用；

为了能够增加机舱1内部的空气流通，风道通过进风管与机舱1内部连通，机舱1后部设置有出风格栅35；

机舱1外壁上开设有避让角34，以使出风口4大于进风口3，这样设置的作用在于：冷却风在风轮5的作用下，由相对狭小的进风口3高速进入到相对宽大的出风口4中时，会产生负压作用，进而使得进入到出风口4位置的冷却风具有自动降温作用，达到更好的降温、散热效果；

第一电机15和第二电机26与机舱1内部的温度传感器电性连接，当机舱1的温度达到温度传感器设定的第一温度阈值时，第一电机15启动，驱动风轮5转动，启动风冷系统，同时，驱动泵27同步启动，同步启动液冷系统，当机舱1内的温度继续升高，达到设定的第二温度阈值时，第二电机26启动，调节风叶20的角度，进而增加风速和进风量，当机舱1内的温度继续升高，达到设定的第三温度阈值时，第二电机26继续转动，调节风叶20的角度，使得风速和进风量达到最大，达到最高散热模式。

本申请还涉及一种风力发电机组，包括上述所述的一种风力发电机组的散热系统。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：包括

外壳罩(2)，其间隙的设置在机舱(1)外壁上，所述机舱(1)和外壳罩(2)之间的间隙形成具有进风口(3)和出风口(4)的风道；

风轮(5)，其通过转套(6)可转动的设置在靠近进风口(3)一侧的机舱(1)外壁上，以增加风道的进风量，所述风轮(5)上设置有第一齿条(7)；

驱动盘(9)，其设置在机舱(1)内部的主轴(8)上，以驱动风轮(5)转动；

一对从动盘(10)，其活动设置在第一转轴(11)一端上，所述从动盘(10)连接连接架(12)一端，所述连接架(12)另一端与基座上的滑块(13)连接，所述滑块(13)与基座内的丝杆(14)传动连接，以驱动两侧的从动盘(10)同步靠近或远离，所述丝杆(14)一端传动连接有用于驱动其转动的第一电机(15)，所述第一转轴(11)的另一端上设置有第一驱动轮(16)，所述第一驱动轮(16)与第三转轴(18)上端的第二驱动轮(17)啮合，所述第三转轴(18)穿过机舱(1)舱壁的一端上设置有与第一齿条(7)啮合的第四驱动轮(19)；

风叶(20)，其通过第四转轴(21)可转动的设置在风轮(5)内，以调节风叶(20)的角度，所述第四转轴(21)一端设置有第五驱动轮(22)，所述第五驱动轮(22)与第二齿条(23)一侧啮合，所述第二齿条(23)通过单向轴承(24)安装在风轮(5)侧壁上，所述第二齿条(23)另一侧与第二电机(26)主轴上的第六驱动轮(25)啮合；以及

驱动泵(27)，其设置在机舱(1)内部，所述驱动泵(27)的输入轴穿过机舱(1)内壁的一端上设置有第七驱动轮(28)，所述第七驱动轮(28)与第一齿条(7)啮合，所述驱动泵(27)的出液口和进液口连通散热管(29)，所述散热管(29)一段延伸至风道内，并与风道内的翅片(30)贯穿连接，所述散热管(29)位于机舱(1)内部的一段连通设置在发电机(31)上的冷却套(32)。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述驱动盘(9)和从动盘(10)接触的一侧上采用相互配合的锥面结构。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述锥面上可拆卸的设置有摩擦片。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述风道通过进风管与机舱(1)内部连通，所述机舱(1)后部设置有出风格栅(35)。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述机舱(1)外壁上开设有避让角(34)，以使出风口(4)大于进风口(3)。

6.根据权利要求2所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述出风口(4)上设置有用于防止异物进入的钢丝网(33)。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述外壳罩(2)外壁上设置有隔热膜。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的散热系统，其特征在于：所述第一电机(15)和第二电机(26)与机舱(1)内部的温度传感器电性连接。

9.一种风力发电机组，其特征在于：包括权利要求1-8任意一项所述的一种风力发电机组的散热系统。