CN117365880A - 冷却系统以及海上风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种冷却系统以及海上风力发电机组，冷却系统包括换热装置、驱动部件以及转接部件。换热装置设置于海面的上部，换热装置包括第一接口以及第二接口。驱动部件包括第一进管、第一出管以及第一驱动泵，第一进管以及第一出管分别通过第二接口与换热装置连通，第一驱动泵连接于第一进管，第一驱动泵能够驱动海水由第一进管进入换热装置内并与待冷却流体热交换后由第一出管排出换热装置。转接部件包括第二进管以及第二出管，第一接口分别通过第二进管与第二出管接收或者排出用于冷却待散热部件的待冷却流体。本申请实施例能够提高冷却效率，降低成本，保证安全可靠性。

Description

冷却系统以及海上风力发电机组

技术领域

本申请涉及风电技术领域，特别是涉及一种冷却系统以及海上风力发电机组。

背景技术

海上风力发电机组运行时，齿轮箱、发电机及控制器等部件上会产生大量的热量，若这些热量不能及时排走，机组运行效率则会大大降低，甚至危害机组正常运行。因此，常在机组中配备冷却系统，以实现对机组的降温。

目前，常以风能或者以风能结合冷却液作为冷却系统的冷却源，而随着海上风电机组单机功率将越来越大，即发热量越来越大，通风冷却以及风-冷却液结合冷却的方式不能达到机组的降温需求，且存在自耗电大、易产生安全问题等缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种冷却系统以及海上风力发电机组，能够提高冷却效率，降低成本，保证安全可靠性。

一方面，根据本申请实施例提出了一种冷却系统，用于海上风力发电机组，海上风力发电机组包括待散热部件，冷却系统包括：换热装置，设置于海面的上部，换热装置包括第一接口以及第二接口；驱动部件，包括第一进管、第一出管以及第一驱动泵，第一进管以及第一出管分别通过第二接口与换热装置连通，第一驱动泵连接于第一进管，第一驱动泵能够驱动海水由第一进管进入换热装置内并与待冷却流体热交换后由第一出管排出换热装置；转接部件，包括第二进管以及第二出管，第一接口分别通过第二进管与第二出管接收或者排出用于冷却待散热部件的待冷却流体。

根据本申请实施例的一个方面，驱动部件还包括过滤器，过滤器设置于海面的下部且具有容纳腔，第一驱动泵设置于容纳腔内。

根据本申请实施例的一个方面，冷却系统还包括平衡过滤装置，平衡过滤装置设置于第一驱动泵与换热装置之间，平衡过滤装置能够在过滤状态以及反冲洗状态之间转换；在过滤状态，第一进管内的海水经由平衡过滤装置过滤后进入换热装置；在反冲洗状态，第一进管内的海水清洗平衡过滤装置的过滤面后进入第一出管。

根据本申请实施例的一个方面，平衡过滤装置包括进液口、第一出液口以及第二出液口，冷却系统还包括第一支路，进液口连接于第一进管，第一出液口连接于第二接口，第一支路连接于第二出液口以及第一出管之间；在过滤状态，进液口与第一出液口连通，第一进管内的海水进入换热装置；在反冲洗状态，进液口与第二出液口连通，第一进管内的海水经由第一支路进入第一出管。

根据本申请实施例的一个方面，冷却系统还包括检测器以及控制器，检测器与平衡过滤装置连接并被配置为检测平衡过滤装置的进液口与第一出液口之间的压差，控制器根据压差控制平衡过滤装置在过滤状态与反冲洗状态之间切换。

根据本申请实施例的一个方面，冷却系统还包括排气阀，排气阀与平衡过滤装置连接并被配置为排出平衡过滤装置内的气体。

根据本申请实施例的一个方面，第一出管内设有多个紊流块，多个紊流块沿第一出管的延伸方向依次分布。

根据本申请实施例的一个方面，驱动部件还包括第二驱动泵，第二驱动泵设置于第二进管以及第二出管中的一者并用于向待冷却流体提供运行动力，以使待冷却流体能够在换热装置以及待散热部件之间循环流动。

根据本申请实施例的一个方面，待散热部件的数量为两个及以上，第二进管包括两个及以上子进管，第二出管包括两个及以上子出管；两个及以上子进管的一端汇聚并与第一接口连接且另一端分别与至少一个待散热部件连接，以将待冷却流体引导至换热装置内冷却，两个及以上子出管的一端汇聚并与第一接口连接且另一端分别与至少一个待散热部件连接，以将换热装置冷却后的待冷却流体引导至待散热部件。

根据本申请实施例的一个方面，冷却系统还包括盘管装置，设置于待散热部件与换热装置之间，第二进管以及第二出管通过盘管装置与第一接口连接，第二进管以及第二出管在盘管装置内呈螺旋转动延伸。

根据本申请实施例的一个方面，冷却系统包括稳压装置，稳压装置所在高度高于待散热部件所在高度并通过第二进管与换热装置连接。

另一方面，根据本申请实施例提出了一种海水风力发电机组，包括：塔架；机舱，设置于塔架上；待散热部件，塔架以及机舱的至少一者设置有待散热部件；如上述的冷却系统，待散热部件通过第一接口与换热装置连接，第一进管以及第一出管至少部分沿塔架的高度方向延伸，换热装置设置于机舱或者设置于塔架靠近机舱的一端。

根据本申请实施例的一个方面，待散热部件数量为多个且设置于机舱，多个待散热部件包括发电机、齿轮箱、变压器、变流器中的至少一者。

本申请实施例提供的冷却系统以及海上风力发电机组，冷却系统包括换热装置、驱动部件以及转接部件，驱动部件包括第一进管、第一出管以及第一驱动泵，转接部件包括第二进管以及第二出管。第一驱动泵驱动海水经由第一进管进入设置于海面上部的换热装置，用于冷却待散热部件的待冷却流体经由第二进管进入换热装置，在换热装置内海水与待冷却流体进行热交换后经由第一出管流回海里，热交换后的待冷却流体由第二出管排出换热装置用于冷却待散热部件，以实现对待散热部件的冷却降温。本申请实施例提供的冷却系统以海水作为冷却介质，充分利用了海上风力发电机组已有的环境资源，以降低冷却成本。并且，由于海水具有低温特性，还能提高系统冷却效率。

此外，使待冷却流体通过第二进管和第二出管与海水在换热装置内进行热交换，能够避免待散热部件与海水接触从而被腐蚀损坏的问题，还能避免待冷却流体与外界空气接触造成热量损失的问题，保证安全可靠性。同时，将换热装置设置于海面的上部，能够避免海水对换热装置进行冲刷腐蚀等，保证换热装置的安全性能。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1为本申请一个实施例的风力发电机组的结构示意图；

图2为本申请一个实施例的风力发电机组的局部结构示意图；

图3为本申请另一个实施例的风力发电机组的局部结构示意图；

图4为图P处的放大结构示意图；

图5为本申请一个实施例的风力发电机组中盘管装置的的结构示意图。

其中：

100-冷却系统；

10-换热装置；10a-第一接口；10b-第二接口；

21-第一进管；22-第一出管；23-第一驱动泵；24-过滤器；25-第二驱动泵；26-第二单向阀；27-排水阀；

30-平衡过滤装置；A1-进液口；B1-第一出液口；B2-第二出液口；

40-第一支路；50-检测器；60-排气阀；

71-第二进管；711-子进管；72-第二出管；721-子出管；80-盘管装置；90-稳压装置；

200-待散热部件；300-塔架；400-机舱；500-叶轮；510-轮毂；520-叶片；

600-海水；aa-海面。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的冷却系统以及海上风力发电机组进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图5根据申请实施例的冷却系统以及海上风力发电机组进行详细描述。

请参阅图1，图1为本申请一个实施例的海上风力发电机组的结构示意图，本申请实施例提供一种海上风力发电机组，包括塔架300、机舱400、待散热部件200、叶轮500以及冷却系统100。塔架300连接于海上风机基础，机舱400设置于塔架300的顶端，待散热部件200设置于塔架300以及机舱400的至少一者上。海上风力发电机组还包括发电机，叶轮500包括轮毂510以及连接于轮毂510上的多个叶片520，叶轮500通过其轮毂510与发电机的转轴连接，风力作用于叶片520时，带动整个叶轮500以及发电机的转轴转动，以将风能转化为电能。随着海上风力发电机组功率不断提供，待散热部件200的散热问题越来越严重，必须设置冷却系统100解决各部件的散热问题。

目前，用于海上风力发电机组的冷却技术常是利用冷却液冷却机组发热部件，完成冷却后的冷却液再通过自然风或者强制风进行冷却，或者直接利用风作为冷却源进行冷却。但是自然风冷却器外形尺寸较大，无法设置在机舱顶部，而且造成了机组重量大，而强制风冷却方式运行中又会产生很大的噪音且自耗电大，导致成本增高，且易产生安全问题。

基于上述缺陷，本申请实施例提出了一种冷却系统及海上风力发电机组，冷却系统既能提高冷却效率，还能降低成本、保证安全可靠性。

请参阅图2至图4，本申请实施例提供的一种冷却系统100，用于海上风力发电机组，海上风力发电机组包括待散热部件200，冷却系统100包括换热装置10、驱动部件以及转接部件：

换热装置10设置于海面aa的上部，换热装置10包括第一接口10a以及第二接口10b，第一接口10a能够接收或者排出用于冷却待散热部件200的待冷却流体。驱动部件包括第一进管21、第一出管22以及第一驱动泵23，第一驱动泵23连接于第一进管21，第一驱动泵23能够驱动海水600由第一进管21进入换热装置10内并与待冷却流体热交换后由第一出管22排出换热装置10。转接部件包括第二进管71以及第二出管72，第一接口10a分别通过第二进管71与第二出管72接收或者排出用于冷却待散热部件200的待冷却流体。

其中，第二进管71以及第二出管72各自的一端分别通过第一接口10a与换热装置10连接，其各自的另一端可以与待散热部件200直接连接或者间接连接。用于冷却待散热部件200的待冷却流体能够由第二进管71通过第一接口10a以进入换热装置10，使得待冷却流体与海水600交换热量后通过第一进口流入第二出管72以直接返回至待散热部件200使其冷却降温，或者返回至用于冷却待散热部件200的装置内以间接的对待散热部件200进行冷却降温。

可以理解的是，第一接口10a指的是用于连通第二进管71、第二出管72与换热装置10的接口，第一接口10a的数量可以设置为两个，即第二进管71通过其中一个第一接口10a与换热装置10连通，第二出管72通过另一个第一接口10a与换热装置10连通。

可以理解的是，第二接口10b指的是用于连通第一进管21、第一出管22与换热装置10的接口，第二接口10b的数量可以设置为两个，即第一进管21通过其中一个第二接口10b与换热装置10连通，第一出管22通过另一个第二接口10b与换热装置10连通。

换热装置10设置于海面aa的上部，可选地，换热装置10可以设置在机舱400内，当然，还可以设置在塔架300内。换热装置10包括第一接口10a以及第二接口10b，用于冷却待散热部件200的待冷却流体可以经由第一接口10a流进或者流出换热装置10，冷却系统100中的冷却介质可以经由第二接口10b流进或者流出换热装置10。在换热装置10内，待冷却流体能够与冷却介质发生热交换后由第一接口10a流出以用于冷却待散热部件200，使得待散热部件200达到冷却降温的效果，进行热交换后的冷却介质由第二接口10b流出换热装置10。

其中，本申请实施例提供的冷却系统100利用海水600作为冷却介质，充分利用了海水600的低温特性，且利用了海上风力发电机组已有的环境资源，既保证了冷却效果，还能够降低冷却成本、易于获得，从而有效的提高冷却效率。

通过上述冷却系统100的回路设置，使待冷却流体通过第二进管71和第二出管72与海水600能够在换热装置10内进行热交换，海水600不与待散热部件200直接接触，能够避免待散热部件200易被海水600腐蚀损坏的问题，并且待冷却流体通过第二进管71和第二出管72进行热交换而不与外界空气接触，能够有效避免热量损失，保证冷却系统100以及风力发电机组的安全可靠性。同时，将换热装置10设置于海面aa的上部，能够避免海水600对换热装置10进行冲刷腐蚀等，保证换热装置10的安全性能。

此外，将换热装置10的位置设置在机舱400或者塔架300内，尤其是设置在塔架300靠近机舱400的顶部平台上，以减小其与待散热部件200的距离，以缩短待冷却流体的流动距离，能够更快的在待散热部件200与换热装置10之间流动，避免热量损失，以提高冷却效率。

可选地，换热装置10可使用水水交换的换热装置，可以是板式换热装置，还可以是管式换热装置。示例性的，为更好地提高冷却效率，换热装置10内的流速可设定为在3米/秒以上，当然，具体可根据实际需求设定，本申请对此不做限定。

驱动部件包括第一进管21、第一出管22以及第一驱动泵23，驱动海水600经由第一进管21进入设置于海面aa上部的换热装置10，在换热装置10内海水600与用于冷却待散热部件200的待冷却流体进行热交换后经由第一出管22流回海面aa的下部。

作为优选的实施例，第二出管和第二进管均设置于塔架和机舱内部，使得冷却系统的安装更为便捷，并且提升了塔架的整体稳定性和安全性。

可任选地，第一驱动泵23可以设置在海面aa的上部，当然，第一驱动泵23还可以设置在海面aa的下部。

示例性的，将第一驱动泵23设置在海面aa下部，能够直接获取海水600进行冷却循环，可省去设置在塔架300或者机舱400内的冷却介质箱，能够减轻机组的重量以及机组外形尺寸，实现轻量化设计。并且，由于第一驱动泵23设置在海面aa下部，能够增加第一驱动泵23的扬程以适应换热装置10位于海面aa的上部位置，保证海水600能够被第一驱动泵23驱动进入位于较高位置的换热装置10，保证冷却效果。其中，可以根据第一驱动泵23的扬程参数来设计其位于海底距海面aa的高度位置，以使其具有更好的性能要求。

可选地，第一驱动泵23可以采用变频泵，以对冷却系统100的流量进行控制，由此来控制冷却效率。当然，还可以再设置一个调节阀，设置在第一进管21或者第一出管22上，其能够根据冷却系统100的需求来调节压力，控制流量，以满足冷却需求。

可选地，第一驱动泵23还可以采用潜水泵，用于向冷却系统100提供海水600以及驱动力，第一驱动泵23与海水600接触的位置可采用双相不锈钢或者其他防腐蚀材料，以更好的满足防腐性要求，提高第一驱动泵23的使用寿命，从而提高系统的可靠性以及冷却效率。

可选地，还可以在第一出管22上设置第一单向阀，以防止海水600在第一出管22流回海里时出现回流现象，从而提高冷却系统100的可靠性。

可选地，第一进管21及第一出管22采用防海水600腐蚀的材料，以防止海生物附着、被海水600腐蚀等危害，从而提高可靠性、减少维护次数。

作为一种可选地实施方式，驱动部件还包括过滤器24，过滤器24设置于海面aa的下部且具有容纳腔，第一驱动泵23设置于容纳腔内。

将第一驱动泵23设置在过滤器24的容纳腔内，以防止海洋生物、沉降泥沙以及微生物等杂质进入第一驱动泵23内，影响冷却效率，甚至造成第一进管21堵塞无法正常运行。并且，过滤器24还能防止第一驱动泵23受到外部载荷的作用，其中，外部载荷包括鱼类撞击、海洋漂浮物以及海浪冲击等载荷，从而提高第一驱动泵23的使用寿命。

通过上述设置，以保证第一驱动泵23能够正常运行，从而保证冷却系统100运行可靠性，还能减少操作人员下海维护次数，降低成本、提高安全性。

可选地，容纳腔的形状可以是圆形，也可以是矩形，当然，还可以设置为其他形状，只要能够容纳第一驱动泵23并保证海水600进入顺畅即可，本申请对此不做限制。

请继续参阅图2，在一些可选地实施例中，驱动部件还包括第二单向阀26，第二单向阀26设置在第一驱动泵23的下游。可选地，第二单向阀26可以设置在海面aa的下部，也可以设置在海面aa的上部。

通过设置第二单向阀26，以防止第一进管21内的海水600倒流至第一驱动泵23从而造成第一驱动泵23损坏或者失效，提高第一驱动泵23的使用寿命，从而提高冷却系统100的可靠性以及冷却效率。

在一些可选地实施例中，驱动部件还包括排水阀27，排水阀27可以设置在第二单向阀26的下游，当需要对冷却系统100进行维护时，打开排水阀27以将第一进管21内的海水600排出，从而够进行维护作业，保证安全性。

请继续参阅图2及图3，作为一种可选地实施方式，过滤器24、第一驱动泵23、第二单向阀26、排水阀27的至少一者可以设置在塔架300的内部，当然，还可以由塔架300伸出设置在塔架300的外侧，以便于维护，本申请对此不作限定。

作为一种可选地实施方式，冷却系统100还包括平衡过滤装置30，平衡过滤装置30设置于第一驱动泵23与换热装置10之间，平衡过滤装置30能够在过滤状态以及反冲洗状态之间转换。

在过滤状态，第一进管21内的海水600经由平衡过滤装置30过滤后进入换热装置10，以保证流进换热装置10内的海水600清洁性，避免有杂质进入换热装置10从而造成换热装置10失效甚至损坏，提高换热装置10的使用寿命，从而提高系统冷却效率。

在反冲洗状态，第一进管21内的海水600清洗平衡过滤装置30的过滤面后进入第一出管22。在此状态下，第一进管21内的海水600能够将平衡过滤装置30的过滤面上的杂质冲刷下来，并携带杂质一同流进第一出管22以流回海里。其中，过滤面是指能够承装平衡过滤装置30过滤海水600分离出来的至少部分杂质，此过滤面可以是直面，还可以是曲面，当然，还可以是具有容纳部的围合面。

通过上述设置，能够保证进入换热装置10内海水600的清洁性，同时，还能保证自身不会发生堵塞从而失效，以提高使用寿命，从而提高了冷却系统100的可靠性。此外，由于平衡过滤装置30能够在过滤状态以及反冲洗状态之间转换，以减少操作人员维护成本，且无须使系统停止运行以进行维护作业，提高了冷却系统100的冷却效率。

可选地，平衡过滤装置30可以采用自洁式过滤装置，本申请对其类型不作限定，仅需其具有能够过滤自身杂质功能的自洁式过滤装置即可，例如可以为主动式过滤器(过滤器自身带电机)等。

请继续参阅图4，作为一种可选地实施方式，平衡过滤装置30包括进液口A1、第一出液口B1以及第二出液口B2，冷却系统100还包括第一支路40，进液口A1连接于第一进管21，第一出液口B1连接于第二接口10b，第一支路40连接于第二出液口B2以及第一出管22之间。

在过滤状态，进液口A1与第一出液口B1连通，第一进管21内的海水600进入换热装置10，即第一进管21内的海水600由进液口A1进入平衡过滤装置30经被过滤后由第一出液口B1流出进入至换热装置10。

在反冲洗状态，进液口A1与第二出液口B2连通，第一进管21内的海水600经由第一支路40进入第一出管22，即第一进管21内的海水600由进液口A1进入平衡过滤装置30对经平衡过滤装置30进行冲刷后由第二出液口B2流出进入第一支路40，再由第一支路40流出进入第一出管22。

将平衡过滤装置30设置为包括进液口A1、第一出液口B1以及第二出液口B2的形式，能够更好的实现平衡过滤装置30在两种状态之间转换。

请继续参阅图2至图4，作为一种可选地实施方式，冷却系统100还包括检测器50以及控制器，检测器50与平衡过滤装置30连接并被配置为检测平衡过滤装置30的进液口A1与第一出液口B1之间的压差，控制器根据压差控制平衡过滤装置30在过滤状态与反冲洗状态之间切换。

检测器50能够检测平衡过滤装置30的进液口A1与第一出液口B1之间的压差，可以理解的是，此压差可以是平衡过滤装置30的进液口A1的进水压力与第一出液口B1的出水压力之间的差值。控制器能够根据检测器50检测到的压差以控制平衡过滤装置30在过滤状态与反冲洗状态之间切换。

可选地，如果检测器50检测到的压差小于预设阈值时，则说明平衡过滤装置30能够继续进行过滤作业，即能过滤以排出一定量的海水600，控制器据此控制平衡过滤装置30在过滤状态，对第一进管21内的海水600进行过滤使其进入换热装置10。

同样的，如果检测器50检测到的压差大于等于预设阈值时，则说明平衡过滤装置30可能存在杂质过多发生堵塞，即不能过滤以排出一定量的海水600，控制器据此控制平衡过滤装置30由过滤状态切换至反冲洗状态，使第一进管21内的海水600冲刷自身杂质并经由第一支路40进入第一出管22以流回海里。

可选地，还可以在第一支路40上设置电动阀40a，控制阀根据检测器50检测结果控制电动阀40a的开启，从而控制第一支路40的通断转态，以实现平衡过滤装置30在过滤状态与反冲洗状态之间切换。

通过上述设置，能够使平衡过滤装置30更加高效且准确的切换状态，避免其发生堵塞失效以造成冷却系统100的失效，从而提高系统的可靠性。

作为一种可选地实施方式，冷却系统100还包括排气阀60，排气阀60与平衡过滤装置30连接并被配置为排出平衡过滤装置30内的气体。

海水600常携带有氯离子的气体，使得平衡过滤装置30内可能有气体，而带有氯离子的气体具有腐蚀性，因此，通过设置排气阀60以将此气体排出平衡过滤装置30，保证进入换热装置10内的海水600不携带腐蚀性气体，以提高换热装置10的使用寿命，从而提高冷却系统100的冷却效率以及安全可靠性。

可选地，排气阀60可以设置在平衡过滤装置30的顶部，能够更有效的将气体排出。

可选地，排气阀60的一端连接于平衡过滤装置30，其另一端伸出舱外，以防止气体对机舱400或者塔架300内部造成腐蚀，保证海上风力发电机组的安全性。

作为一种可选地实施方式，第一出管22内设有多个紊流块，多个紊流块沿第一出管22的延伸方向依次分布。

在换热装置10内与待冷却流体热交换后的海水600经由第一出管22流回海里，由于海水600在第一出管22内依靠重力朝向海面aa方向流动，可能会产生虹吸效应，以使海水600的下降速度加快，导致第一出管22的某个区域没有海水600，此现象会造成第一出管22损坏甚至失效，因此，在第一出管22内设有多个紊流块，以对海水600进行一定的扰流作用，保证第一出管22的每个区域均有流动的海水600，防止因其下降速过快导致的第一出管22内出现某一区域没有海水600的情况，避免第一出管22被吸空的区域生长微生物等问题。

可选地，紊流块可以是矩形、球形以及锥形等的至少一者，本申请对此不做限定。可选地，多个紊流块的形状以及大小可以相同，当然，也可以不相同。

可选地，紊流块设置在第一出管22的管壁上，多个紊流块沿第一出管22的延伸方向依次分布，其中，相邻两个紊流块间隔的距离可以相同，也可以不同。示例性的，在第一出管22的延伸方向上，多个紊流块的正投影可以不交叠，也可以至少部分交叠设置。

可选地，多个紊流块可以与第一出管22固定连接，当然，还可以设置为可移动连接。

可选地，为防止虹吸现象，第一出管22还可以设置为由具有防吸空性能的材料制成。

请继续参阅图2至图4，在一些可选的实施方式中，驱动部件还包括第二驱动泵25，第二驱动泵25设置于第二进管71以及第二出管72中的一者并用于向待冷却流体提供运行动力，以使待冷却流体能够在换热装置10以及待散热部件200之间循环流动。

可选地，第二驱动泵25可以设置在塔架300内，当然，还可以设置在机舱400内，具体根据机组结构进行设定。

可选地，第二驱动泵25可以设置在第二进管71，当然，也可以设置在第二出管72上。可选地，第二驱动泵25可以与第一驱动泵23设置为相同类型的泵体，当然，也可以设置为不同类型的泵体，仅需第二驱动泵25能够向待冷却流体提供运行动力，以使待冷却流体能够在换热装置10以及待散热部件200之间循环流动以完成对待散热部件200进行冷却降温的效果即可。

作为一种可选地实施方式，待散热部件200的数量为两个及以上，第二进管71包括两个及以上子进管711，第二出管72包括两个及以上子出管721。

可选地，待散热部件200的数量可以为两个，当然，还可以设置为多个。可选地，第二进管71可以包括两个子进管711，当然，还可以包括多个子进管711。同样的，第二出管72可以包括两个子出管721，还可以包括多个子出管721。可选地，子进管711的数量与子出管721的数量可以相同，也可以不同。

可选地，两个及以上的待散热部件200可以串联设置，当然，也可以并联设置，进一步地，两个及以上的待散热部件200还可以设置为串联、并联组合的方式。

示例性的，两个及以上的待散热部件200并联设置，其中，两个及以上子进管711的一端汇聚并与第一接口10a连接且另一端分别与至少一个待散热部件200连接，以将冷却流体引导至换热装置10内冷却，两个及以上子出管721的一端汇聚并与第一接口10a连接且另一端分别与至少一个待散热部件200连接，以将换热装置10冷却后的冷却流体引导至待散热部件200。

通过上述设置，以使本申请实施例提供的冷却系统100能够对两个及以上待散热部件200进行冷却，从而提高了冷却系统100的冷却效率，以及提高了海上风力发电机组的运行效率。

请参阅2至图5，作为一种可选地实施方式，冷却系统100还包括盘管装置80，设置于待散热部件200与换热装置10之间，第二进管71以及第二出管72通过盘管装置80与第一接口10a连接，第二进管71以及第二出管72在盘管装置80内呈螺旋转动延伸。

示例性的，换热装置10可以设置在塔架300靠近机舱400一端的平台上，至少有一个待散热部件200设置在机舱400的平台上，或者，换热装置10可以设置在机舱400的平台上，至少有一个待散热部件200设置在塔架300靠近机舱400一端的平台上，也就是说，设置在换热装置10与待散热部件200之间的第二进管71与第二出管72可以从塔架300延伸至机舱400内。在海上风力发电机组运行过程中，随着风向的改变，叶轮500可能发生变桨，进而带动机舱400相对于塔架300旋转，即位于机舱400的平台相对于位于塔架300的平台旋转，此时第一进管21以及第二出管72会随着机舱400内的平台的旋转而被带动。

因此，为了适应机舱400内平台的转动，本申请实施例提供的冷却系统100还包括盘管装置80，用于支撑第二进管71以及第二出管72，使得用于冷却待散热部件200的待冷却流体能够有效的经由第二进管71与第二出管72流进以及排出换热装置10，达到对待散热部件200冷却降温的效果。

本申请实施例提供的盘管装置80可以作为独立的产品单独生产、销售等，当然，也可以用海上风力发电机组并作为海上风力发电机组的一部分。当用于海上风力发电机组时，盘管装置80可以用于设置在第一平台410与第二平台310之间，第一平台410为连接于机舱400的平台，第二平台310为连接于塔架300的平台，第一平台410能够相对于第二平台310转动。

可选地，盘管装置80设置于间隔设置的第一平台410和第二平台310之间，第一平台410能够相对于第二平台310转动，盘管装置80包括第一支座、第二支座81以及悬臂支撑组件82，第一支座固定于第一平台410上，第二支座81固定于第二平台310上，悬臂支撑组件82的两端分别可转动地连接在第一支座和第二支座81上，且悬臂支撑组件82螺旋延伸。

通过上述设置，以使悬臂支撑组件82能够螺旋扭转，冷却系统100的转接部件，即第二进管71与第二出管72可以设置于该悬臂支撑组件82上，第二进管71与第二出管72连接于悬臂支撑组件82且与悬臂支撑组件82的延伸方向相同，以能够随着该悬臂支撑组件82螺旋扭转，避免第二进管71与第二出管72被拉拽挤压变形或损坏，从而提高了第二进管71与第二出管72的使用可靠性，进一步提高了冷却系统100以及海上风力发电机组的运行可靠性。

示例性的，第二进管71与第二出管72均可以为软管，以适应旋转操作，提高可靠性。

可选地，悬臂支撑组件82可以包括至少两个支撑关节821，相邻支撑关节821之间可转动连接，以使得相邻支撑关节821之间为转动连接，便于悬臂支撑组件82螺旋扭转，从而保证第一进管21以及第二出管72能够螺旋扭转。

请继续参阅图2至图4，作为一种可选地实施方式，冷却系统100包括稳压装置90，稳压装置90所在高度高于待散热部件200所在高度并通过第二进管71与换热装置10连接。

稳压装置90能够实现对系统的自动稳压以及补液作用，以保证冷却系统100安全高效运行。通过将稳压装置90所在高度高于待散热部件200所在高度设置，稳压装置90能够利用重力作用快速对冷却系统100进行稳压操作。

通过设置稳压装置90，当系统中用于冷却待散热部件200的待冷却流体不足或者过多时，稳压装置90能够通过第二进管71对系统进行补液或者存液，以保证系统压力稳定，以及保证系统中待冷却流体的有效性。

可选地，还可以在第二驱动泵25与稳压装置90之间设置电控装置，电控装置能够根据压力检测装置的反馈信号以控制稳压装置90的开停，减小工作人员手动补液的操作压力，实现稳压装置90的自动稳压以及补液作用，保证冷却系统100安全高效运行。

可选地，可以在稳压装置90上设置安全阀，当稳压装置90内部压力过大时，安全阀自动动作以进行泄压，从而保证冷却系统100的安全可靠。

本申请实施例还提供一种海上风力发电机组，包括塔架300、机舱400、待散热部件200以及上述各实施例提供的冷却系统100。其中，机舱400设置于塔架300上，待散热部件200能够设置在塔架300以及机舱400的至少一者上，待散热部件200通过第一接口10a与换热装置10连接，第一进管21以及第一出管22至少部分沿塔架300的高度方向X延伸，换热装置10设置于机舱400或者设置于塔架300靠近机舱400的一端。

因本申请实施例提供的冷却系统100具有冷却效率好、节约成本、安全可靠性高等优点，以使包括此冷却系统100的海上风力发电机组能够更好的保证对其待散热部件200的冷却降温需求，保证海上风力发电机组的正常稳定运行，同时还可降低风力发电机组的成本，提高安全可靠性。

作为一种可选地实施方式，待散热部件200数量为多个且设置于机舱400，多个待散热部件200包括发电机、齿轮箱、变压器、变流器中的至少一者。

可选地，待散热部件200可以包括发电机、齿轮箱、变压器、变流器中的一者，当然，还可以包括发电机、齿轮箱、变压器、变流器中的多者，本申请实施例提供的海上风力发电机组能够同时对多个待散热部件200进行冷却降温，以提高了海上风力发电机组的运行效率。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种冷却系统(100)，用于海上风力发电机组，所述海上风力发电机组包括待散热部件(200)，其特征在于，所述冷却系统(100)包括：

换热装置(10)，设置于海面的上部，所述换热装置(10)包括第一接口(10a)以及第二接口(10b)；

驱动部件，包括第一进管(21)、第一出管(22)以及第一驱动泵(23)，所述第一进管(21)以及所述第一出管(22)分别通过所述第二接口(10b)与所述换热装置(10)连通，所述第一驱动泵(23)连接于所述第一进管(21)，所述第一驱动泵(23)能够驱动海水由所述第一进管(21)进入所述换热装置(10)内并与所述待冷却流体热交换后由所述第一出管(22)排出所述换热装置(10)；以及

转接部件，所述转接部件包括第二进管(71)以及第二出管(72)，所述第一接口(10a)分别通过所述第二进管(71)与所述第二出管(72)接收或者排出用于冷却所述待散热部件(200)的待冷却流体。

2.根据权利要求1所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述驱动部件还包括过滤器(24)，所述过滤器(24)设置于所述海面的下部且具有容纳腔，所述第一驱动泵(23)设置于所述容纳腔内。

3.根据权利要求1所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述冷却系统(100)还包括平衡过滤装置(30)，所述平衡过滤装置(30)设置于所述第一驱动泵(23)与所述换热装置(10)之间，所述平衡过滤装置(30)能够在过滤状态以及反冲洗状态之间转换；

在所述过滤状态，所述第一进管(21)内的海水经由所述平衡过滤装置(30)过滤后进入所述换热装置(10)；

在所述反冲洗状态，所述第一进管(21)内的海水清洗所述平衡过滤装置(30)的过滤面后进入所述第一出管(22)。

4.根据权利要求3所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述平衡过滤装置(30)包括进液口(A1)、第一出液口(B1)以及第二出液口(B2)，所述冷却系统(100)还包括第一支路(40)，所述进液口(A1)连接于所述第一进管(21)，所述第一出液口(B1)连接于所述第二接口(10b)，所述第一支路(40)连接于所述第二出液口(B2)以及所述第一出管(22)之间；

在所述过滤状态，所述进液口(A1)与所述第一出液口(B1)连通，所述第一进管(21)内的海水进入所述换热装置(10)；

在所述反冲洗状态，所述进液口(A1)与所述第二出液口(B2)连通，所述第一进管(21)内的海水经由所述第一支路(40)进入所述第一出管(22)。

5.根据权利要求4所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述冷却系统(100)还包括检测器(50)以及控制器，所述检测器(50)与所述平衡过滤装置(30)连接并被配置为检测所述平衡过滤装置(30)的所述进液口(A1)与所述第一出液口(B1)之间的压差，所述控制器根据所述压差控制所述平衡过滤装置(30)在所述过滤状态与所述反冲洗状态之间切换。

6.根据权利要求3所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述冷却系统(100)还包括排气阀(60)，所述排气阀(60)与所述平衡过滤装置(30)连接并被配置为排出所述平衡过滤装置(30)内的气体。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述第一出管(22)内设有多个紊流块，多个所述紊流块沿所述第一出管(22)的延伸方向依次分布。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述驱动部件还包括第二驱动泵(25)，所述第二驱动泵(25)设置于所述第二进管(71)以及所述第二出管(72)中的一者并用于向所述待冷却流体提供运行动力，以使所述待冷却流体能够在所述换热装置(10)以及所述待散热部件(200)之间循环流动。

9.根据权利要求8所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述待散热部件(200)的数量为两个及以上，所述第二进管(71)包括两个及以上子进管(711)，所述第二出管(72)包括两个及以上子出管(721)；

两个及以上所述子进管(711)的一端汇聚并与所述第一接口(10a)连接且另一端分别与至少一个所述待散热部件(200)连接，以将所述待冷却流体引导至所述换热装置(10)内冷却，两个及以上所述子出管(721)的一端汇聚并与所述第一接口(10a)连接且另一端分别与至少一个所述待散热部件(200)连接，以将所述换热装置(10)冷却后的所述待冷却流体引导至所述待散热部件(200)。

10.根据权利要求1至6任一至所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述冷却系统(100)还包括盘管装置(80)，设置于所述待散热部件(200)与所述换热装置(10)之间，所述第二进管(71)以及所述第二出管(72)通过所述盘管装置(80)与所述第一接口(10a)连接，所述第二进管(71)以及所述第二出管(72)在所述盘管装置(80)内呈螺旋转动延伸。

11.根据权利要求1所述的冷却系统(100)，其特征在于，所述冷却系统(100)包括稳压装置(90)，所述稳压装置(90)所在高度高于所述待散热部件(200)所在高度并通过所述第二进管(71)与所述换热装置(10)连接。

12.一种海上风力发电机组，其特征在于，包括：

塔架(300)；

机舱(400)，设置于所述塔架(300)上；

待散热部件(200)，所述塔架(300)以及所述机舱(400)的至少一者设置有所述待散热部件(200)；

如上述权利要求1至11任意一项所述的冷却系统(100)，所述待散热部件(200)通过所述第一接口(10a)与所述换热装置(10)连接，所述第一进管(21)以及所述第一出管(22)至少部分沿所述塔架(300)的高度方向(X)延伸，所述换热装置(10)设置于所述机舱(400)或者设置于所述塔架(300)靠近所述机舱(400)的一端。

13.根据权利要求12所述的海上风力发电机组，其特征在于，所述待散热部件(200)数量为多个且设置于所述机舱(400)，多个所述待散热部件(200)包括发电机、齿轮箱、变压器、变流器中的至少一者。