CN202215442U - 风力发电机组冷却装置及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风力发电机组冷却装置及风力发电机组，其中包括进水管路、出水管路和多个用于与风力发电机组机舱内部的齿轮箱、发电机和变频器分别相连的换热器，该换热器与进水管路和出水管路分别相连；风力发电机组冷却装置还包括设置在机舱外部的散热器，上述散热器与进水管路的末端和出水管路的始端分别连接。本实用新型提供的风力发电机组冷却装置及风力发电机组通过设置多个换热器与齿轮箱、发电机和变频器相连，将上述部件冷却后的冷却液集中传递到散热器中进行冷却，与现有技术分别设置单独的冷却装置相比，简化了结构，系统维护更方便。

Description

风力发电机组冷却装置及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术，尤其涉及一种风力发电机组冷却装置及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组中的增速齿轮箱、变频器、发电机等传动系统是风力发电机组的关键部件，在工作过程中它们会因为机械效率、电气效率的原因产生大量的热能，热能会使机舱内设置的齿轮箱、发电机、变频器以及机舱内部空间的温度升高，影响机舱内部各部件的正常工作，同时也可能对机械部件、电气元件造成损害，所以对发热部件进行冷却十分重要。

目前MW级别风力发电机组的增速齿轮箱多采用油-空冷系统，发电机采用空-空冷却或者水-空冷却，变频器也采用空-空冷却或者水-空冷却，各个冷却系统相对独立，互不干涉。上述冷却方式是通过介质为油、水或空气之间的热交换来实现冷却的方式。

风力发电机组的机舱部分位于高于地面70米左右的高空，目前风力发电机组的齿轮箱、发电机、变频器分别应用单独的冷却系统，整体冷却系统体积较大，维护工作烦琐，高空作业不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种风力发电机组冷却装置及风力发电机组，以简化现有冷却装置的结构，减少冷却系统的维护工作量。

本实用新型提供了一种风力发电机组冷却装置，其中，包括进水管路、出水管路和多个用于与风力发电机组机舱内部的齿轮箱、发电机和变频器分别相连的换热器，所述换热器与所述进水管路和出水管路分别相连；所述风力发电机组冷却装置还包括设置在机舱外部的散热器，所述散热器与所述进水管路的末端和所述出水管路的始端分别连接。

如上所述的风力发电机组冷却装置，其中，优选的是，还包括：用于设置在风力发电机组的机舱内部的换热器，所述换热器与所述进水管路和出水管路分别连接。

如上所述的风力发电机组冷却装置，其中，优选的是：每个换热器与所述进水管路相连接处设置有温控阀。

如上所述的风力发电机组冷却装置，其中，优选的是：与所述齿轮箱相连的换热器为油-水换热器。

如上所述的风力发电机组冷却装置，其中，优选的是：所述散热器为水-空散热器。

如上所述的风力发电机组冷却装置，其中，优选的是：所述出水管路中设置有水泵。

本实用新型还提供了一种风力发电机组，包括塔架、叶片、轮毂和机舱，所述机舱固定设置在所述塔架上；所述机舱内部设置有齿轮箱、发电机和变频器，其中，所述风力发电机组还包括本实用新型提供的风力发电机组冷却装置。

本实用新型提供的风力发电机组冷却装置及风力发电机组通过设置换热器将齿轮箱、发电机和变频器的工作热量传递至进水管路中的冷却水，再通过散热器对冷却水进行冷却后，将冷却后的冷却水传递回各个换热器，以实现对齿轮箱、发电机和变频器的冷却，与现有技术相比，减小了风力发电机组冷却系统的体积，简化了冷却系统的结构，减少了冷却系统的维护工作量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组冷却装置结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的风力发电机组局部结构示意图。

附图标记：

1-散热器；  2-水泵；     3-变频器；

4-换热器；  5-发电机；   6-齿轮箱；

7-进水管路；8-出水管路； 9-温控阀；

10-机舱；   11-塔架；    12-轮毂；

13-叶片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组冷却装置结构示意图，本实用新型实施例提供了一种风力发电机组冷却装置，包括进水管路7、出水管路8和多个用于与风力发电机组的齿轮箱6、发电机5和变频器3分别连接的换热器4，其中，换热器4与进水管路7和出水管路8分别相连；上述风力发电机组冷却装置还包括设置在机舱10外部的散热器1，与进水管路7的末端和出水管路8的始端分别连接。

在实际的应用过程中，将齿轮箱6、发电机5和变频器3的换热器4中的冷却液经出水管路8抽至位于机舱10外部的散热器1中，在散热器1中将冷却液进行冷却，冷却后的冷却液经进水管路7流入各个换热器4中，如此往复循环，从而实现对齿轮箱6、发电机5和变频器3的冷却。

在上述实施例的基础上，该冷却装置还包括用于设置在风力发电机组的机舱10内部的换热器4，该换热器4与进水管路7和出水管路8分别连接，以对机舱10的内部空间进行冷却。

优选的是，每个换热器4与进水管路7相连接处均设置有温控阀9，温控阀9可以根据换热器4内部的水温控制冷却液是否流经换热器4，以防止水温过低或过高。

进一步地，与齿轮箱6相连的换热器4为油-水换热器4，即齿轮箱6内的冷却油被换热器4的冷却水冷却后流回齿轮箱6，以实现齿轮箱6的冷却；针对发电机5和变频器3的换热器4，其可以采用现有技术中发电机5与变频器3自身结构中集成的换热器即可，将上述多个换热器4通过进水管路7和出水管路8与机舱10外的散热器1相连，实现齿轮箱6、发电机5和变频器3的集中冷却。

上述散热器1优选为水-空散热器1，具体地，可以为板翅式水-空散热器1，即各个换热器4内的冷却水经由散热器1，与空气进行对流换热，冷却后的冷却水再流回各个换热器4，实现冷却作用。

进一步地，在出水管路8中设置有水泵2，通过水泵2将进水管路7中的冷却水泵入散热器1后，再在水泵2的作用下将冷却水泵入出水管路8，继而流入各个换热器4中。

本实用新型实施例提供的风力发电机组冷却装置通过设置多个换热器与齿轮箱、发电机和变频器相连，将上述部件冷却后的冷却液集中传递到散热器中进行冷却，与现有技术分别设置单独的冷却装置相比，简化了结构，系统维护更方便。

图2为本实用新型实施例提供的风力发电机组局部结构示意图，本实用新型实施例还提供了一种风力发电机组，包括塔架11、叶片13、轮毂12和机舱10，机舱10固定设置在塔架11上；叶片13与轮毂12固定连接；机舱10内部设置有齿轮箱6、发电机5和变频器3，齿轮箱6与轮毂12固定连接，其中，风力发电机组还包括本实用新型任意实施例提供的风力发电机组冷却装置。

叶片13在风力作用下转动，带动轮毂12转动，其动力带动机舱10内的发电机5进行发电。在工作过程中产生的热量经由换热器4集中传至机舱10外设置的散热器1，散热冷却后传回各个功能部件，集中传热冷却的方式使机舱10内部结构的设计更紧凑，与现有各部件单独设置冷却装置相比，整个系统体积更小，维护更方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种风力发电机组冷却装置，其特征在于，包括进水管路、出水管路和多个用于与风力发电机组机舱内部的齿轮箱、发电机和变频器分别连接的换热器，所述换热器与所述进水管路和出水管路分别相连；所述风力发电机组冷却装置还包括设置在机舱外部的散热器，所述散热器与所述进水管路的末端和所述出水管路的始端分别连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组冷却装置，其特征在于，还包括：用于设置在风力发电机组的机舱内部的换热器，所述换热器与所述进水管路和出水管路分别连接。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却装置，其特征在于：每个换热器与所述进水管路相连接处均设置有温控阀。

4.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却装置，其特征在于：与所述齿轮箱相连的换热器为油-水换热器。

5.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却装置，其特征在于：所述散热器为水-空散热器。

6.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却装置，其特征在于：所述出水管路中设置有水泵。

7.一种风力发电机组，包括塔架、叶片、轮毂和机舱，所述机舱固定设置在所述塔架上；所述机舱内部设置有齿轮箱、发电机和变频器，其特征在于，所述风力发电机组还包括权利要求1-6任一所述的风力发电机组冷却装置。

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