CN203978734U - 风力发电机组机舱散热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机舱散热装置及风力发电机组。本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，包括多个散热器，所述散热器连接在流体回路中，在所述流体回路中连接有流体动力装置，所述散热器位于机舱的外部，所述多个散热器分散地连接在机舱的舱壁上，所述舱壁为左舱壁、右舱壁和顶部舱壁三者的其中至少一个。本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置可相对减小机舱的尺寸，便于运输，多个散热器分散地连接在机舱的左舱壁、右舱壁和顶部舱壁三者的其中至少一个舱壁上，可以达到较好的散热效果。由于利用自然风进行散热，所以也能相对降低能耗。

Description

风力发电机组机舱散热装置及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及散热装置，尤其涉及风力发电机组机舱散热装置及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组又称“风力涡轮机”，是一种将风能转化为电能的装置，其通常包括塔架、位于塔架顶端的机舱、以及连接在机舱上的叶轮等。目前的风力发电机组一般包括永磁直驱式、双馈式等类型，其中双馈式机组的机舱内通常设置有传动系统、制动系统、偏航系统、控制系统和发电机等一系列零部件，而直驱机组的发电机一般较大，所以直驱机组的发电机通常设置在机舱的外部。

在风力发电机组的能量转化过程中，不可避免地会产生热量，例如发电机、变流器等部件在工作时就会产生热量。如图1所示，其为现有的机舱散热装置的结构示意图，在机舱1的前方设有叶轮4，为了进行散热，现有的机舱散热装置在机舱1的内部设置有空气散热器2′，空气散热器2′上一般具有两个风扇，即第一风扇21′和第二风扇22′，第一风扇21′和第二风扇22′分别驱动空气进行内循环和外循环，内循环的空气流经发热部件、空气散热器2′、第一风扇21′后返回机舱内，外循环的空气从机舱外进入，流经空气散热器2′和第二风扇22′后回到机舱外，内循环和外循环的空气在空气散热器2′中进行热交换。

在实现上述技术方案过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

随着现代风力发电机组的额定功率不断增大，其发热部件的发热量也不断增加，对于散热器的散热能力要求越来越要，这就造成了散热器的体积也必须不断增大，这一方面会增加风力发电机的成本，另一方面过大的机舱会给运输带来挑战。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可降低机舱运输难度的风力发电机组机舱散热装置和风力发电机组。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风力发电机组机舱散热装置，其包括多个散热器，所述散热器连接在流体回路中，在所述流体回路中连接有流体动力装置，所述散热器位于机舱的外部，所述多个散热器分散地连接在机舱的舱壁上，所述舱壁为左舱壁、右舱壁和顶部舱壁三者的其中至少一个。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中所述散热器可以为板式散热器。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中所述板式散热器可以为全焊接的不锈钢板式散热器。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中所述不锈钢板式散热器可以包括散热片，所述散热片包括两片相互焊接的不锈钢片，在所述散热片中具有供所述流体流过的中空通道。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中至少可以有一个板式散热器平行于与其连接的舱壁；

或者其中至少可以有一个板式散热器相对于与其连接的舱壁倾斜设置，所述倾斜设置的板式散热器的前端与所述舱壁之间的距离小于其后端与所述舱壁之间的距离。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中所述多个散热器可以共分为至少两组，每组散热器中的散热器通过柔性管道相互串联，各组散热器相互并联。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中在所述散热器上可以连接有接管，在所述接管的端部可以设有接口法兰，在所述柔性管道的端部设有接管法兰，所述接管法兰和接口法兰连接。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中在所述流体回路中可以连接有过滤器。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中所述流体可以为空气，所述流体动力装置为鼓风机。

本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置，其中所述流体可以为液体，所述流体动力装置为液压泵。

本实用新型还提供了一种风力发电机组，其包括上述的风力发电机组机舱散热装置，在所述散热器上连接有过渡板，所述过渡板连接在所述舱壁上。

本实用新型提供的风力发电机组，其中在所述散热器上可以设有固定座，所述固定座固定连接在所述过渡板上。

本实用新型提供的风力发电机组，其中在所述舱壁上可以设有可供所述散热器穿过的孔，所述过渡板对应所述孔可拆卸地安装在所述舱壁上，所述过渡板位于所述舱壁的内侧。

本实用新型提供的上述风力发电机组机舱散热装置的主要有益效果在于，可相对减小机舱的尺寸，便于运输。另外由于风力发电机组的机舱会自动对风，多个散热器分散地连接在机舱的左舱壁、右舱壁和顶部舱壁三者的其中至少一个舱壁上，可以达到较好的散热效果。由于利用自然风进行散热，所以也能相对降低能耗。

另外，在本实用新型提供的风力发电机组能够承接本实用新型提供的风力发电机组机舱散热装置优点，便于运输，可达到较好的散热效果，能相对降低能耗。

附图说明

图1为现有的风力发电机组机舱散热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置的俯视结构示意图；

图3为安装有本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置的风力发电机组的左视图；

图4为安装有散热器的舱壁的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置中有一部分板式散热器倾斜设置时的俯视结构示意图；

图6为安装有倾斜设置的板式散热器的舱壁的结构示意图；

图7为通过过渡板安装有散热器的舱壁的正视示意图；

图8为通过过渡板安装有散热器的舱壁的结构示意图。

附图标号说明：

1-机舱；10-舱壁；孔-101；11-左舱壁；12-右舱壁；13-顶部舱壁；14-尾部舱壁；2′-空气散热器；21′-第一风扇；22′-第二风扇；2-流体动力装置；3-散热器；31-散热片；311-中空通道；32-接管；321-接口法兰；33-固定座；4-叶轮；5-过渡板；51-第一紧固件；52-第二紧固件；6-过滤器；7-柔性管道；71-接管法兰；8-塔架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置及风力发电机组进行详细描述。

如图2所示，其为本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置的俯视结构示意图，本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置，包括多个散热器3，散热器3连接在流体回路中，在流体回路中连接有流体动力装置2，散热器3位于机舱1的外部，多个散热器3分散地连接在机舱1的舱壁上，所述舱壁为左舱壁11、右舱壁12和顶部舱壁13(参见图3)三者的其中至少一个。

本实用新型实施例提供的风力发电机组机舱散热装置将多个散热器3设置在机舱1的外部，可相对减小机舱1的尺寸，这些散热器3可单独运输之后再装到机舱1的舱壁上，可解决机舱1运输过程中可能出现的超宽、超高等问题，所以本实施例提供的风力发电机组机舱散热装置具有便于运输的效果。参见图3，其为安装有本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置的风力发电机组的左视图，由于风力发电机组在工作时其机舱1会自动对风，流经机舱1的左舱壁11、右舱壁12和顶部舱壁13三者的自然风相比流经其他位置(如尾部舱壁14)的自然风更为顺畅，将多个散热器3分散地连接在这其中的至少一个舱壁上，可以达到较好的散热效果，由于利用了自然风进行对流换热，所以也能降低能耗。

本实施例中所说的“多个散热器3分散地连接在机舱1的舱壁上”，其中的“连接”应当理解为既可以是直接地连接，又可以是通过过渡部件间接地连接。根据前面的说明，很容易理解本实施例中所说的“左舱壁11、右舱壁12和顶部舱壁13”是以叶轮4所在的方位为“前”的。而本实施例中的“顶部舱壁13”可以为舱盖。

具体在使用本实施例的方案时可使流体回路中的流体流经发热部件，例如可使流体回路中的流体直接与发热部件相接触地流过或者使流体流过与发热部件相接触的管道等。具体地，为了将散热器3连接在流体回路中，各散热器3之间的连接关系可以是相互串联，可以是相互并联，也可以是混合连接，因此本实施例中的“流体回路”的形式可以有多种。具体地，发热部件可以是风力发电机组中需要进行散热的零部件或者其组合，优选地，发热部件包括发电机和/或变流器。值得一提的是，本实施例的风力发电机组机舱散热装置可以应用于目前多种类型的风力发电机组中，如既可以用于永磁直驱式风力发电机组，又可以用于双馈式风力发电机组，所以发热部件并不一定位于机舱的内部，发热部件可以位于机舱的外部。由于不同类型的风力发电机组，其发热部件的分布情况和数量可以多种多样，所以对应地，实际流经发热部件的流体的流通路径也可以是多种多样的。

具体地，散热器3可以采用现有的具备能与自然风换热的功能的散热器，优选地，散热器3可以为板式散热器，板式散热器结构简单，适合于以分散的方式连接在舱壁上。板式散热器可以采用现有的板式散热器，如具有橡胶密封件的板式散热器，优选地，板式散热器可以为全焊接的不锈钢板式散热器，全焊接的不锈钢板式散热器不使用橡胶密封圈进行密封，可以避免在风力发电机的使用寿命内(一般为二十年)橡胶密封圈的老化，从而减轻散热器高空维护的困难。全焊接的不锈钢板式散热器可以购买得到，如图4所示，其为安装有散热器的舱壁的结构示意图，具体地，不锈钢板式散热器一般包括散热片31，散热片31包括两片相互焊接的不锈钢片(图中未示出)，在散热片中具有供流体流过的中空通道311(参见图7)。

具体地，其中可以至少有一个板式散热器平行于与其连接的舱壁，例如如图2所示，全部的板式散热器均可平行于与其连接的舱壁，而如图5所示，其为本实用新型实施例的风力发电机组机舱散热装置中有一部分板式散热器倾斜设置时的俯视结构示意图，其中有一部分板式散热器平行于与其连接的舱壁。具体地，其中也可以至少有一个板式散热器相对于与其连接的舱壁倾斜设置，例如如图5所示，其中有一部分板式散热器平行于与其连接的舱壁，另一部分板式散热器相对于与其连接的舱壁倾斜设置，参见图6，其为安装有倾斜设置的板式散热器的舱壁的结构示意图，倾斜设置的板式散热器的前端与舱壁10之间的距离小于其后端与舱壁10之间的距离，这样的布置可使倾斜设置的板式散热器具有更大的迎风面积，而且可以使自然风形成扰流，从而提高对流散热的效果。参见图5，优选地，倾斜设置的板式散热器与平行设置的板式散热器可以自后向前交错设置，即彼此相邻地设置。本实施例中的舱壁10应当理解为代表左舱壁11、右舱壁12和顶部舱壁13的其中任意一个。

优选地，参见图2和图3，多个散热器3可以共分为至少两组，每组散热器3中的散热器3通过柔性管道7相互串联，各组散热器3相互并联，这样便于将多个散热器分组地布置到各舱壁上，在实际使用时，使用者可以根据风力发电机组的散热需求增减散热器3的数量从而调整散热能力的大小。进一步优选地，散热器3的组数可以为偶数，其中一半组数的散热器3连接在机舱1的左舱壁11上，另外一半组数的散热器3连接在机舱1的右舱壁12上。具体地，散热器3的组数可以根据实际情况合理确定，优选地，散热器3的组数为四组，而每组散热器3中的散热器3的个数也可以根据需要合理确定，优选地，每组散热器3中的散热器3的个数为四个。

为了将散热器3连接，如图4所示，在散热器3上可以连接有接管32，在接管32的端部设有接口法兰321，在柔性管道7的端部设有接管法兰71，接管法兰71和接口法兰321连接，通过接口法兰321和接管法兰71连接，拆装方便，密封性好。具体地，接管法兰71和接口法兰321可以通过螺栓等连接。

优选地，如图2和图5所示，在该流体回路中可以连接有过滤器6，过滤器6可滤除流体回路中可能存在的杂质，防止散热器3内沉积杂质而造成堵塞。

具体地，流体回路中的流体可以为空气，流体动力装置2为鼓风机。特别地，流体回路中的流体可以为液体，流体动力装置2可以为液压泵。采用空气作为传热介质，对系统的密封性要求低，采用液体作为传热介质，散热效果更好。

具体地，如图4所示，散热器3可以连接在舱壁10上。特别地，如图7和图8所示，其中图7为通过过渡板安装有散热器的舱壁的正视示意图，图8为通过过渡板安装有散热器的舱壁的结构示意图，本实用新型还要求保护一种风力发电机组，其包括上述实施例的风力发电机组机舱散热装置，在散热器3上可以连接有过渡板5，过渡板5连接在舱壁10上。

为了将散热器固定连接到过渡板5上，如图8所示，优选地，在散热器3上可以设有固定座33，固定座33固定连接在过渡板5上，通过固定座33更便于将散热器3连接到过渡板5上。具体地，固定座33可以通过第二紧固件52连接到过渡板5上，第二紧固件52可以是螺栓等，可以加上垫圈。

参见图7和图8，特别地，在舱壁10上可以设有可供散热器3穿过的孔101，过渡板5对应孔101可拆卸地安装在舱壁10上，过渡板5位于舱壁10的内侧，在安装或维护散热器3的时候，操作人员可以位于机舱1内操作，在欲拆下散热器3时，可拆下过渡板5使散热器3从孔101中退回机舱1内，在欲安装散热器3时，可使散热器3从孔101中穿过并将过渡板5固定在舱壁10上，从而达到便于安装维护的效果。具体地，过渡板5可以通过第一紧固件51固定在舱壁10上，第一紧固件51可以为螺钉或螺栓等。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，包括多个散热器，所述散热器连接在流体回路中，在所述流体回路中连接有流体动力装置，所述散热器位于机舱的外部，所述多个散热器分散地连接在机舱的舱壁上，所述舱壁为左舱壁、右舱壁和顶部舱壁三者的其中至少一个。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，所述散热器为板式散热器。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，所述板式散热器为全焊接的不锈钢板式散热器。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，所述不锈钢板式散热器包括散热片，所述散热片包括两片相互焊接的不锈钢片，在所述散热片中具有供所述流体流过的中空通道。

5.根据权利要求2所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，其中至少有一个板式散热器平行于与其连接的舱壁；

或者其中至少有一个板式散热器相对于与其连接的舱壁倾斜设置，所述倾斜设置的板式散热器的前端与所述舱壁之间的距离小于其后端与所述舱壁之间的距离。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，所述多个散热器共分为至少两组，每组散热器中的散热器通过柔性管道相互串联，各组散热器相互并联。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，在所述散热器上连接有接管，在所述接管的端部设有接口法兰，在所述柔性管道的端部设有接管法兰，所述接管法兰和接口法兰连接。

8.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，在所述流体回路中连接有过滤器。

9.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，所述流体为空气，所述流体动力装置为鼓风机。

10.根据权利要求1所述的风力发电机组机舱散热装置，其特征在于，所述流体为液体，所述流体动力装置为液压泵。

11.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1至10中任一权利要求所述的风力发电机组机舱散热装置，在所述散热器上连接有过渡板，所述过渡板连接在所述舱壁上。

12.根据权利要求11所述的风力发电机组，其特征在于，在所述散热器上设有固定座，所述固定座固定连接在所述过渡板上。

13.根据权利要求11所述的风力发电机组，其特征在于，在所述舱壁上设有可供所述散热器穿过的孔，所述过渡板对应所述孔可拆卸地安装在所述舱壁上，所述过渡板位于所述舱壁的内侧。