CN204145165U - 一种潮流能发电机组冷却装置及应用其的潮流能发电机组 - Google Patents

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武春晓
张莹博
李明辉
杨建锋
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Abstract

本实用新型公开了一种潮流能发电机组冷却装置及应用其的潮流能发电机组,所述冷却装置包括外壳和内壳,所述外壳与内壳围成环形换热腔,所述环形换热腔的前、后两端分别通过前端板和后端板密封,所述内壳上设有冷却液进口及冷却液出口,所述冷却液进口与冷却液出口通过设置在环形换热腔内的分隔板隔开;所述外壳为所述潮流能发电机组的机舱外壳。本实用新型的冷却装置结构简单可靠,不增加其他的冷却设备和海水处理辅助系统,冷却效果好,成本低,在满足机组冷却需求的前提下减少了机舱内部设备,简化了机组系统。

Description

一种潮流能发电机组冷却装置及应用其的潮流能发电机组
技术领域
本实用新型涉及潮流能发电机组技术领域,特别是涉及一种潮流能发电机组冷却装置及应用其的潮流能发电机组。
背景技术
目前随着海洋能的开发利用,潮流能发电机组的容量也在不断增大,小功率机组的机舱内自然对流换热方式已经无法满足大容量机组的冷却需求,因此,机组的主要发热部件发电机与齿轮箱都逐步采用了冷却系统,以提高换热效率。但是,传统的外挂换热器和现有直接使用海水冷却装置,都会增加机组系统的复杂性和成本。
因此,如何能创设一种结构简单可靠,不增加其他的冷却设备和海水处理辅助系统,冷却效果好,成本低的新的潮流能发电机组冷却装置及应用其的潮流能发电机组,实属当前业界极需改进的目标。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种潮流能发电机组冷却装置,使其结构简单可靠,不增加其他的冷却设备和海水处理辅助系统,冷却效果好,成本低,从而克服现有的潮流能发电机组冷却装置常增加机组系统的复杂性和成本高的不足。
本实用新型的另一个目的是提供一种应用上述冷却装置的潮流能发电机组,可在满足机组冷却需求的前提下具有减少的机舱内部设备,简化的机组系统。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种潮流能发电机组冷却装置,包括外壳和内壳,所述外壳与内壳围成环形换热腔,所述环形换热腔的前、后两端分别通过前端板和后端板密封,所述内壳上设有冷却液进口及冷却液出口,所述冷却液进口与冷却液出口通过设置在环形换热腔内的分隔板隔开;所述外壳为所述潮流能发电机组的机舱外壳。
进一步地,所述外壳为机舱壳体上的一段机舱外壳。
进一步地,所述环形换热腔内设置有用于使冷却液蛇形流动的折流板。
进一步地,所述折流板沿机舱壳体轴向在环形换热腔内均匀布置,且所述折流板的端头交替固定在所述前、后端板上。
进一步地,所述内壳内侧和/或外侧设有隔热层。
进一步地,所述隔热层紧贴所述内壳,并延伸覆盖所述前、后端板。
进一步地,所述外壳上设置有冷却液排液口。
一种应用所述的潮流能发电机组冷却装置的潮流能发电机组,包括发电机、齿轮箱以及用于冷却所述发电机和齿轮箱的循环冷却管道,所述循环冷却管道的一端与所述冷却液进口连接,另一端与所述冷却液出口连接。
由于采用上述技术方案,本实用新型至少具有以下优点:
本实用新型的潮流能发电机组冷却装置借助机舱外壳组成的热交换冷却结构与海水直接进行热量交换,结构简单,不增加其他的冷却设备和海水处理辅助系统,减少了机舱内部设备,简化了机组系统,能够将发电机、齿轮箱等设备热量集中后及时有效地进行冷却,可保证潮流能发电机组整体系统正常工作。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的潮流能发电机组冷却装置结构示意图。
图2是环形换热腔内部结构局部示意图。
图3是本实用新型的潮流能发电机组机舱整体结构示意图。
图4是本实用新型的潮流能发电机组冷却装置工作原理图。
具体实施方式
请参阅图1、图2所示,本实用新型的一种潮流能发电机组冷却装置,包括外壳3和内壳4,外壳3与内壳4围成环形换热腔,所述环形换热腔的前后两端通过前端板1和后端板2分别密封;所述内壳4上设有与环形换热腔连通的冷却液进口6及冷却液出口7,所述冷却液进口6与冷却液出口7通过设置在环形换热腔内的分隔板9隔开,所述外壳3为所述潮流能发电机组的机舱外壳。
优选地,所述外壳3为机舱壳体上的一段机舱外壳,其位置优选不承担机舱内部大型设备重量和运行载荷的壳体段。由此,请配合参阅图3所示,机舱壳体被分割出位于所述前端板1前面的机舱前段12和位于所述后端板2后面的机舱后段13。前端板1与机舱前段12连接,后端板2与机舱后段13连接。
本实用新型的冷却装置的工作原理为,吸收主要发热设备热量后的高温冷却液从冷却液进口6进入环形换热腔内部,冷却液在环形换热腔内流动,同时通过机舱外壳将热量与外部海水交换,降温后的冷却液从冷却液出口7流出,回到主要发热设备,形成回路。即本实用新型的冷却装置与部分机舱外壳相结合作为机舱的一节,该节机舱外壳作为散热部件与海水进行热交换,从而实现对环形换热腔内的介质进行冷却。
请继续参阅图2所示,为防止热量向机舱内部传导,内壳4内侧设置有隔热层5,隔热层5可直接粘结在内壳4上。隔热层5也可以根据需要设置在内壳外侧或者在内外侧同时设置。并且,为了更全面地隔热,隔热层5可进一步延伸覆盖前端板1和后端板2。
冷却液进口6和冷却液出口7可穿过隔热层5与环形换热腔内部相通。外壳3上设置有排液口8。分隔板9将冷却液进口6和冷却液出口7分隔在两个不联通的区域,使环形换热腔内部空间分为一个单向联通的冷却液流动空间。为增加热交换效率,利用若干个折流板将单向联通空间分隔成若干个相通的子空间,形成连续的、蛇形的冷却液流道。具体而言,可将折流板设置为沿机舱壳体轴向在环形换热腔内均匀布置,并将所述折流板的端头交替固定在所述前、后端板上,如图2中所示,将折流板10的端头固定在前端板1上,折流板11的端头固定在后端板2上。
请配合参阅图4所示,本实用新型的冷却装置应用于潮流能发电机组上,可及时有效带走主要发热部件如发电机和齿轮箱工作时所产生的热量。具体而言,机舱内部设有用于冷却所述发电机和齿轮箱的循环冷却管道,所述循环冷却管道的一端与所述冷却液进口6连接,另一端与所述冷却液出口7连接。在冷却装置工作时:低温冷却液经循环冷却管道进入发电机和齿轮箱中,带走因功率损耗产生的热量,变为高温冷却液;高温冷却液经冷却液进口6汇集到环形换热腔中,在环形换热腔中冷却液与海水经机舱外壳换热,热量由海水带走,重新变为低温冷却液;低温冷却液经冷却液出口7重新回到循环冷却管道,并再次流向需冷却设备中,从而形成回路。
由于采用了以上技术方案,本实用新型利用机舱外壳和其他部件组成冷却装置,利用机舱外壳与外部海水进行热量交换,满足机舱内部主要发热设备的冷却需求,简化了机组系统的复杂性。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,包括外壳和内壳,所述外壳与内壳围成环形换热腔,所述环形换热腔的前、后两端分别通过前端板和后端板密封,所述内壳上设有冷却液进口及冷却液出口,所述冷却液进口与冷却液出口通过设置在环形换热腔内的分隔板隔开;所述外壳为所述潮流能发电机组的机舱外壳。
2.根据权利要求1所述的潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,所述外壳为机舱壳体上的一段机舱外壳。
3.根据权利要求1或2所述的潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,所述环形换热腔内设置有用于使冷却液蛇形流动的折流板。
4.根据权利要求3所述的潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,所述折流板沿机舱壳体轴向在环形换热腔内均匀布置,且所述折流板的端头交替固定在所述前、后端板上。
5.根据权利要求1或2所述的潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,所述内壳内侧和/或外侧设有隔热层。
6.根据权利要求5所述的潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,所述隔热层紧贴所述内壳,并延伸覆盖所述前、后端板。
7.根据权利要求1或2所述的潮流能发电机组冷却装置,其特征在于,所述外壳上设置有冷却液排液口。
8.一种应用权利要求1-7中任一项所述的潮流能发电机组冷却装置的潮流能发电机组,其特征在于,包括发电机、齿轮箱以及用于冷却所述发电机和齿轮箱的循环冷却管道,所述循环冷却管道的一端与所述冷却液进口连接,另一端与所述冷却液出口连接。
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