CN204851548U - 一种风力发电机组冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于风力发电机组冷却技术领域，具体涉及一种风力发电机组冷却装置。该风力发电机组冷却装置，包括发热源本体、温度传感器、水风换热系统、水泵、滤芯、阀和管路等，所述发热源本体通过阀和外部管路与内部管路连接形成冷却回路，回路中设有温度传感器，所述水风换热系统、滤芯、水泵均串联在冷却回路上，其特征在于冷却回路上并联了至少一组自带散热系统的冷却介质容器。其有益效果是：解决了高温地区风电机组的冷却问题，满足大功率风电机组的散热要求，提高了高温型风力发电机组的冷却效率和运行的可靠性。

Description

一种风力发电机组冷却装置

技术领域

本实用新型属于风力发电机组冷却技术领域，具体涉及一种风力发电机组冷却装置。

背景技术

兆瓦级风力发电机组常使用的大功率变流器、变压器、发电机等散热量大的设备，需要设计冷却系统使之及时散热，否则将会由于设备散发的热量无法快速消散导致设备温升过高，无法正常工作，会造成整个机组停机，甚至会造成设备损坏，引发火灾，威胁到整个机组的安全。

为了解决这些设备的散热的问题，CN201120502128采用了强迫风水冷的冷却方式来降低变流器的温升，该装置采用将风电机组中的变流器和变压器的热量集中起来进行水空冷却的方法，集中冷却的优点是整个机组只需要一套控制系统，简化了控制系统，但缺点是由于热量集中，对冷却系统的功率等级提出了更高的要求，冷却效果也相对分散冷却更差。

CN203056830(U)提供了一种带水风换热器的大功率变流器循环冷却系统，该系统将全封闭的变流器柜内散发的热量直接通过冷却介质带出柜外循环系统，柜内的辐射热通过柜内的水风换热器降温，把热量通过冷却介质带出柜外，再由外部水循环系统和水风换热器将冷却介质降温送回变流器柜内，如此往复循环，使变流器内部的温度维持在一定的范围内。该变流器冷却循环系统解决了常规气温条件下变流器的散热问题，然而，在气候恶劣的地区如热带地区或沙漠地区，夏天气候炎热时环境温度很高，再加上变流器本身散发大量的热量，变流器内部的热量很难被空气完全带走，可能导致变流器故障跳闸，甚至引发事故，导致风力发电机组无法正常并网发电。

为了提高的冷却性能，CN201110027136提出了一种利用塔筒壁来集中冷却的方法，该方法将水冷系统的管路分布在塔筒壁上,利用塔筒壁来散热，该方法减轻了机舱的重量，换热能力强，体积较小，但由于机舱需要偏航，机舱和塔筒之间的连接不是固定的，因此该方法的缺点是冷却循环系统从机舱到塔筒要采用旋转接头，长时间使用旋转接头必然存在泄露的问题，增加维护的概率和成本。

US2013319631(A1)和CN201210303122采用不同的方式利用海水来冷却，冷却效率得到很大提高，但缺点是利用海水来提升冷却效果对设备的防腐性能要求更高，相应的会增加成本，而且不适用于陆上风电机组。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种能提高风电机组发热设备冷却效率，使机组在高温环境下能可靠工作的风力发电机组冷却装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种风力发电机组冷却装置，包括发热源本体、温度传感器、水风换热系统、水泵、滤芯、阀和管路等，所述发热源本体通过阀和外部管路与内部管路连接形成冷却回路，回路中设有温度传感器，所述水风换热系统、滤芯、水泵均通过管路和阀串联在冷却回路上，其特征在于冷却回路上并联了至少一组自带散热系统的冷却介质容器。

进一步，所述冷却介质容器内设有冷却介质。

进一步，所述冷却介质容器带主动或被动式散热系统用于降低容器内的介质温度。

进一步，所述冷却介质容器通过阀可控制地与冷却回路连通或不连通，当连通时，冷却介质容器内的冷却介质参与到冷却回路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种风力发电机组冷却装置解决了高温地区机组发热源的冷却问题，满足大功率发热源的散热要求，提高了高温型风力发电机组的冷却效率和风电机组的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1水风换热系统，1.1冷却风扇，1.2散热片，2滤芯，3管路一，4膨胀罐，5阀一，6管路二，7阀二，8冷却介质，9冷却介质容器，10管路三，11水泵，12管路四，13进水口，14发热源本体，15内部管路，17出水口，18外部出口管路，19温度传感器。

具体实施方式

附图1为本实用新型的一种具体实施例子。该实用新型一种风力发电机组冷却装置，包括发热源本体14、至少一组冷却介质容器9、温度传感器19、水风换热系统1、水泵11、滤芯2和膨胀罐4，所述发热源本体14通过外部出口管路18与水风换热系统1连接，外部出口管路18通过出水口17与内部管路15连接，所述水风换热系统1与滤芯2连接，所述外部出口管路18与水风换热系统1连通的管路上设有温度传感器19，所述膨胀罐4和至少一组冷却介质容器9分别通过阀一5和阀二7和外部冷却循环管路连接，冷却介质容器9的出口与管路10相连，外部入口管路12与发热源内部通过进水口13与管路15连接，冷却介质容器内设有冷却介质，所述水泵11用于提供冷却介质循环的动力。

进一步，所述滤芯2通过管路一3与阀一5连通，阀一5连接有膨胀罐4和管路二6，阀一5通过管路二6与阀二7连通，阀二7连接有冷却介质容器9和管路三10，冷却介质容器9的出口与管路三10连接，所述管路三10与水泵11连通，并通过管路四12与内部管路15连通。

进一步，所述水风换热系统1由冷却风扇1.1和散热片1.2构成，冷却风扇1.1位于散热片1.2上。

进一步，所述冷却介质容器9内设有冷却介质8。

该实用新型一种风力发电机组冷却装置，冷却系统开始工作时，阀7关闭，循环管路不通过冷却介质存储罐9，由循环水泵11提供动力保证管路3、管路6、管路10、管路12、管路15、管路18内的冷却介质循环运行，管路内的冷却介质经过发热源本体内部管路15将发热源内部热量带出来，经过外部水风换热器1换热冷却，膨胀罐4通过调节维持循环系统压力稳定并建立压力。

温度传感器19实时监测发热源本体外部出口管路18中冷却介质的温度，如果冷却介质温度没有超过设定的预期值，则冷却系统保持所述的工作状态循环工作，如果冷却介质温度超过了预期值，表明所述冷却系统的冷却效果没有达到要求，此时打开阀7，让冷却介质容器9中的冷却介质8参与管路循环。

如果温度传感器19实时监测的发热源本体外部出口管路18中冷却介质温度降低至合理可控制的范围，则关闭阀7，将冷却介质容器9旁路。

如果温度传感器19实时监测的发热源本体外部出口管路18中冷却介质温度再次过高，再次打开阀7，让冷却介质容器9中的冷却介质8参与管路循环。

如此循环往复，通过至少一组冷却介质加强冷却，大大提高了系统的冷却效率。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种风力发电机组冷却装置，包括发热源本体、温度传感器、水风换热系统、水泵、滤芯、阀和管路等，所述发热源本体通过阀和外部管路与内部管路连接形成冷却回路，回路中设有温度传感器，所述水风换热系统、滤芯、水泵均通过管路和阀串联在冷却回路上，其特征在于，冷却回路上并联了至少一组自带散热系统的冷却介质容器。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组冷却装置，其特征是：冷却介质容器内设有冷却介质。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组冷却装置，其特征是：所述冷却介质容器带主动或被动式散热系统用于降低容器内的介质温度。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组冷却装置，其特征是：所述冷却介质容器通过阀可控制地与冷却回路连通或不连通，当连通时，冷却介质容器内的冷却介质参与到冷却回路。