CN205841110U - 风力发电机组的散热系统及风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种风力发电机组的散热系统及风力发电机组。风力发电机组的散热系统包括设置于风力发电机组的塔筒内且处于不同高度的第一舱室和第二舱室，散热系统包括环境进风口、环境出风口、第一通风路径、第二通风路径；其中，环境进风口和环境出风口分别与第一舱室连通；第一通风路径和第二通风路径均形成于第一舱室和第二舱室之间；第一通风路径用于将第一舱室内的空气引入到第二舱室中；第二通风路径用于将第二舱室内的空气排出到第一舱室中。本实用新型实施例提供的风力发电机组的散热系统通过开设一个环境进风口和一个环境出风口同时解决了处于高度不同的多个舱室散热的问题，并减少了在塔筒上的开口数量。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的散热系统及风力发电机组。
背景技术
由于风力发电机组塔基安装了变频器、变压器、控制柜等发热量较大的电气设备，塔基内部空间小，散热性不好，加之长时间的日照，导致了塔基环境温度较高，将严重影响电气设备正常、稳定和安全运行。因此，风力发电机组塔基需设计一种通风散热方案，保证电气设备有一个良好的运行环境温度。
在现有技术的一种解决方式中，冷却系统设置在塔筒的某一层上，在塔筒的一层上设置进风口和出风口，空气从进风口进入对该层内的发热设备进行冷却后，由出风口排出。但上述方案的缺点是冷却系统只设置在塔筒的某一层上，只能够对该层的设备进行冷却，不能够用于对不同层的设备进行散热。
实用新型内容
本实用新型提供一种风力发电机组的散热系统及风力发电机组，以解决现有技术中存在的无法用一套散热系统解决处于不同高度的塔筒分层内的多个舱室散热的问题。
为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种风力发电机组的散热系统，包括设置于风力发电机组的塔筒内且处于不同高度的第一舱室和第二舱室，散热系统包括环境进风口、环境出风口、第一通风路径、第二通风路径；其中，环境进风口和环境出风口分别与第一舱室连通；第一通风路径和第二通风路径均形成于第一舱室和第二舱室之间；第一通风路径用于将第一舱室内的空气引入到第二舱室中；第二通风路径用于将第二舱室内的空气排出到第一舱室中。
可选地，散热系统还包括第一风机，第一风机设置在第一通风路径和第二通风路径中的至少一个中。
可选地，散热系统还包括第二风机，第二风机设置在环境进风口和环境出风口中的至少一个上。
可选地，第一舱室的塔筒壁上设有门，环境进风口设置在门上。
可选地，散热系统还包括过滤装置；过滤装置设置在环境进风口处。
可选地，散热系统还包括均流器，均流器设置在第二舱室内并与第一通风路径相连通，第二舱室内还设置有第一发热设备，均流器的出风口朝向第一发热设备。
可选地，环境出风口的外侧的塔筒壁上设置有导风罩，导风罩具有朝下方设置的开口。
可选地，第二舱室位于第一舱室的下方，第一舱室内设置有变流柜和控制柜中的至少一个。
可选地，在环境进风口的外侧设置有百叶窗、格栅和网罩中的至少一个。
根据本实用新型的另一方面，本实用新型实施例还提供了一种风力发电机组，包括前述的散热系统。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
本实用新型实施例提供的风力发电机组的散热系统，通过将环境进风口、环境出风口与第一舱室连通，并通过第一通风路径和第二通风路径的设置，能够将塔筒外的环境空气先引入第一舱室，然后第一舱室内的部分空气经第一通风路径进入第二舱室，与第二舱室内的第一发热设备换热后的空气经第二通风路径返回到第一舱室内；第一舱室内的另一部分环境空气可以用于第一舱室内的发热设备的冷却。这样用一套散热系统解决了处于不同高度的塔筒分层内的两个舱室的散热问题，能够很好地对塔筒内部各发热元件进行冷却；并且相比较背景技术中在塔筒的每一层都设置进风口和出风口的方案，减少了在塔筒上开口的数量，有利于改善塔筒的强度。
本实用新型实施例提供风力发电机组，通过在其上设置散热系统，不仅解决了舱室散热的问题，还降低了塔筒内发热设备运行时周围的环境温度，保证了相关设备的正常运转，保证了风力发电机组连续运行的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组的散热系统的示意性结构图；
图2为本实用新型实施例提供的环境进风口在门上设置的示意性结构图。
附图标记说明：
1、第一舱室；2、第二舱室；3、环境进风口；4、第一通风路径；5、第二通风路径；6、第一风机；7、环境出风口；8、第二风机；9、门；10、过滤装置；11、均流器；12、导风罩；13、第一发热设备；14、风管；15、栅格板。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型实施例的示例性实施例。
本文的上下是以风力发电机组为参照，通常以塔筒的延伸方向为上下方向，指向地心的方向为下，与下相反的方向为上；如无特殊说明，本文的内外是以塔筒的轴线为参照进行定义的，靠近塔筒的轴线的方向为内，远离塔筒的轴线的方向为外。
实施例一
如图1所示，本实用新型的实施例一提供一种风力发电机组的散热系统，包括设置于风力发电机组的塔筒内且处于不同高度的第一舱室1和第二舱室2，散热系统包括环境进风口3、环境出风口7、第一通风路径4、第二通风路径5；其中，环境进风口3和环境出风口7分别与第一舱室1连通；第一通风路径4和第二通风路径5均形成于第一舱室1和第二舱室2之间；第一通风路径4用于将第一舱室1内的空气引入到第二舱室2中；第二通风路径5用于将第二舱室2内的空气排出到第一舱室1中。
本实施例的散热系统将塔筒外的环境空气先引入第一舱室1，然后第一舱室1内的部分空气经第一通风路径4进入第二舱室2，与第二舱室2内的第一发热设备13换热后的空气经第二通风路径5返回到第一舱室1内；第一舱室1内的另一部分环境空气可以用于第一舱室1内的发热设备的冷却。这样，本实施例的方案只需要在第一舱室中设置环境进风口3即可用环境空气同时为处于不同高度的塔筒分层内的两个舱室散热，减少了在塔筒壁上开口的数量，有效减少对塔筒强度的影响。
具体地，环境进风口3用以将塔筒外部的空气吸入塔筒内部，环境出风口7将第一舱室1与外部环境相连通，用于将第一舱室1内的空气排出到外部环境中。优选地，如图1所示，环境出风口7设置在第一舱室1的塔筒壁上，环境出风口7的内部与第一舱室1相连通。
在图中未示出的一种替代方式中，还可以将环境出风口7设置在塔筒内的第三舱室的塔筒壁上，第一舱室1设有与第三舱室相连通的排风口。第一舱室1内的空气可经排风口进入第三舱室，再经过环境出风口7排出到外部环境中。
优选地，环境出风口7开设在与环境进风口3相反一侧塔筒壁上。这样设置避免了环境进风口3与环境出风口7设置过近而产生气流短路，影响散热效果。
可选地，塔筒内沿上下方向可以设置至少两个分层，每个分层中可以设置一个或者多个舱室。第一舱室1和第二舱室2可以是两个相邻分层中的任意两个相邻的舱室。
可选地，第二舱室2位于第一舱室1的下方，第一舱室1中设有变流柜和控制柜中的至少一个。
具体地，第一舱室1和第二舱室2之间通过隔板被隔离在不同高度的塔筒分层中。将变流柜和控制柜中的至少一个设置在位于上层的第一舱室1内；将变压器设置在下方的第二舱室2内，减少了风力发电机组的占地面积，减少了动力电缆的用量，也降低了风电机组建设成本，还可以对变压器的形成有效地保护。
可选地，为了防止出现气流短路，影响散热效果，在本实施例中，第一通风路径4和第二通风路径5相对的设置在塔筒内部的两侧。具体地，第一舱室1和第二舱室2之间的隔板上至少开设有两个开口，开口可以将位于第一舱室1和第二舱室2中的第一通风路径4相连通，开口也可以将位于第一舱室1和第二舱室2中的第二通风路径5相连通。
进一步地，为了防止操作人员误踩到开口中，在两个开口处还设置有栅格板15，这样不仅保证了操作人员在主控平台上的安全性，还保证了不会影响进风或出风的效果。
如图1中所示，在第一通风路径4上还设置有风管14。具体地，风管14的一端设置在第一通风路径4上，另一端朝向变压器。进一步地，在风管14的另一端上还连接有均流器11，均流器11的出口朝向变压器。这样可以将第一通风路径4内的冷空气均匀地吹向变压器。再进一步地，均流器11为多个，分别朝向变压器的顶部和侧面，以从多个方向对变压器进行散热，使变压器得到均匀地散热，以达到更好的冷却效果。
可选地，散热系统还包括第一风机6，第一风机6设置在第一通风路径4和第二通风路径5中的至少一个中。
在图中未示出的一种实施方式中，可将第一风机6设置在第一通风路径4上，这样，可以将第一舱室1内的空气直接吹入第二舱室2内；当第二舱室2内的空气压力变大，经过换热后的空气在第二舱室2内的空气压力作用下，通过第二通风路径5由第二舱室2排回到第一舱室1内。
在另一种替代方式中，如图1中所示，也可将第一风机6设置在第二通风路径5处，并将第一风机6设置成朝向第一舱室1内吹风的模式。这样，可以将第二舱室2内的空气吹入第一舱室1内，第二舱室2内形成负压，在第一舱室1和第二舱室2之间的空气压力差的作用下，从环境进风口3进入第一舱室1内的空气的一部分被吸入第二舱室2内，对第二舱室2内的变压器进行散热、冷却，然后由第二舱室2通过第二通风路径5排回到第一舱室1内。
可选地，散热系统还包括第二风机8，所述第二风机8设置在环境进风口3和环境出风口7中的至少一个上。第二风机8用于控制环境空气进入第一舱室1或者/并且控制第一舱室1内的空气排出到外部环境中，以促进第一舱室1与外部环境之间的空气流动。具体地，如图1中所示，第二风机8设置在环境进风口3处。但并不限于此，也可以在环境出风口7处设置第二风机8，或者在环境进风口3和环境出风口7处均设置第二风机8。
可选地，第一风机6和第二风机8可以采用轴流风机和/或离心风机。优选地，如图1中所示，第一风机6采用离心风机，第二风机8采用轴流风机。但第一风机6和第二风机8并不限于上述具体类型。
可选地，环境出风口7的外侧的塔筒壁上设置有导风罩12，导风罩12具有朝下方设置的开口。
具体地，导风罩12通过螺栓或者焊接等方式安装在环境出风口7外侧的塔筒壁上，同时，将导风罩12上的开口设置成朝向下方，不仅可以引导塔筒内的热空气排向塔筒外部，避免空气被水平排出后与外界的风向相反形成阻力，影响排风效果；还能有效地避免外界的雨水等杂质倒灌入塔筒的主控平台内。
进一步地，参考图2，在本实用新型实施例中，第一舱室1的塔筒壁上设有门9，环境进风口3开设在门9上。门9用于提供工作人员进入塔筒内部的通道，以对塔筒内部设备进行维护。将环境进风口3开设在门9上可避免在塔筒上额外开孔，降低对塔筒强度的影响。
进一步地，环境进风口3在门9上至少设置两个，这样可以有效地提高进风量，能够最大程度地满足对发热设备进行冷却的需求。
为了提升环境进风口3的防护性能，使环境进风口3在雨、雪等恶劣天气下能够正常工作，在环境进风口3的外侧还设置有百叶窗、格栅和网罩中的至少一个，可避免雨、雪或者异物等进入塔筒内部，影响塔筒内部设备的正常工作。优选地，在环境进风口3的外侧设置百叶窗。
如图1所示，在环境进风口3处还设置有过滤装置10，用以对环境空气进行过滤。过滤装置10包括滤网或过滤片等，过滤装置10可以有效的去除环境空气中的粉尘等颗粒，减少粉尘对塔筒内设备的影响，提供设备的使用寿命。
实施例二
根据本实用新型的另一方面，本实用新型实施例二提供了一种风力发电机组，包括实施例一的散热系统。
本实用新型实施例二提供风力发电机组，通过在其上设置散热系统，可以有效地解决处于高度不同的塔筒分层内的多个舱室散热的问题。
本实用新型实施例提供的风力发电机组的散热系统及风力发电机组具有如下有益效果：
本实用新型实施例提供的风力发电机组的散热系统，通过将环境进风口、环境出风口与第一舱室连通，并通过第一通风路径和第二通风路径的设置，能够将塔筒外的环境空气先引入第一舱室，然后第一舱室内的部分空气经第一通风路径进入第二舱室，与第二舱室内的第一发热设备换热后的空气经第二通风路径返回到第一舱室内；第一舱室内的另一部分环境空气可以用于第一舱室内的发热设备的冷却。这样用一套散热系统解决了处于不同高度的塔筒分层内的多个舱室的散热问题，能够很好地对塔筒内部各发热元件进行冷却；并且相比较背景技术中在塔筒的每一层都设置进风口和出风口的方案，减少了在塔筒上开口的数量，有利于改善塔筒的强度。
本实用新型实施例提供风力发电机组，不仅解决处于高度不同的塔筒分层内的多个舱室散热的问题，还有效地降低了塔筒内发热设备运行时周围的环境温度，保证了相关设备的正常运转，保证了风力发电机组连续运行的稳定性，同时减少了在塔筒上开口的数量，有利于改善塔筒的强度。
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 (10)
1.一种风力发电机组的散热系统，包括设置于所述风力发电机组的塔筒内且处于不同高度的第一舱室(1)和第二舱室(2)，其特征在于，
所述散热系统包括环境进风口(3)、环境出风口(7)、第一通风路径(4)、第二通风路径(5)；其中，
所述环境进风口(3)和环境出风口(7)分别与第一舱室(1)连通；
所述第一通风路径(4)和第二通风路径(5)均形成于所述第一舱室(1)和所述第二舱室(2)之间；所述第一通风路径(4)用于将所述第一舱室(1)内的空气引入到所述第二舱室(2)中；所述第二通风路径(5)用于将所述第二舱室(2)内的空气排出到所述第一舱室(1)中。
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括第一风机(6)，所述第一风机(6)设置在所述第一通风路径(4)和第二通风路径(5)中的至少一个中。
3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括第二风机(8)，所述第二风机(8)设置在所述环境进风口(3)和所述环境出风口(7)中的至少一个上。
4.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第一舱室(1)的塔筒壁上设有门(9)，所述环境进风口(3)设置在所述门(9)上。
5.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括过滤装置(10)，所述过滤装置(10)设置在所述环境进风口(3)处。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括均流器(11)，所述均流器(11)设置在所述第二舱室(2)内并与所述第一通风路径(4)相连通，所述第二舱室(2)内还设置有第一发热设备(13)，所述均流器(11)的出风口朝向所述第一发热设备(13)。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的散热系统，其特征在于，所述环境出风口(7)的外侧的塔筒壁上设置有导风罩(12)，所述导风罩(12)具有朝下方设置的开口。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的散热系统，其特征在于，所述第二舱室(2)位于所述第一舱室(1)的下方，所述第一舱室(1)内设置有变流柜和控制柜中的至少一个。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的散热系统，其特征在于，在所述环境进风口(3)的外侧设置有百叶窗、格栅和网罩中的至少一个。
10.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的散热系统。
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