CN210164583U - 一种风力发电机组的热回收式冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组的热回收式冷却系统，包括塔筒、机舱罩、叶片和冷却装置，冷却装置包括气冷组件和冷却液冷却组件，气冷组件包括造气箱安装在造气箱内的转轴和第一电机，转轴上安装有制冷扇叶，造气箱的顶部设置有进气管，造气箱的底部通过出气管与机舱罩连通；冷却液冷却组件包括螺旋冷却管、进液管和排液管，进液管上依次连通有上固定管、上转动管、上储液盒，排液管上依次连通有下固定管、下转动管和下储液盒，下储液盒和上储液盒之间通过多根散热管连通，散热管的一侧设置有至少1个冷却风机。本系统采用气冷和冷却液循环冷却相结合的方式，能够有效的对风机发电机组进行快速、高效的降温，使设备运行更加安全可靠。

Description

一种风力发电机组的热回收式冷却系统

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组的热回收式冷却系统。

背景技术

风能作为一种可再生的清洁能源，越来越受到世界各国的重视。其中，风力发电是目前对风能最广泛的应用之一，不仅环保而且可以产能大量的电能。风力发电是指把风的动能转化为电能，风力的发电机就是常见的一种风力发电设备。风力发电机一般由风轮、发电装置、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机在发电时，发电机组机舱内会产生大量的热量，存在安全隐患，发电机组机舱升温过高会导致发电机的使用寿命折损、发生故障，甚至自然爆炸，从而造成极大的经济损失。早期的风力发电机由于功率较小，其发热量也不大，只需通过自然通风就可以达到冷却要求。随着风力发电机功率逐步增大，自然通风已经无法满足机组冷却需求，目前运行的风力发电机组普遍采用强制风冷的冷却方式，强制风冷存在的弊端是，在炎热的夏季，强制风冷无法将产生的热量快速的散去，其降温冷却的效果较差，不仅影响发电的效率，而且降低了发电的效率，无形中增加了维护成本。因此，研制开发一种结构紧凑、实用性强、吸热降温效果显著、使用方便、成本低、且安全可靠性高的风力发电机组的热回收式冷却系统是客观需要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、实用性强、吸热降温效果显著、使用方便、成本低、且安全可靠性高的风力发电机组的热回收式冷却系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括塔筒、机舱罩、叶片和冷却装置，冷却装置包括气冷组件和冷却液冷却组件，气冷组件包括固定安装在机舱罩上的造气箱，造气箱内水平安装有转轴，转轴的端部安装有第一电机，转轴上安装有制冷扇叶，造气箱的顶部设置有进气管，造气箱的底部通过出气管与机舱罩连通，出气管上安装有出气阀，机舱罩上设置有排气口；冷却液冷却组件包括沿着机舱罩内壁设置的螺旋冷却管，螺旋冷却管的进口连接有进液管，进液管的进口连通有上固定管，上固定管通过支撑板安装在塔筒上，上固定管的下方转动连接有上转动管，上转动管的下方连接有上储液盒，螺旋冷却管的出口连接有排液管，排液管的出口连通有下固定管，下固定管通过支撑板安装在塔筒上，下固定管的上方转动连接有下转动管，下转动管的上方连接有下储液盒，下储液盒和上储液盒之间通过多根散热管连通，散热管的一侧设置有至少1个冷却风机，冷却风机通过支架安装在塔筒上，下转动管上安装有驱动下转动管旋转的驱动机构。

进一步的，所述机舱罩的顶部安装有蓄水箱，所述蓄水箱与造气箱之间通过进水管连通，且在进水管的进口处安装有过滤网，出口处安装有雾化喷头。

进一步的，所述驱动机构包括主动齿轮、从动齿轮和第二电机，所述第二电机通过支撑板安装在塔筒上，所述主动齿轮安装在第二电机上，所述从动齿轮安装在下转动管上并与主动齿轮相互啮合。

进一步的，所述进液管上安装有加压泵。

进一步的，所述散热管上安装有多个散热翅片。

进一步的，所述第一电机为直流伺服电机。

与现有技术相比，本系统的优点在于：一是在室外温度正常的状况下，冷却液通过进液管进入螺旋冷却管中，螺旋冷却管带走发电机组产生的热量，从而对发电机组进行降温处理，吸收热量后的冷却液通过排液管进入下固定管，此时驱动机构带动下转动管转动，进而带动散热管旋转，通过冷却风机给散热管进行降温，降温后的冷却液通过上转动管和上固定管再次进入进液管内形成冷却循环，从而对发电机组进行快速降温；二是在炎热的夏季，可以通过气冷机构对机舱罩内通入冷空气，加强机舱罩内的空气流动，及时的排出机舱罩内的热空气，从而降低机舱罩内的温度，进一步的加强降温散热的效果。本系统采用气冷和冷却液循环冷却相结合的方式，能够有效的对风机发电机组进行快速、高效的降温，能够及时的带走发电机组在工作中产生的热量，降低发电机组的故障发生率，提高发电机组的设备稳定性，使设备运行更加安全可靠，具有结构紧凑、实用性强、吸热降温效果显著、使用方便、成本低的优点，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中:1-塔筒,2-支撑板,3-冷却风机,4-排液管,5-叶片,6-机舱罩,7-蓄水箱,8-进水管,9-第一电机,10-造气箱,11-转轴,12-进气管,13-制冷扇叶,14-出气管,15-出气阀,16-进液管,17-螺旋冷却管,18-上固定管,19-上转动管,20-上储液盒,21-散热管,22-下储液盒,23-下转动管,24-加压泵,25-从动齿轮,26-下固定管,27-第二电机,28-主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示,本实用新型包括塔筒1、机舱罩6、叶片5和冷却装置，塔筒1、机舱罩6、叶片5均采用现有技术，所述冷却装置包括气冷组件和冷却液冷却组件，该风力发电机运行时，为了保证机舱罩6内的发电机组处于合适的环境温度，气冷组件和冷却液冷却组件实现低机舱罩6内进行降温。

所述气冷组件包括固定安装在机舱罩6上的造气箱10，所述造气箱10内水平安装有转轴11，所述转轴11的端部安装有第一电机9，所述转轴11上安装有制冷扇叶13，所述造气箱10的顶部设置有进气管12，所述造气箱10的底部通过出气管14与机舱罩6连通，所述出气管14上安装有出气阀15，机舱罩6上设置有排气口，在炎热的夏季或者室外温度较高的时候，可以通过进气管12向造气箱10内通入空气，第一电机9带动转轴11和制冷扇叶13进行转动，制冷扇叶13在转动的过程中能够对造气箱10内的空气进行降温处理，降温后的冷空气通过出气管14送入到机舱罩10内，冷空气进入到机舱罩10内后能加强机舱罩10内的空气流动，及时的通过排气口排出机舱罩10内的热空气，从而降低机舱罩10内的温度。

所述冷却液冷却组件包括沿着机舱罩6内壁设置的螺旋冷却管17，所述螺旋冷却管17的进口连接有进液管16，所述进液管16的进口连通有上固定管18，上固定管18通过支撑板2安装在塔筒1上，所述上固定管18的下方转动连接有上转动管19，所述上转动管19的下方连接有上储液盒20，所述螺旋冷却管17的出口连接有排液管4，所述排液管4的出口连通有下固定管26，下固定管26通过支撑板2安装在塔筒1上，所述下固定管26的上方转动连接有下转动管23，所述下转动管23的上方连接有下储液盒22，所述下储液盒22和上储液盒20之间通过多根散热管21连通，所述散热管21的一侧设置有至少1个冷却风机3，所述冷却风机3通过支架安装在塔筒1上，所述下转动管23上安装有驱动下转动管23旋转的驱动机构。当机舱罩10内的温度升高时，冷却液通过进液管16进入螺旋冷却管17中，螺旋冷却管17带走发电机组产生的热量，从而对发电机组进行降温处理，吸收热量后的冷却液通过排液管4进入下固定管26，此时驱动机构带动下转动管23转动，进而带动散热管21旋转，通过冷却风机3给散热管21进行降温，降温后的冷却液通过上转动管19和上固定管18再次进入进液管16内形成冷却循环，从而对发电机组进行快速降温。通过气冷机构和冷却液对机舱罩内进行降温，双管齐下，能够有效的对风机发电机组进行快速、高效的降温，能够及时的带走力发电机组在工作中产生的热量，降低发电机组的故障发生率，提高发电机组的设备稳定性，使设备运行更加安全可靠。

进一步的，所述机舱罩6的顶部安装有蓄水箱7，所述蓄水箱7与造气箱10之间通过进水管8连通，且在进水管8的进口处安装有过滤网，出口处安装有雾化喷头，蓄水箱7用于收集雨水，在气冷组件运行时，通过进水管8向造气箱10内通入冷水，冷水与空气在制冷扇叶13的搅拌、制冷作用下，能够快速的形成冷气水雾，冷气水雾进入机舱罩6内后能够进一步的加强降温、散热的效果。

进一步的，所述驱动机构包括主动齿轮28、从动齿轮25和第二电机27，所述第二电机27通过支撑板2安装在塔筒1上，所述主动齿轮28安装在第二电机27上，所述从动齿轮25安装在下转动管23上并与主动齿轮28相互啮合，该驱动机构的性能稳定，操作使用比较方便。

为了保证冷却液的循环输送效果，所述进液管16上安装有加压泵24。

为了能够进一步的降低散热管21的温度，所述散热管21上安装有多个散热翅片。

优选地，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机9的驱动力，所述第一电机9为直流伺服电机。

Claims (6)

1.一种风力发电机组的热回收式冷却系统，包括塔筒（1）、机舱罩（6）、叶片（5）和冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括气冷组件和冷却液冷却组件，

所述气冷组件包括固定安装在机舱罩（6）上的造气箱（10），所述造气箱（10）内水平安装有转轴（11），所述转轴（11）的端部安装有第一电机（9），所述转轴（11）上安装有制冷扇叶（13），所述造气箱（10）的顶部设置有进气管（12），所述造气箱（10）的底部通过出气管（14）与机舱罩（6）连通，所述出气管（14）上安装有出气阀（15），机舱罩（6）上设置有排气口；

所述冷却液冷却组件包括沿着机舱罩（6）内壁设置的螺旋冷却管（17），所述螺旋冷却管（17）的进口连接有进液管（16），所述进液管（16）的进口连通有上固定管（18），上固定管（18）通过支撑板（2）安装在塔筒（1）上，所述上固定管（18）的下方转动连接有上转动管（19），所述上转动管（19）的下方连接有上储液盒（20），所述螺旋冷却管（17）的出口连接有排液管（4），所述排液管（4）的出口连通有下固定管（26），下固定管（26）通过支撑板（2）安装在塔筒（1）上，所述下固定管（26）的上方转动连接有下转动管（23），所述下转动管（23）的上方连接有下储液盒（22），所述下储液盒（22）和上储液盒（20）之间通过多根散热管（21）连通，所述散热管（21）的一侧设置有至少1个冷却风机（3），所述冷却风机（3）通过支架安装在塔筒（1）上，所述下转动管（23）上安装有驱动下转动管（23）旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的热回收式冷却系统，其特征在于：所述机舱罩（6）的顶部安装有蓄水箱（7），所述蓄水箱（7）与造气箱（10）之间通过进水管（8）连通，且在进水管（8）的进口处安装有过滤网，出口处安装有雾化喷头。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的热回收式冷却系统，其特征在于：所述驱动机构包括主动齿轮（28）、从动齿轮（25）和第二电机（27），所述第二电机（27）通过支撑板（2）安装在塔筒（1）上，所述主动齿轮（28）安装在第二电机（27）上，所述从动齿轮（25）安装在下转动管（23）上并与主动齿轮（28）相互啮合。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的热回收式冷却系统，其特征在于：所述进液管（16）上安装有加压泵（24）。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的热回收式冷却系统，其特征在于：所述散热管（21）上安装有多个散热翅片。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的热回收式冷却系统，其特征在于：所述第一电机（9）为直流伺服电机。

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