CN210889229U - 用于风力发电机的冷却散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于风力发电机的冷却散热装置，包括：壳体，壳体的其中一端设有冷侧进风口，冷侧进风口设有冷侧引流风机，该端的壳体底部开设有热侧循环出风口，壳体的另一端设有冷侧出风口，且该端的壳体底部开设有热侧循环进风口，热侧循环进风口设有热侧引流风机；设置在冷侧进风口和冷侧出风口之间的散热管束，散热管束的两端分别与冷侧进风口和冷侧出风口密闭连通；中间管板，中间管板设置在壳体内，且位于热侧循环出风口和热侧循环进风口之间，中间管板上开设有与散热管束中散热管数量相同的通孔，散热管束经由中间管板的通孔穿过，且散热管与通孔间隙配合。本装置散热管程长，能快速有效带走风力发电机产生的热量，避免热量聚集。

Description

用于风力发电机的冷却散热装置

技术领域

本实用新型属于冷却设备技术领域，具体涉及一种发电机散热用的冷却设备，本实用新型提供一种用于风力发电机的冷却散热装置。

背景技术

风力发电机组运转时会持续产生大量的热量，特别是机组内部发电机运转所生成的热量，为了保证机组平稳安全运行，需及时散除热量，如何快速有效释放这些热量已成为风力发电技术领域的热点问题。现在常用的风力发电机冷却装置为光管管束结构，为了增加空气流畅度会进一步在管束顶部设置一个引流循环风机。然而由于发电机舱高度方向空间有限，管束就占了很高的高度空间，这给风机的选型造成了很大困难，且内置在壳体内的引流循环风机的电机会因运行产生一定的热量，导致空冷器的散热负荷增加。中国专利文献(申请号为201010291634.9)公开了一种管带式风力发电机组空冷器，是在冷却器的一端固定有冷侧引流风机，另一端固定有排风口、中部设置有热风进风口，及热风出风口，冷却器壳体内固定有若干个散热芯子，散热芯子的最上侧居中固定有热侧循环风机，热侧循环风机的电机部分设置在冷却器壳体的外部，散热芯子内设置有若干根扁管，扁管之间设置有散热带，散热芯子的两端固定有主板、主板上固定有气室，散热芯子内的扁管内腔一端与冷侧引流风机的出风口联通、另一端与排风口连通，所有散热芯子的散热带连通冷却器壳体的热风进风口，所有散热芯子的气室与冷却器壳体的空间冷却器壳体的热风出风口。该技术方案的缺点是，结构复杂，热侧循环风机设于散热芯子中部，热风仅与散热芯子接触一次，散热管程较短，进而导致散热效率不高。

实用新型内容

为了克服现有技术中风力发电机散热装置结构复杂、散热效率低的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，散热管程长，用于快速有效带走风力发电机产生热量的冷却散热装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于风力发电机的冷却散热装置，包括：

壳体，所述壳体的其中一端设有冷侧进风口，所述冷侧进风口设有冷侧引流风机，位于该端的壳体底部开设有热侧循环出风口，所述壳体的另一端设有冷侧出风口，且位于该端的壳体底部开设有热侧循环进风口，所述热侧循环进风口设有热侧引流风机；

散热管束，所述散热管束设置在冷侧进风口和冷侧出风口之间，且散热管束的两端分别与冷侧进风口和冷侧出风口密闭连通；

中间管板，所述中间管板设置在壳体内，且位于热侧循环出风口和热侧循环进风口之间，所述中间管板上开设有与所述散热管束中散热管数量相同的通孔，所述散热管束经由中间管板的通孔穿过，且散热管与通孔间隙配合。

进一步的，所述中间管板下部两侧分别设有第一导风板；和/或，所述壳体顶壁两端分别设有第二导风板，导风板具有一定厚度，用于减小热侧孔流动阻力，使循环更加顺畅，同时，第一导风板还具有加固中间管板的作用，第二导风板具有增加壳体机械强度的作用。更进一步优选，所述第一导风板和/或第二导风板为弧形。

为了减少引流风机自身生成热量对风力发电机用散热装置的散热负荷的影响，进一步将冷侧引流风机及热侧引流风机均设于壳体外部。

进一步的，壳体的其中一端设有冷侧进风蜗壳，所述冷侧进风蜗壳的进风口设有网板，所述冷侧进风蜗壳的出风口与所述冷侧进风口密闭连通。网板可避免杂物进入壳体影响散热，同时避免对风力发电机的损伤。通过设置进风蜗壳，可进一步保证冷风顺利进入壳体。为了适应较小的安装空间，更进一步的，所述冷侧引流风机设于所述冷侧进风蜗壳背离所述冷侧进风蜗壳的进风口的一侧。

进一步的，所述壳体另一端的顶壁设有安装面，所述安装面用于安装热侧引流风机，且所述安装面的高度低于壳体高度，防止因高度限制而使安装不便。

为了便于将风力发电机生成热量顺利引出，所述热侧循环进风口四周的壳体底板上设有内封路蜗壳板，所述内封路蜗壳板朝向热侧循环出风口的一侧开设有出风口，所述出风口与中间管板朝向该出风口一侧的第一导风板相对。出风口与第一导风板相对，更加方便热侧引流风机引流出的热风经由第一导风板导向并吹送至该侧的散热管束进行第一次换热。

进一步的，为了增加换热效率，壳体中部设有隔板，所述隔板将壳体分隔成前后两个换热腔，所述散热管束和中间管板分别有两组且二者一一对应分置在所述换热腔内，所述换热腔均与所述热侧循环出风口和热侧循环进风口连通。

本实施例的用于风力发电机的冷却散热装置的工作原理为：中间管板将散热管束分为两部分，一部分靠近热侧循环进风口，另一部分靠近热侧循环出风口。热侧引流风机将热风经由热风循环进风口引入壳体内，由于中间管板的遮挡作用，热风向上流动并经由靠近热侧循环进风口部分的散热管束进行第一次换热冷却，然后经有中间管板顶部流向中间板另一侧，并经由靠近热侧循环出风口部分的散热管束进行第二次换热冷却，之后经由热侧循环出风口回到风力发电机内，因经历两侧换热冷却，所以实际散热管程较长。

相比于现有技术，本实用新型所取得的技术效果为：本实用新型提供了一种结构简单，散热管程长，能快速有效带走风力发电机产生的热量，避免热量聚集，进而保证风力发电机组的安全有效运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的内部结构示意图，图中省去散热管束。

图3为图2的俯视图，图中省去散热管束。

图4为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的内部结构示意图，图中省去散热管束。

图5为图4中A处的放大示意图，图中省去散热管束。

图6为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的内封路蜗壳板的结构示意图，，图中省去散热管束。

图7为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的结构示意图。

图8为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的结构示意图。

图9为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的散热原理图。

图10为本实用新型实施例中的用于风力发电机的冷却散热装置的散热原理图。

图中附图标记为：1.壳体，1-1.安装面，2.冷侧进风口，3.冷侧引流风机，4. 热侧循环出风口，5.冷侧出风口,6.热侧循环进风口,7.热侧引流风机，8.散热管束，9.中间管板,10.第一导风板，11.第二导风板，12.冷侧进风蜗壳，13. 网板，14.内封路蜗壳板，15.出风口，16.隔板，17.第一管板，18.第二管板， 19.风力发电机壳体。

具体实施方式

本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、

“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的具体实施例如图1至8所示，一种用于风力发电机的冷却散热装置，包括密闭壳体1、散热管束8及中间管板9。壳体1的其中一端设有冷侧进风口2，所述冷侧进风口2处设有冷侧引流风机3，位于该端的壳体底部开设有热侧循环出风口4，所述壳体1的另一端设有冷侧出风口5，且位于该端的壳体底部开设有热侧循环进风口6，所述热侧循环进风口设有热侧引流风机7。散热管束8设置在冷侧进风口2和冷侧出风口5之间，且散热管束8的两端分别与冷侧进风口2和冷侧出风口5密闭连通。中间管板9设置在壳体1内，且位于热侧循环出风口4和热侧循环进风口6之间，所述中间管板9上开设有与所述散热管束8中散热管数量相同的通孔，散热管束8经由中间管板9的通孔穿过，且散热管与通孔间隙配合。

具体的，壳体1的中部设有隔板16，隔板16将壳体1的内部分隔成前后两个换热腔，每个散热腔内均设有一个散热管束8和一个中间管板9，换热腔均与热侧循环出风口4和热侧循环进风口6连通。冷侧进风口2上焊接有第一管板 17，第一管板17的四周与冷侧进风口2密闭配合，第一管板17上开设有与两个换热腔内的散热管束8相对应的通孔，即第一管板17的位于换热腔两侧的部分各设有一组通孔，且该组通孔与位于同一侧的散热管束8中散热管相对应，散热管的一端逐一穿设在通孔内，且散热管外壁与通孔密闭焊接，进而实现散热管束8与冷侧进风口2的密闭连通。冷侧出风口5上上焊接有第二管板18，第二管板18的四周与冷侧出风口5密闭配合，第二管板18上开设有与两个换热腔内的散热管束8相对应的通孔，即第二管板18位于换热腔两侧的部分各设有一组通孔，且该组通孔与位于同一侧的散热管束8中散热管相对应，散热管的另一端逐一穿设在通孔内，且散热管外壁与通孔密闭焊接，进而实现散热管束8与冷侧出风口5的密闭连通。

中间管板9的下部两侧分别设有第一导风板10，壳体1的顶壁两端分别焊接有第二导风板11，第一导风板10和第二导风板11均为弧形。

冷侧引流风机3及热侧引流风机7均设于壳体1的外部，具体的，壳体1 的其中一端焊接有冷侧进风蜗壳12，冷侧进风蜗壳12的进风口焊接有网板13，冷侧进风蜗壳12的出风口与冷侧进风口2密闭连通。冷侧引流风机3设于所述冷侧进风蜗壳12背离所述冷侧进风蜗壳的进风口的一侧。壳体1的另一端的顶壁设有安装面1-1，所述安装面1-1用于安装热侧引流风机7，且所述安装面1-1 的高度低于壳体1的高度，从而实现，热侧引流风机7的顶部不会高于壳体高度。

热侧循环进风口6的四周设有内封路蜗壳板14，本实施例内封路蜗壳板14 朝向热侧循环出风口4的一侧开设有出风口15，出风口15与中间管板朝向该出风口一侧的第一导风板10相对。

使用时，本实施例的用于风力发电机的冷却散热装置，可安装在风力发电机壳体19的顶部(但不限于该种方式，具体安装方式可根据现场实际情况进行调整)，发电机机壳顶部两侧分别开设有用于与热侧循环进风口6密闭连通的热风进风口和用于与热侧循环出风口4密闭连通的热风出风口，热侧引流风机竖直安装，且其工作端位于热风出风口上方。热侧循环热风的流动方向和冷侧冷风的流动方向如图9和图10所示。图中实心箭头为热侧循环热风的流动方向，空心箭头为冷侧冷风的流动方向。本实施例风力发电机热风出口开设两个，同时对应设置两个热侧循环出风口4和2个内封路蜗壳板14，及两个热侧引流风机7。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：包括：

壳体（1），所述壳体（1）的其中一端设有冷侧进风口（2），所述冷侧进风口（2）处设有冷侧引流风机（3），位于该端的壳体底部开设有热侧循环出风口（4），所述壳体（1）的另一端设有冷侧出风口（5），且位于该端的壳体底部开设有热侧循环进风口（6），所述热侧循环进风口设有热侧引流风机（7）；

散热管束（8），所述散热管束（8）设置在冷侧进风口（2）和冷侧出风口（5）之间，且散热管束（8）的两端分别与冷侧进风口（2）和冷侧出风口（5）密闭连通；

中间管板（9），所述中间管板（9）设置在壳体（1）内，且位于热侧循环出风口（4）和热侧循环进风口（6）之间，所述中间管板（9）上开设有与所述散热管束（8）中散热管数量相同的通孔，所述散热管束（8）经由中间管板（9）的通孔穿过，且散热管与通孔间隙配合。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述中间管板（9）的下部两侧分别设有第一导风板（10）；和/或，所述壳体（1）的顶壁两端分别设有第二导风板（11）。

3.根据权利要求2所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述第一导风板（10）和/或第二导风板（11）为弧形。

4.根据权利要求1所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述冷侧引流风机（3）及热侧引流风机（7）均设于壳体（1）的外部。

5.根据权利要求1所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述壳体（1）的其中一端设有冷侧进风蜗壳（12），所述冷侧进风蜗壳（12）的进风口设有网板（13），所述冷侧进风蜗壳（12）的出风口与所述冷侧进风口（2）密闭连通。

6.根据权利要求5所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述冷侧引流风机（3）设于所述冷侧进风蜗壳（12）背离所述冷侧进风蜗壳的进风口的一侧。

7.根据权利要求1所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述壳体（1）的另一端的顶壁设有安装面（1-1），所述安装面（1-1）用于安装热侧引流风机（7），且所述安装面（1-1）的高度低于壳体（1）的高度。

8.根据权利要求1所述的用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述热侧循环进风口（6）的四周设有内封路蜗壳板（14），所述内封路蜗壳板（14）朝向热侧循环出风口（4）的一侧开设有出风口（15），所述出风口（15）与中间管板朝向该出风口一侧的第一导风板（10）相对。

9.根据权利要求1至8中任一项所述用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述壳体（1）的中部设有隔板（16），所述隔板（16）将壳体（1）的内部分隔成前后两个换热腔，所述散热管束（8）和中间管板（9）分别有两组且二者一一对应分置在所述换热腔内，所述换热腔均与所述热侧循环出风口（4）和热侧循环进风口（6）连通。

10.根据权利要求1至8中任一项所述用于风力发电机的冷却散热装置，其特征在于：所述壳体（1）为密闭结构。

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