CN211174482U - 轮毂冷却装置及包括其的风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轮毂冷却装置及包括其的风力发电机组，其中所述风力发电机组还包括内部空间相连通的轮毂和前机架，所述轮毂冷却装置包括有：散热器，其设置于所述前机架的内部空间，所述散热器具有排气口和进气口；冷源通道，其将所述排气口与所述轮毂的内部空间相连通。散热器设置在空间较为宽敞的前机架内，因此散热器的选择限制较少，可以选用体积较大、功率较高的散热器，排气口通过冷源通道与轮毂的内部空间相连通，散热器产生的低温气流可以进入轮毂内部进行降温，受热后的气流重新进入散热器内被降温处理，并从冷源通道重新进入轮毂内对轮毂进行降温，实现轮毂的持续冷却。

Description

轮毂冷却装置及包括其的风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂冷却装置及包括其的风力发电机组。

背景技术

风力发电机组大型化是目前的发展趋势。随着机组的大型化，轮毂内的变桨轴承等设备需要承受更大的载荷，变桨系统也需要更大的功率，因此在机组的运行过程中，轮毂内的控制机柜等会产生更大的热量，因此对轮毂内部空间的冷却提出了更高的要求，否则轮毂的温度过高，将造成发电机组工作寿命和工作可靠性的下降。

目前对于风力发电机组轮毂的冷却，主要是在轮毂内部或者轮毂与主轴的连接处布置散热器，但是该区域可利用的空间狭小，能布置的散热器尺寸有限，冷却能力也有限，很难满足散发热量较大的轮毂的冷却需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术风力发电机组的轮毂冷却无法满足要求的缺陷，提供一种轮毂冷却装置及包括其的风力发电机组。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种轮毂冷却装置，其应用于风力发电机组，所述风力发电机组包括内部空间相连通的轮毂和前机架，其特点在于，所述轮毂冷却装置包括有：

散热器，其设置于所述前机架的内部空间，所述散热器具有排气口和进气口；

冷源通道，其将所述排气口与所述轮毂的内部空间相连通。

在本方案中，散热器设置在空间较为宽敞的前机架内，因此散热器的选择限制较少，可以选用体积较大、功率较高的散热器，排气口通过冷源通道与轮毂的内部空间相连通，散热器产生的低温气流可以进入轮毂内部进行降温，受热后的气流重新进入散热器内被降温处理，并从冷源通道重新进入轮毂内对轮毂进行降温，实现轮毂的持续冷却。

较佳地，所述冷源通道设置于所述主轴的内侧壁面。冷源通道在主轴内的布置较为紧凑，合理利用主轴内的空间。

较佳地，所述主轴的内部水平地设置有平台板，所述冷源通道设置于所述平台板的下方。平台板便于工作人员在主轴内部进行工作，冷源通道的布置利用了平台板与主轴之间弦形的多余空间，使主轴部件内布置更加紧凑合理，方便工作人员通行，不会影响工作人员的操作空间。

较佳地，所述平台板与所述主轴之间的空间构成所述冷源通道。这样设置结构较为简单，使用的零件较少，充分利用平台板。

较佳地，所述冷源通道包括冷源管，所述排气口与所述冷源管连通，所述冷源管设置于所述平台板的下方。利用冷源管可以提高密封性，防止低温气流在冷源通道内传播的过程中泄露，保证低温气流全部进入轮毂内，提高轮毂处的降温效果。

较佳地，所述冷源管和所述散热器都设置有多个，多个所述排气口与所述冷源管一一对应连通。可以利用多个小型的散热器代替一个大型的散热器对轮毂进行冷却，以适应前机架的内部空间的形状。

较佳地，所述散热器中设置有风机，所述风机位于所述排气口和所述进气口之间。风机将冷风从排气口排出，并能够将受热的气流从进气口吸入散热器内。

较佳地，所述轮毂冷却装置还包括冷却管路，所述冷却管路至少部分地设置于所述散热器，所述冷却管路内的冷却介质流经所述散热器以冷却所述散热器内的空气，冷却介质将散热器处的热量带走。

一种风力发电机组，其特点在于，所述风力发电机组包括如前所述的轮毂冷却装置。

本实用新型的积极进步效果在于：散热器设置在空间较大的前机架内，散热器的体积限制较少，可以使用功率较大的散热器以提高冷却效果，散热器产生的冷风通过冷源通道进入轮毂内，对轮毂进行降温冷却，在散热器的作用下，气流在轮毂和前机架的内部空间循环流动，实现对轮毂较好的冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型的轮毂冷却装置的实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型的轮毂冷却装置的实施例2的结构示意图。

附图标记说明：

轮毂 1

前机架 2

散热器 3

冷源通道 4

冷源管 41

主轴 5

发电机 6

平台板 7

待冷却空间 10

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

本实用新型提供一种轮毂冷却装置及包括其的风力发电机组，如图1所示，风力发电机组还包括内部空间相连通的轮毂1和前机架2，轮毂冷却装置设置于风力发电机组内。轮毂冷却装置包括有散热器3和冷源通道4，其中散热器3设置于前机架2的内部空间，散热器3具有排气口和进气口，冷源通道4将排气口与轮毂1的内部空间相连通，散热器3产生的低温气流可以进入轮毂1内部进行降温，受热后的气流重新进入散热器3内被降温处理，并从冷源通道4重新进入轮毂1内对轮毂1进行降温，实现轮毂1的持续冷却。在本方案中，散热器3设置在空间较为宽敞的前机架2内，因此散热器3的选择限制较少，可以选用体积较大、功率较高的散热器3，以提高冷却效果。

轮毂1与前机架2之间设置有主轴5，主轴5穿设于发电机6中，轮毂1与前机架2分别位于主轴5的轴向两端，冷源通道4沿主轴5的轴向延伸，气流在冷源通道4中沿直线传输，气流受到的阻力较小，提高气流传输的效率，以达到更好的冷却效果。

轮毂1与前机架2所围设成待冷却空间10，冷源通道4设置于待冷却空间10一侧的的壁面。冷源通道4产生的低温气流对轮毂1降温后，气流沿着待冷却空间10相对于冷源通道4一侧的壁面返回前机架2内，待冷却空间10内容易形成如图1中所示的循环气流，轮毂1处的热量容易被带走，有利于轮毂1的散热。

优选地，冷源通道4设置于主轴5的内侧壁面，合理地利用主轴5内的空间，结构较为紧凑。

为了便于工作人员在主轴5内部进行工作，主轴5的内部水平地设置有平台板7，工作人员能够在平台板7上进行操作，而无需站在在不平整的主轴5的内壁。冷源通道4设置于平台板7的下方，以充分地利用主轴5内的空间，特别是充分利用平台板7与主轴5之间的弦形空间，避免冷源通道4与风力发电机组内的装置发生干涉，使主轴部件内布置更加紧凑合理，方便工作人员通行，不会占用工作人员的操作空间。相应地，散热器3也设置于前机架2的底面。

在本实施例中，平台板7与主轴5之间的空间构成冷源通道4。这样设置结构较为简单，充分利用风力发电机组内的结构。

散热器3中设置有风机，风机位于排气口和进气口之间。风机将冷风从排气口排出，并能够将受热的气流从进气口吸入散热器3内，实现空气在待冷却空间10内的循环流动。

轮毂冷却装置还包括冷却管路，冷却管路至少部分地设置于散热器3，冷却管路两端设置于待冷却空间10外，冷却管路内的冷却介质流经散热器3以冷却散热器3。冷却介质从待冷却空间10外流入，流经散热器3并对空气降温后，将散热器3处的热量传递到待冷却空间10外，因此冷却管路能够将散热器3内的气流冷却，排气口能排出冷风。作为优选地，冷却介质为冷却水。

本实施例中，散热器3设置在空间较大的前机架2内，散热器3的体积限制较少，可以使用功率较大的散热器3以提高冷却效果，散热器3产生的冷风通过冷源通道4进入轮毂1内，对轮毂1进行降温冷却，在散热器3的作用下，气流在轮毂1和前机架2的内部空间循环流动，实现对轮毂1较好的冷却效果。

实施例2

本实施例的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于冷源通道4的结构不同。

具体地，如图2所示，冷源通道4包括冷源管41，排气口与冷源管41连通，冷源管41设置于平台板7的下方。利用冷源管41传输冷风可以提高密封性，防止低温气流在冷源通道4内传输的过程中发生泄露，保证低温气流全部进入轮毂1内，以提高轮毂1处的降温效果。

在本实施例中，冷源管41和散热器3都设置有多个，冷源管41并排设置，多个排气口与冷源管41一一对应连通。因此可以利用多个小型的散热器3代替一个大型的散热器3对轮毂1进行冷却，以适应前机架2的内部空间的形状。本领域技术人员也可以根据前机架2内部的实际结构，对散热器3的大小及安装位置进行相应调整。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮毂冷却装置，其应用于风力发电机组，所述风力发电机组包括内部空间相连通的轮毂和前机架，其特征在于，所述轮毂冷却装置包括有：

散热器，其设置于所述前机架的内部空间，所述散热器具有排气口和进气口；

冷源通道，其将所述排气口与所述轮毂的内部空间相连通。

2.如权利要求1所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述风力发电机组还包括位于所述轮毂与所述前机架之间的主轴，所述冷源通道沿所述主轴的轴向延伸。

3.如权利要求2所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述冷源通道设置于所述主轴的内侧壁面。

4.如权利要求2所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述主轴的内部水平地设置有平台板，所述冷源通道设置于所述平台板的下方。

5.如权利要求4所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述平台板与所述主轴之间的空间构成所述冷源通道。

6.如权利要求4所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述冷源通道包括冷源管，所述排气口与所述冷源管连通，所述冷源管设置于所述平台板的下方。

7.如权利要求6所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述冷源管和所述散热器都设置有多个，多个所述排气口与所述冷源管一一对应连通。

8.如权利要求1-7任意一项所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述散热器中设置有风机，所述风机位于所述排气口和所述进气口之间。

9.如权利要求8所述的轮毂冷却装置，其特征在于，所述轮毂冷却装置还包括冷却管路，所述冷却管路至少部分地设置于所述散热器，所述冷却管路内的冷却介质流经所述散热器。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的轮毂冷却装置。

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