CN212870829U - 一种风冷换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风冷换热器，包含：电机，从该电机一侧通入作为冷却介质的气体；防尘装置，设置在电机外侧并将其包围；风罩组件，与防尘装置固定连接；散热组件，与风罩组件固定连接，风罩组件与散热组件配合形成一定空间的风室，用以引导气体流动；轴流风扇，与电机的电机轴固定连接，通过启动电机带动轴流风扇旋转以使气体吹向散热组件进行散热，气体从散热组件的出风口流出。本实用新型通过增加防尘装置，有效阻止环境中沙石、粉尘、扬絮等杂物，还能避免进入散热组件造成堵塞，影响风冷换热器的换热性能；同时还设置了外置电气装置，能降低日常风扇电机维护过程中的难度。

Description

一种风冷换热器

技术领域

本实用新型涉及机械制造、新能源、热工等领域，具体涉及一种带有新型防尘装置的风冷换热器。

背景技术

风冷换热器是将热流体(如油、水等)的部分热量传递给作为冷却介质的空气的设备，广泛应用于工程机械、动力、制冷、新能源等行业。

目前的风冷换热器一般包含电机、电机支架、风罩组件、防护网罩、风扇、散热组件等。散热组件为板翅式，该风冷换热器通过电机的带动，使作为冷却介质的空气从电机一侧吹向散热组件，从而将热量带出，实现热量交换。由于散热组件是板翅式结构，其内、外翅片是用薄的板片压制成型，翅片的节距、翅高尺寸范围受到一定限制，一旦堵塞，外露的风侧翅片很难清理，将直接导致风冷换热器的换热能力下降甚至影响整个系统的运行。

而由于风力发电行业的特殊性，风电场一般设立在偏远、风力比较充足的地区，在实际使用工况下，空气中必然混有沙石、粉尘、扬絮等杂物，增大了风侧翅片堵塞的可能性；而且风冷换热器产品的工作介质一般为齿轮油或者醇类的工作介质，产品表面不可避免会形成油污，一旦堵塞，清理的工作量大且非常困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风冷换热器，通过增加防尘装置，有效阻止环境中沙石、粉尘、扬絮等杂物，还能避免进入散热组件造成堵塞，影响风冷换热器的换热性能；同时还设置了外置电气装置，能降低日常风扇电机维护过程中的难度。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种风冷换热器，包含：电机，从该电机一侧通入作为冷却介质的气体；防尘装置，设置在所述电机的外侧并将其包围；风罩组件，与所述防尘装置固定连接；散热组件，位于所述风罩组件的远离电机的一侧并与所述风罩组件固定连接，配合形成一定空间的风室，以引导气体流动；轴流风扇，位于风罩组件内并与电机的电机轴固定连接，通过启动电机带动所述轴流风扇旋转使得气体吹向所述散热组件进行散热，气体从所述散热组件的出风口流出。

优选地，所述轴流风扇通过轴套与所述电机轴固定连接。

优选地，所述电机与一电机支架固定连接，所述电机支架位于所述风罩组件的靠近电机的一侧并与所述风罩组件固定连接。

优选地，所述风罩组件的靠近电机的一侧设置一防护网罩，所述轴流风扇位于所述防护网罩的远离电机的一侧，所述电机依次经过所述电机支架、所述防护网罩和所述轴流风扇并与所述轴流风扇固定连接。

优选地，所述防尘装置环绕设置在所述电机的外侧；所述防尘装置包围电机、防护网罩和风罩组件的各自敞开部位。

优选地，所述防尘装置包含：防尘组件，环绕设置在所述电机的外围；防尘盖，位于所述防尘组件的靠近电机的一侧，所述防尘盖与所述防尘组件可拆卸地连接。

优选地，所述防尘组件为直筒型防尘组件，所述防尘盖为平板型防尘盖，所述直筒型防尘组件与所述平板型防尘盖通过紧固件固定连接；所述平板型防尘盖包含内圈，用于电机的尾罩让位，内圈的直径与电机的尾罩直径相匹配。

优选地，所述防尘组件和/或所述防尘盖设置过滤单元，所述过滤单元是编织筛网。

优选地，所述的风冷换热器进一步包含与风力发电机的主控柜实现电气连接的外置电气装置，所述外置电气装置通过一过渡电缆与所述电机连接；所述防尘组件的侧面设置电缆过孔，供所述过渡电缆穿过。

优选地，所述散热组件采用板翅式散热组件，包含：用于热介质流通和释放热量的内通道，其为波浪形的翅片；用于气体流通和吸收热量的外通道，其为波纹形或平直形或人字形的翅片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：(1)本实用新型增加防尘装置，有效阻止环境中沙石、粉尘、扬絮等杂物，还能避免进入散热组件造成堵塞，影响风冷换热器的换热性能；(2)本实用新型的防尘装置包含防尘盖和防尘组件，结构灵活、加工简便易行，可根据不同要求进行调整；日常维护时既可只拆除防尘盖简单清理，也可同时将防尘盖和防尘组件拆下来，进行清理、清洗；同时，如需对电机的接线部分进行检查或维护时，也可直接拆除防尘盖处理，方便快捷；(3)本实用新型还设置外置电气装置，能降低日常风扇电机维护过程中的难度；(4)本实用新型是吹风式的换热器，空气是吹向散热组件，散热组件的出风侧被堵塞的可能性很小。

附图说明

图1-图2为本实用新型一个实施例中的风冷换热器的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中的散热组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1-图3结合所示，本实施例提供一种新型防尘装置的风冷换热器100，风冷换热器是液压系统的重要散热元件，具有结构紧凑、传热效率高等特点。所述风冷换热器100包含电机1、防尘装置2、过渡电缆3、外置电机装置4、风罩组件5、电机支架6、轴流风扇7、散热组件8和防护网罩9。

电机1基本处于整个风冷换热器的中间位置，防尘装置2环绕设置在电机1的外围。电机1与一电机支架6固定连接，可选地，电机1通过电机1上的安装法兰孔与电机支架6上的对应孔固定连接。

防尘装置2包含直筒型防尘组件21和平板型防尘盖22，平板型防尘盖22位于直筒型防尘组件2上方，直筒型防尘组件21至少将电机1和电机支架6包围住。防尘装置2的平板型防尘盖22的主体框架和直筒型防尘组件21的主体框架均采用钢制结构。直筒型防尘组件21和平板型防尘盖22可拆卸地连接。值得说明的是，本实施例的上下左右方向均为图1-图2中的方位，用以更清楚地描述本实施例的技术方案，上述方位规定仅用于表示图示，并不影响实际应用中的方位。

电机1由上至下依次经过电机支架6、防护网罩9、轴流风扇7，该防护网罩9位于风罩组件5上端，轴流风扇7位于防护网罩9下方并设置在风罩组件5的内部。位于风罩组件5的上方的所述电机支架6的至少一部分通过螺栓等紧固件与该风罩组件5进行固定连接。

防尘装置2设置在靠近电机1和轴流风扇7的一侧，防尘装置2与位于其下方的风罩组件5直接通过紧固件(例如螺栓)进行固定连接。风罩组件5设置在散热组件8上端，形成一定形式和结构的风室，引导气体流动。散热组件8与风罩组件5是通过螺栓等紧固件进行固定连接，风罩组件5的结构要至少大于散热组件8的迎风面尺寸。

其中，直筒型防尘组件21的下端面2b的安装孔与风罩组件5的上端面的安装孔通过螺栓连接固定，安装与维护非常方便，现场只需考虑风罩组件5的上端面2a与风力发电机舱顶部的运维空间充足即可。

示例地，轴流风扇7通过轴套与电机1的电机轴固定连接，通过启动电机1带动轴流风扇7旋转，以推动气体从靠近电机一侧(进风侧)流动向散热组件8，从而将热量带走实现冷却功能，其中，当轴流风扇7工作时，叶片推动空气以与轴相同的方向流动，即图中的竖直方向流动。

本示例的防尘装置2采用图2所示的圆筒形结构，即防尘装置2的直筒型防尘组件21将电机1、防护网罩9、风罩组件5的各自敞开部位整个包围住，使之完全封闭，起到防护效果，可有效阻止环境中沙石、粉尘、扬絮等杂物，避免进入散热组件8造成堵塞。

如图2所示，平板型防尘盖22的内圈2101是用于电机1的尾罩让位，可根据不同规格电机1的尾罩直径来调整。直筒型防尘组件21的直径是根据轴流风扇7的直径来调整，直筒型防尘组件21的高度是根据不同规格电机1的高度来调整，确保可以将电机1、防护网罩9和风罩组件5的敞开部位完全封闭。

如图1-图3结合所示，散热组件8作为风冷换热器100的功能性元件，采用铝制的板翅式散热组件，散热组件8的内通道用于热介质流通、释放热量，散热组件8的外通道用于空气流通、吸收热量，内通道一般采用锯齿形的翅片板，外通道一般采用波纹形、平直形、人字形等的翅片板，大大提高了传热系数。本实施例通过电机1、轴流风扇7、风罩组件5、散热组件8形成一定形状和结构的风室，便于引导作为冷却介质的空气流动。其中，内通道指图示的油道翅片81，外通道指图示的风道翅片82，内、外通道组成散热组件的主体结构；两侧的油通道801是主要的进、出通道，包括图示进油口8a、出油口8b和备用口8c；油通道801上可开设排污口8d，便于后续运维时排出散热组件8内的油液；安装板83是散热组件8与风罩组件5或其它部件连接的结构，通过上面布置的孔与其进行固定连接。

本实施例中，轴流风扇7为吹风式，作为冷却介质的空气从电机一侧(进风侧)进入，通过启动电机1带动轴流风扇7旋转实现强制通风，使得空气吹向散热组件8，风冷换热器100的冷却效果更为显著，空气再从散热组件8一侧(出风侧)流出，将热量从散热组件8底部带走，实现热量的交换。

如图2所示，平板型防尘盖22上设置有安装孔1a，直筒型防尘组件21上也对应设置有安装孔2a，平板型防尘盖22的安装孔1a和直筒型防尘组件21的安装孔2a通过螺栓等紧固件实现平板型防尘盖22与直筒型防尘组件21的上端面2a的固定连接，结构灵活、加工简便易行，可根据不同要求进行调整；日常维护时既可只拆除平板型防尘盖22简单清理，也可同时将平板型防尘盖22和直筒型防尘组件21拆下来，进行清理、清洗。所述清洗是指现场如存在油污等堵塞物难于清理时，可采用清洗剂、高压水等方式清洗。同时，如需对电机的接线部分进行检查或维护时，也可直接拆除平板型防尘盖22处理，方便快捷。

如图1-图2所示，电机1与外置电气装置4之间连接有一过渡电缆3，则风冷换热器可以直接通过该外置的电气装置4与风力发电机的主控柜实现电气连接，由主控通过外置电气装置4对风冷换热器进行供电和运行控制，日常维护时不用拆除防尘装置，方便维护。

如图2所示，直筒型防尘组件21的侧面在一适当位置处设置电缆过孔O，电机1和外置电气装置4之间连接的所述过渡电缆3可以直接穿过这个孔O，后期现场清理防尘装置2和维护电机1时，可以直接将防尘装置2拆除，对电机和外置电气装置无影响。

本实施例的外置电气装置4不仅实现与电机1和主控间之间的连接，还可在风冷换热器的散热组件的进油口8a、出油口8b配置温度传感器和压力传感器，通过将各传感器一并电连接接入外置电气装置4中，外置电气装置4再与风力发电机的主控柜连接，由主控通过外置电气装置4进行供电和运行控制，实现多个部件集中控制，扩充对风冷换热器的监控功能，实现对风冷换热器的温度和压力实时监控。本实施例通过增加温度传感器和压力传感器，可以更好地监测进口、出口的温度以及压力变化。

本实施例中的防尘装置2的防尘功能主要通过该装置中的平板型防尘盖1与直筒型防尘组件2所选用的过滤单元来实现，常用过滤单元是金属编织筛网，一般选用10目～35目(筛孔尺寸为2.00mm～0.50mm)的规格。由于过滤单元的材质为同样金属，可以非常方便地与平板型防尘盖1的主体框架和直筒型防尘组件2的主体框架进行焊接定型，也便于根据不同工况或客户需求，选用相应的材质和表面处理方式(如喷涂、电泳等)。过滤单元的选择需考虑散热组件8中外部通道的翅片规格和风冷换热器安装的工况情况，尽量选择目数小的筛网，以便减小对于风道的阻力影响。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种风冷换热器，其特征在于，包含：

电机，从该电机一侧通入作为冷却介质的气体；

防尘装置，设置在所述电机的外侧并将其包围；

风罩组件，与所述防尘装置固定连接；

散热组件，位于所述风罩组件的远离电机的一侧并与所述风罩组件固定连接，配合形成一定空间的风室，以引导气体流动；

轴流风扇，位于风罩组件内并与电机的电机轴固定连接，通过启动电机带动所述轴流风扇旋转使得气体吹向所述散热组件进行散热，气体从所述散热组件的出风口流出。

2.如权利要求1所述的风冷换热器，其特征在于，

所述轴流风扇通过轴套与所述电机轴固定连接。

3.如权利要求1所述的风冷换热器，其特征在于，

所述电机与一电机支架固定连接，所述电机支架位于所述风罩组件的靠近电机的一侧并与所述风罩组件固定连接。

4.如权利要求3所述的风冷换热器，其特征在于，

所述风罩组件的靠近电机的一侧设置一防护网罩，所述轴流风扇位于所述防护网罩的远离电机的一侧，所述电机依次经过所述电机支架、所述防护网罩和所述轴流风扇并与所述轴流风扇固定连接。

5.如权利要求4所述的风冷换热器，其特征在于，

所述防尘装置环绕设置在所述电机的外侧；

所述防尘装置包围电机、防护网罩和风罩组件的各自敞开部位。

6.如权利要求1所述的风冷换热器，其特征在于，

所述防尘装置包含：防尘组件，环绕设置在所述电机的外围；防尘盖，位于所述防尘组件的靠近电机的一侧，所述防尘盖与所述防尘组件可拆卸地连接。

7.如权利要求6所述的风冷换热器，其特征在于，

所述防尘组件为直筒型防尘组件，所述防尘盖为平板型防尘盖，所述直筒型防尘组件与所述平板型防尘盖通过紧固件固定连接；

所述平板型防尘盖包含内圈，用于电机的尾罩让位，内圈的直径与电机的尾罩直径相匹配。

8.如权利要求6或7所述的风冷换热器，其特征在于，

所述防尘组件和/或所述防尘盖设置过滤单元，所述过滤单元是编织筛网。

9.如权利要求6所述的风冷换热器，其特征在于，

进一步包含与风力发电机的主控柜实现电气连接的外置电气装置，所述外置电气装置通过一过渡电缆与所述电机连接；

所述防尘组件的侧面设置电缆过孔，供所述过渡电缆穿过。

10.如权利要求1所述的风冷换热器，其特征在于，

所述散热组件采用板翅式散热组件，包含：

用于热介质流通和释放热量的内通道，其为波浪形的翅片；

用于气体流通和吸收热量的外通道，其为波纹形或平直形或人字形的翅片。

Images