CN214901847U - 一种风电机组散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风电机组散热装置，水冷换热模块，包括舱体内与发电机、机舱柜贴合设置的吸热块，所述吸热块内设置有设置水道，所述水道内设置有水管穿过，所述水管内设置有冷却液，所述水管连接水箱，所述水箱外侧设置有散热片，所述水箱连接水泵，所述水泵连接水管；辅助散热模块，包括设置在所述散热片侧面的散热风扇，所述散热风扇内设置有叶片；控制模块，包括与所述散热风扇连接的温度传感器，以及，清洁模块，包括设置在所述叶片上的清洗单元和设置在舱体上的过滤单元；增加辅助散热模块在温度较高环境下进行辅助散热，通过控制模块自动感应控制，节约能源，自带清洁模块，能够清理散热风扇的灰尘，减少外部灰尘的进入。

Description

一种风电机组散热装置

技术领域

本实用新型涉及电机散热技术领域，特别是，涉及一种风电机组散热装置。

背景技术

大型并网风力发电机组的水冷散热系统设计为发电机、变频器、机舱柜散热，该散热系统的散热器安装于机舱尾部上方，冷却方式为自然风冷却，散热器能力受环境温度、风速、水循环效率影响较大。在气温较低时水冷散热器散热能力可满足要求，能够控制发电机、变流器、控制柜内的温度处于合理范围；当春夏季环境温度上升至35℃以上时，水冷散热能力下降，特别是当前多数风机坐落在山地丘陵地带，山地风场爬坡风明显加之风机机舱本身设计存在4.5°的仰角不能直吹散热器能力进一步下降，出现发电机(包含轴承)、变流器、控制柜温升异常升高或处于高温运行，导致机组限负荷运行，发电能力受限，机组运行可靠性降低，同时变流器和控制柜内其他电气设备老化加速，影响其正常使用寿命，机组停机产生损失电量和增加后期运维成本。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的风电机组在春夏季环境下内部温度过高的缺陷，从而提供一种风电机组散热装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种风电机组散热装置，包括，水冷换热模块，包括舱体内与发电机、机舱柜贴合设置的吸热块，所述吸热块内设置有设置水道，所述水道内设置有水管穿过，所述水管内设置有冷却液，所述水管连接水箱，所述水箱外侧设置有散热片，所述水箱连接水泵，所述水泵连接水管；辅助散热模块，包括设置在所述散热片侧面的散热风扇，所述散热风扇内设置有叶片；控制模块，包括与所述散热风扇连接的温度传感器，以及，清洁模块，包括设置在所述叶片上的清洗单元和设置在舱体上的过滤单元。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述清洗单元包括所述叶片两侧对称设置的夹块，所述叶片上设置有滑动轨道，所述夹块上设置有对应的滑动槽与所述滑动轨道滑移连接。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述清洗单元还包括设置在所述叶片一侧的丝杆，所述丝杆上啮合有丝杆套，所述丝杆套由两块相同的上丝杆套和下丝杆套拼接形成，所述上丝杆套与下丝杆套与夹块连接。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述夹块的侧面固定连接有侧板，所述侧板内开设有滑移槽，所述上丝杆套与下丝杆套分别连接有上滑动板和下滑动板，所述上滑动板和下滑动板设置在滑移槽内滑移连接。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述上滑动板与下滑动板内分别设置旋向相反的上线圈与下线圈，所述上线圈和下线圈连接有电源，所述上线圈和下线圈与电源间设置有开关。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述散热风扇连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机连接有处理器，所述温度传感器连接所述处理器，所述处理器连接所述开关。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述丝杆连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机连接所述处理器。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述过滤单元包括设置在所述散热风扇吹风方向的内壁上设置有过滤网。

作为本实用新型所述一种风电机组散热装置的一种优选方案，其中：所述夹块贴近所述叶片的一侧上设置有毛刷。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的散热装置通过基础水冷模块进行散热，增加辅助散热模块在温度较高环境下进行辅助散热，通过控制模块自动感应控制，节约能源，自带清洁模块，能够清理散热风扇的灰尘，减少外部灰尘的进入，保持机舱内部的干净。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为风电机组散热装置整体结构示意图；

图2为散热风扇与清洁模块配合处的结构示意图；

图3为清洁模块的局部放大图；

图4为控制模块与其他元件连接的系统结构图；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

本实施例提供了一种风电机组散热装置，如图1、4所示，

水冷换热模块100，包括舱体内与发电机、机舱柜贴合设置的吸热块101，所述吸热块101内设置有设置水道101a，所述水道101a内设置有水管102穿过，所述水管102内设置有冷却液102a，所述水管102连接水箱103，所述水箱103外侧设置有散热片104，所述水箱103连接水泵105，所述水泵105连接水管102；辅助散热模块200，包括设置在所述散热片104侧面的散热风扇201，所述散热风扇201内设置有叶片202；控制模块300，包括与所述散热风扇201连接的温度传感器301，以及，清洁模块400，包括设置在所述叶片202上的清洗单元401和设置在舱体上的过滤单元402。

其中水冷换热模块100是给舱体内容易产生热量的发电机、机舱柜散热的主要模块，通过导热良好的金属作为吸热块101，贴合发电机等设置，吸收其产生的热量，然后由穿过水道101a的水管101中的冷却液102a吸收热量，将热量带走散发，冷却液采用水，即是本实施例中的水冷散热模块100，水箱103用于储存冷却液102a，水箱103上的散热片104帮助水箱内的冷却液102a进行散热，水泵105用于抽水，跟水冷换热模块100提供水循环。在天气温度较高的情况下，水箱103的散热情况不好，因此提供辅助散热模块200帮助水箱内的冷却液102a进行散热，采用散热风扇201对散热片104进行吹风，使得风吹过散热片104带走热量与外部的空气进行热交换，更容易进行散热冷却。

进一步的，控制模块300用于自动检测温度高低，来开启或停止辅助散热模块200的运行，可以有效节约能源，防止资源浪费。清洁模块400用于清理散热风扇201的叶片202，防止叶片202上的灰尘进入水箱等地方，保持机舱内的干净，同时增加过滤单元402，减少灰尘和杂物的吹落。

本实施例的有益效果为，在高温环境下有效增强水冷换热模块的换热效率，同时在其他情况下自动关闭节约能源，能够保持散热风扇的清洁，防止灰尘杂物等进入水箱和机舱各处。

实施例2

本实施例不同于上一个实施例的是，如图1-4所示，其中

清洗单元401包括叶片202两侧对称设置的夹块401a，叶片202上设置有滑动轨道202a，夹块401a上设置有对应的滑动槽401b与滑动轨道202a滑移连接；清洗单元401还包括设置在叶片202一侧的丝杆401c，丝杆401c上啮合有丝杆套401d，丝杆套401d由两块相同的上丝杆套401d-1和下丝杆套401d-2拼接形成，上丝杆套401d-1与下丝杆套401d-2与夹块401a连接，丝杆401c能够转动，驱动与其啮合的丝杆套401d相对移动。

进一步的，夹块401a的侧面固定连接有侧板401a-1，侧板401a-1内开设有滑移槽401a-2，上丝杆套401d-1与下丝杆套401d-2分别连接有上滑动板401d-3和下滑动板401d-4，上滑动板401d-3和下滑动板401d-4设置在滑移槽401a-2内滑移连接，上滑动板401d-3与下滑动板401d-4在滑移槽401a-2内限制在上下移动，当上滑动板401d-3与下滑动板401d-4左右移动时会带动侧板401a-1往相同方向移动。

进一步的，上滑动板401d-3与下滑动板401d-4内分别设置旋向相反的上线圈401d-5与下线圈401d-6，上线圈401d-5和下线圈401d-6连接有电源401e，上线圈401d-5和下线圈401d-6与电源401e间设置有开关401f，当线圈内通电时，上线圈401d-5与下线圈401d-6会产生方向不同的磁场，两者会产生引力互相吸引，使得上滑动板401d-3与下滑动板401d-4拼接闭合，上丝杆套401d-1和下丝杆套401d-2拼接形成完成丝杆套401d，并且与丝杆401c进行啮合。

进一步的，散热风扇201连接有第一驱动电机203，第一驱动电机203连接有处理器302，温度传感器301连接处理器302，处理器302连接开关401f。丝杆401c连接有第二驱动电机303，第二驱动电机303连接处理器302。

进一步的，过滤单元402包括设置在散热风扇201吹风方向的内壁上设置有过滤网402a，过滤网402a能够放置散热风扇201内的杂物灰尘吹到机舱和水箱内部。夹块401a贴近叶片202的一侧上设置有毛刷401a-3，毛刷401a-3与叶片202的表面贴合，能够更容易清理叶片202上的灰尘。

在本实施例中，实施方式为，如图4所示，通过温度传感器301感应到温度变化时发出信号给处理器302进行处理，处理器302为单片机，可选用型号为ATMEGA16-16AU进行处理，处理后给第一驱动电机203、第二驱动电机303以及开关401f发送信号进行控制通断，如温度高于温度传感器301判断值时，温度传感器301发出信号给处理器302，处理器302控制第一驱动电机203工作，第一驱动电机203驱动散热风扇201转动，对散热片104进行辅助散热，通知控制第二驱动电机303工作以及开关401f闭合，丝杆401c转动，上线圈401d-5、下线圈401d-6通电互相吸引，上丝杆套401d-1与下丝杆套401d-2拼接贴合，丝杆套401d与丝杆401c啮合，丝杆401c转动驱动丝杆套401d移动，丝杆套401d移动带动侧板401a-1移动，侧板401a-1带动上方固定连接的夹块401a移动，夹块401a移动，夹块401a上的毛刷401a-3会清除叶片202上的灰尘杂物，当运动到极限位置时，处理器302控制第二驱动电机303反向转动，丝杆401c反向转动，丝杆套401d反向移动会原处，结束清洁工作。

本实施例的有益效果为：散热装置通过基础水冷模块进行散热，增加辅助散热模块在温度较高环境下进行辅助散热，自带清洁模块，能够清理散热风扇的灰尘，减少外部灰尘的进入，保持机舱内部的干净，通过温度传感器的条件反应与处理器配合通知控制多个电机与开关的通断，来起到自动控制电机启动清洁并在不需要的时候关闭节约能源。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种风电机组散热装置，其特征在于：包括，

水冷换热模块(100)，包括舱体内与发电机、机舱柜贴合设置的吸热块(101)，所述吸热块(101)内设置有设置水道(101a)，所述水道(101a)内设置有水管(102)穿过，所述水管(102)内设置有冷却液(102a)，所述水管(102)连接水箱(103)，所述水箱(103)外侧设置有散热片(104)，所述水箱(103)连接水泵(105)，所述水泵(105)连接水管(102)；

辅助散热模块(200)，包括设置在所述散热片(104)侧面的散热风扇(201)，所述散热风扇(201)内设置有叶片(202)；

控制模块(300)，包括与所述散热风扇(201)连接的温度传感器(301)；以及，

清洁模块(400)，包括设置在所述叶片(202)上的清洗单元(401)和设置在舱体上的过滤单元(402)。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述清洗单元(401)包括所述叶片(202)两侧对称设置的夹块(401a)，所述叶片(202)上设置有滑动轨道(202a)，所述夹块(401a)上设置有对应的滑动槽(401b)与所述滑动轨道(202a)滑移连接。

3.根据权利要求2所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述清洗单元(401)还包括设置在所述叶片(202)一侧的丝杆(401c)，所述丝杆(401c)上啮合有丝杆套(401d)，所述丝杆套(401d)由两块相同的上丝杆套(401d-1)和下丝杆套(401d-2)拼接形成，所述上丝杆套(401d-1)与下丝杆套(401d-2)与夹块(401a)连接。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述夹块(401a)的侧面固定连接有侧板(401a-1)，所述侧板(401a-1)内开设有滑移槽(401a-2)，所述上丝杆套(401d-1)与下丝杆套(401d-2)分别连接有上滑动板(401d-3)和下滑动板(401d-4)，所述上滑动板(401d-3)和下滑动板(401d-4)设置在滑移槽(401a-2)内滑移连接。

5.根据权利要求4所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述上滑动板(401d-3)与下滑动板(401d-4)内分别设置旋向相反的上线圈(401d-5)与下线圈(401d-6)，所述上线圈(401d-5)和下线圈(401d-6)连接有电源(401e)，所述上线圈(401d-5)和下线圈(401d-6)与电源(401e)间设置有开关(401f)。

6.根据权利要求5所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述散热风扇(201)连接有第一驱动电机(203)，所述第一驱动电机(203)连接有处理器(302)，所述温度传感器(301)连接所述处理器(302)，所述处理器(302)连接所述开关(401f)。

7.根据权利要求6所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述丝杆(401c)连接有第二驱动电机(303)，所述第二驱动电机(303)连接所述处理器(302)。

8.根据权利要求7所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述过滤单元(402)包括设置在所述散热风扇(201)吹风方向的内壁上设置有过滤网(402a)。

9.根据权利要求8所述的一种风电机组散热装置，其特征在于：所述夹块(401a)贴近所述叶片(202)的一侧上设置有毛刷(401a-3)。

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