CN217152183U - 气象站加热装置和风力发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种气象站加热装置和风力发电系统。气象站加热装置包括集风箱、送风件、导风管以及风机；集风箱安装于风力发电机的机舱内；送风件与风力发电机的外壳连接，送风件具备多个出风口，多个出风口均朝向气象站的测风装置；导风管的一端与集风箱连通，导风管的另一端与送风件连通；风机安装于集风箱内，风机用于将机舱内的热风经导风管输送至送风件，以通过多个出风口输送至测风装置的表面。气象站加热装置的加热效率高，而且能够有效的将热量传导至气象站的测风装置的外表，从而能有效避免测风装置的外表温度降低到结冰或霜冻温度以下，其结构简单，故障率低，能够有效降低维护成本。

Description

气象站加热装置和风力发电系统

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种气象站加热装置和风力发电系统。

背景技术

风力发电机组运行环境恶劣，为获得更多的风能资源，机组安装在山脊迎风位置，山脊位置相对温度较低，且湿度较高，特别是冬季，造成风力机组顶部外表面更加容易附冰。安装在风力机组顶部的气象站测风设备，主要测量风速和风向偏差数据，为风力发电机组控制和保护提供重要数据。为了防止测风设备结冰，测风设备(风向标和风速计)一般自有加热功能，主要原理是在安装杆的内部安装电阻式加热器；检测温度较低时，一般是低于5℃，加热器带电启动进行加热，热量通过风向标、风速计本体和之间的各接触点传输。在运行过程中，存在以下问题：

测风设备自有加热功率低，无法将本身外表温度升高到结冰或霜冻温度以上，测风设备整体被冰冻；测风设备的导热设计不合理不能够将热有效的传导至风速计风翼和风向标风杯等活动部分，这些部位结冰后，测风设备感测性能受阻甚至无法测量数据的情况；测风设备加热器长时间通电极易损坏且不易更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气象站加热装置和风力发电系统，其加热效率高，而且能够有效的将热量传导至气象站的测风装置的外表，从而能有效避免测风装置的外表温度降低到结冰或霜冻温度以下，而且其结构简单，故障率低，能够有效降低维护成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种气象站加热装置，气象站加热装置包括集风箱、送风件、导风管以及风机；

集风箱安装于风力发电机的机舱内；送风件与风力发电机的外壳连接，送风件具备多个出风口，多个出风口均朝向气象站的测风装置；导风管的一端与集风箱连通，导风管的另一端与送风件连通；

风机安装于集风箱内，风机用于将机舱内的热风经导风管输送至送风件，以通过多个出风口输送至测风装置的表面。

在可选的实施方式中，气象站加热装置还包括加热器，加热器设置于集风箱内，且与风力发电机电连接。

在可选的实施方式中，集风箱设置有第一开口及第二开口，第一开口与机舱内的发电机的散热口导通，第二开口与导风管导通。

在可选的实施方式中，导风管与送风件连接的一端向下倾斜或完整延伸。

在可选的实施方式中，送风件的底部开设有排水口。

在可选的实施方式中，多个出风口均位于测风装置的下方。

在可选的实施方式中，送风件包括出风箱，风箱与风力发电机的外壳连接，多个出风口均开设于出风箱的顶部。

在可选的实施方式中，多个出风口分别位于测风装置的两侧。

在可选的实施方式中，送风件包括至少两个送风管，两个送风管均与风力发电机的外壳连接且朝上延伸，并分别位于测风装置的两侧；

两个送风管朝向测风装置的一侧均设置有出风口。

第二方面，本实用新型提供一种风力发电系统，风力发电系统包括风力发电机、气象站以及上述的气象站加热装置；

气象站及气象站加热装置均与风力发电机连接，气象站加热装置用于朝向气象站的测风装置输送热风。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该气象站加热装置包括集风箱、送风件、导风管以及风机；其中，集风箱安装于风力发电机的机舱内；送风件与风力发电机的外壳连接，送风件具备多个出风口，多个出风口均朝向气象站的测风装置；导风管的一端与集风箱连通，导风管的另一端与送风件连通；风机安装于集风箱内，风机用于将机舱内的热风经导风管输送至送风件，以通过多个出风口输送至测风装置的表面。

由此，通过前述的结构设置，能够通过导风管将风力发电机的机舱内的发电机运行过程中产生的热风传送至集风箱中，进而能够通过送风件上的多个出风口输送测风装置的外表，从而能够通过这样的方式，快速的将热梗传送至测风装置，进而能够提高加热效率，而且能够有效的将热量传导至气象站的测风装置的外表，从而能有效避免测风装置的外表温度降低到结冰或霜冻温度以下，而且其结构简单，故障率低，能够有效降低维护成本。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中风力发电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中气象站加热装置的结构示意图；

图3为本实用新型其他实施例中风力发电系统的结构示意图；

图4为本实用新型其他实施例中气象站加热装置的结构示意图。

图标:200-风力发电系统；210-风力发电机；220-气象站；221-测风装置；100-气象站加热装置；110-集风箱；120-送风件；130-导风管；140-风机；122-出风箱；123-送风管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1及图2，图1示出了本实用新型实施例中风力发电系统的结构，图2示出了本实用新型实施例中气象站加热装置的结构，本实施例提供一种风力发电系统200，风力发电系统200包括风力发电机210、气象站220以及气象站加热装置100；

其中，气象站220及气象站加热装置100均与风力发电机210连接，气象站加热装置100用于朝向气象站220的测风装置221输送热风。

具体的，气象站加热装置100包括集风箱110、送风件120、导风管130以及风机140；集风箱110安装于风力发电机210的机舱内；送风件120与风力发电机210的外壳连接，送风件120具备多个出风口，多个出风口均朝向气象站220的测风装置221；导风管130的一端与集风箱110连通，导风管130的另一端与送风件120连通；风机140安装于集风箱110内，风机140用于将机舱内的热风经导风管130输送至送风件120，以通过多个出风口输送至测风装置221的表面。

请参照图1及图2，该风力发电系统200的工作原理是：

该风力发电系统200在工作的过程，其机舱内的发电机在叶片的带动作用下转动并发电，而且在此过程中，会产生热量，而含有该部分热量的空气会进入安装于风力发电机210的机舱内的集风箱110中；而导风管130的一端与集风箱110连通，导风管130的另一端与送风件120连通，故，集风箱110中的热风便可经导风管130输送至送风件120中；而送风件120与风力发电机210的外壳连接，送风件120具备多个出风口，多个出风口均朝向气象站220的测风装置221，故，进入送风件120中的热风便会输送至测风装置221的表面；

与此同时，由于风机140安装于集风箱110内，风机140用于将机舱内的热风经导风管130输送至送风件120，而且风机140能够加快气流的流速，从而能够快速地将机舱内的热量经导风管130、送风件120及出风口输送至测风装置221的表面。

由此，通过前述的结构设置，能够通过导风管130将风力发电机210的机舱内的发电机运行过程中产生的热风传送至集风箱110中，进而能够通过送风件120上的多个出风口输送测风装置221的外表，从而能够通过这样的方式，快速的将热梗传送至测风装置221，进而能够提高加热效率，而且能够有效的将热量传导至气象站220的测风装置221的外表，从而能有效避免测风装置221的外表温度降低到结冰或霜冻温度以下，而且其结构简单，故障率低，能够有效降低维护成本。

进一步地，请参照图1及图2，在本实施例中，为提高加热的效率，尤其是在气温过低的情况下，避免仅依赖机舱内的热量而导致加热效果差，而导致测风装置221的外表温度降低到结冰或霜冻温度以下的情况，故，气象站加热装置100还包括加热器，加热器设置于集风箱110内，且与风力发电机210电连接。需要说明的是，加热器可以与集风箱110内的风机140形成一体式结构，即，采用热风机140的结构形式。

进一步地，请参照图1及图2，在本实施例中，在设置集风箱110箱时，为使得集风箱110能够集中机舱内的发动机运行所产生的热量，故，集风箱110设置有第一开口及第二开口，第一开口与机舱内的发电机的散热口导通，第二开口与导风管130导通。而且，在设置有第一开口及第二开口时，风机140可以设置于第一开口处、第二开口处或第一开口与第二开口之间。

而且，在使用的过程中，为使得出风口能够将热风输送至测风装置221的表面，故，出风口均与外界导通，而为避免外界的水在进入送风件120后，由导风管130进入机舱内，故，导风管130与送风件120连接的一端向下倾斜或完整延伸。通过这样的设置方式，能够防止送风件120中水进入导风管130中；而且为避免水在送风件120中积留，故，送风件120的底部开设有排水口，以及时排出送风件120中的积水。

进一步地，基于上述内容，在本实施例中，在设置出风口时，多个出风口可以均位于测风装置221的下方，即，多个出风口均朝上的方向送风(其送风方向如图2中箭头A所示方向)。为使得多个出风口均位于测风装置221的下方，故，送风件120包括出风箱122，风箱与风力发电机210的外壳连接，多个出风口均开设于出风箱122的顶部。

请参照图1-图4，图3示出了本实用新型实施例中风力发电系统的结构，图4示出了本实用新型实施例中气象站加热装置的结构，而在本实用新型其他实施例中，在设置出风口时，多个出风口还可以分别位于测风装置221的两侧，即，多个出风口均沿水平的方向送风(其送风方向如图4中箭头B所示方向)。为使得多个出风口分别位于测风装置221的两侧。送风件120包括至少两个送风管123，两个送风管123均与风力发电机210的外壳连接且朝上延伸，并分别位于测风装置221的两侧；两个送风管123朝向测风装置221的一侧均设置有出风口。

需要说明的是，在本实施例中，当采用出风口进行送风的过程中，为避免出风口送出的风干涉测风装置221的感风工作，故，出风口进行送风的送风区域与测风装置221的感风区域间隔；即，以出风口位于测风装置221的下方为例，当多个出风口均位于测风装置221的下方时，可以使得出风口进行送风的送风区域位于测风装置221的感风区域的下方，且送风区域的最高点，低于感风区域的最低点。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气象站加热装置，其特征在于：

所述气象站加热装置包括集风箱、送风件、导风管以及风机；

所述集风箱安装于风力发电机的机舱内；所述送风件与所述风力发电机的外壳连接，所述送风件具备多个出风口，多个所述出风口均朝向气象站的测风装置；所述导风管的一端与所述集风箱连通，所述导风管的另一端与所述送风件连通；

所述风机安装于所述集风箱内，所述风机用于将所述机舱内的热风经所述导风管输送至所述送风件，以通过多个所述出风口输送至测风装置的表面。

2.根据权利要求1所述的气象站加热装置，其特征在于：

所述气象站加热装置还包括加热器，所述加热器设置于所述集风箱内，且与所述风力发电机电连接。

3.根据权利要求1所述的气象站加热装置，其特征在于：

所述集风箱设置有第一开口及第二开口，所述第一开口与所述机舱内的发电机的散热口导通，所述第二开口与所述导风管导通。

4.根据权利要求1所述的气象站加热装置，其特征在于：

所述导风管与所述送风件连接的一端向下倾斜或完整延伸。

5.根据权利要求1所述的气象站加热装置，其特征在于：

所述送风件的底部开设有排水口。

6.根据权利要求1-5中绕任意一项所述的气象站加热装置，其特征在于：

多个所述出风口均位于所述测风装置的下方。

7.根据权利要求6所述的气象站加热装置，其特征在于：

所述送风件包括出风箱，所述风箱与所述风力发电机的外壳连接，多个所述出风口均开设于所述出风箱的顶部。

8.根据权利要求1-5中绕任意一项所述的气象站加热装置，其特征在于：

多个所述出风口分别位于所述测风装置的两侧。

9.根据权利要求8所述的气象站加热装置，其特征在于：

所述送风件包括至少两个送风管，两个所述送风管均与所述风力发电机的外壳连接且朝上延伸，并分别位于所述测风装置的两侧；

两个所述送风管朝向所述测风装置的一侧均设置有所述出风口。

10.一种风力发电系统，其特征在于：

所述风力发电系统包括风力发电机、气象站以及如权利要求1-9中任意一项所述的气象站加热装置；

所述气象站及所述气象站加热装置均与所述风力发电机连接，所述气象站加热装置用于朝向所述气象站的测风装置输送热风。

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