CN217421442U - 一种散热装置及风电塔筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于风电塔筒散热技术领域，公开了一种散热装置及风电塔筒。散热装置包括集热罩、散热管和风扇，其中集热罩侧面开设有集热孔，集热孔与变流器的散热出风口相连通，散热管一端与集热罩相连通，另一端伸出塔筒外与外界相连通，风扇设置于散热管上，被配置为将散热管内的热量排出。散热装置能够直接将变流器排出的热风抽到外界，避免塔筒升温过高，保证塔筒内的电器件不受高温影响，散热效果好。风电塔筒包括塔筒、变流器和散热装置，其中变流器和散热装置设置于塔筒内，散热装置一端与变流器的散热口相连接，另一端伸出塔筒与外界相连通，使得变流器排出的热风能直接被散发到外界，塔筒内的温度不会过高，散热效果好。

Description

一种散热装置及风电塔筒

技术领域

本实用新型属于风电塔筒散热技术领域，公开了一种散热装置及风电塔筒。

背景技术

随着风力发电的逐渐发展，由于自然界中的风速是不断变化的，因此将风力转换成的电能的大小也是不稳定的，为了将不稳定的电能转换成稳定且合适频率与电压的电能传送给电网，风力发电的塔筒内往往装有变流器，而变流器在电能转换的过程中，其功率器件、变压器、电抗器、电阻及电容等元件都会产生热量，这些热量如不能及时得到排除，一则会影响有关元器件的寿命，二则可能毁坏有关元器件，直至整个变流器无法正常工作。另外，变流器排出的热风会直接排到塔筒内，塔筒内的热风若不能及时排出至塔筒外会使得塔筒内的温度会越来越高，影响塔筒内其他电器元件的工作，从而影响风力发电的效率。

为了解决上述问题，现有技术的散热装置往往是在塔筒的顶上设有风扇，在塔筒靠近变流器的周向上开设有通风口，风扇能够引导外界的空气从通风口处进入到将塔筒内，并将塔筒内部的热量向外界传递，从而使得塔筒内的温度不会太高。但是现有技术的散热装置需要将变流器散发的热量传递到塔筒的顶部后才能从风扇处流通到外界，热量在塔筒内流动的过程中依然会使塔筒内的其他电器元件受到变流器散发的热量的影响而损坏，影响发电效率。并且变流器的热量散发到塔筒内后由于塔筒内的结构比较复杂难免造成某些位置的通风不畅而使得温度很高，因此现有技术的散热装置不能将及时将变流器散发的热量尽可能多的散发到塔筒外界，散热效果差。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种散热装置，能够直接将变流器排出的热风抽到外界，避免热风留在塔筒内部，从而避免塔筒升温过高，保证塔筒内的电器件不受高温影响，散热效果好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种散热装置，设置于塔筒内部，散热装置包括：

集热罩，侧面开设有集热孔，集热孔与塔筒内部变流器的散热出风口相连通；

散热管，一端与集热罩相连通，另一端伸出塔筒外与外界相连通；以及

风扇，设置于散热管上，被配置为将散热管内的热量排出。

作为优选地，风扇有多个，多个风扇间隔设置于散热管内。

作为优选地，散热管的另一端穿过塔筒的通风部与外界相连通。

作为优选地，散热管靠近集热罩的一端设有风扇。

作为优选地，散热管包括多个伸缩管，相邻两个伸缩管之间连接有风扇，并通过风扇相连通，其中一个伸缩管的自由端与集热罩相连通，另一个伸缩管的自由端伸出塔筒外与外界相连通。

作为优选地，伸缩管与集热罩和/或风扇可拆卸连接。

作为优选地，伸缩管为耐高温的伸缩软管。

作为优选地，散热装置还包括：

锁定件，锁定件穿过伸缩管与集热罩后将两者相固定；和/或

锁定件穿过伸缩管与风扇并将两者相固定。

作为优选地，集热罩上端开设有散热口，散热管的一端与散热口相连通。

本实用新型的另一个目的在于提供一种风电塔筒，塔筒内变流器排出的热风能够直接抽到外界，使得塔筒内的温度不会过高，电器件不受高温影响，散热效果好。

一种风电塔筒，包括塔筒以及设置在塔筒内部的变流器，作为优选地，风电塔筒还包括上述的散热装置，散热管的一端与变流器的散热出风口相连接，塔筒的周向上设置有通风部，散热管的另一端穿过通风部与外界相连通。

作为优选地，通风部上开设有与外界相连通的通风口。

作为优选地，通风部包括：

通风本体，设置于塔筒的周向上，通风本体上开设有通风口；

百叶窗，百叶窗覆盖在通风口上；以及

遮雨帘，设置在通风本体上，并且遮设于散热管伸出塔筒的一端上。

有益效果：

本实用新型通过设置一端与变流器通风口相连通，另一端与外界相连通的散热装置，散热装置上设置有能够引导热风流向的风扇，能够直接将变流器排出的热风抽到外界，避免热风留在塔筒内部，从而避免塔筒升温过高，进而避免塔筒内的电器件受高温影响而不能正常工作。

本实用新型还提供了一种风电塔筒，通过应用上述散热装置，能够直接将变流器排出的热风抽到外界，避免热风留在塔筒内部，从而避免塔筒升温过高，进而避免塔筒内的电器件受高温影响而不能正常工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的风电塔筒的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的变流器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的塔筒的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的散热装置的结构示意图；

图5是图4中A处的放大图。

图中：

100、塔筒；110、筒本体；120、通风部；121、通风本体；122、百叶窗；123、遮雨帘；

200、散热装置；210、集热罩；211、集热孔；220、散热管；221、伸缩管；230、风扇；240、锁定件；

300、变流器；310、散热出风口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供一种风电塔筒，包括塔筒100和变流器300，变流器300安装于塔筒100内部，变流器300能够将通过风力转换成的不稳定的电能转化为稳定的且合适频率与电压的电能传送给电网。

变流器300在运行过程中会产生大量的热，为了避免变流器300被热量损伤，如图2所示，变流器300上会设置有散热出风口310，能够将变流器300产生的热量及时排出至变流器300外界。为了防止变流器300产生的热量在塔筒100内聚集，避免塔筒100内部温度升高而损坏其他电器件，如图3所示，塔筒100包括筒本体110和通风部120，变流器300设置在筒本体110的内部，通风部120设置于筒本体110的周向上，通风部120包括通风本体121，通风本体121上开设有与外界相连通的通风口(图中未标出)，筒本体110内的热量可以通过通风口移动到外界。

为了防止外界的固体物质通过通风口进入到筒本体110内部对筒本体110内的电器件造成损害，如图2所示，通风部120包括百叶窗122，百叶窗122覆盖在通风口上。筒本体110内的热量通过百叶窗122排出至筒本体110外。然而这种通风方式是需要将变流器300散发的热量传递到筒本体110内部后才能从通风口流通到外界，热量在筒本体110内流动的过程中依然会使筒本体110内的其他电器元件受到变流器300散发的热量的影响而损坏，影响发电效率，风电塔筒的散热效果差。

为了解决上述问题，如图1、图3和图4所示，风电塔筒还包括散热装置200，散热装置200设置于筒本体110内部，散热装置200的一端与散热出风口310相连通，散热装置200的另一端穿过通风本体121与外界相连通。散热装置200能够将变流器300产生的热量及时抽出至筒本体110外部，使得变流器300产生的热量不会在筒本体110内停留，使得筒本体110内部的温度不会太高，从而使得筒本体110内的其他电器元件不会受到变流器300散出的热量的影响而无法工作，进而使得筒本体110的散热效果好。另外，由于通风本体121的体积相较于筒本体110小，因此在通风本体121上开设允许散热装置200另一端通过的孔比在筒本体110上开设，操作更加方便，成本更低。

为了保证下雨和下雪时雨雪不会沿着散热装置200穿过通风本体121的一端进入散热装置200内，从而进入到变流器300的散热出风口310中而将变流器300损坏，如图3所示，通风部120还包括遮雨帘123，遮雨帘123设置在通风本体121上，并且遮设于散热装置200穿过通风本体121的一端上，遮雨帘123能够阻挡雨雪进入到散热管220内，避免变流器300被损坏，从而保证风电塔筒的正常运行。

具体地，如图3所示，遮雨帘123的一端与散热装置200上方的通风本体121固定连接，另一端沿垂直于通风部120的方向延伸至超过散热装置200穿过通风本体121的一端，结构简单。

结合图4对散热装置200进行说明，如图4所示，散热装置200包括集热罩210、散热管220和风扇230，其中集热罩210侧面开设有集热孔211，集热孔211与散热出风口310相连通。散热管220一端与集热罩210相连通，另一端穿过通风部120与外界相连通。风扇230设置于散热管220上，被配置为将散热管220内的热量排出。风扇230能够加速塔筒100内部与外界的空气流通，增加热交换速度。具体地，风扇230为抽风扇，抽风扇能够引导热风的流向。当散热出风口310散发出热风时，在抽风扇的引导下热风直接通过集热孔211进入到集热罩210中，集热罩210中的热风在抽风扇的引导下沿散热管220移动至筒本体110外，从而实现了将变流器300散发的热气及时排出筒本体110，结构简单，操作方便。另外抽风扇运转使得热风被抽出至筒本体110外的同时将外界空气通过通风口引导进筒本体110内部，进一步加速筒本体110内部的空气流通，从而进一步增加热交换速度，进而进一步降低筒本体110内部的温度。

进一步地，集热罩210上端开设有散热口，散热管220的一端与散热口相连通。由于热空气的质量比较轻，所以热风会向上移动，从而使得集热罩210里的热风能够更加充分的进入到散热管220内，从使得更多的热风被排出到筒本体110外部。

作为可选方案，如图4所示，风扇230有多个，多个风扇230间隔设置于散热管220中，能够加快变流器300散发的热量排出至筒本体110外部的速度，避免因为风扇230的抽风力度太小而不能将变流器300散发的热量及时排出至筒本体110外部而在筒本体110内聚集，避免筒本体110内部温度过高。

作为可选方案，如图4所示，散热管220靠近集热罩210的一端设有风扇230。能够及时引导变流器300散发的热量通过集热孔211进入到集热罩210，并通过集热罩210移动到散热管220中，避免热量没有及时进入到集热罩210而散发至筒本体110内部，使得筒本体110内部的温度过高。

作为可选方案，如图4所示，散热管220包括多个伸缩管221，相邻两个伸缩管221之间连接有风扇230，并通过风扇230相连通，其中一个伸缩管221的自由端与集热罩210相连通，另一个伸缩管221的自由端穿过通风部120与外界相连通。伸缩管221能够根据塔筒100内的具体结构改变长度，使得散热装置200能够与不同型号的塔筒100相匹配。并且由于伸缩管221比较软，便于在筒本体110内部改变方向，使得散热装置200不必由于安装方向的改变而增加更多管路和弯管，安装方便，结构简单，成本低。

为了便于散热装置200根据不同塔筒100的内部结构以匹配不同数量的风扇230，使得热量能够快速排出至筒本体110外部，伸缩管221与风扇230可拆卸连接，操作者可以根据塔筒100内部的结构增加或者减少风扇230的数量。为了方便散热装置200的维修，伸缩管221与集热罩210可拆卸连接，当集热罩210或者伸缩管221发生损坏时，可直接将集热罩210与伸缩管221拆开，更换完好的集热罩210或者伸缩管221。

具体而言，如图3和图4所示，散热装置200还包括锁定件240，锁定件240穿过伸缩管221与集热罩210后将两者相固定。可选地锁定件240为螺母和螺栓组合，螺栓的螺杆穿过伸缩管221与集热罩210后，螺母旋拧在螺杆上。通过简单的旋拧动作就可以实现将伸缩管221与集热罩210锁定和解锁，操作方便，结构简单。

进一步地，为了减少散热装置200的零件数量，减少散热装置200的成本，将伸缩管221与风扇230相锁定和解锁的锁定件240与将伸缩管221与集热罩210相锁定和解锁的锁定件240相同，在此不再赘述。

作为可选方案，伸缩管221为耐高温的伸缩软管，耐高温的伸缩软管能够减小受高温而损坏的概率，增加散热装置200的使用寿命。示例性地，可以为玻璃纤维耐高温伸缩管。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，设置于塔筒(100)内部，所述散热装置包括：

集热罩(210)，侧面开设有集热孔(211)，所述集热孔(211)与所述塔筒(100)内部变流器(300)的散热出风口(310)相连通；

散热管(220)，一端与所述集热罩(210)相连通，另一端伸出所述塔筒(100)外与外界相连通；以及

风扇(230)，设置于所述散热管(220)上，被配置为将所述散热管(220)内的热量排出，所述风扇(230)有多个，多个所述风扇(230)间隔设置于所述散热管(220)内，其中一个所述风扇(230)设置于所述散热管(220)靠近所述集热罩(210)的一端。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热管(220)的另一端穿过所述塔筒(100)的通风部(120)与外界相连通。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述散热管(220)包括多个伸缩管(221)，相邻两个所述伸缩管(221)之间连接有所述风扇(230)，并通过所述风扇(230)相连通，其中一个所述伸缩管(221)的自由端与所述集热罩(210)相连接，另一个所述伸缩管(221)的自由端伸出所述通风部(120)与外界相连通。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述伸缩管(221)与所述集热罩(210)和/或所述风扇(230)可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述伸缩管(221)为耐高温的伸缩软管。

6.根据权利要求3～5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括：

锁定件(240)，所述锁定件(240)穿过所述伸缩管(221)与所述集热罩(210)后将两者相固定；和/或

所述锁定件(240)穿过所述伸缩管(221)与所述风扇(230)并将两者相固定。

7.根据权利要求1～5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述集热罩(210)上端开设有散热口，所述散热管(220)的一端与所述散热口相连通。

8.一种风电塔筒，包括塔筒(100)以及设置在所述塔筒(100)内部的变流器(300)，其特征在于，所述风电塔筒还包括如权利要求1～7任一项所述的散热装置，所述散热管(220)的一端与所述变流器(300)的散热出风口(310)相连接，所述塔筒(100)的周向上设置有通风部(120)，所述散热管(220)的另一端穿过所述通风部(120)与外界相连通。

9.根据权利要求8所述的风电塔筒，其特征在于，所述通风部(120)上开设有与外界相连通的通风口。

10.根据权利要求9所述的风电塔筒，其特征在于，所述通风部(120)包括：

通风本体(121)，设置于所述塔筒(100)的周向上，所述通风本体(121)上开设有所述通风口；

百叶窗(122)，所述百叶窗(122)覆盖在所述通风口上；以及

遮雨帘(123)，设置在所述通风本体(121)上，并且遮设于所述散热管(220)伸出所述塔筒(100)的一端上。

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