CN217884310U - 一种风力发电机组变频器的降温系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风力发电机组变频器的降温系统，通过利用筒体的外壁对散热箱实施散热，利用热传递将散热箱内冷却水的热量传递至筒体并进一步通过自然风使得筒体上的热量传递至筒体外部的空气中，整个过程不需要提供额外的能量。通过在壳体顶部设置负压风机，负压风机可以设置在壳体外部，使得负压风机所产生的热量不至于影响变频器的温度，通过设置冷却水套，冷却水对冷却水套降温后，气流在经冷却水套进入散热箱的过程中气流温度降低，通过设置第一支路出液管直接作用于壳体或发热原件带走发热原件所产生的热量，双管齐下使得变频器降温的效率有效提升。通过上述方式本申请实施例可以在实现高效降温的基础上做到充分的节能。

Description

一种风力发电机组变频器的降温系统

技术领域

本实用新型涉风力发电机组技术领域，具体涉及一种风力发电机组变频器的降温系统。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源，对环境污染较小。在如今国际油价不断上涨的情境下风力发电的应用前景将更加广阔。

变频器是风力发电机内非常重要的电源件，在工作过程中变频器持续放热，变频器过热轻则导致发电效率变慢重则可能引起火患，然而现有的变频器降温系统，虽种类繁多但降温形式单一，或满足不了变频器所需要的降温效率或在降温过程中使用大功率电器导致能量损耗巨大。一款节能高效的变频器降温系统是现阶段迫切需要的。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种风力发电机组变频器的降温系统，能够在高效对变频器实施降温的同时最大限度的减少额外的能量损耗。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种风力发电机组变频器的降温系统，风力发电机组变频器的降温系统包括筒体和变频器，筒体内部形成有内腔，内腔内设置有散热箱，散热箱内套接于内腔内，散热箱的横截面为圆环状，筒体的内壁紧贴散热箱的靠近筒体的一个侧壁，散热箱上设置有注液端和出液端，变频器包括壳体，壳体顶部设置有负压风机，壳体底部设置有与负压风机相对应的进气口，进气口处固定有冷却水套，冷却水套具有进水口和出水口，出液端连接有主出液管，主出液管远离出液端的一端分支为第一支路出液管和第二支路出液管，第一支路出液管和第二支路出液管分别连通于壳体和冷却水套，第一支路出液管和第二支路出液管远离主出液管的一端汇集为主注液管，主注液管连通于注液端，主注液管上还设置有循环水泵。

在本申请实施例中，通过利用筒体的外壁对散热箱实施散热，利用热传递将散热箱内冷却水的热量传递至筒体并进一步通过自然风使得筒体上的热量传递至筒体外部的空气中，整个过程不需要提供额外的能量。通过在壳体顶部设置负压风机，负压风机可以设置在壳体外部，使得负压风机所产生的热量不至于影响变频器的温度，通过设置冷却水套，冷却水对冷却水套降温后，气流在经冷却水套进入散热箱的过程中气流温度降低，通过设置第一支路出液管直接作用于壳体或发热原件带走发热原件所产生的热量，双管齐下使得变频器降温的效率有效提升。通过上述方式本申请实施例可以在实现高效降温的基础上做到充分的节能。

在一些实施例中，散热箱的高度高于变频器的高度。由于高处空气流速更快方便散热箱的热量快速通过筒体向外部空气进行传递，进一步增加了降温效率。

在一些实施例中，筒体的侧壁上设置有多个进气孔，筒体的顶部设置有与进气孔相对应的出气孔。进气孔和出气孔相结合可以方便筒体内高温气体与筒体外部低温气体进行置换。

在一些实施例中，第一支路出液管和第二支路出液管在主出液管上的分支点处设置有三通阀。负压机停止工作时，可通过三通阀控制主出液管内的冷却水全部进入到第一支路出液管，充分利用冷却水的冷却效果。

在一些实施例中，散热箱在靠近筒体内壁的一侧以筒体的内壁为侧壁。在本申请实施例中，通过利用筒体的内壁作为散热箱的一个侧壁，一方面可以节省材料，另一方面冷却液将直接与筒体接触散热效果更好。

在一些实施例中，散热箱内部设置有一条螺旋状的挡水板，挡水板的两侧连接于散热箱的内壁两侧，挡水板将散热箱的内腔分隔为一条连续的水道。

在本申请实施例中，通过设置挡水板，挡水板将散热箱的内腔分隔为一条连续的水道，冷却水从顶部的注液端进入水道并在重力的作用下向下流通并通过水道由底部的出液端流出。冷却水在水道流通的过程中热量向筒体持续转移，温度逐渐降低，并在到达出液端时达到最低状态，方便后续使用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例提供的风力发电机组变频器的降温系统的整体结构示意图；

图2为图1在A处的局部放大结构示意图；

图3为本申请实施例提供的散热箱处的平面剖视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的冷却水套处的平面剖视结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

风力发电机组变频器的降温系统100，筒体110，进气孔111，出气孔112，散热箱120，注液端121，出液端122，挡水板123，水道124，变频器130，壳体131，进气口 131a，负压风机132，主出液管140，第一支路出液管141,第二支路出液管142，三通阀 143，冷却水套150，进水口151，出水口152，主注液管160，循环水泵161。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

为实现对风力发电电机内变频器的快速降温，本申请申请人经过多次试验从而研制出一种风力发电机组变频器的降温系统。冷却水通过循环将变频器内的热量置换出来，进一步通过利用发电机组筒体的外壁对冷却水实施散热，筒体的侧壁面积广阔散热效率高，并且由于没有使用到传统的压缩机故而在一定程度上节省了额外的能量浪费。

具体地，请参考图1为本申请实施例提供的风力发电机组变频器的降温系统的整体结构示意图，图2为图1在A处的局部放大结构示意图，图3为本申请实施例提供的散热箱处的平面剖视结构示意图，图4为本申请实施例提供的冷却水套处的平面剖视结构示意图。本申请出示了一种风力发电机组变频器的降温系统100，风力发电机组变频器的降温系统100包括筒体110和变频器130，筒体110内部形成有内腔，内腔内设置有散热箱120，散热箱120内套接于内腔内，散热箱120的横截面为圆环状，筒体110的内壁紧贴散热箱120的靠近筒体110的一个侧壁，散热箱120上设置有注液端121和出液端122，变频器130包括壳体131，壳体131顶部设置有负压风机132，壳体131底部设置有与负压风机132相对应的进气口131a，进气口131a处固定有冷却水套150，冷却水套150具有进水口151和出水口152，出液端122连接有主出液管140，主出液管140 远离出液端122的一端分支为第一支路出液管141和第二支路出液管142，第一支路出液管141和第二支路出液管142分别连通于壳体131和冷却水套150，第一支路出液管 141和第二支路出液管142远离主出液管140的一端汇集为主注液管160，主注液管160 连通于注液端121，主注液管160上还设置有循环水泵161。

在本申请实施例中，散热箱120内套接在筒体110内壁上，散热箱120的侧壁和筒体110的内壁紧密接触，使得散热箱120内冷却水的热量可以通过筒体110的侧壁散出至风力发电机组的外部，筒体110外部气流的流通可以迅速将筒体110侧壁的热量带走，为保证散热的效率散热箱120的体积应当在满足使用的情况下尽可能扁平化，以使得散热箱120与筒体110的内壁具有更大的接触面积比，进一步提高了散热效率。

在本申请实施例中冷却水套150可以为盘卷的管道亦可以为其他的具有长流道的结构。通过设置冷却水套150使得进气口131a处冷却液得以在进气口131a处滞留较长时间，有充分的时间可以将热量传导至冷却液处，第二支路出液管142通过冷却水套150 的进水口151和出水口152进行连接。

在本申请实施例中，经散热箱120散热后的冷却水温度降低后，经过出液端122进入主出液管140，其中一部分冷却水进入第一支路出液管141，由于第一支路出液管141 连通于壳体131(具体地第一支路出液管141为增强降温效果可直接与壳体131内部的散热原件相连接)变频器130所散发的热量可以通过第一支路出液管141排出，另一部分冷却水在分支后进入第二支路出液管142，第二支路出液管142连接于冷却水套150，使得冷却液可以进入冷却水套150对冷却水套150进行降温，当冷却液进入冷却水套150 时，负压风机132工作，壳体131内部气流被抽出，壳体131外部气流经过进气口131a 进入壳体131内部，当气流在进入进气口131a时，需要通过位于进气口131a的冷却水套150，由于冷却水套150的温度较低可以对该部分气流进行降温，进一步以达到对变频器130降温的目的。第一支路出液管141和第二支路出液管142在分别对壳体131以及冷却水套150降温后进入主注液管160，并通过设置在主注液管160上的循环水泵161 被泵送至注液端121以再次进入散热箱120。依此循环。

在本申请实施例中，通过利用筒体110的外壁对散热箱120实施散热，利用热传递将散热箱120内冷却水的热量传递至筒体110并进一步通过自然风使得筒体110上的热量传递至筒体110外部的空气中，整个过程不需要提供额外的能量。通过在壳体131顶部设置负压风机132，负压风机132可以设置在壳体131外部，使得负压风机132所产生的热量不至于影响变频器130的温度，通过设置冷却水套150，冷却水对冷却水套150 降温后，气流在经冷却水套150进入散热箱120的过程中气流温度降低，通过设置第一支路出液管141直接作用于壳体131或发热原件带走发热原件所产生的热量，双管齐下使得变频器130降温的效率有效提升。

请继续参考图1，在一些实施例中，散热箱120的高度高于变频器130的高度。通过上述设置，将散热箱120设置在筒体110的较高处，由于高处空气流速更快方便散热箱120的热量快速通过筒体110向外部空气进行传递，进一步增加了降温效率。

在一些实施例中，筒体110的侧壁上设置有多个进气孔111，筒体110的顶部设置有与进气孔111相对应的出气孔112。在本申请实施例中，通过在筒体110的顶部设置出气孔112，筒体110顶部气流通过时，受流体压强影响出气孔112处气压变小筒体110 内部气流由筒体110内部向出气孔112处流动，通过设置进气孔111使得外部常温气体能够进入筒体110内部，进气孔111和出气孔112相结合可以方便筒体110内高温气体与筒体110外部低温气体进行置换。

在一些实施例中，第一支路出液管141和第二支路出液管142在主出液管140上的分支点处设置有三通阀143。在一些情境中，变频器130温度正常(可通过设置温度传感器以监控变频器130的温度)，降温需求较低，此时可关闭负压风机132以减少额外能量损耗，由于负压机停止工作，冷却水套150处气流流通缓慢，冷却水套150处对于变频器130的降温效果不够理想，此时可通过三通阀143控制主出液管140内的冷却水全部进入到第一支路出液管141，充分利用冷却水的冷却效果。

在一些实施例中，散热箱120在靠近筒体110内壁的一侧以筒体110的内壁为侧壁。在本申请实施例中，通过利用筒体110的内壁作为散热箱120的一个侧壁，一方面可以节省材料，另一方面冷却液将直接与筒体110接触散热效果更好。具体生产过程中可通过一体成型技术，使得散热箱120和筒体110之间的密封性能达到较理想的状态。

在一些实施例中，散热箱内部设置有一条螺旋状的挡水板123，挡水板123的两侧连接于散热箱的内壁两侧，挡水板123将散热箱的内腔分隔为一条连续的水道124。

在本申请实施例中，通过设置挡水板123，挡水板123将散热箱的内腔分隔为一条连续的水道124，注液端121设置在散热箱的顶部，出液端122设置在散热箱的底部，冷却水从顶部的注液端121进入水道124并在重力的作用下向下流通并通过水道124由底部的出液端122流出。冷却水在水道124流通的过程中热量向筒体110转移，温度逐渐降低，并在到达出液端122时达到最低状态，方便后续使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参阅前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种风力发电机组变频器的降温系统，其特征在于，包括：

筒体，所述筒体内部形成有内腔，所述内腔内设置有散热箱，所述散热箱内套接于所述内腔内，所述散热箱的横截面为圆环状，所述筒体的内壁紧贴所述散热箱的靠近所述筒体的一个侧壁，所述散热箱上设置有注液端和出液端；

变频器，所述变频器包括壳体，所述壳体顶部设置有负压风机，所述壳体底部设置有与所述负压风机相对应的进气口，所述进气口处固定有冷却水套，所述冷却水套具有进水口和出水口；

所述出液端连接有主出液管，所述主出液管远离所述出液端的一端分支为第一支路出液管和第二支路出液管，所述第一支路出液管和所述第二支路出液管分别连通于所述壳体和所述冷却水套，所述第一支路出液管和所述第二支路出液管远离所述主出液管的一端汇集为主注液管，所述主注液管连通于所述注液端，所述主注液管上还设置有循环水泵。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组变频器的降温系统，其特征在于，所述散热箱的高度高于所述变频器的高度。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组变频器的降温系统，其特征在于，所述筒体的侧壁上设置有多个进气孔，所述筒体的顶部设置有与所述进气孔相对应的出气孔。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组变频器的降温系统，其特征在于，所述第一支路出液管和所述第二支路出液管在所述主出液管上的分支点处设置有三通阀。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组变频器的降温系统，其特征在于，所述散热箱在靠近所述筒体内壁的一侧以所述筒体的内壁为侧壁。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组变频器的降温系统，其特征在于，所述散热箱内部设置有一条螺旋状的挡水板，所述挡水板的两侧连接于所述散热箱的内壁两侧，所述挡水板将所述散热箱的内腔分隔为一条连续的水道。

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