CN218882442U - 一种用于风电机组及机舱环境的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于风电机组及机舱环境的散热装置，包括自然风冷单元、强迫风冷单元和泵站单元，自然风冷单元包括多个自然风冷模块，自然风冷模块包括自然风冷支架和自然风冷散热板，自然风冷散热板安装于自然风冷支架上，各自然风冷模块的自然风冷支架相互连接；强迫风冷单元包括多个强迫风冷模块，各强迫风冷模块包括强迫风冷支架、强迫风冷散热板和强迫风机组件；强迫风冷散热板和强迫风机组件均安装于强近风冷支架上；各自然风冷支架上均设置有接口，强迫风冷支架通过接口与自然风冷支架相连；泵站单元通过管路与自然风冷散热板或强迫风冷散热板相连。本实用新型散热高效、模块化及集成化设计、能耗低、环境适应性强。

Description

一种用于风电机组及机舱环境的散热装置

技术领域

本实用新型主要涉及风电机组散热技术领域，具体涉及一种用于风电机组及机舱环境的散热装置。

背景技术

在风力发电机组实际运行的过程中，机舱内发电机、齿轮箱、变流器、变压器等关键部件的会产生大量的热量，过度的热量累积也会导致电器元件老化、绝缘性能变差，严重时还会引起火灾。

目前，对机舱进行降温的方式，一般通过风冷进行散热，但高温环境下，风扇只能起到散热作用，降温效果不太理想。而且在不同场合，其外界温度是不同，因此对于散热量的需求不同，而现有的散热装置需要针对特定场景进行特殊设计，进而产品的通用性不强。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种散热高效、模块化设计、环境适应性强的用于风电机组及机舱环境的散热装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于风电机组及机舱环境的散热装置，包括自然风冷单元、强迫风冷单元和泵站单元，所述自然风冷单元包括多个自然风冷模块，所述自然风冷模块包括自然风冷支架和自然风冷散热板，所述自然风冷散热板安装于自然风冷支架上，各所述自然风冷模块的自然风冷支架相互连接，以使自然风冷支架上的自然风冷散热板形成平面状；所述强迫风冷单元包括多个强迫风冷模块，各所述强迫风冷模块包括强迫风冷支架、强迫风冷散热板和强迫风机组件；所述强迫风冷散热板和强迫风机组件均安装于强近风冷支架上；各所述自然风冷支架上均设置有接口，所述强迫风冷支架通过接口与所述自然风冷支架相连；所述泵站单元通过管路与自然风冷散热板或强迫风冷散热板相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述泵站单元的管路与自然风冷散热板和1强迫风冷散热板的管路之间通过法兰板连接，所述法兰板上设有多个法兰孔，各管路密封安装于法兰孔上。

各管路通过密封件密封安装于法兰孔上。

所述强迫风冷支架呈平面状，平面状的强迫风冷支架与平面状的自然风冷散热板垂直布置。

所述自然风冷支架的顶部设置有设备安装平台。

所述泵站单元包括安装支架、水箱、水泵和多个水泵电机，各所述水泵电机竖向布置在安装支架上且在水平方向上错开。

所述强迫风机组件包括强迫风冷电机和强迫风冷风扇，所述强迫风冷电机与强迫风冷风扇相连。

所述强迫风冷模块中的强迫风机组件数量为1-5台。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型根据散热功率、环境温度及机舱顶部尺寸，优先采用自然风冷单元方式；其次采用自然风冷单元+强迫风冷单元的方式，降低了散热装置的电量损耗；在常规环境温度下，采用自然风冷单元进行自然风冷散热方式，同时在自然风冷支架上集成了强迫风冷模块的安装接口，通过模块化增加强迫风冷模块，在不改变机舱接口及自然风冷支架的情况下可应用到高温环境，实现装置的模块化，通过模块化增配强迫风冷模块来满足高温下散热。

本实用新型的强迫风冷模块为通用标准件且采用统一型号，依据散热功率，不改变外部散热风扇的功率，只通过增加模块化强迫风冷模块的数量来满足高温环境或多散热部件的项目，使强迫风冷模块达到通用，减少产品种类，提高了产品利用率，减少维护难度。

本实用新型散热高效、兼容模块化设计、集成化设计、能耗低、环境适应性强。

附图说明

图1为本实用新型的装置在实施例的主视结构图。

图2为本实用新型的装置在实施例的后视结构图。

图3为本实用新型的装置在实施例的侧视结构图。

图4为本实用新型的装置在实施例的俯视结构图。

图5为本实用新型的泵站在实施例的结构示意图。

图6为本实用新型的法兰板在实施例的结构示意图。

图例说明：1、自然风冷单元；11、自然风冷模块；111、自然风冷支架；112、自然风冷散热板；2、强迫风冷单元；21、强迫风冷模块；221、强迫风冷支架；222、强迫风冷散热板；223、强迫风机组件；2231、强迫风冷电机；2232、强迫风冷风扇；3、泵站单元；31、安装支架；32、水箱；33、水泵；34、水泵电机；4、接口；5、安装平台；6、法兰板；61、法兰孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1-4所示，本实用新型实施例的用于风电机组及机舱环境的散热装置，整体安装于机舱外部，用于实现对机舱内发电机、齿轮箱、变流器、变压器等关键部件的散热，散热装置具体包括自然风冷单元1、强迫风冷单元2和泵站单元3，自然风冷单元1包括多个自然风冷模块11，自然风冷模块11包括自然风冷支架111和自然风冷散热板112，自然风冷散热板112安装于自然风冷支架111上，各自然风冷模块11的自然风冷支架111相互连接，以使自然风冷支架111上的自然风冷散热板112形成平面状；强迫风冷单元2包括多个强迫风冷模块21，各强迫风冷模块21包括强迫风冷支架221、强迫风冷散热板222和强迫风机组件223(强迫风冷电机2231和强迫风冷风扇2232)；强迫风冷散热板222和强迫风机组件223均安装于强近风冷支架221上；各自然风冷支架111上均设置有接口4，强迫风冷支架221通过接口4与自然风冷支架111相连；泵站单元3通过管路与自然风冷散热板112和强迫风冷散热板222相连；上述管道与机舱内发电机、齿轮箱、变流器、变压器等关键部件的散热件相连通，从而实现机舱内各部件的散热。

在一具体实施例中，泵站单元3的管路与自然风冷散热板112和强迫风冷散热板222的管路之间通过法兰板6连接，法兰板6上设有多个法兰孔61，各管路通过密封件(如O型密封圈)密封安装于法兰孔61上。机舱内外防护等级不同水冷管对接采用法兰接口4，利用法兰盘集成为法兰板6，用于内外水冷管的对接和安装，密封形式可靠，安装方便，维护及损坏时只需更换密封圈及螺栓紧固件即可。

在一具体实施例中，强迫风冷支架221呈平面状，平面状的强迫风冷支架221与平面状的自然风冷散热板112垂直布置。其中自然风冷支架111的顶部设置有设备安装平台5，用于安装风速风向仪、航空灯、激光雷达、驱鸟器等设备。

在一具体实施例中，泵站单元3包括安装支架31、水箱32、水泵33和多个水泵电机34，各水泵电机34竖向布置且在水平方向上错开。其中泵站单元3尽量采用单独泵站，将各泵站进行堆叠，并从维护角度合理布局上下部件的位置，如水泵电机34竖向布置，节省其水平方向的体积，便于安装于水平空间局促的机舱内，同时水泵电机34在水平方向上错开，确保水泵电机34的垂直吊装空间足够且不干涉。上述泵站单元3各部件布局紧凑，利于机舱布局及缩小整体尺寸。

在一具体实施例中，机舱内部增加机舱环控散热器，形成机舱内风路循环，解决相对封闭机舱内部关键部件辐射热导致的机舱温度高，使相对封闭机舱内部温度维持在合理范围内，同时利于机舱内防腐及凝露。

具体地，外部散热根据散热功率、环境温度及机舱顶部尺寸，优先采用自然风冷单元1方式；其次采用自然风冷单元1+强迫风冷单元2的方式，降低了散热装置的电量损耗。

在常规环境温度下，采用自然风冷单元1进行自然风冷散热方式，同时在自然风冷支架111上集成了强迫风冷模块21的安装接口4，通过模块化增加强迫风冷模块21，在不改变机舱接口4及自然风冷支架111的情况下可应用到高温环境，实现装置的模块化，通过模块化增配强迫风冷模块21来满足高温下散热。

其中强迫风冷模块21为通用标准件且采用统一型号，依据散热功率，不改变外部散热风扇的功率，只通过增加模块化强迫风冷模块21的数量来满足高温环境或多散热部件的项目，使强迫风冷模块21达到通用，减少产品种类，提高了产品利用率，减少维护难度。

在实际使用时，根据散热部件温度及散热功率，逐级开启水泵电机34及强迫风冷电机2231和强迫风冷风扇2232，合理规划散热部件，减少风电机组散热系统自耗电。如发热部件配置的强迫风冷风扇2232为三个，当温度≥50℃时开启一个强迫风冷风扇2232；当温度≥60℃时开启两个强迫风冷风扇2232；当温度≥70℃时开启三个强迫风冷风扇2232。当温度＜70℃时关闭一个强迫风冷风扇2232；当温度＜60℃时关闭两个强迫风冷风扇2232；当温度＜50℃时关闭三个强迫风冷风扇2232。当然，上述温度节点仅为示例，可根据实际情况而定。

本实用新型散热高效、兼容模块化设计、集成化设计、能耗低、环境适应性强。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，包括自然风冷单元(1)、强迫风冷单元(2)和泵站单元(3)，所述自然风冷单元(1)包括多个自然风冷模块(11)，所述自然风冷模块(11)包括自然风冷支架(111)和自然风冷散热板(112)，所述自然风冷散热板(112)安装于自然风冷支架(111)上，各所述自然风冷模块(11)的自然风冷支架(111)相互连接，以使自然风冷支架(111)上的自然风冷散热板(112)形成平面状；所述强迫风冷单元(2)包括多个强迫风冷模块(21)，各所述强迫风冷模块(21)包括强迫风冷支架(221)、强迫风冷散热板(222)和强迫风机组件(223)；所述强迫风冷散热板(222)和强迫风机组件(223)均安装于强近风冷支架上；各所述自然风冷支架(111)上均设置有接口(4)，所述强迫风冷支架(221)通过接口(4)与所述自然风冷支架(111)相连；所述泵站单元(3)通过管路与自然风冷散热板(112)或强迫风冷散热板(222)相连。

2.根据权利要求1所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，所述泵站单元(3)的管路与自然风冷散热板(112)和1强迫风冷散热板(222)的管路之间通过法兰板(6)连接，所述法兰板(6)上设有多个法兰孔(61)，各管路密封安装于法兰孔(61)上。

3.根据权利要求1所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，各管路通过密封件密封安装于法兰孔上。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，所述强迫风冷支架(221)呈平面状，平面状的强迫风冷支架(221)与平面状的自然风冷散热板(112)垂直布置。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，所述自然风冷支架(111)的顶部设置有设备安装平台(5)。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，所述泵站单元(3)包括安装支架(31)、水箱(32)、水泵(33)和多个水泵电机(34)，各所述水泵电机(34)竖向布置在安装支架(31)上且在水平方向上错开。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，所述强迫风机组件(223)包括强迫风冷电机(2231)和强迫风冷风扇(2232)，所述强迫风冷电机(2231)与强迫风冷风扇(2232)相连。

8.根据权利要求1或2或3所述的用于风电机组及机舱环境的散热装置，其特征在于，所述强迫风冷模块(21)中的强迫风机组件(223)数量为1-5台。

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