KR101503322B1 - 풍력발전기용 냉각시스템 - Google Patents

풍력발전기용 냉각시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101503322B1
KR101503322B1 KR20130165949A KR20130165949A KR101503322B1 KR 101503322 B1 KR101503322 B1 KR 101503322B1 KR 20130165949 A KR20130165949 A KR 20130165949A KR 20130165949 A KR20130165949 A KR 20130165949A KR 101503322 B1 KR101503322 B1 KR 101503322B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
circuit
cooling fluid
storage tank
circulation circuit
Prior art date
Application number
KR20130165949A
Other languages
English (en)
Inventor
이성래
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR20130165949A priority Critical patent/KR101503322B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101503322B1 publication Critical patent/KR101503322B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

본 발명은 풍력발전기용 냉각시스템에 관한 것으로서, 냉각유체가 흐름가능한 냉각순환회로를 구비하며, 상기 냉각유체가 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각하는 풍력발전기용 냉각시스템에 있어서, 상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크; 일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입하기 위한 주입배관; 상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시키는 순환펌프; 및 상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐하는 제1차단밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템이 제공된다. 이에 의해, 별도의 주입펌프 없이 냉각수 주입이 가능하다.

Description

풍력발전기용 냉각시스템{COOLING SYSTEM FOR WIND POWER GENERATOR}
본 발명은 별도의 냉각수 주입펌프 없이 냉각수를 주입할 수 있는 풍력발전기용 냉각시스템에 관한 것이다.
풍력발전기는 바람이 가지고 있는 운동에너지를 전기에너지로 바꾸는 기계장치이다.
풍력발전기는 날개의 회전축의 방향에 따라 회전축이 지면에 대해 수직하게 설치되는 수직축 발전기와, 회전축이 지면에 대해 수평하게 설치되는 수평축 발전기로 구분될 수 있다.
상기 수평축 풍력발전기는 간단한 구조로 이루어져 있어 설치하기 편리하여, 중대형급 이상(100 ㎾급 이상)에 사용될 수 있다.
상기 수평축 풍력발전기는 로터, 타워, 나셀을 포함할 수 있다.
상기 타워는 지면에서 80m 이상의 높이로 수직하게 설치될 수 있다.
상기 나셀은 타워 상단에 요(yaw) 선회가능하게 배치될 수 있다.
상기 나셀은 내부에 발전기를 구비하여, 로터의 기계적인 에너지(회전력)를 전기에너지로 변환시킬 수 있다.
상기 수평축 풍력발전기는 발전기의 성능을 향상시키기 위해 폐회로 냉각시스템을 구비하여 발전기 및 컨버터 등에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.
상기 폐회로 냉각시스템은 주로 수냉식 냉각방법을 채택하고 있다.
상기 폐회로 수냉식 냉각시스템은 발전기 및 컨버터를 냉각시키기 위해 냉각순환회로, 순환펌프, 밸브 및 열교환기 등을 구비할 수 있다.
상기 냉각순환회로는 냉각수순환통로를 구비할 수 있다.
상기 순환펌프는 냉각수를 순환시키기 위한 동력을 제공한다.
상기 열교환기는 외부의 차가운 공기와 냉각수를 열교환시킴으로, 발전기 및 컨버터 등으로부터 열을 빼앗은 냉각수를 냉각할 수 있다.
상기 냉각수는 순환펌프에 의해 펌핑되어 냉각순환회로를 순환하고, 냉각순환회로 상에 배치된 발전기 및 컨버터를 냉각시킨 후, 가열된 냉각수는 열교환기를 통해 다시 냉각된다.
그러나, 이러한 풍력발전기의 폐회로 냉각시스템에 있어서, 냉각수를 냉각순환회로에 주입하거나, 주입된 냉각수를 교체하기 위해 냉각순환회로에 기 설치된 순환펌프와 별도의 냉각수 주입펌프를 사용하여 주입하는데, 다음과 같은 문제점이 있다.
예를 들어, 냉각수를 주입하기 위해 별도의 주입펌프를 설치해야 하므로, 부품비, 설치비 등 원가상승을 초래하는 문제가 있다.
또한, 상기 별도의 주입펌프는 냉각수 주입 및 교체시에만 사용되므로 평상 시 불사용으로 인해 유지보수비용이 발생하는 문제가 있다.
또한, 상기 별도의 냉각수 주입펌프를 이용할 경우 낮은 순환 유속으로 인해 발전기, 컨버터 내부의 잔여 공기(air)를 제거하지 못하는 문제가 지속적으로 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 별도의 냉각수 주입펌프를 사용하지 않고 냉각수의 주입이 가능함으로, 원가 및 유지보수비용을 절감할 수 있는 풍력발전기용 냉각시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
또한, 본 발명은 순환 유속을 증가시켜 발전기 및 컨버터의 내부 잔여 공기를 제거할 수 있는 풍력발전기용 냉각시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 냉각순환회로, 저장탱크, 주입배관, 순환펌프, 제1차단밸브를 포함하는 풍력발전기용 냉각시스템이 제공된다.
상기 냉각순환회로는 내부에 냉각유체가 주입되어 흐를 수 있다.
상기 냉각유체는 상기 냉각순환회로를 통해 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각할 수 있다.
상기 저장탱크는 상기 냉각유체를 저장할 수 있다.
상기 주입배관은 일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입할 수 있다.
상기 순환펌프는 상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시킬 수 있다.
상기 제1차단밸브는 상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐할 수 있다.
상기 냉각유체는 냉각수일 수 있다.
상기 냉각순환회로는, 일측이 상기 제1차단밸브를 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 연결되고, 타측이 상기 저장탱크에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크로 유출시키기 위한 유출배관을 포함할 수 있다.
상기 유출배관은, 필터유닛을 구비하여, 상기 냉각순환회로에서 상기 저장탱크로 유출되는 냉각수를 정화시킬 수 있다.
상기 제1차단밸브는, 상기 냉각유체의 주입 및 교체 시 상기 냉각순환회로의 일측을 차단할 수 있다.
상기 주요 발열부는 컨버터 및 발전기일 수 있다.
상기 냉각순환회로는 공기배출기를 포함할 수 있다.
상기 냉각순환회로는, 상기 순환펌프에 의해 상기 저장탱크로부터 주입된 냉각수를 순환시킬 수 있다.
상기 공기배출기는, 상기 컨버터 및 상기 발전기 내부의 잔여공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 유출배관은 유출밸브를 구비하여, 상기 냉각유체의 유출통로를 개폐할 수 있다.
상기 주입배관은 주입밸브를 구비하여, 상기 냉각유체의 주입통로를 개폐할 수 있다.
상기 냉각순환회로는 유량센서 및 압력센서를 구비하여, 상기 유량센서 및 압력센서로부터 검출된 측정값에 따라 상기 냉각유체의 유량부족 여부를 판단할 수 있다.
상기 냉각순환회로는, 상기 필터유닛의 교체일수를 계산하는 타이머; 및 상기 필터유닛의 교체일수 및 교체시기를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
상기 필터유닛은 내부에 메쉬구조의 여과막을 구비하고, 상기 여과막에 의해 여과된 이물질량에 따라 상기 냉각유체의 교체시기를 판단할 수 있다.
상기 냉각순환회로는, 상기 제1차단밸브를 기준으로 상기 순환회로의 하류측에 설치되는 제2차단밸브를 포함할 수 있다.
상기 제1차단밸브 및 상기 제2차단밸브 사이에 상기 순환펌프, 온도센서 및 유량센서가 설치될 수 있다.
상기 제1차단밸브 및 상기 제2차단밸브는 상기 순환회로의 일부 구간을 차단할 수 있다.
상기 순환회로의 일부 구간이 차단된 후, 상기한 순환회로의 일부 구간에 위치하는 상기 순환펌프, 상기 온도센서 및 상기 유량센서가 교환될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 냉각순환회로는, 회수탱크, 회수배관을 포함할 수 있다.
상기 회수탱크는, 상기 냉각순환회로로부터 상기 냉각유체의 교체를 위해 상기 냉각유체를 임시 저장할 수 있다.
상기 회수배관은 일측이 상기 냉각순환회로에 연결되고, 타측이 상기 회수탱크에 연결되어, 상기 냉각순환회로로부터 상기 냉각유체를 회수할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 냉각순환회로는, 상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크; 및 일측이 상기 회수배관에 연결되고, 타측이 상기 저장탱크에 연결되어, 상기 회수배관을 통해 회수된 냉각유체를 상기 저장탱크로 유출시키기 위한 유출배관을 포함할 수 있다.
상기 냉각순환회로는, 상기 유출배관의 일측이 연결되는 상기 회수배관의 분기점에 설치되어, 상기 회수배관 및 상기 유출배관으로 선택적으로 전환하는 방향전환밸브; 및 상기 방향전환밸브의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 냉각순환회로는, 상기 컨버터 및 상기 발전기를 수용하는 컨테이너; 및 상기 컨테이너의 내부에 상기 냉각유체가 경유하도록 형성되고, 상기 컨버터 및 상기 발전기와 상기 냉각유체를 열교환시키는 유체이동통로를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 풍력발전기용 냉각시스템에서는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 주입배관을 통해 냉각수 저장탱크를 연결하고, 제1차단밸브를 이용하여 폐순환회로의 일측을 차단한 후, 별도의 주입펌프를 사용하지 않고 순환펌프를 이용하여 냉각수를 용이하게 주입할 수 있다.
둘째, 유출배관을 통해 냉각순환회로의 냉각수를 저장탱크로 재순환시킬 수 있다.
셋째, 냉각수가 저장탱크로 재순환되기 전에 필터유닛을 통해 냉각수를 정화시킬 수 있다.
넷째, 제1차단밸브의 차단으로 냉각수의 주입 및 교체가 용이하다.
다섯째, 공기배출기를 구비하고 순환펌프에 의한 냉각수의 유속증가로 발전기 및 컨버터의 내부 잔여 공기를 제거할 수 있다.
여섯째, 유출밸브를 통해 유출배관을 개폐할 수 있다.
일곱째, 주입밸브를 통해 주입배관을 개폐할 수 있다.
여덟째, 유량센서 및 압력센서를 이용하여 냉각수 유량부족 여부를 판단할 수 있다.
아홉째, 타이머 및 디스플레이를 통해 냉각수 교체시기를 판단할 수 있다.
열째, 여과막 구조의 필터유닛에 여과된 이물질량에 따라 냉각수 교체시기를 판단할 수 있다.
열한번째, 냉각수 제거 없이 제1차단밸브 및 제2차단밸브 사이에 배치된 순환펌프 등의 부품을 용이하게 교체할 수 있다.
열두번째, 회수탱크 및 회수배관을 통해 냉각수를 완전히 회수할 수 있다.
열세번째, 유출배관을 회수배관에 연결할 수 있다.
열네번째, 방향전환밸브를 통해 냉각수 회수 및 냉각수 재순환이 선택적으로 이루어질 수 있다.
열다섯째, 발전기 및 컨버터는 열교환 유닛인 컨테이너에 수용됨으로 냉각수에 의해 냉각될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력발전기용 냉각시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 2에서 발전기 및 컨버터를 수용하는 냉각용 컨테이너의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기용 냉각시스템의 제어흐름을 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 풍력발전기용 냉각시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력발전기용 냉각시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 개략도이다.
본 발명은 별도의 주입펌프 없이 냉각수 주입이 가능한 풍력발전기(10)용 냉각시스템에 관한 것이다.
풍력발전기(10)는 적절한 높이의 타워 상단에 설치되는 나셀을 포함할 수 있다.
상기 나셀의 일단부에 로터가 회전가능하게 설치될 수 있다.
상기 로터는 블레이드와 허브를 구비하여 바람이 가진 유체 에너지를 기계적 에너지(회전력)로 변환할 수 있다.
상기 나셀은 내부에 기어박스와 발전기(10) 및 컨버터(11) 등을 구비할 수 있다.
상기 기어박스는 로터의 회전축(main shaft)과 연결되어 로터의 회전속도를 증가시킬 수 있다.
상기 발전기(10)는 기어박스의 출력축인 고속샤프트와 연결되어, 증속된 기계적 에너지를 전기에너지로 변환할 수 있다.
상기 컨버터(11)는 발전기(10)에서 생산된 전력을 계통에 공급하기에 적절한 형태의 전력으로 변환할 수 있다.
상기 컨버터(11)는 AC/DC 컨버터, DC 버스, DC/AC 인버터로 구성될 수 있다.
상기 AC/DC 컨버터는 발전기(10)에서 생산된 교류 전력을 직류로 변환할 수 있다.
상기 DC 버스는 AC/DC 컨버터로부터 직류 전력을 받아 DC/AC 인버터로 전달할 수 있다.
상기 DC/AC 인버터는 DC 버스로부터 받은 직류 전력을 계통과 동일한 주파수의 교류 전력으로 변환하여 출력할 수 있다.
여기서, 상기 전기에너지의 발전 및 전력변환 시 발전기(10) 및 컨버터(11)에서 발생하는 열은 발전효율 및 전력변환효율을 저하시킬 수 있으므로, 이에 풍력발전기(10)의 효율저하를 방지하기 위한 냉각시스템이 필요하다.
본 발명에 따른 풍력발전기(10)용 냉각시스템은 발전기(10) 및 컨버터(11)를 냉각시키는데 사용될 수 있다.
상기 풍력발전기(10)용 냉각시스템은 나셀에 설치될 수 있다.
상기 풍력발전기(10)용 냉각시스템은, 수냉식 냉각방식을 채택할 수 있다.
수냉식 냉각시스템은 냉각수의 흐름을 안내하는 냉각순환회로(12) 및 냉각보조순환회로(23)를 구비할 수 있다.
상기 냉각순환회로(12)는 내부에 냉각수가 흐를 수 있는 냉각수이동통로를 구비할 수 있다.
상기 냉각순환회로(12)는 발전기(10) 및 컨버터(11)를 경유하고, 냉각수가 발전기(10) 및 컨버터(11)와 열교환을 통해 발전기(10) 및 컨버터(11)에서 발생하는 열을 빼앗음으로 발전기(10) 및 컨버터(11)를 냉각할 수 있다.
도 2는 도 2에서 발전기 및 컨버터를 수용하는 냉각용 컨테이너의 개략도이다.
상기 발전기(10) 및 컨버터(11)는 냉각용 컨테이너(13)의 내부에 수용될 수 있다.
상기 컨테이너(13)는 두 개로 구획된 수용공간을 구비하여 발전기(10) 및 컨버터(11)를 수용할 수 있다.
상기 컨테이너(13)의 내벽에 유체이동통로(14)가 형성될 수 있다.
상기 유체이동통로(14)는 컨테이너(13)의 내측 벽면에 매입 설치될 수 있다.
상기 유체이동통로(14)는 발전기(10) 및 컨버터(11)의 외측 둘레를 감싸는 형태로 이루어질 수 있다.
상기 발전기(10) 및 컨버터(11)에서 방출되는 열은 컨테이너(13)의 내측 벽면으로 전도되고, 전도된 열은 유체이동통로(14)를 흐르는 냉각수와 열교환을 통해 냉각될 수 있다.
상기 발전기(10) 및 컨버터(11)를 수용하는 컨테이너(13)의 입구측 온도는 기 설정된 온도보다 낮을 수 있다.
상기 발전기(10) 및 컨버터(11)를 수용하는 컨테이너(13)의 출구측 온도는 기 설정된 온도보다 높을 수 있다.
상기 냉각순환회로(12)는 설정온도 이하의 냉각수가 발전기(10) 및 컨버터(11)를 경유하도록 하기 위해, 순환펌프(15), 펌프용 구동모터(16), 온도센서(17), 압력센서(19), 유량센서(18), 릴리프밸브(20), 히터(21), 축압기(22)(accumulator) 등을 구비할 수 있다.
냉각순환회로(12)에서 냉각수의 순환방향은 도 1을 기준으로 반시계방향일 수 있다.
상기 순환펌프(15)는 냉각순환회로(12)를 따라 냉각수를 순환시킬 수 있는 동력을 제공할 수 있다.
상기 순환펌프(15)는 펌프용 구동모터(16)에 의해 구동될 수 있다.
상기 순환펌프(15)는 냉각수를 펌핑하여, 펌핑력에 의해 냉각수를 냉각순환회로(12) 및 냉각보조순환회로(23)로 순환시킬 수 있다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기용 냉각시스템의 제어흐름을 보여주는 개략도이다.
상기 온도센서(17)는 순환펌프(15)의 출구 측에 설치되고, 순환펌프(15)에서 배출된 냉각수의 온도를 측정할 수 있다.
상기 압력센서(19)는 온도센서(17)의 하류측에 설치되어, 냉각순환회로(12) 상에서 냉각수의 압력을 측정할 수 있다.
상기 유량센서(18)는 냉각순환회로(12)에 흐르는 냉각수의 유량을 감지할 수 있다.
상기 컨트롤러(41)는 상기 온도센서(17)로부터 신호를 입력받아 순환펌프(15)의 작동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 온도센서(17)의 감지신호를 통해 측정된 냉각수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 일정 범위 이상 높은 경우에 순환펌프(15)의 작동을 제어하여 유속을 증가시킬 수 있다.
상기 컨트롤러(41)는 압력센서(19) 및 유량센서(18)로부터 감지신호를 입력받아 냉각수의 유량 부족 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 압력센서(19)의 감지신호를 통해 측정된 냉각수의 압력이 미리 설정된 기준압력보다 낮은 경우에, 혹은 유량센서(18)의 감지신호를 통해 측정된 냉각수의 유량값이 기준유량보다 적은 경우에 냉각수가 부족한 것으로 판단할 수 있다.
상기 컨트롤러(41)는 메모리부, 비교판단부를 포함할 수 있다.
상기 메모리부는 사용자인터페이스를 통해 설정된 기준온도, 기준압력, 기준유량 등의 값을 저장할 수 있다.
상기 비교판단부는 센서로부터 검출된 측정값과 메모리부에 저장된 설정값을 비교 판단하여 프로그램된 로직에 따라 제어신호를 출력할 수 있다.
상기 비교판단부는 제어신호를 따라 순환펌프(15), 및 밸브류 등을 제어할 수 있다.
상기 냉각보조순환회로(23)는 냉각순환회로(12)를 따라 흐르는 냉각수의 온도가 설정온도보다 높은 경우에 냉각수의 온도를 설정온도범위로 낮출 수 있다.
상기 냉각보조순환회로(23)는 제1냉각보조순환회로(24), 냉각쿨러(26), 제2냉각보조순환회로(25)로 구성될 수 있다.
상기 제1냉각보조순환회로(24)는 냉각순환회로(12)의 일측에서 분기되어 냉각쿨러(26)의 입구측으로 연결될 수 있다.
상기 제2냉각보조순환회로(25)는 냉각쿨러(26)의 출구측에서 냉각순환회로(12)의 타측으로 합류될 수 있다.
상기 냉각순환회로(12)에서 설정온도 이상의 냉각수는 냉각쿨러(26)를 경유함으로 냉각될 수 있다.
본 발명의 냉각시스템은 써모스탯(28)을 통해 냉각수의 온도를 감지하여 냉각보조순환회로(23)의 작동여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 냉각순환회로(12)에 흐르는 온도를 감지하여, 냉각수 온도가 설정온도 이상인 경우에 냉각보조순환회로(23)로 냉각수를 흘려보내고 냉각쿨러(26)에 의해 냉각수의 온도를 낮출 수 있다.
또한, 상기 냉각시스템은 써모스탯(28)을 통해 냉각순환회로(12)에 흐르는 온도를 감지하여, 냉각수 온도가 설정온도보다 낮은 경우에 냉각보조순환회로(23)를 바이패스시켜 냉각수를 순환시킬 수 있다.
상기 써모스탯(28)은 제1냉각보조순환회로(24)의 일측이 연결되는 냉각순환회로(12)의 분기점에 설치될 수 있다.
상기 써모스탯(28)은, 냉각수 온도에 따라 작동될 수 있다.
상기 제1냉각보조순환회로(24) 및 냉각순환회로(12)의 분기점에 3방향 밸브(29)가 설치될 수 있다.
상기 3방향 밸브(29)는 제1냉각보조순환회로(24) 및 냉각순환회로(12)를 선택적으로 개폐할 수 있다.
상기 3방향 밸브(29)는 써모스탯(28)과 연동될 수 있다.
예를 들어 써모스탯(28)은 자동온도조절기구로서, 온도조절을 위해 바이메탈을 사용할 수 있다.
바이메탈은 선팽창계수가 서로 다른 합금판을 붙인 것으로서, 써모스탯(28)을 통과하는 냉각수의 온도에 따라 팽창 및 수축되므로 일방향으로 휘어져 작동될 수 있다.
상기 3방향 밸브(29)(three way valve)는 1방향의 입구와 2방향의 출구를 가지는 밸브하우징과, 밸브하우징의 내부에 설치된 밸브작동체로 구성될 수 있다.
상기 밸브하우징의 2방향 출구는 1방향 입구에서 2방향으로 분기된 구조이고, 상기 2방향 출구 중 하나는 냉각보조순환회로(23)과 연통가능하게 연결되고, 2방향 출구 중 다른 하나는 냉각순환회로(12)와 연통가능하게 연결될 수 있다.
그리고, 상기 밸브작동체는 바이메탈과 연결되어, 2방향의 출구에 선택적으로 이동하며, 냉각수의 흐름방향을 바꿀 수 있다.
예를 들어, 발전기(10) 및 컨버터(11)를 통과하면서 가열된 냉각수의 온도가 미리 설정된 기준온도를 초과하면 써모스탯(28)이 작동하여 일방향으로 휘어지고, 써모스탯(28)의 변위에 따라 3방향 밸브(29)의 밸브작동체가 제2출구로 이동하여, 냉각수가 냉각쿨러(26)로 흘러 냉각될 수 있다.
또한, 상기 냉각수가 냉각쿨러(26)에서 냉각된 후 제2냉각보조순환회로(25)를 통해 냉각쿨러(26)에서 냉각순환회로(12)로 다시 복귀되어 순환될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 온도가 설정온도 범위로 내려가면 써모스탯(28)에 의해 밸브작동체가 제1출구로 이동함으로, 냉각수가 냉각쿨러(26)를 거치지 않고 냉각순환회로(12)로 바이패스되어 순환될 수 있다.
상기 냉각보조순환회로(23)에 설치된 냉각쿨러(26)는 공랭식 열교환기일 수 있다.
예를 들어, 냉각쿨러(26)는 쿨러용 구동모터, 냉각팬, 냉각보조순환회로(23)의 일부를 수용하는 쿨러하우징으로 구성될 수 있다.
상기 냉각팬은 쿨러하우징의 일측에 설치되어 쿨러용 구동모터에 의해 작동되고, 쿨러용 구동모터가 가동되면 외부공기를 쿨러하우징의 내부로 흡입하고, 냉각보조순환회로(23)를 따라 흐르는 냉각수와 외부의 차가운 공기를 열교환시킴으로 가열된 냉각수를 냉각한다.
상기 쿨러하우징의 내부에 수용되는 열교환기는 차가운 공기와의 접촉면적을 확장하기 위해 일정 구간에서 지그재그 형태로 굴곡형성되어 열교환용 튜브 타입으로 이루어질 수 있다.
이때, 쿨러용 구동모터는 컨트롤러(41)로부터 제어신호를 받아 속도조절될 수 있다.
예를 들면 발전기(10) 및 컨버터(11)의 온도가 과열되어 냉각수의 온도를 신속하게 떨어뜨려야 할 경우 컨트롤러(41)에서 쿨러용 구동모터의 작동을 제어하여 냉각팬의 회전속도를 높임으로써 차가운 공기의 흡입량을 증대시킬 수 있다.
상기 릴리프밸브(20)는 냉각순환회로(12)을 따라 흐르는 냉각수의 압력이 미리 정해진 기준압력값을 초과하는 경우에 냉각수의 일부를 냉각순환회로(12)에서 냉각수 저장탱크(36)로 바이패스시킬 수 있다.
히터(21)는 냉각쿨러(26)의 출구측에 설치되어, 냉각수가 냉각쿨러(26)에 의해 과냉각된 경우 히터(21)에서 냉각수를 적정온도로 가열할 수 있다.
축압기(22)는 냉각쿨러(26)에서 이송되는 높은 압력의 냉각수를 저장하여 두었다가 펌프용 구동모터(16)에 일정한 압력으로 공급할 수 있다.
여기서, 상기 냉각순환회로(12)를 따라 흐르는 냉각수가 부족할 경우에 냉각수를 보충해 주는 것이 바람직하다.
상기 냉각수 부족여부 판단방법을 살펴보면, 압력센서(19) 및 유량센서(18)를 통해 감지한 측정값이 냉각수의 기준압력값보다 낮거나 냉각수의 기준유량값보다 적은 경우에 냉각수가 부족한 것으로 판단할 수 있다.
이 경우 냉각수를 보충해줄 수 있다.
상기 냉각수 부족 등의 이유로 냉각수를 주입하기 위해 본 발명에 따른 냉각시스템은 저장탱크(36), 주입배관(30), 유출배관(31) 및 제1차단밸브(34)를 구비할 수 있다.
상기 저장탱크(36)는 정화된 냉각수를 저장할 수 있다.
상기 주입배관(30)은 일측이 저장탱크(36)에 연통가능하게 연결되고, 타측이 냉각순환회로(12)에 연통가능하게 연결되어, 주입배관(30)을 통해 냉각수를 주입할 수 있다.
상기 냉각수의 주입은 순환펌프(15)의 펌핑력에 의해 이루어질 수 있다.
상기 주입배관(30)에 주입밸브(32)가 구비되어, 주입배관(30)을 개폐할 수 있다.
상기 냉각순환회로(12)에 연결되는 주입배관(30)의 일측은 순환펌프(15)의 상류측일 수 있다.
상기 유출배관(31)은 일측이 냉각순환회로(12)에 연통가능하게 연결되고, 타측이 저장탱크(36)에 연통가능하게 연결되어, 냉각순환회로(12)의 냉각수를 저장탱크(36)로 재순환시킬 수 있다.
상기 유출배관(31)에 유출밸브(33)가 구비되어, 유출배관(31)을 개폐할 수 있다.
상기 유출배관(31)의 일측은 주입배관(30)의 일측을 기준으로 냉각순환회로(12)의 상류측으로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1차단밸브(34)는 냉각순환회로(12)의 일측을 개폐할 수 있다.
상기 제1차단밸브(34)는 냉각수의 주입시 냉각순환회로(12)의 일측을 차단할 수 있다.
상기 제1차단밸브(34)는 주입배관(30)의 일측을 기준으로 냉각순환회로(12)의 상류측에 설치될 수 있다.
상기 제1차단밸브(34)는 유출배관(31)의 일측을 기준으로 냉각순환회로(12)의 하류측에 설치될 수 있다.
상기 유출배관(31)은 필터유닛(37)을 구비할 수 있다.
상기 필터유닛(37)은 메쉬 구조의 여과막을 구비할 수 있다.
상기 필터유닛(37)은 여과막을 통해 유출배관(31)을 통해 흐르는 냉각수를 정화시킬 수 있다.
상기 필터유닛(37)은 여과막에 여과된 이물질량에 따라 필터교체시기를 판단할 수 있다.
상기 필터유닛(37)은 여과막에 여과된 이물질량에 따라 냉각수 교체시기를 판단할 수 있다.
상기 필터유닛(37)은 여과막의 상류측과 하류측에 각각 설치된 유속센서를 구비할 수 있다.
상기 여과막의 상류측과 하류측에 각각 설치된 유속센서에서 측정된 유속값에 따라 여과막에 여과된 이물질량을 판단할 수 있다.
상기 여과막의 상류측과 하류측에서 측정된 유속값의 차이가 기준속도범위를 초과하는 경우에 여과된 이물질량이 과다한 것으로 판단하여 필터를 교체할 수 있다.
또한, 상기 유속값의 차이가 기준속도범위를 초과하는 경우에 여과된 이물질량이 과다한 것으로 판단하여 냉각수를 교체할 수 있다.
이를 위해 냉각순환회로(12)에 냉각수를 연결하고 순환펌프(15)를 이용하여 냉각수를 주입 및 교체할 수 있다.
상기 냉각수 주입방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제1차단밸브(34)를 통해 냉각순환회로(12)의 일측을 차단한다.
상기 주입밸브(32)를 개방하여 저장탱크(36)의 냉각수를 주입배관(30)을 통해 냉각순환회로(12)로 주입한다.
상기 냉각수는 순환펌프(15)에 의해 펌핑되어 펌핑력에 의해 냉각순환회로(12)로 압송됨으로 주입될 수 있다.
상기 주입된 냉각수는 냉각순환회로(12)를 따라 순환펌프(15)에 의해 순환될 수 있다.
상기 냉각수가 냉각순환회로(12)를 따라 발전기(10) 및 컨버터(11)를 경유할 때 발전기(10) 및 컨버터(11)를 수용하는 컨테이너(13)의 유체이동통로(14) 내부에 잔여 공기가 차 있을 경우에 냉각수가 원활하게 순환하지 않을 수 있다.
이 경우 상기 발전기(10) 및 컨버터(11) 내부의 공기를 완전히 제거해야 한다.
상기 컨테이너(13)의 유체이동통로(14) 내부에 잔여 공기가 차 있는지 여부를 판단하기 위해 컨테이너(13)의 입구측과 출구측에 각각 압력센서(19)를 설치할 수 있다.
예를 들어, 컨테이너(13)의 입구측에서 측정된 압력값이 컨테이너(13)의 출구측에서 측정된 압력값보다 큰 경우에 냉각수가 잔여 공기에 의해 유체이동통로(14)를 통과하지 못한다고 판단할 수 있다.
이 경우 컨테이너(13)의 유체이동통로(14)에 잔여 공기가 존재한다고 볼 수 있다.
상기한 바와 같이 컨테이너(13)의 유체이동통로(14)에 잔여 공기가 존재하는 경우 순환펌프(15)의 펌핑력을 증가시킴으로 상기 잔여 공기를 제거할 수 있다.
상기 잔여 공기는 컨테이너(13)의 유체이동통로(14)에서 빠져나와 공기배출기(27)에서 외부로 배출될 수 있다.
상기 공기배출기(27)는 냉각쿨러(26)의 출구측에 설치되어, 잔여 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 잔여 공기는 대기압보다 더 큰 순환펌프(15)의 압력에 의해 공기배출기(27)로 압송되어, 공기배출기(27)를 통해 배출될 수 있다.
상기 냉각수가 3방향 밸브(29)에 의해 냉각보조순환회로(23)를 바이패스할 경우에 상기 잔여 공기는 저장탱크(36)로 압송될 수 있다.
상기 냉각순환회로(12)에 설치된 순환펌프(15), 펌프용 구동모터(16), 온도센서(17), 유량센서(18) 및 압력센서(19)에 고장이 발생할 경우 이들 순환펌프(15) 등을 교체해야 한다.
하지만, 기존에는 순환펌프(15) 등의 교체를 위해 냉각순환회로(12)에서 냉각수를 완전히 제거해야하는 번거로움이 있었다.
그러나, 본 발명에서는 이러한 번거로움 문제를 해결하기 위해 제2차단밸브(35)를 제공할 수 있다.
상기 제2차단밸브(35)는 냉각순환회로(12)의 일부 구간을 차단함으로, 냉각수를 제거하지 않고 냉각순환회로(12)의 일부 구간에 위치한 부품을 교체할 수 있다.
상기 제1차단밸브(34) 및 제2차단밸브(35) 사이에 축압기(22), 순환펌프(15), 펌프용 구동모터(16), 온도센서(17), 유량센서(18) 및 압력센서(19) 등이 배치될 수 있다.
상기 축압기(22), 순환펌프(15) 및 펌프용 구동모터(16), 온도센서(17), 압력센서(19) 중 적어도 하나 이상이 고장난 경우에 상기 제1 및 제2차단밸브(35)를 닫고, 축압기(22), 순환펌프(15), 펌프용 구동모터(16), 온도센서(17) 및 압력센서(19)를 교체 및 유지보수할 수 있다.
상기 주입배관(30)의 주입밸브(32), 유출배관(31)의 유출밸브(33), 제1 및 제2차단밸브(35) 등의 밸브는 전기적인 신호에 의해 작동되는, 예를 들어 전자석의 원리에 따라 작동되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
이에, 상기 밸브들은 컨트롤러(41)의 제어신호를 받아 관로를 개폐할 수 있다.
이로써, 냉각수 유량센서(18) 및 냉각수 필터유닛(37)에 설치된 이물질량 감지센서 등의 검출부를 통해 냉각수량 부족 여부와 냉각수 오염정도를 감지하고, 컨트롤러(41)의 제어신호를 통해 밸브류를 제어하여 냉각수 주입 및 교체, 부품 교체 등의 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1실시예에서 냉각수는 냉각순환회로(12)에서 유출배관(31)을 통해 필터유닛(37)에서 정화된 후 저장탱크(36)로 재순환될 수 있다.
그러나, 상기 냉각수가 장기간 사용으로 오염되었을 경우에 냉각수를 교체하는 것이 바람직하다.
첨부한 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 풍력발전기용 냉각시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 개략도이다.
이 경우 본 발명의 제2실시예에서는 오염된 냉각수를 회수탱크(40) 및 회수배관(38)을 통해 완전히 회수한 후 새롭게 정화된 냉각수를 재주입할 수 있다.
상기 회수탱크(40)는 오염된 폐냉각수를 임시 저장하여, 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 회수배관(38)은 일측이 냉각순환회로(12)에 연통가능하게 연결되어, 냉각순환회로(12)에서 냉각수를 배출시킬 수 있다.
상기 회수배관(38)은 타측이 회수탱크(40)에 연통가능하게 연결되어, 폐냉각수를 회수탱크(40)로 회수할 수 있다.
상기 제2실시예에서는 오염된 냉각수를 완전히 회수한 후 새로운 냉각수 주입하고 주입된 냉각수를 다시 저장탱크(36)로 재순환시킬 수 있다.
여기서 유출배관(31)은 일측이 회수배관(38)에 연통가능하게 연결되고, 타측이 저장탱크(36)에 연결되어, 냉각순환회수의 냉각수를 회수배관(38)에서 저장탱크(36)로 이송할 수 있다.
상기 회수배관(38)에서 유출배관(31) 쪽으로 분기되는 회수배관(38)의 분기점에 방향전환밸브(39)가 구비될 수 있다.
상기 방향전환밸브(39)는 컨트롤러(41)에 의해 회수배관(38) 및 유출배관(31)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
상기 방향전환밸브(39)는 전자석의 원리에 따라 컨트롤러(41)의 제어신호를 받아 작동될 수 있다.
예를 들어, 상기 방향전환밸브(39)는 냉각수를 회수하는 경우에 유출배관(31) 쪽의 관로를 차단할 수 있다.
또한, 상기 방향전환밸브(39)는 냉각수를 재순환하는 경우에 회수배관(38) 쪽의 관로를 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 발전기(10) 및 컨버터(11)를 냉각하는데 사용하는 폐회로 수냉식 냉각시스템에서 순환펌프(15)를 이용하여 냉각수를 주입함으로써 냉각수의 주입 및 교체, 발전기(10) 및 컨버터(11) 내부의 공기를 완전히 제거 및, 냉각수를 제거하지 않고도 순환펌프(15), 펌프용 모터 및 온도센서(17) 등을 유지보수할 수 있는 장점이 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 발전기
11 : 컨버터
12 : 냉각순환회로
13 : 컨테이너
14 : 유체이동통로
15 : 순환펌프
16 : 펌프용 구동모터
17 : 온도센서
18 : 유량센서
19 : 압력센서
20 : 릴리프밸브
21 : 히터
22 : 축압기
23 : 냉각보조순환회로
24 : 제1냉각보조순환회로
25 : 제2냉각보조순환회로
26 : 냉각쿨러
27 : 공기배출기
28 : 써모스탯
29 : 3방향 밸브
30 : 주입배관
31 : 유출배관
32 : 주입밸브
33 : 유출밸브
34 : 제1차단밸브
35 : 제2차단밸브
36 : 저장탱크
37 : 필터유닛
38 : 회수배관
39 : 방향전환밸브
40 : 회수탱크
41 : 컨트롤러

Claims (15)

  1. 냉각유체가 흐름가능한 냉각순환회로를 구비하며, 상기 냉각유체가 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각하는 풍력발전기용 냉각시스템에 있어서,
    상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크;
    일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입하기 위한 주입배관;
    상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시키는 순환펌프; 및
    상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐하는 제1차단밸브;
    를 포함하고,
    상기 냉각유체는 냉각수이고,
    상기 냉각순환회로는,
    일측이 상기 제1차단밸브를 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 연결되고, 타측이 상기 저장탱크에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크로 유출시키기 위한 유출배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유출배관은, 필터유닛을 구비하여, 상기 냉각순환회로에서 상기 저장탱크로 유출되는 냉각수를 정화시키는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1차단밸브는, 상기 냉각유체의 주입 및 교체 시 상기 냉각순환회로의 일측을 차단하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  5. 냉각유체가 흐름가능한 냉각순환회로를 구비하며, 상기 냉각유체가 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각하는 풍력발전기용 냉각시스템에 있어서,
    상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크;
    일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입하기 위한 주입배관;
    상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시키는 순환펌프; 및
    상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐하는 제1차단밸브;
    를 포함하고,
    상기 냉각유체는 냉각수이고,
    상기 주요 발열부는 컨버터 및 발전기이고,
    상기 냉각순환회로는 공기배출기를 포함하고,
    상기 냉각순환회로는, 상기 순환펌프에 의해 상기 저장탱크로부터 주입된 냉각수를 순환시키고, 상기 공기배출기에서 상기 컨버터 및 상기 발전기 내부의 잔여공기를 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유출배관은 유출밸브를 구비하여, 상기 냉각유체의 유출통로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주입배관은 주입밸브를 구비하여, 상기 냉각유체의 주입통로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각순환회로는 유량센서 및 압력센서를 구비하여, 상기 유량센서 및 압력센서로부터 검출된 측정값에 따라 상기 냉각유체의 유량부족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 필터유닛의 교체일수를 계산하는 타이머; 및
    상기 필터유닛의 교체일수 및 교체시기를 표시하는 디스플레이부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 필터유닛은 내부에 메쉬구조의 여과막을 구비하고, 상기 여과막에 의해 여과된 이물질량에 따라 상기 냉각유체의 교체시기를 판단하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  11. 냉각유체가 흐름가능한 냉각순환회로를 구비하며, 상기 냉각유체가 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각하는 풍력발전기용 냉각시스템에 있어서,
    상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크;
    일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입하기 위한 주입배관;
    상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시키는 순환펌프; 및
    상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐하는 제1차단밸브;
    를 포함하고,
    상기 냉각순환회로는, 상기 제1차단밸브를 기준으로 상기 순환회로의 하류측에 설치되는 제2차단밸브를 포함하고,
    상기 제1차단밸브 및 상기 제2차단밸브 사이에 상기 순환펌프, 온도센서 및 유량센서가 설치되고,
    상기 순환펌프, 상기 온도센서 및 상기 유량센서는 상기 제1차단밸브 및 상기 제2차단밸브에 의해 상기 순환회로의 일부 구간을 차단한 후 교환되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  12. 냉각유체가 흐름가능한 냉각순환회로를 구비하며, 상기 냉각유체가 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각하는 풍력발전기용 냉각시스템에 있어서,
    상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크;
    일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입하기 위한 주입배관;
    상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시키는 순환펌프; 및
    상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐하는 제1차단밸브;
    를 포함하고,
    상기 냉각순환회로는,
    상기 냉각순환회로로부터 상기 냉각유체의 교체를 위해 상기 냉각유체를 임시 저장하는 회수탱크; 및
    일측이 상기 냉각순환회로에 연결되고, 타측이 상기 회수탱크에 연결되어, 상기 냉각순환회로로부터 상기 냉각유체를 회수하는 회수배관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 냉각순환회로는,
    상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크; 및
    일측이 상기 회수배관에 연결되고, 타측이 상기 저장탱크에 연결되어, 상기 회수배관을 통해 회수된 냉각유체를 상기 저장탱크로 유출시키기 위한 유출배관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 냉각순환회로는,
    상기 유출배관의 일측이 연결되는 상기 회수배관의 분기점에 설치되어, 상기 회수배관 및 상기 유출배관으로 선택적으로 전환하는 방향전환밸브; 및
    상기 방향전환밸브의 작동을 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
  15. 냉각유체가 흐름가능한 냉각순환회로를 구비하며, 상기 냉각유체가 풍력발전기에서 열이 발생하는 주요 발열부를 경유함으로 상기 주요 발열부를 냉각하는 풍력발전기용 냉각시스템에 있어서,
    상기 냉각유체를 저장하는 저장탱크;
    일측이 상기 저장탱크에 연결되고, 타측이 상기 냉각순환회로에 연결되어, 상기 냉각유체를 상기 냉각순환회로에 주입하기 위한 주입배관;
    상기 냉각순환회로에 설치되고, 상기 냉각유체를 상기 저장탱크에서 상기 냉각순환회로로 주입하며 상기 냉각유체를 순환시키는 순환펌프; 및
    상기 주입배관의 타측이 연결되는 회로분기점을 기준으로 상기 냉각순환회로의 상류측에 설치되어, 상기 냉각순환회로를 개폐하는 제1차단밸브;
    를 포함하고,
    상기 주요 발열부는 컨버터 및 발전기이고,
    상기 냉각순환회로는, 상기 컨버터 및 상기 발전기를 수용하는 컨테이너; 및
    상기 컨테이너의 내부에 상기 냉각유체가 경유하도록 형성되고, 상기 컨버터 및 상기 발전기와 상기 냉각유체를 열교환시키는 유체이동통로;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 냉각시스템.
KR20130165949A 2013-12-27 2013-12-27 풍력발전기용 냉각시스템 KR101503322B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130165949A KR101503322B1 (ko) 2013-12-27 2013-12-27 풍력발전기용 냉각시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130165949A KR101503322B1 (ko) 2013-12-27 2013-12-27 풍력발전기용 냉각시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101503322B1 true KR101503322B1 (ko) 2015-03-17

Family

ID=53027800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130165949A KR101503322B1 (ko) 2013-12-27 2013-12-27 풍력발전기용 냉각시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101503322B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102175914B1 (ko) * 2019-08-23 2020-11-06 두산중공업 주식회사 풍력 발전기의 냉각 시스템 및 이를 갖는 풍력 발전기
KR102385312B1 (ko) * 2021-06-28 2022-04-11 주식회사 차고엔지니어링 극저온 펌프 및 이를 포함하는 칠러 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060117651A (ko) * 2005-05-13 2006-11-17 재단법인서울대학교산학협력재단 원자로 외벽 냉각 직접 주입 시스템 및 그 방법
KR20100026866A (ko) * 2008-09-01 2010-03-10 두산중공업 주식회사 풍력 발전 증속기용 냉각 윤활 시스템
KR20130074322A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 현대중공업 주식회사 풍력발전기 냉각장치
JP5297568B1 (ja) * 2011-08-10 2013-09-25 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060117651A (ko) * 2005-05-13 2006-11-17 재단법인서울대학교산학협력재단 원자로 외벽 냉각 직접 주입 시스템 및 그 방법
KR20100026866A (ko) * 2008-09-01 2010-03-10 두산중공업 주식회사 풍력 발전 증속기용 냉각 윤활 시스템
JP5297568B1 (ja) * 2011-08-10 2013-09-25 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置
KR20130074322A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 현대중공업 주식회사 풍력발전기 냉각장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102175914B1 (ko) * 2019-08-23 2020-11-06 두산중공업 주식회사 풍력 발전기의 냉각 시스템 및 이를 갖는 풍력 발전기
KR102385312B1 (ko) * 2021-06-28 2022-04-11 주식회사 차고엔지니어링 극저온 펌프 및 이를 포함하는 칠러 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10295262B2 (en) Thermosyphon coolers for cooling systems with cooling towers
EP2570660B1 (en) Renewable energy type electric power generation device
EP2949939B1 (en) Waste-heat recovery system in oil-cooled gas compressor
CN102822514B (zh) 具有冷却系统的风力涡轮机
KR100999715B1 (ko) 풍력 발전 증속기용 냉각 윤활 시스템
BR112012006158B1 (pt) Sistema de motor de calor operativo para executar um ciclo termodinâmico e método para converter energia térmica em energia mecânica pelo uso de um fluido de trabalho
KR101831547B1 (ko) Co2 급탕기
CN206226920U (zh) 冷却系统及风力发电机组
CN105841408A (zh) 闭式循环冷却水节能驱动系统及方法
KR101503322B1 (ko) 풍력발전기용 냉각시스템
CN105223082A (zh) 一种发电机空氢气冷却器打压装置
CN108678911A (zh) 一种风力发电机的冷却装置
CN211287806U (zh) 一种汽轮机循环冷却水系统
WO2015025611A1 (ja) 冷却装置
KR102086304B1 (ko) 하이브리드형 양수발전장치 및 이를 이용한 수질개선시스템
CN208870797U (zh) 具有冷却功能的离心泵
CN110656986B (zh) 一种汽轮机循环冷却水系统及其运行方法
CN218410785U (zh) 干湿联合冷却系统
JPH08144923A (ja) 水力機械
KR102042653B1 (ko) 열교환기의 유량조절장치
CN105157443A (zh) 一种直接空冷系统的防冻装置及应用该装置的防冻方法
JP2003041909A (ja) 熱交換システムおよび発電システム
CN109268194A (zh) 一种提高水电站技术供水可靠性的系统及方法
JP2012057528A (ja) 水力発電システム
WO2014032027A2 (en) System and method for recovery and cooling of steam and high temperature condensate

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 6