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CN201401287Y - 一种利于散热的风力发电机组机舱结构 - Google Patents

一种利于散热的风力发电机组机舱结构 Download PDF

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尹为刚
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SHARPOWER TECHNOLOGY Co Ltd
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SHARPOWER TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种利于散热的风力发电机组机舱结构。在该机舱结构中具有多个局部冷却专用通风管道，局部冷却专用通风管道的一端与机舱内的主要热源的热交换器相连接，另一端连接设置在机舱罩(2)上的开口。在导流罩(1)与机舱罩(2)的接口间隙处设有外部冷空气的入口。在机舱罩(2)与塔筒(9)的接口间隙也设有外部冷空气的入口。本风力发电机组机舱结构通过专用通风管道把大量热量直接排出机舱，避免了这部分热量预热机舱内部的空气，大大改善机舱冷却效果。由于避免了机舱空气预热，所以减轻了机舱排风扇的工作负载，提高了整个风力发电机组的运行可靠性。

Description

一种利于散热的风力发电机组机舱结构
技术领域
本实用新型涉及一种利于散热的风力发电机组机舱结构，属于风力发电设备技术领域。
背景技术
随着能源与环境的压力增加，清洁可再生的新能源近年受到普遍重视。在各类绿色能源中，风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。在各类新能源开发中，风力发电技术相对比较成熟，并且最具有大规模商业开发条件、成本相对较低。因此，利用风能发电日益受到关注并展现出广阔的成长空间。
风力发电机组需要在野外可靠运行20年，要经受住各种极端恶劣天气和非常复杂的风力交变载荷的考验，对整机质量和机组运行稳定性的要求极高。在风力发电机组中，机舱包容着风力发电机组的关键设备，如齿轮箱、发电机等。这些关键设备在风机运行过程中会产生大量的热量，从而造成机舱内的温度过高。如果处理不当，将会对整个风力发电机组的安全稳定运行带来不利影响。
目前，针对风力发电机组机舱的冷却通风问题，常采用的方案是：对机舱内的主要热源-齿轮箱和发电机做局部个体定点冷却，局部冷却热交换产生的大量热量仍排回到机舱内，再依靠机舱排风扇把机舱内的热空气排出机舱，以此来控制降低机舱温度。这种机舱冷却通风方案对机舱排风扇的排风排量及可靠性要求很高，因此实施成本较高。但在夏季长时间运行时，这种机舱冷却通风方案的冷却效果却并不理想。
在专利号为200720071638.X的中国实用新型专利中，公开了一种风力发电机主冷却系统。该系统包括发电机热交换器、齿轮箱热交换器、齿轮箱温控阀、发电机温控阀、主冷却器和冷却泵，该系统中的主冷却器散热板尺寸长度比原来散热板的长度大1％～2％，厚度比原来散热板的厚度大2％～3％，宽度不变，因此提高了散热能力，降低了成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型的风力发电机组机舱结构。该机舱结构能够显著改善机舱的冷却效果和冷却可靠性。
为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案：
一种利于散热的风力发电机组机舱结构，其特征在于：
在所述机舱结构中具有多个局部冷却专用通风管道，所述局部冷却专用通风管道的一端与机舱内的主要热源的热交换器相连接，另一端连接设置在机舱罩2上的开口。
其中，所述主要热源分别为齿轮箱3和发电机4。
在导流罩1与机舱罩2的接口间隙处设有外部冷空气的入口。
在机舱罩2与塔筒9的接口间隙也设有外部冷空气的入口。
本实用新型所提供的风力发电机组机舱结构通过专用通风管道把大量热量直接排出机舱，避免了这部分热量预热机舱内部的空气，大大改善机舱冷却效果。由于避免了机舱空气预热，所以减轻了机舱排风扇的工作负载，提高了整个风力发电机组的运行可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型所提供的风力发电机组机舱结构的示意图。
其中，1为导流罩，2为机舱罩，3为齿轮箱，4为发电机，5为齿轮箱热交换器，6为齿轮箱通风管道，7为发电机通风管道，8为机舱排风扇，9为塔筒。
具体实施方式
为了克服现有风力发电机组中机舱冷却通风效果不佳的缺陷，本实用新型提供一种新型的风力发电机组机舱结构。在该机舱结构中专门加设了局部冷却专用通风管道。该专用通风管道的一端与机舱内的主要热源的热交换器相连接，另一端连接设置在机舱罩2上的开口。经此专用通风管道，高热气流可以直接排出机舱罩2外。其中，针对机舱内两大主要热源-齿轮箱3和发电机4，齿轮箱润滑冷却系统与齿轮箱热交换器5热交换所产生的热量，通过机舱顶部专用的气密管道直接排出机舱，发电机冷却系统尾部交换热通过机舱尾部专用的气密管道直接排出机舱。对机舱内的其它主要热源，也同样可以设置类似的局部冷却专用通风管道。
如图1所示，在风力发电机组机舱内，两大主要热源分别是齿轮箱3和发电机4，齿轮箱的热交换器5完成对齿轮箱的冷却，其大量交换热经由专用的齿轮箱通风管道6直接排出机舱罩2外。发电机4产生的交换热经由发电机通风管道7直接排出机舱罩2外。在图1中，箭头A表示外部空气进入机舱罩2，箭头B为热空气排气气流，箭头C为机舱排风扇8排风负压。机舱外部的冷空气分别经由导流罩1与机舱罩2的接口间隙进入机舱罩2，或者经由机舱罩2与塔筒9接口间隙进入机舱罩2，在机舱排风扇8排风所产生的负压作用下，在齿轮箱3和发电机4表面形成冷却气流。
通过上述的局部冷却专用通风管道，可以把大量热交换余热直接排出机舱。另一方面，通过机舱排风扇的持续排风，在齿轮箱和发电机等机舱的主要热源表面形成冷却气流，通过高热气流和低热气流分流通风，从而实现高效可靠的机舱冷却通风，达到改善机舱冷却效果的目的。
以上对本实用新型所提供的利于散热的风力发电机组机舱结构进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (4)

1.一种利于散热的风力发电机组机舱结构，其特征在于：
在所述风力发电机组机舱结构中具有多个局部冷却专用通风管道，所述局部冷却专用通风管道的一端与机舱内的主要热源的热交换器相连接，另一端连接设置在机舱罩(2)上的开口。
2.如权利要求1所述的风力发电机组机舱结构，其特征在于：
所述主要热源分别为齿轮箱(3)和发电机(4)。
3.如权利要求1所述的风力发电机组机舱结构，其特征在于：
在导流罩(1)与机舱罩(2)的接口间隙处设有外部冷空气的入口。
4.如权利要求1所述的风力发电机组机舱结构，其特征在于：
在机舱罩(2)与塔筒(9)的接口间隙设有外部冷空气的入口。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Sharpower Technology Co., Ltd.

Assignor: Inner Mongol Harpower Energy Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2010990000876

Denomination of utility model: Wind generating set engine room structure favorable for radiating

Granted publication date: 20100210

License type: Exclusive License

Record date: 20101105

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Denomination of utility model: Wind generating set engine room structure favorable for radiating

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