用于风力发电机组的转接箱的散热系统以及散热控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种散热系统以及该散热系统的散热控制方法。所述散热系统用于风力发电机组的转接箱，在转接箱中设置有发热体，转接箱为密封设计，所述散热系统包括：换热管，换热管中容纳有换热介质，换热管包括设置在转接箱内的蒸发部以及设置在转接箱外的冷凝部，冷凝部设置为不低于蒸发部，并与蒸发部连通；内风扇，设置在转接箱内，用于将转接箱内的热空气朝向蒸发部引导，以与蒸发部进行热交换；外风扇，设置在转接箱外，用于将转接箱外的冷空气朝向冷凝部引导，以与冷凝部进行热交换。根据本发明专利技术的散热系统，可防止环境中的腐蚀介质和沙尘进入到转接箱中对发热体造成损坏。

Heat dissipation system and heat radiation control method for transfer box of wind turbine generator set

The invention provides a heat radiation system and a heat radiation control method of the heat radiation system. The cooling system for transfer box of wind turbine, and a heater is arranged in the switch box, switch box for sealing design, including the cooling system: heat pipe, heat exchanger tube contains the heat transfer medium, heat transfer tube arranged in the evaporation and condensation of the connecting part is arranged on the adapter outside the box, the condensation part is not lower than the evaporation portion, and communicates with the evaporation part; inner fan, set in the transfer box for hot air transfer box toward the evaporation part guide for heat exchange and evaporation; external fan, set in the transfer box, for the cold air outside of the transfer box the condensation part Guide to heat exchange with the condensing section. According to the heat dissipation system of the invention, the corrosive medium and sand dust in the environment can be prevented from entering into the transit box and causing damage to the heating body.

【技术实现步骤摘要】
用于风力发电机组的转接箱的散热系统以及散热控制方法
本专利技术涉及一种散热系统以及该散热系统的散热控制方法，更具体地讲，涉及一种应用于风力发电机组的转接箱的散热系统以及该散热系统的散热控制方法。
技术介绍
风力发电机组中的转接箱内设置有发热体(例如，大量的铜排、电缆)，在相对较高的电流通过这些铜排、电缆时，这些铜排、电缆就会产生大量的热。如果不能及时释放其内部的热量，会严重影响转接箱内部电气元件的运行稳定性。因此需要对转接箱进行冷却。图1示出了风力发电机组的示意性结构图。如图1所示，风力发电机组主要包括叶片1、轮毂2、发电机3、转接箱4、机舱5、底座6、塔架7、开关柜8、变流器9等部件。转接箱4是发电机3与开关柜8之间的电缆转接箱，起到将发电机3的电缆与动力电缆转接的作用。由于转接箱4内部存在多根具有一定横截面积的输入、输出铜排以及多根输入、输出电缆，因此在相对较高的电流通过时，这些部件就会发热。当铜排的温度高于一定值时会对转接箱4的可靠性以及安全带来一定的隐患，同时转接箱4内的空气温度直接影响转接箱4内部电气元件的运行稳定性，因此需要对转接箱4进行散热冷却。然而，由于风力发电机组的运行环境复杂(例如，沙尘、盐雾等恶劣环境)，因此为了防止转接箱4内的铜排等部件受到沙尘、盐雾等损坏，保证其正常运转，需要防止转接箱4内的铜排等部件与空气直接接触。图2示出了根据现有技术对转接箱4进行散热的散热系统。图2中的箭头方向表示空气流向。如图2所示，转接箱4内设置有铜排10。在转接箱4的两侧分别安装过滤器(例如，过滤棉)12与风扇11，通过风扇11的吹风或吸风模式进行柜体内部的强制冷却。然而，外部空气中的腐蚀介质等依然会通过过滤棉进入到转接箱内，对转接箱内的铜排等造成腐蚀。且该散热方法需要经常更换过滤棉，因此使维护频率增大，导致维护成本增加。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种使外部空气不与转接箱内的发热体直接接触的散热系统。本专利技术的一个目的在于提供一种防止转接箱内和/或外的空气短路的散热系统。本专利技术的另一目的在于提供一种可有效地降低内风扇和外风扇的功耗并对发热体进行充分散热的散热系统以及该散热系统的散热控制方法。根据本专利技术的一方面，提供一种用于风力发电机组的转接箱的散热系统，在所述转接箱中设置有发热体，所述转接箱为密封设计，所述散热系统包括：换热管，所述换热管中容纳有换热介质，所述换热管包括设置在所述转接箱内的蒸发部以及设置在所述转接箱外的冷凝部，所述冷凝部设置为不低于所述蒸发部，并与所述蒸发部连通；内风扇，设置在所述转接箱内，用于将所述转接箱内的热空气朝向所述蒸发部引导，以与所述蒸发部进行热交换；外风扇，设置在所述转接箱外，用于将所述转接箱外的冷空气朝向所述冷凝部引导，以与所述冷凝部进行热交换。可选地，所述换热管还可包括集气管和回液管，所述集气管将所述蒸发部的上端和所述冷凝部的上端彼此连通，所述回液管将所述蒸发部的下端和所述冷凝部的下端彼此连通。可选地，所述蒸发部和所述冷凝部可以形成为一体。可选地，所述散热系统还可包括第一导流部和/或第二导流部，所述第一导流部使所述转接箱内的换热前的空气和换热后的空气分流，所述第二导流部使所述转接箱外的换热前的空气和换热后的空气分流。可选地，所述散热系统还可包括用于测量所述转接箱内的温度的第一温度传感器和/或用于测量所述发热体的温度的第二温度传感器。可选地，所述散热系统还可包括控制器，所述控制器根据所述第一温度传感器的温度和/或所述第二温度传感器与所述第一温度传感器之间的温差控制所述内风扇和/或所述外风扇的转速。根据本专利技术的另一方面，提供一种如上所述的散热系统的散热控制方法，所述散热控制方法包括：测量所述转接箱内的第一温度和所述发热体的第二温度；当所述第一温度大于等于第一阈值或所述第二温度与所述第一温度之间的差小于等于第三阈值时，打开所述内风扇；当所述第一温度大于等于第五阈值或所述第二温度与所述第一温度之间的差小于等于第七阈值时，打开所述外风扇。可选地，根据所述第一温度或所述第二温度与所述第一温度之间的差来控制所述内风扇和/或所述外风扇的转速。可选地，当所述第一温度大于等于所述第一阈值且小于第二阈值或所述第二温度与所述第一温度之间的差小于等于所述第三阈值但大于第四阈值时，控制所述内风扇的转速为第一转速。可选地，当所述第一温度可大于等于所述第二阈值或所述第二温度与所述第一温度之间的差小于等于所述第四阈值时，控制所述内风扇的转速为第二转速，其中，所述第二转速大于所述第一转速。可选地，当所述第一温度可大于等于所述第五阈值且小于第六阈值或所述第二温度与所述第二温度之间的差小于等于所述第七阈值但大于第八阈值时，控制所述外风扇的转速为第三转速。可选地，当所述第一温度可大于等于所述第六阈值或所述第二温度与所述第一温度之间的差小于等于所述第八阈值时，控制所述外风扇的转速为第四转速，其中，所述第四转速大于所述第三转速。根据本专利技术的实施例的散热系统，可防止环境中的腐蚀介质和沙尘进入到转接箱中对发热体造成损坏。根据本专利技术的实施例的散热系统的散热控制方法，可有效地降低内风扇和外风扇的功耗，并对发热体进行充分散热。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1示出了风力发电机组的示意性结构图；图2示出了根据现有技术对转接箱进行散热的散热系统；图3是根据本专利技术的一个示例性实施例的散热系统的主视图；图4是根据本专利技术的另一示例性实施例的散热系统的主视图；图5是图4的散热系统的俯视图；图6是图4的散热系统的变型示例的俯视图；图7是根据本专利技术的又一示例性实施例的散热系统的主视图；图8是示出根据转接箱内的第一温度来控制内风扇的流程图；图9是示出根据发热体的第二温度与转接箱内的第一温度之间的差来控制内风扇的流程图；图10是示出根据转接箱内的第一温度来控制外风扇的流程图；图11是示出根据发热体的第二温度与转接箱内的第一温度之间的差来控制外风扇的流程图。具体实施方式下面，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。图3是根据本专利技术的一个示例性实施例的散热系统的主视图。图4是根据本专利技术的另一示例性实施例的散热系统的主视图，图5是图4的散热系统的俯视图，图6是图4的散热系统的变型示例的俯视图。图3至图6中的箭头方向表示空气的流向。如图3所示，根据本专利技术的示例性实施例的散热系统1000可应用于转接箱100，并可包括换热管200、内风扇300和外风扇400。转接箱100例如可以为风力发电机组的转接箱。转接箱100中可设置有在运行时会发热的发热体110，例如，铜排、电缆等。为了增大发热体110的散热面积，可在发热体110上设置用于散热的翅片111。图3示出了两个发热体110。由于发热体110容易受到外界环境(例如，腐蚀介质和沙尘)的损害，因此转接箱100可以为密封设计，以将发热体110密封。转接箱100的形状不受具体限制，只要能够密封发热体110使其免受腐蚀介质以及沙尘等的影响即可。根据本专利技术的示例性实施例，换热管200中可容纳有换热介质。可选地，换热介质可以为液态换热介质，即，在常温下呈现液态。该换热介质可以在受热到一定程度时发生汽化而由液态变为气态，且在冷却到一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力发电机组的转接箱的散热系统，在所述转接箱(100)中设置有发热体(110)，其特征在于，所述转接箱(100)为密封设计，所述散热系统(1000，2000)包括：换热管(200，200a)，所述换热管(200，200a)中容纳有换热介质，所述换热管(200，200a)包括设置在所述转接箱(100)内的蒸发部(210，210a)以及设置在所述转接箱(100)外的冷凝部(220，220a)，所述冷凝部(220，220a)设置为不低于所述蒸发部(210，210a)，并与所述蒸发部(210，210a)连通；内风扇(300)，设置在所述转接箱(100)内，用于将所述转接箱(100)内的热空气朝向所述蒸发部(210，210a)引导，以与所述蒸发部(210，210a)进行热交换；外风扇(400)，设置在所述转接箱(100)外，用于将所述转接箱(100)外的冷空气朝向所述冷凝部(220，220a)引导，以与所述冷凝部(220，220a)进行热交换。

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机组的转接箱的散热系统，在所述转接箱(100)中设置有发热体(110)，其特征在于，所述转接箱(100)为密封设计，所述散热系统(1000，2000)包括：换热管(200，200a)，所述换热管(200，200a)中容纳有换热介质，所述换热管(200，200a)包括设置在所述转接箱(100)内的蒸发部(210，210a)以及设置在所述转接箱(100)外的冷凝部(220，220a)，所述冷凝部(220，220a)设置为不低于所述蒸发部(210，210a)，并与所述蒸发部(210，210a)连通；内风扇(300)，设置在所述转接箱(100)内，用于将所述转接箱(100)内的热空气朝向所述蒸发部(210，210a)引导，以与所述蒸发部(210，210a)进行热交换；外风扇(400)，设置在所述转接箱(100)外，用于将所述转接箱(100)外的冷空气朝向所述冷凝部(220，220a)引导，以与所述冷凝部(220，220a)进行热交换。2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述换热管(200a)还包括集气管(230a)和回液管(240a)，所述集气管(230a)将所述蒸发部(210a)的上端和所述冷凝部(220a)的上端彼此连通，所述回液管(240a)将所述蒸发部(210a)的下端和所述冷凝部(220a)的下端彼此连通。3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述蒸发部(210)和所述冷凝部(220)形成为一体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统(1000，2000)还包括一个或多个第一导流部(510，520，530，540)和/或一个或多个第二导流部(550)，所述第一导流部(510，520，530，540)使所述转接箱内的换热前的空气和换热后的空气分流，所述第二导流部(550)使所述转接箱外的换热前的空气和换热后的空气分流。5.根据权利要求1至4中任一项所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统(1000，2000)还包括用于测量所述转接箱(100)内的温度的第一温度传感器(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：高杨，罗闽，白洛林，方涛，周全增，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11