一种机舱通风降温装置及方法、风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术一种机舱通风降温装置及方法、风力发电机组，该装置包括引风通道和入流压缩通道；引风通道的进风口至出风口形成第一弯管，引风通道设置在风电机组机舱安装叶轮一端顶部的入孔盖板处，引风通道的进风口朝向自由来流方向，所述引风通道的出风口伸入风电机组机舱内部；入流压缩通道的入口端至出口端形成第二弯管，入流压缩通道的入口端与引风通道的出风口连接；入流压缩通道的出口端上设置有通风扇；所述风电机组机舱另一端底部设置有出风孔；在通风扇的作用下气流从引风通道和入流压缩通道进入后流经风电机组机舱内的发热设备表面后从所述出风孔流出。该机舱通风降温装置可提高风力机舱内空气在高温环境下的对流冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
一种机舱通风降温装置及方法、风力发电机组
本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种适用于戈壁地区风电机组的机舱通风降温装置及方法、风力发电机组。
技术介绍
风力机机舱作为风力发电机组的重要组成部分，用于容纳并保护风电机组的主轴、齿轮箱、发电机等传动系统及其他电气设备的舱体，使风力发电机组能在恶劣的气象环境中正常工作，防止内部设备和巡检人员(工作时)受到风、雨、雪、盐雾、紫外辐射等外部环境因素的侵害。风电机组机舱在设计研发时，考虑到整机气动性能、塔筒承载等方面因素，其内部的空间尺寸通常受到一定的限制。由于齿轮箱、发电机、控制柜、偏航电机等多个高温热源设备及零部件布置于机舱的相对狭小的空间内，使得风电机组在运行时，机舱内部出现局部区域温度升高的现象，为了使风电机组维持一个稳定的工作温度，通常配备了以机舱内空气以及循环冷却液为介质的热交换与冷却系统。虽然齿轮箱、发电机等设备都有相配套的冷却系统，但仍有部分热量不可避免地通过部件表面传递到机舱的空气中。尤其对于安装在西北戈壁地带的风电机组，在夏秋季运行期中，太阳的高温直射、相对较长的日照时间、加之机组大量的发热部件，造成机舱内热负荷加剧。由于机舱外壳材料通常选用玻璃纤维强化塑料制成，具有很好的密闭性且热导率不高，使得机舱内外空气流通性较差，同时机舱内自带的冷却与通风系统难以满足炎热环境下热量的及时交换，使得机舱内部整体温度过高，导致风力发电机组频报机舱温度预警而造成停机，进而影响机舱内电子元器件、润滑油脂系统等温度敏感零部件的工作性能与使用寿命，增加了机组的故障率，降低了机组的可利用率与经济效益。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中提到的难点问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于戈壁地区风电机组的机舱通风降温装置及方法、风力发电机组，用于提高风力机舱内空气在高温环境下的对流冷却效果。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种机舱通风降温装置，包括引风通道和入流压缩通道；所述引风通道的进风口至出风口形成第一弯管，引风通道设置在风电机组机舱安装叶轮一端顶部的入孔盖板处，所述引风通道的进风口朝向自由来流方向，所述引风通道的出风口伸入风电机组机舱内部；所述入流压缩通道的入口端至出口端形成第二弯管，入流压缩通道的入口端与引风通道的出风口连接，入流压缩通道的出口端沿风电机组机舱轴向设置；入流压缩通道的出口端上设置有通风扇；所述风电机组机舱另一端底部设置有出风孔；在通风扇的作用下气流从引风通道和入流压缩通道进入后流经风电机组机舱内的发热设备表面后从所述出风孔流出。作为本专利技术的进一步改进，所述第一弯管为矩形截面口径的九十度圆角弯管，且沿入流动方向呈渐缩截面结构。作为本专利技术的进一步改进，所述引风通道的进风口内固定安装有滤网。作为本专利技术的进一步改进，所述第二弯管为矩形截面口径的九十度圆角弯管，其出口端截面积小于入口端截面积。作为本专利技术的进一步改进，所述电机组机舱内壁安装有机舱温度传感器，机舱温度传感器与通风扇电连接。作为本专利技术的进一步改进，所述通风扇与机舱温度传感器供电的线路沿着电机组机舱内壁面和入流压缩通道的外表面布置与固定。作为本专利技术的进一步改进，所述出风孔上设置有网状栅格板，网状栅格板选用螺纹钢材料进行制作。一种风力发电机组，包括风电机组机舱，风电机组机舱上安装所述的机舱通风降温装置。一种机舱通风降温装置的工作方法，包括以下步骤：当机舱气温高于某一设定值时，通风扇开始旋转，将入流压缩通道中的气流加速抽进机舱内；进入机舱的外界气流经通风扇加速后进入机舱顶部区域，在冷却气流自由下沉的过程中与发热设备周围的热空气进行热交换，通过出风孔流出。当机舱气温低于某一设定值时，通风扇停止旋转，入流压缩通道中的气流处于自由流动通风状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术机舱通风降温装置，通过在机舱顶部的两个人孔盖板处加装与机头方向一致的引风通道，使得进风口与机舱偏航系统同步并始终位于迎风方向，将自然风引入机舱内部并确保了最大进风量；通过引入温度较低的外部气流，促进了机舱内的空气流动与热交换，从而提高了风力机机舱的在高温季节的自动散热与降温效果，有效降低了机舱内部设备尤其是控制柜中的电子元器件的高温故障率。在通风扇的作用下，使得气流从引风通道和入流压缩通道进入后流经风电机组机舱内的发热设备表面后从所述出风孔流出，形成内循环实现发热设备降温。进一步地，将机舱底部的吊物口盖板由平面实板换为网状栅格板，进而增加空气流出通道，与进风口形成有效对流。进一步地，该装置的引风通道进风口与机舱上表面垂直，可在一定程度上避免雨雪天气时大量的雨水直接落入机舱，同时进风口处安装的滤网可对沙尘起到阻挡作用，可使机舱内保持清洁、干燥的状态。进一步地，该装置在现有风力机机舱现有零部件上进行局部改造，不破换机舱本体结构，装置安装便捷，操作方便，成本造价低，过程安全可控。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。在附图中：图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为该专利技术的工作原理图。其中，1、引风通道；2、滤网；3、入流压缩通道；4、通风扇；5、机舱温度传感器6、网状栅格板；7、机舱；8、塔筒；9、偏航系统；10、叶轮；11、机舱内发热设备。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。为了使本专利技术的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术一种适用于戈壁地区风电机组的机舱通风降温装置，包括引风通道1、滤网2、入流压缩通道3、通风扇4、机舱温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机舱通风降温装置，其特征在于，包括引风通道(1)和入流压缩通道(3)；/n所述引风通道(1)的进风口至出风口形成第一弯管，引风通道(1)设置在风电机组机舱(7)安装叶轮(10)一端顶部的入孔盖板处，所述引风通道(1)的进风口朝向自由来流方向，所述引风通道(1)的出风口伸入风电机组机舱(7)内部；/n所述入流压缩通道(3)的入口端至出口端形成第二弯管，入流压缩通道(3)的入口端与引风通道(1)的出风口连接，入流压缩通道(3)的出口端沿风电机组机舱(7)轴向设置；入流压缩通道(3)的出口端上设置有通风扇(4)；/n所述风电机组机舱(7)另一端底部设置有出风孔；在通风扇(4)的作用下气流从引风通道(1)和入流压缩通道(3)进入后流经风电机组机舱(7)内的发热设备(11)表面后从所述出风孔流出。/n

【技术特征摘要】
1.一种机舱通风降温装置，其特征在于，包括引风通道(1)和入流压缩通道(3)；
所述引风通道(1)的进风口至出风口形成第一弯管，引风通道(1)设置在风电机组机舱(7)安装叶轮(10)一端顶部的入孔盖板处，所述引风通道(1)的进风口朝向自由来流方向，所述引风通道(1)的出风口伸入风电机组机舱(7)内部；
所述入流压缩通道(3)的入口端至出口端形成第二弯管，入流压缩通道(3)的入口端与引风通道(1)的出风口连接，入流压缩通道(3)的出口端沿风电机组机舱(7)轴向设置；入流压缩通道(3)的出口端上设置有通风扇(4)；
所述风电机组机舱(7)另一端底部设置有出风孔；在通风扇(4)的作用下气流从引风通道(1)和入流压缩通道(3)进入后流经风电机组机舱(7)内的发热设备(11)表面后从所述出风孔流出。


2.根据权利要求1所述的一种机舱通风降温装置，其特征在于，所述第一弯管为矩形截面口径的九十度圆角弯管，且沿入流动方向呈渐缩截面结构。


3.根据权利要求1所述的一种机舱通风降温装置，其特征在于，所述引风通道(1)的进风口内固定安装有滤网(2)。


4.根据权利要求1所述的一种机舱通风降温装置，其特征在于，所述第二弯管为矩形截面口径的九十度圆角弯管，其出口端截面积小于入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，陈生顺，徐君诏，占生辉，朱德辉，王武林，杨爱龙，莫重鹏，李铭志，王新，赵勇，
申请(专利权)人：华能新疆能源开发有限公司，西安热工研究院有限公司，华能哈密风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65