一种海上风力发电机组换热结构及换热方法技术

本发明专利技术公开了一种海上风力发电机组换热结构及换热方法，属于风力发电技术领域。该结构包括发电机组、换热组件和冷却液输送组件，所述换热组件分别通过塔杆和回流管与发电机组连接，所述冷却液输送组件的一端与发电机组传动，另一端伸入换热组件内，并通过进液管与发电机组连接。风叶带动发电机轴杆转动进行发电的同时，发电机轴杆也会驱使换热介质流动，以对发电机组进行降温和冷却，然后通过低温海水对换热介质进行降温，全过程换热效率高、效果好。整个结构运行不需要额外消耗能量，十分节能环保；同时，整个结构均采用机械传动，不使用电子元件，可靠性高，使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风力发电机组换热结构及换热方法


[0001]本专利技术涉及一种海上风力发电机组换热结构及换热方法，属于风力发电


技术介绍

[0002]风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。目前使用一些风力发电机在长时间使用后会产生高温，这种高温不容易散发。
[0003]公开号为CN205779513U的中国专利文献，公开了一种海上风力发电机组的冷却系统，通过在塔筒顶端的机舱内设置与大气连通的输送冷却液储存器和回收冷却液储存器，冷却系统工作时，用泵将输送冷却液储存器的液体输送至回收冷却液储存器中，利用连通器原理，极大地减少了冷却系统工作时的功耗，将冷却液补充装置设置在塔筒底部，补充冷却液方便，利用塔筒底部的海水作为最终冷却源，大大提高了冷却系统的效果。
[0004]但是，该冷却系统包括用于将输送冷却液储存器的液体输送至回收冷却液储存器的泵，及控制装置、温度传感器和液面传感器等电子元件，泵和电子元件会额外消耗电能，不够节能环保；同时，电子元件为易损件，它们的使用会降低冷却系统的运行可靠性，会缩短冷却系统的使用寿命。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种海上风力发电机组换热结构及换热方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案得以实现：
[0007]一种海上风力发电机组换热结构，包括发电机组、换热组件和冷却液输送组件，所述换热组件分别通过塔杆和回流管与发电机组连接，所述冷却液输送组件的一端与发电机组传动，另一端伸入换热组件内，并通过进液管与发电机组连接。
[0008]所述发电机组包括安装箱和发电机轴杆，安装箱上设有换热腔，发电机轴杆贯穿安装箱，并与安装箱活动连接，发电机轴杆的一端设有风叶，另一端设有第一锥齿轮。
[0009]所述换热腔为密闭腔体，并环绕安装箱一周，换热腔一端的底部与进液管连接，另一端的顶部与回流管连接。
[0010]所述安装箱上远离风叶的一端设有固定箱，且第一锥齿轮位于固定箱内。
[0011]所述换热组件包括换热箱，换热箱设置在海水中，且换热箱内装有冷却液。
[0012]所述换热箱的外壁上并排设有若干散热片，且换热箱的顶部与回流管连接。
[0013]所述冷却液输送组件包括导水筒和转动竖杆，导水筒位于换热组件内，导水筒的一端开口，另一端与换热组件的顶部连接，并通过进液管与发电机组连接，转动竖杆的一端设有第二锥齿轮，并通过第二锥齿轮与发电机组传动，另一端延伸到导水筒内，转动竖杆的
外圆面上设有螺旋叶片，且螺旋叶片位于导水筒内。
[0014]所述冷却液输送组件还包括固定管，固定管的一端与发电机组连接，另一端与换热组件连接，且转动竖杆位于固定管的内侧。
[0015]还包括工作台，工作台的底部设有支撑架，塔杆、回流管、进液管和冷却液输送组件贯穿工作台，且塔杆与工作台固定连接。
[0016]一种海上风力发电机组换热结构的换热方法，包括以下主要步骤：
[0017]A、气流吹风叶带动发电机轴杆转动进行发电，
[0018]B、同时，发电机轴杆通过第一锥齿轮、第二锥齿轮带动转动竖杆转动，螺旋叶片在导水筒内跟随转动竖杆转动，将换热箱中的冷却液抽入导水筒中，并将冷却液经进液管压入到换热腔与发电机组换热，
[0019]C、在换热腔内完成换热的冷却液经回流管回到换热箱，同时换热箱与海水换热使冷却液降温。
[0020]本专利技术的有益效果在于：风叶带动发电机轴杆转动进行发电的同时，发电机轴杆也会驱使换热介质流动，以对发电机组进行降温和冷却，然后通过低温海水对换热介质进行降温，全过程换热效率高、效果好。整个结构运行不需要额外消耗能量，十分节能环保；同时，整个结构均采用机械传动，不使用电子元件，可靠性高，使用寿命长。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的内部结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术的安装箱的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术的导水筒的结构示意图。
[0025]图中：1
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工作台，2
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塔杆，3
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安装箱，4
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固定箱，5
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发电机轴杆，6
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风叶，7
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第一锥齿轮，8
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固定管，9
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换热箱，10
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转动竖杆，11
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第二锥齿轮，12
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导水筒，13
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螺旋叶片，14
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进液管，15
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回流管，16
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换热腔，17
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散热片，18
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支撑架。
具体实施方式
[0026]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0027]如图1至图4所示，本专利技术所述的一种海上风力发电机组换热结构，包括发电机组、换热组件和冷却液输送组件，所述换热组件分别通过塔杆2和回流管15与发电机组连接，所述冷却液输送组件的一端与发电机组传动，另一端伸入换热组件内，并通过进液管14与发电机组连接。
[0028]所述发电机组包括安装箱3和发电机轴杆5，安装箱3上加工有换热腔16，发电机轴杆5贯穿安装箱3，并与安装箱3活动连接，发电机轴杆5的一端安装有风叶6，另一端安装有第一锥齿轮7。
[0029]所述换热腔16为密闭腔体，并环绕安装箱3一周，换热腔16一端的底部与进液管14连接，另一端的顶部与回流管15连接。换热腔16环绕安装箱3一周，尽可能地增大了换热腔16与安装箱3内部空间的换热面积，以提高换热效率和换热效果。换热腔16一端的底部与进液管14连接，另一端的顶部与回流管15连接，延长冷却液在换热腔16中的停留时间，使冷却
液与发电机组充分换热后，再经回流管15流回换热箱9，有助于提高换热效果。
[0030]所述安装箱3上远离风叶6的一端安装有固定箱4，且第一锥齿轮7位于固定箱4内。在使用时，第二锥齿轮11也位于固定箱4内，并与第一锥齿轮7啮合，通过固定箱4对第一锥齿轮7和第二锥齿轮11形成保护，以延长它们的使用寿命。
[0031]所述换热组件包括换热箱9，换热箱9设置在海水中，且换热箱9内装有冷却液。
[0032]所述换热箱9的外壁上并排设有多片散热片17，且换热箱9的顶部与回流管15连接。通过散热片17增大换热箱9与海水的接触面积，以提高换热效率和换热效果，使换热箱9内的冷却液能够快速冷却。
[0033]所述冷却液输送组件包括导水筒12和转动竖杆10，导水筒12位于换热组件内，导水筒12的一端开口，另一端与换热组件的顶部连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电机组换热结构，其特征在于：包括发电机组、换热组件和冷却液输送组件，所述换热组件分别通过塔杆(2)和回流管(15)与发电机组连接，所述冷却液输送组件的一端与发电机组传动，另一端伸入换热组件内，并通过进液管(14)与发电机组连接。2.如权利要求1所述的海上风力发电机组换热结构，其特征在于：所述发电机组包括安装箱(3)和发电机轴杆(5)，安装箱(3)上设有换热腔(16)，发电机轴杆(5)贯穿安装箱(3)，并与安装箱(3)活动连接，发电机轴杆(5)的一端设有风叶(6)，另一端设有第一锥齿轮(7)。3.如权利要求2所述的海上风力发电机组换热结构，其特征在于：所述换热腔(16)为密闭腔体，并环绕安装箱(3)一周；换热腔(16)一端的底部与进液管(14)连接，另一端的顶部与回流管(15)连接。4.如权利要求2所述的海上风力发电机组换热结构，其特征在于：所述安装箱(3)上远离风叶(6)的一端设有固定箱(4)，且第一锥齿轮(7)位于固定箱(4)内。5.如权利要求1所述的海上风力发电机组换热结构，其特征在于：所述换热组件包括换热箱(9)，换热箱(9)设置在海水中，且换热箱(9)内装有冷却液。6.如权利要求5所述的海上风力发电机组换热结构，其特征在于：所述换热箱(9)的外壁上并排设有若干散热片(17)，且换热箱(9)的顶部与回流管(15)连接。7.如权利要求1所述的海上风力发电机组换热结构，其特征在于：所述冷却液输送组件包括导水筒(12)和转动竖杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，秦蕊，杨锐婷，王有胜，袁浩然，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：