机舱温度管理系统及风力发电机组技术方案

本实用新型专利技术涉及机舱换热技术领域，提供一种机舱温度管理系统及风力发电机组，本实用新型专利技术提供的机舱温度管理系统，包括相变储能单元、散热装置和供电装置，相变储能单元设置在机舱的内部，相变储能单元包括电加热机构和相变材料模块，电加热机构分布在相变材料模块中，用于对相变材料模块加热使其储存热能；散热装置与相变材料模块连接，用于当相变材料模块储存的热能饱和时，对相变材料模块降温，维持相变材料模块的吸热状态；供电装置与电加热机构电连接，用于对电加热机构提供电能。用于对电加热机构提供电能。用于对电加热机构提供电能。

【技术实现步骤摘要】
机舱温度管理系统及风力发电机组


[0001]本技术涉及机舱换热
，尤其涉及一种机舱温度管理系统及风力发电机组。

技术介绍

[0002]在风电机组的机舱中，存在许多发热设备以及电气设备，这些设备在工作时会产生大量热量，从而提升机舱中的整体温度，不利于设备的正常工作。
[0003]尤其在一些炎热地区，机舱内由于齿轮箱和发电机的产热、太阳辐射等原因，机舱内部温度会高达60摄氏度以上，更为严重的是，部分老旧机组的电控柜布置于机舱内部，其产生的热量导致机舱内温度进一步升高。过高的机舱温度，迫使风电场运维人员对风电机组进行限功率运行，导致严重发电量和经济损失。
[0004]同时，在冬季或昼夜温差大的地区的夜晚，由于低温会导致机舱内温度较低，设备也会因低温的影响而无法正常工作。
[0005]现阶段存在一些针对机舱内散热的措施，主要采用通风系统来解决船舶机舱的环境问题，但该方法的降温效率较低，船舶机舱内的环境温度仍然普遍偏高，而且没有能同时针对机舱内低温和高温情况下的温度调节的措施。

技术实现思路

[0006]本技术提供一种机舱温度管理系统及风力发电机组，用以解决现有技术中机舱内温度调节性差的缺陷，且对低温和高温工况都能适用，舱内温度能始终维持在正常范围。
[0007]第一方面，本技术提供一种机舱温度管理系统，包括：
[0008]相变储能单元，设置在机舱的内部，所述相变储能单元包括电加热机构和相变材料模块，所述电加热机构分布在所述相变材料模块中，用于对所述相变材料模块加热使其储存热能；
[0009]散热装置，所述散热装置与所述相变材料模块连接，用于当所述相变材料模块储存的热能饱和时，对所述相变材料模块降温，维持所述相变材料模块的吸热状态；
[0010]供电装置，所述供电装置与所述电加热机构电连接，用于对所述电加热机构提供电能。
[0011]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述供电装置包括光伏发电模块，所述光伏发电模块设置在所述机舱外部，所述光伏发电模块与所述电加热机构电连接。
[0012]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述相变材料模块包括壳体，所述壳体设置在所述机舱的内壁，所述壳体内填充有相变材料。
[0013]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述散热装置包括换热器和换热管，所述换热管中设置有冷却介质，所述换热管沿所述壳体的长度方向设置在所述相变材料中，所述换热管的两端分别从所述壳体的两端伸出与所述换热器连接，以形成使所述冷却
介质流动的循环路径。
[0014]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述换热管上设有用于输送装置，用于循环输送冷却介质，所述输送装置与所述光伏发电模块电连接。
[0015]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述相变材料中设置有温度传感器。
[0016]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述输送装置包括泵或风机。
[0017]根据本技术提供的机舱温度管理系统，所述电加热机构是均匀分布于相变材料中的电热丝或电加热棒。
[0018]第二方面，本技术提供了一种风力发电机组，包括风力发电机和第一方面所描述的机舱温度管理系统。
[0019]根据本技术提供的风力发电机组，所述风力发电机与所述机舱温度管理系统的电加热机构及输送装置电连接。
[0020]本技术提供的机舱温度管理系统，包括相变储能单元、散热装置和供电装置，相变储能单元设置在机舱的内部，包括电加热机构和相变材料模块，利用相变材料的相态变化实现对热能储存和释放，在舱内温度升高大于相变温度点的情况下，相变材料会发生相变，在此过程吸收舱内热量使舱内温度降低，使舱内温度尽量控制在相变温度点附近，当相变材料的储热能力达到极限时，可通过散热装置将相变材料模块的多余热量带走，维持相变材料模块的吸热状态，持续吸收机舱内的热量；而对于舱内温度降低小于相变温度点的情况，停止散热装置的运行，相变材料模块存储的热量通过相变的方式缓慢释放出来，从而提升机舱内的温度，并且还可通过对电加热机构供电使其对相变材料加热，使其对机舱内持续不断地释放热量。
[0021]本技术提供的一种风力发电机组，通过采用风能发电和太阳能发电，持续为上述的机舱温度管理系统供电，使该系统能稳定有效的实现机舱中的温度管理。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本技术实施例的机舱温度管理系统的结构示意图；
[0024]图2是本技术实施例的机舱内的结构示意图；
[0025]图3是本技术实施例的相变储能单元的结构示意图。
[0026]附图标记：
[0027]1、相变储能单元；11、电加热机构；12、相变材料模块；121、壳体；122、相变材料；2、换热器；3、换热管；4、光伏发电模块；5、机舱；6、输送装置；7、风力发电机。
具体实施方式
[0028]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]下面结合图1至图3描述本技术的实施例中提供的一种机舱温度管理系统及风力发电机组。
[0030]本实施例提供的机舱温度管理系统，如图1
‑
2所示，包括：相变储能单元1、散热装置和供电装置。
[0031]其中，相变储能单元1设置在机舱5的内部，相变储能单元1包括电加热机构11和相变材料模块12，电加热机构11分布在相变材料模块12中，用于对相变材料模块12加热使其储存热能；散热装置与相变材料模块12连接，用于当相变材料模块12的吸热达到饱和时，对相变材料模块12降温使其释放热量；供电装置与电加热机构11电连接，用于对电加热机构11提供电能。
[0032]通过上述方案可知，与现有技术相比，本技术利用利用相变材料的相态变化实现对热能储存和释放，在舱内温度升高大于相变温度点的情况下，相变材料122会发生相变，在此过程相变材料模块12吸收舱内热量使舱内温度降低，使舱内温度尽量控制在相变温度点附近，当相变材料模块12的储热能力达到极限时，可通过散热装置将相变材料模块12的多余热量带走，维持相变材料模块12正常的储热状态；而对于舱内温度降低小于相变温度点的情况，停止散热装置的运行，相变材料模块12存储的热量通过相变的方式缓慢释放出来，从而提升机舱5内的温度，并且还可通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机舱温度管理系统，其特征在于，包括：相变储能单元(1)，设置在机舱(5)内，所述相变储能单元(1)包括电加热机构(11)和相变材料模块(12)，所述电加热机构(11)分布在所述相变材料模块(12)中，用于对所述相变材料模块(12)加热使其储存热能；散热装置，所述散热装置与所述相变材料模块(12)连接，用于当所述相变材料模块(12)储存的热能饱和时，对所述相变材料模块(12)降温，维持所述相变材料模块(12)的吸热状态；供电装置，所述供电装置与所述电加热机构(11)电连接，用于对所述电加热机构(11)提供电能。2.根据权利要求1所述的机舱温度管理系统，其特征在于，所述供电装置包括光伏发电模块(4)，所述光伏发电模块(4)设置在所述机舱(5)外部，所述光伏发电模块(4)与所述电加热机构(11)电连接。3.根据权利要求2所述的机舱温度管理系统，其特征在于，所述相变材料模块(12)包括壳体(121)，所述壳体(121)设置在所述机舱(5)的内壁，所述壳体(121)内填充有相变材料(122)。4.根据权利要求3所述的机舱温度管理系统，其特征在于，所述散热装置包括换热器(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈潇枭，
申请(专利权)人：三一重能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：