一种风电机组集成换热机舱罩及风电机组散热系统技术方案

本发明专利技术提出了一种风电机组集成换热机舱罩及风电机组散热系统，其中风电机组集成换热机舱罩包括壳体、内部吸热管道以及外部散热管道，壳体的内部设置有内腔，内部吸热管道设置于壳体的内表面，外部散热管道设置于壳体的外表面，内部吸热管道与外部散热管道相连通并形成循环通道，循环通道内流动有冷却液，冷却液流经内部吸热管道并吸收内腔中的热量后流入外部散热管道，经外部散热管道散热后重新流回内部吸热管道。本发明专利技术利用机舱罩外表面面积大的特点，通过在机舱罩的外表面设置外部散热管道，提高了散热效率；同时也减少了散热风扇的使用，降低了风电机组的故障率；且机舱罩本身只是风电机组的外壳，不占用空间，也节省了机舱内部有限的空间。舱内部有限的空间。舱内部有限的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组集成换热机舱罩及风电机组散热系统


[0001]本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种风电机组集成换热机舱罩及风电机组散热系统。

技术介绍

[0002]风力发电指的是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大，越来越受到世界各国的重视。
[0003]随着风力发电的进一步发展，风力发电中所使用到的风电机组的功率也不断提升，机组的散热需求也随之提升。风力发电中所使用到的风电机组最外侧的壳体为机舱罩，传统的机舱散热方案主要通过散热风扇和散热板结合的方式将水冷泵收集到的热量散出到机舱罩的外部，但随着机舱散热需求的提升，所需的风扇数量也会增多，而布置过多的散热风扇则会挤占机舱内有限的空间，且风扇与风扇之间、风扇与机舱罩体之间还存在共振问题，很难解决。同时，使用散热风扇成本高、浪费电能，且故障率高。而使用的板式散热器对钎焊的要求较高，且需进行定期的清理维护。
[0004]以上散热所存在的问题都不利于降低风电机组，尤其是海上风电机组的设计成本和维护频率。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对目前风电机组的散热需求在使用传统的散热风扇和散热板的散热方式下无法满足等问题，提出了一种风电机组集成换热机舱罩及风电机组散热系统。
[0006]第一方面，本专利技术首先提出了一种风电机组集成换热机舱罩，包括壳体、内部吸热管道以及外部散热管道，所述壳体的内部设置有内腔，所述内部吸热管道设置于所述壳体的内表面，所述外部散热管道设置于所述壳体的外表面，所述内部吸热管道与所述外部散热管道相连通并形成循环通道，所述循环通道内流动有冷却液，所述冷却液流经所述内部吸热管道并吸收所述内腔中的热量后流入所述外部散热管道，经所述外部散热管道散热后重新流回所述内部吸热管道。
[0007]优选的，所述外部散热管道包括管道本体以及散热凸台，所述管道本体的外侧面周向的间隔设置有所述散热凸台，且所述散热凸台沿所述管道本体的轴线间隔设置多个。
[0008]优选的，所述散热凸台设置为钣金件。
[0009]优选的，所述管道本体与所述散热凸台的外表面均设置有防腐层。
[0010]优选的，所述外部散热管道与所述内部吸热管道在所述壳体的表面均呈S形排布。
[0011]第二方面，本专利技术还提出了一种风电机组散热系统，包括上述的风电机组集成换热机舱罩，还包括水冷泵，所述水冷泵具有进水口和出水口，所述进水口连接有所述内部吸热管道，所述出水口连接有所述外部散热管道，所述水冷泵能够将所述内部吸热管道内的冷却液泵入所述外部散热管道。
[0012]优选的，所述壳体的下部内表面固定有后机架，所述水冷泵固定于所述后机架。
[0013]优选的，所述后机架还固定有发电机，所述发电机与所述水冷泵的所述进水口之间连接有第一连接管，冷却液流经所述发电机并吸收所述发电机的热量后从所述第一连接管进入所述水冷泵，并在所述水冷泵的作用下被泵入所述外部散热管道进行散热。
[0014]优选的，还包括位于所述内腔内的第二连接管和第三连接管，所述外部散热管道通过所述第二连接管与所述水冷泵的所述出水口连接，所述内部吸热管道通过所述第三连接管与所述水冷泵的所述进水口连接。
[0015]优选的，所述内部吸热管道固定于所述壳体上端的内表面。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术的技术方案充分利用了机舱罩外表面面积大的特点，通过在机舱罩的外表面设置外部散热管道，提高了散热效率；同时也减少了散热风扇的使用，降低了风电机组的故障率；且机舱罩本身只是风电机组的一个外壳，不占用空间，也节省了机舱内部有限的空间。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0019]图1为本专利技术所述的风电机组散热系统的立体结构示意图。
[0020]图2为本专利技术所述的风电机组集成换热机舱罩的立体结构示意图。
[0021]图3为本专利技术所述的风电机组散热系统中外部管路的简要结构示意图。
[0022]图中：1、壳体，2、内部吸热管道，3、外部散热管道，4、内腔，5、管道本体，6、散热凸台，7、水冷泵，8、后机架，9、发电机，10、第一连接管，11、第二连接管，12、第三连接管。
具体实施方式
[0023]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]机舱罩作为整个风力发电机最外侧的壳体，若充分利用机舱罩外表面面积大的特点，在机舱罩外表面无窗口、附件的部分用于散热管路的布置，可使机舱罩凭借其巨大的外表面，成为一个性能优良的散热器。同时管式冷却装置故障率低、无需清理维护，结构简单，可大大降低机组成本以及维护频率。
[0026]基于以上考虑，如图2至图3所示，在本实施例中，本专利技术首先提出了一种风电机组集成换热机舱罩，包括壳体1、内部吸热管道2以及外部散热管道3，壳体1的内部设置有内腔4，内部吸热管道2设置于壳体1的内表面，外部散热管道3设置于壳体1的外表面，内部吸热管道2与外部散热管道3相连通并形成循环通道，循环通道内流动有冷却液，冷却液流经内部吸热管道2并吸收内腔4中的热量后流入外部散热管道3，经外部散热管道3散热后重新流回内部吸热管道2。具体的，外部散热管道3可通过任意有效可靠的方式固定于壳体1外表面
没有窗口可外挂附件的位置，外部散热管道3的数量和布置的密度可根据散热量进行调整，本申请对此不做限制。本专利技术充分利用了壳体1内外表面大的特点，通过将内部吸热管道2与外部散热管道3固定在壳体1的内外表面，使壳体1凭借其巨大的外表面和外表面布满的外部散热管道3，成为一个高效的散热器，提高了散热效率；同时也减少了散热风扇的使用，降低了风电机组的故障率；且机舱罩本身只是风电机组的一个外壳，不占用空间，也节省了机舱内部有限的空间。
[0027]为进一步增大外部散热管道3的散热效率，如图3所示，外部散热管道3包括管道本体5以及散热凸台6，管道本体5的外侧面周向的间隔设置有散热凸台6，且散热凸台6沿管道本体5的轴线间隔设置多个。散热凸台6的存在可使得外部散热管道3的散热面积增大，提高了散热面积，其中，外部散热管道3可采用任何导热性良好的金属制作，散热凸台6可设置为钣金件以及任何导热性良好的金属材料。
[0028]管道本体5与散热凸台6的外表面均设置有防腐层。管道本体5和管道外部的散热凸台6可采用任何有效的方式进行防腐、防潮和防盐雾。
[0029]如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组集成换热机舱罩，其特征在于，包括壳体、内部吸热管道以及外部散热管道，所述壳体的内部设置有内腔，所述内部吸热管道设置于所述壳体的内表面，所述外部散热管道设置于所述壳体的外表面，所述内部吸热管道与所述外部散热管道相连通并形成循环通道，所述循环通道内流动有冷却液，所述冷却液流经所述内部吸热管道并吸收所述内腔中的热量后流入所述外部散热管道，经所述外部散热管道散热后重新流回所述内部吸热管道。2.根据权利要求1所述的风电机组集成换热机舱罩，其特征在于，所述外部散热管道包括管道本体以及散热凸台，所述管道本体的外侧面周向的间隔设置有所述散热凸台，且所述散热凸台沿所述管道本体的轴线间隔设置多个。3.根据权利要求2所述的风电机组集成换热机舱罩，其特征在于，所述散热凸台设置为钣金件。4.根据权利要求2所述的风电机组集成换热机舱罩，其特征在于，所述管道本体与所述散热凸台的外表面均设置有防腐层。5.根据权利要求1所述的风电机组集成换热机舱罩，其特征在于，所述外部散热管道与所述内部吸热管道在所述壳体的表面均呈S形排布。6.一种风电机组散热系统，包括权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋健，肖旺，张予豪，赵磊，李阳，
申请(专利权)人：中车山东风电有限公司，
类型：发明
国别省市：