用于风轮机的模块化冷却器顶部及其组装方法技术

一种风轮机(10)包括机舱(14)，所述机舱的纵向轴线(LA)在运行过程中与进入的风的流动对齐。当如此对齐时，机舱限定纵向方向(X)。风轮机(10)包括一个或更多个发热部件(22)和操作性地联接到所述一个或更多个发热部件(22)的模块化冷却器(24)。模块化冷却器(24)包括一个或更多个冷却模块(30)，每个冷却模块包括一个或更多个冷却单元(32)。每个冷却单元(32)包括热交换器(40)和偏转板(42)，该热交换器限定冷却区域(38)，该冷却区域限定法向轴(NA)，该偏转板使进入的风的流动相对于纵向方向(X)转向小于180

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于风轮机的模块化冷却器顶部及其组装方法


[0001]本专利技术总体上涉及风轮机，并且更具体地涉及一种用于风轮机的模块化冷却器顶部，该模块化冷却器顶部在多个维度上是可扩展的以便增加该冷却器顶部的冷却能力，并且涉及一种用于组装这种模块化冷却器顶部的方法。

技术介绍

[0002]风轮机用于使用可再生资源并且不燃烧化石燃料来产生电能。通常，风轮机将来自风的动能转换为电能。一种水平轴线风轮机包括塔架、位于塔架的顶点的机舱以及具有多个叶片并通过轴支撑在机舱中的转子。轴将转子直接或间接地与容纳在机舱内的发电机联接。因此，当风力迫使叶片旋转时，发电机产生电能。
[0003]位于机舱内的发电机的部件在运行期间产生大量的热量，这又导致机舱中的空气和发电机部件的温度升高。当发电机部件被加热时，发电的总效率可能降低。因此，发电机部件和机舱可被冷却以确保热量不会不利地影响发电和/或损坏部件。
[0004]传统的风轮机可以包括一个或更多个冷却装置，该冷却装置被配置成去除在风轮机的运行过程中产生的热量。冷却装置可包括标准散热器。另一示例性冷却装置是冷却器顶部，该冷却器顶部沿着机舱的一侧(例如，顶部或侧部)定位并且包括由盖部分地包围的一个或更多个面板。流过风轮机的空气冷却流过面板的第二流体，第二流体被引导到机舱内的其他热交换器以从发电机部件和机舱去除热量。为此，冷却装置运行从而降低机舱和发电机部件的温度。
[0005]在当前的冷却器顶部设计中，这些面板具有被布置成直接面向进入的风的冷却区域。换言之，冷却区域的平面垂直于进入的风布置。虽然面板的这种布置足以用于其预期目的，但是这种设计存在一些缺点。例如，随着每个风轮机的电力生产增加，所需的冷却能力也增加。利用本专利技术的冷却器顶部设计来增加冷却能力可以通过在两个方向上扩展来实现，即面板的高度(例如，在竖直方向上)和面板的宽度(例如，在水平方向上)。然而，对于可以在机舱的顶部上制造多高和多宽的面板或一系列面板存在实际限制。在这点上，面板的宽度通常由附接有冷却器顶部的机舱的宽度限制。此外，面板的高度可能受到将面板支撑在机舱上的结构的强度限制的约束。
[0006]因此，仍然需要提供改进的冷却能力的冷却器顶部设计。更具体地，需要一种冷却器顶部设计，其可在多于两个维度上扩展以提供更高的冷却能力。

技术实现思路

[0007]为了这些和其他目的，风轮机塔架能旋转地联接到塔架的机舱。机舱具有纵向轴线，该纵向轴线构造成在风轮机的运行过程中与进入的风的流动方向对齐。当机舱如此对齐时，机舱限定纵向方向、横向方向和竖直方向。风轮机包括：一个或更多个发热部件，其容纳在风轮机中；和模块化冷却器，其固定到机舱并操作性地联接到所述一个或更多个发热部件以用于冷却发热部件。模块化冷却器包括一个或更多个冷却模块，其中，每个冷却模块
包括一个或更多个冷却单元。每个冷却单元进一步包括：热交换器，该热交换器限定冷却区域，该冷却区域限定法向轴；和偏转板，该偏转板通过使进入的风的流动相对于纵向方向转向小于180
°
的角度来引导进入的风通过该热交换器。模块化冷却器的一个或更多个冷却单元中的每一个被定向成使得热交换器的法向轴不平行于机舱的纵向轴线。
[0008]在一个实施例中，偏转板限定与纵向方向形成小于180
°
的角度的平面。
[0009]在一个实施例中，所述一个或更多个冷却模块可包括多个冷却单元，所述多个冷却单元沿纵向方向、横向方向和竖直方向中的至少一个布置得彼此相邻。在这些实施例中，冷却单元形成允许模块化冷却器在多个方向(即，纵向方向、横向方向和竖直方向)上扩展的构建块。在另一实施例中，模块化冷却器可包括多个冷却模块，所述多个冷却模块沿纵向方向、横向方向和竖直方向中的至少一个布置得彼此相邻。在这些实施例中，冷却模块形成允许模块化冷却器在多个方向(即，纵向方向、横向方向和竖直方向)上扩展的构建块。
[0010]在一个实施例中，热交换器可包括一个或更多个热传递面板。在该实施例的一个方面中，热交换器包括沿机舱的纵向方向布置得彼此相邻的多个热传递面板，并且偏转板相对于热交换器定位成使得进入的风被引导到多个热传递面板中的每一个。
[0011]在一个实施例中，热交换器被定向为使得法向轴基本上平行于竖直方向。在另一个实施例中，热交换器被定向为使得法向轴基本上平行于横向方向。
[0012]在一个实施例中，每个冷却单元包括位于偏转板的相对两端处的第一侧壁和第二侧壁。第一侧壁和第二侧壁与偏转板协作以引导进入的风通过热交换器。
[0013]本专利技术还设想了一种将模块化冷却器组装在风轮机的机舱上的方法，其中，机舱具有纵向轴线，该纵向轴线构造成在风轮机的运行过程中与进入的风的流动方向对齐。当机舱如此对齐时，机舱限定纵向方向、横向方向和竖直方向。该方法包括提供一个或更多个冷却模块，其中，每个冷却模块包括一个或更多个冷却单元。每个冷却单元包括：热交换器，该热交换器具有冷却区域，该冷却区域限定法向轴；和偏转板，该偏转板可以限定平面。该方法进一步包括将所述一个或更多个冷却模块以一取向附接到机舱，使得所述一个或更多个冷却单元的热交换器的法向轴不平行于机舱的纵向轴线。该方法进一步包括将所述偏转板相对于所述一个或更多个冷却单元的热交换器定位成使得进入的风的流动相对于纵向方向被转向小于180
°
的角度，由此引导进入风的流动通过该热交换器。
[0014]一方面，所述一个或更多个冷却模块包括多个冷却单元，并且附接所述一个或更多个冷却单元的步骤包括：将所述多个冷却单元在沿纵向方向、横向方向和竖直方向中的至少一个的方向上布置得彼此相邻。例如，冷却单元可仅在纵向方向上，在纵向方向和横向方向两者上，或在纵向方向、横向方向和竖直方向上，或在这三个方向的任何组合上布置得彼此相邻。
[0015]另一方面，模块化冷却器包括多个冷却模块，并且附接所述一个或更多个冷却模块的步骤包括：将所述多个冷却模块沿纵向方向、横向方向和竖直方向中的至少一个布置得彼此相邻。例如，这些冷却模块可以仅在纵向方向上，在纵向方向和横向方向两者上，或在纵向方向、横向方向和竖直方向上，或在这三个方向的任何组合上布置得彼此相邻。
[0016]在一个实施例中，热交换器包括多个热传递面板，并且附接所述一个或更多个冷却模块的步骤包括：将所述多个热传递面板在机舱的纵向方向上布置得彼此相邻，并且定位偏转板的步骤包括：相对于热交换器定位偏转板，使得进入的风被引导至所述多个热传
递面板中的每一个。
[0017]在一个实施例中，附接所述一个或多个冷却模块的步骤包括：定向热交换器，使得法向轴基本上平行于竖直方向。在另一个实施例中，附接所述一个或多个冷却模块的步骤包括：定向该热交换器，使得法向轴基本上平行于横向方向。
[0018]在一个实施例中，该方法进一步包括：将第一侧壁和第二侧壁定位在偏转板的相对两端处，其中，第一侧壁和第二侧壁与偏转板协作以引导进入的风通过热交换器。
[0019]另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种风轮机(10)，该风轮机包括：塔架(12)；机舱(14)，所述机舱能旋转地联接到所述塔架(10)并且具有纵向轴线(LA)，所述纵向轴线构造成在所述风轮机(10)的运行过程中与进入的风的流动方向对齐，其中，当如此对齐时，所述机舱限定纵向方向(X)、横向方向(Y)和竖直方向(Z)；一个或更多个发热部件(22)，所述一个或更多个发热部件容纳在所述风轮机(10)中；以及模块化冷却器(24)，该模块化冷却器固定到所述机舱(14)并且操作性地联接到所述一个或更多个发热部件(22)以用于冷却所述发热部件(22)，所述模块化冷却器(24)包括一个或更多个冷却模块(30)，每个冷却模块(30)包括一个或更多个冷却单元(32)，每个冷却单元(32)进一步包括：热交换器(40)，该热交换器限定冷却区域(38)，所述冷却区域(38)限定法向轴(NA)；以及偏转板(42)，该偏转板通过使进入的风的流动相对于所述纵向方向(X)转向小于180
°
的角度来引导进入的风通过所述热交换器(40)，其中，所述模块化冷却器(24)的一个或更多个冷却单元(32)中的每一个被定向成使得所述热交换器(40)的法向轴(NA)不平行于所述机舱(14)的纵向轴线(LA)。2.根据权利要求1所述的风轮机(10)，其中，所述一个或更多个冷却模块(30)包括多个冷却单元(32)，所述多个冷却单元沿所述纵向方向(X)、所述横向方向(Y)和所述竖直方向(Z)中的至少一个布置得彼此相邻。3.根据权利要求1所述的风轮机(10)，其中，所述模块化冷却器(24)包括多个冷却模块(30)，所述多个冷却模块沿所述纵向方向(X)、所述横向方向(Y)和所述竖直方向(Z)中的至少一个布置得彼此相邻。4.根据前述权利要求中任一项所述的风轮机(10)，其中，所述热交换器(74)包括一个或更多个热传递面板(75a，75b)。5.根据权利要求4所述的风轮机(10)，其中，所述热交换器(74)包括沿所述机舱(14)的纵向方向(X)布置得彼此相邻的多个热传递面板(75a，75b)，并且其中，所述偏转板(76)相对于所述热交换器(74)定位成使得进入的风被引导至所述多个热传递面板(75a，75b)中的每一个。6.根据前述权利要求中任一项所述的风轮机(10)，其中，所述热交换器(40)被定向成使得所述法向轴(NA)基本平行于所述竖直方向(Z)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的风轮机(10)，其中，所述热交换器(94)被定向成使得所述法向轴(NA)基本平行于所述横向方向(Y)。8.根据前述权利要求中任一项所述的风轮机(10)，其中，每个冷却单元(32)还包括定位在所述偏转板(42)的相对两端处的第一侧壁(44)和第二侧壁(44)，其中，所述第一侧壁(44)和所述第二侧壁(44)与所述偏转板(42)协作以引导进入的风通过所述热交换器(40)。9.一种用于将模块化冷却器(24)组装在风轮机(10)的机舱(14)上的方法，所述机舱(14)具有纵向轴线(LA)，所述纵向轴线构造成在所述风轮机(10)的运行过程中与进入的风的流动方向对齐，其中，当如此对齐时，所述机舱限定纵向方向(X)、横向方向(Y)和竖直方
向(Z)，所述方法包括：提供一个或更多个冷却模块(30)，每个冷却模块(30)包括一个或更多个冷却单元(32)，每个冷却单元(32)包括：热交换器(40)，该热交换器具有冷却区域(38)，所述冷却区域(38)限定法向轴(NA)；以及偏转板(42)；将所述一个或更多个冷却模块(30)以一取向附接至所述机舱(14)，使得所述一个或更多个冷却单元(32)的热交换器(40)的法向轴(NA)不平行于所述机舱(14)的纵向轴线(LA)；以及将所述偏转板(42)相对于所述一个或更多个冷却单元(32)的热交换器(40)定位成使得进入的风的流动相对于所述纵向方向(X)被转向小于180
°
的角度，由此引导进入的风的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：