[發明專利]一種風力發電機組冷卻系統溫控閥塊的改良結構

有效

• 申請號: 201010179765.8
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101860178A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 梅雪蓮;顧開春;陸燕;董琳
• 申請（專利權）人: 上海海立特種制冷設備有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

技術領域

本發明系風力發電機組冷卻系統工作部件的一種改良結構，具體是涉及風力發電機組變頻器水冷卻系統溫控閥塊的一種改良裝置。

背景技術

風力發電機組變頻器水冷卻系統是安裝于風電機組發電艙內或塔筒內，對變頻器內部發熱元件進行散熱冷卻的裝置。該冷卻系統在運行中，進出散熱器的接口、進出變頻器的接口、水泵入口、溫控閥、電加熱器、熱電阻及測壓接頭均集成在溫控閥塊上，溫控閥會通過檢測冷卻介質的溫度自動轉換冷卻介質的流向，控制冷卻介質通過散熱器或不通過散熱器。一旦溫控閥塊阻力損失過大，系統的流量將相應減小，冷卻系統的散熱能力也會下降，將會導致進入變頻器的水溫高于設定值，變頻器無法正常工作，風電機組無法正常運行，造成巨大經濟損失。

現有風力發電機組變頻器水冷卻系統溫控閥塊的主要結構是這樣的：在一個矩形閥體的一段滑道中設置由感溫包控制的閥芯，閥芯的一端被閥體壁抵擋，閥芯的另一端由彈簧支撐，閥芯可在滑道中來回移動，在滑道的一端依次垂直開設了變頻器出水流道、散熱器回水流道，以及垂直橫通道，橫通道的出口為水泵吸入口，為了與水泵連接，所述水泵吸入口必須位于閥體的中心部。閥芯上有專門方向的流徑，當閥芯在滑道的三個不同位置，通過專門方向的流徑，可以實現垂直橫通道分別與變頻器出水流道接通、或者與散熱器回水流道接通，或者同時與兩者部分接通。由于兩個流道及一個通道均是垂直與滑道，處在滑道中彈簧的橫側面，冷卻介質間的流動必須要橫向穿過彈簧，當溫控閥感溫包遇熱后膨脹，推動閥芯移動，在閥芯的移動過程中，彈簧受力壓縮，冷卻介質的流通面積隨彈簧的壓縮而逐漸減少，由于冷卻介質在流動中必須經過溫控閥的閥芯和彈簧的徑向直通道流出后進入水泵入口，因此阻力損失較大，當彈簧壓縮到限位值后，阻力達到最大，系統流量也降到最低，系統的冷卻效果受影響，導致整個風冷機組的工況、效率、壽命受影響。

發明內容

本發明的目的，擬提供一種風力發電機組變頻器水冷卻系統溫控閥塊的改良結構，使得冷卻介質的流通面積不受彈簧的壓縮而改變，確保無論彈簧如何壓縮均能保證閥芯通暢、正確、精確的移動。

本發明的目的是如此來實現的。

一種風力發電機組冷卻系統溫控閥塊的改良結構，包括在一個矩形閥體的一段滑道中設置由感溫包控制的閥芯，閥芯的一端被閥體壁抵擋，閥芯的另一端由彈簧支撐，閥芯可在滑道中來回移動，在滑道的一端依次垂直開設了變頻器出水流道、散熱器回水流道，位于閥體的中心部開設水泵吸入口，其特征在于：在彈簧的支撐面軸向開設凹孔，由凹孔至水泵吸入口之間開設斜通道。

進一步，所述凹孔開口端的直徑小于彈簧直徑。

進一步，在所述閥芯上開設專門方向的流徑，使得閥芯在滑道的三個不同位置實現：

斜通道與變頻器出水流道接通，與散熱器回水流道阻斷；

斜通道與散熱器回水流道接通，與變頻器出水流道阻斷；

斜通道同時與變頻器出水流道和散熱器回水流道部分接通。

采用本發明，當溫控閥感溫包遇熱或降溫后產生膨脹或者收縮，推動閥芯來回移動，會有三個不同的位置，產生三種不同的工況，但無論何種情況，變頻器出水流道和散熱器回水流道內的介質，均能經彈簧軸向內部流至支撐端部的凹孔，再流經斜通道從水泵吸入口流出、流入。冷卻介質改變了現有技術必須垂直于彈簧橫向流動的途徑，而從彈簧軸向中間的空隙流動，不會再發生受彈簧壓縮增大阻力的現象，提高了溫控閥塊的控制精度。

本發明的優點和優越性：現有技術風力發電機組變頻器水冷卻系統溫控閥塊的通道均為直通道，溫控閥感溫包遇熱后膨脹，推動閥芯移動，在閥芯的移動過程中，彈簧受力壓縮，冷卻介質的流通面積隨彈簧的壓縮而逐漸減少，由于冷卻介質在流動中必須經過溫控閥的閥芯和彈簧的徑向直通道流出后進入水泵入口，因此阻力損失較大，當彈簧壓縮到限位值后，阻力達到最大，系統流量也降到最低。所以，整個溫控閥塊的阻力受彈簧壓縮量的影響很大。采用本發明技術方案，將進入水泵入口前的直通改為斜通道，使得位于閥體的中心部開設水泵吸入口的位置沒有變動，仍舊能與水泵吸口直接連接，不改變變頻器水冷卻系統的整體配置結構，而且高空固定、緊湊的內部空間、結構也不允許輕易改動，冷卻介質流經閥芯后，通過彈簧的軸向流出，并經過斜通道進入水泵入口，不僅系統的阻力大大降低，而且彈簧移動時的情況也一目了然，故障排除和檢修難度也大大降低。

本發明看似僅一個閥塊內部流道角度、流向的改變，但是此改變既能符合滿足水泵吸入口必須位于閥體中心部的要求，同時改造投入量和代價又小，與現有技術相比，帶來了完全不同流向結果，產生了提高溫控閥塊控制精度的顯著效果，不失具有較強的創造性。