[實(shí)用新型]一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自然風(fēng)冷系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020286091.7
• 申請日: 2010-08-09
• 公開（公告）號: CN201786577U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊懷宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F01P1/00;F16H57/04;H02K9/19;H05K7/20
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)冷系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自然風(fēng)冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要傳動部件如齒輪箱、發(fā)電機(jī)、變頻器等在傳遞功率過程中由于效率問題會將損失的功率轉(zhuǎn)化為熱量，因此前述部件都配有冷卻系統(tǒng)以帶走產(chǎn)生的熱量。目前，主流的兆瓦級并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組絕大多數(shù)將前述冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為強(qiáng)制風(fēng)冷型，即在散熱器前或散熱器后布置風(fēng)扇，將冷卻空氣強(qiáng)制引入散熱器散熱通道。但是現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)存在以下幾個(gè)問題：1、布置強(qiáng)制風(fēng)扇，使系統(tǒng)較為復(fù)雜，用電量較大。2、在散熱器前或散熱器后布置風(fēng)扇，無法節(jié)省艙內(nèi)散熱器空間。3、針對海上應(yīng)用，利用強(qiáng)制風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，還要考慮風(fēng)扇電機(jī)的防腐性能，其成本較高且冷卻系統(tǒng)的可靠性不佳。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、可靠性較好的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自然風(fēng)冷系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自然風(fēng)冷系統(tǒng)，其特征在于：它包括一立式多級離心泵，所述立式多級離心泵通過管路依次連接所述海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動部件和一自然風(fēng)冷換熱器，形成一閉式回路；所述立式多級離心泵與所述傳動部件之間依次并接一測試接頭、一球閥、一壓力開關(guān)、一安全閥、一膨脹罐、一壓力表和一自動排氣閥；所述立式多級離心泵與所述自然風(fēng)冷換熱器之間，通過管路分別并接另一所述測試接頭和一溫度傳感器；所述傳動部件與所述自然風(fēng)冷換熱器之間，通過管路連接另一所述自動排氣閥。

所述自然風(fēng)冷換熱器設(shè)置在機(jī)艙外部。

所述自然風(fēng)冷換熱器設(shè)置在機(jī)艙頂部。

所述傳動部件為所述海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的齒輪增速箱。

所述傳動部件為所述海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的發(fā)電機(jī)。

所述傳動部件為所述海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的變頻器。

本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型由于采用由海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動部件與立式多級離心泵和自然風(fēng)冷換熱器組成的閉式回路，對傳動部件進(jìn)行冷卻，取消了強(qiáng)制風(fēng)扇。因此，使得系統(tǒng)較為簡單，同時(shí)節(jié)省了驅(qū)動強(qiáng)制風(fēng)扇的廠用電。2、本實(shí)用新型由于將自然風(fēng)冷換熱器設(shè)置在機(jī)艙的外部或頂部，因此，節(jié)省了機(jī)艙內(nèi)布置散熱器的空間，可以使機(jī)艙空間布置更加寬敞、空間設(shè)計(jì)更緊湊。3、本實(shí)用新型由于是針對海上應(yīng)用，去掉了強(qiáng)制風(fēng)扇后，可以不必再考慮風(fēng)扇電機(jī)的防腐問題，因此，節(jié)省了成本的同時(shí)，也提高了冷卻系統(tǒng)的可靠性。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于大型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組艙外在發(fā)電工況下有4m/s～25m/s的自然風(fēng)吹過，且距機(jī)艙外表面2～3米以內(nèi)由于葉片根部圓段對來流風(fēng)速影響較小，因此，本實(shí)用新型利用葉片根部圓段自然風(fēng)作為散熱器的冷源，從而去掉強(qiáng)制風(fēng)扇。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括一立式多級離心泵1，立式多級離心泵1通過管路依次連接海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動部件2和一自然風(fēng)冷換熱器3，形成一閉式回路。利用傳動部件2自身的換熱介質(zhì)和換熱器，閉式回路中的冷卻水在立式多級離心泵1的驅(qū)動下，進(jìn)入傳動部件2的換熱器內(nèi)，冷卻水吸取換熱介質(zhì)的熱量。吸熱后的冷卻水進(jìn)入自然風(fēng)冷換熱器3內(nèi)，將冷卻水的熱量散到大氣中，實(shí)現(xiàn)對傳動部件2的散熱。其中，自然風(fēng)冷換熱器3設(shè)置在機(jī)艙外部或頂部，這樣可以節(jié)省機(jī)艙內(nèi)布置散熱器的空間，使得機(jī)艙空間布置較為寬敞、設(shè)計(jì)更緊湊。

在立式多級離心泵1與傳動部件2之間依次并接一測試接頭4、一球閥5、一壓力開關(guān)6、一安全閥7、一膨脹罐8、一壓力表9和一自動排氣閥10；在立式多級離心泵1與自然風(fēng)冷換熱器3之間，通過管路還分別并接另一測試接頭4和一溫度傳感器11；在傳動部件2與自然風(fēng)冷換熱器3之間，通過管路連接另一自動排氣閥10。通過兩測試接頭4、球閥5、壓力開關(guān)6、安全閥7、膨脹罐8、壓力表9和兩自動排氣閥10檢測閉式回路內(nèi)冷卻水的狀態(tài)。

上述實(shí)施例中，傳動部件2為海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的齒輪增速箱、發(fā)電機(jī)或變頻器。

當(dāng)傳動部件2為齒輪增速箱時(shí)，齒輪增速箱本體的潤滑油為換熱介質(zhì)，由于齒輪增速箱本身自帶一個(gè)油水換熱器，潤滑油在這個(gè)油水換熱器中將帶出的熱量傳遞給管路中的冷卻水，冷卻水在油水換熱器和自然風(fēng)冷換熱器3之間封閉循環(huán)，由自然風(fēng)冷換熱器3將冷卻水的熱量散到大氣中，實(shí)現(xiàn)對齒輪增速箱的散熱。