[實(shí)用新型]冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)和包括該冷卻系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821432310.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN208651056U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岑先富;顧偉峰;拜亮;張才盛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F03D80/60
• 分類號(hào): F03D80/60
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 張敏;金玉蘭

本實(shí)用新型提供了一種冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)和包括該冷卻系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。冷卻裝置用于冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒內(nèi)的風(fēng)冷變流器。冷卻裝置包括：換熱單元，利用冷卻介質(zhì)冷卻風(fēng)冷變流器排出的熱空氣，冷卻后排出到塔筒內(nèi)部；引流單元，設(shè)置在風(fēng)冷變流器的出風(fēng)口與換熱單元的進(jìn)風(fēng)口之間，用于將從風(fēng)冷變流器排出的熱空氣引流至換熱單元；第一輸送管，其第一端連接于換熱單元的出風(fēng)口，其第二端向風(fēng)冷變流器的進(jìn)風(fēng)口方向延伸，以將冷卻后的空氣輸送至風(fēng)冷變流器；以及密封單元，密封塔筒以形成塔筒內(nèi)的密封環(huán)境。本實(shí)用新型的冷卻裝置使得塔筒內(nèi)部的風(fēng)冷變流器冷卻形成循環(huán)冷卻，減少風(fēng)冷變流器受沿海、鹽湖等高濕、高鹽度區(qū)域的環(huán)境影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種風(fēng)冷變流器的冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)及包括該冷卻系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)輸出的非標(biāo)準(zhǔn)頻率和非標(biāo)準(zhǔn)電壓的交流電轉(zhuǎn)換為直接電，再將直流電轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)要求的工頻交流電的設(shè)備。

在變流器的工作過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。一般采用冷熱交換技術(shù)，以帶走變流器所產(chǎn)生的熱量。冷卻裝置就是其中的一種使用水或者空氣將變流器產(chǎn)生的熱量帶走的裝置，其中風(fēng)冷變流器成本較低，在行業(yè)內(nèi)使用廣泛。圖1是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)冷變流器的冷卻裝置的示意圖。如圖1所示，冷風(fēng)(外界的自然空氣)從塔筒門200進(jìn)入塔筒100內(nèi)部，并進(jìn)入風(fēng)冷變流器1的冷卻風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口13。冷風(fēng)冷卻風(fēng)冷變流器1后變成熱風(fēng)，從風(fēng)冷變流器1的底部出風(fēng)口排出。塔底設(shè)置的軸流風(fēng)扇2將風(fēng)冷變流器1排出的熱風(fēng)抽送至塔筒100的外部。如此往復(fù)循環(huán)，達(dá)到冷卻風(fēng)冷變流器1的目的。然而，風(fēng)冷變流器1適應(yīng)高濕、高鹽霧環(huán)境的能力較差，尤其是在沿海或者靠近鹽湖區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中采用風(fēng)冷變流器，風(fēng)冷變流器的現(xiàn)有冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻空氣來自塔筒100外部的自然空氣，若空氣中鹽分含量較高，則機(jī)組受鹽霧腐蝕嚴(yán)重，電力電子器件失效率高，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不進(jìn)行任何改進(jìn)的情況繼續(xù)運(yùn)行，不僅減少器件的使用壽命，而且頻繁出現(xiàn)故障，致使機(jī)組的發(fā)電效率降低。因此，目前來講，風(fēng)冷變流器一般只能應(yīng)用在C3(腐蝕環(huán)境等級(jí)3)大氣環(huán)境下，適應(yīng)環(huán)境范圍有限。

為了提高風(fēng)冷變流器對(duì)于大氣環(huán)境的適應(yīng)性，需要設(shè)置一種新的冷卻裝置，降低外界環(huán)境對(duì)風(fēng)冷變流器的影響，提高風(fēng)冷變流器的使用率。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問題。例如，本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種使風(fēng)冷變流器可以滿足高濕、高鹽霧環(huán)境的要求的冷卻裝置。

本實(shí)用新型的一方面提供一種冷卻裝置，用于冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒內(nèi)的風(fēng)冷變流器。該冷卻裝置包括：換熱單元，換熱單元利用冷卻介質(zhì)冷卻風(fēng)冷變流器排出的熱空氣，冷卻后排出到塔筒內(nèi)部；引流單元，設(shè)置在風(fēng)冷變流器的出風(fēng)口與換熱單元的進(jìn)風(fēng)口之間，用于將從風(fēng)冷變流器排出的熱空氣引流至換熱單元；第一輸送管，第一輸送管的第一端連接于換熱單元的出風(fēng)口，第一輸送管的第二端向風(fēng)冷變流器的進(jìn)風(fēng)口方向延伸，用來將冷卻后的空氣輸送至風(fēng)冷變流器；以及密封單元，密封塔筒，以形成塔筒內(nèi)的密封環(huán)境。

可選地，換熱單元可包括：第一換熱器，設(shè)置在塔筒的內(nèi)部，并被構(gòu)成為利用冷卻介質(zhì)冷卻風(fēng)冷變流器排出的熱空氣，第一換熱器的出風(fēng)口與第一輸送管的第一端連接；第二換熱器，設(shè)置在塔筒的外部，并被構(gòu)成為向外釋放冷卻介質(zhì)的熱量，使冷卻介質(zhì)得到冷卻，其中，第二換熱器的冷卻介質(zhì)入口通過第二輸送管與第一換熱器的冷卻介質(zhì)出口連接，第二換熱器的冷卻介質(zhì)出口通過另一第二輸送管與第一換熱器的冷卻介質(zhì)入口連接，以形成冷卻介質(zhì)的循環(huán)回路。

可選地，冷卻裝置還可包括設(shè)置在第一換熱器的冷卻介質(zhì)入口與第二換熱器的冷卻介質(zhì)出口之間的第二輸送管上的循環(huán)泵。

可選地，引流單元可包括設(shè)置在風(fēng)冷變流器的出風(fēng)口與第一換熱器的進(jìn)風(fēng)口之間的風(fēng)扇。