[發(fā)明專(zhuān)利]一種風(fēng)電齒輪箱高效散熱系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911031652.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110725933A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瀚曦;豐俊山;李國(guó)栓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽瀚程機(jī)械制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16H57/04
• 分類(lèi)號(hào): F16H57/04
• 代理公司: 32339 南京聚匠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 盧美玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)電齒輪箱高效散熱系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液器、過(guò)濾器、溫度傳感器、壓力傳感器、調(diào)節(jié)閥、兩相循環(huán)泵、中間換熱器、齒輪油泵、冷凝器、管路和加排閥，儲(chǔ)液器下端的出液口通過(guò)管路與兩相循環(huán)泵連通，儲(chǔ)液器與兩相循環(huán)泵之間的管路上設(shè)有壓力傳感器，兩相循環(huán)泵通過(guò)管路與中間換熱器的相連通，中間換熱器下方的冷進(jìn)液口與兩相循環(huán)泵連通，冷出液口與冷凝器相連通，冷凝器的出口與過(guò)濾器的入口相連通，冷凝器與過(guò)濾器之間的管路上設(shè)有加排閥，過(guò)濾器的出口通過(guò)管路與兩相循環(huán)泵連通，兩相循環(huán)泵與儲(chǔ)液器的盤(pán)管之間設(shè)有旁路，中間換熱器上方的熱進(jìn)液口與熱出液口通過(guò)管路與齒輪油泵相連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)電熱控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)電齒輪箱高效散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機(jī)齒輪箱采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑方式，機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中齒輪箱齒輪高速旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生很高的熱量，導(dǎo)致潤(rùn)滑油溫度升高，如果熱量不能有效的排散，齒輪箱油溫升高，一方面影響風(fēng)機(jī)發(fā)電能力，如當(dāng)油溫高于75℃時(shí)，風(fēng)機(jī)一般會(huì)自動(dòng)限制出力，從而保護(hù)風(fēng)機(jī)。當(dāng)齒輪箱油溫高于80℃時(shí)，風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)齒輪箱油溫高而故障停機(jī)。此外齒輪箱油溫的高低對(duì)齒輪油的各項(xiàng)化學(xué)性能指標(biāo)影響也較大。因此，齒輪箱油溫的高低也是衡量齒輪箱是否正常運(yùn)行的一個(gè)重要條件。目前風(fēng)機(jī)通過(guò)油水交換系統(tǒng)或者通過(guò)風(fēng)冷換熱器使?jié)櫥蜏囟冉档汀Ｉ鲜鰞煞N方式均存在瓶頸。

風(fēng)冷換熱器是目前廣泛采用的齒輪箱散熱方式，但是由于其換熱能力有限導(dǎo)致在外界環(huán)境比較惡劣時(shí)油溫容易超溫，而且由于機(jī)艙空間限制，無(wú)法通過(guò)大量增加換熱面積的方式來(lái)強(qiáng)化換熱。利用油水交換系統(tǒng)將齒輪箱潤(rùn)滑油的熱量傳遞給液冷回路，再通過(guò)液冷回路將熱量傳遞給機(jī)艙外的風(fēng)冷換熱器，一般用乙二醇水溶液作為循環(huán)工質(zhì)。這種方式傳熱能力優(yōu)于風(fēng)冷冷凝器，但這種方式也有其不足之處。一方面乙二醇水溶液冰點(diǎn)較高，當(dāng)環(huán)境溫度低于-30℃時(shí)，粘度增大，溫度繼續(xù)降低時(shí)可能發(fā)生凍結(jié)，因此其不能在有極端低溫的場(chǎng)合使用，此外乙二醇水溶液與常見(jiàn)的回路材料鋁、銅的相容性不好，容易發(fā)生腐蝕，腐蝕產(chǎn)物易阻塞回路，導(dǎo)致系統(tǒng)流量不斷下降，換熱能力也不斷下降，這也是某些風(fēng)機(jī)在使用一段時(shí)間后易發(fā)生齒輪箱超溫的一個(gè)原因，腐蝕嚴(yán)重時(shí)甚至可能發(fā)生泄漏，對(duì)風(fēng)機(jī)的維護(hù)要求高。除了上述兩個(gè)原因外，隨著風(fēng)機(jī)功率不斷增大，齒輪箱的功率也不斷增大，采用上述散熱方式的液冷系統(tǒng)流量不斷增大，管路也不斷變粗，使得整個(gè)液冷系統(tǒng)在機(jī)艙狹小的空間內(nèi)布局困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)機(jī)齒輪箱散熱的技術(shù)難點(diǎn)，提供一種風(fēng)電齒輪箱高效散熱系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種風(fēng)電齒輪箱高效散熱系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液器、過(guò)濾器、溫度傳感器、壓力傳感器、調(diào)節(jié)閥、兩相循環(huán)泵、中間換熱器、齒輪油泵、冷凝器、管路和加排閥，所述儲(chǔ)液器下端的出液口通過(guò)管路與兩相循環(huán)泵連通，所述儲(chǔ)液器與兩相循環(huán)泵之間的管路上設(shè)有壓力傳感器，所述兩相循環(huán)泵通過(guò)管路與中間換熱器的相連通，所述中間換熱器下方的冷進(jìn)液口與兩相循環(huán)泵連通，中間換熱器的冷出液口與冷凝器相連通，所述冷凝器的出口與過(guò)濾器的入口相連通，所述冷凝器與過(guò)濾器之間的管路上設(shè)有加排閥，所述過(guò)濾器的出口通過(guò)管路與兩相循環(huán)泵連通，所述兩相循環(huán)泵與儲(chǔ)液器的盤(pán)管之間設(shè)有旁路，所述中間換熱器上方的熱進(jìn)液口與熱出液口通過(guò)管路與齒輪油泵相連接，齒輪油經(jīng)過(guò)熱進(jìn)液口進(jìn)入中間換熱器，換熱后，由熱出液口流出。

所述儲(chǔ)液器內(nèi)安裝熱管，所述熱管的下端伸出儲(chǔ)液器與加熱器連接，所述儲(chǔ)液器內(nèi)的中部徑向設(shè)置盤(pán)管，所述盤(pán)管的外表面布置有翅片；

所述中間換熱器包括芯體、面板和封頭，所述芯體由多層散熱板從上到下依次排布形成換熱流道，所述散熱板通過(guò)模具打褶擠壓形成微槽道和翅片，所述芯體的上、下表面分別通過(guò)釬焊連接面板，所述芯體的四個(gè)側(cè)面中面積較大的兩側(cè)面沿長(zhǎng)度方向的兩端分別通過(guò)釬焊連接一個(gè)封頭，其中位于芯體一端的兩個(gè)封頭上分別設(shè)有兩個(gè)進(jìn)出液口，一個(gè)封頭的上方設(shè)有熱進(jìn)液口，其下方設(shè)有熱出液口，與其相對(duì)的封頭的上方設(shè)有冷出液口，其下方設(shè)有冷進(jìn)液口，冷進(jìn)液口與熱出液口相對(duì)，熱進(jìn)液口與冷出液口相對(duì)。