[發明專利]應用于風力發電機的蒸發冷卻設備

有效

• 申請號: 202010191262.6
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111431350B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 夏波濤;曾茂進
• 申請（專利權）人: 杭州祥博傳熱科技股份有限公司
• 主分類號: H02K9/20
• 分類號: H02K9/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 陳勇

本發明公開了一種應用于風力發電機的蒸發冷卻設備，旨在提供一種能夠在不影響冷卻效果的情況，有效的解決目前風力發電機的冷卻設備容易發生故障，而影響風力發電機的正常工作的問題的蒸發冷卻設備。它包括：散熱器，散熱器安裝于風力發電機的機艙外殼的外側，散熱器包括散熱器殼體、位于散熱器殼體頂部的儲氣室、位于散熱器殼體底部的集液室及若干連接儲氣室與集液室的散熱通道；冷板，用于冷卻發熱器件，冷板包括設置在冷板內的冷卻腔及位于冷板頂部的蒸汽腔，蒸汽腔與冷卻腔相連通，冷卻腔內填充冷媒；散熱器所在高度高于冷板所在高度，儲氣室與蒸汽腔通過蒸汽管道相連接，集液室與儲液腔通過液體回流管道相連接。

技術領域

本發明涉及一種冷卻設備，具體涉及一種應用于風力發電機的蒸發冷卻設備。

背景技術

風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。風力發電機一般包括：塔架、風輪、發電機、齒輪箱、冷卻設備、控制器等，其中發電機、控制器、齒輪箱等設置在機艙內。在風力發電機運行的 過程中，風力發電機的發熱器件（例如發電機）會產生大量的熱量，因而需要冷卻設備進行冷卻，以保證發熱器件的正常工作。目前的風力發電機一般采用風冷或液冷的方式進行冷卻，其中，風冷方式需要風機等，液冷方式需要風機和泵等，風機和泵在長期使用過程中容易發生故障，而風力發電機的冷卻設備安裝在塔架頂部，冷卻設備故障不僅維修更換困難，而且不易被及時發現，容易影響風力發電機的正常工作。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種能夠在不影響冷卻效果的情況，有效的解決目前風力發電機的冷卻設備容易發生故障，而影響風力發電機的正常工作的問題的應用于風力發電機的蒸發冷卻設備。

本發明的技術方案是：

一種應用于風力發電機的蒸發冷卻設備，包括：散熱器，散熱器安裝于風力發電機的機艙外殼的外側，散熱器包括散熱器殼體、位于散熱器殼體頂部的儲氣室、位于散熱器殼體底部的集液室及若干連接儲氣室與集液室的散熱通道；冷板，冷板固定在風力發電機的發熱器件，用于冷卻發熱器件，冷板包括設置在冷板內的冷卻腔及位于冷板頂部的蒸汽腔，所述蒸汽腔與冷卻腔相連通，所述冷卻腔內填充冷媒；所述散熱器所在高度高于冷板所在高度，所述儲氣室與蒸汽腔通過蒸汽管道相連接，所述集液室與儲液腔通過液體回流管道相連接。

在發熱器件工作過程中，冷板內的冷媒吸收發熱器件產生的熱量，使冷板內的部分冷媒由液態變成氣態，氣態冷媒通過蒸汽管道往上進入到儲氣室內，然后通過散熱器散熱，使氣態冷媒在散熱通道內冷凝成液態冷媒，并聚集在集液室內，集液室內液態冷媒在重力作用下通過液體回流管道流回到冷卻腔內。由于散熱器處在機艙外殼的外側，其充分利用風力發電機處于風力資源的環境，且風力發電機的機艙處于高空這一低溫環境中的特點，通過大風力和高空低溫環境來與散熱器內的氣態冷媒進行熱交換，使氣態冷媒能夠迅速的在散熱通道內冷凝成液態冷媒，從而流回到冷板的冷卻腔，以保證冷媒在蒸發冷卻設備內的循環利用，從而保證冷卻設備的持續冷卻效果；更重要的是，如此，一來本方案的蒸發冷卻設備中省去了管道中泵以及用于散熱的風扇，從而有效解決風機和泵在長期使用過程中容易發生故障，而風力發電機的冷卻設備安裝在塔架頂部，冷卻設備故障不僅維修更換困難，而且不易被及時發現，容易影響風力發電機的正常工作的問題。

作為優選，冷媒的沸點小于等于發熱器件設定的上限溫度。如此，在發熱器件的溫度接近或達到上限溫度時，冷媒將迅速蒸發吸熱，從而迅速將發熱器件的溫度，以避免發熱器件處于上限溫度下工作，從而保證發熱器件的正常工作。

作為優選，散熱器安裝于機艙外殼的外頂部。如此，可以保證散熱器所在高度高于冷板所在高度。

作為優選，冷卻腔包括位于冷板底部的儲液腔及若干連接儲液腔與蒸汽腔的冷卻通道。