[發(fā)明專利]一種風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻結(jié)構(gòu)及其安裝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211413206.8
• 申請(qǐng)日: 2022-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115653853A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡芳;陽(yáng)雪兵;楊春?jiǎn)?/a>;黃港;田湘龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈電風(fēng)能有限公司
• 主分類號(hào): F03D80/60
• 分類號(hào): F03D80/60
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 鄭雷

本申請(qǐng)涉及一種風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻結(jié)構(gòu)及安裝方法，屬于風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻的技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)頭以及位于機(jī)頭一端的輪轂，輪轂上安裝有輪轂蓋板，輪轂蓋板上設(shè)置有散熱組件，散熱組件包括熱管換熱器、集熱板以及風(fēng)機(jī)，熱管換熱器包括多根熱管，多根熱管分別與輪轂蓋板連接，熱管的一端為蒸發(fā)段，熱管的另一端為冷凝段，蒸發(fā)端位于輪轂內(nèi)，而冷凝段則是位于輪轂外部，集熱板與熱管換熱器的蒸發(fā)段連接，集熱板與輪轂蓋板之間形成有風(fēng)道，蒸發(fā)段位于風(fēng)道內(nèi)，集熱板上設(shè)置有出風(fēng)口，風(fēng)機(jī)安裝在出風(fēng)口處。本申請(qǐng)具有節(jié)約風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻所需經(jīng)濟(jì)成本以及提高風(fēng)電機(jī)組輪轂適用性的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻領(lǐng)域，尤其是涉及一種風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻結(jié)構(gòu)及冷卻方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電機(jī)組輪轂的內(nèi)部往往會(huì)安裝變槳電機(jī)以及控制柜，控制柜以及電機(jī)運(yùn)行時(shí)，如果不及時(shí)對(duì)運(yùn)行中的控制柜以及變槳電機(jī)進(jìn)行有效散熱，那么控制柜以及變槳電機(jī)往往會(huì)在高溫下持續(xù)運(yùn)作，而當(dāng)變槳電機(jī)以及控制柜的溫度超過(guò)一定數(shù)值后可能引發(fā)高溫報(bào)警，這不僅會(huì)對(duì)變槳電機(jī)以及控制柜內(nèi)電器元件的壽命造成影響，還可能影響整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行，因此需要對(duì)輪轂內(nèi)部空間行進(jìn)降溫，以保證輪轂內(nèi)部變槳電機(jī)、控制柜等相關(guān)部件能夠長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。

目前，對(duì)于輪轂的降溫方式通常會(huì)采用在輪轂的前端設(shè)置排風(fēng)組件，從而將輪轂內(nèi)的熱量排出，使得輪轂內(nèi)的熱空氣能夠與外界的氣體進(jìn)行交替，從而達(dá)到對(duì)輪轂進(jìn)行降溫的效果，又或者是采用水冷散熱的方式對(duì)輪轂進(jìn)行降溫。

但是，如果在輪轂前端設(shè)置額外的用于冷卻輪轂的排風(fēng)組件進(jìn)行降溫，一方面會(huì)使得經(jīng)濟(jì)成本增加，另一方面，由于輪轂長(zhǎng)期處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)置額外的排風(fēng)組件往往還涉及各種相關(guān)電器元件的安裝與連接，這也會(huì)使得排風(fēng)組件的不可靠性增加；而且不管是設(shè)置排風(fēng)組件對(duì)輪轂進(jìn)行降溫還是采用水冷散熱的方式進(jìn)行降溫都需要將外部空氣引入輪轂內(nèi)部，因此輪轂蓋板與輪轂之間并不是全封閉的結(jié)構(gòu)，所以無(wú)法隔絕海上濕氣對(duì)輪轂和機(jī)頭內(nèi)部組件的侵蝕，因此無(wú)法應(yīng)用在海上，適用性較差。

發(fā)明內(nèi)容

第一方面，為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N風(fēng)電機(jī)組輪轂冷卻結(jié)構(gòu)采用如下的技術(shù)方案：

包括機(jī)頭以及位于機(jī)頭一端的輪轂，輪轂上安裝有輪轂蓋板，輪轂蓋板上設(shè)置有散熱組件，散熱組件包括熱管換熱器、集熱板以及風(fēng)機(jī)，熱管換熱器包括多根熱管，多根熱管分別與輪轂蓋板連接，熱管的一端為蒸發(fā)段，熱管的另一端為冷凝段，蒸發(fā)端位于輪轂內(nèi)，而冷凝段則是位于輪轂外部，集熱板與熱管換熱器的蒸發(fā)段連接，集熱板與輪轂蓋板之間形成有風(fēng)道，蒸發(fā)段位于風(fēng)道內(nèi)，集熱板上設(shè)置有出風(fēng)口，風(fēng)機(jī)安裝在出風(fēng)口處。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，輪轂安裝在機(jī)頭上，當(dāng)輪轂以及機(jī)頭內(nèi)的變槳電機(jī)以及控制柜處于工作狀態(tài)時(shí)，變槳電機(jī)以及控制柜所產(chǎn)生的熱量會(huì)溢散在輪轂與機(jī)頭的內(nèi)部的空氣中使得輪轂與機(jī)頭的內(nèi)部空間溫度升高，而熱管換熱器上熱管的蒸發(fā)段位于輪轂內(nèi)，而集熱板則是增大了熱管換熱器上熱管蒸發(fā)段在輪轂內(nèi)部熱空氣之間的接觸面積，從而起到將熱量傳遞給蒸發(fā)段的作用；集熱板上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)口，風(fēng)機(jī)安裝在出風(fēng)口處，風(fēng)機(jī)用于將輪轂與機(jī)頭內(nèi)攜帶有熱量的空氣向風(fēng)道內(nèi)輸送，空氣中的熱量會(huì)在風(fēng)道內(nèi)被蒸發(fā)段傳遞給輪轂外部的冷凝段，進(jìn)而達(dá)到冷卻的效果，而在冷卻的過(guò)程中，無(wú)需在輪轂的前端設(shè)置排風(fēng)組件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，達(dá)到了降低經(jīng)濟(jì)成本的效果，同時(shí)，通過(guò)設(shè)置熱管換熱器的方式對(duì)輪轂內(nèi)部進(jìn)行冷卻，無(wú)需在輪轂蓋板上設(shè)置通風(fēng)孔，使得輪轂蓋板與輪轂之間可以是全密封的結(jié)構(gòu)，因此不僅可以在陸地上進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，還能夠應(yīng)用在海上進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的機(jī)組，適用性更廣。

可選的，熱管換熱器包括管殼以及吸液芯，管殼與輪轂蓋板連接，吸液芯位于管殼內(nèi)并與管殼的內(nèi)壁連接，吸液芯內(nèi)盛放有工作液，工作液用于將蒸發(fā)段的熱量傳遞給冷凝段。