專利名稱：管帶式風力發(fā)電機組空冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管帶式風力發(fā)電機組冷卻器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種管帶式結(jié)構(gòu)空 冷器應(yīng)用在風力發(fā)電機組上，來散除風力發(fā)電機組運行過程中產(chǎn)生的熱量。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電機組在運行時會持續(xù)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量必須及時散發(fā)掉，以保 障發(fā)電機組在可承受的溫度范圍內(nèi)正常運行?，F(xiàn)在常用的風力發(fā)電機組空冷器為光管管束結(jié)構(gòu)，一般靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力 來帶動空氣的流動。這種換熱器結(jié)構(gòu)相對簡單，然而產(chǎn)生的風壓較小，空氣流動不暢，冷卻 效果較差。為改善這種情況，通常會在管束頂部設(shè)置一個引流循環(huán)風機。然而，由于發(fā)電機 艙高度方向空間有限，管束就占了很高的高度空間，這給風機的選型造成了很大的困難，導 致引流循環(huán)風機只能選用內(nèi)置小尺寸電機的結(jié)構(gòu)形式。內(nèi)置在殼體內(nèi)的引流循環(huán)風機的電 機會因運行會產(chǎn)生一定的熱量，導致空冷器的散熱負荷增加，減弱冷卻效果，最重要的是， 內(nèi)置的電機長時間處于高溫環(huán)境中工作，會大大縮短電機的使用壽命，增加的故障率，引流 循環(huán)風機一旦損壞，空冷器的散熱性能將急劇下降，進而導致風力發(fā)電機由于溫度過高而 損壞或停機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有空冷器的上述缺陷，旨在提供一種散熱效果和可靠性更 好的新型空冷器。本發(fā)明的技術(shù)方案是管帶式風力發(fā)電機組空冷器，是在冷卻器的一端固定有冷側(cè)引流風機，另一端固 定有排風口，中部設(shè)置有熱風進風口，熱風進風口的兩側(cè)設(shè)置有熱風出風口，冷卻器殼體內(nèi) 固定有若干個散熱芯子，散熱芯子的最上側(cè)居中固定有熱側(cè)循環(huán)風機，熱側(cè)循環(huán)風機的電 機部分設(shè)置在冷卻器殼體的外部，散熱芯子內(nèi)設(shè)置有若干根扁管形成扁管束，扁管之間設(shè) 置有散熱帶，扁管束的兩端分別固定有主板，主板上固定有氣室，散熱芯子內(nèi)的扁管內(nèi)腔一 端與冷側(cè)引流風機的出風口聯(lián)通、另一端與排風口連通，所有散熱芯子的散熱帶連通并與 主板組成熱側(cè)循環(huán)風機的進風通道接冷卻器殼體的熱風進風口，所有散熱芯子的氣室與冷 卻器殼體一起組成熱側(cè)循環(huán)風機的出風通道接冷卻器殼體的熱風出風口，散熱芯子內(nèi)的扁 管內(nèi)腔的一端與冷側(cè)引流風機的出風口聯(lián)通、另一端與排風口連通。本發(fā)明還包括如下技術(shù)特征上述的冷卻器殼體內(nèi)的上壁與側(cè)壁之間傾斜設(shè)置有導風板和支撐橫架。上述的冷 卻器的兩端各焊接一塊連接板，連接板與冷卻器殼體螺接。上述的主板上設(shè)置有外翻邊結(jié) 構(gòu)并固定有對熱側(cè)循環(huán)風機排出的空氣導向的導風罩，主板上的外翻邊與導風罩形成一個 腔室并與熱側(cè)循環(huán)風機的進風口連接。上述的散熱芯子的下部與冷卻器殼體之間設(shè)置有起 輔助支撐散熱芯子作用的支撐板。上述的散熱帶采用波浪型、百葉窗型和錯開型翅片中的任一種。上述的扁管的內(nèi)表面設(shè)置有帶拉毛的結(jié)構(gòu)，扁管內(nèi)設(shè)置有若干個將扁管內(nèi)腔分割 成若干個氣流通道的隔板或短隔板或隔板與短隔板的組合或紊流片。引流風機可以是軸流式或離心式，并且可以是吸風式或吹風式，冷側(cè)的風流經(jīng)扁 管與扁管內(nèi)壁面發(fā)生熱交換，帶走從熱側(cè)交換來的熱量，排向環(huán)境中。冷卻器內(nèi)的主板與固 定在主板上的導風罩一起形成一個腔室，使熱側(cè)空氣更容易被熱側(cè)循環(huán)風機從電機座上的 出風口抽到冷卻器內(nèi)部，并且可以避免回流和降低噪聲。冷卻器殼體內(nèi)還固定有導風板和 支撐架，導風板有一定的厚度，作用是減小熱側(cè)空氣流動阻力，使循環(huán)更順暢，與支撐架一 起對冷卻器殼體起到加固的作用，還對冷卻器殼體的頂板起支撐作用，間接地對固定在頂 板上的熱側(cè)循環(huán)風機起支撐作用。熱側(cè)空氣與扁管外壁面及散熱帶接觸進行熱交換，溫度 降低了的熱側(cè)空氣再經(jīng)兩端的氣室與冷卻器殼體之間的開口、電機座上的進風口流回發(fā)電 機艙內(nèi)部，再與電機內(nèi)部進行熱交換，熱側(cè)空氣在冷卻器殼體內(nèi)形成中間進風、兩端出風、 再回到中間進風的兩個循環(huán)，通過兩個循環(huán)不間斷的把發(fā)電機組的熱量交換到冷側(cè)的空 氣，并由冷側(cè)的空氣排出發(fā)電機艙，從而冷卻發(fā)電機組的作用，降低發(fā)電機組的溫度。管帶式風力發(fā)電機組空冷器的創(chuàng)新點及優(yōu)點如下1、對風力發(fā)電機組采用管帶式結(jié)構(gòu)進行冷卻在國內(nèi)外都是一種先例。2、扁管采用口琴管，也可以是其他形式的扁管，此種形式的扁管內(nèi)有若干筋，可以 增強管子強度和增加換熱面積，扁管的散熱效率比較高，結(jié)構(gòu)緊湊，因此高度較低的散熱芯 子就能達到風力發(fā)電機的散熱要求，并且冷卻效果理想。3、扁管之間的散熱帶采用波浪型、百葉窗型和錯開型翅片中的任一種，可以增加 熱側(cè)空氣湍動以強化換熱。4、由于發(fā)電機艙的空間有限，因此散熱芯子所占得高度越低，留給熱側(cè)循環(huán)風機 的高度方向空間就越高。因此循環(huán)風機就可以選擇普通的電機外置的形式(使電機不處于 高溫的殼體內(nèi))，有利于電機散熱及延長壽命。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的立體示意圖。圖3是散熱芯子示意圖。圖4是圖3的俯視圖。圖5是扁管的三個實例的截面示意圖。圖6是2層散熱芯子組件的實例示意圖。圖7是圖6的右視圖。圖中1_冷側(cè)引流風機，2-導風板，3-熱側(cè)循環(huán)風機，4-導風罩，5-支撐橫架， 6_接風□，7-連接板，8-支撐板，9-冷卻器殼體，10-散熱芯子，101-氣室，102-扁管， 103-散熱帶，104-主板，14-側(cè)板，15-密封墊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖以具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，參見圖1-7 管帶式風力發(fā)電機組空空冷卻器，是在冷卻器20的一端固定有冷側(cè)引流風機1，另一端固定有排風口 6，中部設(shè)置有熱風進風口，熱風進風口的兩側(cè)設(shè)置有熱風出風口，冷 卻器殼體9內(nèi)固定有若干個散熱芯子10，散熱芯子10的最上側(cè)居中固定有熱側(cè)循環(huán)風機 3，散熱芯子10內(nèi)設(shè)置有若干根扁管102形成扁管束，扁管102之間設(shè)置有散熱帶103，扁管 束的兩端分別固定有主板104、主板104上固定有氣室101，散熱芯子10內(nèi)的扁管內(nèi)腔一端 與冷側(cè)引流風機1的出風口聯(lián)通、另一端與排風口 6連通，所有散熱芯子10的散熱帶103連 通并與主板104組成熱側(cè)循環(huán)風機3的進風通道接冷卻器殼體9的熱風進風口，所有散熱 芯子的氣室101與冷卻器殼體9 一起組成熱側(cè)循環(huán)風機3的出風通道，接冷卻器殼體9的 熱風出風口。本發(fā)明還包括如下技術(shù)特征上述的冷卻器殼體9內(nèi)的上壁與側(cè)壁之間傾斜設(shè)置有導風板2和支撐橫架5。上 述的冷側(cè)引流風機1與排風口 6的內(nèi)端各焊接一塊連接板7，連接板7與冷卻器冷卻器20 螺接。上述的主板104上設(shè)置有外翻邊結(jié)構(gòu)并固定有對熱側(cè)循環(huán)風機3排出的空氣導向的 導風罩4，主板104上的外翻邊與導風罩4形成一個腔室并與熱側(cè)循環(huán)風機3的進風口連 接。上述的散熱芯子10的下部與冷卻器殼體9之間設(shè)置有支撐散熱芯子的支撐板8。上 述的散熱帶103采用波浪型或百葉窗型結(jié)構(gòu)。上述的扁管102的內(nèi)表面設(shè)置有帶拉毛的結(jié) 構(gòu)，扁管102為口琴型管，扁管102內(nèi)設(shè)置有若干個將扁管內(nèi)腔分割成若干個氣流通道1022 的隔板1021或短隔板1023或隔板1021與短隔板1023的組合或紊流片1024。本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)及作用是管帶式風力發(fā)電機組空空冷卻器，主要包括冷卻器 殼體9、冷側(cè)引流風機1、熱側(cè)循環(huán)風機3、導風罩4和散熱芯子10，冷卻器殼體9的一端固 定有冷側(cè)引流風機1，冷側(cè)的風流經(jīng)扁管102及扁管102內(nèi)壁面接觸發(fā)生熱交換，帶走從熱 側(cè)交換來的熱量，然后從接風口 6排向環(huán)境中。冷卻器殼體9內(nèi)固定有若干散熱芯子10，散 熱芯子10由扁管102、散熱帶103、主板104、側(cè)板14和氣室101組成，散熱芯子10的重量 由焊接在冷卻器殼體9內(nèi)的支撐板8來承重，支撐板8采用方鋼結(jié)構(gòu)。制造時，扁管102、散 熱帶103、主板104和側(cè)板14先釬焊成一體，再和氣室101氬弧焊而成，兩端的氣室端部各 焊接一塊聯(lián)接板7，聯(lián)接板7上攻有螺紋孔，與冷卻器殼體9用螺栓連接固定，聯(lián)接板7與冷 卻器殼體9之間用密封墊15密封。主板104采用翻邊結(jié)構(gòu)，與固定在主板104上的導風罩 4 一起形成一個腔室，使熱側(cè)空氣更容易被熱側(cè)循環(huán)風機3抽到冷卻器內(nèi)部，并且可以避免 回流及降低噪聲。冷卻器殼體9內(nèi)還固定有導風板2和支撐橫架5，導風板2有一定的厚度， 作用是減小熱側(cè)空氣流動阻力，使循環(huán)更順暢，與支撐橫架5 —起對冷卻器殼體9起到加固 的作用，還對冷卻器殼體9的頂板起支撐作用，間接地對固定在頂板上的熱側(cè)循環(huán)風機3起 支撐作用。熱空氣與扁管102外壁面及散熱帶103接觸進行熱交換，溫度降低了的熱側(cè)空 氣再經(jīng)兩端的氣室101與冷卻器殼體9之間的開口、電機座上的進風口流回發(fā)電機艙內(nèi)部， 再與電機內(nèi)部進行熱交換，熱側(cè)空氣在冷卻器殼體9內(nèi)形成中間進風，兩端出風的，再回到 中間進風的兩個循環(huán)，通過兩個循環(huán)不間斷的把發(fā)電機組的熱量交換到冷側(cè)的空氣，并由 冷側(cè)的空氣排出發(fā)電機艙，從而起到冷卻發(fā)電機組的作用，降低電機組的溫度。應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何 不超出本發(fā)明實質(zhì)精神范圍的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于在冷卻器的一端固定有冷側(cè)引流風機，另一端固定有排風口，中部設(shè)置有熱風進風口，熱風進風口的兩側(cè)設(shè)置有熱風出風口，冷卻器殼體內(nèi)固定有若干個散熱芯子，散熱芯子的最上側(cè)居中固定有熱側(cè)循環(huán)風機，熱側(cè)循環(huán)風機的電機部分設(shè)置在冷卻器殼體的外部，散熱芯子內(nèi)設(shè)置有若干根扁管形成扁管束，扁管之間設(shè)置有散熱帶，扁管束的兩端分別固定有主板，主板上固定有氣室，散熱芯子內(nèi)的扁管內(nèi)腔一端與冷側(cè)引流風機的出風口聯(lián)通、另一端與排風口連通，所有散熱芯子的散熱帶連通并與主板組成熱側(cè)循環(huán)風機的進風通道接冷卻器殼體的熱風進風口，所有散熱芯子的氣室與冷卻器殼體一起組成熱側(cè)循環(huán)風機的出風通道接冷卻器殼體的熱風出風口，散熱芯子內(nèi)的扁管內(nèi)腔的一端與冷側(cè)引流風機的出風口聯(lián)通、另一端與排風口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于所述的冷卻器殼 體內(nèi)的上壁與側(cè)壁之間傾斜設(shè)置有導風板和支撐橫架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于所述的冷卻器的 兩端各焊接一塊連接板，連接板與冷卻器殼體螺接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于所述的主板上設(shè) 置有外翻邊結(jié)構(gòu)并固定有對熱側(cè)循環(huán)風機排出的空氣導向的導風罩，主板上的外翻邊與導 風罩形成一個腔室并與熱側(cè)循環(huán)風機的進風口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于所述的散熱芯子 的下部與冷卻器殼體之間設(shè)置有起輔助支撐散熱芯子作用的支撐板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于所述的散熱帶為 波浪型、百葉窗型和錯開型翅片中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式風力發(fā)電機組空冷器，其特征在于所述的扁管的內(nèi) 表面設(shè)置有帶拉毛的結(jié)構(gòu)，扁管內(nèi)設(shè)置有若干個將扁管內(nèi)腔分割成若干個氣流通道的隔板 或短隔板或隔板與短隔板的組合或紊流片。
全文摘要
本發(fā)明屬于冷卻器技術(shù)領(lǐng)域，涉及管帶式風力發(fā)電機組空冷器，是在冷卻器的一端固定有冷側(cè)引流風機，另一端固定有排風口、中部設(shè)置有熱風進風口，及熱風出風口，冷卻器殼體內(nèi)固定有若干個散熱芯子，散熱芯子的最上側(cè)居中固定有熱側(cè)循環(huán)風機，熱側(cè)循環(huán)風機的電機部分設(shè)置在冷卻器殼體的外部，散熱芯子內(nèi)設(shè)置有若干根扁管，扁管之間設(shè)置有散熱帶，散熱芯子的兩端固定有主板、主板上固定有氣室，散熱芯子內(nèi)的扁管內(nèi)腔一端與冷側(cè)引流風機的出風口聯(lián)通、另一端與排風口連通，所有散熱芯子的散熱帶連通冷卻器殼體的熱風進風口，所有散熱芯子的氣室與冷卻器殼體的空間冷卻器殼體的熱風出風口，優(yōu)點是散熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，有利于電機散熱及延長壽命。
文檔編號F03D11/00GK101949367SQ20101029163
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者官百俊, 章帥, 胡永明, 范正銀 申請人:浙江銀輪機械股份有限公司