專利名稱：一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷卻設(shè)備，特別涉及一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電機運行過程中，其中的齒輪箱、發(fā)電機、控制系統(tǒng)等部件會產(chǎn)生大量的熱 量。為了確保發(fā)電機組長期安全穩(wěn)定運行，需要對以上部件進行有效冷卻。早期的風力發(fā)電機由于功率較小，其發(fā)熱量也不大，只需通過自然通風就可以滿 足冷卻要求。隨著風力發(fā)電機的功率逐步增大，自然通風已經(jīng)無法滿足機組的冷卻需求，目 前運行的風力發(fā)電機組普遍采用強制風冷與液冷的冷卻方式，其中功率低于750kW的發(fā)電 機組多采用強制風冷方式，而對于功率大于750kW的中大型風電機組，則需采用循環(huán)液冷 的方式才能滿足冷卻要求。請參見圖1所示的用于齒輪箱的循環(huán)液冷設(shè)備，包含循環(huán)供油回路100和冷卻介 質(zhì)環(huán)路200，其中循環(huán)供油回路100中的油泵130可由齒輪箱300箱體內(nèi)的溫度傳感器控 制，當油溫高于額定溫度時，油泵130起動，油路管道120中的潤滑油流經(jīng)齒輪箱300，帶走 其產(chǎn)生的熱量后，流入油冷器110進行冷卻；當油溫低于額定溫度時，循環(huán)供油回路100切 斷，停止冷卻。冷卻介質(zhì)環(huán)路200中，冷卻水泵220始終保持工作，循環(huán)將風力發(fā)電機組內(nèi)部的熱 量帶至外部散熱器230進行散熱。冷卻介質(zhì)管道240中的冷卻水先流經(jīng)油冷器110，在其中 與高溫的齒輪箱300潤滑油進行熱交換，使?jié)櫥徒禍?；然后冷卻水流入設(shè)置在發(fā)電機400 定子繞組周圍的換熱器210，吸收發(fā)電機400產(chǎn)生的熱量，最后由水泵220送至外部散熱器 230進行冷卻，再繼續(xù)進行下一輪熱交換的循環(huán)。由于風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)類型不同，其功能與散熱量也有所差異，因此對于 控制系統(tǒng)通常采用不同的冷卻方式，當控制系統(tǒng)的散熱量較小時，可由機艙內(nèi)部空氣對其 進行冷卻；當控制系統(tǒng)的散熱量較大時，可在控制系統(tǒng)外部設(shè)置換熱器，或與發(fā)電機共用一 個換熱器，由冷卻水將產(chǎn)生的熱量帶走，從而達到對控制系統(tǒng)的溫度控制。雖然液冷系統(tǒng)能為齒輪箱、發(fā)電機、控制系統(tǒng)降溫冷卻，但是由于增加了換熱器與 冷卻介質(zhì)管道，結(jié)構(gòu)復雜，占用了風力發(fā)電機機艙內(nèi)部的空間，使對機座的焊接安裝難度增 大，且費用較高，維護也更加復雜。同時液冷設(shè)備的外部散熱器長期暴露在機艙外部，受環(huán)境影響容易引起腐蝕、結(jié) 垢、菌藻滋生、污泥等問題，影響換熱器的散熱效果，從而影響風力發(fā)電機長期、可靠的工 作。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，能夠有效地為大 功率的風力發(fā)電機組散熱冷卻，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省風力發(fā)電機中空間，降低安裝和維護的難 度，提高風力發(fā)電機運行的可靠性。[0010]為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種用于風力發(fā)電機組的空冷 設(shè)備，用來為設(shè)置在風力發(fā)電機組中的齒輪箱中的循環(huán)供油回路冷卻，其特征在于，包含設(shè)置在上述風力發(fā)電機組的齒輪箱上部的空氣管道；設(shè)置在上述空氣管道中的熱交換器；上述循環(huán)供油回路中的潤滑油流經(jīng)齒輪箱進行熱交換，并通過與上述循環(huán)供油回 路連接的熱交換器，利用上述空氣管道中的冷空氣為潤滑油冷卻。上述熱交換器是油_空氣熱交換器。上述熱交換器通過外側(cè)設(shè)有的若干散熱鰭片與上述空氣管道連接。上述空氣管道一端設(shè)置有進風口，通過空氣管道內(nèi)部設(shè)有的多岔口通道，與空氣 管道另一端設(shè)置的出風口連接。上述空氣管道的進風口設(shè)置在風力發(fā)電機組機艙的外部前端；上述出風口設(shè)置在 機艙的后端。上述空氣管道頂部設(shè)置有頂電機、與上述頂電機連接的鼓風機，上述頂電機帶動 鼓風機工作，將冷空氣快速吸入上述空氣管道。上述熱交換器的外部、上述空氣管道的接口分別涂覆有防腐材料。上述熱交換器還與上述風力發(fā)電機組的發(fā)電機或控制系統(tǒng)上設(shè)置的內(nèi)部傳熱裝 置連接，通過上述空氣管道中吸入的冷空氣為發(fā)電機或控制系統(tǒng)冷卻。本實用新型提供的一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點 在于本實用新型由于在齒輪箱的上部設(shè)置熱交換器和空氣管道散熱，結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護 方便；本實用新型由于在空氣管道內(nèi)部設(shè)有多岔口通道，在熱交換器的外側(cè)設(shè)有若干散 熱鰭片，增加了熱交換的面積，提高了熱交換的效率；并在空氣管道頂部利用頂電機帶動鼓 風機工作，加速空氣管道中的空氣流動；因而能夠更快地使?jié)櫥徒禍?，從而?jié)省齒輪箱冷 卻時間；本實用新型由于將空氣管道的進風口設(shè)置在機艙的前端，利用風力發(fā)電機的偏航 能力，使進風口 一直處于風向的上游，保證吸入空氣管道的一直是冷空氣，從而提高了散熱 的效率；本實用新型由于將空氣管道和熱交換器均設(shè)置在風力發(fā)電機的機艙內(nèi)，并在熱交 換器的外部、空氣管道的接口涂覆防腐材料，杜絕熱交換器和空氣管道腐蝕、滋生菌藻等問 題，因此維護簡單，提高了風力發(fā)電機運行的可靠性。

圖1是現(xiàn)有采用循環(huán)液冷方式的冷卻設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。實施例1以下提供本實用新型涉及的空冷設(shè)備對風力發(fā)電機組的齒輪箱冷卻的一個實施
權(quán)利要求一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，用來為設(shè)置在風力發(fā)電機組中的齒輪箱(30)中的循環(huán)供油回路(10)冷卻，其特征在于，包含設(shè)置在所述風力發(fā)電機組的齒輪箱(30)上部的空氣管道(20)；設(shè)置在所述空氣管道(20)中的熱交換器(40)；所述循環(huán)供油回路(10)中的潤滑油流經(jīng)齒輪箱(30)進行熱交換，并通過與所述循環(huán)供油回路(10)連接的熱交換器(40)，利用所述空氣管道(20)中的冷空氣為潤滑油冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述熱交換器 (40)是油-空氣熱交換器(40)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述熱交換器 (40)通過外側(cè)設(shè)有的若干散熱鰭片與所述空氣管道(20)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述空氣管道 (20) 一端設(shè)置有進風口(21)，通過空氣管道(20)內(nèi)部設(shè)有的多岔口通道，與空氣管道(20) 另一端設(shè)置的出風口(22)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述空氣管道 (20)的進風口(21)設(shè)置在風力發(fā)電機組機艙的外部前端；所述出風口(22)設(shè)置在機艙的 后端。
6.如權(quán)利要求1所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述空氣管道 (20)頂部設(shè)置有頂電機(50)、與所述頂電機(50)連接的鼓風機(60)，所述頂電機(50)帶 動鼓風機(60)工作，將冷空氣快速吸入所述空氣管道(20)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述熱交換器 (40)的外部、所述空氣管道(20)的接口分別涂覆有防腐材料。
8.如權(quán)利要求1所述的用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，其特征在于，所述熱交換器 (40)還與所述風力發(fā)電機組的發(fā)電機或控制系統(tǒng)上設(shè)置的內(nèi)部傳熱裝置連接，通過所述空 氣管道(20)中吸入的冷空氣為發(fā)電機或控制系統(tǒng)冷卻。
專利摘要本實用新型涉及一種用于風力發(fā)電機組的空冷設(shè)備，為設(shè)在風力發(fā)電機組中的齒輪箱中的循環(huán)供油回路冷卻，其特征在于，包含設(shè)在齒輪箱上部的空氣管道；設(shè)在空氣管道中的熱交換器；循環(huán)供油回路中的潤滑油流經(jīng)齒輪箱進行熱交換，并通過與循環(huán)供油回路連接的熱交換器，利用空氣管道中的冷空氣為潤滑油冷卻。由于在空氣管道內(nèi)設(shè)有多岔口通道，在熱交換器的外側(cè)設(shè)有散熱鰭片，增加了熱交換的面積；頂電機帶動鼓風機工作，加速空氣管道中空氣流動；由于將進風口設(shè)在機艙的前端，使進風口吸入一直是冷空氣，提高了散熱的效率；由于在熱交換器外部、空氣管道接口涂覆防腐材料，杜絕腐蝕、滋生菌藻等問題，使維護簡單，提高了風力發(fā)電機運行的可靠性。
文檔編號F01P1/00GK201635814SQ201020112080
公開日2010年11月17日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者孫同濤, 袁為安, 陳旭 申請人:蘇州特譜風能技術(shù)有限公司