專利名稱：風(fēng)力渦輪機(jī)及其冷卻系統(tǒng)和熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的冷卻系統(tǒng)以及一種用于這種冷卻系統(tǒng)的發(fā)生器的熱交換器。更特別地，本公開內(nèi)容涉及一種用于在風(fēng)力渦輪機(jī)的艙蓋底部中的位于發(fā)生器下面的熱交換器。
背景技術(shù)：
在風(fēng)力渦輪機(jī)中，發(fā)生器由風(fēng)能所驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)換成電能。為了冷卻該發(fā)生器設(shè)置熱交換器。通常，所述熱交換器設(shè)置在發(fā)生器的頂部。這樣可以使得通過(guò)讓冷空氣進(jìn)入熱交換器的底部且讓被加熱的空氣在其自動(dòng)地向上移動(dòng)時(shí)在熱交換器的頂部放出而實(shí)現(xiàn)由熱交換器所引導(dǎo)的空氣圍繞所述發(fā)生器循環(huán)。但是，這需要在所述發(fā)生器的上部留有一定的空閑空間以設(shè)置熱交換器在所述發(fā)生器之上。這種構(gòu)造需要大的艙蓋以容納所述發(fā)生器和熱交換器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)生器的冷卻系統(tǒng)，其可以被更好容納在風(fēng)力渦輪機(jī)中。該目的是通過(guò)一種冷卻系統(tǒng)、一種熱交換器和一種風(fēng)力渦輪機(jī)實(shí)現(xiàn)的，其中用于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的冷卻系統(tǒng)包括一發(fā)生器，一熱交換器連接到所述發(fā)生器，其中所述熱交換器連接到所述發(fā)生器的下側(cè)；以及所述熱交換器具有適配的接觸表面和連接裝置，從而使得所述熱交換器以其向上面對(duì)發(fā)生器的一側(cè)連接于所述發(fā)生器；以及所述風(fēng)力渦輪機(jī)具有如上所述的冷卻系統(tǒng)或如上述所述的熱交換器。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的冷卻系統(tǒng)，其包括發(fā)生器，與所述發(fā)生器連接的熱交換器，其中所述熱交換器連接于所述發(fā)生器的下側(cè)。該實(shí)施具有的優(yōu)勢(shì)在于各個(gè)部件可以更為有效的空間布局設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙(nacelle) 中。該實(shí)施例使得易于將具有熱交換器的發(fā)生器設(shè)置在特別呈圓形或類似形狀的機(jī)艙的艙蓋(canopy)里。當(dāng)熱交換器位于發(fā)生器下面時(shí)，在發(fā)生器的上部需要較少的空閑空間。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，所述熱交換器包括下部和上部，其中發(fā)生器和所述上部適于相對(duì)于彼此并排設(shè)置，并且其中所述熱交換器的下部的上側(cè)連接于發(fā)生器的下側(cè)以及連接于熱交換器的上部的下側(cè)。該實(shí)施例使得所述熱交換器在所述發(fā)生器的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。這樣，可以在發(fā)生器的下側(cè)以下或發(fā)生器的下側(cè)處設(shè)置熱交換器中的空氣入口以及在發(fā)生器的上側(cè)之上或發(fā)生器的上側(cè)處設(shè)置熱交換器中的空氣出口，從而實(shí)現(xiàn)良好的空氣循環(huán)。還是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻系統(tǒng)還包括其中具有底部的艙蓋，所述底部具有凹部，其中所述熱交換器適于絕大部被設(shè)置在所述凹部中。這樣特別改善了空間利用效率。另外，相比于熱交換器更需要接近的發(fā)生器通過(guò)這種方式定位而更易于接近以進(jìn)行維護(hù)。這一點(diǎn)可以通過(guò)使所述下部被完全地設(shè)置在所述凹部中而得到進(jìn)一步的改善。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，所述發(fā)生器適于將其絕大部分設(shè)置在所述底部之上。通過(guò)這種構(gòu)造，所述發(fā)生器更易于接近以進(jìn)行維護(hù)。還是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，連接裝置從發(fā)生器的側(cè)部伸出用于將發(fā)生器與所述底部連接起來(lái)。通過(guò)這種方式，所述發(fā)生器和所述熱交換器以懸掛方式設(shè)置，從而在這些部件周圍形成好的空氣循環(huán)。還是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻系統(tǒng)包括所述發(fā)生器和熱交換器之間的熱交換器加強(qiáng)裝置，用于改善這些部件之間的熱傳遞。優(yōu)選地，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述上部包括在其上側(cè)的空氣出口。為了進(jìn)一步的改善空氣循環(huán)，根據(jù)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的實(shí)施例，所述冷卻系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述上部中用于傳送熱量的風(fēng)扇。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的實(shí)施例，提供一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)生器的熱交換器，所述熱交換器包括適配的接觸表面和連接裝置，從而使得所述熱交換器以其向上面對(duì)發(fā)生器的一側(cè)連接于所述發(fā)生器。所述的熱交換器具有如上所述的優(yōu)勢(shì)。還有，本實(shí)用新型提供一種具有根據(jù)上述實(shí)施例的任何其中之一所述的冷卻系統(tǒng)和/或熱交換器的風(fēng)力渦輪機(jī)。該風(fēng)力渦輪機(jī)具有如上所述的優(yōu)勢(shì)。因此，本實(shí)用新型的精髓在于提供一種用于發(fā)生器的熱交換器，其中所述熱交換器位于安裝在機(jī)艙的艙蓋底部空間中的發(fā)生器下面。本實(shí)用新型的各個(gè)方面將通過(guò)結(jié)合以下各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行解釋而變得顯而易見。
此處描繪的附圖僅用于對(duì)所選實(shí)施例的圖示說(shuō)明，而沒(méi)有包括所有可以實(shí)施的內(nèi)容，而且也不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。圖1示意性地示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙的剖面圖；圖2示意性地示出圖1中機(jī)艙的側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的所有特征從以下對(duì)一優(yōu)選實(shí)施例的具體描述而變得顯而易見，該描述是示例性而不受限于附圖。圖1示例性地示出在垂直于風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙1的縱向方向的平面中的剖面圖， 圖2示例性地示出沿著機(jī)艙1的縱向方向的側(cè)剖視圖。在機(jī)艙1中設(shè)置一發(fā)生器2，該發(fā)生器2機(jī)械地連接到未示出的葉片，從而使得風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片驅(qū)動(dòng)發(fā)生器2用于產(chǎn)生電能。 發(fā)生器2由熱交換器3，3A冷卻，熱交換器可拆卸地由未示出的諸如凸緣和螺栓，螺釘或類似裝置連結(jié)。熱交換器3，3A包括下部和上部(如圖2所示)。下部和上部?jī)?yōu)選地形成作為單獨(dú)部件，但是也可整體形成。所述熱交換器的上部是可拆卸地連結(jié)于發(fā)生器2的端部，優(yōu)選地是發(fā)生器2的端面。諸如上側(cè)、下側(cè)、前面、端部等詞匯指的是使用時(shí)的指定方向，其中下側(cè)是面向地面的那一側(cè)，上側(cè)指的是相對(duì)于下側(cè)的那一側(cè)，前面指的是面向風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的那一側(cè)(圖2中的左側(cè))，端部指的是相對(duì)于前面的那一側(cè)(圖2中的右側(cè))。[0024]機(jī)艙1設(shè)置在風(fēng)力渦輪塔9的頂部(見圖幻。所述機(jī)艙1包括外殼或艙蓋6，所述艙蓋6圍繞一內(nèi)部空間7，在所述內(nèi)部空間7中設(shè)置有發(fā)生器2和熱交換器3，3A。艙蓋 6具有圓形或大致上呈圓形剖面的縱向形狀。具有凹部4的底部5在艙蓋6的下部。在剖面圖中，在艙蓋6的一側(cè)上，所述底部5基本上相對(duì)于艙蓋6的高度設(shè)置在中間。在艙蓋6 的另一側(cè)上，底部5設(shè)置得更低，從而形成一臺(tái)階，其在艙蓋6的縱向上延伸。至少一部分的熱交換器3，3A設(shè)置在凹部4中。優(yōu)選地，熱交換器的整個(gè)下部位于所述凹部4中。底部 5的凹部4具有尺寸大于熱交換器下部的形狀，從而使得在下部和凹部4的各個(gè)壁之間形成間隙，該間隙圍繞著下部，除了其上側(cè)以外。連接有熱交換器3，3A和發(fā)生器2可以通過(guò)連接裝置8連接到底部5，諸如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)L形支架，其中L形支架的一個(gè)端部連接到發(fā)生器2的側(cè)面，而另一個(gè)端部連接到底部5。通過(guò)這種方式，發(fā)生器2和熱交換器3，3A被所述支架所懸持。熱交換器的下部包括一空氣入口，優(yōu)選地在其下側(cè)。一空氣出口設(shè)置在熱交換器的上部，優(yōu)選地在其上側(cè)。所述空氣入口和所述空氣出口由一個(gè)或多個(gè)穿過(guò)所述熱交換器3，3A內(nèi)部的通道(未示出)所連接。另外，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇(未示出)設(shè)置在上部中的一個(gè)或多個(gè)通道中，從而確保從所述空氣入口到所述空氣出口的良好空氣循環(huán)。熱交換器3，3A可以進(jìn)一步的設(shè)置有熱交換加強(qiáng)裝置，諸如與發(fā)生器進(jìn)行熱交換的管道，板或類似物?？梢灶A(yù)料，以上描述在本質(zhì)上僅是示例性的，而不是為了限制本實(shí)用新型公開的內(nèi)容、本實(shí)用新型的應(yīng)用或使用。雖然在說(shuō)明書和附圖中已示出了具體例子，但是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不超出如權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的范圍的前提下，可以對(duì)其構(gòu)件作出各種改變和等同替換。此外，盡管沒(méi)有具體示出或描述，可以特別考慮將不同例子之間的特征、構(gòu)件和/或功能混合和匹配，因此，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本申請(qǐng)公開的內(nèi)容中想到，除非上面有另外的說(shuō)明，如果合適的話，可將一個(gè)例子的特征、構(gòu)件和/或功能并入另一例子中。而且，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，在不超出本實(shí)用新型的主要范圍的前提下，可以作出多種適于具體情況或材料的變型。因此，本實(shí)用新型的范圍不限于由附圖所示和說(shuō)明書中描述的當(dāng)前認(rèn)為是實(shí)施本實(shí)用新型最好的具體實(shí)例，顯然，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)涵蓋落入前述說(shuō)明書和所附權(quán)利要求范圍中的任何實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)包括發(fā)生器⑵；以及連接于所述發(fā)生器O)的熱交換器(3，3A)；所述熱交換器(3，3A)連接于所述發(fā)生器O)的下側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換器(3，3A)包括下部和上部；所述發(fā)生器(2)和所述上部適于相對(duì)于彼此并排設(shè)置；以及所述下部的上側(cè)連接于發(fā)生器O)的下側(cè)和所述上部的下側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，艙蓋(6)在其中具有底部(5)，所述底部(5)具有凹部⑷；其中所述熱交換器C3)適于將其大部分設(shè)置在所述凹部中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述下部適于完全地設(shè)置在所述凹部(4)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)生器(2)適于將其大部分設(shè)置在所述底部( 之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，一連接裝置(8)從發(fā)生器(2)的側(cè)部伸出，用于連接發(fā)生器O)與底部(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括發(fā)生器( 和熱交換器(3， 3A)之間的熱交換器加強(qiáng)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述上部包括在其上側(cè)的空氣出口， 所述下部包括在其下側(cè)的空氣入口。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在上部中的風(fēng)扇，用于傳送熱量。
10.一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)生器( 的熱交換器(3，3A)，其特征在于，具有接觸表面和連接裝置(8)的熱交換器(3，3A)被配置成使得熱交換器(3，3A)以其向上面對(duì)發(fā)生器的一側(cè)連接于所述發(fā)生器(2)。
11.一種風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，具有如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)和/或具有如權(quán)利要求10所述的熱交換器(3，3A)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的冷卻系統(tǒng)，其包括發(fā)生器(2)，連接于所述發(fā)生器(2)的熱交換器(3，3A)，其中所述熱交換器(3，3A)連接于所述發(fā)生器(2)的下側(cè)。該實(shí)施具有的優(yōu)勢(shì)于各個(gè)部件可以用更為有效的空間布局設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)的艙室中。另外，本實(shí)用新型還涉及具有與所述發(fā)生器和熱交換器相同配置的熱交換器和發(fā)生器。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202047943SQ20102068126
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者詹斯.A.A.翁 申請(qǐng)人:西門子公司