本實(shí)用新型涉及一種散熱設(shè)備，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)，其外置的空氣散熱器一般安裝在塔筒外的地面上，根據(jù)散熱功率的需求，安裝的數(shù)量不同?？諝馍崞髦饕捎脧?qiáng)制風(fēng)冷進(jìn)行散熱，即通過(guò)風(fēng)扇迫使空氣流動(dòng)并帶走散熱器內(nèi)冷卻介質(zhì)的熱量。這使得空氣散熱器成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要的能耗組件之一，空氣散熱器的散熱電機(jī)產(chǎn)生的噪聲也較大，也是機(jī)組的噪聲源之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的水冷系統(tǒng)的散熱器耗能的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)，包括散熱器，散熱器固定設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒的外壁上，散熱器具有冷卻介質(zhì)流道、冷卻入口和冷卻出口，冷卻入口和冷卻出口與冷卻介質(zhì)流道連通。

進(jìn)一步地，散熱器包括流道內(nèi)壁和流道外壁，流道外壁間隔于流道內(nèi)壁設(shè)置并形成冷卻介質(zhì)流道，流道內(nèi)壁貼合在塔筒的外壁上。

進(jìn)一步地，散熱器還包括散熱翅片，散熱翅片固定設(shè)置在流道外壁上。

進(jìn)一步地，散熱翅片的長(zhǎng)度方向?yàn)樗驳妮S向，散熱翅片為多個(gè)，且沿流道外壁的周向間隔設(shè)置。

進(jìn)一步地，散熱翅片為環(huán)形翅片，散熱翅片為多個(gè)，且沿塔筒的軸向依次間隔地設(shè)置在流道外壁上。

進(jìn)一步地，散熱器還包括設(shè)置在流道外壁外的風(fēng)道外壁，風(fēng)道外壁與流道外壁之間具有通風(fēng)間隔，通風(fēng)間隔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道隔板，風(fēng)道隔板將通風(fēng)間隔分割為多個(gè)風(fēng)道。

進(jìn)一步地，散熱器包括流道內(nèi)壁和流道外壁，流道外壁間隔于流道內(nèi)壁設(shè)置并形成冷卻介質(zhì)流道，流道內(nèi)壁與塔筒的外壁之間具有內(nèi)通風(fēng)間隔，內(nèi)通風(fēng)間隔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道隔板，風(fēng)道隔板將內(nèi)通風(fēng)間隔分割為多個(gè)風(fēng)道；散熱器還包括設(shè)置在流道外壁外的風(fēng)道外壁，風(fēng)道外壁與流道外壁之間具有外通風(fēng)間隔，外通風(fēng)間隔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道隔板，風(fēng)道隔板將外通風(fēng)間隔分割為多個(gè)風(fēng)道。

進(jìn)一步地，風(fēng)道沿豎向延伸。

進(jìn)一步地，冷卻系統(tǒng)還包括冷卻柜體，冷卻柜體與散熱器連接，且冷卻介質(zhì)在冷卻柜體與散熱器之間流動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)為上述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)將散熱器設(shè)置在塔筒的外壁上，利用塔筒的外壁進(jìn)行散熱，確保散熱效果，且降低能耗，減少噪音。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的帶有條狀翅片的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的帶有環(huán)形翅片的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的帶有外風(fēng)道的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的帶有內(nèi)風(fēng)道和外風(fēng)道的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的局部放大圖；

圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的原理示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、塔筒；39、冷卻出口；32、流道外壁；3、散熱器；38、冷卻入口；33、散熱翅片；41、風(fēng)道外壁；42、風(fēng)道隔板；9、冷卻柜體；10、發(fā)熱組件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)包括散熱器3，散熱器3固定設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外壁上，散熱器3具有冷卻介質(zhì)流道、冷卻入口38和冷卻出口39，冷卻入口38和冷卻出口39與冷卻介質(zhì)流道連通。通過(guò)將散熱器3固定設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外壁上，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1成為散熱器3的散熱面，冷卻介質(zhì)流道內(nèi)的冷卻介質(zhì)可以通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的壁面進(jìn)行散熱。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的高度很高且直徑很大，因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的散熱容量很大，有利于加快冷卻介質(zhì)的散熱，提高散熱效果。而該散熱器3利用散熱器3的表面和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的壁面進(jìn)行散熱，解決了現(xiàn)有的強(qiáng)制風(fēng)冷的空氣散熱器風(fēng)扇的能耗較大，同時(shí)其工作時(shí)產(chǎn)生噪聲較大的問(wèn)題。冷卻入口38和冷卻出口39供冷卻介質(zhì)流入或流出冷卻介質(zhì)流道。

通過(guò)塔筒1進(jìn)行散熱，可以確保散熱效果，同時(shí)省去散熱電機(jī)等部件可以減少能耗，降低噪音。同時(shí)，由于利用塔筒1進(jìn)行散熱，使得塔筒1的溫度相對(duì)穩(wěn)定，有助于維護(hù)塔筒1內(nèi)的環(huán)境溫度穩(wěn)定。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，冷卻介質(zhì)流道內(nèi)的冷卻介質(zhì)可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1直接接觸，進(jìn)行散熱；也可以通過(guò)其他傳熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的間接接觸，進(jìn)行散熱。

優(yōu)選地，冷卻介質(zhì)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1之間為間接接觸，這樣一方面能夠保證散熱器3整體結(jié)構(gòu)的完整性，便于加工制造和運(yùn)輸，另一方面能夠保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1，避免塔筒1直接浸泡在冷卻介質(zhì)中而污染冷卻介質(zhì)且腐蝕塔筒1。

在本實(shí)施例中，散熱器3包括流道內(nèi)壁和流道外壁32，流道外壁32間隔于流道內(nèi)壁設(shè)置并形成冷卻介質(zhì)流道，流道內(nèi)壁貼合在塔筒1的外壁上。流道內(nèi)壁與塔筒1的外壁貼合可以確保傳熱效率，從而確保散熱效果。

散熱器3的流道內(nèi)壁和流道外壁32的材質(zhì)優(yōu)選為熱傳導(dǎo)效果好的材質(zhì)，如金屬、混凝土等。塔筒的材質(zhì)可以但不限于鋼制、混凝土制等，也可以是其他材質(zhì)。

在本實(shí)施例中，冷卻入口38位于冷卻出口39的下方，這樣有助于冷卻介質(zhì)充分散熱。

優(yōu)選地，為了提高散熱面積，加快散熱，從而確保良好的冷卻效果，散熱器3還包括散熱翅片33，散熱翅片33固定設(shè)置在流道外壁32上。

如圖2所示，散熱翅片33可以條狀翅片，即散熱翅片33的長(zhǎng)度方向?yàn)樗?的軸向，散熱翅片33為多個(gè)，且沿流道外壁32的周向間隔設(shè)置。

如圖3所示，散熱翅片33為環(huán)形翅片，散熱翅片33為多個(gè)，且沿塔筒1的軸向依次間隔地設(shè)置在流道外壁32上。

優(yōu)選地，如圖4所示，散熱器3還包括設(shè)置在流道外壁32外的風(fēng)道外壁41，風(fēng)道外壁41與流道外壁32之間具有通風(fēng)間隔，通風(fēng)間隔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道隔板42，風(fēng)道隔板42將通風(fēng)間隔分割為多個(gè)風(fēng)道。該風(fēng)道沿豎向延伸。這樣散熱器3一方面可以通過(guò)與塔筒1貼合的流道內(nèi)壁和塔筒1進(jìn)行散熱，另一方面，可以通過(guò)流道外壁32、風(fēng)道和風(fēng)道外壁41進(jìn)行散熱。由于散熱器3的風(fēng)道的存在，冷卻介質(zhì)攜帶的熱量可以利用煙囪效應(yīng)將熱量向大氣中傳遞。

如圖5和圖6所示，優(yōu)選地，散熱器3包括流道內(nèi)壁和流道外壁32，流道外壁32間隔于流道內(nèi)壁設(shè)置并形成冷卻介質(zhì)流道。流道內(nèi)壁與塔筒1的外壁之間具有內(nèi)通風(fēng)間隔，內(nèi)通風(fēng)間隔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道隔板42，風(fēng)道隔板42將內(nèi)通風(fēng)間隔分割為多個(gè)風(fēng)道。流道外壁32外還設(shè)置有風(fēng)道外壁41，風(fēng)道外壁41與流道外壁32之間具有外通風(fēng)間隔，外通風(fēng)間隔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道隔板42，風(fēng)道隔板42將外通風(fēng)間隔分割為多個(gè)風(fēng)道。這樣在冷卻介質(zhì)流道的兩側(cè)均形成風(fēng)道，由于風(fēng)道的存在，冷卻介質(zhì)攜帶的熱量利用煙囪效應(yīng)將熱量向大氣中傳遞，兩側(cè)的風(fēng)道擴(kuò)大了冷卻介質(zhì)與風(fēng)道的接觸面積，提高了換熱效果。同時(shí)，冷卻介質(zhì)攜帶的一部分熱量還可以通過(guò)流道內(nèi)壁、風(fēng)道隔板42傳遞到塔筒1進(jìn)行散熱，還有一部分熱量可以通過(guò)流道外壁32、風(fēng)道隔板42傳遞到風(fēng)道外壁41上進(jìn)行散熱。帶有兩側(cè)風(fēng)道的散熱器3主要依靠冷卻介質(zhì)流道兩側(cè)的風(fēng)道進(jìn)行散熱，通過(guò)外界空氣由下向上通過(guò)風(fēng)道將熱量帶走，少部分熱量通過(guò)傳遞至塔筒1和風(fēng)道外壁41進(jìn)行散熱。

如圖7和圖8所示，冷卻系統(tǒng)還包括冷卻柜體9，冷卻柜體9與散熱器3連接，且冷卻介質(zhì)在冷卻柜體9與散熱器3之間流動(dòng)。冷卻柜體9用于吸收被冷卻物(也就是發(fā)熱組件10)的熱量，以對(duì)發(fā)熱組件10進(jìn)行冷卻。

下面對(duì)冷卻柜體9對(duì)發(fā)熱組件10的冷卻過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明：

如圖1、圖7和圖8所示，冷卻柜體9為水冷柜體，散熱器3為水冷散熱器，冷卻介質(zhì)可以為水或其他液體冷卻液。水冷柜體和發(fā)熱組件10在塔筒1內(nèi)部，水冷散熱器安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外表面，各設(shè)備之間通過(guò)水冷管路連接。發(fā)熱組件10產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻系統(tǒng)的冷卻柜體9的冷卻液帶走，冷卻液通過(guò)水冷散熱器上的冷卻入口38，進(jìn)入散熱器3內(nèi)的冷卻介質(zhì)流道，其熱量通過(guò)塔筒1的筒壁以及散熱器3的流道外壁32進(jìn)行散熱，熱交換完成后，冷卻的冷卻液從冷卻出口39返回冷卻柜體9。

如圖2、圖3、圖7和圖8所示，水冷散熱器安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外表面，發(fā)熱組件10產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻系統(tǒng)的冷卻柜體9的冷卻液帶走，冷卻液通過(guò)水冷散熱器上的冷卻入口38，進(jìn)入散熱器3內(nèi)的冷卻介質(zhì)流道，其熱量通過(guò)塔筒1的筒壁、散熱器3的流道外壁32和散熱翅片33進(jìn)行散熱，熱交換完成后，冷卻的冷卻液從冷卻出口39返回冷卻柜體9。

如圖4、圖7和圖8所示，水冷散熱器安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外表面，發(fā)熱組件10產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻系統(tǒng)的冷卻柜體9的冷卻液帶走，冷卻液通過(guò)水冷散熱器上的冷卻入口38，進(jìn)入散熱器3內(nèi)的冷卻介質(zhì)流道，熱量通過(guò)塔筒1的筒壁、散熱器的風(fēng)道、風(fēng)道外壁41進(jìn)行散熱，熱交換完成后，冷卻的冷卻液從冷卻出口39返回冷卻柜體9。

如圖5、圖6、圖7和圖8所示，水冷散熱器安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外表面，且散熱器3與塔筒1的外表面之間具有間隔，并形成風(fēng)道，發(fā)熱組件10產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻系統(tǒng)的冷卻柜體9的冷卻液帶走，冷卻液通過(guò)水冷散熱器上的冷卻入口38，進(jìn)入散熱器3內(nèi)的冷卻介質(zhì)流道，熱量通過(guò)塔筒1的筒壁、內(nèi)側(cè)風(fēng)道、外側(cè)風(fēng)道、風(fēng)道外壁41進(jìn)行散熱，熱交換完成后，冷卻的冷卻液從冷卻出口39返回冷卻柜體9。

通過(guò)將散熱器3的主要散熱部分安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒1的外表面，借助塔筒較大的散熱容量，將發(fā)熱組件10產(chǎn)生的熱量散失，省去了原有采用強(qiáng)制風(fēng)冷方式散熱的散熱器的電機(jī)，解決了能耗高、噪聲大的問(wèn)題。根據(jù)需要的散熱量不同，散熱器可以部分占據(jù)塔筒1的表面也可以是全部占據(jù)塔筒1的表面。散熱器3的安裝位置，并不限于塔筒的底部，可以是塔筒外表面的任何位置，比如塔筒的靠近葉片位置，這樣的散熱效果會(huì)更好。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)為上述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)。采用此冷卻系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組解決了現(xiàn)有的強(qiáng)制風(fēng)冷的空氣散熱器，風(fēng)扇的能耗較大，同時(shí)其工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲較大，會(huì)影響到周?chē)淖匀画h(huán)境的問(wèn)題。在保證冷卻效果的情況下，散熱能耗少、散熱安靜。

本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有如下效果：

可以降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)的能耗及噪聲，完全通過(guò)自然條件進(jìn)行通風(fēng)散熱；從而可以取消散熱電機(jī)，降低散熱的成本；同時(shí)可以起到保溫的效果，保持塔筒內(nèi)環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定，有利于設(shè)備長(zhǎng)期工作。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。