本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，特別地，涉及一種非能動(dòng)風(fēng)冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理是風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸的轉(zhuǎn)速經(jīng)過齒輪箱變速后，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成發(fā)電過程。

但是，齒輪箱、發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)副在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果不進(jìn)行散熱，會(huì)影響齒輪箱和發(fā)電機(jī)的正常工作。

在現(xiàn)有技術(shù)中，一般在機(jī)艙中都設(shè)有水冷系統(tǒng)和油冷系統(tǒng)，以保證發(fā)電機(jī)的正常工作。這種散熱方式需要專門的設(shè)備(如泵、散熱器、管路、閥門等)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且故障幾率較高，并因此發(fā)生了多起風(fēng)機(jī)燒毀事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，設(shè)計(jì)出一種非能動(dòng)風(fēng)冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，在機(jī)艙進(jìn)風(fēng)面和出風(fēng)面上設(shè)置有直徑逐漸縮小的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，這樣不僅加快了機(jī)艙內(nèi)空氣流通，并且使進(jìn)入機(jī)艙的空氣經(jīng)壓縮降溫，對(duì)齒輪箱和發(fā)電機(jī)等實(shí)現(xiàn)非能動(dòng)風(fēng)冷卻，從而完成本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型一方面提供了一種非能動(dòng)風(fēng)冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，具體體現(xiàn)在以下方面：

(1)一種非能動(dòng)風(fēng)冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，所述機(jī)艙包括艙體1，其中，在艙體1內(nèi)設(shè)置有齒輪箱2和發(fā)電機(jī)3，其中，沿風(fēng)流動(dòng)方向，

所述艙體1呈漸縮流線型結(jié)構(gòu)；

在所述艙體1的一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)面11、另一端設(shè)置有出風(fēng)面12，其中，在進(jìn)風(fēng)面11上開設(shè)有截面呈圓形的進(jìn)風(fēng)孔111，在出風(fēng)面12上開設(shè)有截面呈圓形的出風(fēng)孔，且沿風(fēng)在艙體內(nèi)的流動(dòng)方向，所述進(jìn)風(fēng)孔111和所述出風(fēng)孔的直徑均逐漸縮??；

在齒輪箱2和發(fā)電機(jī)3的外表面均設(shè)置有肋片21，所述肋片21為底面為等腰三角形的三棱柱結(jié)構(gòu)。

(2)根據(jù)上述(1)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，所述進(jìn)風(fēng)孔的最大直徑為5～20cm，所述進(jìn)風(fēng)孔的最小直徑為3～15cm。

(3)根據(jù)上述(1)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，所述出風(fēng)孔的最大直徑為5～20cm，所述出風(fēng)孔的最小直徑為3～15cm。

(4)根據(jù)上述(1)至(3)之一所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，所述進(jìn)風(fēng)孔在進(jìn)風(fēng)面上為梅花型錯(cuò)位排列，所述出風(fēng)孔在出風(fēng)面上為梅花型錯(cuò)位排列。

(5)根據(jù)上述(1)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，所述三棱柱結(jié)構(gòu)包括底面211、第一側(cè)面212和位于第一側(cè)面212對(duì)面的第一側(cè)棱213，其中，

所述第一側(cè)棱213位于齒輪箱2或發(fā)電機(jī)3的前端；

所述第一側(cè)面212位于齒輪箱2或發(fā)電機(jī)3的后端。

(6)根據(jù)上述(5)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，第一側(cè)面212的寬度為2～20mm。

(7)根據(jù)上述(5)或(6)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，對(duì)于相鄰的兩個(gè)肋片21，相鄰的兩個(gè)第一側(cè)棱213之間的距離為5～30mm。

(8)根據(jù)上述(7)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，在肋片21的表面設(shè)置有多個(gè)弧形凹坑；和/或在艙體1的內(nèi)表面上設(shè)置有波形板。

(9)根據(jù)上述(1)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，在艙體1的外部、進(jìn)風(fēng)面11的上端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)罩13；和/或在艙體1內(nèi)部、在進(jìn)風(fēng)面上端設(shè)置有導(dǎo)流板14。

(10)根據(jù)上述(9)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，其中，

所述進(jìn)風(fēng)罩13采用多層不銹鋼制成，在相鄰兩層不銹鋼之間填充有泡沫材料；和/或

所述導(dǎo)流板14由鋁合金制成。

附圖說明

圖1示出本實(shí)用新型所述非能動(dòng)風(fēng)冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出進(jìn)風(fēng)面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出圖2在A-A處的截面示意圖，在圖3中，箭頭表示艙體內(nèi)空氣(風(fēng))流動(dòng)方向；

圖4示出齒輪箱的左視示意圖；

圖5示出齒輪箱的俯視示意圖，在圖5中，箭頭表示艙體內(nèi)空氣(風(fēng))流動(dòng)方向；

圖6示出肋片的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

1-艙體；

11-進(jìn)風(fēng)面；

111-進(jìn)風(fēng)口

12-出風(fēng)面；

13-進(jìn)風(fēng)罩；

14-導(dǎo)流板；

2-齒輪箱；

21-肋片；

211-底面；

212-第一側(cè)面；

213-第一側(cè)棱；

3-發(fā)電機(jī)；

4-熱油管；

5-冷卻器；

6-冷油管。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。通過這些說明，本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚明確。

其中，盡管在附圖中示出了實(shí)施方式的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

本實(shí)用新型提供了一種非能動(dòng)風(fēng)冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，如圖1所示，所述機(jī)艙包括艙體1，在艙體1內(nèi)設(shè)置有齒輪箱2和發(fā)電機(jī)3，還設(shè)置有齒輪箱冷卻裝置。如圖1所示，所述齒輪箱冷卻裝置包括熱油管4、冷卻器5和冷油管6。

其中，所述冷卻器采用空氣冷卻和水冷卻相結(jié)合的方式，兩種冷卻方式采用串聯(lián)的形式，一種冷卻方式失效，另一種仍然能夠運(yùn)行。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖1所示，所述艙體1呈漸縮流線型結(jié)構(gòu)。

其中，漸縮結(jié)構(gòu)使作用于艙體上的流動(dòng)空氣受到的阻力逐漸減小，流線型又進(jìn)一步促進(jìn)了空氣在艙體上的流動(dòng)。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖1所示，在艙體1的前端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)面11，在艙體1的后端設(shè)置有出風(fēng)面12。

其中，進(jìn)風(fēng)面的朝向始終與發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的正面朝向相同，以最大限度地收集外界的冷風(fēng)。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖1所示，在艙體1的外部、進(jìn)風(fēng)面11的上端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)罩13。

其中，所述進(jìn)風(fēng)罩13的作用是導(dǎo)引艙體1外部的風(fēng)力(流動(dòng)空氣)通過進(jìn)風(fēng)面進(jìn)入艙體內(nèi)，即在艙體1的外面對(duì)流動(dòng)空氣(風(fēng))進(jìn)行引流，使其較多地進(jìn)入艙體1內(nèi)，帶走艙體1內(nèi)的部件的熱量，進(jìn)行冷卻降溫。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)風(fēng)罩13采用多層不銹鋼制成，在相鄰兩層不銹鋼之間填充有泡沫材料。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)風(fēng)罩采用二至五層不銹鋼制成，在相鄰兩層不銹鋼之間填充有泡沫材料。

其中，進(jìn)風(fēng)罩設(shè)置在艙體1外部，而艙體1外部風(fēng)力較大，因此，必須保證進(jìn)風(fēng)罩的強(qiáng)度。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖1所示，在艙體1內(nèi)部、在進(jìn)風(fēng)面上端設(shè)置有導(dǎo)流板14。

其中，導(dǎo)流板的作用是對(duì)進(jìn)入艙體1內(nèi)的流動(dòng)空氣(風(fēng))進(jìn)行導(dǎo)流，使其流向齒輪箱2和發(fā)電機(jī)3附近，對(duì)齒輪箱2和發(fā)電機(jī)3進(jìn)行降溫。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流板14由鋁合金制成。

其中，所述導(dǎo)流板設(shè)置在艙體1內(nèi)，其承受的風(fēng)力相對(duì)于進(jìn)風(fēng)罩小很多，因此不需要其具有很高的強(qiáng)度，只要能對(duì)艙體1內(nèi)的流動(dòng)空氣(風(fēng))進(jìn)行引流即可。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在進(jìn)風(fēng)面11和出風(fēng)面12的外側(cè)均設(shè)置有過濾網(wǎng)。

其中，所述過濾網(wǎng)具有防水、防塵的功能，可以保持艙體內(nèi)部的潔凈。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2所示，在進(jìn)風(fēng)面11處開設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔111。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2所示，所述進(jìn)風(fēng)孔的截面呈圓形。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2所示，所述進(jìn)風(fēng)孔在進(jìn)風(fēng)面上為梅花型錯(cuò)位排列。

其中，所述梅花型錯(cuò)位排列是指所述進(jìn)風(fēng)孔的排與排之間相互平行，只是相鄰兩排錯(cuò)位一定間距，所述間距為位于同排的相鄰兩個(gè)進(jìn)風(fēng)孔的軸心之間的距離的一半。其中，以任意一個(gè)(邊緣處的除外)進(jìn)風(fēng)孔為中心，其周圍圍繞有六個(gè)進(jìn)風(fēng)孔，形成梅花狀。采用梅花型錯(cuò)位排列可以提高進(jìn)風(fēng)面的開孔率，增加進(jìn)風(fēng)面上的孔密度，進(jìn)一步提高進(jìn)入艙體內(nèi)的空氣流量。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖3所示，沿空氣流動(dòng)方向，所述進(jìn)風(fēng)孔的直徑逐漸縮小。

其中，在圖3中，箭頭方向?yàn)榕擉w內(nèi)空氣流動(dòng)方向，在本實(shí)用新型中，利用漸縮噴管原理，通過進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入艙體內(nèi)的空氣在流動(dòng)過程中被逐漸壓縮，空氣的溫度逐漸降低，最終，進(jìn)入艙體內(nèi)的空氣的溫度相較于艙體外的空氣的溫度低很多，并且，這種方式可以使空氣流通速度加快，因此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)艙體內(nèi)部件的降溫。

在本實(shí)用新型中，通過漸縮進(jìn)風(fēng)孔使空氣降溫，實(shí)現(xiàn)非能動(dòng)風(fēng)冷卻、增加其換熱。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)風(fēng)孔的最大直徑為5～20cm，最小直徑為3～15cm。

其中，按空氣流動(dòng)方向有前往后流動(dòng)，最大直徑是指進(jìn)風(fēng)孔的前端的直徑，最小直徑是指進(jìn)風(fēng)孔的后端的直徑。其中，進(jìn)風(fēng)孔的前端的直徑大于進(jìn)風(fēng)孔的后端的直徑。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)風(fēng)孔的最大直徑為10～15cm，例如12cm，最小直徑為5～10cm，例如8cm。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在出風(fēng)面12處開設(shè)有出風(fēng)孔。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述出風(fēng)孔的截面呈圓形。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述出風(fēng)孔在出風(fēng)面上為梅花型錯(cuò)位排列。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，沿空氣流動(dòng)方向，所述出風(fēng)孔的直徑逐漸縮小。

其中，出風(fēng)孔和進(jìn)風(fēng)孔均設(shè)置為漸縮結(jié)構(gòu)的圓孔狀，這樣，加速了艙體內(nèi)的空氣流通，即增強(qiáng)了艙體內(nèi)的換熱。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述出風(fēng)孔的最大直徑為5～20cm，最小直徑為3～15cm。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述出風(fēng)孔的最大直徑為10～15cm，例如12cm，所述出風(fēng)孔的最小直徑為5～10cm，例如8cm。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖4、圖5所示，在齒輪箱2和發(fā)電機(jī)3的外表面均設(shè)置有肋片21。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在齒輪箱2的上表面、前側(cè)面和后側(cè)面上以及發(fā)電機(jī)3的上表面、前側(cè)面和后側(cè)面上分別設(shè)置有肋片21。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述肋片采用鋁合金制成。

其中，在齒輪箱和發(fā)電機(jī)上設(shè)置有肋片可以增大齒輪箱和發(fā)電機(jī)的換熱面積，使其快速冷卻。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖6所示，所述肋片為底面為等腰三角形的三棱柱結(jié)構(gòu)。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖6所示，所述三棱柱結(jié)構(gòu)包括底面211、第一側(cè)面212和位于第一側(cè)面212對(duì)面的第一側(cè)棱213。

其中，所述第一側(cè)面為由截面等腰三角形的底邊形成的側(cè)面，所述第一側(cè)棱為由截面等腰三角形的頂點(diǎn)形成的側(cè)棱。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖5所示，所述三棱柱的底面211設(shè)置于齒輪箱或發(fā)電機(jī)的外表面上。

其中，三棱柱的底面與齒輪箱或發(fā)電機(jī)的外表面接觸，使三棱柱的各側(cè)面均與齒輪箱或發(fā)電機(jī)的外表面垂直。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖5所示，所述第一側(cè)棱位于齒輪箱或發(fā)電機(jī)的前端，所述第一側(cè)面位于齒輪箱或發(fā)電機(jī)的后端。

其中，沿空氣流動(dòng)方向，肋片的厚度逐漸增大，這樣，相鄰兩個(gè)肋片之間的空隙也是隨著空氣流動(dòng)方向逐漸減小。這樣，流經(jīng)肋片件的空氣被壓縮，從肋片出來的空氣溫度降低，提高其對(duì)機(jī)艙的降溫冷卻效果。

在現(xiàn)有技術(shù)中，艙體內(nèi)的冷風(fēng)流經(jīng)齒輪箱后帶走齒輪箱上的熱量，會(huì)使機(jī)艙內(nèi)的冷風(fēng)溫度升高、進(jìn)而影響其對(duì)機(jī)艙后面部件(例如發(fā)電機(jī))的冷卻效果。而在本實(shí)用新型中，冷風(fēng)在經(jīng)過肋片時(shí)，再一次被壓縮，冷風(fēng)的溫度降低，再對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，第一側(cè)面212的寬度為2～20mm。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一側(cè)面212的寬度為10～20mm。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一側(cè)面212的寬度為15mm。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，對(duì)于相鄰的兩個(gè)肋片，相鄰的兩個(gè)第一側(cè)棱之間的距離為5～30mm。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，對(duì)于相鄰的兩個(gè)肋片，相鄰的兩個(gè)第一側(cè)棱之間的距離為5～20mm。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，對(duì)于相鄰的兩個(gè)肋片，相鄰的兩個(gè)第一側(cè)棱之間的距離為10～15mm。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在肋片的表面設(shè)置有多個(gè)弧形凹坑。

其中，所述弧形凹坑在圖4～6中未表現(xiàn)出來，在本實(shí)用新型中，設(shè)置有弧形凹坑一方面增加了肋片的表面積，即增大了肋片的換熱面積，另一方面當(dāng)冷風(fēng)流經(jīng)肋片時(shí)，尤其是在相鄰兩肋片之間時(shí)，弧形凹坑使其肋片之間的流動(dòng)的冷風(fēng)發(fā)生湍流，延長了冷風(fēng)在肋片上的停留時(shí)間，即增強(qiáng)了肋片的換熱效果。

根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在艙體1的內(nèi)表面上設(shè)置有波形板。

其中，波形板可以使艙體內(nèi)的冷風(fēng)發(fā)生湍流，進(jìn)而提高散熱效果。

在本實(shí)用新型中，以風(fēng)在艙體內(nèi)的流動(dòng)方向?yàn)閺淖蟮接?，即進(jìn)風(fēng)面位于機(jī)艙的左側(cè)，出風(fēng)面位于機(jī)艙的右側(cè)。在圖3、圖5和圖6中，箭頭方向?yàn)榕擉w內(nèi)風(fēng)的流動(dòng)方向。發(fā)電機(jī)上肋片的設(shè)置與齒輪箱類似。

本實(shí)用新型所具有的有益效果包括：

(1)本實(shí)用新型所所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙巧妙地利用漸縮噴管的特性，加速并降溫進(jìn)入機(jī)艙內(nèi)的空氣(風(fēng))；

(2)本實(shí)用新型所所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，在其內(nèi)的齒輪箱和發(fā)電機(jī)上設(shè)置有肋片，增大齒輪箱和發(fā)電機(jī)的換熱面積，使其快速冷卻；

(3)本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，在齒輪箱和發(fā)電機(jī)的肋片間再次形成漸縮空間，使流通空氣被逐漸壓縮，不僅加快了其流動(dòng)，并且使流通空氣再次降溫，提高了齒輪箱和發(fā)電機(jī)的換熱效果；

(4)本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙，在肋片表面設(shè)置有弧形凹坑，使流經(jīng)的空氣形成湍流現(xiàn)象，增強(qiáng)齒輪箱和發(fā)電機(jī)的換熱效果。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“內(nèi)”、“外”、“前”和“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實(shí)用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，術(shù)語“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于空氣(風(fēng))在艙體內(nèi)的流動(dòng)方向確定，其中風(fēng)從左向右流，所述術(shù)語僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

以上結(jié)合了優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，不過這些實(shí)施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種替換和改進(jìn)，這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。