專利名稱：冷卻器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及冷卻器及具有該冷卻器的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為新能源利用最常見的一種方式，近幾年來得到飛速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)功率得到提升。同時(shí)由于近幾年風(fēng)電機(jī)制造廠商的迅速崛起，對(duì)風(fēng)機(jī)的性能和成本也提出了新的要求，在降低風(fēng)機(jī)成本、提高風(fēng)機(jī)性能這樣一個(gè)大環(huán)境背景下，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)各部件的設(shè)計(jì)提出了新的要求。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過風(fēng)能來驅(qū)動(dòng)，而對(duì)于某一設(shè)計(jì)好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，發(fā)電機(jī) 的輸出功率由吸收的風(fēng)能決定，而風(fēng)能是隨時(shí)間變化的，所以發(fā)電機(jī)的輸出功率也不是恒定的。經(jīng)對(duì)多個(gè)風(fēng)場的風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，風(fēng)機(jī)在風(fēng)場的運(yùn)行功率只有在20%以上時(shí)間的輸出功率在額定功率的80%以上運(yùn)行，而且是短時(shí)運(yùn)行的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中電機(jī)的出力大小與電機(jī)的冷卻效果有直接的關(guān)系，對(duì)于雙饋發(fā)電機(jī)而言，若將電機(jī)的運(yùn)行功率提高I. 3倍 1. 5倍，在電磁性能上是允許的，在保證電機(jī)的機(jī)械性能的前提下，提升電機(jī)的輸出功率就只與電機(jī)的冷卻強(qiáng)度有關(guān)了。因此，需要一種冷卻技術(shù)，可以提高對(duì)電機(jī)的冷卻效果，從而能夠提高電機(jī)的輸出功率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述背景技術(shù)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種冷卻器，可提高對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻效果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括第一承管板、第二承管板、冷卻排管結(jié)構(gòu)，所述第一承管板和所述第二承管板將所述冷卻排管結(jié)構(gòu)順序分為第一部分、第二部分和第三部分，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出風(fēng)口連接至位于所述冷卻器的第二部分下方的進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連接至所述冷卻器的出風(fēng)口，來自所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的熱風(fēng)進(jìn)入所述第二部分，并分別穿過所述第一部分和所述第二部分，完成換熱過程，還包括風(fēng)扇、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)、導(dǎo)流板、第一風(fēng)路開關(guān)和第二風(fēng)路開關(guān)，其中，所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇，所述風(fēng)扇設(shè)置在所述冷卻器的內(nèi)壁并對(duì)準(zhǔn)所述第二部分，所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口處；所述第一風(fēng)路開關(guān)連接在所述導(dǎo)流板與所述第一承管板之間，用于開啟或斷開所述第二部分與所述第一部分之間的風(fēng)路，所述第二風(fēng)路開關(guān)連接在所述導(dǎo)流板與所述第二承管板之間，用于開啟或斷開所述二部分與所述第三部分之間的風(fēng)路，在所述第二部分分別與所述第一部分和所述第三部分之間的風(fēng)路均斷開時(shí)，進(jìn)入所述第一部分的熱風(fēng)通過所述導(dǎo)流板與所述冷卻器的內(nèi)壁形成的風(fēng)路，并穿過所述第一部分和所述第二部分，以完成換熱過程。
在該技術(shù)方案中，在原風(fēng)路上并聯(lián)一路風(fēng)路，并在增加的風(fēng)路上增設(shè)了增壓元件即風(fēng)扇，通過風(fēng)路開關(guān)的閉合和斷開，實(shí)現(xiàn)了冷卻器的兩種工作狀態(tài)，可以滿足發(fā)電機(jī)的超負(fù)荷運(yùn)行。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述第一風(fēng)路開關(guān)和所述第二風(fēng)路開關(guān)均包括擋風(fēng)板。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述擋風(fēng)板的形狀與所述第一承管板和所述第二承管板的間隙形狀相配合。擋風(fēng)板將第二部分分別與第一部分和第三部分之間的風(fēng)路堵住，避免冷卻風(fēng)在冷卻器內(nèi)形成自循環(huán)風(fēng)路，冷卻風(fēng)由于風(fēng)扇的增壓作用強(qiáng)制從增加的風(fēng)路流過，從而增加了通過冷卻器的風(fēng)量。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述擋風(fēng)板包括至少兩段面板，所述至少兩段面板通過軸承連接。 由于承管板具有一定的高度，因此擋風(fēng)板也需具有一定的高度，在擋風(fēng)板打開時(shí)，擋風(fēng)板碰到冷卻器內(nèi)壁，從而不能完全打開，為了避免出現(xiàn)這個(gè)問題，可將擋風(fēng)板設(shè)計(jì)成可折疊的結(jié)構(gòu)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述第一風(fēng)路開關(guān)和所述第二風(fēng)路開關(guān)還均包括支撐裝置，用于支撐所述擋風(fēng)板，使所述擋風(fēng)板離開所述第一承管板和所述第二承管板，或使所述擋風(fēng)板貼合所述第一承管板和所述第二承管板。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述支撐裝置包括以下至少一種蝸卷式彈簧、電機(jī)結(jié)構(gòu)。通過支撐裝置來控制擋風(fēng)板的動(dòng)作，在支撐裝置采用蝸卷式彈簧時(shí)，需要計(jì)算擋風(fēng)板因自身重力在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)所產(chǎn)生的力矩，然后選用合適的蝸卷式恒壓彈簧，使蝸卷式恒壓彈簧產(chǎn)生的反向力矩正好與擋風(fēng)板重量產(chǎn)生的力矩相等，這樣擋風(fēng)板正好處于一個(gè)平衡狀態(tài)，保證風(fēng)扇啟動(dòng)后，冷卻風(fēng)能吹得動(dòng)擋風(fēng)板并使其貼合承管板，堵住第二部分與第一部分及第三部分之間的風(fēng)路。在采用電機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來控制擋風(fēng)板的打開或閉合，例如當(dāng)需要閉合擋風(fēng)板時(shí)，就釋放連接至擋風(fēng)板的鋼絲，當(dāng)需要打開擋風(fēng)板時(shí)，就收縮該鋼絲，而鋼絲的釋放和收縮則通過電機(jī)的轉(zhuǎn)向來控制。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選的，還包括溫度傳感器，用于檢測所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度；控制器，接收來自所述溫度傳感器的溫度信息并判斷所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度是否大于等于溫度閾值，若大于所述溫度閾值，則啟動(dòng)所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述檔風(fēng)板貼合所述第一承管板和所述第二承管板，否則，停止所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述檔風(fēng)板離開所述第一承管板和所述第二承管板。當(dāng)發(fā)電機(jī)的溫度變高時(shí)，為了保證輸出功率，則需要提高冷卻器的冷卻效果，因此啟動(dòng)風(fēng)扇，增加風(fēng)量，若發(fā)電機(jī)的溫度不高，則不需要啟動(dòng)風(fēng)扇，當(dāng)前的冷卻效果已經(jīng)可以滿足當(dāng)前發(fā)電機(jī)的輸出功率，因此，根據(jù)本發(fā)明的冷卻效果適應(yīng)了發(fā)電機(jī)的不同的狀態(tài)，可輸出兩種極限功率，對(duì)于輸出功率不恒定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以通過低配來降低發(fā)電機(jī)的成本和體積，同時(shí)通過該冷卻器來提高發(fā)電機(jī)的另一種極限功率，使發(fā)電機(jī)的輸出功率與機(jī)組的額定功率相同。
在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述風(fēng)扇與所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間設(shè)置有風(fēng)扇外蓋，所述風(fēng)扇外蓋固定于所述冷卻器的側(cè)壁。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選的，位于所述冷卻器外部的所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)螺栓固定于所述風(fēng)扇外蓋。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括如上述任一技術(shù)方案中所述的冷卻器。通過對(duì)冷卻器結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，使冷卻器實(shí)現(xiàn)兩種不同的工作狀態(tài)，且每種狀態(tài)的風(fēng)阻和風(fēng)壓不同；配用這種冷卻器的發(fā)電機(jī)，可以根據(jù)冷卻器的工作狀態(tài)的不同而輸出兩種極限功率，對(duì)于輸出功率不恒定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以通過低配(發(fā)電機(jī)功率低于機(jī)組的功率)來降低發(fā)電機(jī)的成本和體積，同時(shí)通過這種新型冷卻器的使用來提高發(fā)電機(jī)的另一種極限功率，使發(fā)電機(jī)超發(fā)后的功率與機(jī)組的額定功率相同；該冷卻器中原風(fēng)路不受影響，不改變?cè)L(fēng)路的運(yùn)行風(fēng)量，保證了電機(jī)能按額定設(shè)計(jì)輸出相應(yīng)的功率。


圖I示出了相關(guān)技術(shù)中冷卻器的風(fēng)路示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的冷卻器的風(fēng)路示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的冷卻器的示意圖；圖4示出了圖3所示冷卻器的A-A剖視圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的承管板的示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的擋風(fēng)板的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。首先結(jié)合圖I和圖2來說明根據(jù)本發(fā)明的冷卻器的設(shè)計(jì)思路。如圖I所示，對(duì)于常規(guī)冷卻器，其風(fēng)路只有單程風(fēng)路即原風(fēng)路100，因此冷卻器的風(fēng)阻是固定不變的。而對(duì)于根據(jù)發(fā)明的冷卻器，如圖2所示，通過結(jié)構(gòu)上的改變，在原風(fēng)路100的基礎(chǔ)上外加了一并聯(lián)風(fēng)路，即新增風(fēng)路200，并且在新增風(fēng)路200中加設(shè)了一個(gè)增壓元件202，并在原風(fēng)路100中增加了一個(gè)與增壓元件202關(guān)聯(lián)的風(fēng)路開關(guān)204。根據(jù)本發(fā)明的冷卻器通過增加的并聯(lián)風(fēng)路(新增風(fēng)路200)、增壓元件202、風(fēng)路開關(guān)204可以實(shí)現(xiàn)冷卻器的兩種工作狀態(tài)一種是正常工作狀態(tài)，風(fēng)路開關(guān)204導(dǎo)通，冷卻風(fēng)根據(jù)冷卻器自身的風(fēng)阻壓力進(jìn)行分配，主要從原風(fēng)路100流過；另一種是超負(fù)荷工作狀態(tài)，啟動(dòng)新增風(fēng)路200中的風(fēng)扇，同時(shí)關(guān)閉風(fēng)路開關(guān)204，避免冷卻風(fēng)在冷卻器內(nèi)形成自循環(huán)風(fēng)路，冷卻風(fēng)由于風(fēng)扇的增壓作用，強(qiáng)制從并聯(lián)風(fēng)路流過，風(fēng)量相對(duì)第一種狀態(tài)要大很多，可以滿足發(fā)電機(jī)的一種超負(fù)荷運(yùn)行。
接下來結(jié)合圖3至圖6來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例冷卻器。圖3示出了本實(shí)施例的冷卻器的整體示意圖，從A-A方向剖開，可以看到如圖4所示的剖視圖。從圖3中可以看出，增加了兩個(gè)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)，應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明的冷卻器，增加的風(fēng)扇數(shù)量不限。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的冷卻器包括第一承管板11、第二承管板12、冷卻排管結(jié)構(gòu)，第一承管板11和第二承管板12將冷卻排管結(jié)構(gòu)順序分為第一部分(在圖4中，即第一承管板11左邊的部分)、第二部分(即第一承管板11和第二承管板12之間的部分)和第三部分(在圖4中，即第二承管板12右邊的部分)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(圖中未示出)的出風(fēng)口連接至位于冷卻器的第二部分的下方的進(jìn)風(fēng)口，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連接至位于冷卻器的第一部分和第三部分下方的出風(fēng)口，這樣，來自風(fēng)力發(fā)電機(jī)的熱風(fēng)先進(jìn)入第二部分，然后通過第一承管板11的間隙和第二承管板12的間隙分別穿過所述第一部分和所述第二部分，完成換熱過程，經(jīng)過熱交換的氣體介質(zhì)從第一部分和第二部分的出風(fēng)口流出并通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入該風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該冷卻器還可以包括風(fēng)扇3、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、導(dǎo)流板10、第一風(fēng)路開關(guān)I和第二風(fēng)路開關(guān)(圖中未示出，其位置與第一風(fēng)路開關(guān)I對(duì)稱)，其中， 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過驅(qū)動(dòng)軸6驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇3，風(fēng)扇3設(shè)置在冷卻器的內(nèi)壁并對(duì)準(zhǔn)第二部分，導(dǎo)流板10設(shè)置在風(fēng)扇3的進(jìn)風(fēng)口處；第一風(fēng)路開關(guān)I連接在導(dǎo)流板10與第一承管板11之間，用于開啟或斷開第二部分與第一部分之間的風(fēng)路，第二風(fēng)路開關(guān)連接在導(dǎo)流板10與第二承管板12之間，用于開啟或斷開二部分與第三部分之間的風(fēng)路，在第二部分分別與第一部分和第三部分之間的風(fēng)路均斷開時(shí)，進(jìn)入第一部分的熱風(fēng)通過導(dǎo)流板10與冷卻器的內(nèi)壁形成的風(fēng)路，并穿過第一部分和第二部分，以完成換熱過程。需說明的是，導(dǎo)流板10以下部分為冷卻器的排管結(jié)構(gòu)，與正常冷卻器的結(jié)構(gòu)相似或相同，主要按M型排管進(jìn)行布置。在該技術(shù)方案中，在原風(fēng)路100上并聯(lián)一路風(fēng)路，并在增加的風(fēng)路上增設(shè)了增壓元件即風(fēng)扇3，通過風(fēng)路開關(guān)204 (圖I中的風(fēng)路開關(guān)204包括第一風(fēng)路開關(guān)I和第二風(fēng)路開關(guān))的閉合和斷開，實(shí)現(xiàn)了冷卻器的兩種工作狀態(tài)，可以滿足發(fā)電機(jī)的超負(fù)荷運(yùn)行。優(yōu)選的，第一風(fēng)路開關(guān)I和第二風(fēng)路開關(guān)均包括擋風(fēng)板。優(yōu)選的，擋風(fēng)板的形狀與第一承管板11和第二承管板12的間隙形狀相配合。承管板的具體結(jié)構(gòu)可參見圖5，如圖5所示，承管板中具有類似三角形的間隙，該間隙具有10度角。為了與該承管板的結(jié)構(gòu)相配合，擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成如圖6所示的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，伸出的擋板之間的角度也為10度角，正好可以將承管板的間隙堵住。因此，擋風(fēng)板可將第二部分分別與第一部分和第三部分之間的風(fēng)路堵住，避免冷卻風(fēng)在冷卻器內(nèi)形成自循環(huán)風(fēng)路，冷卻風(fēng)由于風(fēng)扇的增壓作用強(qiáng)制從增加的風(fēng)路流過，從而增加了通過冷卻器的風(fēng)量。優(yōu)選的，如圖6所示，擋風(fēng)板包括至少兩段面板，至少兩段面板通過軸承連接。由于承管板具有一定的高度，因此擋風(fēng)板也需具有一定的高度，在擋風(fēng)板打開時(shí)，擋風(fēng)板碰到冷卻器內(nèi)壁，從而不能完全打開，為了避免出現(xiàn)這個(gè)問題，可將擋風(fēng)板設(shè)計(jì)成可折疊的結(jié)構(gòu)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，第一風(fēng)路開關(guān)I和第二風(fēng)路開關(guān)還均包括支撐裝置，用于支撐擋風(fēng)板，使擋風(fēng)板離開第一承管板11和第二承管板12，或使擋風(fēng)板貼合第一承管板11和第二承管板12，即通過支撐裝置來控制擋風(fēng)板的動(dòng)作。優(yōu)選的，所述支撐裝置包括以下至少一種蝸卷式彈簧、電機(jī)結(jié)構(gòu)。繼續(xù)參見圖4，在該圖中，支撐裝置采用了蝸卷式彈簧2。在支撐裝置采用蝸卷式彈簧時(shí)，需要計(jì)算擋風(fēng)板因自身重力在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)所產(chǎn)生的力矩，然后選用合適的蝸卷式恒壓彈簧，使蝸卷式恒壓彈簧產(chǎn)生的反向力矩正好與擋風(fēng)板重量產(chǎn)生的力矩相等，這樣擋風(fēng)板正好處于一個(gè)平衡狀態(tài)，保證風(fēng)扇3啟動(dòng)后，冷卻風(fēng)能吹得動(dòng)擋風(fēng)板并使其貼合承管板，堵住第二部分與第一部分及第三部分之間的風(fēng)路。在采用電機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來控制擋風(fēng)板的打開或閉合，例如當(dāng)需要閉合擋風(fēng)板時(shí)，就釋放連接至擋風(fēng)板的鋼絲，當(dāng)需要打開擋風(fēng)板時(shí)，就收縮該鋼絲，而鋼絲的釋放和收縮則通過電機(jī)的轉(zhuǎn)向來控制。
優(yōu)選的，該冷卻器還可以包括溫度傳感器(圖中未示出)，用于檢測所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度；控制器，接收來自所述溫度傳感器的溫度信息并判斷所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度是否大于等于溫度閾值，若大于所述溫度閾值，則啟動(dòng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，檔風(fēng)板貼合第一承管板11和第二承管板12，否則，停止風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，檔風(fēng)板離開第一承管板11和第二承管板12。當(dāng)發(fā)電機(jī)的溫度變高時(shí)，為了保證輸出功率，則需要提高冷卻器的冷卻效果，因此啟動(dòng)風(fēng)扇，增加風(fēng)量，若發(fā)電機(jī)的溫度不高，則不需要啟動(dòng)風(fēng)扇，當(dāng)前的冷卻效果已經(jīng)可以滿足當(dāng)前發(fā)電機(jī)的輸出功率，因此，根據(jù)本發(fā)明的冷卻效果適應(yīng)了發(fā)電機(jī)的不同的狀態(tài)，可輸出兩種極限功率，對(duì)于輸出功率不恒定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以通過低配來降低發(fā)電機(jī)的成本和體積，同時(shí)通過該冷卻器來提高發(fā)電機(jī)的另一種極限功率，使發(fā)電機(jī)的輸出功率與機(jī)組的額定功率相同。如圖4所示，優(yōu)選的，風(fēng)扇3與風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5之間設(shè)置有風(fēng)扇外蓋4，風(fēng)扇外蓋4通過外蓋螺栓8固定于所述冷卻器的側(cè)壁。優(yōu)選的，位于冷卻器外部的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5螺栓固定于該風(fēng)扇外蓋4。為了便于拆卸，在冷卻器的側(cè)壁設(shè)置有一頂板，該頂板用于固定整個(gè)風(fēng)扇3和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，該頂板通過頂板螺栓9固定在冷卻器的側(cè)壁上，這樣可以方便安裝和拆卸風(fēng)扇3和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，同時(shí)又能形成新的風(fēng)路。從上述描述可知，圖2中增壓元件202是由風(fēng)扇3和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5組成，其工作時(shí)，風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通電，風(fēng)扇3旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心壓力，使風(fēng)扇3的出口和進(jìn)口產(chǎn)生風(fēng)壓差，讓風(fēng)路產(chǎn)生并聯(lián)效果,增加風(fēng)路的風(fēng)量。圖2中的風(fēng)路開關(guān)204由擋風(fēng)板和蝸卷式彈簧2組成，其主要作用是用來開啟和關(guān)斷冷卻風(fēng)在冷卻器結(jié)構(gòu)中的原風(fēng)路。因此，根據(jù)本發(fā)明的冷卻器分兩種工作狀態(tài)I)風(fēng)路開關(guān)打開的工作狀態(tài)，此時(shí)風(fēng)扇3不工作，蝸卷式彈簧2將擋風(fēng)板拉至最頂端處，如圖4所示的位置；2)風(fēng)路開關(guān)閉合的工作狀態(tài)，此時(shí)風(fēng)扇3開啟，擋風(fēng)板因受到冷卻風(fēng)機(jī)吹出的冷卻風(fēng)的作用，向下旋轉(zhuǎn)，直至與承管板重合?；顒?dòng)擋風(fēng)板的主要作用是與承管板的間隙互補(bǔ)，當(dāng)風(fēng)扇3啟動(dòng)時(shí)，用來封堵承管板的軸向風(fēng)路，避免風(fēng)在電機(jī)冷卻器內(nèi)部形成自循環(huán)回路，但風(fēng)扇3關(guān)閉時(shí)，需要最大限度的打開承管板的軸向風(fēng)路，由于冷卻器兩端的軸向長度有限，因此活動(dòng)擋風(fēng)板無法打開至最頂端位置，因此需要將活動(dòng)擋風(fēng)板設(shè)計(jì)成兩段，通過單向活頁來實(shí)現(xiàn)活動(dòng)擋風(fēng)板的折疊，使其能最大限度的提 高，盡量打開承管板的軸向風(fēng)路。圖2中的新增風(fēng)路200，主要由導(dǎo)流板10和風(fēng)扇外蓋7形成的風(fēng)路，其主要作用是引導(dǎo)風(fēng)按設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行流動(dòng)，同時(shí)將冷卻器的原風(fēng)路100和新增風(fēng)路200用導(dǎo)流板10進(jìn)行隔離。應(yīng)理解，該導(dǎo)流板10可以是平面結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括如上述任一技術(shù)方案中所述的冷卻器。因此，可以將電機(jī)額定功率設(shè)計(jì)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率的80%或以下功率，這樣可以大幅度降低電機(jī)的尺寸和成本，同時(shí)通過對(duì)冷卻器的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高冷卻器對(duì)電機(jī)的冷卻效果來彌補(bǔ)電機(jī)因額定功率設(shè)計(jì)的減少帶來的出力不足，使電機(jī)在接近滿負(fù)荷運(yùn)行的較短時(shí)間內(nèi)能滿足100%的出力。通過對(duì)冷卻器結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，使冷卻器實(shí)現(xiàn)兩種不同的工作狀態(tài)，且每種狀態(tài)的風(fēng)阻和風(fēng)壓不同；配用這種冷卻器的發(fā)電機(jī)，可以根據(jù)冷卻器的工作狀態(tài)的不同而輸出兩種極限功率，對(duì)于輸出功率不恒定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以通過低配(發(fā)電機(jī)功率低于機(jī)組的功率)來降低發(fā)電機(jī)的成本和體積，同時(shí)通過這種新型冷卻器的使用來提高發(fā)電機(jī)的另一種極限功率，使發(fā)電機(jī)超發(fā)后的功率與機(jī)組的額定功率相同；該冷卻器中原風(fēng)路不受影響，不改變?cè)L(fēng)路的運(yùn)行風(fēng)量，保證了電機(jī)能按額定設(shè)計(jì)輸出相應(yīng)的功率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冷卻器，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括第一承管板(11)、第二承管板(12)、冷卻排管結(jié)構(gòu)，所述第一承管板(11)和所述第二承管板(12)將所述冷卻排管結(jié)構(gòu)順序分為第一部分、第二部分和第三部分，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出風(fēng)口連接至位于所述冷卻器的第二部分下方的進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連接至所述冷卻器的出風(fēng)口，來自所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的熱風(fēng)進(jìn)入所述第二部分，并分別穿過所述第一部分和所述第二部分，完成換熱過程，其特征在于，還包括風(fēng)扇(3)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)、導(dǎo)流板(10)、第一風(fēng)路開關(guān)和第二風(fēng)路開關(guān)，其中， 所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5 )用于驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇(3 )，所述風(fēng)扇(3 )設(shè)置在所述冷卻器的內(nèi)壁并對(duì)準(zhǔn)所述第二部分，所述導(dǎo)流板(10)設(shè)置在所述風(fēng)扇(3)的進(jìn)風(fēng)口處； 所述第一風(fēng)路開關(guān)連接在所述導(dǎo)流板(10)與所述第一承管板(11)之間，用于開啟或斷開所述第二部分與所述第一部分之間的風(fēng)路，所述第二風(fēng)路開關(guān)連接在所述導(dǎo)流板(10)與所述第二承管板(12)之間，用于開啟或斷開所述二部分與所述第三部分之間的風(fēng)路，在所述第二部分分別與所述第一部分和所述第三部分之間的風(fēng)路均斷開時(shí)，進(jìn)入所述第一部分的熱風(fēng)通過所述導(dǎo)流板(10)與所述冷卻器的內(nèi)壁形成的風(fēng)路，并穿過所述第一部分和所述第二部分，以完成換熱過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷卻器，其特征在于，所述第一風(fēng)路開關(guān)和所述第二風(fēng)路開關(guān)均包括擋風(fēng)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器，其特征在于，所述擋風(fēng)板的形狀與所述第一承管板(11)和所述第二承管板(12)的間隙形狀相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器，其特征在于，所述擋風(fēng)板包括至少兩段面板，所述至少兩段面板通過軸承連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的冷卻器，其特征在于，所述第一風(fēng)路開關(guān)和所述第二風(fēng)路開關(guān)還均包括支撐裝置，用于支撐所述擋風(fēng)板，使所述擋風(fēng)板離開所述第一承管板(11)和所述第二承管板(12 )，或使所述擋風(fēng)板貼合所述第一承管板(11)和所述第二承管板(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器，其特征在于，所述支撐裝置包括以下至少一種蝸卷式彈簧(2)、電機(jī)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的冷卻器，其特征在于，還包括溫度傳感器，用于檢測所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度； 控制器，接收來自所述溫度傳感器的溫度信息并判斷所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度是否大于等于溫度閾值，若大于所述溫度閾值，則啟動(dòng)所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)，所述檔風(fēng)板貼合所述第一承管板(11)和所述第二承管板(12)，否則，停止所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)，所述檔風(fēng)板離開所述第一承管板(11)和所述第二承管板(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的冷卻器，其特征在于，所述風(fēng)扇(3)與所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)之間設(shè)置有風(fēng)扇外蓋，所述風(fēng)扇外蓋固定于所述冷卻器的側(cè)壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的冷卻器，其特征在于，位于所述冷卻器外部的所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)螺栓固定于所述風(fēng)扇外蓋。
10.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的冷卻器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種冷卻器，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括第一承管板、第二承管板、冷卻排管結(jié)構(gòu)，第一承管板和第二承管板將冷卻排管結(jié)構(gòu)順序分為第一部分、第二部分和第三部分，還包括風(fēng)扇、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)、導(dǎo)流板、第一風(fēng)路開關(guān)和第二風(fēng)路開關(guān)，其中，風(fēng)扇設(shè)置在冷卻器的內(nèi)壁并對(duì)準(zhǔn)第二部分，導(dǎo)流板設(shè)置在風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口處；第一風(fēng)路開關(guān)連接在導(dǎo)流板與第一承管板之間，用于開啟或斷開第二部分與第一部分之間的風(fēng)路，第二風(fēng)路開關(guān)連接在導(dǎo)流板與第二承管板之間，用于開啟或斷開二部分與第三部分之間的風(fēng)路。本發(fā)明的技術(shù)方案使冷卻器實(shí)現(xiàn)了兩種不同的工作狀態(tài)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可根據(jù)冷卻器的不同工作狀態(tài)輸出兩種極限功率。本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K9/08GK102751816SQ20121024680
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者吳桂珍, 王洪波 申請(qǐng)人:北京三一電機(jī)系統(tǒng)有限責(zé)任公司