一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置及應用其的潮流能發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置及應用其的潮流能發(fā)電機組，所述冷卻裝置包括外殼和內(nèi)殼，所述外殼與內(nèi)殼圍成環(huán)形換熱腔，所述環(huán)形換熱腔的前、后兩端分別通過前端板和后端板密封，所述內(nèi)殼上設有冷卻液進口及冷卻液出口，所述冷卻液進口與冷卻液出口通過設置在環(huán)形換熱腔內(nèi)的分隔板隔開；所述外殼為所述潮流能發(fā)電機組的機艙外殼。本發(fā)明的冷卻裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，不增加其他的冷卻設備和海水處理輔助系統(tǒng)，冷卻效果好，成本低，在滿足機組冷卻需求的前提下減少了機艙內(nèi)部設備，簡化了機組系統(tǒng)。
【專利說明】一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置及應用其的潮流能發(fā)電機組

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及潮流能發(fā)電機組【技術領域】，特別是涉及一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置及應用其的潮流能發(fā)電機組。

【背景技術】
[0002]目前隨著海洋能的開發(fā)利用，潮流能發(fā)電機組的容量也在不斷增大，小功率機組的機艙內(nèi)自然對流換熱方式已經(jīng)無法滿足大容量機組的冷卻需求，因此，機組的主要發(fā)熱部件發(fā)電機與齒輪箱都逐步采用了冷卻系統(tǒng)，以提高換熱效率。但是，傳統(tǒng)的外掛換熱器和現(xiàn)有直接使用海水冷卻裝置，都會增加機組系統(tǒng)的復雜性和成本。
[0003]因此，如何能創(chuàng)設一種結(jié)構(gòu)簡單可靠，不增加其他的冷卻設備和海水處理輔助系統(tǒng)，冷卻效果好，成本低的新的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置及應用其的潮流能發(fā)電機組，實屬當前業(yè)界極需改進的目標。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，使其結(jié)構(gòu)簡單可靠，不增加其他的冷卻設備和海水處理輔助系統(tǒng)，冷卻效果好，成本低，從而克服現(xiàn)有的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置常增加機組系統(tǒng)的復雜性和成本高的不足。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種應用上述冷卻裝置的潮流能發(fā)電機組，可在滿足機組冷卻需求的前提下具有減少的機艙內(nèi)部設備，簡化的機組系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，包括外殼和內(nèi)殼，所述外殼與內(nèi)殼圍成環(huán)形換熱腔，所述環(huán)形換熱腔的前、后兩端分別通過前端板和后端板密封，所述內(nèi)殼上設有冷卻液進口及冷卻液出口，所述冷卻液進口與冷卻液出口通過設置在環(huán)形換熱腔內(nèi)的分隔板隔開；所述外殼為所述潮流能發(fā)電機組的機艙外殼。
[0008]進一步地,所述外殼為機艙殼體上的一段機艙外殼。
[0009]進一步地，所述環(huán)形換熱腔內(nèi)設置有用于使冷卻液蛇形流動的折流板。
[0010]進一步地，所述折流板沿機艙殼體軸向在環(huán)形換熱腔內(nèi)均勻布置，且所述折流板的端頭交替固定在所述前、后端板上。
[0011]進一步地，所述內(nèi)殼內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)設有隔熱層。
[0012]進一步地，所述隔熱層緊貼所述內(nèi)殼，并延伸覆蓋所述前、后端板。
[0013]進一步地，所述外殼上設置有冷卻液排液口。
[0014]一種應用所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置的潮流能發(fā)電機組，包括發(fā)電機、齒輪箱以及用于冷卻所述發(fā)電機和齒輪箱的循環(huán)冷卻管道，所述循環(huán)冷卻管道的一端與所述冷卻液進口連接，另一端與所述冷卻液出口連接。
[0015]由于采用上述技術方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:
[0016]本發(fā)明的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置借助機艙外殼組成的熱交換冷卻結(jié)構(gòu)與海水直接進行熱量交換，結(jié)構(gòu)簡單，不增加其他的冷卻設備和海水處理輔助系統(tǒng)，減少了機艙內(nèi)部設備，簡化了機組系統(tǒng)，能夠?qū)l(fā)電機、齒輪箱等設備熱量集中后及時有效地進行冷卻，可保證潮流能發(fā)電機組整體系統(tǒng)正常工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]上述僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，以下結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0018]圖1是本發(fā)明的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是環(huán)形換熱腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)局部示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明的潮流能發(fā)電機組機艙整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置工作原理圖。

【具體實施方式】
[0022]請參閱圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，包括外殼3和內(nèi)殼4，外殼3與內(nèi)殼4圍成環(huán)形換熱腔，所述環(huán)形換熱腔的前后兩端通過前端板1和后端板2分別密封；所述內(nèi)殼4上設有與環(huán)形換熱腔連通的冷卻液進口 6及冷卻液出口 7，所述冷卻液進口 6與冷卻液出口 7通過設置在環(huán)形換熱腔內(nèi)的分隔板9隔開，所述外殼3為所述潮流能發(fā)電機組的機艙外殼。
[0023]優(yōu)選地，所述外殼3為機艙殼體上的一段機艙外殼，其位置優(yōu)選不承擔機艙內(nèi)部大型設備重量和運行載荷的殼體段。由此，請配合參閱圖3所示，機艙殼體被分割出位于所述前端板1前面的機艙前段12和位于所述后端板2后面的機艙后段13。前端板1與機艙前段12連接，后端板2與機艙后段13連接。
[0024]本發(fā)明的冷卻裝置的工作原理為，吸收主要發(fā)熱設備熱量后的高溫冷卻液從冷卻液進口 6進入環(huán)形換熱腔內(nèi)部，冷卻液在環(huán)形換熱腔內(nèi)流動，同時通過機艙外殼將熱量與外部海水交換，降溫后的冷卻液從冷卻液出口 7流出，回到主要發(fā)熱設備，形成回路。即本發(fā)明的冷卻裝置與部分機艙外殼相結(jié)合作為機艙的一節(jié)，該節(jié)機艙外殼作為散熱部件與海水進行熱交換，從而實現(xiàn)對環(huán)形換熱腔內(nèi)的介質(zhì)進行冷卻。
[0025]請繼續(xù)參閱圖2所示,為防止熱量向機艙內(nèi)部傳導，內(nèi)殼4內(nèi)側(cè)設置有隔熱層5,隔熱層5可直接粘結(jié)在內(nèi)殼4上。隔熱層5也可以根據(jù)需要設置在內(nèi)殼外側(cè)或者在內(nèi)外側(cè)同時設置。并且，為了更全面地隔熱，隔熱層5可進一步延伸覆蓋前端板1和后端板2。
[0026]冷卻液進口 6和冷卻液出口 7可穿過隔熱層5與環(huán)形換熱腔內(nèi)部相通。外殼3上設置有排液口 8。分隔板9將冷卻液進口 6和冷卻液出口 7分隔在兩個不聯(lián)通的區(qū)域，使環(huán)形換熱腔內(nèi)部空間分為一個單向聯(lián)通的冷卻液流動空間。為增加熱交換效率，利用若干個折流板將單向聯(lián)通空間分隔成若干個相通的子空間，形成連續(xù)的、蛇形的冷卻液流道。具體而言，可將折流板設置為沿機艙殼體軸向在環(huán)形換熱腔內(nèi)均勻布置，并將所述折流板的端頭交替固定在所述前、后端板上，如圖2中所示，將折流板10的端頭固定在前端板1上，折流板11的端頭固定在后端板2上。
[0027]請配合參閱圖4所示，本發(fā)明的冷卻裝置應用于潮流能發(fā)電機組上，可及時有效帶走主要發(fā)熱部件如發(fā)電機和齒輪箱工作時所產(chǎn)生的熱量。具體而言，機艙內(nèi)部設有用于冷卻所述發(fā)電機和齒輪箱的循環(huán)冷卻管道，所述循環(huán)冷卻管道的一端與所述冷卻液進口 6連接，另一端與所述冷卻液出口 7連接。在冷卻裝置工作時:低溫冷卻液經(jīng)循環(huán)冷卻管道進入發(fā)電機和齒輪箱中，帶走因功率損耗產(chǎn)生的熱量，變?yōu)楦邷乩鋮s液；高溫冷卻液經(jīng)冷卻液進口 6匯集到環(huán)形換熱腔中，在環(huán)形換熱腔中冷卻液與海水經(jīng)機艙外殼換熱，熱量由海水帶走，重新變?yōu)榈蜏乩鋮s液；低溫冷卻液經(jīng)冷卻液出口 7重新回到循環(huán)冷卻管道，并再次流向需冷卻設備中，從而形成回路。
[0028]由于采用了以上技術方案，本發(fā)明利用機艙外殼和其他部件組成冷卻裝置，利用機艙外殼與外部海水進行熱量交換，滿足機艙內(nèi)部主要發(fā)熱設備的冷卻需求，簡化了機組系統(tǒng)的復雜性。
[0029]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，包括外殼和內(nèi)殼，所述外殼與內(nèi)殼圍成環(huán)形換熱腔，所述環(huán)形換熱腔的前、后兩端分別通過前端板和后端板密封，所述內(nèi)殼上設有冷卻液進口及冷卻液出口，所述冷卻液進口與冷卻液出口通過設置在環(huán)形換熱腔內(nèi)的分隔板隔開；所述外殼為所述潮流能發(fā)電機組的機艙外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，所述外殼為機艙殼體上的一段機艙外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，所述環(huán)形換熱腔內(nèi)設置有用于使冷卻液蛇形流動的折流板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，所述折流板沿機艙殼體軸向在環(huán)形換熱腔內(nèi)均勻布置，且所述折流板的端頭交替固定在所述前、后端板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，所述內(nèi)殼內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)設有隔熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，所述隔熱層緊貼所述內(nèi)殼，并延伸覆蓋所述前、后端板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置，其特征在于，所述外殼上設置有冷卻液排液口。
8.一種應用權(quán)利要求1-7中任一項所述的潮流能發(fā)電機組冷卻裝置的潮流能發(fā)電機組，其特征在于，包括發(fā)電機、齒輪箱以及用于冷卻所述發(fā)電機和齒輪箱的循環(huán)冷卻管道，所述循環(huán)冷卻管道的一端與所述冷卻液進口連接，另一端與所述冷卻液出口連接。
【文檔編號】H02K9/19GK104269958SQ201410535002
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】武春曉, 張瑩博, 李明輝, 楊建鋒 申請人:國電聯(lián)合動力技術有限公司