用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，包括：內(nèi)循環(huán)部分、外循環(huán)部分、換熱設(shè)備以及冷卻水源，內(nèi)循環(huán)部分一端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流設(shè)備熱源，通過內(nèi)循環(huán)部分內(nèi)的液體冷卻介質(zhì)將變流設(shè)備熱源的熱量帶出，另一端連接換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道，與換熱設(shè)備進(jìn)行熱量傳遞；外循環(huán)部分一端連接冷卻水源，另一端連接換熱設(shè)備的外循環(huán)通道，將冷卻水源中的冷卻水注入換熱設(shè)備的外循環(huán)通道并與換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道中的液體冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。本實(shí)用新型能夠解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪音超標(biāo)的問題，并能夠大幅度降低因高溫空氣因素導(dǎo)致的機(jī)組故障、停機(jī)現(xiàn)象，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性。
【專利說明】用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)備冷卻技術(shù)，尤其涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)期間其變流設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，由于變流電子器件有一定的工作溫度范圍，當(dāng)溫度過高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞或引發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障。為保證變流設(shè)備工作的穩(wěn)定性與可靠性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要有專門的冷卻散熱系統(tǒng)。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻散熱方式有兩種:一是通過直接采用通風(fēng)風(fēng)扇從外界抽取冷空氣對(duì)變流設(shè)備進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，從而降低變流設(shè)備溫度；另一種方式是以液體冷卻劑作為載體將變流設(shè)備內(nèi)部熱量帶出，然后用機(jī)械散熱風(fēng)扇對(duì)這些溫度較高的液體冷卻劑進(jìn)行強(qiáng)制吹風(fēng)，帶走熱量，從而降低變流設(shè)備溫度。
[0004]在實(shí)現(xiàn)上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻散熱的過程中，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:采用現(xiàn)有技術(shù)的冷卻散熱方式，變流設(shè)備的熱量最終均是通過空氣作為換熱介質(zhì)，通過借助機(jī)械通風(fēng)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)外的散失，而機(jī)械通風(fēng)設(shè)備工作時(shí)所產(chǎn)生的設(shè)備、空氣氣流振動(dòng)將不可避免產(chǎn)生噪音問題，從而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪音超標(biāo)。此夕卜，由于目前使變流設(shè)備熱量散失的方法本質(zhì)上仍是以空氣作為換熱介質(zhì)，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在夏季高溫季節(jié)運(yùn)行時(shí)，因環(huán)境空氣溫度較高，變流設(shè)備的散熱效果受到一定的局限性，因此變流設(shè)備容易報(bào)過溫故障，影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，能夠解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪音超標(biāo)的問題，并能夠大幅度降低因高溫空氣因素導(dǎo)致的機(jī)組故障、停機(jī)現(xiàn)象，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，包括:內(nèi)循環(huán)部分、外循環(huán)部分、換熱設(shè)備以及冷卻水源，內(nèi)循環(huán)部分一端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流設(shè)備熱源，通過所述內(nèi)循環(huán)部分內(nèi)的液體冷卻介質(zhì)將變流設(shè)備熱源的熱量帶出，另一端連接換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道，與換熱設(shè)備進(jìn)行熱量傳遞，外循環(huán)部分一端連接冷卻水源，另一端連接換熱設(shè)備的外循環(huán)通道，將冷卻水源中的冷卻水注入換熱設(shè)備的外循環(huán)通道并與換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道中的液體冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。
[0007]進(jìn)一步地，內(nèi)循環(huán)部分包括液體冷卻介質(zhì)管路以及主循環(huán)泵裝置，液體冷卻介質(zhì)管路分別與變流設(shè)備熱源和換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道連接。
[0008]進(jìn)一步地，液體冷卻介質(zhì)管路中設(shè)置有以下設(shè)備的至少一個(gè):排氣閥、內(nèi)循環(huán)回路過濾設(shè)備、氣囊穩(wěn)壓裝置。
[0009]進(jìn)一步地，液體冷卻介質(zhì)管路中還設(shè)置有進(jìn)水壓力閥以及回水壓力閥。
[0010]進(jìn)一步地，內(nèi)循環(huán)部分通過進(jìn)水軟管以及出水軟管與變流設(shè)備熱源連接。
[0011]進(jìn)一步地，外循環(huán)部分包括上冷卻水管路、下冷卻水管路以及潛水泵裝置，上冷卻水管路和下冷卻水管路與冷卻水源連通，潛水泵裝置用于將冷卻水源中的冷水注入到上冷卻水管路。
[0012]進(jìn)一步地，上冷卻水管路設(shè)置有以下設(shè)備的至少一個(gè):水上管路壓力閥、外循環(huán)回路過濾設(shè)備。
[0013]進(jìn)一步地，內(nèi)循環(huán)部分和外循環(huán)部分具有一組或多組。
[0014]進(jìn)一步地，換熱設(shè)備是板式換熱設(shè)備。
[0015]進(jìn)一步地，冷卻水源為地下水。
[0016]本實(shí)用新型提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，通過內(nèi)循環(huán)部分內(nèi)的液體冷卻介質(zhì)將變流設(shè)備熱源的熱量帶出并連接到換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道，并通過外循環(huán)部分將冷卻水源中的冷卻水注入換熱設(shè)備的外循環(huán)通道并與換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道中的液體冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，從而無需采用機(jī)械風(fēng)扇進(jìn)行冷卻散熱，解決了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪音超標(biāo)的問題。此外，由于采用冷卻水替代空氣作為二次冷卻散熱介質(zhì)，所以即便是在夏季溫度較高的時(shí)候，也能維持對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的良好的冷卻散熱效果，大幅度降低因高溫空氣因素導(dǎo)致的機(jī)組故障、停機(jī)現(xiàn)象，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:1-內(nèi)循環(huán)部分，2-外循環(huán)部分，3-變流設(shè)備熱源，4-換熱設(shè)備，5-冷卻水源，6-上冷卻水管路，7-水上管路壓力閥，8-外循環(huán)回路過濾設(shè)備，9-進(jìn)水壓力閥，10-液體冷卻介質(zhì)管路，11-排氣閥，14-主循環(huán)泵裝置，15-內(nèi)循環(huán)回路過濾設(shè)備，16-回水壓力閥，17-進(jìn)水軟管，18-出水軟管；19-潛水泵裝置，20-下冷卻水管路，21-風(fēng)機(jī)塔架。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。需要說明的是，本實(shí)用新型各實(shí)施例及各實(shí)施例中的技術(shù)特征在不沖突的前提下可以相互結(jié)合。
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)包括:內(nèi)循環(huán)部分1、外循環(huán)部分2、換熱設(shè)備4以及冷卻水源5，內(nèi)循環(huán)部分I 一端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流設(shè)備熱源3，通過內(nèi)循環(huán)部分I的液體冷卻介質(zhì)管路10內(nèi)的液體冷卻介質(zhì)將變流設(shè)備熱源3的熱量帶出，另一端連接換熱設(shè)備4的內(nèi)循環(huán)通道，與換熱設(shè)備4進(jìn)行熱量傳遞；外循環(huán)部分2 —端連接冷卻水源5，另一端連接換熱設(shè)備4的外循環(huán)通道，將冷卻水源5中的冷卻水注入換熱設(shè)備4的外循環(huán)通道并與換熱設(shè)備4的內(nèi)循環(huán)通道中的液體冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。其中，變流器設(shè)備熱源3可以為變流器的散熱器等設(shè)備。液體冷卻介質(zhì)可以為水或者醇的含水溶液等。
[0022]本實(shí)用新型提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，通過內(nèi)循環(huán)部分I內(nèi)的液體冷卻介質(zhì)將變流設(shè)備熱源3的熱量帶出并連接到換熱設(shè)備4的內(nèi)循環(huán)通道，并通過外循環(huán)部分2將冷卻水源5中的冷卻水注入換熱設(shè)備4的外循環(huán)通道并與換熱設(shè)備4的內(nèi)循環(huán)通道中的液體冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，使來自外循環(huán)部分2與內(nèi)循環(huán)部分I的冷熱液體在相鄰的通道內(nèi)逆向流動(dòng)，通過對(duì)流、傳導(dǎo)方式進(jìn)行充分的熱交換，從而無需采用機(jī)械風(fēng)扇進(jìn)行冷卻散熱，解決了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪音超標(biāo)的問題。此外，由于采用冷卻水替代空氣作為二次冷卻散熱介質(zhì)，所以即便是在夏季溫度較高的時(shí)候，也能維持對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的良好的冷卻散熱效果，大幅度降低因高溫空氣因素導(dǎo)致的機(jī)組故障、停機(jī)現(xiàn)象，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性。
[0023]需要說明的是，內(nèi)循環(huán)部分I和外循環(huán)部分2可以具有一組或多組?？筛鶕?jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活設(shè)置。
[0024]其中，內(nèi)循環(huán)部分I可以包括液體冷卻介質(zhì)管路10以及主循環(huán)泵裝置14。液體冷卻介質(zhì)管路10分別與變流設(shè)備熱源3和換熱設(shè)備4的內(nèi)循環(huán)通道連接。其中，換熱設(shè)備4可以是板式換熱設(shè)備，板式換熱設(shè)備內(nèi)部具有縱橫交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)，板式換熱設(shè)備相比散熱片等其他散熱設(shè)備散熱、換熱效果更好。主循環(huán)泵裝置14可以提供密閉內(nèi)循環(huán)部分I中液體冷卻介質(zhì)流動(dòng)所需的動(dòng)力，主循環(huán)泵裝置14可以為高速離心葉片泵，泵體可采用機(jī)械密封，接觸液體部分的材質(zhì)可由不銹鋼材料制成。
[0025]進(jìn)一步地，液體冷卻介質(zhì)管路10中可以設(shè)置有以下設(shè)備的至少一個(gè):
[0026]排氣閥11，通過排氣閥11能夠自動(dòng)有效的實(shí)現(xiàn)排氣功能，將液體冷卻介質(zhì)管路10內(nèi)水蒸氣排出，從而防止液體冷卻介質(zhì)管路10內(nèi)形成氣塞，避免影響液體冷卻介質(zhì)管路10內(nèi)液體的正常平穩(wěn)流動(dòng)；
[0027]內(nèi)循環(huán)回路過濾設(shè)備15，通過內(nèi)循環(huán)回路過濾設(shè)備15能夠防止液體冷卻介質(zhì)在快速流動(dòng)中可能沖刷液體冷卻介質(zhì)管路10中脫落的剛性顆粒(或其他雜質(zhì))進(jìn)入回路中的換熱設(shè)備4的腔體內(nèi)，有利于保持本實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；
[0028]氣囊穩(wěn)壓裝置(圖中未示出)，通過氣囊穩(wěn)壓裝置可以有效減弱內(nèi)循環(huán)管路壓力因液體溫度變化的瞬態(tài)震蕩，從而進(jìn)一步保證了本實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0029]進(jìn)一步地，液體冷卻介質(zhì)管路10中還可以設(shè)置有進(jìn)水壓力閥9以及回水壓力閥16。進(jìn)水壓力閥9以及回水壓力閥16可以是一種帶有壓力監(jiān)測(cè)的一種閥設(shè)備。液體冷卻介質(zhì)管路10中的液體冷卻介質(zhì)流需要保持一定的壓力以避免壓力過低而降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的換熱效率，通過進(jìn)水壓力閥9以及回水壓力閥16，可以保證流出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的液體冷卻介質(zhì)流壓力的穩(wěn)定；同時(shí)也可以判斷液體冷卻介質(zhì)進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備后在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備散熱腔體及其相關(guān)管路內(nèi)是否發(fā)生漏液等現(xiàn)象，從而確保進(jìn)水輸入與回水輸出壓力的平衡。
[0030]進(jìn)一步地，內(nèi)循環(huán)部分I可以通過進(jìn)水軟管17以及出水軟管18與變流設(shè)備熱源3連接。從而使內(nèi)循環(huán)部分I與變流設(shè)備熱源3的連接更流暢、柔和。
[0031]外循環(huán)部分2可以包括上冷卻水管路6、下冷卻水管路20以及潛水泵裝置19。其中，上冷卻水管路6和下冷卻水管路20與冷卻水源5連通，上冷卻水管路6可以采用橡膠材質(zhì)硬管，以便適應(yīng)于換熱設(shè)備4的安裝；下冷卻水管路20可以采用不銹鋼材質(zhì)鋼管，以確保長(zhǎng)期使用以及便于水下的安裝固定；潛水泵裝置19用于將冷卻水源5中的冷卻水注入到上冷卻水管路6，提供外循環(huán)部分2中冷卻水流動(dòng)所需的動(dòng)力。其中，冷卻水源5可以為地下水(例如井水)。
[0032]進(jìn)一步地，上冷卻水管路6可以設(shè)置有以下設(shè)備的至少一個(gè):
[0033]水上管路壓力閥7，通過水上管路壓力閥7可以保證上冷卻水管路6中進(jìn)入換熱設(shè)備4的外循環(huán)通道的冷卻水有一定的壓力，避免壓力過低而造成換熱設(shè)備4帶走熱量效率的下降；
[0034]外循環(huán)回路過濾設(shè)備8，外循環(huán)回路過濾設(shè)備8可以是不銹鋼濾網(wǎng)孔或者水阻小的機(jī)械過濾器等。通過外循環(huán)回路過濾設(shè)備8可以防止循環(huán)冷卻水在快速流動(dòng)中可能沖刷上冷卻水管路6中脫落的剛性顆粒進(jìn)入換熱設(shè)備4等設(shè)備的腔體內(nèi)，同時(shí)也能防止冷卻水中的雜質(zhì)進(jìn)入這些設(shè)備，從而保證本實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0035]以上僅為本實(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)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括:內(nèi)循環(huán)部分、外循環(huán)部分、換熱設(shè)備以及冷卻水源，所述內(nèi)循環(huán)部分一端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流設(shè)備熱源，通過所述內(nèi)循環(huán)部分內(nèi)的液體冷卻介質(zhì)將所述變流設(shè)備熱源的熱量帶出，另一端連接所述換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道，與所述換熱設(shè)備進(jìn)行熱量傳遞；所述外循環(huán)部分一端連接所述冷卻水源，另一端連接所述換熱設(shè)備的外循環(huán)通道，將所述冷卻水源中的冷卻水注入所述換熱設(shè)備的外循環(huán)通道并與所述換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道中的液體冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)部分包括液體冷卻介質(zhì)管路以及主循環(huán)泵裝置，所述液體冷卻介質(zhì)管路分別與所述變流設(shè)備熱源和所述換熱設(shè)備的內(nèi)循環(huán)通道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述液體冷卻介質(zhì)管路中設(shè)置有以下設(shè)備的至少一個(gè):排氣閥、內(nèi)循環(huán)回路過濾設(shè)備、氣囊穩(wěn)壓裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述液體冷卻介質(zhì)管路中還設(shè)置有進(jìn)水壓力閥以及回水壓力閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)部分通過進(jìn)水軟管以及出水軟管與所述變流設(shè)備熱源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述外循環(huán)部分包括上冷卻水管路、下冷卻水管路以及潛水泵裝置，所述上冷卻水管路和下冷卻水管路與所述冷卻水源連通，所述潛水泵裝置用于將所述冷卻水源中的冷水注入到所述上冷卻水管路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述上冷卻水管路設(shè)置有以下設(shè)備的至少一個(gè):水上管路壓力閥、外循環(huán)回路過濾設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)部分和外循環(huán)部分具有一組或多組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱設(shè)備是板式換熱設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水源為地下水。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK204244061SQ201420838940
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】謝生清 申請(qǐng)人:新疆金風(fēng)科技股份有限公司