一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置的制作方法

1.本发明涉及风电机组散热技术领域，具体为一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置。


背景技术：

2.风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成；风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风速选择：低风速风力发电机能有效提升风力发电机在低风速区域的风能利用，在年平均风速小于3.5m/s，且无台风的地区，推荐选用低风速产品，风力发电机组进行发电时，都要保证输出电频率恒定。这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。要保证风电的频率恒定，一种方式就是保证发电机的恒定转速，即恒速恒频的运行方式，因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这种方式会影响到风能的转换效率；另一种方式就是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。风力机的风能利用系数跟叶尖速比(叶轮尖的线速与风速的比值)有关，存在某一确定的叶尖速比，使cp达到最大值。因此，在变速恒频运行方式下，风力机和发电机的转速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。因此风力发电机组经常用变速恒频法保证输出频率恒定。
3.但现有的分离式热管换热器风电机组散热装置在散热过程，大多将一部分冷却介质封闭，并使其循环降温，因此在机组温度过高时，极易出现大量蒸汽产生导致冷凝容器破裂的情况，进而使得机组内部的线路受到侵蚀，且部分烷烃类冷却介质极易出现助燃的情况，同时在开阔地带，昼夜温差较大时，极易出现冷却介质凝固，进而极易出现降温构件因冷却介质凝固膨胀出现破裂，继而极大地影响机组的正常运转。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置，具备持续降温、大循环冷却等优点，解决了现有技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置，包括：介质存储模块、介质导流模块、供能模块、进液止流阀，回液止流阀、介质回流模块、螺旋吸热模块、蒸汽导流模块、冷凝引流模块、介质降温模块。
8.所述介质降温模块的排液口通过介质回流模块与介质存储模块的回流口相连接，所述蒸汽导流模块的蒸汽出口与冷凝引流模块的蒸汽入口相连接，所述冷凝引流模块的排液口与介质降温模块的进液口相连接，所述螺旋吸热模块的排液口与介质降温模块的进液口相连接，所述螺旋吸热模块的蒸汽出口与蒸汽导流模块的蒸汽入口相连接，所述介质导
流模块的出液端与螺旋吸热模块的进液端相连接。
9.所述进液止流阀设置在介质导流模块上，所述回液止流阀设置在介质回流模块上，所述供能模块设置在介质存储模块内部，并与介质导流模块相连通。
10.优选的，所述螺旋吸热模块设置在换热器热管表面，并与热管外表面相紧密贴合。
11.优选的，所述供能模块包括温度传感器与压力泵，所述温度传感器通过内置控制系统与压力泵相电连接。
12.优选的，所述蒸汽导流模块蒸汽出口与冷凝引流模块蒸汽入口的连接处和所述螺旋吸热模块蒸汽出口与蒸汽导流模块蒸汽入口的连接处均设有吸湿棉。
13.优选的，所述介质降温模块与螺旋吸热模块和冷凝引流模块连接管路处设有止回阀。
14.优选的，所述介质为甘油型混合物，且其内部添加有阻热剂，所述蒸汽导流模块的内部设有隔热材料。
15.优选的，所述隔热材料为纳米五氧化二锑阻燃剂加入粘接胶水和阻燃气泡层中形成的复合材料。
16.本发明提供一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置的操作方法，其操作过程如下：
17.s1：在装置安装完成后，打开进液止流阀与回液止流阀；并对供能模块内部的温度传感器进行警戒温度设定；
18.s2：在风电机组运转过程中，供能模块内部的温度传感器对机组内部温度进行持续检测，并在达到预设警戒温度时，启动压力泵，此时介质存储模块内部的介质通过压力泵的供能作用，进入介质导流模块内部；
19.s3：介质通过介质导流模块的引流逐渐进入螺旋吸热模块内部，并通过螺旋吸热模块在热管表面螺旋前进，此时部分介质受热蒸发，蒸汽通过螺旋吸热模块蒸汽口进入蒸汽导流模块，大部分未蒸发介质则汇聚进入介质降温模块内部；
20.s4：蒸汽介质通过蒸汽导流模块进入冷凝引流模块内部，冷凝后进入介质降温模块内部；
21.s5：汇聚在介质降温模块内部的降温介质，在降温完成后通过回液止流阀重新流入介质存储模块内部，开始下一个降温循环。
22.(三)有益效果
23.与现有技术相比，本发明提供了一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置，具备以下有益效果：
24.该基于分离式热管换热器的风电机组散热装置，通过介质存储模块、介质导流模块、供能模块、进液止流阀、回液止流阀、压力泵、介质回流模块、螺旋吸热模块、蒸汽导流模块、冷凝引流模块、介质降温模块、温度传感器构成整体散热装置，使得装置在使用过程中可有效避免现有离式热管换热器风电机组散热装置在散热过程，大多将一部分冷却介质封闭，并使其循环降温的情况发生，使得冷却介质在冷凝过程外再形成大循环散热系统，进而有效避免在机组温度过高时，产生大量蒸汽继而导致冷凝容器破裂的情况发生，并有效避免冷凝容器破裂后冷却介质进入机组内部，并浸染线路使线路受到侵蚀的情况发生，同时在开阔地带，昼夜温差较大时，可有效避免冷却介质凝固，进而有效避免降温构件因冷却介
质凝固膨胀出现破裂，继而极大地影响对机组的降温的情况发生，并极大地保证了机组的正常运转。
附图说明
25.图1为本发明提出的一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置的结构框图。
26.图中：1-介质存储模块、2-介质导流模块、3-供能模块、4-进液止流阀、5-回液止流阀、6-压力泵、7-介质回流模块、8-螺旋吸热模块、9-蒸汽导流模块、10-冷凝引流模块、11-介质降温模块、12-温度传感器。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例一：
29.图1为本发明提出的一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置的结构框图，包括：介质存储模块1、介质导流模块2、供能模块3、进液止流阀4，回液止流阀5、介质回流模块7、螺旋吸热模块8、蒸汽导流模块9、冷凝引流模块10、介质降温模块11。
30.介质降温模块11的排液口通过介质回流模块7与介质存储模块1的回流口相连接，蒸汽导流模块9的蒸汽出口与冷凝引流模块10的蒸汽入口相连接，冷凝引流模块10的排液口与介质降温模块11的进液口相连接，螺旋吸热模块8的排液口与介质降温模块11的进液口相连接，螺旋吸热模块8的蒸汽出口与蒸汽导流模块9的蒸汽入口相连接，介质导流模块2的出液端与螺旋吸热模块8的进液端相连接。
31.进液止流阀4设置在介质导流模块2上，回液止流阀5设置在介质回流模块7上，供能模块3设置在介质存储模块1内部，并与介质导流模块2相连通。
32.螺旋吸热模块8设置在换热器热管表面，并与热管外表面相紧密贴合，供能模块3包括温度传感器12与压力泵6，温度传感器12通过内置控制系统与压力泵6相电连接，蒸汽导流模块9蒸汽出口与冷凝引流模块10蒸汽入口的连接处和螺旋吸热模块8蒸汽出口与蒸汽导流模块9蒸汽入口的连接处均设有吸湿棉，介质降温模块11与螺旋吸热模块8和冷凝引流模块10连接管路处设有止回阀，介质为甘油型混合物，且其内部添加有阻热剂，蒸汽导流模块9的内部设有隔热材料，隔热材料为纳米五氧化二锑阻燃剂加入粘接胶水和阻燃气泡层中形成的复合材料。
33.在本实施例中有效将冷却介质因高温产生的热蒸汽排出螺旋吸热模块8内部，进而有效降低热蒸汽对散热效果的影响，同时极大地方便了对热蒸汽冷凝回收，并在热蒸汽降温过程中，给予介质降温模块11进行缓冲，进而有效增加热蒸汽的存储空间，并有效避免因机组温度过高时，产生大量蒸汽继而导致冷凝容器破裂的情况发生，同时使得热蒸汽在进行冷凝循环的过程中，冷却介质再次形成大循环系统，进而有效降低冷却介质稳定，使得冷却效果得到明显提升。
34.实施例二：
35.本发明提供一种基于分离式热管换热器的风电机组散热装置的操作方法，其操作过程如下：
36.s1：在装置安装完成后，打开进液止流阀4与回液止流阀5；并对供能模块3内部的温度传感器12进行警戒温度设定；
37.s2：在风电机组运转过程中，供能模块3内部的温度传感器12对机组内部温度进行持续检测，并在达到预设警戒温度时，启动压力泵6，此时介质存储模块1内部的介质通过压力泵6的供能作用，进入介质导流模块2内部；
38.s3介质通过介质导流模块2的引流逐渐进入螺旋吸热模块8内部，并通过螺旋吸热模块8在热管表面螺旋前进，此时部分介质受热蒸发，蒸汽通过螺旋吸热模块8蒸汽口进入蒸汽导流模块9，大部分未蒸发介质则汇聚进入介质降温模块11内部；
39.s4：蒸汽介质通过蒸汽导流模块9进入冷凝引流模块10内部，冷凝后进入介质降温模块11内部；
40.s5：汇聚在介质降温模块11内部的降温介质，在降温完成后通过回液止流阀5重新流入介质存储模块1内部，开始下一个降温循环。
41.在本实施例中有效避免现有分离式热管换热器风电机组散热装置在散热过程，大多将一部分冷却介质封闭，并使其循环降温的情况发生，使得冷却介质在冷凝过程外再形成大循环散热系统，进而有效避免在机组温度过高时，产生大量蒸汽继而导致冷凝容器破裂的情况发生，并有效避免冷凝容器破裂后冷却介质进入机组内部，并浸染线路使线路受到侵蚀的情况发生，同时在开阔地带，昼夜温差较大时，可有效避免冷却介质凝固，进而有效避免降温构件因冷却介质凝固膨胀出现破裂，继而极大地影响对机组的降温的情况发生，并极大地保证了机组的正常运转。
42.本发明实施例提供的装置可以应用在前述对应的方法实施例中，详情参见上述实施例的描述，在此不再赘述，通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现。的程序可以存储于可读取存储介质中，的存储介质，如随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件执行本发明各个实施例的方法。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。