一种风力发电机机舱外冷却装置及冷却系统的制作方法

本发明属于风力发电，具体涉及一种风力发电机机舱外冷却装置及冷却系统。

背景技术：

1、随着风力发电机功率增大，液冷技术越来越多的应用于大功率风力发电机，通常在风力发电机顶部设置有空冷换热器。该空冷换热器在宽度上受到机舱宽度的限制，为了便于运输和运维的安全性考虑，该空冷换热器的宽度不能大于机舱宽度。因此，空冷换热器的尺寸就受到了限制。对于新型大功率的风力发电机，为获取较大的换热功率，需要增加机舱外空冷换热器的尺寸，但又受限于风机机舱的尺寸导致空冷换热器尺寸不可以无限增大。现有的风力发电机，由于齿轮箱、发电机老化、效率降低散热量增加，需要增加换热量，但机舱尺寸已定型，空冷换热器的外形尺寸不可无限增加，影响了风力发电机的散热效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种风力发电机机舱外冷却装置及冷却系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。

2、为了实现上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：一种风力发电机机舱外冷却装置，包括固定架和若干空冷换热器，所述固定架上设有若干安装梁，各个空冷换热器分别倾斜安装在各个安装梁上，且各个空冷换热器依次连通，位于头部的空冷换热器设有冷却液进口，位于尾部的空冷换热器设有冷却液出口。

3、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述空冷换热器与水平面呈45°设置。

4、作为上述技术方案的一种可选实施方式，各个空冷换热器相互平行设置。

5、作为上述技术方案的一种可选实施方式，相邻两个空冷换热器之间通过硅胶软管连通。

6、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述安装梁的表面设有倾斜面，所述空冷换热器的端部与所述倾斜面抵接。

7、另一方面，本发明采用以下技术方案：一种风力发电机机舱冷却系统，包括上述的风力发电机机舱外冷却装置，还包括机舱内冷却装置，所述机舱内冷却装置设有冷却液输入主管和冷却液输出主管，所述冷却液输入主管上设有驱动泵，所述冷却液输入主管与所述冷却液出口连通，所述冷却液输出主管与所述冷却液进口连通。

8、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述机舱内冷却装置包括若干内换热器，所述内换热器的输入端与冷却液输入主管之间连接有冷却液输入支管，内换热器的输出端与冷却液输出主管之间连接有冷却液输出支管。

9、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述冷却液输入主管与所述冷却液出口之间设有三通阀，所述三通阀的两个接口分别与冷却液输入主管和冷却液出口连通，三通阀的另一个接口与冷却液输出主管之间连接有冷却液输送管，所述冷却液输送管上设有第一节流阀。

10、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述机舱内冷却装置包括三个内换热器，三个内换热器分别为齿轮箱换热器、发电机换热器和变频器换热器，所述齿轮箱换热器用于与齿轮箱的润滑油进行换热，所述发电机换热器用于与发电机内部的空气进行换热，所述变频器换热器用于与变频器内部的空气进行换热。

11、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述冷却液输入支管上设有第二节流阀和排气阀。

12、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述冷却液输出支管上设有第三节流阀。

13、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述冷却液输出主管上设有压力表和温度计。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明将空冷换热器倾斜安装在安装梁上，在同等宽度和高度的固定架上，能够有效增加空冷换热器的换热面积。与传统的风力发电机机舱外冷却装置相比，本发明的舱外冷却装置外形尺寸依旧保持不变，确保了运维的安全性和运输的可行性。本发明的舱外冷却装置中空冷换热器采用小型分片结构，任何一片出现泄漏问题都可以直接更换。本发明的舱外冷却装置通过单片空冷换热器的重新排布，可增加换热面积，大大提高了风力发电机的散热效果。

技术特征：

1.一种风力发电机机舱外冷却装置，其特征在于，包括固定架(1)和若干空冷换热器(2)，所述固定架(1)上设有若干安装梁(3)，各个空冷换热器(2)分别倾斜安装在各个安装梁(3)上，且各个空冷换热器(2)依次连通，位于头部的空冷换热器(2)设有冷却液进口(4)，位于尾部的空冷换热器(2)设有冷却液出口(5)。

2.根据权利要求1所述的风力发电机机舱外冷却装置，其特征在于，所述空冷换热器(2)与水平面呈45°设置；各个空冷换热器(2)相互平行设置。

3.根据权利要求1所述的风力发电机机舱外冷却装置，其特征在于，相邻两个空冷换热器(2)之间通过硅胶软管(6)连通。

4.根据权利要求1所述的风力发电机机舱外冷却装置，其特征在于，所述安装梁(3)的表面设有倾斜面，所述空冷换热器(2)的端部与所述倾斜面抵接。

5.一种风力发电机机舱冷却系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的风力发电机机舱外冷却装置，还包括机舱内冷却装置，所述机舱内冷却装置设有冷却液输入主管(7)和冷却液输出主管(8)，所述冷却液输入主管(7)上设有驱动泵(9)，所述冷却液输入主管(7)与所述冷却液出口(5)连通，所述冷却液输出主管(8)与所述冷却液进口(4)连通。

6.根据权利要求5所述的风力发电机机舱冷却系统，其特征在于，所述机舱内冷却装置包括若干内换热器，所述内换热器的输入端与冷却液输入主管(7)之间连接有冷却液输入支管(10)，内换热器的输出端与冷却液输出主管(8)之间连接有冷却液输出支管(11)。

7.根据权利要求6所述的风力发电机机舱冷却系统，其特征在于，所述冷却液输入主管(7)与所述冷却液出口(5)之间设有三通阀(12)，所述三通阀(12)的两个接口分别与冷却液输入主管(7)和冷却液出口(5)连通，三通阀(12)的另一个接口与冷却液输出主管(8)之间连接有冷却液输送管(13)，所述冷却液输送管(13)上设有第一节流阀(14)。

8.根据权利要求7所述的风力发电机机舱冷却系统，其特征在于，所述机舱内冷却装置包括三个内换热器，三个内换热器分别为齿轮箱换热器(15)、发电机换热器(16)和变频器换热器(17)，所述齿轮箱换热器(15)用于与齿轮箱的润滑油进行换热，所述发电机换热器(16)用于与发电机内部的空气进行换热，所述变频器换热器(17)用于与变频器内部的空气进行换热。

9.根据权利要求6所述的风力发电机机舱冷却系统，其特征在于，所述冷却液输入支管(10)上设有第二节流阀(18)和排气阀(19)；所述冷却液输出支管(11)上设有第三节流阀(20)。

10.根据权利要求5所述的风力发电机机舱冷却系统，其特征在于，所述冷却液输出主管(8)上设有压力表(21)和温度计(22)。

技术总结本发明公开了一种风力发电机机舱外冷却装置及冷却系统，该机舱外冷却装置包括固定架和若干空冷换热器，固定架上设有若干安装梁，各个空冷换热器分别倾斜安装在各个安装梁上，且各个空冷换热器依次连通，位于头部的空冷换热器设有冷却液进口，位于尾部的空冷换热器设有冷却液出口。本发明将空冷换热器倾斜安装在安装梁上，在同等宽度和高度的固定架上，能够有效增加空冷换热器的换热面积。与传统的风力发电机机舱外冷却装置相比，本发明的舱外冷却装置外形尺寸依旧保持不变，确保了运维的安全性和运输的可行性。通过单片空冷换热器的重新排布，可增加换热面积，大大提高了风力发电机的散热效果。技术研发人员：王玉玉,郝二通,常峰,李云龙,张璟,李建亮,刘昊,闫中杰,刘杨,韩战,李智飞受保护的技术使用者：中国船舶集团风电发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23