[实用新型]直驱风力发电机组热交换系统

说明书

技术领域

本发明属于风力发电机组技术领域，特别是涉及一种直驱风力发电机组热交换系统，适用于海上直驱风力发电机组。

技术背景

直驱风力发电机组取消了质量沉重、结构复杂的增速齿轮箱，零件数量比双馈风力发电机组要少得多，从而提高了风力发电机组的可靠性和利用率；同时，直驱风力发电机组采用全功率变频技术，可以显著改善电能质量，减轻对电网的冲击，并且比双馈风力发电机组更易实现低电压穿越功能，满足电网对风电并网的需要。鉴于以上显著优点，直驱风力发电机组的相关技术在近年来得以快速发展。目前国内已研制出1.5MW、2.5MW等直驱风力发电机组，并以并网运行。但3.0MW直驱风力发电机组在国内尚属空白，多家主机厂商正在加紧研发中。

对于风电产业市场，由于海上风机成本较大，提升风力发电机组的单机容量成为了必然趋势。海洋气候中空气湿度大、含盐量高的特点，就成为需要克服的难题之一。采用全密封机舱，并配以除湿，防盐雾系统来保证机舱内的零部件在设计寿命中正常运行。密封的机舱为整机散热带来了严峻的困难。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种直驱风力发电机组热交换系统，它能够降低机舱内部的温度。适用于海上直驱风力发电机组。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明包括热交换器、内循环风机、外循环风机及置于机舱罩内壁的机舱壁风道，所述热交换器的内循环入口通道与机舱壁风道出风口连接，其内循环出口通道与内循环风机连接，外循环风机置于热交换器的外循环出口通道内，外循环出口通道的出风口密封连接在机舱罩的出风口处，与外部联通，工作时，机舱壁风道的进风口与机组发电机出风口连接。

所述的机舱壁风道为玻璃钢风道，其出风口通过波纹管与内循环入口通道连接。

本发明具有如下优点：

本发明在热交换器上分别连接内、外循环风机，且内循环风机通过机舱壁风道与机组发电机出风口连接，外循环风机置于与机舱外部联通的外循环出口通道内，实现了内、外循环空气之间的热交换而又不使它们彼此发生混合。进行完热交换的内循环空气温度降低，通过内循环出口通道排入到机舱内部；外循环空气经过热交换温度升高，通过外循环出口通道直接排入机舱外部。有效降低了机舱内的温度。

本发明中的机舱壁风道为沿机舱内壁开有的玻璃钢风道，具备如下优点：1.节约了机舱内部的空间，简化了结构；2.玻璃钢材料耐腐蚀，玻璃钢风道的寿命比软通道的寿命要长，可以依据设计要求达到20年，大大提高了设备的可靠性；3.玻璃钢材料的导热率低，室温下仅为1.25-1.67kJ/(m·h·K)。玻璃钢风道可以有效降低热空气在传输过程中的对机舱的热辐射，间接降低了机舱内部的温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中热交换器部分的连接结构示意图。

图3为图1中机舱壁风道立体结构示意图。

图中：1.进风口，2.机舱壁风道，3.波纹管，4.内循环入口，5.出风口，6.外循环出口通道，7.内循环出口通道，8.内循环风机，9.热交换器，10.外循环风机，11.底板，12.机舱罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：如图1、图2、图3所示，本发明包括热交换器9、内循环风机8、外循环风机10及置于机舱罩12内壁的机舱壁风道2，所述热交换器9通过底板11固定在机舱罩12内，其内循环入口通道4与机舱壁风道2的出风口连接，其内循环出口通道7与内循环风机8连接，外循环风机10置于热交换器9的外循环出口通道6内，外循环出口通道6的出风口5密封连接在机舱罩12的出风口处，与外部联通，工作时，机舱壁风道2的进风口1与机组发电机出风口连接。

如图1、图3所示，本例所述的机舱壁风道2为玻璃钢风道，其出风口通过波纹管3与内循环入口通道4连接。本例在机舱罩12内安装两个本发明的热交换系统，采用空-空热交换方式，用来将发电机产生的热量转移到机舱外部环境中，又不使机舱内部空气与外部空气混合。