[实用新型]用于冷却风力发电机的机舱的冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其涉及利用外界低温空气对风力发电机的机舱进行冷却的冷却系统。

背景技术

风能作为一种清洁无污染可再生能源，越来越受到人们的重视，因此风力发电系统因此也成为最具有大规模开发和商业化发展前景的发电系统。风力发电机组是风力发电系统的核心部件，因此它的运行效率至关重要。但是，在风力发电机组的运行过程中，机舱内的发电机、齿轮箱、变频器和转换器等发热元件会产生大量的热量。如果这些热量长期得不到释放，就会导致发电机机舱内的温度升高，从而影响各种元件的正常运行，并且也有可能降低风力发电机组的功率输出。

为了减少功率损耗以确保风力发电机组长期安全稳定地运行，目前绝大多数的风力发电机组采用风冷式冷却系统对风力发电机组进行冷却。该风冷式冷却系统在风力发电机的机舱上或风力发电机组外部的主体上开设暴露于外界环境的进风口和出风口以构成外循环风道，并且经由风管使风力发电机的机舱与热交换器连通以构成内循环，接着借助于内循环风道与外循环风道之间的热交换对风力发电机的机舱内的热气进行冷却，从而实现冷却风力发电机组的目的。

但是，在现有的风冷式冷却系统中，由于多个换热器之间串行连接，因此下游的换热器主体中的热风与冷风之间的温差较小，从而导致下游的换热器主体的冷却效率较差。此外，由于换热器主体在内循环风道和外循环风道中均位于风机的上游，即换热器主体在内循环风道和外循环风道中均处于风机的吸入侧(低压侧)，此时如果外循环风道中的压力高于内循环风道中的压力，则外循环风道中的外界空气(包含海盐、砂砾等污染物)极易侵入到内循环风道，从而导致对内循环风道造成污染。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种用于冷却风力发电机的机舱的冷却系统，能够占用更少的风力发电机的机舱的内部空间，能够防止内循环风道内的空气受到外界污染，从而能够更加有效地冷却风力发电机的机舱。

根据本实用新型的一个方面，提出了一种用于对风力发电机的机舱进行冷却的冷却系统，该冷却系统包括：主体，其至少部分地安装在机舱外，在该主体内形成有用于流经来自机舱的热风的至少一个内循环风道和用于流经来自外界的冷风的至少一个外循环风道；至少一个换热器，其容纳在该主体中，其中，来自机舱的热风从该内循环风道的进风口进入该换热器的第一进风面，流经该换热器并从该换热器的第一出风面流出，经该内循环风道的进风口返回机舱，并且来自外界的冷风从该外循环风道的进风口进入该换热器的第二进风面，流经该换热器并从该换热器的第二出风面流出，经该外循环风道的出风口返回外界，并且其中，该内循环风道中流动的热风与在该外循环风道中流动的冷风经由该换热器进行热交换；第一风机，其设置在该内循环风道中，以促进来自该机舱的热风从该内循环风道的进风口进入该热交换器的第一进风面；以及第二风机，其设置在该外循环风道中，以促进来自外界的冷风从该外循环风道的进风口进入该热交换器的第二进风面。

在一个实施例中，该换热器相对于该第一风机设置在该内循环风道的下游，并且相对于该第二风机设置在该外循环风道的上游。

在一个实施例中，该内循环风道的进风口和出风口暴露在该机舱中，并且该外循环风道的进风口和出风口设置在该机舱外。

在一个实施例中，该内循环风道的进风口和出风口分别经由空气管道与该机舱内的发热元件连通。

在一个实施例中，该外循环风道的进风口面对迎风方向，并且该外循环风道的出风口面对背风方向。

在一个实施例中，该冷却系统设置在该机舱外的顶部或侧部。

在一个实施例中，该换热器是叉流式换热器或逆流式换热器。

在一个实施例中，当该换热器的数量是多个时，该换热器彼此并行设置并且独立运行，以在该主体内形成多个对应的外循环风道和内循环风道。

根据本实用新型的冷却系统，能够占用更少的风力发电机的机舱的内部空间，能够防止内循环风道内的空气受到外界污染，并且能够提供附加的热交换，从而能够更加有效地冷却风力发电机的机舱。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。在附图中：

图1示出了设有根据本实用新型的第一实施例的冷却系统的风力发电机的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的第一实施例的冷却系统的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的第一实施例的主体的立体结构图；