[发明专利]用于风力涡轮机的冷却热交换器

说明书

用于风力涡轮机（10）的机舱（12）沿着纵向轴线（Y）延伸，并且包括外表面（14）以及在所述外表面（14）上的热交换器（20），热交换器（20）包括：多个流体通道（21），用于在热交换器（20）中将冷却的流体；和多个空气通道（22），用于处于与流体通道（21）热接触的冷却空气流，空气通道（22）在热交换器（20）的入口表面（23）和出口表面（24）之间延伸。入口表面（23）相对于纵向轴线（Y）以被包括在0°和90°之间的安装角度（α）倾斜。

技术领域

本发明涉及被安装在风力涡轮机的机舱上的冷却热交换器（冷却器）。

背景技术

由于风力涡轮机被安装在具有高环境温度的区域中，或由于增加功率输出，以产生更多能量，因此风力涡轮机电气部件被推向其极限。

因此，需要提供不断增强的冷却能力，以避免在发电机、变流器和机舱中达到过高的温度。此类要求通常通过将被安装在机舱顶部上的冷却器满足，其中，借助于横跨冷却器的空气流而冷却流体，例如，水。空气流可由被提供在冷却器的一个表面处的一个或多个风扇产生（主动冷却），或可自然存在（被动冷却）。

增加冷却器的冷却能力的一个方式是通过增加冷却器的热交换表面而实现的。

但是，主要由于对于直升机操作的航空规范，因此存在有空间限制：在高度上，被动冷却器不可超过已达到的三米的限制；并且在冷却器突出在机舱外部的情况下，在宽度上的延伸将防止在故障的情况下更换冷却器的可能性。

因此，存在有需要，以提供将被安装在风力涡轮机的机舱上的冷却器，冷却器相对于现有技术中已知的热交换器具有改进的冷却能力，而在冷却器装置的总高度和宽度的方面上不超过上文限定的几何限制。

发明内容

此范围可由根据独立权利要求的主题实现。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据本发明，提供有机舱，用于风力涡轮机，所述机舱沿着纵向轴线延伸，并且包括：

外表面以及在所述外表面上的热交换器，热交换器包括：多个流体通道，用于在热交换器中将冷却的流体；和多个空气通道，用于处于与流体通道热接触的冷却空气流，空气通道在热交换器的入口表面和出口表面之间延伸，

其中，入口表面相对于纵向轴线以被包括在0°和90°之间的安装角度倾斜。

有利地，通过使入口表面倾斜，增加了入口表面的延伸以及流体通道和空气通道的数量，因此还增加了冷却热交换器的冷却能力，而不显著改变冷却热交换器的总高度和宽度。

此类安装的结果是进入发电机和变流器的冷却流体的温度更低，允许产生更高的功率，或允许在更高的温度气候下使用涡轮机。

可使用水或包括水的流体（例如，水和乙二醇的混合物）作为冷却流体。

在本发明的实施例中，空气通道与纵向轴线对准。有利地，这防止流体渠道相对于风力盛行方向部分阻碍空气通道，并且防止对于冷却空气流产生不期望的阻力。

在本发明的其它实施例中，热交换器至少包括风扇，用于产生冷却空气流。特别地，风扇可被安装在冷却热交换器的出口表面处。根据此类实施例，风扇能够提供必要的压差，用于使空气流动通过冷却热交换器，并且独立于空气通道的定向。有利地，用于产生冷却空气流的一个或多个风扇的存在可与空气通道结合，所述空气通道与纵向轴线风扇对准。

在本发明的实施例中，热交换器包括两个冷却模块，两个冷却模块相对于纵向轴线彼此对称。此对称配置可提供作用在热交换器上的空气动力的良好平衡。

本发明的上文限定的方面和其它方面从下文中将描述的实施例的示例中显而易见，并且参考实施例的此类示例而被解释。下文中将参考实施例的示例而更详细地描述本发明，但是本发明不限于所述示例。

附图说明