[发明专利]冷却系统及风力发电机组

说明书

本发明涉及一种冷却系统及风力发电机组。该冷却系统包括第一冷却回路、第二冷却回路、第三冷却回路、第一热交换器和第二热交换器，第一冷却回路包括第一流体管路和第一泵组，第二冷却回路包括第二流体管路和第二泵组，第二流体管路包括主路和旁路；第三冷却回路包括第三流体管路和第三泵组，第三流体管路同时连通第一热交换器和第二热交换器；第一热交换器构造为使第一冷却介质、第二冷却介质和第三冷却介质相互隔离地热耦合；第二热交换器构造为通过旁路使第二冷却介质与第三冷却介质相互隔离地热耦合。本发明通过各冷却回路之间相互隔离地热耦合实现冷量的合理分配及余热的合理应用，从而实现冷热的均衡利用，降低系统功耗。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种冷却系统及风力发电机组。

背景技术

近年来，风力发电机组逐渐向高功率密度的方向发展，机组本身的损耗随之增加，同时需要进行散热的零部件数量也随之增加。发电机、轴系、变桨、机舱柜、机舱、变流柜、变压器等发热部件都需要进行必须的散热冷却处理才能实现各发热部件的正常运行，尤其对于海上风力发电机组，采用将各发热部件均布置于机舱的E-TOP结构，导致机组整体的冷却系统在机舱内的构成和布局越来越复杂。因此，需要在机舱的有限空间内设计更加紧凑的冷却系统结构布局，而集成冷却系统设计成为了重要的研究方向。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种冷却系统及风力发电机组，该冷却系统可以实现冷热的均衡利用，降低系统功耗。

一方面，本发明提出了一种冷却系统，该冷却系统包括第一冷却回路、第二冷却回路、第三冷却回路、第一热交换器和第二热交换器；第一冷却回路包括用于冷却第一发热部件的第一流体管路和第一泵组，第一泵组构造为使第一冷却介质在第一流体管路内循环；第二冷却回路包括用于冷却第二发热部件的第二流体管路和第二泵组，第二流体管路包括主路和旁路；第二泵组构造为使第二冷却介质在主路内或者在主路和旁路内循环；第三冷却回路包括用于冷却第三发热部件的第三流体管路和第三泵组，第三泵组构造为使第三冷却介质在第三流体管路内循环，第三流体管路同时连通第一热交换器和第二热交换器；第一热交换器构造为使第一冷却介质、第二冷却介质和第三冷却介质相互隔离地热耦合；第二热交换器构造为通过旁路使第二冷却介质与第三冷却介质相互隔离地热耦合。

根据本发明的一个方面，旁路上设置有旁路调节阀，当第三冷却介质的温度低于预设温度时，旁路调节阀打开，以使旁路内的第二冷却介质通过第二热交换器与第三冷却介质进行热交换。

根据本发明的一个方面，第一热交换器包括间隔设置的第一导热通道、第二导热通道和第三导热通道；第一导热通道包括第一入口端和第一出口端，第一流体管路的第一供水管与第一入口端连接，第一回水管与第一出口端连接；第二流体管路包括第二入口端和第二出口端，第二流体管路的第二供水管与第二入口端连接，第二回水管与第二出口端连接；第三导热通道包括第三入口端和第三出口端，第三流体管路包括在第一热交换器和第二热交换器之间延伸的第一分段和第二分段；第三泵组位于第一分段，第一分段的上游与第三入口端连接，第二分段的下游与第三出口端连接。

根据本发明的一个方面，第二热交换器包括间隔设置的第四导热通道和第五导热通道；第四导热通道包括第四入口端和第四出口端，第二流体管路的旁路的第二旁供水管与第四入口端连接，旁路的第二旁回水管与第四出口端连接；第五导热通道包括第五入口端和第五出口端，第三流体管路的第一分段的下游与第五入口端连接，第二分段的上游与第五出口端连接。

根据本发明的一个方面，第一流体管路上设置有与多个第一发热部件一一对应的多个第一流体支路，每个第一流体支路上设置有第一支路散热器，每个第一流体支路的下游设置有第一支路调节阀、第一支路温度传感器和第一支路流量传感器，第一流体管路的第一回水管上还设置有第一散热单元；监测各第一支路温度传感器和各第一支路流量传感器的测量值，根据各第一发热部件的目标温度值，通过控制各第一支路调节阀的开度调节各第一流体支路的流量。