[发明专利]一种海上风电海水源热泵冷却系统及方法

权利要求书

1.一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，包括风轮(101)、压缩机(204)、机舱冷凝散热器(205)、分流器(207)、储液池(302)和海水换热器(303)；所述风轮(101)的动力输出端依次连接有齿轮箱(102)，齿轮箱(102)的输出端连接有发电机(103)，发电机(103)的输出端连接有变流器(104)；所述发电机(103)发出的电通过变流器(104)传递至能量管理系统(105)；

所述齿轮箱(102)连接有齿轮箱蒸发散热器(201)，所述发电机(103)连接有发电机蒸发散热器(202)，所述变流器(104)连接有变流器蒸发散热器(203)；

所述分流器(207)的三路出口分别和齿轮箱蒸发散热器(201)的冷侧入口、发电机蒸发散热器(202)的冷侧入口及变流器蒸发散热器(203)的冷侧入口连接；

所述齿轮箱蒸发散热器(201)的冷侧出口、发电机蒸发散热器(202)的冷侧出口及变流器蒸发散热器(203)的冷侧出口汇流至汇流管路，所述汇流管路和压缩机(204)的低压进口连接；所述压缩机(204)的高压出口和机舱冷凝散热器(205)的热侧入口连接，机舱冷凝散热器(205)的热侧出口和分流器(207)的入口连接；

所述机舱冷凝散热器(205)的冷侧入口和循环泵(301 )的流体出口连接，所述机舱冷凝散热器(205)的冷侧出口和海水换热器(303)的流体入口连接，所述海水换热器(303)的流体出口和储液池(302)的入口管连接；所述储液池(302)的出口管和循环泵(301)的流体入口连接；所述海水换热器(303)内部设置有换热腔，所述换热腔开设有通流进口和通流出口，所述通流进口和通流出口均和海水连通。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，所述能量管理系统(105)分别连接至储能单元(106)、传输海底电缆(107)；所述能量管理系统(105)分别连接至压缩机(204)和循环泵(301)。

3.根据权利要求1所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，还包括塔底基础(3)，所述塔底基础(3)上设置有塔筒(2)，所述塔筒(2)上安装有机舱(1)；

所述压缩机(204)、机舱冷凝散热器(205)、分流器(207)、储液池(302)、齿轮箱(102)、发电机(103)和变流器(104)、齿轮箱蒸发散热器(201)、发电机蒸发散热器(202)和变流器蒸发散热器(203)均设置在机舱(1)中；所述风轮(101)设置在机舱(1)的外部。

4.根据权利要求3所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，所述海水换热器(303)一部分设置在塔底基础(3)中，一部分设置在塔底基础(3)海水中。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，所述海水换热器(303)换热腔的通流进出口设置有粗目防护网。

6.根据权利要求1所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，所述海水换热器(303)内部的换热腔中设置有换热管束，换热管束的进口和机舱冷凝散热器(205)的冷侧出口连接，换热管束的出口和储液池(302)的入口连接；所述换热管束位于流动的海水中。

7.根据权利要求1所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，所述机舱冷凝散热器(205)和分流器(207)的连接管路上设置有膨胀阀(206)。

8.根据权利要求1所述的一种海上风电海水源热泵冷却系统，其特征在于，各蒸发散热器冷、热侧的进口和出口均设置有热电偶。