[发明专利]一种风电机组轮毂冷却结构及其安装方法

说明书

本申请涉及一种风电机组轮毂冷却结构及安装方法，属于风电机组轮毂冷却的技术领域，包括机头以及位于机头一端的轮毂，轮毂上安装有轮毂盖板，轮毂盖板上设置有散热组件，散热组件包括热管换热器、集热板以及风机，热管换热器包括多根热管，多根热管分别与轮毂盖板连接，热管的一端为蒸发段，热管的另一端为冷凝段，蒸发端位于轮毂内，而冷凝段则是位于轮毂外部，集热板与热管换热器的蒸发段连接，集热板与轮毂盖板之间形成有风道，蒸发段位于风道内，集热板上设置有出风口，风机安装在出风口处。本申请具有节约风电机组轮毂冷却所需经济成本以及提高风电机组轮毂适用性的效果。

技术领域

本申请涉及风电机组轮毂冷却领域，尤其是涉及一种风电机组轮毂冷却结构及冷却方法。

背景技术

风电机组轮毂的内部往往会安装变桨电机以及控制柜，控制柜以及电机运行时，如果不及时对运行中的控制柜以及变桨电机进行有效散热，那么控制柜以及变桨电机往往会在高温下持续运作，而当变桨电机以及控制柜的温度超过一定数值后可能引发高温报警，这不仅会对变桨电机以及控制柜内电器元件的寿命造成影响，还可能影响整个风电机组的正常运行，因此需要对轮毂内部空间行进降温，以保证轮毂内部变桨电机、控制柜等相关部件能够长时间的稳定运行。

目前，对于轮毂的降温方式通常会采用在轮毂的前端设置排风组件，从而将轮毂内的热量排出，使得轮毂内的热空气能够与外界的气体进行交替，从而达到对轮毂进行降温的效果，又或者是采用水冷散热的方式对轮毂进行降温。

但是，如果在轮毂前端设置额外的用于冷却轮毂的排风组件进行降温，一方面会使得经济成本增加，另一方面，由于轮毂长期处于转动状态，设置额外的排风组件往往还涉及各种相关电器元件的安装与连接，这也会使得排风组件的不可靠性增加；而且不管是设置排风组件对轮毂进行降温还是采用水冷散热的方式进行降温都需要将外部空气引入轮毂内部，因此轮毂盖板与轮毂之间并不是全封闭的结构，所以无法隔绝海上湿气对轮毂和机头内部组件的侵蚀，因此无法应用在海上，适用性较差。

发明内容

第一方面，为了解决上述问题，本申请提供一种风电机组轮毂冷却结构。

本申请提供的一种风电机组轮毂冷却结构采用如下的技术方案：

包括机头以及位于机头一端的轮毂，轮毂上安装有轮毂盖板，轮毂盖板上设置有散热组件，散热组件包括热管换热器、集热板以及风机，热管换热器包括多根热管，多根热管分别与轮毂盖板连接，热管的一端为蒸发段，热管的另一端为冷凝段，蒸发端位于轮毂内，而冷凝段则是位于轮毂外部，集热板与热管换热器的蒸发段连接，集热板与轮毂盖板之间形成有风道，蒸发段位于风道内，集热板上设置有出风口，风机安装在出风口处。

通过采用上述技术方案，轮毂安装在机头上，当轮毂以及机头内的变桨电机以及控制柜处于工作状态时，变桨电机以及控制柜所产生的热量会溢散在轮毂与机头的内部的空气中使得轮毂与机头的内部空间温度升高，而热管换热器上热管的蒸发段位于轮毂内，而集热板则是增大了热管换热器上热管蒸发段在轮毂内部热空气之间的接触面积，从而起到将热量传递给蒸发段的作用；集热板上开设有出风口，风机安装在出风口处，风机用于将轮毂与机头内携带有热量的空气向风道内输送，空气中的热量会在风道内被蒸发段传递给轮毂外部的冷凝段，进而达到冷却的效果，而在冷却的过程中，无需在轮毂的前端设置排风组件，结构简单，稳定可靠，达到了降低经济成本的效果，同时，通过设置热管换热器的方式对轮毂内部进行冷却，无需在轮毂盖板上设置通风孔，使得轮毂盖板与轮毂之间可以是全密封的结构，因此不仅可以在陆地上进行风力发电，还能够应用在海上进行风力发电的机组，适用性更广。

可选的，热管换热器包括管壳以及吸液芯，管壳与轮毂盖板连接，吸液芯位于管壳内并与管壳的内壁连接，吸液芯内盛放有工作液，工作液用于将蒸发段的热量传递给冷凝段。