一種風電發電機板式冷卻器的製作方法

2023-05-18 21:33:01 1

專利名稱：一種風電發電機板式冷卻器的製作方法
技術領域：
—種風電發電機板式冷卻器技術領域[0001]本實用新型涉及一種用於風電發電機上的板式空空冷卻器，特別是大功率風電發電機冷卻器。
背景技術：
[0002]現有的1.5MW風電設備上的發電機的冷卻器，由外風路風機，通風櫃，管板、折流板、採用矩形(或M形等)排列的換熱管組成的冷卻器芯體，出風筒組成。二塊管板、三塊折流板分別與通風櫃焊接裝配，換熱管子穿過管板、折流板，並與兩端的管板脹接，構成冷卻器芯體。冷卻器安裝在發電機上，冷卻器的內部風路與發電機的內腔相連。通過發電機轉子旋轉，帶動轉子兩端的葉輪轉動，產生風束。風束帶走發電機損耗產生的熱量，從外風路出風端進入(或從冷卻器的中部進入)冷卻器芯體，經過冷卻器的管子外表面，從外風路進風端回到發電機內腔(或從冷卻器的兩端回到電機內腔)，形成循環風。外風路風機產生的風經過管子內孔，與內風路的熱風進行熱交換，將熱量帶走，使內風路回到發電機內腔風的溫度降低，循環風使發電機的溫升得到控制。由於管板的厚度至少為8mm，3塊折流板的厚度至少為3_，管子壁厚至少0.8mm,因此冷卻器芯體的重量大，整臺冷卻器的重量超過700Kg。由於冷卻器的體積受限，管子的排列比較緊密，因此通常冷卻器的內風路阻力要超過350Pa。由於管子間有間距，因此外風路的阻力要超過400Pa，風機電機必須採用2極電機，電機的轉速高，導致冷卻器裝配到發電機後，整體的噪聲達到110分貝，整體振動較難控制在1.8mm/s以內。[0003]現有的風電發電機冷卻器由模製的帶相互垂直交錯凹凸半圓槽的薄鋁板組成，薄鋁板的一組對邊製成雄扣子後再根據設計的薄板間間隔尺寸折彎成90°，另一組對邊反方向製成雌扣子。依次將每個製作好的薄板扣在一起再將扣子滾壓加工，連成一個整體，然後用樹脂密封劑將滾壓縫隙封裝，構成了 了交錯通道的風力發電機機艙用冷卻器的芯體。薄鋁板的長、寬尺寸相等，間距相同，交錯通道(冷側和熱側)的寬度相等。發明內容[0004]針對背景技術中存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種內外風路阻力小，換熱效果好，重量輕，噪聲低，振動小，可靠性高的風電發電機冷卻器。[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種風電發電機板式冷卻器，包括兩個外風路軸流風機、過渡端、底架、第一冷卻器芯體、第二冷卻器芯體、頂蓋和出風筒，所述的第一冷卻器芯體、第二冷卻器芯體分別由模製的帶相互垂直交錯凹凸半圓槽的n片表面塗覆薄鋁板、二塊殼體板及四個支架裝配構成，所述的表面塗覆薄鋁板的一組對邊製成單折的雄扣子後再根據設計的薄板間間隔尺寸折彎成45°的「Z」形，另一組對邊反方向製成雙摺的雌扣子。[0006]上述的第一冷卻器芯體和第二冷卻器芯體分別安裝在底架上。[0007]上述的第一冷卻器芯體和第二冷卻器芯體的接合處聯接並密封。[0008]上述的第一冷卻器芯體和第二冷卻器芯體的相對反向兩端的二個支架側面和二個殼體板端面分別構成一個端板，過渡端、出風筒分別安裝在二個端上。[0009]上述的頂蓋安裝在由四個殼體板及二個端板的頂部構成的法蘭框上。[0010]上述的過渡端上設有二個拉伸內凹的通風筒，二個外風路軸流風機安裝其上。[0011]上述的底架包括底板、擋風板、底架板和側板，底架的底板上設有與發電機內風路進風口、出風口聯接的接口，擋風板與二個接口的邊沿橋接。[0012]本實用新型相比現有技術的有益效果是:[0013]1、本實用新型冷卻器的內、外風路阻力小；[0014]2、本實用新型由於採用表面塗覆薄鋁板作為換熱元件，重量輕，安裝在高空機艙內極為有利；[0015]3、本實用新型薄鋁板的有效散熱面積大，換熱效果好；[0016]4、本實用新型由於薄鋁板進行了表面塗覆，因此防腐性能優越；[0017]5、本實用新型因冷卻器的阻力小，整體的噪聲低、振動小。


[0018]圖1為本實用新型主視結構示意圖；[0019]圖2為本實用新型俯視結構示意圖；[0020]圖3為本實用新型的模製的帶相互垂直交錯凹凸半圓槽的表面塗覆薄鋁板結構示意圖。[0021]圖中標號含義:1_外風路軸流風機；2_過渡端；3-底架；4_第一冷卻器芯體；5-第二冷卻器芯體；6_頂蓋；7-出風筒；8_表面塗覆薄鋁板；801_較深的半圓槽；802_較淺的半圓槽。
具體實施方式
[0022]
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。[0023]本實用新型冷卻器與風電發電機之間採用背包式安裝方式，整個冷卻器扣在風電發電機的上方，冷卻器與電機之間墊有密封墊緊固聯接。[0024]如圖1-圖3所示，本實用新型包括二個外風路軸流風機1、過渡端2、底架3、第一冷卻器芯體4、第二冷卻器芯體5、頂蓋6和出風筒7 ;過渡端2上設有二個拉伸內凹的通風筒，二個外風路軸流風機I安裝其上。[0025]底架3由底板、擋風板、底架板、側板組成，底架3的底板上設有與發電機內風路進風口、出風口聯接的接口及，擋風板與二個接口的邊沿橋接，引風及風的平緩過渡用。[0026]第一冷卻器芯體4和第二冷卻器芯體5分別由模製的帶相互垂直交錯凹凸半圓槽的表面塗覆薄鋁板8，二塊殼體板及四個支架組成，半圓槽結構目的是增加薄板的強度，增加流體的湍流以及增加有效散熱面積；表面塗覆鋁薄板8的一組對邊製成單折的雄扣子後再根據設計的薄板間間隔尺寸折彎成45°的「Z」形，另一組對邊反方向製成雙摺的雌扣子。[0027]依次將每個製作好的薄板推插安裝在一起再將扣子滾壓加工，連成一個整體，然後與二塊殼體板及四個支架通過螺釘緊固裝配在一起，再用樹脂密封劑將滾壓縫隙、邊角等封裝，構成了交錯通道的冷卻器芯體，採用推插、滾壓及樹脂封裝結構密封效果好，可靠性高，免維護，使相鄰通道的兩路氣體不會產生混合。由於薄板間距精確，因此製得的冷卻器的外形尺寸一樣，有利於根據需要可製造多個冷卻器芯體單元，進行串聯或並聯，組合成不同冷卻容量的冷卻器。表面塗覆薄鋁板8的長度、寬度尺寸不同，每相鄰二片表面塗覆薄鋁板的兩側的半圓槽的深度不等，但相鄰二片表面塗覆薄鋁板反相對稱，每間一片的表面塗覆薄鋁板的形狀完全一樣，較深的半圓槽801延長度方向背靠背構成較寬的通道，較淺的半圓槽802延寬度方向也背靠背構成較窄的通道，較長較寬的通道為本實用新型的外風路通道，較短較窄的通道為本實用新型的內風路通道。第一冷卻器芯體4和第二冷卻器芯體5分別安裝在底架3上，然後將二個芯體(第一冷卻器芯體4和第二冷卻器芯體5)接合處進行強度聯接，並密封好；二個芯體的相對反向兩端的二個支架側面和二個殼體板端面分別構成端板，過渡端2、出風筒7分別安裝在二個端板上；頂蓋6安裝在由四個殼體板、二個端板的頂部構成的發蘭框上；各部件全部採用螺釘安裝緊固聯接，形成了多芯體的風力發電機冷卻器；二個冷卻器芯體的水平方向通道構成外風路通道；底架3上的二個接口、擋風板、二個冷卻器芯體垂直方向通道、二個冷卻器芯體的上方蓋板6封閉的區域，構成冷卻器的內風路通道；內風路循環熱風從風電發電機的出風口出來，經過底架進風接口、第二冷卻器芯體5垂直方向通道、二個冷卻器芯體的上方蓋板6封閉的區域、第一冷卻器芯體4垂直方向通道、底架出風接口，回到發電機內部；內風路循環熱風在二個冷卻器芯體垂直方向通道內與外風路冷空氣強迫進行熱交換，變成涼風后回電機內部，形成風的內部循環，達到冷卻發電機的目的。由於採用了板式不等寬通道的結構，使較長的外風路通道壓力降大大減小，加上扣子經滾壓後有導風作用，因此本實用新型冷卻器的阻力小，內風路的阻力為150Pa左右，外風路的阻力為200Pa左右；由於採用表面塗覆薄鋁板作為換熱元件，加上無管板及折流板等，因此該型冷卻器的重量僅為450Kg左右，安裝在聞空機艙內極為有利；薄招板的有效散熱面積大，換熱效果好；由於薄鋁板進行了表面塗覆，因此防腐性能優越；因冷卻器的阻力小，外風路風機電機採用四極電機，就能滿足氣動參數的要求，冷卻器裝配到發電機後，整體的噪聲在90分貝以下，整體振動容易控制在1.0mm/s以內。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，上述假設的這些改進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種風電發電機板式冷卻器，包括兩個外風路軸流風機(I)、過渡端(2)、底架(3)、第一冷卻器芯體(4)、第二冷卻器芯體(5)、頂蓋(6)和出風筒(7),其特徵在於:所述的第一冷卻器芯體(4)、第二冷卻器芯體(5)分別由模製的帶相互垂直交錯凹凸半圓槽的表面塗覆薄鋁板(8)、殼體板和支架裝配構成，所述的表面塗覆薄鋁板(8)的一組對邊製成單折的雄扣子，另一組對邊反方向製成雙摺的雌扣子。
2.根據權利要求1所述的風電發電機板式冷卻器，其特徵在於:所述的第一冷卻器芯體(4 )和第二冷卻器芯體(5 )分別安裝在底架(3 )上。
3.根據權利要求2所述的風電發電機板式冷卻器，其特徵在於:所述的第一冷卻器芯體(4)和第二冷卻器芯體(5)的接合處聯接並密封。
4.根據權利要求3所述的風電發電機板式冷卻器，其特徵在於:所述的第一冷卻器芯體(4)和第二冷卻器芯體(5)的相對反向兩端的二個支架側面和二個殼體板端面分別構成一個端板，過渡端(2 )、出風筒(7 )分別安裝在二個端板上。
5.根據權利要求1所述的風電發電機板式冷卻器，其特徵在於:所述的頂蓋(6)安裝在由四個殼體板及二個端板的頂部構成的法蘭框上。
專利摘要本實用新型涉及一種風電發電機板式冷卻器，包括兩個外風路軸流風機(1)、過渡端(2)、底架(3)、第一冷卻器芯體(4)、第二冷卻器芯體(5)、頂蓋(6)和出風筒(7)，其特徵在於所述的第一冷卻器芯體(4)、第二冷卻器芯體(5)分別由模製的帶相互垂直交錯凹凸半圓槽的表面塗覆薄鋁板(8)、殼體板和支架裝配構成，所述的表面塗覆薄鋁板(8)的一組對邊製成單折的雄扣子，另一組對邊反方向製成雙摺的雌扣子。本實用新型的內、外風路阻力小、重量輕、換熱效果好、防腐性能優越、噪聲低、振動小。
文檔編號H02K9/04GK203071736SQ201220676800
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者陳文聯 申請人:浙江爾格科技有限公司