風力發電機組機艙溫度調節系統的製作方法

2023-12-02 01:52:46

本發明屬於風力發電領域，具體地說，涉及風力發電機組機艙溫度調節系統。

背景技術：

如果風電機組機艙內的設備長期處於高溫環境下，則電氣設備絕緣容易受損、電容器容易失效或者爆炸，特別是igbt模塊在高溫環境下導電性能急劇下降，容易導致igbt關斷受阻或者過飽和而爆炸；而機械設備在高溫環境下容易造成潤滑不良、齒輪及軸承過熱等現象；同時潤滑油、液壓油等油品在高溫環境下運動粘度降低，保護性能下降、油液容易劣化和乳化變質，而且如果機艙衛生較差，在高溫環境下也容易引起火災。

但是由於設計原因，現有風電機組的機艙大多採取密閉結構，機艙封閉的結構使得機艙內空氣對流小，氣流發生熱交換的熱量小，夏季高溫時機艙內的熱量無法儘快散去導致機艙溫度高達45°以上，有時甚至會超過50°，特別是機艙內電控櫃和變頻器櫃內的溫度更是高達60°以上，給風電機組帶來了極大的安全隱患。

有鑑於此特提出本發明。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，提供一種能夠增加機艙內空氣對流速度從而降低機艙溫度的風力發電機組機艙溫度調節系統。

為解決上述技術問題，本發明採用技術方案的基本構思是：一種風力發電機組機艙溫度調節系統，包括機艙，所述機艙的側部設有旋流增壓裝置，所述旋流增壓裝置包括殼體，在所述殼體的內部形成導流通道，所述導流通道的截面積由進風口向出風口遞減，所述出風口與所述機艙的內部相連通，使機艙的內外氣流相連通，加強了空氣循環，從而對風力發電機組機艙內部的零部件進行降溫，而且由於所述進風口的截面積大於所述出風口的截面積，使得當風進入旋流增壓裝置後會被壓縮，因此，進入機艙內的風速會大於旋流增壓裝置的入口風速，從而增強了散熱效果。

優選的，所述導流通道自進風口至出風口沿至少一段漸開線或螺旋曲線設置，使氣流達到旋流增壓的效果，增強空氣對流。

優選的，所述導流通道設有可拆卸的保溫防護板和/或用於阻擋雜物的防護網，兩者可分別或同時設置，夏季時可將防塵網嵌入卡槽內，從而有效防止昆蟲、樹葉等雜物進入機艙；冬季時可將保溫防護板單獨或和防護網分別嵌入卡槽內，以達到保溫的目的，增強了裝置的使用性能。

優選的，所述導流通道內設有用於安裝所述防護網和保溫防護板的卡槽，所述導流通道與所述防護網和保溫防護板的連接方式為卡接，結構簡單，安裝更換方便，維護成本低。

優選的，所述出風口設有用於引導並加速氣流的氣流導向片，氣流導向片不僅能夠指引氣流方向，而且能夠提升風速，使風能夠更快速地進入機艙內完成降溫作用。

優選的，所述出風口設有位於所述機艙內部的防雨臺和與所述機艙的外表面相貼合的護板，所述防雨臺與所述護板之間形成與所述機艙相結合的凹槽，所述防雨臺能夠有效防止雷雨天氣時雨水灌入機艙內造成的汙染。

優選的，所述護板呈與所述機艙的外表面相適應的弧形，使旋流增壓裝置能夠與機艙緊密貼合，從而使連接更加牢固可靠。

優選的，所述進風口的下沿低於所述出風口的下沿，避免了雷雨天氣時雨水從進風口倒灌入機艙內。

優選的，所述殼體的內、外側面和上、下表面均為弧形，並由所述進風口向內收斂，使得氣流在由進風口通過導流通道流出出風口時能夠形成旋流，從而加快風速，能夠更加有效地進行散熱。

優選的，所述旋流增壓裝置的各部件材料均為環氧樹脂材料，提高了整體結構的疲勞強度和耐腐蝕性能，並大幅度降低了生產成本。

所述的進風口正對機艙的前方，經旋流增壓裝置內部導流通道導向由機艙側部進風。

採用上述技術方案後，本發明與現有技術相比具有以下有益效果。

本發明提供的風力發電機組機艙溫度調節系統通過在機艙的側部設置一個或多個旋流增壓裝置，並將旋流增壓裝置內的導流通道自進風口至出風口沿至少一段漸開線或螺旋曲線設置，使得氣流在由進風口通過導流通道流出出風口時能夠形成旋流，從而加快了機艙內空氣的對流速度，能夠更加有效地對機艙內設備進行散熱降溫；

本發明通過採用截面積由進風口向出風口遞減的導流通道結構，使得氣流能夠在導流通道中進一步加壓、加速，以增強空氣流通和散熱效果；

本發明通過設置卡槽及配套的防護網和保溫防護板等裝置，在加強空氣流通的前提下能夠防止昆蟲、落葉等雜物進入機艙，並能夠完成機艙在冬季的保溫，使得發電機組更加安全可靠；

本發明通過設置防雨臺並設置進風口下沿的高度低於出風口下沿的高度，能夠有效防止雷雨天氣時雨水灌入機艙內造成的汙染，增強了發電機組的安全性能。

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

附圖作為本發明的一部分，用來提供對本發明的進一步的理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但不構成對本發明的不當限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對於本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1是本發明旋流增壓裝置的背面結構示意圖；

圖2是本發明旋流增壓裝置的正面結構示意圖。

圖中：1、殼體；2、進風口；3、出風口；4、防雨臺；5護板。

需要說明的是，這些附圖和文字描述並不旨在以任何方式限制本發明的構思範圍，而是通過參考特定實施例為本領域技術人員說明本發明的概念。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

如圖1-2所示，本發明提供了一種風力發電機組機艙溫度調節系統，包括機艙，所述機艙的側部設有旋流增壓裝置，所述旋流增壓裝置包括殼體1，在所述殼體1的內部形成導流通道，所述導流通道的截面積由進風口2向出風口3遞減，所述出風口3與所述機艙的內部相連通，所述進風口2位於所述機艙的外部，使機艙的內外氣流相連通，加強了空氣循環，從而對風力發電機組機艙內部的零部件進行降溫，而且由於所述進風口2的截面積大於所述出風口3的截面積，使得當風進入旋流增壓裝置後會被壓縮，因此，進入機艙內的風速會大於旋流增壓裝置的入口風速，從而增強了散熱效果，另一方面，所述旋流增壓裝置不僅能夠與機艙同時製造安裝，而且還能夠方便快捷地增設在現有機艙上，對現有的落後機艙進行改進。

實施例一

本實施例所述的旋流增壓裝置可根據需要在距風力發電機組機艙前端1-2米處的兩側翼分別設置一個或圍繞機艙分布多個，以便增強空氣對流，更好地進行降溫。優選的，安裝時可在機艙側翼開孔，通過防雨臺4與護板5之間的凹槽將旋流增壓裝置與機艙卡接在一起，同時也可以採取螺紋連接等其它連接方式。

為使得進風量最大，可將旋流增壓裝置的進風口2與機艙垂直設置並將開口朝向機艙的迎風向，以吸收迎面過來的風。本實施例中，所述導流通道自進風口至出風口沿至少一段漸開線或螺旋曲線設置，能使氣流更容易形成旋流，同時其進風口2的截面積大於出風口3的截面積，形成尺寸差，使得風進入旋流增壓裝置後會被壓縮，因此進入機艙內的風速會大於旋流增壓裝置的入口風速，從而增強散熱效果。所述出風口3還設有氣流導向片，通過氣流導向片，不僅能夠將氣流指引至所需降溫的設備方向，而且能夠減小風能損耗、提升風速，使風能夠更快速地進入機艙內，從而完成降溫作用。

為滿足機艙不同時期的不同需求，如夏季蚊蟲、落葉等雜物過多時需對機艙進行過濾防護，冬季因氣溫太低需對機艙進行保溫以保障設備運轉正常等，所述導流通道設有可拆卸的保溫防護板和/或用於阻擋雜物的防護網，兩者可根據需要分別或同時設置，夏季時可將防塵網嵌入卡槽內，從而有效防止昆蟲、樹葉等雜物進入機艙；冬季時可將保溫防護板單獨或和防護網分別嵌入卡槽內，以達到防護保溫的目的，增強了裝置的使用性能。

本實施例中，所述導流通道內設有用於安裝所述防護網和保溫防護板的卡槽，所述導流通道與所述防護網和保溫防護板的連接方式優選為卡接，結構簡單，安裝更換方便，維護成本低，同時也可根據需要採用螺紋連接等可拆卸連接方式。

為了使旋流增壓裝置與機艙連接的更加緊密，本實施例在出風口3處設有與所述機艙的外表面相貼合的護板5，所述護板5呈與所述機艙的外表面相適應的弧形，使旋流增壓裝置能夠與機艙緊密貼合，在保障連接更加牢固可靠的同時能夠有效防止灰塵的細小雜物從連接縫隙處進入機艙內部；而且本實施例還在所述出風口3設有位於所述機艙內部的防雨臺4，所述防雨臺4能夠有效防止雷雨天氣時雨水沿連接處流入機艙，有效保障了機艙內部的乾淨、安全，優選的，所述防雨臺4的高度為1cm。

為避免雷雨天氣時雨水從進風口2倒灌入機艙內，本實施例所述進風口2的下沿低於所述出風口3的下沿，無需額外裝置，從結構上達到了防雨水的目的。

為加大風速、減少風能損失，本實施例中殼體1的內、外側面和上、下表面優選為弧形，並由所述進風口2向內收斂，使得氣流在由進風口2通過導流通道流出出風口3時能夠形成旋流，從而加快風速，能夠更加有效地進行散熱。

本發明可選用金屬材料或非金屬材料製成，本實施例中，所述旋流增壓裝置的各部件均由環氧樹脂材料製成，在提高整體結構的疲勞強度和耐腐蝕性能的同時，大幅度降低了生產成本。根據具體條件，本發明也可採用金屬材料，通過焊接、鍛壓、鑄造等工藝製成。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明方案的範圍內。