专利名称：一种风力发电机集中水冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电气技术领域的冷却装置，具体涉及一种风力发电机集 中水冷却装置。
背景技术：
目前，现有的风力发电机冷却装置普遍采用单机水冷却装置，其水冷系统只负责 对风力发电机组的发电机与控制变频器进行冷却，将它们产生的热量通过单机水冷装置的 外部散热器消散到周围环境中。其缺点在于，单机水冷装置运行成本偏高，调节能力弱，制 冷量较小，效率低，这使得风力发电机所产生的热量不能及时有效的散发出去，制约着风力 发电机的发展。
实用新型内容本实用新型提供一种风力发电机集中水冷却装置，解决了单机水冷却系统难以克 服的调节能力弱，运行成本偏高，制冷量较小，效率低的缺点。为实现上述目的，本实用新型提供一种风力发电机集中水冷却装置，其特征是，该 装置包含水冷却机组，与该水冷却机组的输出口连接的循环泵，与该循环泵的输出口连接 的冷却介质输送管，与该水冷却机组的输入口连接的冷却介质回收管；该冷却介质输送管 的输出口与该冷却介质回收管输入口之间还并联连接有若干个冷却装置；该若干个冷却装置分别设置在若干个对应的风力发电机中。上述的水冷却机组包含与冷却介质回收管的输出口连接的冷却介质注水口、与冷却介质注水口连接的三通阀、与三通阀的一个输出口连接的平衡截至阀、与平衡截至阀的输出口连接的截至阀、与截至阀的输出口连接的冷却介质泄水口 ；该三通阀的另一个输出口与平衡截至阀的输出口之间并联连接有若干个外部散 热器。上述的水冷却机组，其中冷却介质注水口的输出口与三通阀之间还串联连接有注 水口温度传感器、流量传感器和电机泵；上述平衡截至阀的输出口与截至阀输入口之间还串联连接有压力平衡箱和泄水 口温度传感器。上述的水冷却机组还包含分别与注水口温度传感器、流量传感器、电机泵、压力平 衡箱和泄水口温度传感器电路连接的控制器。上述的本风力发电机集中水冷却装置的管线中设有冷却介质。经过水冷却机组冷却后的冷却介质经过循环泵输送到冷却介质输送管中，再由冷 却介质输送管送至设置在各个风力发电机内部冷却装置，冷却装置吸收发电机的热量，同时的冷却介质吸取冷却装置中的热量，在对冷却装置进行冷却后，冷却介质经冷却介质回 收管输送至水冷却机组集中冷却。冷却介质被冷却后再经由管线输送至风力发电机内部吸 收热量，如此循环反复对风力发电机进行冷却处理。本实用新型一种风力发电机集中水冷却装置和现有的冷却装置相比，其优点在 于，本实用新型的外部散热器集中设置，能够较灵活方便地解决由于风力发电机内热量的 急剧增加而不能将热量及时散发出去的问题，提高冷却装置的调节能力，提高冷却装置的 散热效率和风力发电机的工作效率，保证风力发电机的工作安全，提高风力发电机组运行 的可靠性；本实用新型的水冷却机组的外部散热器集中设置，采用集中式冷却方式，有效节 省了冷却装置的能源消耗，降低风机的运行成本，具有大制冷的容量，能够满足兆瓦级风力 发电机组的散热要求；本实用新型的水冷却机组及外部散热器的数量可按实际情况调节，当单台冷却机 组无法满足制冷量需求时，可设置多台机组，而在气候、季节变化等因素引起制冷量需求波 动时，只要改变设备运行台数即可进行灵活调节，提高本水冷却机组的适用性，提高运行效率。
图1为本实用新型一种风力发电机集中水冷却装置的总体结构示意图；图2为本实用新型一种风力发电机集中水冷却装置于风力发电机中的结构示意 图；图3为本实用新型一种风力发电机集中水冷却装置的水冷却机组的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。请参见图1所示，本实用新型一种风力发电机集中水冷却装置包含水冷却机组1， 与该水冷却机组1的输出口连接的循环泵2，与该循环泵2的输出口连接的冷却介质输送 管3，与该水冷却机组1的输入口连接的冷却介质回收管4 ；冷却介质输送管3的输出口与 冷却介质回收管4输入口之间还并联连接有若干个冷却装置5。对于风力发电机工作温度较低的场合，为了减少冷却介质输送过程中引起的冷量 损耗，冷却介质输送管3和冷却介质回收管4采用绝热性能良好的管材并配以一定的绝热 处理，如在管外包裹绝热层等。同时，冷却介质输送管3、冷却介质回收管4与风力发电机输 送电能的电缆一起铺设于风力发电机塔架内部，从而避免了风沙和雨水对管道的侵蚀。冷 却介质输送管3和冷却介质回收管4与风力发电机的连接处采用波纹管连接，更好地适应 风力发电机在实际工作中因为风向的改变而旋转机身的情况。水冷却机组1结构如图3所示，该水冷却机组1包含与冷却介质回收管4的输出 口连接的冷却介质注水口 11，与冷却介质注水口 11的输出口连接的注水口温度传感器12， 与注水口温度传感器12的输出口连接的流量传感器13，与流量传感器13的输出口连接的 电机泵14，与电机泵14的输出口连接的三通阀15，与三通阀15的一个输出口连接的平衡 截至阀113，与平衡截至阀113的输出口连接的压力平衡箱17，与压力平衡箱17的输出口 连接的泄水口温度传感器18，与泄水口温度传感器18的输出口连接的截至阀19，与截至阀19的输出口连接的冷却介质泄水口 111，以及分别与注水口温度传感器12、流量传感器13、 电机泵14、压力平衡箱17和泄水口温度传感器18连接的控制器112。其中，三通阀15的 另一个输出口与压力平衡箱17的输入口之间并联连接有若干个外部散热器16。冷却介质由冷却介质注水口 11进入该水冷却机组1，依次经过注水口温度传感器 12、流量传感器13和电机泵14，由三通阀15传输进入若干个外部散热器16。其中，注水口 温度传感器12检测冷却介质注水口 11部位冷却介质的温度；流量传感器13检测该部位冷 却介质的流量；电机泵14对系统中的冷却介质提供流动的动力。同时，与外部散热器16并 联连接的平衡截至阀113用以控制冷却介质是否通过外部散热器16，以有效实用的控制冷 却介质温度。冷却介质经外部散热器16冷却至所需温度后，经由压力平衡箱17、泄水口温 度传感器18和截止阀19，由冷却介质泄水口 111输入系统循环。压力平衡箱17能自动对 冷却介质的水压进行调节，使水冷却机组1中冷却介质保持在一定的压力范围内；泄水口 温度传感器18检测该段冷却介质的温度；截止阀19可控制是否排出冷却介质。控制器112控制注水口温度传感器12、流量传感器13、电机泵14、压力平衡箱17 和泄水口温度传感器18的工作。通过接收注水口温度传感器12和泄水口温度传感器18 的温度数据，来控制电机泵14，调节系统中冷却介质的流动速度，以控制冷却介质的温度； 同时，根据流量传感器13接收的数据，控制电机泵14和压力平衡箱17，调节系统中冷却介 质的水压和流速，保持水冷却机组1系统的工作效率和稳定性。对于占地面积广、对于大功率的风力发电机和发电机台数多的风力发电厂，可根 据实际情况在不同的合适部位设置多处集中式水冷却机组1，以更好地满足冷却需求和合 理配置冷却介质输送管3和冷却介质回收管4，获得运行的高可靠性和经济性。本实用新型集中水冷却装置的管线中设有冷却介质。该冷却介质采用的是水和乙 二醇水溶液。与水相比，乙二醇水溶液具有更好的防冻特性，通过添加稳定剂、防腐剂等方 式可使其换热性能与水相当。根据现场技术数据要求，可根据环境温度，配置一定比例的乙 二醇水溶液能够满足使用要求。如图2所示，若干个冷却装置5分别设置在若干个对应的风力发电机中，该冷却装 置5设置于各个风力发电机的发电机组旁，吸取风力发电机内部由于发电机运行产生的热量。本实用新型具体运作流程如下首先将冷却介质经过冷却介质回收管4回收到水冷却机组1进行集中冷却，同时 将经过水冷却机组1冷却后的冷却介质经过循环泵2输送到冷却介质输送管3中，再由冷 却介质输送管3送至若干个风力发电机内部。各个风力发电机内部的冷却装置5吸收发电 机运行过程中产生的热量，同时输送进冷却装置5中的冷却介质吸取冷却装置5中的热量， 在对冷却装置5进行冷却后，冷却介质再经冷却介质回收管4输送至水冷却机组1集中冷 却，水冷却机组1中设有若干个外部散热器16，外部散热器16将热量散发到外环境中。冷 却介质被冷却后再经过装置中的各管线输送至风力发电机内部再吸收热量，如此循环反复 对若干台风力发电机进行冷却处理。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种风力发电机集中水冷却装置，其特征在于，该装置包含水冷却机组(1)，与所述 的水冷却机组⑴的输出口连接的循环泵⑵，与所述的循环泵⑵的输出口连接的冷却介 质输送管(3)，与所述的水冷却机组(1)的输入口连接的冷却介质回收管(4)；所述的冷却 介质输送管(3)的输出口与所述的冷却介质回收管(4)输入口之间还并联连接有若干个冷 却装置(5)；所述的若干个冷却装置(5)分别设置在若干个对应的风力发电机中。
2.如权利要求1所述的一种风力发电机集中水冷却装置，其特征在于，所述的水冷却 机组⑴包含与冷却介质回收管⑷的输出口连接的冷却介质注水口(11)；与冷却介质注水口(11)连接的三通阀(15)；与三通阀(15)的一个输出口连接的平衡截至阀(113)；与平衡截至阀(113)的输出口连接的截至阀(19)；与截至阀(19)的输出口连接的冷却介质泄水口(111)；所述三通阀(15)的另一个输出口与所述平衡截至阀(113)的输出口之间并联有若干 个外部散热器(16)。
3.如权利要求2所述的一种风力发电机集中水冷却装置，其特征在于，所述的水冷却 机组(1)，其中所述冷却介质注水口(11)的输出口与所述三通阀(15)之间还串联有注水口 温度传感器(12)、流量传感器(13)和电机泵(14)；所述平衡截至阀(113)的输出口与所述截至阀(19)输入口之间还串联有压力平衡箱 (17)和泄水口温度传感器(18)。
4.如权利要求3所述的一种风力发电机集中水冷却装置，其特征在于，所述的水冷却 机组(1)还包含分别与所述注水口温度传感器(12)、流量传感器(13)、电机泵(14)、压力平 衡箱(17)和泄水口温度传感器(18)电路连接的控制器(112)。
5.如权利要求1所述的一种风力发电机集中水冷却装置，其特征在于，该装置的管线 中设有冷却介质。
专利摘要一种风力发电机集中水冷却装置，包含水冷却机组，与该水冷却机组的输出口连接的循环泵，与该循环泵的输出口连接的冷却介质输送管，与该水冷却机组的输入口连接的冷却介质回收管；该冷却介质输送管的输出口与该冷却介质回收管输入口之间还并联连接有若干个冷却装置；该若干个冷却装置分别设置在若干个对应的风力发电机中。本实用新型水冷却机组中的外部散热器集中设置，提高冷却装置的调节能力；有效节省了冷却装置的能源消耗，降低风机的运行成本；具有大制冷的容量，能够满足兆瓦级风力发电机组的散热要求；外部散热器的数量可按实际情况调节，提高运行效率。
文档编号H02K9/10GK201781375SQ201020112059
公开日2011年3月30日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者何方礼, 何艳明, 岳清涛 申请人:苏州特谱风能技术有限公司