一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备

本发明涉及潮流能发电，尤其涉及一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备。

背景技术：

1、海洋能作为一种清洁、可再生的能源，对环境的影响甚微，海洋能利用不占用土地资源，全球的海洋可再生能源丰富，有非常可观的开发前景，在为人类提供生存空间、食品、矿物、能源及水资源等方面将发挥重要作用。潮流能资源是未来能源的重要补充，特别是在解决海岛的能源供应上意义重大，潮流能发电装备工作在复杂且恶劣的海洋工况环境中，其工作原理为将潮流能转化为机械能再通过发电机转换成电能进行存储。其中发电机作为潮流能发电设备的心脏，其防水、防振、耐高温要求比较高，若缺少相应的电机防护、冷却装置，将影响发电机的工作性能。此外，一般潮流能发电设备中无冷凝水收集结构，无法收集发电设备腔体内部空气由于冷凝而生成的水滴，内部水分、湿气会对设备产生腐蚀破坏，从而造成发电设备内部零件工作性能降低或产生故障。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，有效解决工作过程中壳体内部的高温问题，极大延长设备寿命，降低维护成本。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现：

3、一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，包括上部壳体以及安装于上部壳体内的发电机，所述发电机外设有机壳，所述机壳安装于上部壳体内，所述机壳下表面设有多组壳体散热片，所述壳体散热片之间设有至少一个对流换热管，所述对流换热管连通于上部壳体的外部。

4、根据上述技术方案，优选地，所述上部壳体的侧面开设有对流散热入口端和对流散热出口端，所述对流散热入口端、对流换热管、对流散热出口端之间依次通过柔性软管相连通。

5、根据上述技术方案，优选地，所述上部壳体的上部设有外部冷却管件。

6、根据上述技术方案，优选地，所述外部冷却管件包括多个外部水冷却管和外部空气冷却管，所述外部水冷却管和外部空气冷却管两端分别贯穿上部壳体的两侧设置。

7、根据上述技术方案，优选地，所述外部冷却管件位于发电机上方，所述外部冷却管件与发电机之间设有冷凝水收集板。

8、根据上述技术方案，优选地，还包括与上部壳体相连的中部壳体以及与中部壳体相连的下部壳体，所述中部壳体包括上下两端开口的传动通道以及上部开口的冷凝水腔，所述冷凝水腔相对设于发电机下方。

9、根据上述技术方案，优选地，所述中部壳体和上部壳体的连接处安装有传动带轮，所述传动带轮位于传动通道的上端开口处，所述传动带轮外设有防护结构。

10、根据上述技术方案，优选地，所述防护结构包括通过螺栓固定连接于传动通道上端开口处的嵌入式支撑板以及固接于嵌入式支撑板上方的冷凝水防护罩，所述冷凝水防护罩位于传动带轮外。

11、根据上述技术方案，优选地，所述发电机的机壳的后侧为后端盖，所述后端盖上设有多组端盖散热片。

12、本发明的有益效果是：

13、本发明通过散热片、对流换热的结构，可以起到发电机散热作用，提高发电机工作效率，避免由于工作状态下过热导致的故障；通过外部冷却管件，对发电设备腔体内部的热空气进行冷凝；同时通过冷凝水收集结构，可以对冷凝水进行收集，从而避免冷凝水流向发电设备内部零件，引起这些零件锈蚀。

技术特征：

1.一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，包括上部壳体(8)以及安装于上部壳体(8)内的发电机，所述发电机外设有机壳(1)，所述机壳(1)安装于上部壳体(8)内，所述机壳(1)下表面设有多组壳体散热片(2)，所述壳体散热片(2)之间设有至少一个对流换热管(3)，所述对流换热管(3)连通于上部壳体(8)的外部。

2.根据权利要求1所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述上部壳体(8)的侧面开设有对流散热入口端(10)和对流散热出口端(9)，所述对流散热入口端(10)、对流换热管(3)、对流散热出口端(9)之间依次通过柔性软管相连通。

3.根据权利要求1所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述上部壳体(8)的上部设有外部冷却管件。

4.根据权利要求3所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述外部冷却管件包括多个外部水冷却管(7)和外部空气冷却管(6)，所述外部水冷却管(7)和外部空气冷却管(6)两端分别贯穿上部壳体(8)的两侧设置。

5.根据权利要求4所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述外部冷却管件位于发电机上方，所述外部冷却管件与发电机之间设有冷凝水收集板(11)。

6.根据权利要求1所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，还包括与上部壳体(8)相连的中部壳体(17)以及与中部壳体(17)相连的下部壳体(18)，所述中部壳体(17)包括上下两端开口的传动通道(13)以及上部开口的冷凝水腔(12)，所述冷凝水腔(12)相对设于发电机下方。

7.根据权利要求6所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述中部壳体(17)和上部壳体(8)的连接处安装有传动带轮，所述传动带轮位于传动通道(13)的上端开口处，所述传动带轮外设有防护结构。

8.根据权利要求7所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述防护结构包括通过螺栓固定连接于传动通道(13)上端开口处的嵌入式支撑板(15)以及固接于嵌入式支撑板(15)上方的冷凝水防护罩(14)，所述冷凝水防护罩(14)位于传动带轮外。

9.根据权利要求1至8中任意一项的所述一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述发电机的机壳(1)的后侧为后端盖(4)，所述后端盖(4)上设有多组端盖散热片(5)。

技术总结
本发明涉及一种带有冷却装置的水平轴潮流能发电设备，包括上部壳体、与上部壳体相连的中部壳体、与中部壳体相连的下部壳体以及安装于上部壳体内的发电机，发电机外设有机壳，机壳安装于上部壳体内，机壳下表面设有多组壳体散热片，壳体散热片之间设有至少一个对流换热管，对流换热管连通于上部壳体的外部，上部壳体的上部设有外部冷却管件。本发明通过散热片、对流换热的结构，可以起到发电机散热作用，提高发电机工作效率，避免由于工作状态下过热导致的故障，通过外部冷却管件，对发电设备腔体内部的热空气进行冷凝，同时通过冷凝水收集结构，可以对冷凝水进行收集，从而避免冷凝水流向发电设备内部零件，引起这些零件锈蚀。

技术研发人员：任明法,郑臣生,刘雁鹏
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12