CN102220944A - 一种低温型风力发电机组的热风循环结构及其使用方法 - Google Patents

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王一甲
高志男
张永艳
刘明宇
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Abstract

本发明涉及一种低温型风力发电机组的热风循环结构及其使用方法，该热风循环结构包括安装在齿轮箱上的齿轮箱散热器、安装在发电机上的发电机散热器及热风循环风机，齿轮箱散热器的输入、出端分别通过风路管道与机舱罩上开设的第一入、排风口相连接、形成独立的散热单元，发电机散热器的输入、出端分别通过风路管道与机舱罩上开设的第二入、排风口相连接、形成独立的散热单元；机舱罩内的龙骨为中空的回风管道，在回风管道的底端通过风路管道与设置在机舱罩内底部的热风循环风机的输入端相连，热风循环风机的输出端通过风路管道向机舱罩内底部的部件供热。本发明使机舱罩内的温度保证均匀，保障了机舱内各种设备能在适宜的温度下可靠工作。

Description

一种低温型风力发电机组的热风循环结构及其使用方法
技术领域
本发明涉及维持低温型风力发电机组在适宜温度下工作的装置，具体地说是一种低温型风力发电机组的热风循环结构及其使用方法。
背景技术
目前，公知的低温型风力发电机组的保温措施主要是在机舱罩的内壁粘贴一定厚度的保温隔热材料，在机舱罩的顶部或侧壁或下部放置电加热器，齿轮箱和发电机上分别设置了齿轮箱散热器及发电机散热器。齿轮箱散热器和发电机散热器为机舱罩内吸风，然后直接排到机舱罩外部的大气环境中，以保证齿轮箱和发电机的温度不要过热。还有在发电机散热器的排风口安装风门，通过风门开关的切换，实现机舱罩内温度低时将齿轮箱和发电机工作时产生的热量向舱内排风，机舱罩内温度高时则将齿轮箱和发电机工作时产生的热量向舱外排风。由于电加热器、齿轮箱和发电机等的散热，使加热后空气密度变轻而上升，导致机舱罩内上部空气越来越热，而安装在机舱罩内下部的偏航制动器、偏航轴承等并未很好的得到加热，使它们仍然工作在低温环境中。
发明内容
为了解决现有机舱罩内加热不均匀、位于机舱罩内底部的部件因未被加热而出现故障的问题，本发明的目的在于提供一种低温型风力发电机组的热风循环结构及其使用方法。该热风循环结构不仅能有效地保证机舱罩内的温度均匀，同时可充分利用齿轮箱和发电机自身的散热，来保证机舱罩内的温度稳定。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的热风循环结构位于机舱罩内、包括安装在齿轮箱上的齿轮箱散热器、安装在发电机上的发电机散热器及热风循环风机，其中齿轮箱散热器的输入端及输出端分别通过风路管道与机舱罩上开设的第一入风口及第一排风口相连接、形成独立的散热单元，发电机散热器的输入端及输出端分别通过风路管道与机舱罩上开设的第二入风口及第二排风口相连接、形成独立的散热单元；所述机舱罩内的龙骨为中空的回风管道，在回风管道的底端通过风路管道与设置在机舱罩内底部的热风循环风机的输入端相连，该热风循环风机的输出端通过风路管道向机舱罩内底部的部件供热。
其中：所述热风循环风机上设有电加热器，由热风循环风机输入端进入的风通过电加热器经风路管道向机舱罩内底部的部件供热；所述机舱罩的内壁上设有保温板。
本发明低温型风力发电机组的热风循环结构的使用方法为：将机舱罩内的龙骨作为回风管道，利用热风循环风机将齿轮箱及发电机工作的散热由回风管道吸到机舱罩的底部，对机舱罩底部的部件加热，使机舱罩内的空气不断循环流动。
其中：所述由热风循环风机送出的风通过电加热器加热升温后再通过风路管道送至机舱罩内底部的部件，对部件进行加热；经电加热器加热后的热风排到机舱罩内后，上升至机舱罩顶部，再经回风管道由热风循环风机吸到底部，进行循环；当齿轮箱和发电机的散热使机舱罩内的温度过高时，齿轮箱散热器及发电机散热器开始工作，从机舱罩外吸风，通过风路管道再将热量排出机舱罩外。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明的结构简单，利用机舱罩内的龙骨作为回风管道，不占用机舱罩内的空间；通过热风循环风机使机舱罩内的空气形成循环，采用上回风下送风的加热方式，能够使机舱罩内的温度保证均匀，有效地保障了机舱内各种设备能在适宜的温度下可靠工作。
2.本发明的齿轮箱散热器和发电机散热器采用机舱罩外吸风和排风，使得控制变得简单，无需另设风门来控制排风。
3.本发明的加热和散热各自独立，彼此不会干扰，使工作更可靠。
4.热风循环风机可使舱内空气不断循环流动，不仅使舱内设备得到了加热，同时还可使齿轮箱和发电机工作时的散热得到充分利用。
5.本发明当齿轮箱和发电机的散热已经可以保证机舱罩内的用热需求时，无须电架热器再提供热量，只需要热风循环风机工作即可，节约了电能。
6.本发明的方法使用简单、易于操作。
附图说明
图1为本发明热风循环结构的内部结构示意图；
其中：1为回风管道，2为齿轮箱散热器，3为发电机散热器，4为热风循环风机，5为电加热器，6为保温板，7为机舱罩，8为第一入风口，9为第一排风口，10为第二入风口，11为第二排风口。
具体实施方式
如图1所示，本发明的热风循环结构为：在机舱罩7的内壁上粘贴有保温板6，机舱罩7的内部设有齿轮箱及发电机，在齿轮箱上安装有齿轮箱散热器2，在发电机上安装有发电机散热器3，在机舱罩7的底部安装有热风循环风机4；其中齿轮箱散热器2的输入端及输出端分别通过风路管道与机舱罩7上开设的第一入风口8及第一排风口9相连接、形成独立的散热单元；发电机散热器3的输入端及输出端分别通过风路管道与机舱罩7上开设的第二入风口10及第二排风口11相连接、形成独立的散热单元。为了不使管道占用有限的机舱罩内空间，机舱罩7内的龙骨为中空的回风管道1，作为回风管道的龙骨可根据需要来设定，本实施例是将靠近齿轮箱及发电机附近的龙骨作为回风管道，便于将机舱罩顶端的热风吸入；在回风管道1的底端通过风路管道与设置在机舱罩7内底部的热风循环风机4的输入端相连，该热风循环风机4的输出端设有电加热器5，电加热器5再通过风路管道向机舱罩7内底部的部件(如偏航制动器、偏航轴承)供热。
本发明的使用方法为：将机舱罩7内的龙骨作为回风管道1，利用热风循环风机4将齿轮箱及发电机工作的散热由回风管道1吸到机舱罩7的底部，由热风循环风机4送出的风通过电加热器5加热升温后再通过风路管道送至机舱罩7内底部的部件，对部件进行加热；经电加热器5加热后的热风排到机舱罩7内后，上升至机舱罩7顶部，再经回风管道1由热风循环风机4吸到底部，使机舱罩7内的空气不断循环流动。
当齿轮箱和发电机的散热使机舱罩7内的温度过高时，齿轮箱散热器2及发电机散热器3开始工作，从机舱罩外吸风，通过风路管道再将热量排出机舱罩外。
本发明的工作原理为：
机舱罩7内的齿轮箱和发电机工作，工作的同时，向外散热；热风循环风机4工作，叶轮旋转，将机舱罩7顶端的热风由回风管道1吸入，然后通过电加热器5进行加热升温；被加热的热风通过风路管道送至机舱罩7底部的部件，对该部件进行加热，使部件能在适宜的温度下可靠工作。由于经过了电加热器5的加热升温，因此机舱罩7底部的热空气密度变轻，上升至机舱罩7顶部，再由热风循环风机4经回风管道1吸入，形成循环。当机舱罩7内的温度通过温度传感器显示过高时，齿轮箱散热器2及发电机散热器3工作，分别将机舱罩外温度低的空气由第一入风口8或第二入风口10吸入，将齿轮箱或发电机的热量带走，由第一排风口9或第二排风口11再排出机舱罩外。
而当齿轮箱及发电机散发的热量可以保证机舱罩内的用热需求，即可停止电加热器工作，只需要热风循环风机的工作就可以了。
本发明的热风循环风机及电加热器为市购产品，购置于艾斯比特制热电器(上海)有限公司，型号为型号：MWUH5004，功率为5000(W)，工作电压为690(V)；齿轮箱散热器为市购产品，购置于贺德克液压技术(上海)有限公司，型号为OK-EL型油/风冷却器；发电机散热器为市购产品，购置于兰州电机有限公司，型号为YKRFF500-4。

Claims (6)

1.一种低温型风力发电机组的热风循环结构，其特征在于：该热风循环结构位于机舱罩(7)内、包括安装在齿轮箱上的齿轮箱散热器(2)、安装在发电机上的发电机散热器(3)及热风循环风机(4)，其中齿轮箱散热器(2)的输入端及输出端分别通过风路管道与机舱罩(7)上开设的第一入风口(8)及第一排风口(9)相连接、形成独立的散热单元，发电机散热器(3)的输入端及输出端分别通过风路管道与机舱罩(7)上开设的第二入风口(10)及第二排风口(11)相连接、形成独立的散热单元；所述机舱罩(7)内的龙骨为中空的回风管道(1)，在回风管道(1)的底端通过风路管道与设置在机舱罩(7)内底部的热风循环风机(4)的输入端相连，该热风循环风机(4)的输出端通过风路管道向机舱罩(7)内底部的部件供热。
2.按权利要求1所述低温型风力发电机组的热风循环结构，其特征在于：所述热风循环风机(4)上设有电加热器(5)，由热风循环风机(4)输入端进入的风通过电加热器(5)经风路管道向机舱罩(7)内底部的部件供热。
3.按权利要求1所述低温型风力发电机组的热风循环结构，其特征在于：所述机舱罩(7)的内壁上设有保温板(6)。
4.一种按权利要求1所述低温型风力发电机组的热风循环结构的使用方法，其特征在于：将机舱罩(7)内的龙骨作为回风管道(1)，利用热风循环风机(4)将齿轮箱及发电机工作的散热由回风管道(1)吸到机舱罩(7)的底部，对机舱罩(7)底部的部件加热，使机舱罩(7)内的空气不断循环流动。
5.按权利要求4所述的方法，其特征在于：所述由热风循环风机(4)送出的风通过电加热器(5)加热升温后再通过风路管道送至机舱罩(7)内底部的部件，对部件进行加热；经电加热器(5)加热后的热风排到机舱罩(7)内后，上升至机舱罩(7)顶部，再经回风管道(1)由热风循环风机(4)吸到底部，进行循环。
6.按权利要求4所述的方法，其特征在于：当齿轮箱和发电机的散热使机舱罩(7)内的温度过高时，齿轮箱散热器(2)及发电机散热器(3)开始工作，从机舱罩外吸风，通过风路管道再将热量排出机舱罩外。
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