CN102748245A - 一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置及方法 - Google Patents

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王丁会
杨怀宇
刘海涛
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Abstract

本发明公开了一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置及方法，该装置设置在风力发电机组机舱罩内，包括换热器及过滤箱体；换热器包括引风机及散热结构，散热结构通过泵组与发热设备连接形成换热介质的闭式循环；过滤箱体内设置有空气过滤芯体，且过滤箱体设置在换热器散热结构的风冷入口侧，引风机设置在散热结构另一侧；机舱罩上设有开孔；本发明通过引风机将环境空气引入过滤箱体，经过空气过滤芯体对空气进行过滤净化，净化后空气进入换热器对换热介质进行冷却，完成换热的空气进入机舱并与原有的环境混合后，从机舱罩上开孔排出，保证机舱内的正压效果；通过上述设置可简化结构，紧凑空间，提高机舱内整体环境质量。

Description

一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置及方法
技术领域
本发明涉及陆上风力发电机组领域，具体地，涉及一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置及方法。
背景技术
风力发电机组是利用风能产生电能的设备装置，在风力发电过程中，由于电子元器件、机械摩擦、电磁作用等产生热量会影响机组的正常运行，所以需要对若干设备进行冷却换热；在陆上利用风能发电同时，风能将粉尘，沙粒等颗粒物卷扬到一定高度，并在风的作用下进入机舱内，对机舱内设备造成损害，需采取措施进行防护，为此，对于陆上一些机型，现有结构分别设置了水冷***和通风过滤微正压***，其中将换热结构在机舱内单独设置一隔间与机舱其他部件分开，防止引入冷空气内的颗粒对机舱内其他部件造成损害，而通风过滤***放置于发电机侧，通过引风机将空气引入，并在空气过滤芯体的作用下净化空气，在机舱内形成正压效果，以防止在风的作用下，粉尘、沙粒等颗粒物进入机舱内。
现有的此种结构针对这两个***需要分别设置一套引风机，需要为换热器单独设置冷却隔间，换热器随着使用时间的延长，在换热器缝隙内容易积累颗粒物等，降低换热器的换热性能。
发明内容
本发明的目的在于提出一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，通过结合换热器与通风过滤***的特点，从而简化结构，紧凑空间，提高机舱内整体环境质量。
本发明的另一目的在于提供上述装置的通风过滤换热方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，设置在风力发电机组机舱罩内，包括换热器及过滤箱体；所述换热器包括引风机及散热结构，所述散热结构通过泵组与发热设备连接形成换热介质的闭式循环；所述过滤箱体内设置有空气过滤芯体，且过滤箱体设置在换热器散热结构的风冷入口侧，所述引风机设置在散热结构另一侧；所述机舱罩上设有开孔。
进一步地，所述散热结构为板翅式散热片结构。
进一步地，所述空气过滤芯体为多层过滤芯体。
进一步地，在所述多层过滤芯体中的每层过滤芯体两侧还均布置有压力传感器，且在过滤箱体外侧设置有与各压力传感器连接的压差传感设备。
进一步地，所述多层过滤芯体中包含不同等级的过滤芯体。
进一步地，所述过滤箱体一侧设置有检修门，空气过滤芯体以卡槽式结构固定在过滤箱体内。
上述陆上用风力发电机组通风过滤换热装置的通风过滤换热方法为：引风机将空气引入过滤箱体，经过滤箱体的空气过滤芯体对空气进行过滤净化，经过滤净化后的空气对换热器散热结构内的换热介质进行冷却，最后洁净的空气进入机舱内，进入机舱内的空气与原有的环境混合后，从机舱罩上开孔排出，保证机舱内的正压效果。
采用了本发明的技术方案，可简化***结构，紧凑机舱的空间布局，提高净化空气的利用率：1）通过将过滤箱体布置于换热器散热结构的风冷入口侧，可以省去单独为通风过滤***配备一套引风机；2）通过过滤后的气体进入换热器，提高了空气的洁净度，减少换热器散热结构因颗粒物的附着而换热性能降低，延长了换热器使用寿命；3）通过过滤箱体引入换热器后，不需要再单独为换热器设置冷却隔间；4）直接将经换热器冷却的空气引入到机舱内，通过机舱出口尺寸的设置实现机舱内正压效果，阻止陆上环境中沙粒、粉尘等颗粒物侵入机舱内；5）对换热器内换热介质冷却后的空气，进入机舱内可进行空气调节，尤其在冬季经过换热器后的空气温度要高于机舱内温度，此时可通过利用该部分热量提高机舱内温度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中陆上用风力发电机组通风过滤换热装置在机舱内布置示意图；
图2是本发明具体实施方式中陆上用风力发电机组通风过滤换热装置整体的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式中陆上用风力发电机组通风过滤换热装置去掉检修门后的过滤箱体内部结构示意图；
图中，1、机舱罩，2、发热设备，3、泵组，4、通风过滤换热装置，4-1、引风机，4-2、板翅式散热片结构，4-3、压差传感设备，4-4、压力传感器（压力探头），4-5、过滤箱体，4-6、中效空气过滤芯体，4-7、初效空气过滤芯体，4-8、检修门。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明专利的原理在于通过结合换热装置与通风过滤***，实现结构简化，利用率提高的效果。
如图1所示，设置在机舱罩1内的通风过滤换热装置4通过泵组3与发热设备2连接形成换热介质的闭式循环；其中，泵组3保证换热介质在发热设备2与通风过滤换热装置4之间的闭式循环，经净化并参与换热后的空气进入机舱，在机舱罩1上开合理尺寸的孔，可保证机舱内实现正压效果，阻止陆上环境中的粉尘、沙粒等颗粒物侵入机舱内。同时进入机舱内相对洁净的空气，与机舱内空气进行混合，调节机舱内环境，尤其在冬季，经过换热器散热的气体温度此时高于机舱内温度，当经过换热器的空气进入机舱内后可对机舱内整体环境起到加热作用。
如图1、2、3所示，本发明陆上用风力发电机组的通风过滤换热装置4，包括换热器及过滤箱体4-5，其中换热器由引风机4-1及板翅式散热片结构4-2组成，且板翅式散热片结构4-2用于通过泵组3与发热设备2连接形成换热介质的闭式循环；过滤箱体4-5内设置有不同等级的多层空气过滤芯体（初效空气过滤芯体4-7，中效空气过滤芯体4-6）；过滤箱体4-5设置在换热器的板翅式散热片结构4-2的风冷入口侧（下部），引风机4-1设置在板翅式散热片结构4-2的另一侧。
外界空气在引风机4-1的作用下先经过过滤芯体（初效空气过滤芯体4-7，中效空气过滤芯体4-6），对于空气过滤芯体的过滤等级及设置层数可根据风电机组所在地环境情况进行实际的设置，经过空气过滤芯体净化的气体进入板翅式散热片结构4-2，对板翅式散热片结构4-2内的换热介质进行冷却，然后进入机舱内，通过机舱罩1上设置的开口排出。
为了便于检测空气过滤芯体的有效性，在各层空气过滤芯体上下两侧均布置压力传感器（压力探头）4-4，且在过滤箱体4-5外侧设置有与各压力传感器（压力探头）4-4连接的压差传感设备4-3。经过采集，压力传感器（压力探头）4-4将信号传给压差传感设备4-3，来反馈各层空气过滤芯体所形成的阻力，当某层空气过滤芯体阻力达到终阻力后，压力传感设备4-3报警，需对空气过滤芯体进行清洗或更换。
为了便于空气过滤芯体的更换，初效空气过滤芯体4-7，中效空气过滤芯体4-6在过滤箱体4-5内通过卡槽结构固定，在过滤箱体4-5的一侧上设置有检修门4-8，打开检修门4-8，可直接将空气过滤芯体从箱体内抽出，对其进行清洗或更换。
对于空气过滤芯体层数与等级可根据具体环境情况设置，图2、图3中仅表示了过滤箱体内布置初效过滤、中效过滤两级过滤结构的示意图。
综上，本发明实施例可充分简化结构，提高效率，通过将换热器与过滤***的结合，不仅可节省一套引风机结构，同时可提高换热器性能的时效性，并能利用进入机舱内的空气对机舱内的环境进行适当的调节。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，设置在风力发电机组机舱罩内，其特征在于，包括换热器及过滤箱体；
所述换热器包括引风机及散热结构，所述散热结构通过泵组与发热设备连接形成换热介质的闭式循环；
所述过滤箱体内设置有空气过滤芯体，且过滤箱体设置在换热器散热结构的风冷入口侧，所述引风机设置在散热结构另一侧；
所述机舱罩上设有开孔。
2.根据权利要求1所述的陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，其特征在于，所述散热结构为板翅式散热片结构。
3.根据权利要求1所述的陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，其特征在于，所述空气过滤芯体为多层过滤芯体。
4.根据权利要求3所述的陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，其特征在于，在所述多层过滤芯体中的每层过滤芯体两侧还均布置有压力传感器，且在过滤箱体外侧设置有与各压力传感器连接的压差传感设备。
5.根据权利要求3所述的陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，其特征在于，所述多层过滤芯体中包含不同等级的过滤芯体。
6.根据权利要求1-5任一项所述的陆上用风力发电机组通风过滤换热装置，其特征在于，所述过滤箱体一侧设置有检修门，空气过滤芯体以卡槽式结构固定在过滤箱体内。
7.一种陆上用风力发电机组通风过滤换热装置的通风过滤换热方法，其特征在于，引风机将空气引入过滤箱体，经过滤箱体的空气过滤芯体对空气进行过滤净化，经过滤净化后的空气对换热器散热结构内的换热介质进行冷却，最后洁净的空气进入机舱内，进入机舱内的空气与原有的环境混合后，从机舱罩上开孔排出，保证机舱内的正压效果。
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