CN117425776A - 冷却风力涡轮机 - Google Patents
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Abstract
一种用于风力涡轮机(2)的冷却***(12),所述冷却***(12)包括:流体回路(16),该流体回路布置成将工作流体传送到所述风力涡轮机(2)的至少一个部件(14)并且从所述风力涡轮机(2)的所述至少一个部件(14)传送走工作流体,以便在所述工作流体与所述部件(14)之间交换热量;主泵(26),该主泵被构造成使所述工作流体围绕所述流体回路(16)循环;以及至少一个分支管线(28),所述至少一个分支管线连接到所述流体回路(16)。所述或每个分支管线(28)包括:入口(30),该入口布置成成所述流体回路(16)接收工作流体;出口(32),该出口布置成将工作流体返回到所述流体回路(16);分支泵(36),该分支泵布置成将工作流体从所述入口(30)穿过所述分支管线(28)泵送到所述出口(32);以及冷却装置(34),该冷却装置布置成冷却流过所述分支管线(28)的工作流体。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于控制风力涡轮发电机的部件的温度的装置和方法。
背景技术
容纳在风力涡轮发电机的塔架和/或机舱中的部件,例如发电机和功率转换器,在各自的最佳温度带内最有效地操作。因此,需要选择性地冷却和/或加热***来调节这些部件的温度。
用于风力涡轮机的流体再循环冷却***是已知的,其中,废热被传递到加压工作流体,该加压工作流体然后经由冷却装置(例如散热器)将热量耗散到周围环境。泵对工作流体加压并使工作流体围绕包括管和阀的布置的流体回路循环,该回路使得能够在部件和冷却装置之间进行热传递。围绕回路驱动流体所需的高***压力需要使用能够承受这种高压的坚固部件,这对于更大和更复杂的风力涡轮机来说变得越来越昂贵和难以设计。
为了能够选择性地施加冷却,使得***可以在加热模式下操作(例如在冷启动条件下),已知的***依赖于三通阀来控制工作流体是流过冷却装置还是绕过冷却装置。这种阀制造和维护复杂且成本高。
正是针对该背景而设计了本发明。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种用于风力涡轮机的冷却***。冷却***包括流体回路,该流体回路布置成将工作流体传送到所述风力涡轮机的至少一个部件并且从所述风力涡轮机的所述至少一个部件传送走工作流体,以便在所述工作流体与所述部件之间交换热量。冷却***的主泵被构造成使工作流体围绕流体回路循环,并且至少一个分支管线连接到流体回路。每个分支管线包括:入口,该入口布置成从流体回路接收工作流体;出口,该出口布置成将工作流体返回到流体回路;以及分支泵,该分支泵布置成将工作流体从所述入口穿过所述分支管线泵送到所述出口。分支管线还包括冷却装置,该冷却装置布置成冷却流过分支管线的工作流体。
分支管线泵分担冷却***的一些泵送负荷,因此降低了对主泵的需求和***中的峰值压力。同时,分支管线及其分支泵提供对所述或每一部件的选择性冷却,达到当不需要冷却时可停用分支泵以停止穿过分支管线的流动的程度。这样,分支管线泵提供了与已知***的三通阀相同的功能,但是没有***压力的相关增加和主泵所需的相应增加的泵送能力。
在一些实施例中,分支泵能操作成产生可变输出。例如,分支泵可以包括以下各项中的任一项:变频驱动器;变压驱动器;以及变速驱动器。每个分支管线可以包括多个分支管线泵。由于冷却率是由抽吸到分支管线中的工作流体的相对比例确定的,所以分支泵的可变操作允许相应地改变所述部件或每个部件的冷却水平。
分支管线可以包括阀,该阀被构造成当分支泵不运转时防止流体流过分支管线,由此当该***处于加温模式时防止怠速流动。例如,阀可以被构造为常闭阀。
冷却***可包括导流器。导流器包括:主入口,该主入口被构造成从流体回路接收工作流体;主出口,该主出口被构造成将工作流体排放到流体回路中;以及端口,该端口连接到分支管线的出口。可选地,导流器被构造成引导从分支管线的出口排放的工作流体远离分支管线的入口。因此,导流器防止受到冷却的工作流体再循环进入分支管线中并且总体上控制在分支管线与流体回路之间的接合处的流体流动。
导流器可以包括另一端口,该另一端口连接到分支管线的入口。导流器的端口和另一端口可以位于导流器中的如下位置,当分支泵不运转时,所述位置处于基本上相等的压力。这提供了用于当分支管线泵怠速时防止流体流入分支管线的被动装置。端口和另一端口可以基本上同轴,并且例如可以与主入口基本上等距。
导流器可以包括至少一个对称轴,这可以有助于流体流动控制并且使导流器中的压力损失最小化。例如,主入口和主出口可以共用公共轴线,并且该轴线可以限定导流器的对称轴线。
导流器可以包括屏障,该屏障被构造成阻挡工作流体从分支管线的出口流动到分支管线的入口。屏障可以在分支管线的入口与出口之间延伸,并且可以基本上平行于工作流体穿过流体回路的流动方向和/或基本上正交于通过分支管线的出口排放的工作流体的流动方向。
本发明还扩展到一种包括上述方面的冷却***的风力涡轮机。例如,冷却***可用于冷却容纳在风力涡轮机的机舱和/或塔架中的部件。
本发明的另一方面提供了一种冷却风力涡轮机的一个或更多个部件的方法。该方法包括:操作主泵以围绕流体回路将工作流体传送到所述风力涡轮机的所述部件或每个部件并且从所述风力涡轮机的所述部件或每个部件传送走工作流体,以在所述工作流体与所述部件或每个部件之间交换热量;并且操作分支泵以将所述工作流体中的至少一些抽吸到分支管线中,该分支管线连接到所述流体回路并且包括冷却装置,该冷却装置布置成冷却流过所述分支管线的工作流体。
应当理解,本发明的每个方面的优选和/或可选特征可以单独地或以适当的组合并入本发明的其他方面中。
附图说明
为了可以更充分地理解本发明,现在将仅通过举例的方式、参考以下附图来描述本发明,其中,相同的特征被赋予相同的附图标记,并且其中:
图1是可应用本发明的实施例的水平轴风力涡轮发电机的正视图;
图2是用于图1的风力涡轮发电机的根据本发明的实施例的冷却***的简化示意图;
图3是用于图2的冷却***的根据本发明的实施例的分支管线的简化示意图;
图4a至图4c是用于图2的冷却***中的根据本发明的实施例的分流器的示意图,这些示意图示出了处于不同操作模式的分流器;
图5是用于图2的冷却***中的根据的本发明的另一实施例的分流器的示意图;以及
图6是根据本发明的实施例的冷却***的简化示意图。
具体实施方式
概括地说,本发明的实施例提供了用于选择性地冷却容纳在风力涡轮发电机的机舱和/或塔架内的部件的***和相应的方法,尽管在原理上,本发明的实施例可用于冷却需要热控制的任何部件。
该方法包括将需要热控制的部件串联布置在主流体回路上,工作流体通过主泵围绕该主流体回路循环。与每个部件相关联的是相应的分支管线,分支管线布置成与主回路平行并且包括分支管线泵,该分支管线泵在被启动时将由每个部件加热的流体抽吸离开主流体回路并且抽吸到位于分支管线上的冷却装置,之后将受到冷却的流体返回到主流体回路。从主流体回路转移到分支管线中的工作流体的比例以及从每个部件输出的流体被冷却的程度通过选择性地启动相应的分支管线泵以抽吸工作流体通过相关联的冷却装置而对于每个分支管线进行独立地控制。
分支管线泵通常被构造成提供可变输出,使得工作流体在主流体回路和每个分支管线之间的相对分配可以根据瞬时需求连续变化。例如,分支管线泵可操作成产生其工作范围的0%和100%之间的任何输出,以产生流动在主流体回路和相应分支管线之间的相应连续可变分配。
这种布置扩展了多个泵之间的泵送需求,从而减少了主泵循环工作流体的负担。相反,在传统***中(其中,单个泵用于围绕包括任何冷却装置的整个回路传送流体),该泵必须克服整个***的组合压力损失以维持流体流动,从而需要显著较高的峰值***压力。因此,本发明的实施例允许控制工作流体的流动,同时维持***内的压力,该压力与已知***相比更低并且具有减小的变化。因此,可以降低主泵的操作要求和功耗。类似地,由于***压力较低,对布置在***内的其他元件的要求降低,从而允许这些元件具有较低的规格,进而降低成本。
为了提供本发明的背景,图1示出了典型的水平轴风力涡轮机2,该风力涡轮机包括安装在塔架6顶上的机舱4,该机舱支撑包括多个共面叶片10的面向前的转子8。转子8连接到容纳在机舱4内的动力系或传动系。传动系包括将转子8的旋转转换成电力所需的部件,这些部件包括发电机、齿轮***、变压器、转换器、轴承和制动器。
图2示出了冷却***12的示意图,该冷却***布置在机舱4内并且被构造成用于冷却传动系部件14(例如,发电机)之一。应当理解,图2是简化的视图,并且在实践中,冷却***12通常布置成冷却多个部件14。图6示出了如何在这方面构造***12的示例,但是图2示出了单个部件14以说明一般原理。还应当理解,在其他实施例中,冷却***可被构造成冷却容纳在塔架6中的部件。还应当注意,冷却***可以包括用于主动加热部件的装置,尽管为了简单起见,在下面的描述中省略了这些装置。
***12包括流体回路16,该流体回路被构造成将工作流体传送到发电机14并且从发电机14传送走工作流体。例如,工作流体可以是已知的冷却剂。为了描述的目的,发电机将被认为具有用于接收工作流体的入口17和用于排放工作流体的出口18,尽管在实践中工作流体可能不流过发电机14本身。例如,流体回路16可引导工作流体通过与发电机14联接或集成的热交换器。
流体回路16包括适于存放工作流体的箱20,其具有入口22和出口24。箱20的出口24流体连接到发电机14的入口17,类似地,发电机14的出口18流体连接到箱20的入口22。这样,流体回路16是闭环,工作流体可以围绕该闭环循环。流体回路16内的流体连接通过适于允许工作流体以最小压力损失流动的管道和端口形成。
主泵26布置成与流体回路16连接,并被构造成使工作流体沿箭头X所示的方向围绕流体回路16循环。在这个示例中,主泵26布置在箱的出口24和发电机的入口17之间,尽管理论上主泵26可以定位在流体回路16上的任何位置。
分支管线28在发电机的出口18和箱16的入口22之间连接到流体回路16。分支管线28包括:入口30,该入口布置成从流体回路16接收工作流体;出口32,该出口布置成将工作流体返回到流体回路16;以及冷却装置34,该冷却装置布置在分支管线的入口30和分支管线的出口32之间。冷却装置34是适于冷却工作流体的任何装置,例如散热器。
分支管线泵36布置成与分支管线28连接,并被构造成围绕分支管线28泵送工作流体,即,从分支管线入口30,通过冷却装置34,并在分支管线出口32处泵送回到流体回路16,如箭头Y所示。在该实施例中,分支管线泵36是变量泵,并且因此可操作成产生可变输出,并且由此可操作成将流体从流体回路16以可变流量抽吸到分支管线28中。这种变量泵可以包括例如变频驱动器、变压驱动器和变速驱动器中的任何一个。
分支管线28通过“导流器”(也称为“分流器”38)连接到流体回路16。因此,分流器38包括分别限定分支管线入口30、分支管线出口32、流体回路入口40和流体回路出口42的四个端口,通过流体回路入口40从流体回路16接收工作流体,通过流体回路出口42将工作流体排放到流体回路16中。分流器38被构造成使这些端口处和这些端口之间的压力损失最小。
通常,分流器38用于将从分支管线出口32排出的工作流体转向远离分支管线入口30并朝向流体回路出口42。这确保了从冷却装置34返回的受到冷却的工作流体不会再循环回到冷却装置34,并且更一般地有助于控制流动以防止在分支管线28与流体回路16之间的连接处的湍流和其他不利影响。
分流器38还可被构造成为进入流体回路入口40的工作流体提供一定程度的指引,特别是引导该流体中的一些进入分支管线入口30,从而帮助分支管线泵36改变一部分工作流体的流动方向,从而对流动进行分配。
分流器38还包括流动通道,该流动通道允许未转向的工作流体从流体回路入口40直接流到流体回路出口42,并因此绕流分支管线入口30和分支管线出口32以完全绕过分支管线28。为简单起见,该流动通道可被称为旁通管线44,该旁通管线可被认为形成流体回路16的一部分。
分支管线泵36和分流器38协作以控制流体通过布置在分支管线28中的冷却装置34的流动。这样,可以调节发电机14的温度,如下所述。
当主泵26启动时,工作流体围绕流体回路16并通过或经由发电机14循环。这里,由发电机14产生的多余热量以由发电机14和工作流体之间的温差决定的速率传递到工作流体。当冷却***12处于“冷却模式”时,分支管线泵36启动以将从发电机出口18排出的加热的工作流体抽吸通过分流器38的流体回路入口40并经由分支管线入口30进入分支管线28。在冷却装置34处,多余热量从工作流体传递到散热器或周围环境。然后,受到冷却的工作流体经由分支管线出口32和分流器38返回到流体回路16,从那里它通过主泵26经由流体箱20泵回到发电机14。
在冷却模式中,沿旁通管线44流动的工作流体的比例确定返回到流体箱20的工作流体的最终温度,如下面更详细地解释的。如前所述,受到冷却的流体从发电机14除去多余热量,并且循环继续。
当主泵26启动而分支管线泵36关闭时,工作流体简单地经由旁通管线44围绕流体回路16循环而不被转向到分支管线28中。这限定了“加温模式”,在该加温模式中,工作流体不遇到冷却装置34并且因此不能将热量从***12传递走。因此,当发电机14工作并继续产生热量时,***12将变暖。当发电机14的温度低于其最佳范围时,可以使用加温模式,以允许发电机14加温。例如,当操作环境是冷的时,可能出现这种情况。
如上所述,在该实施例中,分支管线泵36被构造成提供可变输出,当***12处于冷却模式时,该可变输出又使得递送到发电机14的有效冷却功率能够变化。具体地,可以启动分支管线泵36以仅抽取一些工作流体通过分支管线28,而剩余的工作流体继续通过旁通管线44。在这种情况下,被转向的流体在布置在分支管线28中的冷却装置34处被冷却,而流过旁通管线44的未被转向的流体未被冷却。然后,两个分开的流体流在分支管线出口32处重新汇合。以此方式,可以根据***12的需要通过控制变量泵输出来调节被递送至发电机14的工作流体的温度,并且进而调节在发电机14处实现的冷却率。这增强了冷却***12的改进,例如通过使***12能够平衡从发电机14传递到工作流体中的热量和在冷却装置34处散去的热量。
图3示出了分流器38a的一个实施例,其中,分支管线入口30和出口32经由相应的分配接头连接到流体回路16,在该示例中,分配接头具体为第一T形接头46和第二T形接头48。因此,图3示出了分流器38a可以由***内的一组部件表示,并且因此不必是分立部件本身,例如以独立单元的形式。
与分支管线入口30相关联的第一T形接头46由三个端口或通道限定:来自发电机的流入通道50,其限定分流器38的流体回路入口40;通向限定分支管线入口30的分支管线28的第一流出通道52;以及通向旁通管线44的第二流出通道54。第一T形接头46还包括在两个流出通道52和54的相交处的转向屏障56,该转向屏障56部分地横跨通向旁通管线44的第二流出通道54延伸。以此方式,转向屏障56有助于将流入第一流出通道52的工作流体朝向分支管线入口30引导,同时还允许一些工作流体围绕屏障56沿第二流出通道54向下流动到旁通管线44。
相应地,与分支管线出口32相关联的第二T形接头48由三个端口或通道限定:来自限定分支管线出口32的分支管线28的第一流入通道58;来自旁通管线44的第二流入通道60;以及通向箱20的流出通道62,其限定分流器38a的流体回路出口42。第二T形接头48包括在两个流入通道58和60的相交处的转向屏障64,该转向屏障64部分地横跨来自旁通管线44的第二流入通道60延伸。以此方式,第二T形接头48的转向屏障64允许来自两个流入通道58和60的流体汇合,同时阻挡沿旁通管线44朝向分支管线入口30的回流。附加地或替代地,单向阀可以设置在第二流入通道60中以进一步减轻沿旁通管线44的回流。
图3中还示出了分支管线28中在分支管线泵36下游的单向阀66。单向阀66是常闭阀,其布置成在相对低的压力下打开,并因此布置成当分支管线泵36不运转时(即,当冷却***处于“加热模式”时)防止通过分支管线28的怠速流动,但一旦分支管线泵36在分支管线28中产生压力则打开以允许通过分支管线28的流动。
图4a至图4c示出了用于图2的冷却***12的分流器38b的另一实施例。分流器38b包括立方形壳体68,该立方形壳体封闭限定分流器室70的中空内部。注意,在本发明的实施例中,壳体68可以采用各种其他形状。
壳体68包括分别限定端口72,74,76,78的四个圆形开口,每个端口与分流器室70连通,每个端口居中地位于壳体的相应平面壁上。这些端口中的第一端口72(在图4a中左侧示出的)限定流体回路入口40,并且相应地在图4a中右侧示出的相对定位的端口74限定流体回路出口42。因此,在该实施例中,流体回路入口40与流体回路出口42对准并同轴。
另一个端口76(图4a中在壳体的底部所示的)限定了分支管线出口32,而最后一个端口78(图4a中在壳体的顶部所示的)限定了分支管线入口30。因此,在该实施例中,分支管线入口30沿着横向于流体回路入口40和流体回路出口42的公共轴线的轴线与分支管线出口32对准并同轴。
因此,分流器38b限定一对正交对称轴线:一个与流体回路入口40和流体回路出口42各自的中心轴线重合,第二个与分支管线入口32和分支管线出口34各自的中心轴线重合。这种对称性使分流器38b内的压力损失最小。
分流器38b的对称性还产生了被动的流动引导效果,因为分支管线入口30和分支管线出口32在分流器38b中的流体压力基本相等的位置处,因为它们与流体回路入口40和流体回路出口42都是等距的,这意味着:除非分支管线泵36是运转的,否则没有压差来促使流体进入分支管线28。
分流器38b还包括位于壳体68内的转向屏障80,其被构造成阻挡分支管线出口32和分支管线入口30之间的流动。在该实施例中,转向屏障80由细长的平面壁限定,该平面壁在壳体68内沿着与流体回路入口40和流体回路出口42相交的对称轴线居中地延伸。因此,屏障80基本上平行于工作流体通过流体回路16的流动方向,并且基本上正交于从分支管线出口32排出的工作流体的流动方向。这样,分流器38b基本上防止工作流体从分支管线出口32回流到分支管线入口30。
同时,屏障80以叶片的方式较薄,它对直接从流体回路入口40流动到流体回路出口42的流体呈现最小的阻碍,并且因此使流体回路16中的工作流体的压力损失最小。这又降低了对主泵26的需求。
如图4a至图4c所示,分流器38b和分支管线泵36协作以控制工作流体流入、绕过和流出分支管线28。
当分支管线泵36启动以开始冷却模式时,工作流体被抽吸通过分流器38b的流体回路入口40,然后通过分支管线入口30进入分支管线28。图4a示出了一种情况,其中,分支管线泵36的输出被最大化,使得基本上所有进入流体回路入口40的工作流体都被抽入分支管线28,并且没有流体从流体回路入口40直接流到流体回路出口42。流体随后由分支管线泵36围绕分支管线28泵送,并经由分支管线出口32再次进入分流器38b。由转向屏障80呈现的阻挡和由主泵26产生的压力的组合效果然后将流体引导到流体回路出口42,在那里流体返回到流体回路16。
在图4b所示的情况中,分支管线泵36操作成产生较低的输出,使得进入流体回路入口40的工作流体的仅一部分被抽入分支管线28。因此,如图4b所示,工作流体的流动被分开,使得一些工作流体流围绕分支管线28转向,而剩余的流体穿过分流器38b直接流到流体回路出口42,从而绕过分支管线28。
当分支管线泵36空闲使得***12在加温模式下工作时,单向阀66关闭并且没有流体流过分支管线28。因此,所有的工作流体在主泵26的作用下直接通过分流器38b从流体回路入口40流到流体回路出口42,从而绕过分支管线28,如图4c所示。在这种情况下,分流器38产生最小的压力损失,因为流动没有收缩并且工作流体不会显著改变方向。
图5示出了可用于图2的冷却***中的分流器38c的另一实施例。在这种情况下,分流器38c包括具有四个相同的Y形接头82的布置,这些Y形接头连接在一起以形成具有四个旋转对称度和四个相应的对称轴的方形结构。接头82使得每个接头在方形构造的相应拐角处具有向外突出的端口84。这四个端口84分别限定流体回路入口40、流体回路出口42、分支管线入口30和分支管线出口32。
导管共同地形成内边界壁86,该内边界壁在平面图中是方形的并且包围方形的中心空隙。边界壁86在分支管线入口32和分支管线出口30之间限定了转向屏障280,转向屏障280以与上述图4a至图4c的分流器38的屏障80类似的方式阻挡来自分支管线出口30和分支管线入口32的流动。
在这方面,导管的方形构造迫使通过任何端口84进入的工作流体的流动方向改变。特别地,通过分支管线出口30进入的工作流体不能直接流向分支管线入口32,而是必须转向以遵循由导管限定的路径。离开分支管线出口30的流体将与从流体回路入口40流动的流体合并,并且因此将被朝向流体回路出口42运送。然后,流体将自然地通过流体回路出口42流出,因为从流体回路出口42到分支管线入口32的流动将需要流动方向的更大变化。
此外,对于图4a至图4c的实施例,图5的分流器38c的对称性产生了平衡布置,其中,当分支管线泵36不运转时,分支管线入口32和分支管线出口30处于基本相等压力的位置,这确保了工作流体不从分支管线出口30回流到分支管线入口32。
冷却***12可以被构造成冷却机舱4内的多于一个部件14,并且图6示出了***12可以被构造成实现这一点的一种可能的方式。具体地,图6示出了布置成冷却两个部件14(即发电机14和功率转换器14’)的冷却***12。冷却***12在此包括与每个部件14,14’相关联的相应的分支管线28,28’、分支管线泵36,36’和分流器38,38’。因此,可以理解的是,尽管图6中示出了具有相应分支管线的两个部件,但是冷却***12可以类似地通过添加另外的分支管线和相关联的部件而扩展到机舱4中需要热控制的任何数量的部件。
在该示例中,发电机14和功率转换器14’串联地布置在流体回路16中,使得来自发电机14的流体输出(或经由发电机14的流体输出)被输入到功率转换器14’中(或经由功率转换器14’输入)。
相应的分支管线28,28’(包括分支管线泵36,36’和冷却装置34,34’)和相关联的分流器38,38’在每个部件14,14’之后直接布置在流体回路16中。也就是说,冷却***12包括设置在发电机14和功率转换器14’之间的第一分分支管线28和相关联的分流器38,以及设置在功率转换器14’和箱20之间的第二分分支管线28’和相关联的分流器38’。以此方式,可以通过控制每个相应的分支管线28,28’中的分支管线泵36,36’以局部化的方式独立地调节每个部件14,14’的温度。例如,可以为发电机14启动加热模式以允许其温度升高,而同时向功率转换器14’应用冷却模式。
由于每个附加分支管线28的附加泵送要求由相关联的附加分支管线泵36满足,所以主泵26的要求基本上保持相同,而不管包括多少部件14和相关联的分支管线28。因此,冷却***架构是模块化的和可扩展的,因为在不调整主流体回路16的规格的情况下,任何数量的部件14和相关联的分支管线28都可以结合到***12中。这样,冷却***12可以容易地扩展以集成到不同尺寸和要求的风力涡轮发电机2中。
在图6所示的实施例中,每个分支管线28,28’流体连接到相应的冷却装置34,34’。然而,在其他变型中,相反,多个分支管线28可连接到同一冷却装置34。
本领域技术人员将理解,在不脱离由权利要求限定的发明构思的情况下,可以对上述具体实施例进行修改。
例如,代替图2中所示的用于在分支管线泵不运转时关闭分支管线的单向阀,可以使用热阀或电子控制阀来产生类似的效果。此外,在一些实施例中,在分支管线中不需要阀,例如因为当分支泵不运转时,分流器能够基本上防止通过分支管线的怠速流。
代替如图2和图6所示的实施例中的用于每个分支管线的单个分支管线泵,在其他变型中,每个分支管线包括多个分支管线泵以提供所需的输出灵活性。这种泵通常在分支管线中串联布置,尽管并联拓扑也是可能的。在其他变型中,限流器与该分支管线泵或每个分支管线泵结合使用,以提供所需的可变输出。
Claims (16)
1.一种用于风力涡轮机(2)的冷却***(12),所述冷却***(12)包括:
流体回路(16),该流体回路布置成将工作流体传送到所述风力涡轮机(2)的至少一个部件(14)并且从所述风力涡轮机(2)的所述至少一个部件(14)传送走工作流体,以便在所述工作流体与所述部件(14)之间交换热量;
主泵(26),该主泵被构造成使所述工作流体围绕所述流体回路(16)循环;以及
至少一个分支管线(28),所述至少一个分支管线连接到所述流体回路(16),所述至少一个分支管线(28)包括:
入口(30),该入口布置成从所述流体回路(16)接收工作流体;
出口(32),该出口布置成将工作流体返回到所述流体回路(16);
分支泵(36),该分支泵布置成将工作流体从所述入口(30)穿过所述分支管线(28)泵送到所述出口(32);以及
冷却装置(34),该冷却装置布置成冷却流动穿过所述分支管线(28)的工作流体。
2.根据权利要求1所述的冷却***(12),其中,所述分支泵(36)能操作成产生可变输出。
3.根据权利要求2所述的冷却***(12),其中,所述分支泵(36)包括以下各项中的任一项:变频驱动器;变压驱动器;以及变速驱动器。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却***(12),其中,所述分支管线(28)包括阀(66),该阀被构造成当所述分支泵(36)不运转时防止流体流过所述分支管线(28)。
5.根据权利要求4所述的冷却***(12),其中,所述阀(66)被构造为常闭阀。
6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却***(12),该冷却***包括导流器(38),该导流器包括:主入口(40),该主入口被构造成从所述流体回路(16)接收工作流体;主出口(42),该主出口被构造成将工作流体排放到所述流体回路(16)中;以及端口(58;76;84),该端口连接到所述分支管线(28)的所述出口(32)。
7.根据权利要求6所述的冷却***(12),其中,所述导流器(38)被构造成引导从所述分支管线(28)的所述出口(32)排放的工作流体远离所述分支管线(28)的所述入口(30)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的冷却***(12),其中,所述导流器(38)包括另一端口(52;78;84),该另一端口连接到所述分支管线(28)的所述入口(30)。
9.根据权利要求8所述的冷却***(12),其中,所述导流器(38)的所述端口和所述另一端口位于所述导流器(38)中的如下位置,当所述分支泵(36)不运转时,所述位置处于基本相等的压力。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的冷却***(12),其中,所述导流器(38)包括至少一个对称轴。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的冷却***(12),其中,所述导流器(38)包括屏障(64;80;280),该屏障被构造成阻挡工作流体从所述分支管线(28)的所述出口(32)流动到所述分支管线(28)的所述入口(30)。
12.根据权利要求11所述的冷却***(12),其中,所述屏障(64;80,280)基本上平行于工作流体穿过所述流体回路(16)的流动方向。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的冷却***(12),其中,所述屏障(64;80,280)基本上正交于通过所述分支管线(28)的所述出口(32)排放的工作流体的流动方向。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的冷却***(12),其中,所述屏障(64;80,280)在所述分支管线(28)的所述入口(30)和所述出口(32)之间延伸。
15.一种风力涡轮机(2),该风力涡轮机包括前述权利要求中任一项所述的冷却***(12)。
16.一种冷却风力涡轮机(2)的一个或更多个部件(14)的方法,所述方法包括:
操作主泵(26)以围绕流体回路(16)将工作流体传送到所述风力涡轮机(2)的所述部件(14)或每个部件(14)并且从所述风力涡轮机(2)的所述部件(14)或每个部件(14)传送走工作流体,以在所述工作流体与所述部件(14)或每个部件(14)之间交换热量;并且
操作分支泵(36)以将所述工作流体中的至少一些抽吸到分支管线(28)中,该分支管线连接到所述流体回路(16)并且包括冷却装置(34),该冷却装置布置成冷却流过所述分支管线(28)的工作流体。
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