CN208983903U - 一种复合式发电机冷却*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合式发电机冷却***，属于电力设备冷却技术领域，包括发电机本体、热风道、冷风道、水‑空气冷却器和热管冷却器，所述热风道与冷风道相通，且均与所述发电机本体连通，所述水‑空气冷却器设置于所述热风道内，所述水‑空气冷却器内设置有冷却水管道，所述冷却水管道一端设置有进水口，另一端设置有出水口；所述热管冷却器包括热管，所述热管分为吸热段、绝缘段和放热段，所述吸热段位于所述热风道内，所述放热段置于外界空气中。本实用新型采用水‑空气冷却器，结合热管式冷却器共同作用，使得发电机冷却效果更好，大大提高了发电效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合式发电机冷却***，属于电力设备冷却技术领域。
背景技术
现有技术中，发电机利用空气作为冷却介质对发电机定子和转子绕组以及定子铁芯进行冷却，中小型发电机组一般均采用闭式循环冷却方式，即发电机的冷却空气在冷却***内闭路循环，因此需要设置水-空气冷却器以带走空气中的热量。由于空气冷却器结构本身或者室外气温高等原因，使发电机转子、定子温度偏高，超过报警值，此时为保证发电机安全运行，只好降低发电机负荷来使转子、定子温度降至安全范围，冷却效果较差，且造成发电***的经济效益显著降低。
因此解决由于空气冷却器冷却效果不好，使发电机转子、定子温度因超温而影响发电的问题，具有较大的经济效益及安全意义。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种复合式发电机冷却***，采用传统的水-空气冷却器，结合热管式冷却器共同作用，使得发电机冷却效果更好，大大提高了发电效率。
本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种复合式发电机冷却***，包括发电机本体、热风道、冷风道、水-空气冷却器和热管冷却器，所述热风道与冷风道相通，且均与所述发电机本体连通，所述水-空气冷却器设置于所述热风道内，所述水-空气冷却器内设置有冷却水管道，所述冷却水管道一端设置有进水口，另一端设置有出水口；
所述热管冷却器包括热管，所述热管分为吸热段、绝缘段和放热段，所述吸热段位于所述热风道内，本实用新型的热管本身是密闭的，所述放热段置于外界空气中，绝缘段可以保证热管内的工质在穿过冷风道时不散热。
热管是一种具有高导热性能的传热组件，它通过全封闭真空管壳内介质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性和良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。
从发电机本体排出的热风，与热管冷却器的吸热段换热，将热量传给工质，通过工质传递到热管的放热段，放热段的热量通过通风口传导给环境空气。本实用新型采用热管冷却器，利用热管优异的热传导性能，将热量从吸热段快速传导至放热段，实现对发电机冷却风降温，技术成熟可靠、运行经济。
热管技术已比较成熟，其原理为热管内吸热段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到放热段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力作用下回流到吸热段再次蒸发，如此往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换。
优选的，所述放热段通过通风口与外界空气相通，所述通风口处设置有排气装置。为加速换热，通风口可以为多个，每个通风口可以设置多个排气装置。
优选的，所述排气装置包括排气扇，所述排气扇的数量为1个以上，放热段附加排气扇进行强制冷却，排气扇为多个，可根据实际的排热量确定。
优选的，所述复合式发电机冷却***还包括自动控制***，所述热风道内设置有温度传感器，所述自动控制***连接温度传感器和多个排气扇，温度传感器可以为Pt100温度传感器等，也可采用普通市售产品；所述自动控制***选择也比较灵活，优选由发电机本身的DCS***实现，DCS***也叫集散型控制***，为非常成熟的技术，此处的DCS***的类型可根据需求灵活选择，此处不再赘述。
优选的，所述排气扇上设置有调速开关，所述调速开关与所述自动控制***连接。排气扇可根据热风管进入热管冷却器的热风温度，通过自动控制***自动调节排气扇工作数量与进风速度，实现自动化。
优选的，所述热管的管壳材质为圆形碳钢管，本实用新型的热管内工质可选择水、甲醇等，可根据热管的管壳材质选择，如管壳材质为圆形碳钢管时，工质优选为水。
优选的，所述热管优选为圆形碳钢管。
优选的，所述吸热段和放热段的热管外均设置有翅片以增加换热面积，所述绝缘段的热管外包保温层，实现管外绝热。
本实用新型的工作原理为：
发电机主体排出的热风进入热风道，通过热管冷却器及水-空气冷却器进行降温，热风被冷却、风温降低，进入冷风道，再被吸入发电本体内，对发电机转子、定子进行冷却降温，冷风换热后变为的热风，再排入热风道循环工作。
当发电机转子、定子的温度偏高时，温度传感器高于预设值，此时，将过热信号传递至自动控制***，自动控制***开启排气扇，增加放热段的冷却效果，使吸热段吸热量增加，使发电机的转子、定子温度降低，同时可通过温度调整排气扇的风量来调节热管冷却器的冷却量，以满足发电机的转子、定子温度要求。
本实用新型的有益效果为：
1)本实用新型的复合式发电机冷却***可解决由于发电机由于冷却风温高，使转子、定子超温，降低发电负荷的问题，增加发电量，提升发电机组的经济性；
2)本实用新型发电机空气冷却***的热管冷却器技术成熟、价格便宜、便于制造及安装、运行费用低。
3)本实用新型发电机空气冷却***设计构思巧妙，结构简单，且针对现有发电机空气冷却***改造方便，具有良好的经济价值，值得推广应用。
综上，本实用新型采用水-空气冷却器，结合热管式冷却器共同作用，使得发电机冷却效果更好，大大提高了发电效率。
附图说明
图1为本实用新型的复合式发电机冷却***的一种结构示意图；
图2为热管的传热过程示意图；
图3为本实用新型的自动控制***连接关系示意图；
其中，1-发电机主体，2-热风道，3-冷风道，4-水-空气冷却器，5-冷却水管道，6-热管冷却器，6a-吸热段，6b-绝缘段，6c-放热段，7-排气扇，8-自动控制***，9-温度传感器。
具体实施方式：
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但不仅限于此，本实用新型未详尽说明的，均按本领域常规技术。
实施例1：
一种复合式发电机冷却***，如图1所示，包括发电机本体1、热风道2、冷风道3、水-空气冷却器4和热管冷却器6，热风道2与冷风道3相通，且均与发电机本体1连通，水-空气冷却器4设置于热风道2内，水-空气冷却器4内设置有冷却水管道5，冷却水管道5一端设置有进水口，另一端设置有出水口；
热管冷却器包括热管，热管分为吸热段6a、绝缘段6b和放热段6c，吸热段6a位于热风道2内，本实用新型的热管本身是密闭的，放热段6c置于外界空气中，绝缘段6b可以保证热管内的工质在穿过冷风道时不散热。
热管技术已比较成熟，其原理为热管内吸热段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到放热段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力作用下回流到吸热段再次蒸发，如此往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换，本实用新型从发电机本体排出的热风，与热管冷却器的吸热段换热，将热量传给工质，通过工质传递到热管的放热段，放热段的热量通过通风口传导给环境空气，热管传热过程如图2所示。
实施例2：
一种复合式发电机冷却***，结构如实施例1所示，所不同的是，放热段6c通过通风口与外界空气相通，通风口处设置有排气装置。
实施例3：
一种复合式发电机冷却***，结构如实施例2所示，所不同的是，排气装置包括排气扇7，排气扇7的数量为1个，如图1所示，放热段6c附加排气扇7进行强制冷却。
实施例4：
一种复合式发电机冷却***，结构如实施例3所示，所不同的是，复合式发电机冷却***还包括自动控制***8，热风道2内设置有温度传感器9，自动控制***8连接温度传感器9和多个排气扇7，如图3所示。
实施例5：
一种复合式发电机冷却***，结构如实施例4所示，所不同的是，排气扇7上设置有调速开关，调速开关与自动控制***8连接。
实施例6：
一种复合式发电机冷却***，结构如实施例1所示，所不同的是，热管的管壳材质为圆形碳钢管。
实施例7：
一种复合式发电机冷却***，结构如实施例6所示，所不同的是，吸热段6a和放热段6c的热管外均设置有翅片以增加换热面积，绝缘段6b的热管外包保温层，实现管外绝热。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种复合式发电机冷却***，其特征在于，包括发电机本体、热风道、冷风道、水-空气冷却器和热管冷却器，所述热风道与冷风道相通，且均与所述发电机本体连通，所述水-空气冷却器设置于所述热风道内，所述水-空气冷却器内设置有冷却水管道，所述冷却水管道一端设置有进水口，另一端设置有出水口；
所述热管冷却器包括热管，所述热管分为吸热段、绝缘段和放热段，所述吸热段位于所述热风道内，所述放热段置于外界空气中。
2.根据权利要求1所述的复合式发电机冷却***，其特征在于，所述放热段通过通风口与外界空气相通，所述通风口处设置有排气装置。
3.根据权利要求2所述的复合式发电机冷却***，其特征在于，所述排气装置包括排气扇，所述排气扇的数量为1个以上。
4.根据权利要求3所述的复合式发电机冷却***，其特征在于，所述复合式发电机冷却***还包括自动控制***，所述热风道内设置有温度传感器，所述自动控制***连接温度传感器和多个排气扇。
5.根据权利要求4所述的复合式发电机冷却***，其特征在于，所述排气扇上设置有调速开关，所述调速开关与所述自动控制***连接。
6.根据权利要求1所述的复合式发电机冷却***，其特征在于，所述热管的管壳材质为圆形碳钢管。
7.根据权利要求6所述的复合式发电机冷却***，其特征在于，所述吸热段和放热段的热管外均设置有翅片，所述绝缘段的热管外包保温层。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920169940.1U CN208983903U (zh) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 一种复合式发电机冷却*** |
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Publications (1)
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| CN201920169940.1U Active CN208983903U (zh) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 一种复合式发电机冷却*** |
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| CN (1) | CN208983903U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114320511A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-12 | 河北光兴半导体技术有限公司 | 余热发电*** |
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2019
- 2019-01-31 CN CN201920169940.1U patent/CN208983903U/zh active Active
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