CN215719266U - 一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，涉及风力发电机领域，包括变桨柜、安装于变桨柜背面的散热架和用于变桨柜连接散热架的功能架，功能架包括水冷腔，水冷腔的两侧均设有流动盒，流动盒内部为中空结构，流动盒的顶部设有配合槽，配合槽的内部设有流动转轴，流动盒的一侧设有调节架，调节架的内部设有若干与流动盒和水冷腔相配合的水冷管，功能架的侧壁开设有若干均匀分布的功能孔。通过设有水冷腔、流动转轴、流动叶片和震动球，让设备能够充分的利用风机轮毂的转动势能，利用势能还可以充分的防止水流停止流动被冻结的现象，让水冷液体可以持续的保持一个合理的流速状态，从而使设备更加实用。

Description

一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构。

背景技术

风力发电机的变桨柜一般安装在塔筒顶部的轮毂内，当需要对变桨柜进行编程控制时，往往需要工作人员爬到塔筒顶部，进入机舱内将安装有编程软件的电脑与变桨柜进行连接。

现有的变桨柜散热一般是由背面的大散热片，利用其导热再有空气流动将热量带走，达到散热的目的，在此基础上，一般还需要定期规律的涂抹散热硅脂来保证散热效果，根据中国专利文献，公告号为CN112994413A，所提供的自然散热变频器，其在源头上解决了热量集中的问题、提高了散热阈值的上限，不再需要通过风扇来进行强制风冷，还减少了变频器内的部件，使得变频器的整体体积减小，降低了制造变频器所需要的成本，但是其使用的依然为散热翅片式的散热结构。

少有使用水冷的结构安装于变桨柜来为变频器等进行散热的，因为水冷散热在风力发电机运行当中，在温度极低的情况下内部水冷流体很容易冻结，无法保持一个健康的流速，并且，水冷的散热结构安装和拆卸较为麻烦，但是水冷的方式相对于散热片的散热方式，依然具有显著效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，包括变桨柜、安装于变桨柜背面的散热架和用于变桨柜连接散热架的功能架，所述功能架包括水冷腔，所述水冷腔的两侧均设有流动盒，所述流动盒内部为中空结构，所述流动盒的顶部设有配合槽，所述配合槽的内部设有流动转轴，所述流动盒的一侧设有调节架，所述调节架的内部设有若干与所述流动盒和所述水冷腔相配合的水冷管，所述功能架的侧壁开设有若干均匀分布的功能孔。

进一步地，所述水冷腔内部的中间位置设有震动套，所述震动套的内部设有与其相配合的震动球，所述震动套为橡胶材质。

进一步地，所述流动转轴贯穿所述流动盒的内腔，所述流动转轴的外壁设有若干位于所述流动盒内腔的流动叶片，所述流动转轴与所述流动盒之间通过O型防水密封圈连接密封。

进一步地，所述流动转轴的两端均延伸至所述流动盒外，所述流动转轴的两端分别连接有散热叶片和转动电机。

进一步地，所述功能架的厚度为3-5cm，所述功能孔用于安装连接所述变桨柜和所述散热架的连接件以及用于散热，所述水冷管可通过功能孔分布于所述变桨柜和所述散热架之间的空间中。

进一步地，所述功能架为矩形结构，所述功能架通过个L形支架连接配合，所述L形支架可以通过切割两端来缩小矩形面积，两两所述L形支架之间为可拆卸固定连接。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过设立散热架和功能架，将变桨柜的散热结构可以区别传统的翅片风冷散热，变更为具有更为明显效果的水冷散热，能够应用于翅片散热方式所能安装的柜组中(如变桨变频器、PLC控制柜等)，并且，通过设有水冷腔、流动转轴、流动叶片和震动球，让设备能够充分的利用风机轮毂的转动势能，将散热液体充分的配合转动势能进行旋转，并将旋转势能转化为机械能用于散热，同时，利用转动势能还可以充分的防止水流停止流动被冻结的现象，让水冷液体可以持续的保持一个合理的流速状态，而通过功能架的拼接组合结构，能够让水冷管的分布可以更好的贴合运行环境进行排布的同时，利用功能架的灵活结构，还能够让设备的安装和拆卸更加便捷，可以随时进行安装拆卸，且不会影响整体的稳定性，从而使设备更加实用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提出的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构的截面图；

图3为本实用新型提出的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构的流动盒的截面图；

图4为本实用新型提出的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构的功能架安装水冷管的示意图；

图5为本实用新型提出的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构的散热架的示意图。

图中：1、变桨柜；2、散热架；3、功能架；4、水冷腔；5、流动盒；6、配合槽；7、流动转轴；8、调节架；9、水冷管；10、功能孔；11、震动套；12、震动球；13、流动叶片；14、L形支架；15、散热叶片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

参照图1和图5，包括变桨柜1、安装于变桨柜1背面的散热架2和用于变桨柜1连接散热架2的功能架3，所述功能架3包括水冷腔4，所述水冷腔4的两侧均设有流动盒5，所述流动盒5内部为中空结构，所述流动盒5的顶部设有配合槽6，所述配合槽6的内部设有流动转轴7，所述流动盒5的一侧设有调节架8，所述调节架8的内部设有若干与所述流动盒5和所述水冷腔4相配合的水冷管9，所述功能架3的侧壁开设有若干均匀分布的功能孔10，在上述设计中，水冷管9为长方形结构、圆柱形结构或带有腔体的片状结构中的一种，水冷管9可以根据散热需要不同，可以贴附于变桨柜1散热结构部分，水冷腔4的厚度可根据不同的散热结构进行定制表面凸出的高度，用于贴附于变桨变频器的主要发热结构部位，通过发热部位的接触，充分利用水冷液体加速带走变桨变频器发热部分的热量。

实施例二

参照图2-4，在实施例一的基础上，所述水冷腔4内部的中间位置设有震动套11，所述震动套11的内部设有与其相配合的震动球12，所述震动套11为橡胶材质，所述流动转轴7贯穿所述流动盒5的内腔，所述流动转轴7的外壁设有若干位于所述流动盒5内腔的流动叶片13，所述流动转轴7与所述流动盒5之间通过O型防水密封圈连接密封，所述流动转轴7的两端均延伸至所述流动盒5外，所述流动转轴7的两端分别连接有散热叶片15和转动电机，所述功能架3的厚度为3-5cm，所述功能孔10用于安装连接所述变桨柜1和所述散热架2的连接件以及用于散热，所述水冷管9可通过功能孔10分布于所述变桨柜1和所述散热架2之间的空间中，所述功能架3为矩形结构，所述功能架3通过4个L形支架14连接配合，所述L形支架14可以通过切割两端来缩小矩形面积，两两所述L形支架14之间为可拆卸固定连接，从上述设计不难看出，通过将L形支架14的两端进行切割和截短能够让功能架3的整体形状整体缩小来适应更多的安装环境，同时，功能孔10除了能够作为水冷管9的端处接口，来使水冷管9阵列排布在功能架3限制空间内以外，通过功能孔10还能够添加多个不同位置的连接件，如果L形片、T形片、U形片等来使变桨柜1和散热架2具有更多的连接固定方式，而功能架3的4个L形支架14组合连接，可以将安装和拆卸时，能够任意取下其中一角或者多个角的L形支架14来实现更加灵活便捷的安装拆卸方式。

本实用新型的工作原理及使用流程：将散热架2安装于变桨柜1的背面贴附于发热部位，在水冷腔4内提前注入冷却液，并将水冷管9接在调节架8内或者功能架3所支撑的高度空间内，水冷管9通过阵列排布，每两个功能孔10之间，都保留一个不进行安装的功能孔10，用以保证空间内的空气对流能力，使热量能够快速被带走，也保留风冷的能力，同时，将流动转轴7的其中一端安装散热叶片15，另一端安装相匹配的转动电机，将转动电机接入与变桨柜1相同的电源或者额外电源，并可以接入相对于的电机控制模块，当风机开始运行后，变桨柜1和散热架2会一同随着轮毂的转动进行旋转，而在旋转的势能下，水冷腔4内的水冷液体也会产生流动，在没有电力电源的情况下，液体的流动，会产生流动势能，在液体流经过流动盒5时，在完成循环流动的情况下，液体的流动势能也会通过流动叶片13带动流动转轴7旋转，通过提前对转动电机的转速条件设置，在一定转速区间启动或者关闭，在流动转轴7旋转到一定转速后，会启动转动电机带动流动转轴7进行旋转或者利用电机转轴的牵制作用降低液体势能所带来的转速，可以让即使在不连接电源或者不主动启动电机的情况下，水冷液体可以长期处于一个流速区间，防止长时间不流动液体会被冻结，而散热叶片15的旋转能够具有风扇功能，可以保持风冷功能，且在功能架3的限制空间内能加速风冷散热能力，也可以在配合槽6一端，由观察人员，通过观察转速判断液体流速，此外，在轮毂带动设备变桨柜1转动的期间，水冷腔4内的震动球12同样会在旋转势能下，在震动套11内无规则的转动和撞击，能够带动震动套11挤压水冷腔4的内部空间，加速液体朝向流动，并可使水冷腔4内的水流产生无规则的流动，防止冻结凝固，也防止两侧流动盒5内的液体循环速度差异过大，使得散热过程中，不会产生散热不均匀的情况，最终完成散热，安装拆卸时，通过功能架3即可轻松的完成安装拆卸。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，包括变桨柜(1)、安装于变桨柜(1)背面的散热架(2)和用于变桨柜(1)连接散热架(2)的功能架(3)，其特征在于，所述功能架(3)包括水冷腔(4)，所述水冷腔(4)的两侧均设有流动盒(5)，所述流动盒(5)内部为中空结构，所述流动盒(5)的顶部设有配合槽(6)，所述配合槽(6)的内部设有流动转轴(7)，所述流动盒(5)的一侧设有调节架(8)，所述调节架(8)的内部设有若干与所述流动盒(5)和所述水冷腔(4)相配合的水冷管(9)，所述功能架(3)的侧壁开设有若干均匀分布的功能孔(10)。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，其特征在于，所述水冷腔(4)内部的中间位置设有震动套(11)，所述震动套(11)的内部设有与其相配合的震动球(12)，所述震动套(11)为橡胶材质。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，其特征在于，所述流动转轴(7)贯穿所述流动盒(5)的内腔，所述流动转轴(7)的外壁设有若干位于所述流动盒(5)内腔的流动叶片(13)，所述流动转轴(7)与所述流动盒(5)之间通过O型防水密封圈连接密封。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，其特征在于，所述流动转轴(7)的两端均延伸至所述流动盒(5)外，所述流动转轴(7)的两端分别连接有散热叶片(15)和转动电机。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，其特征在于，所述功能架(3)的厚度为3-5cm，所述功能孔(10)用于安装连接所述变桨柜(1)和所述散热架(2)的连接件以及用于散热，所述水冷管(9)可通过功能孔(10)分布于所述变桨柜(1)和所述散热架(2)之间的空间中。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组变桨柜用水冷散热结构，其特征在于，所述功能架(3)为矩形结构，所述功能架(3)通过4个L形支架(14)连接配合，所述L形支架(14)可以通过切割两端来缩小矩形面积，两两所述L形支架(14)之间为可拆卸固定连接。

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