本文公开的主题总体上涉及燃气涡轮发动机以及相关联的冷却系统，并且更具体地，涉及冷却隔室化且具有管道的电气外壳。
背景技术：
燃气涡轮发动机包括由燃烧的热气驱动的一个或多个涡轮机级。例如，燃气涡轮发动机包括压缩机部段、燃烧器部段以及涡轮机部段。压缩机部段包括构造成压缩氧化剂(例如、空气)的一个或多个压缩机级，氧化剂之后被引导至燃烧器部段。燃烧器部段包括构造成通过氧化剂(例如、空气)使燃料燃烧以产生燃烧的热气的一个或多个燃烧器。涡轮机部段包括由燃烧的热气驱动的一个或多个涡轮机级，其中，燃烧的热气穿过涡轮机级并最终作为废气排放至环境。燃气涡轮发动机产生了大量的热量，并且多个冷却系统可被用于冷却与燃气涡轮机系统相关联的部件。此外，与燃气涡轮机系统相关联的部件也可能受到环境条件产生的热(例如、外部空气、温度、阳光、湿度等) 的影响。
技术实现要素：
下文总结了与最初要求保护的发明的范围相当的某些实施例。这些实施例并非意在限制要求保护的发明的范围，相反这些实施例意在仅提供本发明的可能形式的简要总结。事实上，本发明可以包括多种形式，它们可能与下面所阐述的实施例相似或不同。
根据本发明的一方面，本发明提供一种系统，系统包括：一个或多个电气部件，一个或多个电气部件与涡轮机械相关联，其中，一个或多个电气部件设置于电气外壳的两个或更多内部隔室内；以及冷却系统，冷却系统联接至电气外壳，其中，冷却系统包括：一个或多个空气管道，一个或多个空气管道构造成将冷却空气指引至两个或更多内部隔室的每个内部隔室；以及控制器，控制器构造成经由一个或多个空气管道将冷却空气引导至每个内部隔室，其中，控制器构造成独立地调节两个或更多内部隔室的每个内部隔室的热环境。
根据本发明的一个实施例，一个或多个电气部件联通地联接至燃气涡轮机系统的至少一个涡轮机械部件。
根据本发明的一个实施例，一个或多个空气管道中的每个空气管道均包括通风口，通风口构造成调节进入电气外壳的每个内部隔室的冷却空气流。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成关闭通风口以阻挡冷却空气流入电气外壳的每个内部隔室。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成打开通风口以指引冷却空气流入电气外壳的每个内部隔室。
根据本发明的一个实施例，冷却系统包括一个或多个传感器，一个或多个传感器设置于每个内部隔室内，其中，每个传感器均联通地联接至控制器。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成基于来自一个或多个传感器的传感器反馈独立地调节每个内部隔室的热环境。
根据本发明的一个实施例，冷却系统包括一个或多个排放管道，一个或多个排放管道构造成从每个内部隔室输出热空气。
根据本发明的一个实施例，冷却系统包括触发器系统，触发器系统与电气外壳的每个内部隔室相关联。
根据本发明的一个实施例，触发器系统构造成在电气外壳的每个内部隔室被接近时阻挡冷却空气流入内部隔室。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种系统，系统包括：电气外壳，电气外壳构造成在两个或更多内部隔室内容置一个或多个电气部件，其中，一个或多个电气部件与涡轮机械相关联；以及冷却系统，冷却系统联接至电气外壳，其中，冷却系统包括：一个或多个空气管道，一个或多个空气管道构造成将冷却空气指引至两个或更多内部隔室的每个内部隔室；以及通风系统，通风系统与两个或更多内部隔室的每个内部隔室相关联，其中，通风系统构造成在每个内部隔室被接近时阻挡冷却空气流入内部隔室。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成经由一个或多个空气管道将冷却空气流引导至每个内部隔室。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成在每个内部隔室的内部门被接近时关闭通风系统以阻挡冷却空气流入每个内部隔室。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成打开通风系统以指引冷却空气流入每个内部隔室。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成独立地调节两个或更多内部隔室的每个内部隔室的热环境。
根据本发明的一个实施例，一个或多个电气部件联通地联接至燃气涡轮机系统的至少一个部件。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种系统，系统包括：燃气涡轮机系统；以及电气外壳，电气外壳构造成容置多个电气部件，其中，多个电气部件与燃气涡轮机系统的至少一个部件相关联；其中，电气外壳包括：两个或更多冷却隔室，其中，两个或更多冷却隔室中的每一个均构造成容置多个电气部件的一部分；以及冷却系统，冷却系统构造成调节与两个或更多冷却隔室中的每一个相关联的一个或多个通风口，其中，冷却系统构造成独立地调节两个或更多冷却隔室中的每一个的热环境。
根据本发明的一个实施例，冷却系统包括一个或多个传感器，一个或多个传感器设置于每个冷却隔室内，其中，每个传感器均联通地联接至控制器。
根据本发明的一个实施例，冷却系统包括控制器，控制器构造成基于来自一个或多个传感器的反馈独立地调节两个或更多内部隔室的每个内部隔室的热环境。
根据本发明的一个实施例，控制器构造成调节一个或多个通风口以经由一个或多个空气管道将冷却空气流指引至每个冷却隔室。
附图说明
当参考附图阅读下述详细说明时，本方面的这些及其它特征、方面和优点将得到更好地理解，其中附图中自始至终相同的符号表示相同的部件，其中：
图1是示出了与燃气涡轮机系统相关联的电气外壳的示意性框图，其中，电气外壳联接至冷却系统；
图2是示出了具有一个或多个单独的隔室的图1的电气外壳的示意性框图，其中，每个隔室均单独地联接至图1的冷却系统；
图3是示出了图2的冷却系统的示意性框图，其中，冷却系统包括与图1的电气外壳的每个隔室相关联的空气分配系统；
图4是示出了图3的空气分配系统的通风系统的实施例的示意性框图；
图5是示出了图3的空气分配系统的触发器系统的实施例的示意性框图；以及
图6是示出了图3的空气分配系统的触发器系统的实施例的示意性框图。
具体实施方式
下文将描述本发明的一个或多个具体实施例进行说明。为了提供对这些实施例的简明描述，可能在说明书中没有描述实际实施方式的所有特征。应当理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须做出数个实施方式特定的决定以实现开发者的特定目的，诸如符合系统相关且业务相关的限制，这可能随实施方式的不同而变化。而且，应当理解，这种开发工作可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开内容的普通技术人员而言不过是设计、加工和制造的常规任务。
当介绍本发明的多个实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”、“具有”的含义是包容性的并表示除列出的元件之外，可能还有其他元件。
所公开的实施例针对用于构造为用以对设置于隔室化的电气外壳内的电气部件进行冷却的冷却系统的系统和方法。特别地，设置于电气外壳内的电气部件可联通地联接至燃气涡轮机系统的一个或多个部件，并且可被构造成用以监控和/或控制燃气涡轮机系统的一个或多个操作功能。此外，电气外壳可被分成一个或多个隔室，使得电气外壳的每个隔室均可以是可单独接近的。例如，电气外壳可包括外部通道门以及一个或多个内部通道门，外部通道门用以提供对电气外壳的接近，一个或多个内部通道门各自提供对电气外壳的隔室的单独接近。在某些实施例中，电气外壳可以是接近燃气涡轮机系统定位的主要涡轮机接线盒(例如MTTB)。然而，应当注意，所公开的系统和方法可被用来冷却设置于任何隔室化的电气外壳内的电气部件。
特别地，所公开的实施例针对用于构造成用以独立地调节电气外壳的一个或多个隔室中的每一个的热环境的冷却系统的系统和方法。例如，冷却系统可包括一系列空气分配系统，使得每个隔室均与空气分配系统相关联。在某些实施例中，空气分配系统可包括用以提供冷却空气和/或用以从隔室中移除废热的一系列管道。在某些实施例中，冷却系统可包括构造成接收来自电气外壳的一个或多个隔室中的每一个的热反馈的控制器，并且可基于热反馈调节每个隔室的冷却。例如，设置于每个单独的隔室内的一个或多个传感器可联通地联接至控制器，并且可构造成提供由控制器利用的热反馈以调节隔室的热环境。此外，在某些实施例中，空气分配系统可包括机械触发器和/或开关，机械触发器和/或开关可被用于确定何时接近隔室。因此，在这样的实施例中，冷却系统可被构造成经由一个或多个通风口(vents)暂时地切断被提供至所接近的隔室的冷却空气。
以这样的方式，冷却系统可被构造成独立地监控和/或调节电气外壳的一个或多个隔室的每个隔室的所需热环境。具体地，电气外壳的每个隔室的热环境可被独立地调节，由此使得能够接近单独的隔室而同时其余隔室继续被冷却至所需温度和/或温度范围。以这样的方式，当特定的电气部件诸如因维修或维护而被接近(access)时，其余电气部件继续被冷却。因此，电气外壳可保存冷却空气以提高系统的效率。
在某些实施例中，电气外壳可被分成一个或多个隔室，使得例如每个隔室可以是可分别接近的以便进行维护和/或维修。在某些实施例中，电气部件可基于功能性、类型、大小或上述各项的组合被分组于多个隔室内。在一些情况下，电气部件可基于适合于最佳功能和性能的热环境的类型而被分组至一隔室内。在一些情况下，电气部件可根据、诸如因维护和/或维修、接近该电气部件的频率而被分组。事实上，所公开的实施例可提供构造成用以基于预定的热范围、来自特定隔室的热反馈和/或被用于指示隔室是否打开或是关闭的机械触发器或开关来调节电气部件的热环境的冷却系统。以这样的方式，所公开的实施例旨在以有针对性且有效的方式调节和监控一个或多个隔室中的每一个的热环境，这一点将在下文进一步详细地说明。
图1是示出了与燃气涡轮机系统12相关联的电气外壳10的示意性框图，其中，电气外壳10联接至冷却系统14。在所示的实施例中，电气外壳10设置成与燃气涡轮机系统12相邻。在其他实施例中，电气外壳10可接近燃气涡轮机系统12而不与燃气涡轮机系统12相邻。特别地，设置于电气外壳10内的一个或多个电气部件16联通地联接至燃气涡轮机系统12的一个或多个部件。电气部件16可被整理或分类至电气外壳10的一个或多个隔室18内，这一点将关于图2和图3 进一步说明。特别地，联接至电气外壳10的冷却系统14可构造成根据由燃气涡轮机系统12排出的废热分别地(individually)监控和/或调节电气外壳10的一个或多个隔室18中的每一个的热环境。例如，冷却系统10可包括构造成从电气外壳10的每个隔室18接收反馈(例如、热反馈)的控制器20(其联接至处理器22和存储器24)。此外，控制器20可构造成利用接收的反馈来单独地控制电气外壳10的每个隔室18的热环境，这一点将关于图2和图3说明。
燃气涡轮机系统12可使用液体或诸如天然气和/或富氢合成气的气体燃料来驱动燃气涡轮机系统12。如所述，燃料喷嘴26将燃料供给28吸入，使燃料与空气混合并将燃料-空气混合物以用于燃烧、排放、燃料消耗和动力输出的适合比例分配至燃烧器28内。在某些实施例中，燃气涡轮机系统12可包括一个或多个燃料喷嘴26以及一个或多个燃烧器28。此外，燃料喷嘴26可位于一个或多个燃烧器28内。燃料-空气混合物在燃烧器28内的室中燃烧，由此产生热加压的排放气体。燃烧器28引导排放气体穿过涡轮机30并将其引向排放出口32。在排放气体穿过涡轮机30时，气体迫使涡轮机叶片旋转沿燃气涡轮机系统12的轴线的轴34。如图所示，轴34可连接至燃气涡轮机系统 12的多个部件，包括压缩机36。压缩机36还包括联接至轴34的叶片。在轴34旋转时，压缩机36内的叶片也旋转，由此压缩从空气入口40穿过压缩机36的空气38并进入燃料喷嘴26和/或压缩机28。在某些实施例中，轴34还可连接至负载42(例如，连接至燃气涡轮机系统12的任一侧的负载)，例如，其可以是车辆或静止负载，诸如发电厂中的发电机或飞行器上的螺旋桨。负载42可包括能够由燃气涡轮机系统12的旋转输出提供动力的任意适合的装置。在某些实施例中，燃气涡轮机系统12可不联接至负载42。
在某些实施例中，燃气涡轮机系统12的各种操作和/或功能可产生被消散至周围环境中的热量。在某些实施例中，电气外壳10可接近于燃气涡轮机系统12，使得在燃气涡轮机系统12的运行期间产生的废热消散至电气外壳10。例如，在一些情况下，电气外壳10可设置成与燃气涡轮机系统12相邻并且/或者设置于接近燃气涡轮机系统 12但不与燃气涡轮机系统12相邻的位置。事实上，设置于电气外壳 10内的电气部件16可联通地联接至燃气涡轮机系统12的一个或多个部件。此外，在某些实施例中，设置于电气外壳10内的电气部件16 可被用于调节燃气涡轮机系统12的功能和/或操作。在某些实施例中，电气外壳10可位于燃气涡轮机系统12的外部，但可位于与燃气涡轮机系统12相同的滑行架(skid)上。设置于电气外壳10内的电气部件16可包括一种或多种不同类型的输入装置/输出装置、开关(例如、以太网交换机、继电器开关、温度开关、压力开关、微动开关等)、控制和监控电路、电气线缆、布线和连接器、警报器、指示和/或报警系统、辅助部件、数字数据设备或其他类型的燃气涡轮发动机控制/ 监控设备。
在某些实施例中，设置于电气外壳10内的电气部件16可经由有线或无线网络44(例如、经由以太网和/或互联网协议)联通地联接至控制室46。控制室46可被构造成进一步监控和/或调节燃气涡轮机系统12的运行。例如，控制室46可以远离燃气涡轮机系统12，并且可包括构造成用以调节燃气涡轮机系统12的操作的控制系统48(其联接至处理电路装置50和/或存储器装置52)。在某些实施例中，电气部件16可包括联接至燃气涡轮机系统12的各种输入/输出装置，并且可被构造成收集与燃气涡轮机系统12相关的信息将其传送至控制系统48。
特别地，这可能是有益的，即，管理设置于电气外壳10内的电气部件16的热环境，以便改进这些部件的可靠性和寿命。例如，当电气部件16周围的热环境在特定温度范围内时，电气部件16可最佳地工作。因此，这可能是有益的，即，调节由消散至电气部件16周围的环境内的废热和/或过剩热量导致的温度变化。如上所述，如果没有所公开的实施例，在一些情况下，由燃气涡轮机系统10的典型操作产生的热量可引起电气部件周围的热环境内的变化(例如、温度的升高)。此外，如果没有所公开的实施例，由电气外壳10内的电气部件16的典型操作产生的热量可引起电气部件16周围的热环境中的变化(例如，温度升高)。此外，如果没有所公开的实施例，在一些情况下，因维护和/或维修接近电气部件16可引起电气部件16周围的热环境的突然变化。例如，在电气外壳10(和/或电气外壳10的隔室 18)打开并且因维护和/或维修而接近电气外壳10时，电气部件16可暴露于外部环境。在这些以及其他情况下，单独的隔室18的热环境和/或电气外壳10的热环境可变化至所需热范围之外。
因此，在某些实施例中，冷却系统14可被用于调节和/或监控电气外壳10的热环境。特别地，冷却系统14可被构造成用以独立地调节电气外壳10的一个或多个隔室18的每个隔室18的热环境，这一点关于图2和图3进一步说明。具体地，冷却系统14的控制器20可从一个或多个隔室18中的每一个中接收反馈，并且可利用接收的反馈独立于其它隔室18地调节每个隔室18的冷却。以这样的方式，设置于电气外壳10的不同隔室18内的电气部件16可独立于其他电气部件16而被调节。此外，冷却系统14可构造成用以调节特定隔室18 的热环境，使得当因维护和/或维修而接近隔室18时，所接近的隔室 18的热变化不影响作为整体的电气外壳10。
图2是示出了具有一个或多个单独的隔室18的图1的电气外壳 10的示意性框图，其中，每个隔室18均独立地联接至图1的冷却系统14。特别地，冷却系统14可包括控制器20、一系列空气分配系统 60以及冷却单元62。在某些实施例中，控制器20可设置于冷却单元 62内，或可与冷却单元62分离。在某些实施例中，每个隔室18可与冷却系统14的空气分配系统60相关联。在某些实施例中，冷却单元 62可构造成用以经由与隔室18相关联的空气分配系统60向每个隔室 18提供冷却空气和/或从每个隔室18中移除废热，这一点在下文进一步详细地说明。在某些实施例中，与每个隔室18相关联的每个空气分配系统60均可包括一系列空气管道64、通风系统66、触发器系统 68和/或一个或多个传感器70，这一点关于图3进一步说明。此外，在某些实施例中，控制器18可被构造成用以监控和/或调节被提供至一个或多个隔室18中的每一个的冷却空气和/或从一个或多个隔室18 中的每一个中移除的废热，这一点关于图3进一步说明。
在某些实施例中，电气外壳10可被用于支承设置于其中的电气电路装置以及电气部件16。事实上，电气外壳10可被构造成用以接收和/或发送来自燃气涡轮机系统12和/或控制室46的信号。例如，电气外壳10可支承联通地联接至燃气涡轮机系统12的部件的电气部件16，并且可被构造成用以接收和/或发送数据/控制信号。如上所述，电气部件16可包括一种或多种不同类型的输入装置/输出装置、开关 (例如、以太网交换机、继电器开关、温度开关、压力开关、微动开关等)、控制和监控电路、电气线缆、布线和连接器、警报器、指示和/或报警系统、辅助部件、数字数据设备或其他类型的燃气涡轮发动机控制/监控设备。事实上，电气部件16可包括用于控制诸如燃气涡轮机系统12和/或燃气涡轮机系统12的操作的系统或过程的任何部件。此外，电气部件16可包括与控制系统或过程相关联的任何附属部件，诸如与燃气涡轮机系统12相关联的附属部件(例如、显示器)。
特别地，电气外壳10可被分成支承电气部件16的单独的隔室18。在某些实施例中，电气部件16可被容置于特定的隔室18内并且可与设置于其他隔室18内的电气部件16互相连接。此外，在某些实施例中，电气部件可基于适合于最佳功能和性能的热环境的类型而被分组至一隔室内。例如，电气部件16可根据最佳热范围被分类，使得在较高和/或较低温度下最佳地起作用的电气部件16被一起分组在特定隔室18内。作为另一示例，一个或多个电气部件16可基于电气部件 16意在对其进行控制和/或监控的燃气涡轮机系统12的部件(例如、涡轮机30、压缩机36、燃烧器28、燃料喷嘴26、轴34等)而被分类。例如，与涡轮机30相关联的电气部件16可被分组在特定的隔室 18内。作为另一示例，一个或多个电气部件16可基于部件类型(例如、开关、电路、线缆、连接器等)而被分类在隔室18内。
在某些实施例中，由于电气外壳10内的电气部件16在电气环境中起作用，门可被用于控制和调节对电气外壳10的内部和/或隔室18 的接近。例如，电气外壳10可包括形成柜式外壳的一个或多个外部表面(例如、顶部表面72、底部表面74和一个或多个侧表面76)。电气外壳10可包括可被用于进入电气外壳10的内部的一组外部门78 (和/或单个外部门78)。在某些实施例中，外部门78可通过铰链、闩锁、导向轨、螺纹紧固件、钩和槽联接或上述任意组合附接至电气外壳10。此外，电气外壳10可被分成隔室18，并且每个隔室18可由内部门79(和/或一个或多个内部门79)覆盖，这一点关于图4至图6进一步说明。在某些实施例中，内部门79可通过铰链、闩锁、导向轨或上述任意组合附接至隔室18和/或电气外壳10。在某些实施例中，内部门79可被固定，并且可被用于使隔室18从外壳10中缩回。外部门78和内部门79可在正常操作期间(例如、电气外壳10 的操作和/或燃气涡轮机系统12的操作)接近，用于维护和/或维修。
在所示的实施例中，冷却系统14设置于电气外壳10的顶部表面 72上。然而，应当注意，冷却系统14可设置于接近电气外壳10的任何位置处，使得冷却系统14的部件(例如、管道)可接近电气外壳 10的每个隔室18。例如，冷却系统14可被设置成与电气外壳10相邻并且/或者可被设置于远离电气外壳10的位置处。作为另一示例，冷却系统14可被设置于燃气涡轮机系统12外部，但可被设置于相同的滑行架上。在这些以及其他实施例中，冷却系统14可包括将冷却剂引导至电气外壳10的每个隔室18并且/或者自电气外壳10的每个隔室18引导冷却剂的一系列空气管道64。在某些实施例中，冷却系统14可利用气态冷却剂，诸如空气、氢气、惰性气体或任何其他类型的气态冷却剂。在一些实施例中，冷却系统14可从燃气涡轮机系统12内的源中获得冷却剂，而在其他实施例中，可从外部源中接收冷却剂。
在某些情况下，如果没有所公开的实施例，诸如因在电气外壳10 内产生的过剩的热并且/或者因从燃气涡轮机系统12中接收的废热而导致的电气外壳10的一个或多个区域的局部加热可潜在地引起对电气外壳10的电线、绝缘装置、电气部件和/或结构的损伤。此外，在某些实施例中，电气外壳10的一个或多个区域的局部加热可因环境外部条件而发生，诸如外部空气、外部温度、阳光、湿度等。因此，在某些实施例中，这可能是有益的，即，向电气外壳10提供冷却空气，并且更特别地，向电气外壳10的一个或多个隔室18中的每一个提供冷却空气。特别地，冷却单元62可构造成用以经由与隔室18相关联的空气分配系统60向每个隔室18提供冷却空气。而且，冷却单元62可构造成用以经由与隔室18相关联的空气分配系统60从每个隔室18中移除热量。例如，在某些实施例中，与每个隔室18相关联的每个空气分配系统60可包括一系列空气管道64、通风系统66、触发器系统68和/或一个或多个传感器70，这一点关于图3进一步说明。
在某些实施例中，冷却单元62可利用闭环回路和/或开环回路来冷却电气外壳10。例如，冷却系统14可以是构造成用以将冷却剂(例如、冷却空气)引导至隔室18内并且之后直接引导至大气中的开环回路。在某些实施例中，冷却系统14可以是构造成用以将冷却剂(例如、冷却空气)引导至隔室18内、并且之后返回至冷却系统14的闭环回路。因此，冷却系统14可构造成经由相关联的空气分配系统60 监控和/或调节每个隔室18的热环境，这一点关于图3进一步说明。
图3是示出了图2的冷却系统14的示意性框图，其中，冷却系统14包括与图1的电气外壳的每个隔室18相关联的空气分配系统60。在某些实施例中，与每个隔室18相关联的空气分配系统60可包括一系列空气管道64、通风系统66、触发器系统68和/或一个或多个传感器70。此外，冷却系统14的控制器20可在任何适合的可编程架构上实施，诸如包括一个或多个处理器22和一个或多个存储器24的架构。特别地，一旦被编程，冷却系统14的控制器20可被认为构成了专门构造的装置，其被构造为至少基于与其编程相关联的算法结构控制与电气外壳10和/或每个隔室18的热环境有关的具体方面。这样，控制器20被构造成执行某些调节功能，并且这些功能应当被认为指示冷却系统14的与一个或多个处理器22和一个或多个存储器24相关联的具体算法结构。
通过非限制性示例，冷却系统14的控制器20可包括一个或多个专用集成电路(ASICs)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGAs)、一个或多个通用处理器或上述各项的任意组合。附加地，冷却系统14 的存储由处理器22执行的指令的存储器24可包括、但不限于、诸如随机存取存储器(RAM)的易失存储器和/或诸如只读存储器(ROM)、光驱动器、硬盘驱动器或固态驱动器的非易失存储器。此外，控制器20可被实施为更大控制系统(例如、燃气涡轮机系统12的控制系统 48)的一部分。应当注意，在某些实施例中，一个或多个电气外壳10 可被联接在一起并且/或者联接至一个或多个网络，并且控制器20可被用于控制和/或调节每个电气外壳10和/或每个电气外壳10的每个隔室18的冷却。
在某些实施例中，每个隔室18均可与一个或多个空气分配系统 60中的一个空气分配系统60相关联。因此，控制器20可对电气外壳 10的一个或多个隔室18中的每一个的热环境进行单独且独立的控制。例如，每个空气分配系统60均可包括一系列管道64，诸如空气管道 64。在某些实施例中，每个隔室18均可包括将来自冷却单元62的冷却空气82提供至隔室18的冷却管道80。此外，每个隔室18均可包括将热空气86从隔室18中移除并将热空气86排放至外部环境的排放管道84。在所示的示例中，排放管道84经由冷却单元62排放热空气86。在其他实施例中，每个隔室18的排放管道84可直接排放至外部环境。在某些实施例中，诸如空气管道64的一系列管道64可基于空气管道64与其关联的隔室18不同地成形和/或定尺寸(例如、不同的长度、直径、横截面、半径、内部表面纹理等)。例如，对于包括需要被保持在较低温度下的一个或多个电气部件16的隔室18而言，相关联的空气管道64的横截面可以更大。
在某些实施例中，一系列管道64的每个管道(例如、冷却管道80和/或排放管道84)可包括构造成用以打开或关闭与管道相关联的通风口的通风系统66。例如，在某些实施例中，冷却管道80可构造成在通风系统66打开时打开以向隔室18提供冷却空气82流。在某些实施例中，通风系统66可构造成基于来自控制器20的控制信号打开或关闭，由此使控制器20能够调节被提供给电气外壳10的每个隔室18的冷却空气82的量。此外，在某些实施例中，通风系统66可构造成基于触发器系统68打开或关闭，进而允许通风系统66的自动控制，这一点关于图4至图6进一步说明。
在某些实施例中，冷却系统14的控制器20可构造成从每个隔室 18中接收反馈，并且可构造成基于接收的反馈调节每个隔室18的热环境。例如，在某些实施例中，一个或多个传感器70可设置于每个隔室18的内部内，并且可经由通信网络81联通地联接至控制器20。传感器70可包括温度传感器、氧气传感器、流量传感器、热量传感器、空气传感器等，并且可构造成提供隔室18的热环境的指示。在某些实施例中，传感器70可联接至一个或多个电气部件16并且/或者设置于一个或多个电气部件16上。
基于从传感器70接收的反馈，控制器20可构造成调节隔室18 的环境。在某些实施例中，热环境的调节可基于反馈环进行，使得隔室18的温度范围被保持在预定范围内。此外，在某些实施例中，控制器20可构造成确定温度的趋势，并且可提供对一个或多个隔室18 中的每一个的预测和/或预测性调整以将热环境保持在特定范围内。附加地，在某些实施例中，控制器20可构造成基于特定隔室18和/或特定电气部件16被接近的频率保持隔室18的冷却。事实上，一个或多个电气部件16可基于、诸如因维护和/或维修、接近它们的频率被分类。
在某些实施例中，控制器20可构造成打开和/或关闭与隔室18相关联的通风系统66的通风口，由此给控制器20提供对电气外壳10 的一个或多个区域或隔室18的有针对性的控制。例如，通风系统66 可经由通信网络81联通地联接至控制器20，使得控制器20构造成提供控制通风口的位置的控制信号。在某些实施例中，通风口可基于所需的冷却空气82的流并且/或者基于待被排出的热空气86的量部分地打开并且/或者部分地关闭。事实上，在某些实施例中，控制器20可通过调节通风系统66和/或冷却单元62而调节冷却空气82的流和/或热空气86的流。在某些实施例中，通风系统66可由与电气外壳10 的每个隔室18相关联的触发器系统68触发，这一点关于图4至图6 进一步说明。
图4是示出了图3的空气分配系统60的通风系统66的实施例的示意性框图。如上所述，每个隔室18均可构造成支承联通地联接至燃气涡轮机系统12的一个或多个部件的一个或多个电气部件16。此外，电气外壳10的每个隔室18可与空气分配系统60相关联，使得控制器20可构造成单独地调节每个隔室18的热环境。如上所述，在某些实施例中，电气外壳10的每个隔室18可包括覆盖隔室18的一个或多个内部门79。在某些情况下，内部门79可打开以接近设置于内部的用于维护和/或维修的电气部件16。如上所述，这可能是有益的，即，在内部门79打开时切断通常被提供至隔室18的冷却空气82，使得冷却空气82不消散至外部环境。在某些实施例中，触发器系统 68可被用于确定是否接近电气外壳10的内部门79，使得冷却系统14 可以有效且可控的方式调节隔室18的热环境。
如上所述，在某些实施例中，控制器20可构造成基于来自设置于隔室18内的一个或多个传感器70的热反馈调节向隔室18的冷却空气82的流动。例如，控制器20可联通地联接至通风系统66以便基于来自传感器70的热反馈打开和/或关闭通风口。因此，如果隔室 18的温度对于最佳电气部件16功能而言过高，控制器20可构造成打开通风口并向隔室18的内部提供冷却空气82的流。在某些实施例中，通风系统66可通过触发器系统68自动地接合。例如，在某些实施例中，触发器系统68可包括与通风系统66的机械联接，并且可构造成在接近内部门79时关闭通风系统66的通风口。以这样的方式，当隔室18打开以接近设置于其中的一个或多个电气部件16时，冷却系统 14构造成暂时地阻挡被引向所接近的隔室18的冷却空气82的流。因此，在隔室18暴露于外部环境时，通常被用于冷却隔室18并将热环境保持在特定范围内的冷却空气82没有被浪费。
在某些实施例中，触发器系统68可设置于隔室18的把手90内，使得当接合把手90时，通风系统66的通风口自动关闭。例如，触发器系统68可包括设置于内部门79内的第一部件和联接至隔室18的第二部件。在某些实施例中，触发器系统68可包括按钮、光学开关、接触开关或上述各项的组合。因此，当第一部件与第二部件分离时(例如、内部门79被接近时)，通风系统66可构造成自动地阻挡冷却空气82流入隔室18。同样，当隔室的内部门79关闭时，通风系统66 可打开通风口，并将冷却空气82的流引回至隔室18。
图5是示出了图3的空气分配系统60的触发器系统68的实施例的示意性框图。如上所述，在某些实施例中，电气外壳10的每个隔室18均可包括覆盖隔室18的一个或多个内部门79。例如，如图4所示，内部门79可打开以接近设置于内部的电气部件16以便进行维护和/或维修。在所示的实施例中，电气部件16可设置于抽屉隔室18内，通过在一个或多个导轨或导向件上从电气外壳10中拉出隔室18可接近电气部件16。在这样的实施例中，触发器系统68可构造成在抽屉隔室18被接近时机械地接合通风系统66。应当注意，所公开的用于冷却系统14的技术可通过电气外壳10内的一种或多种不同类型的隔室18来实施。
图6是示出了图3的空气分配系统60的触发器系统68的实施例的示意性框图。如上所述，在某些实施例中，电气外壳10的每个隔室18可包括覆盖隔室18的一个或多个内部门79。在某些情况下，内部门79可打开以接近设置于内部的电气部件16以便进行维护和/或维修。如上所述，这可能是有益的，即，在内部门79打开时切断通常被提供至隔室18的冷却空气82，使得冷却空气82不消散至外部环境。在所示的实施例中，触发器系统68可包括开关92和构造成在内部门79被接合时接合的致动器94。例如，开关92可在隔室的内部门79 被接近时被触发。此外，控制器20可构造成将一个或多个控制信号发送至致动器94以关闭通风系统66的通风口，由此阻挡冷却空气82 流入隔室18。以这样的方式，控制器20可构造成单独且独立地调节隔室18的热环境。
本公开内容的技术效果包括用于构造成冷却设置于隔室化电气外壳10内的电气部件16的冷却系统14的系统和方法。设置于电气外壳10内的电气部件16可联通地联接至燃气涡轮机系统12的一个或多个部件，并且可构造成监控和/或控制燃气涡轮机系统12的一个或多个操作功能。在某些实施例中，冷却系统14构造成独立地调节电气外壳10的一个或多个隔室18中的每一个的热环境。例如，冷却系统10可包括一系列空气分配系统60，使得每个隔室18均与特定的空气分配系统60相关联。空气分配系统60可包括一个或多个管道64、一个或多个传感器70、触发器系统68和通风系统66。冷却系统14 的控制器20可构造成经由空气分配系统60调节每个隔室18的热环境。
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