利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置的制造方法

文档序号:10977937阅读:565来源:国知局
利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,包括塔筒、风道、设置在风道一端的进风口、设置在风道另一端的出风口以及设置在塔筒内壁上的隔板;所述风道设置在风力发电机组的变流器或其他发热部件的上方,所述进风口设置在风道靠近发热部件的一端,所述出风口连接在隔板上。本实用新型的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,不需额外增加散热装置对变流器进行散热,结构简单,散热效果好,减少了散热装置的硬件成本,降低了风电系统的能耗,具有进行推广应用的价值。
【专利说明】
利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及风力发电机组中变流器的散热技术领域,尤其是涉及一种利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置。
【背景技术】
[0002]目前,在1000千瓦(或称1MW)以上的风力发电机组中,大都利用变流器装置,将电能转换或控制成适当的频率和电压后,送到电网上,成为可以广泛利用的电能。而变流器装置在电能转换的过程中,其功率器件、变压器、电抗器、电阻及电容等元件都会产生热量,这些热量如不能及时得到排除,一则会影响有关元器件的寿命,二则可能毁坏有关元器件,直至整个变流器无法正常工作。因此,几乎所有的变流器装置都在其散热问题上要经过精心的设计。
[0003]现有的风力发电机组的变流器装置,其散热问题大多采用变流器装置自身孤立解决,即利用散热风机强迫进行风冷散热,或利用水冷循环系统进行水冷散热。而现有的风冷或水冷散热系统,均需额外增加散热装置,如大功率风扇、水冷系统等。这就意味着,均需增加较多变流器硬件成本,而且这些装置本身也会带来额外的电能损耗,这就增加了整个风力发电系统的能耗。合理、有效地解决变流器内部器件的发热问题,对提高风力发电机组的性价比有重要的意义。
[0004]现今,亟需一种变流器散热装置,能在对风力发电机组的变流器装置进行散热的同时,减少变流器的硬件成本、降低系统的能耗,提高风力发电机组的使用性价比。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,以解决现有技术中存在的需额外增加散热装置对变流器进行散热,进而增加了装置的硬件成本,提高了风电系统能耗的问题。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0007]本实用新型提供的一种利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,包括塔筒、风道、设置在风道一端的进风口、设置在风道另一端的出风口以及设置在塔筒内壁上的隔板;所述风道设置在风力发电机组的变流器或其他发热部件的上方,所述进风口设置在风道靠近发热部件的一端,所述出风口连接在隔板上。
[0008]进一步,所述风道的形状为管状。该技术方案的技术效果在于:通过风道将风力发电机组的变流器装置周围的热气抽出,实现对变流器的散热,不需另行设置其他散热装置,结构简单,成本低、功耗低。
[0009]进一步,所述隔板与塔筒内壁的连接为密封连接。该技术方案的技术效果在于:达到较好的气密性,使烟囱效应更显著,从而使热气更容易被排出。
[0010]进一步,所述风道的数量为I个以上。该技术方案的技术效果在于:通过多个风道对变流器进行散热,使变流器的散热更加均匀,散热效率更高。
[0011]进一步,所述出风口上方设有防护装置。该技术方案的技术效果在于:防止异物由出风口掉落至变流器内。
[0012]进一步,所述进风口的形状为漏斗形。该技术方案的技术效果在于:进风口为漏斗形,更容易收集热气,加快热气的抽离,提高散热效率。
[0013]进一步,所述隔板位于风道上方,风道通过出风口与隔板连接。该技术方案的技术效果在于:本装置的隔板是用于密封塔筒内腔的并联通风道的隔板;本隔板可通过现有塔筒中的层间隔板改造而成;风道的出风口与隔板连接,将位于塔筒底部的变流器周围的热气送到隔板以上,进而使热气排到塔筒上层,更好地利用塔筒的烟囱效应。
[0014]进一步,所述隔板上设有出风孔。该技术方案的技术效果在于:出风孔的设置将出风口固定在隔板上的相应位置。
[0015]进一步,所述出风孔的数量与风道的数量相同。该技术方案的技术效果在于:出风孔与风道的数量相同,配合风道对变流器进行散热。
[0016]进一步,所述出风口连接在出风孔上。该技术方案的技术效果在于:出风口与出风孔一一对应设置,使风道的位置更稳定,进而更好地对变流器进行散热。
[0017]本实用新型提供的一种利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,利用风力发电机组中现有的塔筒,作为散热的部件,利用塔筒的烟囱效应,再通过风道使变流器发热产生的热气形成对流,从而将底部发热部件的热量带走,实现风电系统的散热,风道的数量可为多个,对变流器进行均匀、高效地散热,进风口的形状为漏斗形,能够更好地收集热气,本变流器散热装置,不需额外增加散热装置对变流器进行散热,结构简单,散热效果好,减少了散热装置的硬件成本,降低了风电系统的能耗,适于进行推广应用。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案,下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。
[0019]图1为本实用新型实施例一提供的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置的结构示意图;
[0020]图2为图1所示的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置中出风孔的结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]1-变流器; 2-风道; 3-隔板;
[0023]4-进风口; 5-出风口; 6-塔筒;
[0024]7-出风孔。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0026]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]图1为本实用新型实施例一提供的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置的结构示意图;图2为图1所示的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置中出风孔的结构示意图。
[0029]实施例一:
[0030]在本实施例的可选方案中,如图1所示,本实施例提供的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,包括塔筒6、风道2、设置在风道2—端的进风口 4、设置在风道2另一端的出风口 5以及设置在塔筒6内壁上的隔板3;所述风道2设置在风力发电机组的变流器I或其他发热部件的上方,所述进风口 4设置在风道2靠近发热部件的一端,所述出风口 5连接在隔板3上。目前的风力发电系统的变流器的散热,是通过散热风机或水冷循环系统辅助进行的,均需增加较多的硬件成本,而且这些装置本身也会带来额外的电能损耗,这就增加了整个风力发电系统的能耗。在本实施例中,变流器I或其他发热部件产生热量后,热空气质量较轻而上升,在变流器I或其他发热部件的上部聚集,通过风道2进入塔筒6的上部,利用塔筒6上部的烟囱效应使热空气形成对流,从而将下部的发热部件的热量带走,实现散热;塔筒6是风力发电系统中原有的部件,不需另行引入其他散热装置。
[0031 ]在本实施例的可选方案中,进一步地,所述风道2的形状为管状。在本实施例中,通过风道2将风力发电机组的变流器I周围的热气抽走,实现对变流器I的散热,不需另行设置其他散热装置,结构简单。
[0032]在本实施例的可选方案中,进一步地,隔板3与塔筒6内壁的连接为密封连接。在本实施例中,密封连接以达到较好的气密性,使烟囱效应更显著,从而使热气更容易被排出;密闭连接的实现方式可为,用密封条、发泡剂或电缆泥等覆盖在连接处。
[0033]在本实施例的可选方案中,进一步地,风道2的数量为I个。在本实施例中,通过风道2对变流器I进行散热,结构简单,散热高效。
[0034]在本实施例的可选方案中,进一步地,出风口5上方设有防护装置。在本实施例中,防护装置可防止异物由出风口5掉落至变流器内;防护装置可为伞状防护罩,固定在出风口5上方。
[0035]在本实施例的可选方案中,进一步地,进风口4的形状为漏斗形。在本实施例中,进风口 4为漏斗形,更容易收集热气,加快热气的抽离,散热更快。
[0036]在本实施例的可选方案中,进一步地,隔板3位于风道2上方,风道2通过出风口 5与隔板3连接。在本实施例中,本装置的隔板3是用于密封塔筒6内腔的并联通风道的隔板;本隔板3可通过现有塔筒6中的层间隔板改造而成;风道2的出风口 5与隔板3连接,将位于塔筒6底部的变流器I周围的热气送到隔板3以上,进而利用烟囱效应使热气排到塔筒6上层,实现散热。
[0037]在本实施例的可选方案中,如图2所示,进一步地,隔板3上设有出风孔7ο在本实施例中,出风孔7的设置将出风口5固定在隔板3上的相应位置。
[0038]在本实施例的可选方案中,进一步地,出风孔7的数量与风道2的数量相同。在本实施例中,出风孔7与风道2的数量相同,配合风道2对变流器I进行散热。
[0039]在本实施例的可选方案中,进一步地,出风口5连接在出风孔7上。在本实施例中,出风口 5与出风孔7—一对应设置,使风道2的位置更稳定。
[0040]实施例二:
[0041 ]在本实施例的可选方案中,如图1所示,本实施例提供的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,包括塔筒6、风道2、设置在风道2—端的进风口 4、设置在风道2另一端的出风口 5以及设置在塔筒6内壁上的隔板3;所述风道2设置在风力发电机组的变流器I或其他发热部件的上方,所述进风口 4设置在风道2靠近发热部件的一端,所述出风口 5连接在隔板3上。在本实施例中,变流器I或其他发热部件产生热量后,热空气质量较轻而上升,在变流器I或其他发热部件的上部聚集,通过风道2进入塔筒6的上部,利用塔筒6上部的烟囱效应使热空气形成对流,从而将下部的发热部件的热量带走,实现散热;塔筒6是风力发电系统中原有的部件,不需另行引入其他散热装置。
[0042]在本实施例的可选方案中,进一步地,所述风道2的形状为管状。在本实施例中,通过风道2将风力发电机组的变流器I周围的热气抽走,实现对变流器I的散热,不需另行设置其他散热装置,结构简单;风道2可为圆形管道,也可根据实际情况设计为其他形状的管道。
[0043]在本实施例的可选方案中,进一步地,隔板3与塔筒6内壁的连接为密封连接。在本实施例中,密封连接以达到较好的气密性,使烟囱效应更显著,从而使热气更容易被排出。
[0044]在本实施例的可选方案中,进一步地,风道2的数量为3个。在本实施例中,通过多个风道2对变流器I进行散热,结构简单,使变流器I的散热更加均匀,散热效率更高。
[0045]在本实施例的可选方案中,进一步地,出风口5上方设有防护装置。在本实施例中,防护装置可防止异物由出风口5掉落至变流器内。
[0046]在本实施例的可选方案中,进一步地,进风口4的形状为漏斗形。在本实施例中,进风口 4为漏斗形,更容易收集热气,加快热气的抽离,散热更快。
[0047]在本实施例的可选方案中,进一步地,隔板3位于风道2上方,风道2通过出风口 5与隔板3连接。在本实施例中,本装置的隔板3是用于密封塔筒6内腔的并联通风道的隔板;本隔板3可通过现有塔筒6中的层间隔板改造而成;风道2的出风口 5与隔板3连接,将位于塔筒6底部的变流器I周围的热气送到隔板3以上,进而利用烟囱效应使热气排到塔筒6上层,实现散热。
[0048]在本实施例的可选方案中,进一步地,隔板3上设有出风孔7。在本实施例中,出风孔7的设置将出风口 5固定在隔板3上的相应位置。
[0049]在本实施例的可选方案中,进一步地,出风孔7的数量与风道2的数量相同。在本实施例中,出风孔7与风道2的数量相同,配合风道2对变流器I进行散热。
[0050]在本实施例的可选方案中,进一步地,出风口5连接在出风孔7上。在本实施例中,出风口 5与出风孔7—一对应设置,使风道2的位置更稳定。
[0051]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,包括塔筒、风道、设置在风道一端的进风口、设置在风道另一端的出风口以及设置在塔筒内壁上的隔板;所述风道设置在风力发电机组的变流器或其他发热部件的上方,所述进风口设置在风道靠近发热部件的一端,所述出风口连接在隔板上。2.根据权利要求1所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述风道的形状为管状。3.根据权利要求1所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述隔板与塔筒内壁的连接为密封连接。4.根据权利要求2所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述风道的数量为I个以上。5.根据权利要求4所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述出风口上方设有防护装置。6.根据权利要求1所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述进风口的形状为漏斗形。7.根据权利要求5所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述隔板位于风道上方,风道通过出风口与隔板连接。8.根据权利要求7所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述隔板上设有出风孔。9.根据权利要求8所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述出风孔的数量与风道的数量相同。10.根据权利要求9所述的利用风力发电塔筒烟囱效应对变流器散热的装置,其特征在于,所述出风口连接在出风孔上。
【文档编号】F03D80/60GK205669468SQ201620542324
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】李玉琢, 马永健, 寇斐
【申请人】北京合力电气传动控制技术有限责任公司
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