专利名称：直驱风力发电机组热交换系统的制作方法
技术领域：
本发明属于风力发电机组技术领域，特别是涉及一种直驱风力发电机组热交换系 统，适用于海上直驱风力发电机组。
背景技术：
直驱风力发电机组取消了质量沉重、结构复杂的增速齿轮箱，零件数量比双馈风 力发电机组要少得多，从而提高了风力发电机组的可靠性和利用率；同时，直驱风力发电机 组采用全功率变频技术，可以显著改善电能质量，减轻对电网的冲击，并且比双馈风力发电 机组更易实现低电压穿越功能，满足电网对风电并网的需要。鉴于以上显著优点，直驱风力 发电机组的相关技术在近年来得以快速发展。目前国内已研制出1.5MW、2.5MW等直驱风力 发电机组，并以并网运行。但3. OMW直驱风力发电机组在国内尚属空白，多家主机厂商正在 加紧研发中。对于风电产业市场，由于海上风机成本较大，提升风力发电机组的单机容量成为 了必然趋势。海洋气候中空气湿度大、含盐量高的特点，就成为需要克服的难题之一。采用 全密封机舱，并配以除湿，防盐雾系统来保证机舱内的零部件在设计寿命中正常运行。密封 的机舱为整机散热带来了严峻的困难。
发明内容针对上述存在的技术问题，本发明提供一种直驱风力发电机组热交换系统，它能 够降低机舱内部的温度。适用于海上直驱风力发电机组。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下本发明包括热交换器、内循环风机、外循环风机及置于机舱罩内壁的机舱壁风道， 所述热交换器的内循环入口通道与机舱壁风道出风口连接，其内循环出口通道与内循环风 机连接，外循环风机置于热交换器的外循环出口通道内，外循环出口通道的出风口密封连 接在机舱罩的出风口处，与外部联通，工作时，机舱壁风道的进风口与机组发电机出风口连接。所述的机舱壁风道为玻璃钢风道，其出风口通过波纹管与内循环入口通道连接。本发明具有如下优点本发明在热交换器上分别连接内、外循环风机，且内循环风机通过机舱壁风道与 机组发电机出风口连接，外循环风机置于与机舱外部联通的外循环出口通道内，实现了内、 外循环空气之间的热交换而又不使它们彼此发生混合。进行完热交换的内循环空气温度降 低，通过内循环出口通道排入到机舱内部；外循环空气经过热交换温度升高，通过外循环出 口通道直接排入机舱外部。有效降低了机舱内的温度。本发明中的机舱壁风道为沿机舱内壁开有的玻璃钢风道，具备如下优点1.节约 了机舱内部的空间，简化了结构；2.玻璃钢材料耐腐蚀，玻璃钢风道的寿命比软通道的寿 命要长，可以依据设计要求达到20年，大大提高了设备的可靠性；3.玻璃钢材料的导热率低，室温下仅为1. 25-1. 67kJ/(m-h ·Κ)。玻璃钢风道可以有效降低热空气在传输过程中的 对机舱的热辐射，间接降低了机舱内部的温度。
图1为本发明的结构示意图。图2为图1中热交换器部分的连接结构示意图。图3为图1中机舱壁风道立体结构示意图。图中1.进风口，2.机舱壁风道，3.波纹管，4.内循环入口，5.出风口，6.外循 环出口通道，7.内循环出口通道，8.内循环风机，9.热交换器，10.外循环风机，11.底板， 12.机舱罩。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1 如图1、图2、图3所示，本发明包括热交换器9、内循环风机8、外循环风 机10及置于机舱罩12内壁的机舱壁风道2，所述热交换器9通过底板11固定在机舱罩12 内，其内循环入口通道4与机舱壁风道2的出风口连接，其内循环出口通道7与内循环风机 8连接，外循环风机10置于热交换器9的外循环出口通道6内，外循环出口通道6的出风口 5密封连接在机舱罩12的出风口处，与外部联通，工作时，机舱壁风道2的进风口 1与机组 发电机出风口连接。如图1、图3所示，本例所述的机舱壁风道2为玻璃钢风道，其出风口通过波纹管3 与内循环入口通道4连接。本例在机舱罩12内安装两个本发明的热交换系统，采用空-空 热交换方式，用来将发电机产生的热量转移到机舱外部环境中，又不使机舱内部空气与外 部空气混合。本例当发电机温度达到上临界值时，热交换系统启动。热交换器9型号为JHE085 0-0900-040-2EDK-2-0-0-0900，其热交换器芯为中空板片式结构，其板片上的扰流板，可以 增大有效散热面积。热交换器9布置于机舱后部，其内循环入口通道4通过机舱壁风道2与 发电机出风口相联通。如图2所示，工作时，由内循环风机8将发电机产生的热空气经内循 环风道抽入热交换器9中，同时外循环风机10将外界自然空气经外循环出口通道6抽入到 热交换器9中。虽然内、外循环的空气都汇集于热交换器9中，但不同之处在于内循环的 热空气是从板片的内部中空部分通过的，而外循环的冷空气是从板片之间通过的，并且内、 外循环的风道彼此不连通。这样，就实现了内、外循环空气之间的热交换而又不使它们彼此 发生混合。进行完热交换的内循环空气温度降低，通过内循环出口通道7排入到机舱内部； 外循环空气经过热交换温度升高，通过外循环出口通道6直接排入机舱外部。本例所述的机舱壁风道2是直接在机舱内两侧壁上做出的玻璃钢风道，内循环风 道与玻璃钢风道间通过波纹管3连通。通过本例中热交换系统在机舱内的总体结构布置， 发电机排出的热空气经过短短的一圈循环，其温度最高可以降低30°C，从而可以保证风机 在满负荷状态下正常运行。
权利要求1.一种直驱风力发电机组热交换系统，其特征在于包括热交换器、内循环风机、外循 环风机及置于机舱罩内壁的机舱壁风道，所述热交换器的内循环入口通道与机舱壁风道出 风口连接，其内循环出口通道与内循环风机连接，外循环风机置于热交换器的外循环出口 通道内，外循环出口通道的出风口密封连接在机舱罩的出风口处，与外部联通，工作时，机 舱壁风道的进风口与机组发电机出风口连接。
2.根据权利要求1所述的直驱风力发电机组热交换系统，其特征在于所述的机舱壁 风道为玻璃钢风道，其出风口通过波纹管与内循环入口通道连接。
专利摘要一种直驱风力发电机组热交换系统，属于风力发电机组技术领域。包括热交换器、内循环风机、外循环风机及置于机舱罩内壁的机舱壁风道，所述热交换器的内循环入口通道与机舱壁风道出风口连接，其内循环出口通道与内循环风机连接，外循环风机置于热交换器的外循环出口通道内，外循环出口通道的出风口密封连接在机舱罩的出风口处，与外部联通，工作时，机舱壁风道的进风口与机组发电机出风口连接。本实用新型实现了内、外循环空气之间的热交换而又不使它们彼此发生混合。进行完热交换的内循环空气温度降低，通过内循环出口通道排入到机舱内部；外循环空气经过热交换温度升高，通过外循环出口通道直接排入机舱外部。有效降低了机舱内的温度。
文档编号F03D9/00GK201818442SQ20102055906
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者刘衍选, 蔡晓峰, 赵炳胜, 马斌 申请人:沈阳华创风能有限公司