冷却系统、风力发电机组以及冷却系统的控制方法与流程

本申请涉及冷却设备的技术领域，具体涉及一种冷却系统、风力发电机组以及冷却系统的控制方法。

背景技术：

在一些设备(如风力发电机组)中，一般包括多个发热部件，每个发热部件需要在各自工作温度范围内工作。

为了保证每个发热部件都能够在工作温度范围内工作，设备需要为发热部件配置冷却系统，冷却系统用于调整发热部件的温度。由于各发热部件的工作温度范围不同，因此在现有技术中通常是为每个发热部件单独地配置一套冷却系统，然而一套设备中设置过多的冷却系统，易导致设备的结构过于复杂，也会增加设备的成本。

技术实现要素：

本申请针对现有技术的缺点，提出一种冷却系统、风力发电机组以及冷却系统的控制方法，用以解决现有技术存在过多的冷却系统易导致设备的结构过于复杂或增加设备的成本等问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种冷却系统，包括多个冷却子系统，每个冷却子系统用于与对应类别发热部件进行换热；冷却子系统包括冷却回路，冷却回路包括液路连接的动力泵、换热支路组和散热器组；换热支路组中每个换热支路的支路换热器用于设置在对应的发热部件上；冷却回路用于通过内部流动的冷却介质与发热部件进行热量交换，使得发热部件的温度保持在预设范围内。

第二方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组，包括多个发热部件，以及本申请实施例第一方面提供的冷却系统；每个冷却子系统用于与对应类别发热部件进行换热，换热支路组中每个换热支路的支路换热器设置在对应的发热部件上。

第三方面，本申请实施例提供了一种冷却系统的控制方法，基于申请实施例第二方面提供的风力发电机组实现，包括：对于一个冷却子系统，控制动力泵驱动冷却介质在冷却回路内流动，使得换热支路组内的冷却介质与发热部件进行热量交换后返回至散热器组，以及使得散热器组内的冷却介质与外界进行热量交换后返回至散热支路组。

与现有技术相比，本申请具备如下有益技术效果：

当本申请提供的冷却系统运行时，以散热过程为例，动力泵驱动冷却介质在散热器组和换热支路组中支路换热器之间循坏流动，冷却介质流经支路换热器时，通过支路换热器与该支路换热器对应的发热部件进行热量交换，冷却介质的温度升高，而发热部件的温度降低，升温后的冷却介质流经散热器组时，通过支路换热器与外界进行热量交换，冷却介质的温度降低，降温后的冷却介质重新流向支路换热器，上述过程可以循环进行，使得发热部件的温度保持在预设范围内。一个冷却子系统可以为同属于一个类别的多个发热部件进行热量交换，大大减少了冷却子系统的数量，简化了设备的结构，降低了成本；另外，多个发热部件共用一个冷却子系统，有助于较充分利用冷却介质吸热和放热的能力，冷却介质单次循环过程中可以吸收或散出更多的热量，提高了能量利用率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的一种冷却系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种冷却系统的结构示意图；

图中：

100-冷却子系统；100a-第一冷却子系统；

100b-第二冷却子系统；100c-第三冷却子系统；

200-公共换热器；200a-第一公共换热器；200b-第二公共换热器；

1-动力泵；

2-换热支路组；21-换热支路；211-支路换热器；

212-调节阀；213-截止阀；22-第五三通阀；

3-散热器组；31-散热器；311-风扇；

4-启闭阀；5-第一三通阀；6-第二三通阀；

7-四通阀；8-第三三通阀；9-第四三通阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明，本发明的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本发明的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请的发明人发现，在一套设备中，虽然各个发热部件的工作温度范围存在差异，但是某些部件的工作温度范围是相近或部分重合的。基于上述发现，本申请的发明人考虑到，如果能够以工作温度范围为分类标准将设备中的发热部件进行分类，同一类别发热部件的工作温度范围相近或部分重合，那么该类别中所有的发热部件就可以共用同一套冷却系统，从而减少设备中冷却系统的数量。

基于上述原因，本申请实施例提供了一种冷却系统，包括多个冷却子系统100，每个冷却子系统100用于与对应类别发热部件进行换热。

冷却子系统100包括冷却回路，冷却回路包括液路连接的动力泵1、换热支路组2和散热器组3。换热支路组2中每个换热支路21的支路换热器211用于设置在对应的发热部件上，冷却回路用于通过内部流动的冷却介质与发热部件进行热量交换，使得发热部件的温度保持在预设范围内。

当本申请提供的冷却系统时，以散热过程为例，动力泵1驱动冷却介质在散热器组3和换热支路组2中支路换热器211之间循坏流动，冷却介质流经支路换热器211时，通过支路换热器211与该支路换热器211对应的发热部件进行热量交换，冷却介质的温度升高，而发热部件的温度降低，升温后的冷却介质流经散热器组3时，通过支路换热器211与外界进行热量交换，冷却介质的温度降低，降温后的冷却介质重新流向支路换热器211，上述过程可以循环进行，使得发热部件的温度保持在预设范围内。

以风力发电机组为例，风力发电机组的发热部件至少包括机舱、主轴承、液压系统、发电机、变流器和变压器。

机舱、主轴承、液压系统的热耗较小，工作温度范围的差别不大，三者可以划分成第一类别发热部件；发电机部件对温度不太敏感，工作温度上限值较高且热耗大，因此可以将发电机单独划分成第二类别发热部件；变流器和变压器作为电器部件，对温度都较为敏感，工作温度的范围较小，二者可以划分成第三类别发热部件。同属于一类别的发热部件可以共用同一套冷却子系统100。图1为例，多个冷却子系统100包括与第一类别发热部件对应的第一冷却子系统100a、与第二类别发热部件对应的第二冷却子系统100b、与第三类别发热部件对应的第三冷却子系统100c。

应当说明的是，冷却子系统100的换热支路组2中支路换热器211的数量可以根据实际需要而定，一般来说，冷却子系统100所对应的发热部件的数量越多或发热量越大，需要的支路换热器211的数量越多。以图1为例，第一冷却子系统100a和第三冷却子系统100c中支路换热器211的数量，与对应类别的发热部件的数量相等，即一个发热部件上仅需要设置一套支路换热器211；第二冷却子系统100b需要为发电机散热，由于发电机的热耗较大，因此发电机需要设置多套支路换热器211，即第二冷却子系统100b中6套支路换热器211均需要设置发电机上。

由此可见，在本申请提供的冷却系统中，一个冷却子系统100可以为同属于一个类别的多个发热部件进行热量交换，大大减少了冷却子系统100的数量，简化了设备的结构，降低了成本；另外，多个发热部件共用一个冷却子系统100，有助于较充分利用冷却介质吸热和放热的能力，冷却介质单次循环过程中可以吸收或散出更多的热量，提高了能量利用率。

可选地，本申请实施例提供的冷却系统还包括控制器(图中未示出)。换热支路组2中的每个换热支路21还包括调节阀212，调节阀212设置在换热支路21中对应的支路换热器211的输入端。控制器与调节阀212电连接，用于通过控制调节阀212调节对应的支路换热器211内冷却介质的流量，使得发热部件的温度保持在预设范围内。

以图1为例，冷却介质经调节阀212流入支路换热器211中，控制器可以通过调节阀212改变流入支路换热器211的冷却介质的流量。本领域的技术人员可以理解，支路换热器211中冷却介质的流量越大，冷却介质与发热部件在单位时间内交换的热量越多。因此，利用调节阀212可以地为每个换热支路21分配对应流量的冷却介质，使得每个支路换热器211对应的发热部件的工作温度保持在最佳的范围内。

可选地，以图1为例，换热支路21还包括截止阀213。调节阀212、支路换热器211和截止阀213依次液路串联。控制器与截止阀213电连接，通过控制截止阀213的启闭，来控制截止阀213所属换热支路21的导通与关闭。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，换热支路21中的支路换热器211至少包括如下一种类别：空气-水换热器、油-水换热器、设置在发热部件上的换热管。

支路换热器211的类型以及设置位置可以根据实际需要而定，例如，对于机舱可以选择空气-水换热器，将空气-水换热器设置在机舱内；对于发电机可以选择换热管，将换热穿插设置在发电机的铁芯内。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，每个冷却子系统100的散热器组3被分配的散热功率，与每个冷却子系统100对应的发热部件的散热需求量成正比。将所有的散热器组3视为一个整体，在所有的散热器组3的散热功率一定的情况下，按照每个冷却子系统100对应的发热部件的散热需求量来分配散热器组3的散热功率，可以较大限度地兼顾每个发热部件散热需求，合理地利用了散热资源。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，散热器组3中的散热器31至少包括如下一种类别：主动散热器31、被动散热器31、主被动结合式散热器31。

主动散热器31是指设置有散热动力源的散热器31，如风扇311、冷却液循环系统等，以风扇311为例，风扇311加快散热片周边空气的流速，主动地提高换热速度；被动散热器31不设置散热动力源，依靠散热器31自然地与外界(例如大气)进行对流散热，或者利用自然风进行散热；主被动结合式散热器31是指设置有散热动力源的散热器31，可以选择在预设的时段开启或关闭散热动力源。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，每个冷却子系统100的散热器组3中散热器31的迎风面积，与每个冷却子系统100对应的发热部件的散热需求量成正比。

本领域的技术人员可以理解，在其他条件相同的情况下，对于风冷式散热器31，散热器31的迎风面积与散热器31的散热功率成正相关，散热器31的迎风面积越大，散热器31的散热功率越高。按照每个冷却子系统100对应的发热部件的散热需求量，来设置每个冷却子系统100中散热器组3的散热器31的迎风面的总面积。例如，可以将所有的散热器组3视为一个整体，且每个散热器31的规格相同且迎风面均正对风向，则每个散热器组3包含的散热器31数量决定了被分配的散热功率，按照每个冷却子系统100对应的发热部件的散热需求量来分配散热器组3的散热器31数量。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，一个换热支路组2中所有的换热支路21液路并联。

以图1为例，每个冷却子系统100的换热支路组2中，所有的换热支路21液路并联，每个换热支路21的调节阀212的输入端与散热器组3的输出端液路连接，每个换热支路21的截止阀213的输出端与动力泵1的输入端液路连接。

可选地，第三冷却子系统100c的换热支路组2还包括启闭阀4，启闭阀4设置在对应机舱的换热支路21和对应主轴承的换热支路21之间，分别与两个换热支路21的调节阀212的输入端液路连接。对应主轴承的换热支路21的调节阀212和对应液压系统的换热支路21的调节阀212直接与散热器组3液路连接，对应机舱的换热支路21的调节阀212通过启闭阀4与散热器组3液路连接。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，一个换热支路组2中一部分换热支路21液路串联，液路串联后的换热支路21与另一部分换热支路21液路并联。

以图2为例，第一冷却子系统100a包括三个换热支路21，换热支路组2中靠近左侧的两个换热支路21液路串联，形成一级换热支路，一级换热支路包括一个调节阀212、两个支路换热器211、一个第五三通阀22和一个截止阀213；液路串联后的两个换热支路21与另一个换热支路21液路并联。

可选地，如图2所示，液路串联后的两个换热支路21中，位于上方的换热支路21的支路换热器211设置在主轴承上，该换热支路21的调节阀212与散热器组3液路连接；位于下方的换热支路21的支路换热器211设置在机舱内，该换热支路21的截止阀213的输出端与动力泵1的输入端液路连接；第五三通阀22的第一和第三端口，分别与设置在主轴承上的支路换热器211的输入端口以及设置在机舱内的支路换热器211的输入端口液路连接；第五三通阀22的第二端口与第一冷却子系统100a的动力泵1液路连接。在散热过程中，第一冷却子系统100a的散热器组3中的冷却介质先流入设置在主轴承上的支路换热器211，再流入设置在机舱内的支路换热器211；当然，也可以通过切换第五三通阀22的状态，将设置在主轴承上的支路换热器211和设置在机舱内的支路换热器211隔断，第一冷却子系统100a的散热器组3中的冷却介质流入设置在主轴承上的支路换热器211的支路换热器211，直接流入动力泵1，冷却介质不需要流经设置在机舱内的支路换热器211。

可选地，申请实施例提供的冷却系统还包括至少一个公共换热器200。两个冷却子系统100的冷却回路与同一个公共换热器200以可选择导通的方式液路连接，用于交换两个冷却回路中冷却介质的热量。

可选地，公共换热器200为液-液换热器，例如板式换热器或管壳式换热器。

本申请的发明人发现，设备中某类发热部件的工作温度需要高于某一预设值，当外界的温度较低或者设备长期停机后重新启动时，需要为这些发热部件加热。以机舱为例，当机舱内的温度较低时，会出现凝露或处于低温高湿的状态，容易引发电机故障或腐蚀部件，需要及时地为机舱内部加热以避免上述情况的发生。现有技术中一般需要在设备上设置加热装置为上述发热部件加热，本申请的发明人发现，一些发热部件的升温速度较快，例如发电机启动后就会产生大量的热量，因此可以考虑利用发电机的热量为机舱加热。

以图1或图2为例，冷却系统包括两个公共换热器200，分别为第一公共换热器200a和第二公共换热器200b，第一冷却子系统100a的冷却回路和第二冷却子系统100b的冷却回路与第一公共换热器200a以可选择导通的方式液路连接，第二冷却子系统100b可以将发电机的热量，通过第二冷却子系统100b的冷却回路、第一公共换热器200a以及第一冷却子系统100a的冷却回路，传递至第一冷却子系统100a对应的机舱，为机舱加热；第二冷却子系统100b的冷却回路和第三冷却子系统100c的冷却回路与第二公共换热器200b以可选择导通的方式液路连接，第二冷却子系统100b可以将发电机的热量，通过第二冷却子系统100b的冷却回路、第二公共换热器200b以及第三冷却子系统100c的冷却回路，传递至第三冷却子系统100c对应的变压器和变流器，为变压器和变流器加热。

由此可见，两个冷却子系统100的冷却回路与同一个公共换热器200液路连接时，一个冷却子系统100可以将其对应的发热部件的热量，通过该冷却子系统100的冷却回路、公共换热器200以及另一个冷却子系统100的冷却回路，传递至另一个冷却子系统100对应的发热部件，为该发热部件加热。本申请实施例提供的冷却系统可以充分地利用升温速度快且发热量大发热部件的热量，为其它的待加热的发热部件加热，设备无需额外设置加热装置，降低了设备的成本；另外，升温速度快且发热量大发热部件的热量被交换至其它的待加热的发热部件，可以节约冷却子系统100中散热器组3的能耗。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，对于冷却回路与同一个公共换热器200液路连接的两个冷却子系统100，公共换热器200的第一输入端、第一输出端，分别与一个冷却子系统100的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端连接。

公共换热器200的第二输入端、第二输出端，分别与另一个冷却子系统100的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端连接。

以图1或图2为例，第一公共换热器200a的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端以可选择导通的方式液路连接；第一公共换热器200a的第二输入端、第二输出端，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端以可选择导通的方式液路连接。第二公共换热器200b的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端以可选择导通的方式液路连接；第二公共换热器200b的第二输入端、第二输出端，分别与第三冷却子系统100c的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端以可选择导通的方式液路连接。

可选地，如图1所示，第一冷却子系统100a的冷却回路还包括第一三通阀5，第一三通阀5的第一至第三端口，分别直接与第一冷却子系统100a中动力泵1的输出端、冷却散热器31的输入端、以及第一公共换热器200a的第二输入端液路连接；第一公共换热器200a的第二输出端，与对应机舱的换热支路21中调节阀212的输入端液路连接。

第二冷却子系统100b的冷却回路还包括第二三通阀6和四通阀7，四通阀7的第一端口与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端液路连接；四通阀7的第二端口与第一公共换热器200a的第一输入端液路连接；四通阀7的第三端口和第二三通阀6的第二端口，同时与第一公共换热器200a的第一输出端液路连接；四通阀7的第四端口、第二三通阀6的第一端口以及第二公共换热器200b的第一输出端口，同时与第二冷却子系统100b的散热器组3的输入端液路连接；第二三通阀6的第三端口与第一公共换热器200a的第一输入端液路液路连接。

第一冷却子系统100a的冷却回路还包括第三三通阀8和第四三通阀9，第三三通阀8的第一至第三端口，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、第四三通阀9的第二端口、以及第二公共换热器200b的第二输入端液路连接；第四三通阀9的第一至第三端口，分别与第一冷却子系统100a的调节阀212的输入端、散热器组3的输入端、第三三通阀8的第二端口液路连接。

可选地，在申请实施例提供的冷却系统中，每个冷却子系统100可以设置至少两个动力泵1，两个动力泵1以液路并联的方式接入冷却回路，当一个动力泵1出现故障时，可以及时地启用下一个动力泵1，保证系统正常运行，增加了冷却系统的可靠性；或者，至少两个动力泵1交替工作，以延长动力泵1的使用寿命。

可选地，申请实施例提供的冷却系统还包括若干传感器(图中未示出)，本领域的技术人员可以理解，传感器可以设置在对应的发热部件上，用于检测发热部件的温度，控制器与传感器电连接，控制器根据传感器检测到的温度判断是否导通对应的换热支路21或调整对应的调节阀212的流量。

本申请实施例提供的冷却系统可以利用控制器、传感器和各个阀门实现对设备温度的远程监测、控制和反馈，保证设备的各发热部件的温度保持在预设范围内。本领域的技术人员可以理解，调整各阀门(如截止阀213、第一至第四三通阀、启闭阀4和四通阀7)的状态，可以形成不同的回路，改变冷却介质的流动方向。另外，控制器通过控制各阀门的状态，可以将部件从系统中单独切出，方便各部件的安装、运维和更换，例如可以将某一个换热支路21切出，不影响其他换热支路21的正常运行。

应当说明的是，在图1和图2中，箭头的方向表示冷却介质的流动方向，各部件(如调节阀212、支路换热器211、散热器组3和动力泵1等)中冷却介质流入的一端为输入端，冷却介质流出的一端为输出端；对于第一公共换热器200a，左侧的两端口分别为第一输入端和第一输出端，右侧的两端口分别为第二输入端和第二输出端；对于第二公共换热器200b，右侧的两端口分别为第一输入端和第一输出端，左侧的两端口分别为第二输入端和第二输出端。

可选地，在本申请实施例提供的冷却系统中，冷却介质可以采用冷却水、冷却油或具有较低沸点的制冷剂等。当冷却介质采用制冷剂时，考虑到在吸热过程中较多的液态制冷剂会转化为汽态制冷剂，为了避免汽态制冷剂进入动力泵1而导致动力泵1被气蚀或发生故障，本领域的技术人员可以理解，可以将动力泵1的输入端与散热器组3的输出端液路连接，将动力泵1的输出端与换热支路21的输入端液路连接，这样可以保证制冷剂流经动力泵1时为液态。当然，冷却系统中其他部件之间的连接方式也需要做适应性调整，此处不再赘述。

应当说明的是，在本申请实施例中，两个部件以可选择导通的方式液路连接，是指这两个部件可以在导通状态和隔断状态之间进行切换。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种风力发电机组，包括多个发热部件，以及本申请实施例提供的冷却系统。每个冷却子系统100用于与对应类别发热部件进行换热，换热支路组2中每个换热支路21的支路换热器211设置在对应的发热部件上。

可选地，在本申请实施例提供的风力发电机组中，多个发热部件至少分为如下类别：第一类别发热部件、第二类别发热部件、第三类别发热部件。第一类别发热部件至少包括机舱、主轴承和液压系统；第二类别发热部件至少包括发电机；第三类别发热部件，至少包括变流器和变压器。

多个冷却子系统100至少包括：与第一类别发热部件对应的第一冷却子系统100a、与第二类别发热部件对应的第二冷却子系统100b、与第三类别发热部件对应的第三冷却子系统100c。

可选地，在本申请实施例提供的风力发电机组中，冷却系统的公共换热器200包括第一公共换热器200a。第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b的冷却回路，与第一公共换热器200a以可选择导通的方式液路连接；

可选地，第一公共换热器200a的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端以可选择导通的方式液路连接；第一公共换热器200a的第二输入端、第二输出端，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端以可选择导通的方式液路连接。

可选地，在本申请实施例提供的风力发电机组中，冷却系统的公共换热器200包括第二公共换热器200b；第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c的冷却回路，与第二公共换热器200b以可选择导通的方式液路连接。

可选地，第二公共换热器200b的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端以可选择导通的方式液路连接；第二公共换热器200b的第二输入端、第二输出端，分别与第三冷却子系统100c的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端以可选择导通的方式液路连接。

可选地，在本申请实施例提供的风力发电机组中，冷却系统的第一公共换热器200a和第二公共换热器200b以可选择导通的方式液路串联，形成公共换热器200组；第一冷却子系统100a的冷却回路，与第一公共换热器200a以可选择导通的方式液路连接；第三冷却子系统100c的冷却回路，与第二公共换热器200b以可选择导通的方式液路连接；第二冷却子系统100b的冷却回路，与公共换热器200组以可选择导通的方式液路连接。

可选地，第一公共换热器200a的第一输入端与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端以可选择导通的方式液路连接，第一公共换热器200a的第一输出端与第二公共换热器200b的第一输入端以可选择导通的方式液路连接，第二公共换热器200b的第一输出端与第二冷却子系统100b的散热器组3的输入端以可选择导通的方式液路连接；第一公共换热器200a的第二输入端、第二输出端，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端以可选择导通的方式液路连接；第二公共换热器200b的第二输入端、第二输出端，分别与第三冷却子系统100c的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端以可选择导通的方式液路连接。

可选地，在本申请实施例提供的风力发电机组中，冷却系统的散热器组3的散热器31设置在风力发电机组的机舱外部。散热器组3可以随机舱偏航转动，自动追踪最大风速的方向，提高散热器组3的散热效率。

可选地，在本申请实施例提供的风力发电机组中，散热器31的迎风面与风力发电机组的叶片的旋转面正对。本领域的技术人员可以理解，风力发电机组进行偏航时，通常期望叶片的旋转面的垂直方向的风速最大，散热器31的迎风面与该旋转面正对，较大限度地提升了散热器31的迎风面的利用率，进一步提高散热器组3的散热效率。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种冷却系统的控制方法，基于本申请实施例提供的风力发电机组实现，包括：对于一个冷却子系统100，控制冷却介质在冷却回路内流动，使得换热支路组2内的冷却介质与发热部件进行热量交换后返回至散热器组3，以及使得散热器组3内的冷却介质与外界进行热量交换后返回至换热支路组2。

以散热过程为例，动力泵1驱动冷却介质在散热器组3和换热支路组2中支路换热器211之间循坏流动，冷却介质流经支路换热器211时，通过支路换热器211与该支路换热器211对应的发热部件进行热量交换，冷却介质的温度升高，而发热部件的温度降低，升温后的冷却介质流经散热器组3时，通过支路换热器211与外界进行热量交换，冷却介质的温度降低，降温后的冷却介质重新流向支路换热器211，上述过程可以循环进行，使得发热部件的温度保持在预设范围内。

可选地，本申请实施例提供的冷却系统的控制方法还包括：通过控制器控制调节阀212调节对应的支路换热器(211)内冷却介质的流量，使得对应的发热部件的温度保持在预设范围内。

以图1或图2为例，冷却介质经调节阀212流入支路换热器211中，控制器可以通过调节阀212改变流入支路换热器211的冷却介质的流量。本领域的技术人员可以理解，支路换热器211中冷却介质的流量越大，冷却介质与发热部件在单位时间内交换的热量越多。因此，通过控制器控制调节阀212，可以地为每个换热支路21分配对应流量的冷却介质，使得每个支路换热器211对应的发热部件的工作温度保持在最佳的范围内。

可选地，本申请实施例提供的冷却系统的控制方法还包括：将第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b的冷却回路，与第一公共换热器200a液路连通；控制第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b的动力泵1驱动各自的冷却介质流动，使得两个冷却子系统100中的冷却介质的通过第一公共换热器200a交换热量。

可选地，将第一公共换热器200a的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端液路连通，形成第一循环回路；将第一公共换热器200a的第二输入端、第二输出端，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端液路连通，形成第二循环回路；控制第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b的动力泵1驱动各自的冷却介质，分别在第一循环回路和第二循环回路内流动，使得第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b中的冷却介质的通过第一公共换热器200a交换热量。

以图1或图2为例，控制器切换四通阀7、第二三通阀6状态，将第一公共换热器200a的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端液路连通，形成第一循环回路。第一循环回路包括依次液路连通的第二冷却子系统100b的动力泵1、第二冷却子系统100b的四通阀7、第一公共换热器200a、第二冷却子系统100b的第二三通阀6、第二冷却子系统100b的散热器组3、第二冷却子系统100b的换热支路组2。

控制器切换启闭阀4、第一三通阀5状态，将第一公共换热器200a的第二输入端、第二输出端，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端液路连通，形成第二循环回路。第二循环回路包括依次液路连通的第一冷却子系统100a的动力泵1、第一冷却子系统100a的第一三通阀5、第一公共换热器200a、第一冷却子系统100a中与机舱对应的换热支路21，且该换热支路21与动力泵1液路连通。也就是说，第二循环回路可以不包括第一冷却子系统100a的散热器组3，以及分别对应主轴承和液压系统的换热支路21。

在第二冷却子系统100b的动力泵1的驱动下，第一循环回路中的冷却介质在循环流动，通过第二冷却子系统100b的换热支路21吸收发电机的热量，第一循环回路中吸热后的冷却介质流至第一公共换热器200a，并与第二循环回路中的冷却介质发生热量交换，使得第二循环回路中的冷却介质吸热升温，第二循环回路中的吸热后冷却介质流至第一冷却子系统100a的与机舱对应的换热支路21，通过该换热支路21的支路换热器211与机舱进行热量交换，使得机舱升温。上述过程循环进行，使得发电机的热量持续地被交换到机舱。

可选地，本申请实施例提供的冷却系统的控制方法还包括：将第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c的冷却回路，与第二公共换热器200b液路连通；控制第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c的动力泵1驱动各自的冷却介质流动，使得两个冷却子系统100中的冷却介质的通过第二公共换热器200b交换热量。

可选地，将第二公共换热器200b的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端液路连通，形成第三循环回路；将第二公共换热器200b的第二输入端、第二输出端，分别与第三冷却子系统100c的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端液路连通，形成第四循环回路；控制第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c的动力泵1驱动各自的冷却介质，分别在第三循环回路和第四循环回路内流动，使得第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c中的冷却介质的通过第二公共换热器200b交换热量。

以图1或图2为例，控制器切换四通阀7、第二三通阀6状态，将第二公共换热器200b的第一输入端、第一输出端，分别与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端、散热器组3的输入端液路连通，形成第三循环回路。第三循环回路包括依次液路连通的第二冷却子系统100b的动力泵1、第二冷却子系统100b的四通阀7、第二冷却子系统100b的第二三通阀6、第二公共换热器200b、第二冷却子系统100b的散热器组3、第二冷却子系统100b的换热支路组2。

控制器切换第三三通阀8和第四三通阀9的状态，将第二公共换热器200b的第二输入端、第二输出端，分别与第三冷却子系统100c的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端液路连通，形成第四循环回路。第四循环回路包括依次液路连通的第三冷却子系统100c的动力泵1、第三冷却子系统100c的第三三通阀8、第二公共换热器200b、第三冷却子系统100c的第四三通阀9，第三冷却子系统100c的换热支路组2。也就是说，第四循环回路可以不包括第三冷却子系统100c的散热器组3。

在第二冷却子系统100b的动力泵1的驱动下，第一循环回路中的冷却介质在循环流动，通过第二冷却子系统100b的换热支路21吸收发电机的热量，第一循环回路中吸热后的冷却介质流至第二公共换热器200b，并与第三循环回路中的冷却介质发生热量交换，使得第三循环回路中的冷却介质吸热升温，第三循环回路中的吸热后冷却介质流至第三冷却子系统100c的换热支路组2，通过该换热支路组2中各支路换热器211与变压器和变流器进行热量交换，使得变压器和变流器升温。上述过程循环进行，使得发电机的热量持续地被交换到变压器和变流器。

可选地，本申请实施例提供的冷却系统的控制方法还包括：将第一公共换热器200a和第二公共换热器200b液路连通，形成导通的公共换热器200组，第二冷却子系统100b的冷却回路，与导通的公共换热器200组液路连通；将第一冷却子系统100a的冷却回路，与第一公共换热器200a液路连通；将第三冷却子系统100c的冷却回路与第二公共换热器200b液路连通；控制第一冷却子系统100a、第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c的动力泵1驱动各自的冷却介质流动，使得第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b中的冷却介质的通过第一公共换热器200a交换热量，第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c中的冷却介质的通过第二公共换热器200b交换热量。

可选地，将第一公共换热器200a的第一输入端与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端液路连通，将第一公共换热器200a的第一输出端与第二公共换热器200b的第一输入端液路连通，第二公共换热器200b的第一输出端与第二冷却子系统100b的散热器组3的输入端液路连通，形成第五循环回路；将第一公共换热器200a的第二输入端、第二输出端，分别与第一冷却子系统100a的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端液路连通，形成第二循环回路；第二公共换热器200b的第二输入端、第二输出端，分别与第三冷却子系统100c的动力泵1的输出端、换热支路21的输入端液路连通，形成第四循环回路；控制第一冷却子系统100a、第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c的动力泵1驱动各自的冷却介质，分别在第二循环回路、第五循环回路和第四循环回路内流动，使得第一冷却子系统100a和第二冷却子系统100b中的冷却介质的通过第一公共换热器200a交换热量，第二冷却子系统100b和第三冷却子系统100c中的冷却介质的通过第二公共换热器200b交换热量。

以图1或图2为例，控制器切换四通阀7、第二三通阀6状态，将第一公共换热器200a的第一输入端与第二冷却子系统100b的动力泵1的输出端液路连通，将第一公共换热器200a的第一输出端与第二公共换热器200b的第一输入端液路连通，第二公共换热器200b的第一输出端与第二冷却子系统100b的散热器组3的输入端液路连通，形成第五循环回路。第五循环回路包括依次液路连通的第二冷却子系统100b的动力泵1、第二冷却子系统100b的四通阀7、第一公共换热器200a、第二冷却子系统100b的第二三通阀6、第二公共换热器200b、第二冷却子系统100b的散热器组3、第二冷却子系统100b的换热支路组2。第二循环回路和第四循环回路的的具体组成可以参见前文，此处不再赘述。

在第二冷却子系统100b的动力泵1的驱动下，第五循环回路中的冷却介质在循环流动，通过第二冷却子系统100b的换热支路21吸收发电机的热量，第一循环回路中吸热后的冷却介质流至第一公共换热器200a和第一公共换热器200a；第一循环回路中吸热后的冷却介质在第一公共换热器200a中与第二循环回路中的冷却介质发生热量交换，使得第二循环回路中的冷却介质吸热升温，第二循环回路中的吸热后冷却介质流至第一冷却子系统100a的与机舱对应的换热支路21，通过该换热支路21的支路换热器211与机舱进行热量交换，使得机舱升温；。上述过程循环进行，使得发电机的热量持续地被交换到机舱。第一循环回路中吸热后的冷却介质在第二公共换热器200b中与第三循环回路中的冷却介质发生热量交换，使得第三循环回路中的冷却介质吸热升温，第三循环回路中的吸热后冷却介质流至第三冷却子系统100c的换热支路组2，通过该换热支路组2中各支路换热器211与变压器和变流器进行热量交换，使得变压器和变流器升温。上述过程循环进行，使得发电机的热量持续地被交换到机舱、变压器和变流器。

应用本申请的实施例，至少可以实现如下技术效果：

1、在本申请提供的冷却系统中，一个冷却子系统可以为同属于一个类别的多个发热部件进行热量交换，大大减少了冷却子系统的数量，简化了设备的结构，降低了成本；另外，多个发热部件共用一个冷却子系统，有助于较充分利用冷却介质吸热和放热的能力，冷却介质单次循环过程中可以吸收或散出更多的热量，提高了能量利用率。

2、本申请实施例提供的冷却系统可以充分地利用升温速度快且发热量大发热部件的热量，为其它的待加热的发热部件加热，设备无需额外设置加热装置，降低了设备的成本；另外，升温速度快且发热量大发热部件的热量被交换至其它的待加热的发热部件，可以节约冷却子系统中散热器组的能耗。

3、本申请实施例提供的冷却系统可以利用控制器、传感器和各个阀门实现对设备温度的远程监测、控制和反馈，保证设备的各发热部件的温度保持在预设范围内。本领域的技术人员可以理解，调整各阀门(如截止阀、第一至第四三通阀、四通阀)的状态，可以形成不同的回路，改变冷却介质的流动方向。另外，控制器通过控制各阀门的状态，可以将部件从系统中单独切出，方便各部件的安装、运维和更换，例如可以将某一个换热支路切出，不影响其他换热支路的正常运行。

4、在申请实施例提供的冷却系统中，每个冷却子系统可以设置至少两个动力泵，两个动力泵以液路并联的方式接入冷却回路，当一个动力泵出现故障时，可以及时地启用下一个动力泵，保证系统正常运行，增加了冷却系统的可靠性；或者，至少两个动力泵交替工作，以延长动力泵的使用寿命。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。