风力发电机塔筒风冷系统及风力发电设备的制作方法

本发明涉及风力设备领域，特别是涉及一种风力发电机塔筒风冷系统。此外，本发明还涉及一种包括上述系统的风力发电设备。

背景技术：

1、陆上风力发电作为一种可再生的绿色能源，已经在全世界很多国家广泛使用。陆上风力发电机组运行过程中，齿轮箱、发电机等部件都会产生大量热量，随着机组发电功率加大，齿轮箱、发电机、内部及外表发热量也在不断加大，为保证机组的正常运行，机舱冷却系统是必不可少的。

2、目前主流的塔筒冷却系统采用散热方式为强制风冷，通过轴流风机将塔筒内部热空气带出，以此来控制塔筒内环境温度。这种方式增加整个机组的成本，同时影响整个系统的可靠性。

3、因此，如何提供一种靠自然风冷却的风力发电机塔筒风冷系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种风力发电机塔筒风冷系统，利用自然风冷却替代强制风冷，简化系统结构，减少后期维护，提高系统可靠性。本发明的另一目的是提供一种包括上述系统的风力发电设备。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种风力发电机塔筒风冷系统，包括竖直布置的筒体和安装于所述筒体上端的机舱，所述机舱内设置有排风系统，所述筒体侧面筒壁的下部设置有自然风进口，所述机舱的侧壁上设置有自然风出口，所述筒体内部设置有竖直的风道，所述风道的下端连通所述自然风出口，所述风道的上端连通所述机舱的内部腔体，自然风由所述自然风进口进入所述风道，沿所述风道竖直向上流动，进入所述机舱的内部腔体并由所述自然风出口流出。

3、优选地，所述筒体侧面筒壁的下部设置有筒门，所述自然风进口设置于所述筒门下方。

4、优选地，所述自然风出口设置于所述机舱尾部的侧壁。

5、优选地，所述筒体内部设置有水平布置的格栅网。

6、优选地，所述格栅网通过框架拼接并填充所述风道的径向截面。

7、优选地，所述风道内沿轴向依次布置多个所述格栅网。

8、优选地，所述筒体具体为中空的圆筒，所述筒体内部的中空结构为所述风道。

9、优选地，所述自然风进口安装有防尘滤网，所述自然风出口安装有百叶窗。

10、优选地，所述自然风进口为半圆形开口，所述自然风出口为圆形开口。

11、本发明提供一种风力发电设备，包括如上述任意一项所述的风力发电机塔筒风冷系统。

12、本发明提供一种风力发电设备，包括风力发电机塔筒风冷系统以及安装于风力发电机塔筒风冷系统顶端的机舱，所述风力发电机塔筒风冷系统具体为上述任意一项所述的风力发电机塔筒风冷系统。

13、本发明提供一种风力发电机塔筒风冷系统，包括竖直布置的筒体和安装于筒体上端的机舱，机舱内设置有排风系统，筒体侧面筒壁的下部设置有自然风进口，机舱的侧壁上设置有自然风出口，筒体内部设置有竖直的风道，风道的下端连通自然风出口，风道的上端连通机舱的内部腔体。

14、工作过程中，排风系统启动，机舱的内部腔体及筒体内的风道处于负压状态，自然风到达自然风进口处，将外界水平方向的冷空气吸入筒体内部的风道，筒体内的空气沿风道上升，将设备热量带走，最后进入机舱的内部腔体，在排风系统的作用下由自然风出口排出，实现塔筒内散热，利用自然风冷却替代强制风冷，简化系统结构，减少后期维护，且安装维护方便，节约制造成本，提高系统可靠性，保证系统安全运行。

15、本发明还提供一种包括上述风力发电机塔筒风冷系统的风力发电设备，由于上述系统具有上述技术效果，上述风力发电设备也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

技术特征：

1.一种风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，包括竖直布置的筒体(1)和安装于所述筒体(1)上端的机舱(2)，所述机舱(2)内设置有排风系统，所述筒体(1)侧面筒壁的下部设置有自然风进口(3)，所述机舱(2)的侧壁上设置有自然风出口(4)，所述筒体(1)内部设置有竖直的风道，所述风道的下端连通所述自然风出口(4)，所述风道的上端连通所述机舱(2)的内部腔体，自然风由所述自然风进口(3)进入所述风道，沿所述风道竖直向上流动，进入所述机舱(2)的内部腔体并由所述自然风出口(4)流出。

2.根据权利要求1所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述筒体(1)侧面筒壁的下部设置有筒门(5)，所述自然风进口(3)设置于所述筒门(5)下方。

3.根据权利要求2所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述自然风出口(4)设置于所述机舱(2)尾部的侧壁。

4.根据权利要求1所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述筒体(1)内部设置有水平布置的格栅网(6)。

5.根据权利要求4所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述格栅网(6)通过框架拼接并填充所述风道的径向截面。

6.根据权利要求5所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述风道内沿轴向依次布置多个所述格栅网(6)。

7.根据权利要求1所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述筒体(1)具体为中空的圆筒，所述筒体(1)内部的中空结构为所述风道。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述自然风进口(3)安装有防尘滤网(7)，所述自然风出口(4)安装有百叶窗(8)。

9.根据权利要求8所述的风力发电机塔筒风冷系统，其特征在于，所述自然风进口(3)为半圆形开口，所述自然风出口(4)为圆形开口。

10.一种风力发电设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的风力发电机塔筒风冷系统。

技术总结
本发明公开一种风力发电机塔筒风冷系统，包括竖直布置的筒体和安装于筒体上端的机舱，机舱内设置有排风系统，筒体侧面筒壁的下部设置有自然风进口，机舱的侧壁上设置有自然风出口，筒体内部设置有竖直的风道，风道的下端连通自然风出口，风道的上端连通机舱的内部腔体。工作过程中，排风系统启动，将外界水平方向的冷空气吸入筒体内部的风道，筒体内的空气沿风道上升，将设备热量带走，在排风系统的作用下由自然风出口排出，实现塔筒内散热，利用自然风冷却替代强制风冷，简化系统结构，减少后期维护，且安装维护方便，节约制造成本，提高系统可靠性，保证系统安全运行。本发明还公开一种包括上述风力发电机塔筒风冷系统的风力发电设备。

技术研发人员：李瑚,张洪溢,李乐,游剑
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15