用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，包括塔筒本體（1），所述塔筒本體（1）的下部設(shè)有用于安裝電氣部件的塔基層平臺（2），所述塔筒本體（1）的側(cè)壁上設(shè)有自然進(jìn)風(fēng)組件（3），所述塔筒本體（1）的上部設(shè)有上層板（4），所述上層板（4）上通過開孔安裝有軸流風(fēng)機(jī)（41）。本實(shí)用新型能夠充分利用熱氣流的煙囪效應(yīng)和塔筒本體的塔筒壁的熱傳導(dǎo)，同時通過軸流風(fēng)機(jī)能夠?qū)釟饬鞯臒焽栊?yīng)和塔筒壁的熱傳導(dǎo)的散熱進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，具有散熱效果好、安全可靠性高、使用成本低、結(jié)構(gòu)簡單易行的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)電機(jī)組相關(guān)設(shè)備，具體涉及一種用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電機(jī)組一般都在塔筒的下部設(shè)有用于安裝電氣部件的塔基層平臺。隨著風(fēng)機(jī)額定功率的增大，塔筒內(nèi)部的電氣部件(變流器、變頻器和電抗器等)運(yùn)行時會產(chǎn)生大量的熱量，尤其是變流器運(yùn)行時發(fā)熱量高達(dá)幾十千瓦以上，目前為了加強(qiáng)電氣部件的散熱，一般在電氣部件上安裝有風(fēng)扇構(gòu)成空冷型電氣部件，空冷型電氣部件安裝在塔筒內(nèi)的塔基層平臺上，但是該空間相對密閉，運(yùn)行時空冷型電氣部件散發(fā)的高溫氣體無法及時得到冷卻及轉(zhuǎn)移，會造成電氣部件所處的塔筒空間局部溫度過高，尤其是環(huán)境溫度高時會影響到電氣部件的正常運(yùn)行?，F(xiàn)有的塔筒冷卻方式為以下兩種:一種是在塔筒壁上開孔，利用空氣冷卻器對塔筒內(nèi)外的空氣進(jìn)行熱交換，該方案成本高且耗費(fèi)工時多；一種是單純依靠熱空氣的煙囪效應(yīng)(指戶內(nèi)空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降，造成空氣加強(qiáng)對流的現(xiàn)象，在具有類似煙囪特征——即從底部到頂部具有通暢的流通空間的建筑物、構(gòu)筑物〈如水塔 > 中，空氣〈包括煙氣 > 靠密度差的作用，沿著通道很快進(jìn)行擴(kuò)散或排出建筑物的現(xiàn)象)及電氣部件安裝的那層塔筒空間的塔筒壁來散熱，該方案因?yàn)樗脖诘臒峤粨Q能力有限，在環(huán)境溫度較高時會造成局部過熱，直接影響到電氣部件的正常運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠充分利用熱氣流的煙囪效應(yīng)和塔筒本體的塔筒壁的熱傳導(dǎo)，同時通過軸流風(fēng)機(jī)能夠?qū)釟饬鞯臒?效應(yīng)和塔筒壁的熱傳導(dǎo)的散熱進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，具有散熱效果好、安全可靠性高、使用成本低、結(jié)構(gòu)簡單易行的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，包括塔筒本體，所述塔筒本體的下部設(shè)有用于安裝電氣部件的塔基層平臺，所述塔筒本體的側(cè)壁上設(shè)有自然進(jìn)風(fēng)組件，所述塔筒本體的上部設(shè)有上層板，所述上層板上通過開孔安裝有軸流風(fēng)機(jī)。
[0006]進(jìn)一步地，所述自然進(jìn)風(fēng)組件包括鉸接安裝在塔筒本體上的塔筒門，所述塔筒門的上部裝設(shè)有至少一個第一進(jìn)風(fēng)口，所述第一進(jìn)風(fēng)口設(shè)于塔基層平臺的上側(cè)，所述第一進(jìn)風(fēng)口處安裝有百葉。
[0007]進(jìn)一步地，所述百葉靠塔筒本體內(nèi)腔的一側(cè)設(shè)有過濾棉。
[0008]進(jìn)一步地，所述塔筒門的下部裝設(shè)有至少一個第二進(jìn)風(fēng)口，所述第二進(jìn)風(fēng)口設(shè)于塔基層平臺的下側(cè)，所述第二進(jìn)風(fēng)口的外側(cè)設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng)，所述第二進(jìn)風(fēng)口的內(nèi)側(cè)設(shè)有防盜條。
[0009]進(jìn)一步地，所述塔筒門的底部設(shè)有多個第三進(jìn)風(fēng)口，所述第三進(jìn)風(fēng)口設(shè)于塔基層平臺的下側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地，所述塔筒門的兩端為半圓形。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述軸流風(fēng)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口均布置有防護(hù)網(wǎng)。
[0012]進(jìn)一步地，所述軸流風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量比塔基層平臺上所安裝的空冷型電氣部件的通風(fēng)量大20%，所述軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為200Pa?400 Pa，所述軸流風(fēng)機(jī)安裝布置在空冷型電氣部件的正上方。
[0013]本實(shí)用新型用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒具有下述優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型在運(yùn)行過程中電氣部件運(yùn)行時的熱空氣會基于煙囪效應(yīng)自動上升，熱空氣在上升過程中不斷與塔筒壁面進(jìn)行熱交換，最終熱空氣能夠自動從安裝的軸流風(fēng)機(jī)上層板上的開孔排出，形成的負(fù)壓會使得外部的冷空氣沿著自然進(jìn)風(fēng)組件進(jìn)入塔筒本體的內(nèi)部，能夠充分利用熱氣流的煙囪效應(yīng)和塔筒本體的塔筒壁的熱傳導(dǎo)，同時由于本實(shí)用新型的塔筒本體的上部設(shè)有上層板，上層板上通過開孔安裝有軸流風(fēng)機(jī)，通過軸流風(fēng)機(jī)向上排氣，還能夠主動促進(jìn)塔筒本體內(nèi)部空氣的流速，從而通過軸流風(fēng)機(jī)能夠?qū)釟饬鞯臒?效應(yīng)和塔筒壁的熱傳導(dǎo)的散熱進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，相比于單純依靠熱空氣的煙?效應(yīng)及塔筒壁的熱傳導(dǎo)、不加任何輔助措施的通風(fēng)冷卻方案，本實(shí)用新型的冷卻能力明顯增強(qiáng)，能快速降低塔筒內(nèi)電氣部件周圍的空氣溫度，在低成本、高可靠性的基礎(chǔ)上滿足了塔筒內(nèi)包括變流器在內(nèi)的電氣部件運(yùn)行的散熱需求，具有散熱效果好、安全可靠性高、使用成本低、結(jié)構(gòu)簡單易行的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中軸流風(fēng)機(jī)和防護(hù)網(wǎng)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中自然進(jìn)風(fēng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中百葉的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中塔筒門下部的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖例說明:1、塔筒本體；2、塔基層平臺；21、空冷型電氣部件；3、自然進(jìn)風(fēng)組件；31、塔筒門；32、第一進(jìn)風(fēng)口 ；321、百葉；322、過濾棉；33、第二進(jìn)風(fēng)口 ；331、不銹鋼篩網(wǎng)；332、防盜條；34、第三進(jìn)風(fēng)口 ；4、上層板；41、軸流風(fēng)機(jī)；42、防護(hù)網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本實(shí)施例用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒包括塔筒本體I，塔筒本體I的下部設(shè)有用于安裝電氣部件的塔基層平臺2，塔筒本體I的側(cè)壁上設(shè)有自然進(jìn)風(fēng)組件3，塔筒本體I的上部設(shè)有上層板4，上層板4上通過開孔安裝有軸流風(fēng)機(jī)41。本實(shí)施例能夠充分利用熱氣流的煙囪效應(yīng)和塔筒本體I的塔筒壁的熱傳導(dǎo)，同時由于上層板4上通過開孔安裝有軸流風(fēng)機(jī)41，軸流風(fēng)機(jī)41具有促進(jìn)氣體平行于風(fēng)機(jī)軸流動的功能，軸流風(fēng)機(jī)41通常用在流量要求較高而壓力要求較低的場合，用軸流風(fēng)機(jī)41吸走塔基層平臺2上安裝電氣部件運(yùn)行時產(chǎn)生的熱空氣，當(dāng)塔筒本體I內(nèi)空氣壓力變低時，便會不斷地通過自然進(jìn)風(fēng)組件3通過自然進(jìn)風(fēng)(即利用塔筒本體I內(nèi)外空氣的密度差引起的熱壓或塔筒本體I外大氣運(yùn)動引起的風(fēng)壓來引進(jìn)塔筒外新鮮空氣達(dá)到通風(fēng)換氣效果)補(bǔ)充新風(fēng)，溫度較低的新風(fēng)的補(bǔ)充不僅保證了塔筒內(nèi)部的壓力，同時也為變流器等電氣部件的冷卻提供了冷源，使得電氣部件周圍的空氣溫度能有效降低，滿足其散熱需求，有效利用了熱空氣的煙囪效應(yīng)并增強(qiáng)了塔筒內(nèi)空氣的紊流(各流體微團(tuán)間強(qiáng)烈地混合與摻雜、不僅有沿著主流方向的運(yùn)動，而且還有垂直于主流方向的運(yùn)動)，進(jìn)而增強(qiáng)了塔筒本體I的塔筒壁的熱交換效率，用低成本、高效率的方式有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的塔筒本體I的塔筒壁散熱不足的問題，解決了風(fēng)電機(jī)組中塔基層平臺2上安裝空冷型電氣部件21所處的相對密閉的塔筒空間的通風(fēng)冷卻問題，滿足環(huán)境溫度高時電氣部件的正常散熱需求，成本低、結(jié)構(gòu)簡單、冷卻能力強(qiáng)且在一定程度上保證了塔筒的防護(hù)等級。
[0021]本實(shí)施例中，軸流風(fēng)機(jī)41的通風(fēng)量比塔基層平臺2上所安裝的空冷型電氣部件21的通風(fēng)量大20%，軸流風(fēng)機(jī)41的風(fēng)壓為200Pa?400 Pa，軸流風(fēng)機(jī)41安裝布置在空冷型電氣部件21的正上方。通過設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)41的通風(fēng)量比塔基層平臺2上所安裝的空冷型電氣部件21的通風(fēng)量大20%、軸流風(fēng)機(jī)41的風(fēng)壓，使得軸流風(fēng)機(jī)41能夠確保對塔筒本體I內(nèi)腔的降溫冷卻，同時又使得軸流風(fēng)機(jī)41具有較低的能耗，能夠降低軸流風(fēng)機(jī)41的使用成本；此外通過軸流風(fēng)機(jī)41的安裝位置，使得塔基層平臺2上所安裝的空冷型電氣部件21能夠位于軸流風(fēng)機(jī)41引起的絮流的最激烈處，從而確保軸流風(fēng)機(jī)41對空冷型電氣部件21的降溫效果。本實(shí)施例中，軸流風(fēng)機(jī)41的通風(fēng)量具體比塔基層平臺2上所安裝的空冷型電氣部件21的通風(fēng)量大20%，即軸流風(fēng)機(jī)41的通風(fēng)量為塔基層平臺2上所安裝的空冷型電氣部件21的通風(fēng)量的1.2倍，軸流風(fēng)機(jī)41的風(fēng)壓為200Pa。
[0022]如圖1和圖2所示，軸流風(fēng)機(jī)41的進(jìn)出風(fēng)口均布置有防護(hù)網(wǎng)42，通過防護(hù)網(wǎng)42能夠有效避免軸流風(fēng)機(jī)41吸入雜物及保障維護(hù)人員的安全，確保軸流風(fēng)機(jī)41的正常運(yùn)行。
[0023]如圖1和圖3所示，自然進(jìn)風(fēng)組件3包括鉸接安裝在塔筒本體I上的塔筒門31，塔筒門31的上部裝設(shè)有兩個第一進(jìn)風(fēng)口 32，第一進(jìn)風(fēng)口 32設(shè)于塔基層平臺2的上側(cè)，第一進(jìn)風(fēng)口 32處安裝有百葉321。本實(shí)施例通過在第一進(jìn)風(fēng)口 32處安裝百葉321，既可以實(shí)現(xiàn)第一進(jìn)風(fēng)口 32的通風(fēng)，又可以對第一進(jìn)風(fēng)口 32起到保護(hù)的作用。本實(shí)施例中，第一進(jìn)風(fēng)口 32的大小為440x340mm，此外也可以在總大小不變的前提下，設(shè)置數(shù)量為一個或者更多的第一進(jìn)風(fēng)口 32，同樣也可以實(shí)現(xiàn)相同的進(jìn)風(fēng)效果。
[0024]如圖3所示，本實(shí)施例中的塔筒門31的兩端為半圓形，使得塔筒門31打開的時候，占用空間更小，而且兩端均為半圓形不帶尖角，在安裝風(fēng)電機(jī)組塔筒內(nèi)的設(shè)備時，能夠有效保護(hù)設(shè)備不容易被碰撞損傷。
[0025]如圖3和圖4所示，百葉321靠塔筒本體I內(nèi)腔的一側(cè)設(shè)有過濾棉322，過濾棉322能夠?qū)Φ谝贿M(jìn)風(fēng)口 32的進(jìn)風(fēng)起到過濾的作用，防止雜物吸入塔筒本體I內(nèi)，從而確保塔基層平臺2所安裝電氣部件的安全。
[0026]如圖1、圖3和圖5所示，塔筒門31的下部(下部的半圓形部分)裝設(shè)有兩個第二進(jìn)風(fēng)口 33，第二進(jìn)風(fēng)口 33設(shè)于塔基層平臺2的下側(cè)(圖3中第二進(jìn)風(fēng)口 33上側(cè)的橫條即為塔基層平臺2的位置)，第二進(jìn)風(fēng)口 33的外側(cè)設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng)331，第二進(jìn)風(fēng)口 33的內(nèi)側(cè)設(shè)有防盜條332。第二進(jìn)風(fēng)口 33設(shè)于塔基層平臺2的下側(cè)，能夠確保有自然風(fēng)從空冷型電氣部件21的底部進(jìn)入，從而能夠有效帶動空冷型電氣部件21底部的熱量，而且通過不銹鋼篩網(wǎng)331和防盜條332能夠防小動物及雜物，保證第二進(jìn)風(fēng)口 33進(jìn)風(fēng)的防水防塵；同時，第二進(jìn)風(fēng)口 33同時還可以作為兩個側(cè)裝軸流風(fēng)扇的預(yù)留口，在自然進(jìn)風(fēng)無法滿足散熱要求的特殊情況下留有強(qiáng)迫進(jìn)風(fēng)的備案。[0027]如圖1和圖3所示，塔筒門31的底部設(shè)有多個第三進(jìn)風(fēng)口 34，第三進(jìn)風(fēng)口 34設(shè)于塔基層平臺2的下側(cè)，第三進(jìn)風(fēng)口 34能夠最大限度地利用塔筒門31的底部創(chuàng)造進(jìn)風(fēng)空間，而且第三進(jìn)風(fēng)口 34的圓孔同時可以作為后續(xù)使用水冷型電氣部件的走管與走線的預(yù)留孔。第三進(jìn)風(fēng)口 34的數(shù)量、大小和形狀可以根據(jù)塔筒門31的底部的形狀來布置。本實(shí)施例中，第三進(jìn)風(fēng)口 34為Φ50 mm的圓形孔，且第三進(jìn)風(fēng)口 34的總數(shù)量為12個。
[0028]需要說明的是，本實(shí)施例中通過第一進(jìn)風(fēng)口 32、第二進(jìn)風(fēng)口 33、第三進(jìn)風(fēng)口 34三類進(jìn)風(fēng)口組合實(shí)現(xiàn)，使塔筒本體I外的冷空氣能順利進(jìn)入塔筒本體I內(nèi)，并保證電氣部件冷卻所需的自然進(jìn)風(fēng)面積。但是，第一進(jìn)風(fēng)口 32、第二進(jìn)風(fēng)口 33、第三進(jìn)風(fēng)口 34三者之間并非相互依賴，毫無疑問可以修改設(shè)計第一進(jìn)風(fēng)口 32、第二進(jìn)風(fēng)口 33、第三進(jìn)風(fēng)口 34三者各自的進(jìn)風(fēng)口面積，在保證同等進(jìn)風(fēng)面積的前提下選擇某一種、某兩種甚至設(shè)置更多的進(jìn)風(fēng)口。
[0029]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，包括塔筒本體(1)，其特征在于:所述塔筒本體(I)的下部設(shè)有用于安裝電氣部件的塔基層平臺(2)，所述塔筒本體(I)的側(cè)壁上設(shè)有自然進(jìn)風(fēng)組件(3 )，所述塔筒本體(I)的上部設(shè)有上層板(4)，所述上層板(4)上通過開孔安裝有軸流風(fēng)機(jī)(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述自然進(jìn)風(fēng)組件(3)包括鉸接安裝在塔筒本體(I)上的塔筒門(31)，所述塔筒門(31)的上部裝設(shè)有至少一個第一進(jìn)風(fēng)口(32)，所述第一進(jìn)風(fēng)口(32)設(shè)于塔基層平臺(2)的上側(cè)，所述第一進(jìn)風(fēng)口(32)處安裝有百葉(321)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述百葉(321)靠塔筒本體(I)內(nèi)腔的一側(cè)設(shè)有過濾棉(322)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述塔筒門(31)的下部裝設(shè)有至少一個第二進(jìn)風(fēng)口(33)，所述第二進(jìn)風(fēng)口(33)設(shè)于塔基層平臺(2)的下側(cè)，所述第二進(jìn)風(fēng)口(33)的外側(cè)設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng)(331)，所述第二進(jìn)風(fēng)口(33)的內(nèi)側(cè)設(shè)有防盜條(332)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述塔筒門(31)的底部設(shè)有多個第三進(jìn)風(fēng)口(34)，所述第三進(jìn)風(fēng)口(34)設(shè)于塔基層平臺(2)的下側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述塔筒門(31)的兩端為半圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述軸流風(fēng)機(jī)(41)的進(jìn)出風(fēng)口均布置有防護(hù)網(wǎng)(42)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)冷卻式塔筒，其特征在于:所述軸流風(fēng)機(jī)(41)的通風(fēng)量比塔基層平臺(2)上所安裝的空冷型電氣部件(21)的通風(fēng)量大20%，所述軸流風(fēng)機(jī)(41)的風(fēng)壓為200Pa?400Pa，所述軸流風(fēng)機(jī)(41)安裝布置在空冷型電氣部件(21)的正上方。
【文檔編號】F03D11/00GK203783822SQ201420178029
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】董紅云, 湯騰蛟, 宋建秀, 陳少敏, 楊勝, 楊霜, 許汝波 申請人:南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司