一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器冷卻降溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的冷卻降溫裝置，更具體是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器冷卻降溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電作為一種潛力巨大的新興能源，其可再生、無(wú)污染、低成本的特點(diǎn)，已成為最具商業(yè)化發(fā)展前景的新興能源產(chǎn)業(yè)，也已在世界各地被廣泛采用，風(fēng)力發(fā)電有可能成為世界未來(lái)最重要的替代能源。
[0003]大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由兩大部分組成:機(jī)械部分和電氣部分，機(jī)械部分包括風(fēng)輪、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)和剎車系統(tǒng)，其功能是風(fēng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；電氣部分包括發(fā)電機(jī)、變頻器、變壓器和電網(wǎng)，其功能是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為頻率、波形與電網(wǎng)一致的恒定的交流電。
[0004]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，其變頻器會(huì)產(chǎn)生熱量，需要對(duì)其進(jìn)行冷卻降溫處理，目前采用的是水冷卻系統(tǒng)?，F(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器的水冷卻系統(tǒng)，通常包括管道泵、散熱器和相關(guān)的水管，管道泵、散熱器通過(guò)水管與變頻器的發(fā)熱元件串接成一個(gè)冷卻回路，管道泵安裝在塔筒內(nèi)，散熱器安裝在塔筒外，散熱器靠設(shè)置在其側(cè)面的鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣吹在散熱器的風(fēng)葉上進(jìn)行散熱冷卻，如圖1所示。一臺(tái)單機(jī)容量為2000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，需要兩臺(tái)4千瓦的鼓風(fēng)機(jī)24小時(shí)不停向其散熱器鼓風(fēng)才能達(dá)到相應(yīng)的冷卻降溫效果，這種變頻器冷卻系統(tǒng)，不僅需要耗費(fèi)大量的能源，而且產(chǎn)生非常響的環(huán)境噪音，另外，設(shè)置于塔筒外的散熱器和鼓風(fēng)機(jī)，易受環(huán)境影響和人為的破壞，需要很大的一筆維護(hù)費(fèi)，這些不僅增加風(fēng)力發(fā)電的成本，而且影響風(fēng)力發(fā)電的效率。針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型的申請(qǐng)人研發(fā)了一種新的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器的節(jié)能冷卻降溫系統(tǒng)，并于2014年4月17日向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了實(shí)用新型專利并獲授權(quán)，專利號(hào)為201420186906.2，該系統(tǒng)無(wú)需散熱器和鼓風(fēng)機(jī)，而是利用塔筒內(nèi)外循環(huán)的空氣對(duì)管道內(nèi)的冷卻液進(jìn)行冷卻降溫，但由于該系統(tǒng)需要在塔筒內(nèi)設(shè)置熱液分流器、冷液分流器、高位集液箱和多根具有一定長(zhǎng)度的不銹鋼管構(gòu)成的散熱管，因而結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，施工也比較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服以上存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工容易、散熱效果好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器冷卻降溫裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器冷卻降溫裝置，包括位于塔筒內(nèi)的變頻器、管道泵和冷卻液管，管道泵通過(guò)冷卻液管與變頻器中的發(fā)熱元件連接，特點(diǎn)是，所述冷卻降溫裝置還包括一個(gè)散熱箱，該散熱箱為扁薄形結(jié)構(gòu)且以塔筒壁的部分區(qū)域作為箱體的一個(gè)側(cè)壁，該側(cè)壁的面積大于其相鄰各側(cè)壁的面積，散熱箱設(shè)有冷卻液入口和冷卻液出口，冷卻液出口通過(guò)冷卻液管與管道泵連接，冷卻液入口通過(guò)冷卻液管與變頻器的發(fā)熱元件連接，使散熱箱、管道泵和變頻器的發(fā)熱元件形成一個(gè)循環(huán)回路。
[0007]為了更好提高散熱效果，上述散熱箱位于塔筒外側(cè)壁上，冷卻液入口位于散熱箱的頂部，冷卻液出口位于散熱箱的底部，冷卻液管穿過(guò)塔筒壁與散熱箱的冷卻液入口和冷卻液出口連接。
[0008]為了更進(jìn)一步提高散熱效果，上述位于塔筒外的散熱箱外側(cè)壁設(shè)置有散熱片，該散熱片位于與塔筒壁相對(duì)一側(cè)的散熱箱側(cè)壁上。
[0009]為了盡量減少對(duì)塔筒壁的改動(dòng)，上述散熱箱位于塔筒內(nèi)側(cè)壁上，冷卻液入口位于散熱箱的上部，冷卻液出口位于散熱箱的下部。
[0010]為了使冷卻液與散熱箱側(cè)壁的接觸更加充分，以便冷卻液迅速降溫，上述散熱箱內(nèi)設(shè)有橫向的平行導(dǎo)流板。
[0011]為了避免風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停止發(fā)電，變頻器周邊的環(huán)境溫度比變頻器的溫度高時(shí)，較熱空氣接觸到變頻器較冷的發(fā)熱原件，會(huì)在發(fā)熱原件上凝成水珠，從而造成變頻器短路，同時(shí)也為了防止處于塔筒外散熱箱內(nèi)的冷卻液在寒冷的冬天出現(xiàn)結(jié)冰，從而影響冷卻液的流動(dòng)，上述冷卻降溫裝置在散熱箱的冷卻液出口與管道泵之間的冷卻液管上設(shè)置有冷卻液加熱器。
[0012]為了與現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器水冷卻系統(tǒng)的管道泵匹配，同時(shí)達(dá)到更好的降溫效果，上述散熱箱以塔筒壁作為側(cè)壁那一側(cè)的長(zhǎng)寬優(yōu)選l-5mXl-5m，散熱箱的厚度優(yōu)選0.02—0.1m0
[0013]為了消除熱液膨脹產(chǎn)生的壓力對(duì)散熱箱壁造成的影響，同時(shí)減少塔筒外零部件的設(shè)置，上述散熱箱位于塔筒內(nèi)的冷卻降溫系統(tǒng)，在散熱箱的頂部設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口處套接有用于調(diào)節(jié)散熱箱體積的膨脹袋或膨脹罐；上述散熱箱位于塔筒外的冷卻降溫裝置，在靠近冷卻液入口且位于塔筒內(nèi)的冷卻液管頂面設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口處套接有用于調(diào)節(jié)散熱箱體積的膨脹袋或膨脹罐。
[0014]為了便于冷卻液的更換，上述散熱箱位于塔筒內(nèi)的冷卻降溫系統(tǒng)，在散熱箱底部設(shè)有冷卻液排液口 ；上述散熱箱位于塔筒外的冷卻降溫裝置，在冷卻液出口和管道泵之間設(shè)有過(guò)濾器，過(guò)濾器底部設(shè)有冷卻液排液口。
[0015]為了使散熱箱的其他側(cè)壁在與空氣接觸的過(guò)程中也能迅速降溫，上述散熱箱除以塔筒壁為側(cè)壁的其他側(cè)壁均采用不銹鋼板制作。
[0016]本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器的冷卻降溫裝置，與現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器水冷卻系統(tǒng)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、采用在塔筒內(nèi)或外設(shè)置散熱箱，并將塔筒壁的部分區(qū)域作為散熱箱的一個(gè)側(cè)壁，利用整個(gè)塔筒約1000平方米的鋼壁作為散熱體，同時(shí)利用熱氣往上升和塔筒頂部自然風(fēng)風(fēng)力大的特點(diǎn)，在自然風(fēng)與塔筒壁接觸的過(guò)程中，迅速將散熱箱的熱量帶走，使位于散熱箱內(nèi)帶有變頻器發(fā)熱元件熱量的冷卻液迅速得到降溫，在無(wú)需使用鼓風(fēng)機(jī)的情況下，能達(dá)到很好的冷卻降溫效果，不僅可大大節(jié)省能源，而且可大大降低整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的環(huán)境噪音。
[0018]2、整個(gè)冷卻降溫裝置設(shè)置于塔筒內(nèi)或只有散熱箱設(shè)置于塔筒外，可減少外界影響和避免人為破壞，大大減少維護(hù)的時(shí)間和費(fèi)用，在提高發(fā)電量的同時(shí)，大大節(jié)省發(fā)電的成本。
[0019]3、本實(shí)用新型的冷卻降溫裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，無(wú)需對(duì)塔筒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，可以利用現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器水冷卻系統(tǒng)位于塔筒內(nèi)的部分，再在塔筒壁上增置一散熱箱就可實(shí)現(xiàn)，施工容易，成本低，效果好，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器的水冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器冷卻降溫裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器冷卻降溫裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是散熱箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖圖。
[0024]圖5是散熱片沿A方向觀看的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖2、4所示，本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器的冷卻降溫裝置，包括位于塔筒I內(nèi)的變頻器2、管道泵3、散熱箱4、冷卻液加熱器5和冷卻液管6，散熱箱位于塔筒的中下部且以塔筒壁作為箱體的一側(cè)壁，散熱箱呈扁薄狀，其長(zhǎng)X寬X厚=l-5mXl-5mX0.02-0.1m,以塔筒壁為側(cè)壁那一側(cè)的長(zhǎng)X寬=1-5mX 1-5m