風力發電機組的內部環境控制系統的制作方法

風力發電機組的內部環境控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種風力發電機組的內部環境控制系統，所述內部環境控制系統包括設置在塔筒中的中央空調系統、設置在塔筒下部壁上的新風送風機以及設置在風力發電機組機艙底部的內平臺風扇，所述中央空調系統的送風管在塔筒的多個高度開有出風口。本實用新型通過中央空調系統、新風送風機和內平臺風扇的聯合控制，可及時有效的解決風力發電機組內部環境溫度過高或者過低或者濕度較大的問題，控制機組內部環境的溫度和相對濕度維持在保證風力發電機組內部各種功能設備長期穩定運行的范圍內。
【專利說明】風力發電機組的內部環境控制系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風電【技術領域】，尤其涉及一種風力發電機組的內部環境控制系統。

【背景技術】
[0002]風力發電機組是將風能轉化為電能的裝置，風力發電機組內分布著各種功能設備，例如，主控柜、控制變壓器、自主變流柜等。這些設備在運行過程中會產生一定的發熱量，各個設備的發熱量累積在塔筒內部會帶來塔筒內部溫度的上升，同時外部環境的溫度也會對塔筒內部環境溫度造成影響，而且風力發電機組內部是一個相對獨立的空間，空氣不宜流通，就會因環境溫度的變化導致內部環境濕度的增高，如果這些設備所處的內部環境溫度過高或者過低或者內部環境濕度較大，會導致設備運行效率降低且故障頻發，甚至在溫度較低時，設備無法正常啟動。
[0003]為解決上述問題，在現有技術中通常通過在風力發電機組內部放置空調系統來調節內部環境的溫度。但發明人發現，風力發電機組內部從底部到頂部高度方向上跨度非常大并且空間很大，簡單的使用空調系統無法控制跨度如此大的空間，而且風力發電機存在偏航功能，簡單的空調系統無法同時實現對頂部空間和底部空間的環境控制。如果使用低功率空調，無法及時有效的降溫，使用高功率空調又會造成使用成本的增加，且這種方法存在效率低，調節反應慢的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的實施例提供了一種風力發電機組的內部環境控制系統，通過中央空調系統、新風送風機和內平臺風扇的聯合控制，可及時有效的調節風力發電機組內部環境。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案:
[0006]一種風力發電機組內部環境的控制系統，包括:所述內部環境控制系統包括設置在塔筒中的中央空調系統、設置在塔筒下部壁上的新風送風機以及設置在風力發電機組機艙底部的內平臺風扇，所述中央空調系統的送風管在塔筒的多個高度開有出風口。
[0007]優選地，在所述新風送風機的進風口與所述機艙底部之間不同高度位置設置承重平臺，所述發電機組的內部設備放置在所述承重平臺上。
[0008]優選地，所述中央空調系統的室內機放置在最上面一層所述承重平臺上。
[0009]優選地，所述中央空調系統的送風管自所述室內機向下沿所在承重平臺底部引導至塔筒壁，自塔筒壁向下延伸，所述出風口位置設置在所述內部設備的斜上方向。
[0010]優選地，所述室內機的回風口放置在最上面一層所述承重平臺上。
[0011]可選地，所述中央空調的室外機固定在所述塔筒的外壁上，其中，所述室內機與所述室外機之間有液體管路連接。
[0012]優選地，在所述新風送風機的進風口處設有空氣處理器。
[0013]優選地，所述中央空調系統包括濕度調節部件和溫度調節部件。
[0014]本實用新型通過中央空調系統、新風送風機和內平臺風扇的聯合控制，可及時有效的解決風力發電機組內部環境溫度過高或者過低或者濕度較大的問題，控制機組內部環境的溫度和相對濕度維持在保證風力發電機組內部各種功能設備長期穩定運行的范圍內。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為風力發電機組的示例性結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型實施例的一種風力發電機組內部環境的控制系統結構示意圖。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]1-塔筒下部；2_風力發電機組機艙；3_發電機；4_輪轂；5_葉片；11_主控柜；12-控制變壓器；13_水冷柜；14_自主變流柜；101-內平臺風扇；102_室內機；103_回風口 ;104_送風管;105，106，107，108-出風口 ；109_液體管路；110_室外機;111_新風送風機；112-空氣處理器。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型實施例的風力發電機組的內部環境控制系統進行詳細描述。
[0020]實施例一
[0021]圖1為風力發電機組的示例性結構示意圖。如圖1所示，所述風力發電機組包括塔筒下部1、風力發電機組機艙2、發電機3、輪轂4以及葉片5，其中塔筒下部I內部不同高度的承重平臺上放置風力發電機組內部設備，包括主控柜11、控制變壓器12、水冷柜13以及自主變流柜14，當塔筒內部環境溫度較高或者濕度較大時，設備的運行效率就會下降甚至導致設備故障頻發，而當風力發電機組處于較低低溫時，其內部設備無法正常啟動。
[0022]圖2為本實用新型實施例的一種風力發電機組內部環境的控制系統。如圖2所示，該風力發電機組內部環境的控制系統包括設置在塔筒中的中央空調系統、設置在塔筒下部I壁上的新風送風機111以及設置在風力發電機組機艙2底部的內平臺風扇101，中央空調系統的送風管104在塔筒的多個高度開有出風口。優選地，所述多個出風口設置在塔筒內與新風送風機111的進風口相對的一側，以加強內部空氣的對流效果。
[0023]中央空調系統的送風管104在塔筒的多個高度開有出風口，具體地，可以在不同高度的承重平臺和塔筒壁所圍成的各個空間內至少有一個出風口，如圖2中所示的出風口105、106、107以及108，但是，本實用新型不限于此，本領域技術人員可以根據風力發電機組內部設備的安裝情況進行相應選擇。
[0024]本實用新型的風力發電機組內部環境的控制系統，通過在塔筒下部壁上設置新風送風機，既可以單獨為內部環境散熱，也可以結合風力發電機組機艙底部的內平臺風扇使用，為整個系統提供了機械壓力，加強了塔部空氣的湍流強度，保證了散熱效果；中央空調系統包含濕度調節部件和溫度調節部件，其送風管在塔筒的多個高度開有出風口，具體地，可以在不同高度的承重平臺和塔筒壁所圍成的各個空間內至少有一個出風口，這樣可保證每個內部設備都能及時有效地散熱或者除濕或者對內部設備進行加熱，使內部環境的散熱更加迅速，散熱效果更加顯著，通過中央空調系統、新風送風機和內平臺風扇的聯合控制，可及時有效的解決風力發電機組內部環境溫度過高或者過低或者濕度較大的問題，控制機組內部環境的溫度和相對濕度維持在保證風力發電機組內部各種功能設備長期穩定運行的范圍內。
[0025]優選地，中央空調系統的室內機102放置在最上面一層所述承重平臺上。通過把室內機放置在最上面一層所述承重平臺上，簡化了送風管的布置。當然，室內機102也可以放置在其他平臺上。
[0026]優選地，中央空調系統的送風管104自室內機102向下沿所在承重平臺底部引導至塔筒壁，自塔筒壁向下延伸，所述出風口位置設置在所述內部設備的斜上方向。出風口設置在內部設備的斜上方向，使得內部設備的迎風面積更大，散熱或者加熱效果更加顯著。
[0027]優選地，室內機102的回風口 103放置在最上面一層所述承重平臺上。具體的，回風口與室內機安裝在一起放置在最上面一層所述承重平臺上。
[0028]可選地，中央空調的室外機110固定在塔筒的外壁上，其中，室內機102與室外機110之間有液體管路109連接。
[0029]優選地，新風送風機111的進風口處設有空氣處理器112。空氣處理器可有效地阻止外界環境中帶有沙塵或腐蝕性物質的空氣通過新風送風機進入風力發電機組內部，保證送入風力發電機組內部的空氣品質。
[0030]實施例二
[0031]根據本實用新型的風力發電機組的內部環境控制系統的整體工作過程為:
[0032]當發電機組內部溫度過高，而外部環境溫度相對內部溫度較低時，外界環境空氣可作為理想的冷源。此時，在新風送風機111的作用下外界環境空氣經空氣處理器112進入塔筒內部，經新風送風機111與內平臺風扇101的聯合作用，使得送入機組的空氣以一定壓力和風速吹過內部設備并吸收熱量后在送風壓力及煙囪效應的雙重作用下沿塔筒向上流動，流經塔筒頂部的風力發電機組機艙2通過發電機3進入輪轂4，最后通過葉片5根部與導流罩的間隙排放到外部環境中，通過內平臺風扇與新風送風機的聯合控制，可提高送入空氣的壓力和風速，及時有效地對風力發電機組內部環境進行降溫。
[0033]當風力發電機組僅在塔筒底部I處溫度較高，且外部環境溫度較高時，只需中央空調系統啟動制冷模式，即回風口 103吸收塔筒底部I內高溫空氣經室內機102完成冷卻，冷卻后通過送風管104上的不同高度的出風口對內部設備進行降溫，不同高度的承重平臺和塔筒壁所圍成的各個空間內至少有一個出風口，保證每個內部設備都能及時有效地散熱并且可使空間均勻降溫。
[0034]當風力發電機組內部溫度均較高，且外界環境溫度相對塔筒內部溫度相差不大或者比風力發電機組內部溫度還高時，此時，中央空調系統啟動制冷模式，即向風力發電機組內部送入冷量，同時啟動新風送風機111和內平臺風扇101，在新風送風機111的作用下外界環境空氣經空氣處理器112進入塔筒內部，與中央空調出風口 105?108吹出的冷空氣混合進行降溫，再經新風送風機111與內平臺風扇101的聯合作用，使得送入機組的空氣以一定壓力和風速吹過內部設備并吸收熱量后，在送風壓力及煙囪效應的雙重作用下沿塔筒向上流動，流經塔筒頂部的風力發電機組機艙2并對風力發電機機艙內部設備進行降溫，然后通過發電機3進入輪轂4，最后通過葉片5根部與導流罩的間隙排放到外部環境中，通過中央空調、內平臺風扇和新風送風機的聯合控制，可及時有效的解決在外部環境溫度較高時其風力發電機組內部環境溫度過高的問題，控制機組內部環境的溫度維持在保證風力發電機組內部各種功能設備長期穩定運行的范圍內。
[0035]當風力發電機組內部環境溫度較低時，此時，中央空調系統啟動制熱模式，即回風口 103吸收塔筒底部I內低溫空氣經室內機102完成加熱，加熱后通過送風管104上的不同高度的出風口對內部設備進行加熱，不同高度的承重平臺和塔筒壁所圍成的各個空間內至少有一個出風口，保證內部環境空間均勻加熱，保障內部設備的正常運行。
[0036]當風力發電機組內部環境濕度較高時，此時，中央空調系統啟動除濕模式，即回風口 103吸收塔筒底部I內高濕度空氣經室內機102完成除濕，除濕后的干空氣通過送風管104上的不同高度的出風口吹入風電機組內部，使風力發電機組內部維持正常的濕度環境。
[0037]通過以上實施例對本實用新型風力發電機組的內部環境控制系統進行了詳細的說明。本實用新型通過中央空調系統、新風送風機和內平臺風扇的聯合控制，可及時有效的解決風力發電機組內部環境溫度過高或者過低或者濕度較大的問題，控制機組內部環境的溫度和相對濕度維持在保證風力發電機組內部各種功能設備長期穩定運行的范圍內。
【權利要求】
1.一種風力發電機組的內部環境控制系統，其特征在于，所述內部環境控制系統包括設置在塔筒中的中央空調系統、設置在塔筒下部壁上的新風送風機以及設置在風力發電機組機艙底部的內平臺風扇，所述中央空調系統的送風管在塔筒的多個高度開有出風口。
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，在所述新風送風機的進風口與所述機艙底部之間不同高度位置設置承重平臺，所述發電機組的內部設備放置在所述承重平臺上。
3.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述中央空調系統的室內機放置在最上面一層所述承重平臺上。
4.根據權利要求3所述的控制系統，其特征在于，所述中央空調系統的送風管自所述室內機向下沿所在承重平臺底部引導至塔筒壁，自塔筒壁向下延伸，所述出風口位置設置在所述內部設備的斜上方向。
5.根據權利要求4所述的控制系統，其特征在于，所述室內機的回風口放置在最上面一層所述承重平臺上。
6.根據權利要求5所述的控制系統，其特征在于，所述中央空調的室外機固定在所述塔筒的外壁上，其中，所述室內機與所述室外機之間有液體管路連接。
7.根據權利要求6所述的控制系統，其特征在于，在所述新風送風機的進風口處設有空氣處理器。
8.根據權利要求7所述的控制系統，其特征在于，所述中央空調系統包括濕度調節部件和溫度調節部件。
【文檔編號】F24F11/00GK204041344SQ201420515640
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】吳立洲, 田鋒, 張新剛 申請人:北京金風科創風電設備有限公司