專利名稱：風力發電機組機艙冷卻系統的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種冷卻系統，更具體地說，關于一種新型的用于海上風 電機組的風力發電機組機艙冷卻系統。
背景技術：
近年來，隨著風力發電技術的發展和風力發電機組性能逐步改進和提高， 風力發電機組越來越經濟和高效，單機容量不斷增大，在相同的裝機容量下逐 步減少了風力發電機組數量和占地面積，大大節省了基礎設施的投資。然而， 隨著風電產業的進一步發展，陸地風場的開發已曰趨飽和，而且，隨著風力發 電機組單機容量逐漸增大，風力發電機組各部件的長度和重量也不斷增大，這 大大增加了風力發電機組運輸和安裝難度和成本。
相比陸地風場，海上風場具有風速高、湍流度低、風切變小、靜風期短等 優點，同等額定功率下海上風機的葉輪直徑更大，額定風速低，輪轂高度低(塔 簡高度低)，且葉尖速比高，這能大大提高風力發電機組發電量并延長風力發 電機組的使用壽命。但是，近海空氣中水蒸氣和鹽分含量高容易使塔簡及機艙 等內部構件容易腐蝕，影響風力發電機組部件的可靠性和整機壽命。
一般來說，海上風電機組的機艙防腐系統方案有
1、 將機艙完全密封，避免外部含鹽空氣的進入，通過空調來調節機艙內部 的溫度。但是，這種方案的空調耗電量大，機艙完全密封成本高。
2、 將機艙部分密封，吸入外部空氣并進行過濾，保證機艙內部空氣的微正 壓，既能實現艙內空氣的溫度調節，又能阻止外部空氣進入艙內。但是，這種 方案中過濾器冷凝水排出困難，過濾器低溫時容易結冰阻塞，吸氣口需要經常 清潔，還需要時刻維持較大風量以保證微正壓，此外，艙內空氣內的含鹽量高。
實用新型內容
有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種風力發電機組機艙冷卻系 統能夠克服上述海上風電機組的機艙防腐系統的缺點，以較低的運行成本保證 機艙部件不受外部空氣腐蝕，有效調節機艙內部運行溫度，提高風力發電機組 運行的經濟性和可靠性。
為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的 一種風力發電 機組機艙冷卻系統，其包括有
設置于機艙內部的溫度傳感器；
設置于所述機艙內部的用于實現所述機艙內部空氣對流的驅動風機，所述 驅動風機與所述溫度傳感器相連接；
設置于所述機艙外部的換熱器，所述換熱器包括有相鄰的內部空氣風道和 外部空氣風道，所述內部空氣風道和所述外部空氣風道相互獨立，所述內部空
氣風道與所述機艙相連通的兩端位置處分別形成進風口及出風口 ； 所述驅動風機的出口通過風管與所述換熱器的進風口相連接。 所述風力發電機組機艙冷卻系統還包括有設置在所述機艙外部的用于測試
外部環境溫度的溫度傳感器，所述換熱器的進風口處設置有擋板，所述擋板與
擋板執行器相連接，所述擋板執行器與設置在所述機艙外部的溫度傳感器相連接。
所述風力發電機組機艙冷卻系統還包括有設置在所述換熱器的出風口位置 處的溫度傳感器，所述換熱器的外部空氣風道上設置有驅動風機，所述換熱器 的出風口位置處的溫度傳感器分別與所述機艙內部的驅動風機及所述外部空氣 風道上的驅動風機相連接。
所述驅動風機為離心通風機。
所述驅動風機為軸流風機。
所述換熱器的數量為一個或一個以上，所述一個以上的換熱器相互串聯。
釆用上述技術方案后的有益效果是本實用新型的風力發電機組機艙冷卻系統將至少一個換熱器位于機艙罩外部，使得艙內空氣能被外界空氣冷卻，但 是，機艙空氣的冷卻并不與外界空氣發生混合，從而能夠避免海上含鹽空氣腐 蝕艙內機械電氣部件。在使用過程中，風力發電機組機艙冷卻系統的防腐運行 成本及維護成本降低，機艙內的部件防腐等級要求降低，機艙內的空氣鹽分含 量低。
圖1為本實用新型中風力發電機組機艙冷卻系統的原理示意圖； 圖2為本實用新型中風力發電機組機艙冷卻系統的換熱器的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型中具體實施例作進一步詳細說明。 本實用新型的風力發電機組機艙冷卻系統包括有設置于機艙內部的溫度傳 感器1及驅動風機2，驅動風機2與溫度傳感器1相連接，驅動風機2可以通過
螺栓固定連接在機艙的行走平臺上，驅動風機2用于實現機艙內部空氣的對流， 其還包括有設置在所述機艙外部的換熱器3，換熱器3可以通過螺栓固定在機艙 的頂部，換熱器3包括有相鄰的內部空氣風道31和外部空氣風道32,內部空氣 風道31和外部空氣風道32相互獨立，其內部的氣體不會相互混合，如圖2所 示，內部空氣風道31與所述機艙相連通的兩端位置處分別形成進風口及出風口， 所述進風口通過風管4與驅動風機2的出口相連接。其中，驅動風機2可以為 離心通風機，還可以為軸流風機，并不以此為限，換熱器3的數量為一個或一 個以上， 一個以上的換熱器3相互串聯。
本實用新型的風力發電機組機艙冷卻系統還包括有設置在所述機艙外部的 溫度傳感器ll，其用于測試外部環境溫度，換熱器3的進風口處設置有擋板33， 擋板33與擋板執行器34相連接，擋板執行器34與設在機艙外部的溫度傳感器 ll相連接。
本實用新型的風力發電機組機艙冷卻系統還包括有設置在換熱器3的出風口位置處的溫度傳感器12,換熱器3的外部空氣風道32上設置有驅動風機21， 換熱器3的出風口位置處的溫度傳感器12既與機艙內部的驅動風機2相連接， 又與外部空氣風道32上的驅動風機21相連接。通過在換熱器3外部空氣風道 32前加裝驅動風機21可以實現外部空氣的強制對流，增加冷卻風量。
風機正常運行時，機艙和塔簡完全密封，溫度傳感器1檢測機艙內部空氣 的環境溫度，當溫度超過上臨界值時，驅動風機2啟動，將艙內空氣抽入換熱 器3的內部空氣風道31，內部空氣風道31的內部氣體與外部空氣風道32內的 外部氣體在流經各自風道時發生換熱，并且，內部空氣風道31和外部空氣風道 32內的氣流方向可以相同、相反、垂直或其它角度，并不以此為限，根據實際 需要進行相應的結構設計而增強其散熱效果即可，如圖2所示，內部空氣風道 31和外部空氣風道32內的氣流方向為相反，最后，被外部空氣冷卻的艙內空氣 重新導入機艙內。
換熱器3的出風口位置處的溫度傳感器12監測換熱器3的冷卻效率，當該出 風口的氣流溫度較高時，增大驅動風機2的風量使進入內部空氣風道31參與熱交 換的機艙內的空氣增加，以達到迅速較低機艙內溫度的目的；如果機艙內溫度 仍然較高，啟動驅動風機21，使進入外部空氣風道32的冷卻氣流增多，以提高 冷卻效率；此時，如果溫度仍然超過設定值，則需要停機保護風力發電機組部 件。
當機艙內部空氣的溫度超過下臨界值時，設置在機艙外部的溫度傳感器11 測試的外部環境溫度較低時，換熱器3中內部空氣風道31的進風口處的擋板33 轉動關閉進風口，避免艙內熱空氣通過自然對流進入換熱器3被外部空氣冷卻 使艙內溫度過低，引起艙內部件的脆性破壞，如圖1所示。
以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型 的保護范圍。
權利要求1、一種風力發電機組機艙冷卻系統，其特征在于，其包括有設置于機艙內部的溫度傳感器；設置于所述機艙內部的用于實現所述機艙內部空氣對流的驅動風機，所述驅動風機與所述溫度傳感器相連接；設置于所述機艙外部的換熱器，所述換熱器包括有相鄰的內部空氣風道和外部空氣風道，所述內部空氣風道和所述外部空氣風道相互獨立，所述內部空氣風道與所述機艙相連通的兩端位置處分別形成進風口及出風口；所述驅動風機的出口通過風管與所述換熱器的進風口相連接。
2、 根據權利要求l所述的風力發電機組機艙冷卻系統，其特征在于，所述 風力發電機組機艙冷卻系統還包括有設置在所述機艙外部的用于測試外部環境 溫度的溫度傳感器，所述換熱器的進風口處設置有擋板，所述擋板與擋板執行 器相連接，所述擋板執行器與設置在所述機艙外部的溫度傳感器相連接。
3、 根據權利要求l或2所述的風力發電機組機艙冷卻系統，其特征在于，所述風力發電機組機艙冷卻系統還包括有設置在所述換熱器的出風口位置處的 溫度傳感器，所述換熱器的外部空氣風道上設置有驅動風機，所述換熱器的出 風口位置處的溫度傳感器分別與所述機艙內部的驅動風機及所述外部空氣風道 上的驅動風機相連接。
4、 根據權利要求l所述的風力發電機組機艙冷卻系統，其特征在于，所述 驅動風機為離心通風機。
5、 根據權利要求l所述的風力發電機組機艙冷卻系統，其特征在于，所述 驅動風機為軸流風機。
6、 根據權利要求l所述的風力發電機組機艙冷卻系統，其特征在于，所述 換熱器的數量為一個或一個以上，所述一個以上的換熱器相互串聯。
專利摘要本實用新型公開了一種風力發電機組機艙冷卻系統，其包括有設置于機艙內部的溫度傳感器；設置于機艙內部的用于實現機艙內部空氣對流的驅動風機，驅動風機與溫度傳感器相連接；設置于機艙外部的換熱器，換熱器包括有相鄰的內部空氣風道和外部空氣風道，內部空氣風道和外部空氣風道相互獨立，內部空氣風道與機艙相連通的兩端位置處分別形成進風口及出風口；驅動風機的出口通過風管與換熱器的進風口相連接。本實用新型的風力發電機組機艙冷卻系統，能夠以較低的運行成本保證機艙部件不受外部空氣腐蝕，有效調節機艙內部運行溫度，提高風力發電機組運行的經濟性和可靠性。
文檔編號F03D9/00GK201326522SQ20082023410
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年12月26日
發明者劉作輝, 芹 張, 炎 黎 申請人:華銳風電科技有限公司