[发明专利]应用于风力发电机的蒸发冷却设备

说明书

本发明公开了一种应用于风力发电机的蒸发冷却设备，旨在提供一种能够在不影响冷却效果的情况，有效的解决目前风力发电机的冷却设备容易发生故障，而影响风力发电机的正常工作的问题的蒸发冷却设备。它包括：散热器，散热器安装于风力发电机的机舱外壳的外侧，散热器包括散热器壳体、位于散热器壳体顶部的储气室、位于散热器壳体底部的集液室及若干连接储气室与集液室的散热通道；冷板，用于冷却发热器件，冷板包括设置在冷板内的冷却腔及位于冷板顶部的蒸汽腔，蒸汽腔与冷却腔相连通，冷却腔内填充冷媒；散热器所在高度高于冷板所在高度，储气室与蒸汽腔通过蒸汽管道相连接，集液室与储液腔通过液体回流管道相连接。

技术领域

本发明涉及一种冷却设备，具体涉及一种应用于风力发电机的蒸发冷却设备。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般包括：塔架、风轮、发电机、齿轮箱、冷却设备、控制器等，其中发电机、控制器、齿轮箱等设置在机舱内。在风力发电机运行的 过程中，风力发电机的发热器件（例如发电机）会产生大量的热量，因而需要冷却设备进行冷却，以保证发热器件的正常工作。目前的风力发电机一般采用风冷或液冷的方式进行冷却，其中，风冷方式需要风机等，液冷方式需要风机和泵等，风机和泵在长期使用过程中容易发生故障，而风力发电机的冷却设备安装在塔架顶部，冷却设备故障不仅维修更换困难，而且不易被及时发现，容易影响风力发电机的正常工作。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够在不影响冷却效果的情况，有效的解决目前风力发电机的冷却设备容易发生故障，而影响风力发电机的正常工作的问题的应用于风力发电机的蒸发冷却设备。

本发明的技术方案是：

一种应用于风力发电机的蒸发冷却设备，包括：散热器，散热器安装于风力发电机的机舱外壳的外侧，散热器包括散热器壳体、位于散热器壳体顶部的储气室、位于散热器壳体底部的集液室及若干连接储气室与集液室的散热通道；冷板，冷板固定在风力发电机的发热器件，用于冷却发热器件，冷板包括设置在冷板内的冷却腔及位于冷板顶部的蒸汽腔，所述蒸汽腔与冷却腔相连通，所述冷却腔内填充冷媒；所述散热器所在高度高于冷板所在高度，所述储气室与蒸汽腔通过蒸汽管道相连接，所述集液室与储液腔通过液体回流管道相连接。

在发热器件工作过程中，冷板内的冷媒吸收发热器件产生的热量，使冷板内的部分冷媒由液态变成气态，气态冷媒通过蒸汽管道往上进入到储气室内，然后通过散热器散热，使气态冷媒在散热通道内冷凝成液态冷媒，并聚集在集液室内，集液室内液态冷媒在重力作用下通过液体回流管道流回到冷却腔内。由于散热器处在机舱外壳的外侧，其充分利用风力发电机处于风力资源的环境，且风力发电机的机舱处于高空这一低温环境中的特点，通过大风力和高空低温环境来与散热器内的气态冷媒进行热交换，使气态冷媒能够迅速的在散热通道内冷凝成液态冷媒，从而流回到冷板的冷却腔，以保证冷媒在蒸发冷却设备内的循环利用，从而保证冷却设备的持续冷却效果；更重要的是，如此，一来本方案的蒸发冷却设备中省去了管道中泵以及用于散热的风扇，从而有效解决风机和泵在长期使用过程中容易发生故障，而风力发电机的冷却设备安装在塔架顶部，冷却设备故障不仅维修更换困难，而且不易被及时发现，容易影响风力发电机的正常工作的问题。

作为优选，冷媒的沸点小于等于发热器件设定的上限温度。如此，在发热器件的温度接近或达到上限温度时，冷媒将迅速蒸发吸热，从而迅速将发热器件的温度，以避免发热器件处于上限温度下工作，从而保证发热器件的正常工作。

作为优选，散热器安装于机舱外壳的外顶部。如此，可以保证散热器所在高度高于冷板所在高度。

作为优选，冷却腔包括位于冷板底部的储液腔及若干连接储液腔与蒸汽腔的冷却通道。