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1、(10)申请公布号 CN 102828921 A(43)申请公布日 2012.12.19CN102828921A*CN102828921A*(21)申请号 201210334903.4(22)申请日 2012.09.11F03D 11/00(2006.01)F03D 9/00(2006.01)(71)申请人华锐风电科技（集团）股份有限公司地址 100872 北京市海淀区中关村大街59号文化大厦19层(72)发明人董伯先 金宝年 陈永军(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205代理人刘芳(54) 发明名称风力发电机组的塔筒及风力发电机组(57) 摘要本发明提供一种风力发电机。
2、组塔筒及风力发电机组，其中风力发电机组塔筒包括设备安放室、第一进风口和第一排风口；设备安放室中安放有电气设备，所述塔筒的塔筒壁作为设备安放室的侧壁；第一进风口设于所述设备安放室的侧壁上；第一排风口设于所述设备安放室的与所述第一进风口相对一侧的侧壁上，所述第一排风口处连接有排风装置。本发明能有效的改善塔筒内的散热性能，提高电气设备运行的可靠性。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图6页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 6 页1/1页21.一种风力发电机组塔筒，其特征在于，包括：设备安放室，所述设备安放室中安放有电气设。
3、备，所述塔筒的塔筒壁作为设备安放室的侧壁；第一进风口，设于所述设备安放室的侧壁上；第一排风口，设于所述设备安放室的与所述第一进风口相对一侧的侧壁上，所述第一排风口处连接有排风装置。2.根据权利要求1所述的风力发电机组塔筒，其特征在于，所述第一进风口和第一排风口之间存在高度差。3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组塔筒，其特征在于：所述设备安放室中安放的电气设备为变频柜；所述变频柜包括变频柜本体和水冷散热器，所述水冷散热器的一端设有进气口，另一端设有散热口，所述进气口处设有轴流风机，所述轴流风机和散热口之间设有散热板，所述散热板通过水管与变频柜本体连接；所述散热口与所述第一排风口连通，所述水冷。
4、散热器作为所述第一排风口处设置的排风装置。4.根据权利要求3所述的风力发电机组塔筒，其特征在于：所述设备安放室设有第一平台和第二平台，所述第二平台位于第一平台上部，将所述设备安放室分为第一腔体和第二腔体，所述第二平台设有通风口，连通所述第一腔体和第二腔体；所述变频柜本体设于所述第二腔体中，所述水冷散热器设于所述第一腔体中，所述第一进风口设于所述第二腔体的侧壁上，所述第一排风口设于所述第一腔体的侧壁上。5.根据权利要求4所述的风力发电机组塔筒，其特征在于，所述通风口处设有栅格板；所述第二平台还设有升降机通道和电缆通道，连通所述第一腔体和第二腔体。6.根据权利要求3-5任一所述的风力发电机组塔筒，。
5、其特征在于，所述第一平台下方还形成有第三腔体，所述第三腔体中安放有变压器，作为所述设备安放室中的电气设备，所述第三腔体的相对的侧壁上分别设置有第二进风口和第二排风口，所述第二排风口处设置有轴流风机。7.根据权利要求6所述的风力发电机组塔筒，其特征在于：所述变压器的下方设有风扇；所述第二进风口高于所述变压器，所述第二排风口低于所述变压器或与所述变压器平齐。8.根据权利要求6所述的风力发电机组塔筒，其特征在于，采用形成在所述第二腔体和第三腔体侧壁交界处的塔筒门作为所述第一进风口和第二进风口。9.根据权利要求6所述的风力发电机组塔筒，其特征在于：所述第一平台与所述设备安放室的侧壁之间形成有密封装置。。
6、10.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的风力发电机组塔筒。权 利 要 求 书CN 102828921 A1/5页3风力发电机组的塔筒及风力发电机组技术领域0001 本发明涉及风力发电设备散热技术，尤其涉及一种风力发电机组的塔筒及风力发电机组。背景技术0002 风力发电机组中包括轮毂、机舱和塔筒，轮毂连接机舱，轮毂和机舱位于塔筒的顶部，随着机组的大型化，轮毂和机舱的高度也越来越高，目前，5MW以上的风力发电机组中，轮毂和机舱的高度均在100m左右。随着机舱高度的增大，机舱的吊装和维护成本也越来越高，当机舱内的电气设备发生故障时，维护人员需要攀爬爬梯或乘坐升降机进行维修，大。
7、大增加了维修时间；当机舱内的电气设备需要更换时，需要采用专用吊车进行更换，成本较大。0003 为了减小维修时间和维护成本，提高风机运行的可靠性，现有技术中的风力发电机组，将很多原本安装在机舱内的电气设备（例如变压器、变频柜等）移动到塔筒内安装。0004 对于大型风力发电机组，电气元件的发热量大，由于塔筒内空间小、相对封闭、空气流动小，因此无法满足电气设备的散热要求，塔筒内的电气设备的热量如不能及时散发，会直接影响风力发电机组的发电量，严重时，会造成失火等恶性事故。发明内容0005 本发明提供一种风力发电机组的塔筒及风力发电机组，其可提高塔筒内电气设备运行的可靠性和风力发电机组的发电量。0006。
8、 本发明提供一种风力发电机组塔筒，其特征在于，包括：0007 设备安放室，所述设备安放室中安放有电气设备，所述塔筒的塔筒壁作为设备安放室的侧壁；0008 第一进风口，设于所述设备安放室的侧壁上；0009 第一排风口，设于所述设备安放室的与所述第一进风口相对一侧的侧壁上，所述第一排风口处连接有排风装置。0010 本发明另提供一种风力发电机组，包括本发明提供的风力发电机组的塔筒。0011 基于上述，本发明提供的风力发电机组塔筒，通过设置进风口和排风口，且排风口处连接有排风装置，排风装置可将塔筒中的热空气通过排风口排出到塔筒外，同时，塔筒外的冷空气会通过进风口进入塔筒中，由此改善了塔筒的散热性能，提。
9、高塔筒内电气设备运行的可靠性和风力发电机组的发电量。附图说明0012 图1为本发明实施例提供的风力发电机组塔筒的设备安放室的结构示意图；0013 图2为本发明实施例提供的风力发电机组塔筒的安放有变压器的设备安放室的结构示意图；说 明 书CN 102828921 A2/5页40014 图3为本发明实施例提供的风力发电机组塔筒的安放有变频柜的设备安放室的结构示意图；0015 图4为本发明实施例提供的风力发电机组塔筒的安放有变频柜的设备安放室的第二平台的结构示意图；0016 图5为本发明实施例提供的风力发电机组塔筒的结构示意图；0017 图6为图5中C部的放大图。0018 附图标记：0019 101。
10、：设备安放室； 102：第一进风口； 103：第一排风口；0020 104：电气设备； 105：侧壁； 106：排风装置；0021 107：第一平台； 108：第二平台； 109：通风口；0022 110：栅格板； 111：升降机通道； 112：电缆通道；0023 113：塔筒门； 114：密封条； 115：第一腔体；0024 116：第二腔体； 117：第三腔体； 118：第二进风口；0025 119：第二排风口； 201：变压器； 202：风扇；0026 301：变频柜本体； 302：水冷散热器； 303：进气口；0027 304：散热口； 305：水管； A：冷空气；0028 B：热空气。
11、。具体实施方式0029 请参考图1，本发明实施例提供一种风力发电机组塔筒，包括设备安放室101、第一进风口102和第一排风口103；设备安放室101中安放有电气设备104，所述塔筒的塔筒壁作为设备安放室101的侧壁105；第一进风口102设于所述设备安放室101的侧壁105上；第一排风口103设于所述设备安放室101的与所述第一进风口102相对一侧的侧壁105上，所述第一排风口103处连接有排风装置106。0030 本实施例中，由于设备安放室101的侧壁105上设有第一进风口102，设备安放室101的与所述第一进风口102相对一侧的侧壁105上设有第一排风口103，且第一排风口103处连接有排。
12、风装置106，排风装置106可将设备安放室101中安放的电气设备104所产生的热空气B通过第一排风口103排出到塔筒外，同时，设备安放室101中形成负压，在负压的作用下，塔筒外的冷空气A会通过第一进风口102进入设备安放室101中，由此在设备安放室101中形成空气的流动，改善了设备安放室101的散热性能，使电气设备104所产生的热量能够及时发散，避免对风力发电机组的发电量产生影响，提高了电气设备104运行的可靠性和风力发电机组的发电量。0031 本实施例中，优选的，第一进风口102和第一排风口103之间存在高度差，由此可避免由于第一进风口102和第一排风口103设于同一高度，而对塔筒的强度产生。
13、影响，另外，第一进风口102和第一排风口103之间存在高度差也可增加设备安放室101中空气的流动距离，起到更好的散热效果，当然，第一进风口102和第一排风口103的相对位置可根据电气设备104的安放位置和高度而定，本发明对此不作具体限定。0032 请参考图2，本实施例中，设备安放室101中安放的电气设备具体可以是变压器201，所述排风装置106优选为轴流风机，通过轴流风机的排风作用可将变压器201所产生说 明 书CN 102828921 A3/5页5的热空气B通过第一排风口103排出到塔筒外，同时，在设备安放室101中形成负压，在负压的作用下，塔筒外的冷空气A会通过第一进风口102进入设备安放。
14、室101中，由此在设备安放室101中形成空气的流动，改善了设备安放室101的散热性能，当然，排风装置106也可采用其他风机或风扇。0033 在上述技术方案的基础上，优选的，变压器201上设有风扇202，启动风扇202可加快变压器201周围的空气流动，从而加快变压器201的散热。优选的，风扇202的出风方向朝向变压器201，并能够将变压器201所产生的热空气B吹至第一进风口102和第一排风口103之间所形成的空气流动的路径上，以使变压器201所产生的热空气B更快的与冷空气A混合，由轴流风机排放到塔筒外，从而起到更好的散热效果。0034 请参考图3和图4，本实施例中，优选的，设备安放室101安放的。
15、电气设备还可以是变频柜；所述变频柜包括变频柜本体301和水冷散热器302，所述水冷散热器302的一端设有进气口303，另一端设有散热口304，所述进气口303处设有轴流风机，所述轴流风机和散热口304之间设有散热板，所述散热板通过水管305与变频柜本体301连接；所述散热口304与所述第一排风口103连通，所述水冷散热器302作为所述第一排风口103处设置的排风装置106。变频柜本体301通过水冷散热器302进行散热，与变频柜本体301连接的水管305中的水吸收变频柜本体301所产生的热量后循环至散热板处，轴流风机通过水冷散热器302的进气口303抽入冷空气并将冷空气吹向散热板，将散热板的热量。
16、吹出水冷散热器302的散热口304，从而使散热板中的水的温度降低，温度降低后的水通过水管305循环至变频柜本体301处，以此形成对变频柜本体301的散热。由于设备安放室101的第一排风口103与水冷散热器302的散热口304相连通，通过轴流风机的排风作用可将变频柜本体301所产生的热量通过第一排风口103排出到塔筒外，同时，在设备安放室101中形成负压，在负压的作用下，塔筒外的冷空气A会通过第一进风口102进入设备安放室101中，并被吸入水冷散热器302的进气口303，由此在设备安放室101中形成空气的流动，改善了设备安放室101的散热性能，同时也提高了水冷散热器302的对变频柜本体301的散。
17、热效果。0035 本实施例中，优选的，设备安放室101设有第一平台107和第二平台108，所述第二平台108位于第一平台107上部，将所述设备安放室分为第一腔体115和第二腔体116，所述第二平台108设有通风口109，连通所述第一腔体115和第二腔体116；所述变频柜本体301设于所述第二腔体116中，所述水冷散热器302设于所述第一腔体115中，所述第一进风口102设于所述第二腔体116的侧壁105上，所述第一排风口103设于所述第一腔体115的侧壁105上。由于第一进风口102设于所述第二腔体116的侧壁105上，所述第一排风口103设于所述第一腔体115的侧壁105上并与水冷散热器30。
18、2相连接，因此第一进风口102和第一排风口103形成高度差，由此可避免对塔筒的强度产生影响。由于第二平台108设有通风口109，连通所述第一腔体115和第二腔体116，因此由第一进风口102进入的冷空气A，可经由通风口109进入第一腔体115中，并通过水冷散热器302的进气口303进入水冷散热器302，其中，通风口109的形状和尺寸可根据通风量的需要进行模拟计算而确定。当然设备安放室101也可采用其他结构，例如，将变频柜本体301设于第一腔体115中，将水冷散热器302设于第二腔体116，将第一进风口102设于第一腔体115的侧壁105上而将第一排风口103设于第二腔体116的侧壁105上；也。
19、可不设第二平台108，只要使进风口102和排风口103形成高度差即可。说 明 书CN 102828921 A4/5页60036 本实施例中，优选的，通风口109处设有栅格板110，由此既可以实现通风也不减少第二平台108的面积，便于人员进入对设备进行检修。0037 本实施例中，优选的，第二平台108还设有升降机通道111和电缆通道112，连通所述第一腔体115和第二腔体116，从而方便了人员的进出和电缆的铺设，同时部分冷空气A也可由升降机通道111和电缆通道112处进入第一腔体115，增大了通风量。0038 请参考图3-6，在上述技术方案的基础上，优选的，第一平台107下方还形成有第三腔体11。
20、7，所述第三腔体117中安放有变压器201，作为设备安放室中的电气设备，所述第三腔体117的相对的侧壁105上分别设置有第二进风口118和第二排风口119，所述第二排风口119处设置有轴流风机。通过轴流风机的排风作用可将变压器201所产生的热空气B通过第二排风口119排出到塔筒外，同时，在第三腔体117中形成负压，在负压的作用下，塔筒外的冷空气A会通过第二进风口118进入第三腔体117中，由此在第三腔体117中形成空气的流动，改善了第三腔体117的散热性能，当然，排风装置106也可采用其他风机或风扇。0039 在上述技术方案的基础上，优选的，所述变压器201的下方设有风扇202；启动风扇202。
21、可加快变压器201周围的空气流动，从而加快变压器201的散热。优选的，风扇202的出风方向朝向变压器201，并能够将变压器201所产生的热空气B吹至第二进风口118和第二排风口119之间所形成的空气流动的路径上，以使变压器201所产生的热空气B更快的与冷空气A混合，由轴流风机排放到塔筒外，从而起到更好的散热效果。0040 在上述技术方案的基础上，优选的，所述第二进风口118高于所述变压器201，所述第二排风口119低于所述变压器201或与所述变压器201平齐。由此第二进风口118和第二排风口119存在高度差，可避免由于第二进风口118和第二排风口119设于同一高度，而对塔筒的强度产生影响，另外。
22、，第二进风口118和第二排风口119之间存在高度差也可增加第三腔体117中空气的流动距离，起到更好的散热效果。0041 在上述技术方案的基础上，优选的，采用形成在第二腔体116和第三腔体117侧壁105交界处的塔筒门113作为所述第一进风口102和第二进风口118，以此可充分利用塔筒现有结构，保证了塔筒的强度，降低了塔筒施工难度和成本。另外，第三腔体117可设于塔筒的底层，以更好地利用塔筒门113。0042 在上述技术方案的基础上，优选的，第一平台107与所述设备安放室的侧壁105之间形成有密封装置114，使安放有变压器201的第三腔体117中的热空气B不会进入安放有变频柜的第二腔体116中，。
23、提高散热效果。0043 本发明实施例提供的风力发电机组塔筒，能有效的改善塔筒内的散热性能，提高电气设备运行的可靠性，经实际模拟计算，该塔筒具有散热效果明显、阻流小等特点。0044 请参考图1-6，本发明实施例提供一种风力发电机组，包括本发明任意实施例所提供的风力发电机组塔筒。0045 本实施例中，由于风力发电机组具有通风性能更好的塔筒，使设于塔筒内的电气设备104所产生的热量能够及时发散，避免对风力发电机组的发电量产生影响，提高了电气设备104运行的可靠性和风力发电机组的发电量。0046 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其说 明 书CN 102828921 A5/5页7依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。说 明 书CN 102828921 A1/6页8图1说 明 书 附 图CN 102828921 A2/6页9图2说 明 书 附 图CN 102828921 A3/6页10图3说 明 书 附 图CN 102828921 A10。