[实用新型]一种风力发电系统变流装置的空气除湿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种设备的除湿装置，尤其是指一种风力发电系统变流装置的空气除湿系统，该空气除湿系统的空气除湿器包括至少一个空气/液体热交换器及其待冷却的表面，并且利用变流器原有的液体冷却系统及加热装置做为基础。

背景技术

在诸如大型风力发电机、海上钻井、船舶、机车、航空设备等各个工业领域中会用到变流器装备或设备。这些设备很多情况是运行在复杂的气候环境中和恶劣的天气环境中以及在海边，高海拔地区等等。通常大型风力发电机是最需要使用变流器的应用场合，但是大型风力发电机又通常运行在拥有良好风力资源的海岸，海上，高原，高山上，戈壁及其平原等地方。在这些地方，风力发电机及其变流设备经常受到湿气(雾)(高山气候)，盐碱(海洋气候)，温度变化(日夜及其戈壁气候)的影响，所以必须对变流器装备或设备进行除湿考虑。现在一般是一方面提高变流器元器件本身的抗湿度，抗温变能力，另一方面还要尽量对变流器装备或设备做一些除湿，温度调节等方面的考虑，延长变流器的使用寿命。由于变流器的应用场合一般都是环境条件比较恶劣，比较极端，所以变流器机箱的设计一般都是密封度比较高的。但是，完全密封的话会导致变流器系统装置的成本大幅增加，另外，完全密封也将使得变流器的经常维护和维修出现困难，所以机箱通常不会制成完全压力密封的。

但在普通的环境中，由于变流器机箱不是压力密封的，所以机箱内部空气与机箱外部空气之间温度和气压变化不同步以及存在温度差异形成对流。因此，机箱内部会形成露点温度，在该温度下湿气会凝结并在机箱内积聚。在海洋环境和高山环境下，雾气湿气都比较重，在不完全密封的机箱内湿气也是自然比较重。

空气中的湿度较大或者水汽凝结在元器件上的时候，会大幅缩短电子元件的使用寿命并且会对机械部件产生锈蚀。机箱内部凝结水会到导致电气元件的绝缘电阻电容的电气性能改变，对电气的绝缘器件的性能也有所改变。这些都会导致元器件产生故障并且有可能导致元件乃至整个设备都遭损坏。

例如德国专利公报DE10245103A1、美国专利公报US2005/002787A1以及日本专利公报JP200393829中公开了一些较早的应用在风力发电站中的空气除湿方法。这些方法的共同之处在于通过利用帕尔贴元件的运作来进行除湿。珀尔贴效应，又称为第二热电效应，是指当电流通过A、B两种金属组成的接触点时，除了因为电流流经电路而产生的焦耳热外，还会在接触点产生吸热或放热的效应。然而，基于帕尔贴元件的空气除湿方法都是成本高昂的技术方案，因为该元件的尺寸必须根据待干燥区域的体检和源自环境的热应力来进行设计。如果待干燥的目标物的周围温度和相对空气湿度高，那么将有大的热应力作用在帕尔贴元件的冷表面上。结果，该元件的热表面与冷表面之间的温度差变得较小，并且在某些工作点，该元件的除湿能力变得较差或者甚至丧失。

另外，基于帕尔贴元件的除湿方案成本比较高，而且其运作需要利用电源在元件上产生用于干燥所需要的冷表面，这对帕尔贴元件本身以及电源提出了更高的密封要求。自然，这会在相当程度上增加系统的成本，另外帕尔贴元件及其冷表面的加工要求比较高，并且使用寿命也不太理想，这个是由于系统所需要的电气元件导致的。因此很有必要对此进一步加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的为了克服现有风力发电系统变流器装置或设备除湿方法及装置的不足，提供一种能更为有效去除风力发电系统变流器装置或设备机箱内湿度，且成本更加便宜，且使用寿命更长的风力发电系统变流器装置或设备除湿装置。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的，一种变流装置的空气除湿系统，所述空气除湿器包括至少一个空气/液体热交换器及其待冷却的表面，并且具有连接到变流装置的液体冷却循环系统的干燥液体循环系统和收集及排出冷凝水的装置。所要干燥的变流装置本身带有液体冷却循环系统，变流器装置的冷却液体循环系统的上游方向有液体泵，热交换器，阀门，旁路循环系统以及设于三通阀后，液体泵之前任意位置的加热装置。旁路循环系统在液体泵与热交换器之间延伸，越过热交换器连接接到阀门上，干燥液体循环系统则是在热交换器之后阀门之前延伸到变流器之后液体泵之前。空气除湿器利用变流器原有的液体冷却系统及加热装置做为基础；当该表面被冷却并且变流器的内部温度比较高或可能被加热时，湿气在该表面上凝结，由此空气除湿器位于所述变流器机箱内部。