[发明专利]恶劣环境下风力发电机组散热系统设计方法及散热系统

权利要求书

1.一种恶劣环境下风力发电机组散热系统设计方法，其特征在于，包括机舱壳(1)，所述机舱壳内设置有机架(2)，所述机架上方设置有风力发电机组各组件的散热器，机舱壳与散热器之间的空间形外风道(4)，机舱壳底部设置有外风道的进风口(5)，机架下方为沉降室(6)，包括以下步骤：

(1)构造散热系统的外风道：在风力发电机组机舱壳与风力发电机组各组件的散热器之间的空间形成散热系统的外风道；

(2)确定外风道的吸风量：吸风量Q为各散热器达到额定冷却温度所需冷风量的总和；

(3)确定外风道进风口的风速V₀：设定V₀＝3-4m/s；

(4)确定外风道进风口的面积：进风口的面积A＝Q/V₀；

(5)开设进风口：在机舱壳上开设进风口，保证进风口面积不小于A，将进风口开设在机舱壳底部或尾部，在进风口和各散热器的吸风口之间形成沉降室，确定悬浮物能被100％收集的最小粒径与沉降室尺寸结构的关系，具体过程如下：

气流在沉降室内停留时间t₁＝l/v₁(s),其中l为沉降室长度(m),v₁为沉降室气流运动速度(m/s)；沉降速度为v_s的悬浮物从沉降室顶部降落到底部所需时间为t₂＝H/v_s(s),其中H为沉降室的高度；由上述关系知要将悬浮物在沉降室内全度收集，需满足l/v₁≥H/v_s，又由v_s＝[gp₁d²]/18μ,得到浮物能被100％收集的最小粒径与沉降室尺寸结构的关系d²_min＝18μHv₁/gp₁l,其中μ为空气的动力粘度，g为重力加速度，p₁为悬浮物密度。

2.根据权利要求1所述的恶劣环境下风力发电机组散热系统设计方法，其特征在于，散热器包括齿轮箱散热器(31)、发电机散热器(32)、变频器散热器(33)和控制柜散热器(34)。

3.根据权利要求2所述的恶劣环境下风力发电机组散热系统设计方法，其特征在于，所述齿轮箱散热器、发电机散热器、变频器散热器和控制柜散热器至少一个通过独立的进风管道(7)与机舱壳外部连通。

4.根据权利要求3所述的恶劣环境下风力发电机组散热系统设计方法，其特征在于，所述进风管道的截面积沿进风方向逐渐减小。