[发明专利]风力发电机组变流器的水冷散热系统及其控制、敷设方法有效
| 申请号： | 201611257669.4 | 申请日： | 2016-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN107343377B | 公开（公告）日： | 2018-11-20 |
| 发明（设计）人： | 李鹏;丛欧;陈金龙;刘舒恒;刘青健 | 申请（专利权）人： | 北京金风科创风电设备有限公司 |
| 主分类号： | H05K7/20 | 分类号： | H05K7/20 |
| 代理公司： | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人： | 王秀君;鲁恭诚 |
| 地址： | 100176 北京市大*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 风力 发电 机组 变流器 水冷 散热 系统 及其 控制 敷设 方法 | ||
1.一种用于风力发电机组变流器的水冷散热系统，其特征在于，所述水冷散热系统包括地冷系统(100)，所述地冷系统(100)包括第一干线管路(110)，第二干线管路(120)和多个支线管路(210，220，230，240，250)，
其中，所述第一干线管路(110)通过三通阀(311)连接变流器冷却液出口(11)并通过三通阀(211，221，231，241)连接所述多个支线管路(210，220，230，240，250)的入口，以使来自变流器(10)的冷却液选择性地流动通过所述第一干线管路(110)并选择性地流入所述多个支线管路(210，220，230，240，250)中的一个或更多个；
所述第二干线管路(120)连接变流器冷却液入口(12)并通过三通阀(212，222，232，242)连接所述多个支线管路(210，220，230，240，250)的出口，以使来自所述一个或更多个支线管路(210，220，230，240，250)的冷却液流入变流器(10)；
所述多个支线管路(210，220，230，240，250)沿竖直方向被埋于地下，以使支线管路中的冷却液与地下环境进行热交换，其中，所述多个支线管路(210，220，230，240，250)中的各个支线管路伸入地下的深度彼此不同；
所述水冷散热系统还包括控制器，所述控制器响应于变流器冷却液出口(11)处的冷却液的温度大于第一预定温度，控制冷却液流入地冷系统(100)中的伸入地下的深度最小的支线管路(210)，
所述控制器随后响应于变流器冷却液出口(11)处的冷却液的温度与变流器冷却液入口(12)处的冷却液的温度之间的温差小于预定温差目标持续预定时间段，控制冷却液按照支线管路伸入地下的深度从小到大的顺序继续依次流入除了伸入地下的深度最小的支线管路(210)之外的一个或多个支线管路，直到所述温差大于或等于所述预定温差目标为止。
2.根据权利要求1所述的水冷散热系统，其特征在于，所述各个支线管路(210，220，230，240，250)按照支线管路伸入地下的深度从小到大的顺序被布置。
3.根据权利要求1所述的水冷散热系统，其特征在于，所述各个支线管路(210，220，230，240，250)伸入地下的深度与地下平均温度相关联。
4.根据权利要求3所述的水冷散热系统，其特征在于，所述各个支线管路(210，220，230，240，250)伸入地下的深度还与支线管路的数量相关联。
5.根据权利要求1所述的水冷散热系统，其特征在于，所述多个支线管路(210，220，230，240，250)为U形管。
6.根据权利要求1所述的水冷散热系统，其特征在于，所述水冷散热系统还包括旁通管路(330)，所述旁通管路(330)的一端通过旁通管路三通阀(311)连接变流器冷却液出口(11)，所述旁通管路的另一端连接变流器冷却液入口(12)，
所述控制器响应于变流器冷却液出口(11)处的冷却液的温度小于第二预定温度，控制所述旁通管路三通阀(311)，使冷却液仅流动通过所述旁通管路(330)，并流回至变流器(10)，
其中，所述第一预定温度大于所述第二预定温度。
7.一种控制风力发电机组变流器的水冷散热系统的方法，所述水冷散热系统包括地冷系统(100)，所述地冷系统(100)包括第一干线管路(110)，第二干线管路(120)和多个支线管路(210，220，230，240，250)，所述第一干线管路(110)连接变流器冷却液出口(11)和所述多个支线管路(210，220，230，240，250)的入口，所述第二干线管路(120)连接所述多个支线管路(210，220，230，240，250)的出口和变流器冷却液入口(12)，所述多个支线管路(210，220，230，240，250)沿竖直方向被埋于地下，并且所述多个支线管路(210，220，230，240，250)中的各个支线管路伸入地下的深度彼此不同，其特征在于，所述方法包括：
响应于变流器冷却液出口(11)处的冷却液的温度大于第一预定温度，控制冷却液流入地冷系统(100)中的伸入地下的深度最小的支线管路(210)，随后响应于变流器冷却液出口(11)处的冷却液的温度与变流器冷却液入口(12)处的冷却液的温度之间的温差小于预定温差目标持续预定时间段，控制冷却液按照支线管路伸入地下的深度从小到大的顺序继续依次流入除了伸入地下的深度最小的支线管路(210)之外的一个或多个支线管路，直到所述温差大于或等于所述预定温差目标为止；
所述方法还包括：响应于变流器冷却液出口(11)处的冷却液的温度小于第二预定温度，控制冷却液通过旁通管路(330)流回至变流器(10)，其中，所述旁通管路(330)的一端连接变流器冷却液出口(11)，所述旁通管路(330)的另一端连接变流器冷却液入口(12)，其中，所述第一预定温度大于所述第二预定温度。
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