[发明专利]水冷系统的缓压装置及水冷系统

说明书

本发明涉及一种水冷系统的缓压装置及水冷系统，该缓压装置包括：箱体，与水冷系统的循环泵相距预定高度H设置，箱体根据水冷系统的温度变化吸收或者释放水冷系统内的冷却介质；调压装置，设置于箱体上，用于自适应地调整箱体的内部压力；液位检测装置，设置于箱体上，用于检测进入箱体内的冷却介质的液面高度，以确定水冷系统是否处于预定压力范围内。该缓压装置通过在水冷系统的预定高度处设置具有调压装置的箱体，并在箱体上设置液位检测装置以检测箱体内的液面高度，使得缓压装置可以依靠冷却介质的自身重力为水冷系统提供稳定的压力，可靠性较高，显著降低了水冷系统的故障率。

技术领域

本发明涉及冷却技术领域，具体涉及一种水冷系统的缓压装置及水冷系统。

背景技术

风力发电机组的功率达到1.5MW及以上时，其配置的变流器大多采用水冷系统进行散热。水冷系统一般为闭式循环系统。闭式循环系统运行时，为保证系统压力可以控制在一定范围内，会在系统内设计缓压装置，目前缓压装置主要选用膨胀罐。

随着水冷系统的运行，膨胀罐内预充的气体会通过膨胀罐顶部的法兰，底部的气嘴及气囊等位置泄漏，降低了膨胀罐的缓压能力，导致系统压力无法控制在合理的范围内，水冷系统因而报出压力故障，机组停机无法运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种水冷系统的缓压装置及水冷系统，该缓压装置可以为水冷系统提供稳定、可靠的压力，降低水冷系统的故障率。

一方面，本发明实施例还提出了一种水冷系统的缓压装置，该缓压装置包括：箱体，与水冷系统的循环泵相距预定高度H设置，箱体根据水冷系统的温度变化吸收或者释放水冷系统内的冷却介质；调压装置，设置于箱体上，用于自适应地调整箱体的内部压力；液位检测装置，设置于箱体上，用于检测进入箱体内的冷却介质的液面高度，以确定水冷系统是否处于预定压力范围内。

根据本发明实施例的一个方面，箱体为筒状结构，其包括相对设置的顶部和底部，顶部为弧形面结构，调压装置设置于顶部。

根据本发明实施例的一个方面，调压装置为呼吸阀，调压装置的进气口处设置有过滤装置。

根据本发明实施例的一个方面，箱体允许的冷却介质的液面高度的变化量Δh＝0～10cm，且箱体的高度hΔh。

根据本发明实施例的一个方面，箱体的体积Va满足如下条件：

其中，V为水冷系统的容积，ρ1为冷却介质在水冷系统运行的温度上限T1时的密度，ρ0为冷却介质在水冷系统运行的温度下限T0时的密度。

根据本发明实施例的一个方面，箱体的底部设置有连接头，连接头与循环泵之间设置有输送管路，箱体通过输送管路吸收或者释放水冷系统内的冷却介质。

根据本发明实施例的一个方面，箱体的底部还设置有底座，底座的高度大于连接头的高度。

另一方面，本发明实施例还提供了一种水冷系统，用于冷却风力发电机组的变流器，水冷系统包括循环泵和与循环泵连通的冷却介质输出口，还包括如前所述的任一种缓压装置，缓压装置与冷却介质输出口连通，并与循环泵相距预定高度设置。

根据本发明实施例的一个方面，箱体与循环泵之间的预定高度H满足如下条件：

H(NPSH+Hv-(P1-P2)×10.2)/(ρg×10.2)

其中，NPSH为循环泵P的汽蚀余量，Hv为冷却介质在预定温度下的饱和蒸汽压力，P1为大气压力，P2为调压装置的吸气值，ρ为冷却介质在预定温度下的密度。

根据本发明实施例的一个方面，水冷系统还包括固定支架和与固定支架连接的磁块，固定支架与缓压装置连接，磁块将缓压装置固定于与循环泵相距预定高度的位置。