本實用新型涉及冷卻系統技術領域，尤其是涉及一種散熱系統及風力發電機水冷系統。

背景技術：

目前，不可再生能源逐漸趨于枯竭，綠色能源的開發利用逐漸受到重視。風能作為綠色能源的一種，以其清潔、安全、穩定的特點，受到廣泛的關注。

風力發電機組將風能轉化為電能的裝置，為了實現風力發電機組搞笑、穩定、安全的長期運行，需要在風力發電機組中配置冷卻系統，有保證發電機在一定的溫度范圍內工作。目前風力發電機組通常采用空冷或水冷的方式進行散熱，空冷裝置結構簡單、容易實現，但是散熱效率較低，因此多應用于小型機組。對于大型兆瓦級機組，采用水冷方式較為普遍，水冷方式為在發電機旁設置冷卻管道，由水泵將冷卻液送入冷卻管道，冷卻液經由冷卻管道流經發動機附近，將發動機產生的熱量帶走，流過發動機附近的冷卻液最終流入儲水箱中，當儲水箱中的冷卻液積累到一定容量，統一將儲水箱中的冷卻液使用冷卻裝置進行冷卻，冷卻后的冷卻液再次通過水泵投放到冷卻管道中。

但是，由于冷卻液需集中冷卻，集中冷卻所需時間較長，且需要使用大型冷卻設備，使得冷卻系統的安裝和維護更為不便。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種散熱系統，以解決現有技術中存在的冷卻系統的安裝和維護較為不便的技術問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型提供的散熱系統，包括：

循環冷卻管路，所述循環冷卻管路上設置有循環泵、多個散熱單元、以及用于調節所述循環冷卻管路內液體壓力的控制單元，其中，

所述循環冷卻管路包括主管路和分別與所述主管路連通的多個分支管路，各所述分支管路之間相互并聯，且各所述分支管路上分別設置有所述散熱單元；

所述散熱單元包括設置于待散熱元件內部的冷卻液通道和用于為冷卻液散熱的散熱器。

進一步地，所述循環泵和所述控制單元均設置于所述主管路上，所述主管路上設置有膨脹罐，所述膨脹罐與所述主管路相連通。

優選地，所述控制單元包括安全閥和壓力開關，所述壓力開關位于所述循環泵的出口處。

較佳地，所述控制單元還包括控制器，所述主管路和/或所述分支管路上均設置有溫度傳感器，所述散熱器和各所述溫度傳感器分別與所述控制器信號連接。

可選地，所述散熱系統還包括與所述控制器信號連接的液體流量分配器，所述液體流量分配器分別與所述主管路和多個所述分支管路連通。

進一步地，所述控制單元還包括充注液閥和壓力傳感器，所述充注液閥和所述壓力傳感器均與所述控制器信號連通。

優選地，所述控制單元包括設置于所述主管路上的自動排氣閥。

相對于現有技術，本實用新型所述的散熱系統具有以下優勢：

本實用新型提供的散熱系統采用閉式循環冷卻管路，循環泵向循環冷卻管路中注入一定壓力的冷卻液，冷卻液流經待散熱元件內部的冷卻液通道，從而從內部將待散熱元件的熱量帶走，散熱器用于為冷卻液散熱，使得冷卻液在循環冷卻管路中流動的過程中就完成再次冷卻的過程，溫度降低后的冷卻液經由循環泵的進口流回循環泵。與現有技術中的散熱系統相比，由于本實用新型提供的散熱系統中的冷卻液經由散熱器降溫后流回循環泵中，因此冷卻液在循環冷卻管路中是循環使用的。

如此設計，一方面，由于冷卻液在循環冷卻管路中循環流過，因此在散熱系統中無需設置儲水箱，從而減少了散熱系統總體占用空間，使得散熱系統的安裝更為便捷，同時無需對儲水箱進行檢修，縮短了維護時間，降低了維護成本，進而減少了風力發電機組的停機次數；另一方面，由于在循環冷卻管路中，多個散熱器可同時分別對流過主管路及分支管路的冷卻液進行冷卻處理，與現有技術中將冷卻液集中后統一進行冷卻的方式相比，本實用新型提供的散熱系統對冷卻液進行冷卻的過程無需安裝大型冷卻裝置即可完成，進而無需對大型冷卻裝置進行檢修，進一步縮短了維護時間，且對冷卻液的冷卻效率更高。

本實用新型的另一目的在于提供一種基于上述散熱系統的風力發電機水冷系統，以解決現有技術中存在的冷卻系統的安裝和維護較為不便的技術問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種基于上述技術方案所述散熱系統的風力發電機水冷系統，所述風力發電機水冷系統中的待散熱元件包括異步發電機和永磁發電機。

可選地，所述分支管路的數量為兩個，所述異步發電機和所述永磁發電機分別設置于兩個所述分支管路上。

可選地，所述分支管路的數量為三個，所述散熱元件還包括齒輪箱，所述齒輪箱、所述異步發電機和所述永磁發電機分別設置于三個所述分支管路上。

相對于現有技術，本實用新型所述的風力發電機水冷系統具有以下優勢：

所述風力發電機水冷系統與上述散熱系統相對于現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例提供的散熱系統的結構示意圖一；

圖2為本實用新型實施例提供的散熱系統的結構示意圖二；

圖3為本實用新型實施例提供的風力發電機水冷系統的結構示意圖一；

圖4為本實用新型實施例提供的風力發電機水冷系統的結構示意圖二。

圖中：

11－主管路； 12－分支管路； 13－冷卻液通道；

20－待散熱元件； 21－異步發電機； 22－永磁發電機；

23－齒輪箱； 3－散熱器； 4－循環泵；

5－膨脹罐； 60－控制單元； 61－安全閥；

62－壓力開關； 63－充注液閥； 64－自動排氣閥；

65－壓力表； 66－壓力傳感器； 7－溫度傳感器；

8－球閥。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

如圖1和2所示，本實用新型提供的散熱系統，包括：循環冷卻管路，循環冷卻管路上設置有循環泵4、多個散熱單元、以及用于調節循環冷卻管路內液體壓力的控制單元60，其中，循環冷卻管路包括主管路11和分別與主管路11連通的多個分支管路12，各分支管路12之間相互并聯，且各分支管路12上分別設置有散熱單元；散熱單元包括設置于待散熱元件20內部的冷卻液通道13和用于為冷卻液散熱的散熱器3。值得一提的是，循環泵4可使用多級離心泵。具體實施時，冷卻液通道13與對應的分支管路12相連通，在冷卻液通道13的兩端分別安裝有球閥8，以保證冷卻液單向流動，以及控制冷卻液通道13內冷卻液的流量。

本實用新型實施例提供的散熱系統采用閉式循環冷卻管路，冷卻液可在循環冷卻管路內循環流動，具體地，循環泵4向循環冷卻管路中注入一定壓力的冷卻液，冷卻液流經待散熱元件20內部的冷卻液通道13，從而從內部將待散熱元件20的熱量帶走，散熱器3用于為冷卻液散熱，使得冷卻液在循環冷卻管路中流動的過程中就完成再次冷卻的過程，溫度降低后的冷卻液經由循環泵4的進口流回循環泵4。與現有技術中的散熱系統相比，由于本實用新型實施例提供的散熱系統中的冷卻液經由散熱器3降溫后流回循環泵4中，因此冷卻液在循環冷卻管路中是循環使用的。

如此設計，一方面，由于冷卻液在循環冷卻管路中循環流過，因此在散熱系統中無需設置儲水箱，從而減少了散熱系統總體占用空間，使得散熱系統的安裝更為便捷，同時無需對儲水箱進行檢修，縮短了維護時間，降低了維護成本，進而減少了風力發電機組的停機次數；另一方面，由于在循環冷卻管路中，多個散熱器3可同時分別對流過主管路11及分支管路12的冷卻液進行冷卻處理，與現有技術中將冷卻液集中后統一進行冷卻的方式相比，本實用新型實施例提供的散熱系統對冷卻液進行冷卻的過程無需安裝大型冷卻裝置即可完成，進而無需對大型冷卻裝置進行檢修，進一步縮短了維護時間，且對冷卻液的冷卻效率更高。

如圖2所示，循環泵4和控制單元60均設置于主管路11上，主管路11上設置有膨脹罐5，膨脹罐5與主管路11相連通。由于循環冷卻管路中設置有膨脹罐5，因此，膨脹罐5可以在一定程度上調節循環冷卻管路中冷卻液的壓力，當壓力較大時膨脹罐5停止進入液體，當壓力較小時膨脹罐5中的液體補充到循環冷卻管路中，從而可以穩定散熱系統工作壓力，補償冷卻液因溫度變化而產生的容積變化。

為了進一步調節散熱系統的壓力，如圖2所示，控制單元60包括安全閥61和壓力開關62，其中，壓力開關62可設置于循環泵4的出口處。在實際應用過程中，壓力開關62實時監測循環冷卻管路中的壓力值，當壓力值小于設定壓力范圍時，壓力開關62發出低壓報警信號，提示系統工作壓力過低，此時可由主控系統或者操作人員調節相關對象(例如調節循環泵4放出的冷卻液的流量)以降低循環冷卻管路中的壓力；當壓力值大于設定壓力范圍時，安全閥61溢流，部分冷卻液經由安全閥61流出，以使得循環冷卻管路中的壓力降低，從而進一步對于散熱系統的壓力進行控制。值得一提的是，安全閥61可與集水瓶相連通，在安全閥61溢流時，部分冷卻液經由安全閥61流入集水瓶中，集水瓶有助于收集在安全閥61溢流過程中流出的冷卻液，有利于冷卻液的回收再利用。

為了便于控制流經待散熱元件20的冷卻液的溫度，優選地，控制單元60還包括控制器。主管路11和/或分支管路12上均設置有溫度傳感器7，散熱器3和各溫度傳感器7分別與控制器信號連接。具體地，散熱器3包括散熱片和風扇，風扇與控制器信號連接，控制器可控制風扇的啟停及轉速。當溫度傳感器7安裝于主管路11上時，當溫度傳感器7檢測到的溫度值大于設定溫度范圍時，控制器開啟風扇，提高散熱器3的散熱效率，以使得冷卻液快速冷卻到設定溫度范圍內；當溫度傳感器7檢測到的溫度值小于設定溫度范圍時，控制器關閉風扇，以降低散熱器3的散熱效率，使得冷卻液的溫度有所提升，以達到設定溫度范圍；上述設定溫度范圍需根據各待散熱元件20處于正常工作狀態時的溫度進行劃定，也就是說，在上述設定溫度范圍內，系統內的所有待散熱元件20都處于正常工作溫度。

當溫度傳感器7安裝在分支管路12上時，溫度傳感器7的數量與分支管路12的數量相同，每個分支管路12上對應安裝有一個溫度傳感器7，如此設計，可以根據各分支管路12上不同的待散熱元件20的不同的工作溫度為對應的溫度傳感器7劃定不同的設定溫度范圍，即當不同的分支管路12上安裝的待散熱元件20所需工作溫度不同時，控制器可根據各支路上的溫度傳感器7反饋的溫度值及不同的設定溫度范圍調整各分支管路12內的冷卻液的溫度，使得各分支管路12內的冷卻液的溫度不同，且各分支管路12內的冷卻液溫度均處于與該分支管路12相連的待散熱元件20的正常工作溫度范圍內。

在實際應用過程中，各分支管路12的直徑可相同或不同，當各分支管路12的直徑不同時，相同時間內各分支管路12內的冷卻液流量也有所不同，如果想要改變分支管路12內單位時間的冷卻液流量，可將相應分支管路12更換為不同直徑的管路。進一步地，為了便于調節各分支管路12內的冷卻液流量，散熱系統還包括與控制器信號連接的液體流量分配器，液體流量分配器分別與分支管路12和主管路11連通。通過液體流量分配器可以調整不同分支管路12內的冷卻液流量。除此之外，還可在散熱系統中設置阻尼孔以調節各分支管路12內的冷卻液流量。

如圖2所示，控制單元60還包括充注液閥63，控制單元還可同時包括壓力傳感器66和壓力表65，充注液閥63和壓力傳感器66均與控制器信號連通，此時，當壓力傳感器66檢測到系統內的壓力值較低時，控制器控制充注液閥63開啟，以向循環冷卻管路內補充冷卻液，從而使得循環冷卻管路內的壓力增加。在主管路11上設置有壓力表，壓力表上設置有顯示屏，顯示屏上顯示實時壓力，從而可向維護人員提供直觀的壓力值，以便于操作人員對散熱系統中各元器件進行調控。

在一種優選實施方式中，循環冷卻管路上設置有自動排氣閥64。當冷卻液流過冷卻液通道13的過程中吸收待散熱元件20發出的熱量，在這個過程中，冷卻液本身的溫度升高，在冷卻液被加熱時會釋放處氣體，冷卻液釋放出的氣體中，如氫氣、氧氣等氣體會腐蝕損壞系統及降低熱效應，且會在散熱器3里形成氣袋，影響冷卻液循環及熱交換，同時在循環冷卻管路中攜帶氣體運行會產生額外的噪聲。由于主管路11上安裝有自動排氣閥64，因此當散熱系統中混入或冷卻液產生上述氣體時，氣體將會聚集在自動排氣閥64處，隨著聚集量的增加，自動排氣閥64打開其上部排氣活塞，從而將氣體排出，進而避免了氣體在散熱系統中引發不良影響。

如圖3和圖4所示，本實用新型實施例同時還提供了一種基于上述散熱系統的風力發電機水冷系統，具體地，風力發電機水冷系統與上述散熱系統結構相同，其中，待散熱元件20包括異步發電機21和永磁發電機22。風力發電機水冷系統與上述散熱系統相對于現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

在實際應用過程中，使用上述風力發電機水冷系統為異步發電機21和永磁發電機22散熱。循環泵4向循環冷卻管路中注入一定壓力的冷卻液，冷卻液從主管路11流到分支管路12中，并分別流經異步發電機21和永磁發電機22內部的冷卻液通道13，從而從內部將異步發電機21和永磁發電機22的熱量帶走，散熱器3用于為冷卻液散熱，使得冷卻液在循環冷卻管路中流動的過程中就完成再次冷卻的過程，溫度降低后的冷卻液經由循環泵4的進口流回循環泵4。

當僅用上述風力發電機水冷系統為異步發電機21和永磁發電機22散熱時，分支管路12的數量為兩個，異步發電機21和永磁發電機22分別設置于兩個分支管路12上。

或者，在另一種具體實施方式中，還可以用上述風力發電機水冷系統為風力發電機的其他元器件進行散熱，例如使用上述風力發電機水冷系統為風力發電機的齒輪箱23進行散熱，此時，分支管路12的數量為三個，散熱元件還包括齒輪箱23，齒輪箱23、異步發電機21和永磁發電機22分別設置于三個分支管路12上。在使用的過程中，冷卻液同時流經三個分支管路12，以為齒輪箱23、異步發電機21和永磁發電機22散熱，三個分支管路12上設置的三個散熱器3用于為相應分支管路12內的冷卻液進行散熱。

由上可以，當需要為更多的元器件進行散熱的時候，可以增加分支管路12的數量，不同的元器件位于不同的分支管路12上，從而可以使用上述風力發電機水冷系統為風力發電機內更多的元器件同時進行散熱操作。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。