风电机组机舱降温除湿系统的制作方法

1.本发明涉及风力发电机技术领域，具体而言，涉及一种风电机组机舱降温除湿系统。


背景技术：

2.由于风电机组运行环境的特殊性，其运行环境的气流湿度较高，虽然机组在设计阶段就对相关部件及元器件的选型提高了防护等级，但是，随着运行时间的增长及运维工作的疏忽，机组很容易受到侵蚀。现有技术中的风电机组降温除湿功能以采用通风和降温除湿等设备为主，用电量与运营成本较高，而且其降温除湿功能比较局限。


技术实现要素：

3.本发明的目的包括，例如，提供了一种风电机组机舱降温除湿系统，其结构简单，可操作性强，可降低通风和降温除湿等功能的电能消耗，降低运营成本，保证机组在恶劣环境下的稳定持续运行。
4.本发明的实施例可以这样实现：
5.本发明提供一种风电机组机舱降温除湿系统，风电机组机舱降温除湿系统包括相变存储装置、舱内导风组件以及舱外导风组件；
6.相变存储装置容置于风电机组的机舱内；舱内导风组件及舱外导风组件均与相变存储装置连通；
7.其中，舱内导风组件用于将舱内气流导入相变存储装置，并在相变存储装置与舱内气流进行换热或相变存储装置对舱内气流进行吸湿后，导出至机舱内；
8.舱外导风组件用于将舱外气流导入相变存储装置，并相变存储装置与舱外气流进行换热或舱外气流对相变存储装置进行吸湿后，导出至机舱外。
9.在可选的实施方式中，相变存储装置包括壳体以及相变单元，相变单元由相变材料制成；相变单元容置于壳体内；
10.舱内导风组件及舱外导风组件均与相变单元连通。
11.在可选的实施方式中，壳体与相变单元之间设置有隔热保温层。
12.在可选的实施方式中，风电机组机舱降温除湿系统还包括设置于机舱内的第一温湿度传感器以及设置于相变单元内的第二温湿度传感器。
13.在可选的实施方式中，舱内导风组件包括第一进风管及第一出风管；
14.第一进风管及第一出风管的一端均与机舱连通，第一进风管及第一出风管的另一端均与相变单元连通。
15.在可选的实施方式中，舱内导风组件还包括风机，风机设置于第一进风管与相变单元的连通的一端。
16.在可选的实施方式中，舱内导风组件还包括过滤单元，过滤单元设置于第一进风管与相变单元的连通的一端。
17.在可选的实施方式中，舱内导风组件包括多个第一进风管及多个第一出风管，多个第一进风管及多个第一出风管均位于相变单元的不同侧面。
18.在可选的实施方式中，舱外导风组件包括第二进风管及第二出风管；
19.第二进风管及第二出风管的一端均与机舱外连通，第二进风管及第二出风管的另一端均与相变单元连通。
20.在可选的实施方式中，舱外导风组件还包括加热器，加热器设置于第二进风管与相变单元连通的一端。
21.本发明实施例的有益效果包括：
22.该风电机组机舱降温除湿系统包括相变存储装置、舱内导风组件以及舱外导风组件；相变存储装置容置于风电机组的机舱内；舱内导风组件及舱外导风组件均与相变存储装置连通；其中，舱内导风组件用于将舱内气流导入相变存储装置，并在相变存储装置与舱内气流进行换热或相变存储装置对舱内气流进行吸湿后，导出至机舱内；舱外导风组件用于将舱外气流导入相变存储装置，并相变存储装置与舱外气流进行换热或舱外气流对相变存储装置进行吸湿后，导出至机舱外。风电机组机舱降温除湿系统结构简单，可操作性强，可降低通风和降温除湿等功能的电能消耗，降低运营成本，保证机组在恶劣环境下的稳定持续运行。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本发明实施例中风电机组机舱降温除湿系统的结构示意图；
25.图2为本发明实施例中相变存储装置、舱内导风组件及舱外导风组件的结构示意图。
26.图标：200-风电机组机舱降温除湿系统；210-相变存储装置；220-舱内导风组件；230-舱外导风组件；10-机舱；211-壳体；212-相变单元；201-第一温湿度传感器；202-第二温湿度传感器；221-第一进风管；222-第一出风管；223-风机；224-过滤单元；231-第二进风管；232-第二出风管；233-加热器。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
33.请参考图1及图2，本实施例提供了一种风电机组机舱降温除湿系统200，风电机组机舱降温除湿系统200包括相变存储装置210、舱内导风组件220以及舱外导风组件230；
34.相变存储装置210容置于风电机组的机舱10内；舱内导风组件220及舱外导风组件230均与相变存储装置210连通；
35.其中，舱内导风组件220用于将舱内气流导入相变存储装置210，并在相变存储装置210与舱内气流进行换热，或相变存储装置210对舱内气流进行吸湿后，导出至机舱10内；
36.舱外导风组件230用于将舱外气流导入相变存储装置210，并相变存储装置210与舱外气流进行换热，或舱外气流对相变存储装置210进行吸湿后，导出至机舱10外。
37.请参考图1及图2，本发明实施例的有益效果包括：
38.该风电机组机舱降温除湿系统200包括相变存储装置210、舱内导风组件220以及舱外导风组件230；其中，舱内导风组件220用于将舱内气流导入相变存储装置210，并在相变存储装置210与舱内气流进行换热或相变存储装置210对舱内气流进行吸湿后，导出至机舱10内；舱外导风组件230用于将舱外气流导入相变存储装置210，并相变存储装置210与舱外气流进行换热或舱外气流对相变存储装置210进行吸湿后，导出至机舱10外；
39.由此，基于舱内导风组件220以及舱外导风组件230的设置，能够形成两种气流导通循环路径，其包括舱内气流循环以及舱外气流循环；其中，舱内气流循环用于通过相变存储装置210对舱内的气流进行换热降温，以及吸湿，从而维持舱内的常温和低湿状态；而舱外气流循环用于通过对相变存储装置210进行加热，从而在舱内气流较低时，通过加热的方式，调整舱内的温度状态，同时，能够对相变存储装置210进行吸湿，从而保持相变存储装置210的工作状态，使其能够保持对舱内气流进行吸湿的效能。
40.具体的，当风电机组运行时，若机舱10内的环境中温度升高，便可通过舱内导风组件220将舱内的气流导入相变存储装置210中，进而能够通过相变存储装置210对导入的舱内气流进行换热，此时，换热的目的是将舱内气流中的热量传递至相变存储装置210中，随着相变存储装置210与舱内气流的均匀接触并吸收舱内气流中的热能，便可使机舱10保持在适温的环境中。
41.当风电机组运行时，若机舱10内的环境中温度降低，比如在夜晚时，通过舱内导风组件220将舱内的气流导入相变存储装置210中，进而能够通过相变存储装置210对导入的舱内气流进行换热，此时，换热的目的是将相变存储装置210中的热量传递至导入的舱内气流中，随着，舱内气流与相变存储装置210的均匀接触并吸收相变存储装置210储存的热能，便可使机舱10保持在适温的环境中。
42.当机舱10环境中湿度过高时，通过舱内导风组件220将舱内的气流导入相变存储装置210中，进而能够通过相变存储装置210对导入的舱内气流进行吸湿，此时，相变存储装置210的作用是与舱内气流均匀接触并进行吸湿，使机舱10保持在干燥的环境中。
43.需要说明的是，在上述的相变存储装置210与舱内气流进行换热以及进行吸湿的过程中，相变存储装置210与舱内气流间的换热以及吸湿作用可以同步进行，进而能够提高降温及除湿的效率，并降低系统的工作内耗。
44.随着风电机组的持续运行，当相变存储装置210的温度升高后，便可通过舱外导风组件230将舱外的气流导入相变存储装置210中，进而能够通过舱外气流与相变存储装置210进行换热，从而降低相变存储装置210的温度，以保持其对舱内气流的换热能力。
45.当相变存储装置210的温度降低后，便可通过舱外导风组件230将舱外的气流导入相变存储装置210中，进而能够通过舱外气流与相变存储装置210进行换热，从而升高相变存储装置210的温度，以保持其对舱内气流的换热能力。
46.当相变存储装置210的湿度饱和时，便可通过舱外导风组件230将舱外的气流导入相变存储装置210中，进而能够通过舱外气流对相变存储装置210进行吸湿，从而降低相变存储装置210的湿度，以保持其对舱内气流的吸湿能力。
47.需要说明的是，在上述的舱外气流与相变存储装置210进行换热以及进行吸湿的过程中，舱外气流与相变存储装置210间的换热以及吸湿作用可以同步进行，进而能够提高换热及除湿的效率，并降低系统的工作内耗。
48.综上，由上述内容可知，该风电机组机舱降温除湿系统200可通过舱内导风组件220使得舱内气流在机舱10以及相变存储装置210间循环流动，进而能够维持机舱10内的环境温度以及湿度；而通过舱外导风组件230便可使得舱外气流持续的进入相变存储装置210，并在与相变存储装置210进行热交换以及对相变存储装置210进行吸湿后排出至舱外，从而能够维持相变存储装置210的换热及吸湿功能，由此，通过舱内导风组件220以及舱外导风组件230，从而能够提高风电机组机舱降温除湿系统200的可操作性，可降低通风和降温除湿等功能的电能消耗，降低运营成本，保证机组在恶劣环境下的稳定持续运行。
49.基于上述内容，请参考图1及图2，在本实施例中，在设置相变存储装置210时，其作用在于与舱内气流进行热交换，以在舱内气流温度过高时，吸收舱内气流的热量，并在舱内气流温度较低时，提高舱内气流的温度，与此同时，还用于对舱内气流进行吸湿；另外，在舱外气流进入相变存储装置210时，相变存储装置210还可以与舱外气流进行热交换，并能够通过舱外气流进对相变存储装置210进行吸湿；由此，在设置相变存储装置210时，相变存储装置210包括壳体211以及相变单元212，相变单元212由相变材料制成；相变单元212容置于壳体211内；舱内导风组件220及舱外导风组件230均与相变单元212连通。
50.其中，相变材料具有储热储湿的功能，具有储能性好、温度适宜、无过冷及相分离现象、循环性能高、使用寿命长和无腐蚀等优势；
51.在设置相变单元212中的相变材料时，其可以根据具体的使用环境需求，选取适应的相变材料，而在本实施例中，以相变单元212内填充有多功能相变材料月桂酸-十四酸/膨胀石墨复合相变材料(膨胀石墨掺量为13％)为例，该材料具有良好的热湿综合性能(相变温度为32.22℃、相变潜热为151.7j/g、在湿度范围60％-84％之间的平均饱和吸湿量为0.0402g/g)，该相变材料在使用时发生相变储放过程，所述的使用方法具体包括如下步骤：
52.机舱10环境温度较高，且高于材料相变温度值32.22℃时，系统利用舱内导风组件220将带有热量的舱内气流与相变单元212内填充的月桂酸-十四酸/膨胀石墨复合相变材料进行充分换热，完成储热过程；当机舱10环境温度较低，例如晚上环境温度仅15℃时，系统利用舱内导风组件220将低温的舱内气流与相变单元212内填充的月桂酸-十四酸/膨胀石墨复合相变材料进行换热，完成释热过程；同时材料依靠自身的吸放湿性能，感应所调空间空气温湿度的变化，从而自动调节空气相对湿度，最后将处理后的空气排出。
53.以相变单元212内填充有多功能相变材料棕榈醇-棕榈酸-月桂酸复合相变材料(质量分数比为30％:20％:50％)为例，该材料具有良好的稳定性和热湿综合性能(相变温度为27.05℃、相变潜热为91.35j/g、在湿度97.30％时的平衡含湿量为0.1755-0.1763g/g,在湿度范围40％-65％之间的平衡含湿量为0.0883-0.1045g/g)，该相变材料在使用时发生相变储放过程，所述的使用方法具体包括如下步骤：
54.当机舱10环境温度较高，且高于材料相变温度值27.05℃时，系统利用舱内导风组件220将带有热量的舱内气流与相变单元212内填充的棕榈醇-棕榈酸-月桂酸复合相变材料进行充分换热，完成储热过程；当机舱10环境温度较低，例如晚上环境温度仅15℃时，系统利用舱内导风组件220将低温的舱内气流与相变单元212内填充的棕榈醇-棕榈酸-月桂酸复合相变材料进行换热，完成释热过程；同时材料依靠自身的吸放湿性能，感应所调空间空气温湿度的变化，从而自动调节空气相对湿度，最后将处理后的空气排出；
55.由上述两种材料的实施可以看出，通过利用相变材料的性能，并通过舱内导风组件220以及舱外导风组件230，从而能够提高风电机组机舱降温除湿系统200的可操作性，可降低通风和降温除湿等功能的电能消耗，降低运营成本，保证机组在恶劣环境下的稳定持续运行。需要说明的是，在上述内容中，舱外导风组件230的功能与前述内容相同，故在此不再赘述。
56.进一步地，请参考图1及图2，在本实施例中，为对舱内导风组件220以及舱外导风组件230的工作状态进行控制，故，风电机组机舱降温除湿系统200还包括设置于机舱10内的第一温湿度传感器201以及设置于相变单元212内的第二温湿度传感器202。其中，第一温湿度传感器201用于监测机舱10内的温湿度，第二温湿度传感器202用于监测相变单元212内的温湿度，由此，通过对机舱10内温湿度进行监测，便可在机舱10内的温度较高、温度较低或湿度较高时，控制舱内导风组件220进行工作，以使其导入相变存储装置210内，并在温度降低或升高至合适温度，且湿度调整合适状态后，回流至机舱10内，进而能够保持机组稳定持续运行；
57.同时，通过对相变单元212内的温湿度进行监测，便可在相变单元212的温度较高、温度较低或湿度较高时，控制舱外导风组件230进行工作，以使相变单元212的温度降低或升高至合适温度，且湿度调整合适状态，从而能够保持相变单元212对舱内气流的调温及吸湿能力。
58.进一步地，请参考图1及图2，在本实施例中，壳体211与相变单元212之间设置有隔热保温层。
59.在设置舱内导风组件220时，舱内导风组件220包括第一进风管221及第一出风管222；第一进风管221及第一出风管222的一端均与机舱10连通，第一进风管221及第一出风管222的另一端均与相变单元212连通。其外，舱内导风组件220还包括风机223，风机223设
置于第一进风管221与相变单元212的连通的一端。而且舱内导风组件220还包括过滤单元224，过滤单元224设置于第一进风管221与相变单元212的连通的一端。
60.由此，通过第一进风管221及风机223的设置，能够将舱内气流导入相变单元212，并且通过过滤单元224的设置，能够对导入的舱内气流进行除尘过滤，避免污染相变材料及损害装置；而通过第一出风管222的设置，能够将相变单元212内的完成换热或吸湿的舱内气流重新导入机舱10内；其外，为提高工作的效率，舱内导风组件220包括多个第一进风管221及多个第一出风管222，多个第一进风管221及多个第一出风管222均位于相变单元212的不同侧面。
61.在设置舱外导风组件230时，舱外导风组件230包括第二进风管231及第二出风管232，第二进风管231及第二出风管232的一端均与机舱10外连通，第二进风管231及第二出风管232的另一端均与相变单元212连通。而且舱外导风组件230还包括加热器233，加热器233设置于第二进风管231与相变单元212连通的一端。
62.由此，通过第二进风管231及加热器233的设置，能够将舱外气流导入相变单元212；而通过第二出风管232的设置，能够将相变单元212内的完成换热或吸湿的舱外气流重新导入机舱10外。其中，加热器233的作用在于对第二进风管231导入至相变单元212的舱外气流进行加热，其目的是与相变单元212进行换热，以使得相变单元212进行储热。
63.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。