專利名稱：用于風力渦輪機的預組裝熱交換器單元模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型總體地涉及一種用于風力渦輪機的熱交換器。更尤其地，本實用新型涉及一種用于風力渦輪機的預組裝熱交換器單元模塊。
背景技術：
在風力渦輪機的安裝過程期間，熱力渦輪機的熱交換器和其他部件將被安裝在風力渦輪機的機艙中。風力渦輪機的安裝過程包括例如將機艙的熱交換器和其他部件從機艙的外部移動到機艙的內(nèi)部。這一過程耗時費力，并且會不利地延長整個安裝時間。而且，由于熱交換器必須安裝在機艙內(nèi)部，所以機艙中的空間通常非常窄小并且擠滿各種部件，這就增加了安裝操作的難度并且也會阻擋熱量從機艙散發(fā)出去。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術問題是提供一種熱交換器單元模塊，這種模塊經(jīng)過預組裝從而形成用于風力渦輪機的機艙的分離的后部。通過本實用新型，能夠容易地將熱交換器單元模塊作為一個分離的模塊進行組裝，該模塊可以獨立于機艙而組裝完成。如果熱交換器單元模塊需要更換，那么也可以通過簡單的方式實現(xiàn)，例如簡單地斷開一些連接裝置，例如螺栓或螺釘或者類似的裝置，然后移除包括整個熱交換器單元模塊的機艙的后部。根據(jù)本實用新型的一項實施例，提供一種用于風力渦輪機的預組裝熱交換器單元模塊。所述熱交換器單元模塊包括艙蓋，用于連接至所述風力渦輪機的機艙的端部，以及； 所述熱交換器單元模塊預組裝于所述艙蓋中，從而形成風力渦輪機的機艙的分離的后部。 這種類型的預組裝的熱交換器單元模塊的結(jié)構的優(yōu)勢在于能夠容易地組裝/拆卸熱交換器單元模塊進入/離開風力渦輪機的機艙。安裝時機艙的空間能夠被節(jié)省出來，安裝的過程能夠得以簡化，減小操作工作量。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述熱交換器單元模塊包括所述艙蓋中的空氣入口區(qū)域和所述艙蓋中的空氣出口區(qū)域。所述空氣入口區(qū)域包括設置在所述艙蓋的底部的一個或多個空氣入口，所述空氣出口區(qū)域包括設置在所述艙蓋的上部和/或側(cè)部和/或端部的一個或多個空氣出口。這種結(jié)構使得空氣能夠在空氣入口與出口之間高效地并且平滑順利地流動。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述熱交換器單元模塊包括底板、油冷卻器以及位于所述油冷卻器下方的油收集箱，用于收集所述艙蓋中的任何泄漏。所述熱交換器單元模塊還包括檢測所述油收集箱中的油泄漏程度的油位傳感器。所述油冷卻器的優(yōu)勢在于能夠冷卻風力渦輪機的機艙中的轉(zhuǎn)換器、控制器和/或類似的電子部件。根據(jù)本實用新型的另一方面，入口腔設置在所述油冷卻器上方，以及；第一出口腔和第二出口腔設置在所述入口腔上方。這一結(jié)構使得空氣能夠高效地并且平滑順利地流動通過艙蓋中的各個腔。[0010]根據(jù)本實用新型的另一方面，所述熱交換器單元模塊包括設置在所述第一出口腔中的一個或多個受控風扇。所述受控風扇用于移動艙蓋中的空氣，從空氣入口區(qū)域到空氣出口區(qū)域，諸如從空氣入口到空氣出口。當然，在一些其他實施例中，所述受控風扇也能夠設置在該熱交換器單元模塊的其他位置，只要風扇能夠用于移動空氣從艙蓋內(nèi)部到艙蓋外部即可。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述第一出口腔和第二出口腔由噪音減緩部件分隔。所述噪音減緩部件包括兩個或多個板和位于所述板之間的噪音減緩材料，所述板包括分散在其整個表面區(qū)域上的多個通孔從而將噪音減緩材料暴露至空氣。這能夠加強對熱交換器單元模塊中流通的空氣進行噪音減緩的效果，降低噪音。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述第一出口腔和所述第二出口腔其中的至少一個配置成容納發(fā)電機熱交換器的外端。由此，該發(fā)電機熱交換器能夠通過簡單地斷開一些連接裝置諸如螺栓或螺釘或類似裝置而容易地進行更換。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述熱交換器單元模塊包括一個或多個受控風扇， 用于將空氣從所述艙蓋的內(nèi)部移動至外部。在熱交換器單元模塊中設置多個受控風扇能夠提高空氣在各個腔中流通的效率。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述熱交換器單元模塊包括所述艙蓋中的若干熱交換器。一般地，熱交換器和機艙的其他部件必須從機艙外部移動到機艙內(nèi)部以進行安裝，這需要大量的工作量并且耗費時間。借助這種類型的熱交換器單元模塊，熱交換器能夠在安裝入機艙之前先被放入一個熱交換器單元模塊中，因此減少了個時間和成本，改善了操作精確度并且避免在組裝中發(fā)生錯誤。本實用新型的這些和其他方面可參照隨后所述的實施例而變得清楚明了。
這里所述的附圖僅僅是示意性的目的，并不意在以任何方式限制本公開的范圍。 附圖是本公開內(nèi)容的選定教導的示例，也沒有示出所有可能的實施方式。類似或相同的元素在各個附圖中具有一致的附圖標記。圖1示意性地示出根據(jù)本實用新型的熱交換器單元模塊的結(jié)構的優(yōu)選實施例。圖2示意性地示出熱交換器單元模塊的實施例以及用于與熱交換器單元模塊連接的機艙的側(cè)視圖，在該圖中，一個發(fā)電機熱交換器裝配入該熱交換器單元模塊的一個腔中。圖3是沿著根據(jù)本實用新型的圖1所示的熱交換器單元模塊的結(jié)構的實施例的線 A-A所做的橫截面?zhèn)纫晥D。圖4采用箭頭示意性地示出空氣如何流過入口腔和出口腔。
具體實施方式
本實用新型的所有特征將從其實施例的下述詳細描述中變得更加清楚明了，其在附圖中以非限制的方式示出。圖1示意性地示出熱交換器單元模塊的結(jié)構的優(yōu)選實施例。在圖1中，示出該熱交換器單元模塊1的橫截面視圖。該熱交換器單元模塊1包括用于連接至風力渦輪機的機艙的端部的外部艙蓋部件13。該熱交換器單元模塊1預組裝在艙蓋部件13內(nèi)部從而形成風力渦輪機的機艙的分離的后部。也就是說，這一熱交換器單元模塊1可在預組裝之后連接至機艙的一個端部。如圖1所示，熱交換器單元模塊1包括空氣入口區(qū)域2和空氣出口區(qū)域。該空氣入口區(qū)域作為艙蓋部件13的底部中的外界空氣入口，該空氣出口區(qū)域包括一個或多個空氣出口 6、6A，位于艙蓋部件13的上側(cè)和/或側(cè)部和/或端部。在艙蓋部件13內(nèi)部，熱交換器單元模塊1可進一步包括底板9、油冷卻器10、油收集箱11和油位傳感器12。油收集箱11設置在油冷卻器10下方從而可以收集任何泄漏。油位傳感器12用于檢測油泄漏的位置。同樣從圖1所示，在油冷卻器10上方，設置具有空氣入口 3的腔，即入口腔。在這一入口腔的上方設置有具有出口 4的腔，即第一出口腔，和具有出口 5的另一腔，即第二出口腔。電動機8驅(qū)動風扇7設置在第一出口腔中。電動機驅(qū)動風扇7被控制將空氣從艙蓋內(nèi)部移動到艙蓋外部，例如，從空氣入口區(qū)域2到一個或多個空氣出口 6、6A。本領域技術人員可以理解，電動機驅(qū)動風扇7也可設置在熱交換器單元模塊1的其他位置處，只要電動機驅(qū)動風扇7能夠用于將空氣從機艙內(nèi)部移動到機艙外部即可。發(fā)電機熱交換器25的外端容納在第二出口腔中，由此能夠?qū)l(fā)電機熱交換器連接至機艙。該入口腔、第一出口腔和第二出口腔具有流動通過各個腔的不同的氣體流動方式。第一出口腔和第二出口腔由噪音減緩部件分隔。該噪音減緩部件包括兩個或多個板以及噪音減緩材料14，例如，玻璃纖維毛織品材料(玻璃棉或玻璃絨或石棉或石絨)或者其他噪音減緩材料。這一噪音減緩材料位于熱交換器單元模塊的多個腔之間的兩個或多個板之間，通過所述板以夾持的方式將該噪音減緩材料保持在所述板之間。所述板可包括分散于所述板的整個表面區(qū)域上的多個通孔，將噪音減緩材料露出至所述腔中的空氣。所述板的這一結(jié)構可以從圖3中清楚地看出來，圖3是沿著圖1中的線A-A所做的橫截面視圖， 從該橫截面視圖能夠清楚地看出板上的多個通孔。這種類型的板的結(jié)構能夠強化對熱交換器單元模塊中流通的空氣所進行的噪音減緩，由此，更好地降低噪音。該熱交換器單元模塊1也可包括若干熱交換器，這些熱交換器可以是空氣驅(qū)動的或者流體驅(qū)動的。具體地說，該油冷卻器設置為用于例如液壓系統(tǒng)的油的熱交換器。也可設置用于冷卻設置在風力渦輪機的機艙中的轉(zhuǎn)換器、控制器和/或類似的電子部件的熱交換器(流體/空氣驅(qū)動的)。這一或這些熱交換器可設置在油冷卻器上方的腔中。圖2示意性地示出熱交換器單元模塊的實施例的側(cè)視圖。在圖2中，機艙通過連接有所述熱交換器單元模塊而完成安裝，發(fā)電機熱交換器25裝配進入熱交換器單元模塊1 的腔中，例如，第二出口腔。在其他實施例中，發(fā)電機熱交換器25也可通過圖2未示出的一個外端裝配入第一出口腔。圖3是沿著根據(jù)本實用新型的圖1所示的熱交換器單元模塊的結(jié)構的實施例的線 A-A所做的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖3所示，多個通孔分散于所述板的整個表面區(qū)域上，將緩沖材料暴露至腔中的空氣。圖4采用箭頭示意性地示出空氣如何流動通過入口腔和出口腔，箭頭總體地示出空氣流動的路徑。具體地說，在熱交換器單元模塊1連接至機艙20的端部的優(yōu)選實施例中，空氣通過電動機驅(qū)動風扇7被從機艙20的外部吸入通過艙蓋部件13的底部的空氣入口區(qū)域2，進一步通過油冷卻器10下方的入口 15，然后通過油冷卻器10中的一個或多個開口 16。也可以設置其他換熱裝置(未示出)，例如，位于油冷卻器10處的特定傳動裝置油冷卻器或在油冷卻器10上方的腔中的冷卻器。從油冷卻器10(和/或其他換熱裝置)，空氣流動至入口腔，進一步借助風扇7和電機8通過入口 17進入第一出口腔，進一步通過出口 4，通過一個或多個空氣出口(6、6A、6B)到達艙蓋部件13的外部。發(fā)電機換熱器中的一個或多個電機驅(qū)動風扇驅(qū)動空氣進入具有出口 5的腔，即，第二出口腔，其中空氣流動通過出口 5并且通過一個或多個空氣出口(6、6A、6B)到達艙蓋部件13的外部。此外，管子或軟管(未示出)可連接在出口 4、5與一個或多個出口 6、6A、6B之間和/或入口區(qū)域2與入口 15之間。如圖4所示，也可以在油冷卻器10上方的入口腔中設置空氣入口 3，其中，空氣從機艙被吸入到腔中，進一步通過電機驅(qū)動風扇7到達艙蓋部件 13的外部。一般地，這一空氣入口 3是關閉的。這可通過手動地或者借助由控制器(未示出)控制的一個或多個致動器(未示出)關閉閘門(未示出)來實現(xiàn)。該閘門可位于完全打開和完全關閉之間的任何位置，采用手動或受控的致動器進行操作。該閘門可以是例如滑動閘門或鉸接閘門?？梢灶A料，以上描述在本質(zhì)上僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型公開的內(nèi)容、本實用新型的應用或使用。雖然在說明書和附圖中已示出了具體例子，但是所屬領域技術人員可以理解，在不超出如權利要求所限定的本實用新型的范圍的前提下，可以對其構件作出各種改變和等同替換。此外，盡管沒有具體示出或描述，可以特別考慮將不同例子之間的特征、構件和/或功能混合和匹配，因此，所屬領域技術人員可以從本申請公開的內(nèi)容中想到，除非上面有另外的說明，如果合適的話，可將一個例子的特征、構件和/或功能并入另一例子中。而且，根據(jù)本實用新型的教導，在不超出本實用新型的主要范圍的前提下，可以作出多種適于具體情況或材料的變型。因此，本實用新型的范圍不限于由附圖所示和說明書中描述的當前認為是實施本實用新型最好的具體實例，顯然，本實用新型的范圍應涵蓋落入前述說明書和所附權利要求范圍中的任何實施例。
權利要求1.一種用于風力渦輪機的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述熱交換器單元模塊包括艙蓋，用于連接至所述風力渦輪機的機艙的端部，以及； 所述熱交換器單元模塊預組裝于所述艙蓋中，從而形成所述風力渦輪機的機艙的分離的后部。
2.根據(jù)權利要求1所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述熱交換器單元模塊包括所述艙蓋中的空氣入口區(qū)域和所述艙蓋中的空氣出口區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求2所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述空氣入口區(qū)域包括設置在所述艙蓋的底部的一個或多個空氣入口，以及所述空氣出口區(qū)域包括設置在所述艙蓋的上部和/或側(cè)部和/或端部的一個或多個空氣出口。
4.根據(jù)前述權利要求1-3任一項所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于， 所述熱交換器單元模塊包括底板、油冷卻器以及位于所述油冷卻器下方的油收集箱，用于收集所述艙蓋中的任何泄漏。
5.根據(jù)權利要求4所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述熱交換器單元模塊還包括檢測所述油收集箱中的油泄漏程度的油位傳感器。
6.根據(jù)權利要求4所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于， 入口腔設置在所述油冷卻器上方，以及；第一出口腔和第二出口腔設置在所述入口腔上方。
7.根據(jù)權利要求6所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述熱交換器單元模塊包括設置在所述第一出口腔中的一個或多個受控風扇。
8.根據(jù)權利要求6所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于， 所述第一出口腔和第二出口腔由噪音減緩部件分隔，所述噪音減緩部件包括兩個或多個板和位于所述板之間的噪音減緩材料，所述板包括分散在其整個表面區(qū)域上的多個通孔。
9.根據(jù)權利要求8所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述第一出口腔和所述第二出口腔其中的至少一個配置成容納發(fā)電機熱交換器的外端。
10.根據(jù)前述權利要求1-3任一項所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于，所述熱交換器單元模塊包括一個或多個受控風扇，用于將空氣從所述艙蓋的內(nèi)部移動至外部。
11.根據(jù)前述權利要求1-3任一項所述的預組裝熱交換器單元模塊，其特征在于， 所述熱交換器單元模塊包括所述艙蓋中的多個熱交換器。
專利摘要本實用新型公開一種用于風力渦輪機的預組裝熱交換器單元模塊。所述熱交換器單元模塊包括艙蓋，用于連接至所述風力渦輪機的機艙的端部。所述熱交換器單元模塊預組裝于所述艙蓋中，從而形成風力渦輪機的機艙的分離的后部。
文檔編號F03D11/00GK202012453SQ201120018849
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2011年1月20日
發(fā)明者詹斯.A.A.翁 申請人:西門子公司