1. Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores,

que estando previsto para su aplicación en las multiplicadoras movidas por las aspas de un aerogenerador, para multiplicar la velocidad hasta alcanzar un determinado número de revoluciones requeridas por el correspondiente aerogenerador creador de la corriente para su posterior distribución, y en donde los engranajes y rodamientos de la multiplicadora son lubricados mediante aceite, que es necesario enfriar con la colaboración de un ventilador, se caracteriza porque comprende un circuito cerrado de agua como circuito intermedio de transmisión de calor establecido entre el propio ventilador, en el que se efectúa la refrigeración de dicho agua, y un intercambiador de placas, a través del cual se produce el paso del agua refrigerada, que por intercambio térmico enfría el aceite, utilizado en la lubricación de los componentes de la multiplicadora.2. Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores, según reivindicación 1, caracterizado porque el agua establecida en el circuito cerrado de agua intermedio, es impulsada mediante una bomba centrífuga.3. Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto unos sensores de temperatura y presión asociados a un medio o sistema de control para control de las revoluciones de la bomba centrífuga de acuerdo con la temperatura prefijada

Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores, concretamente para refrigerar el aceite de lubricación utilizado en una multiplicadora que es movida por las aspas de un aerogenerador.

El objeto de la invención es conseguir un aumento en el rendimiento de la refrigeración de multiplicadoras del tipo referido, así como permitir trabajar a temperaturas óptimas (50º) al aceite, es decir notablemente inferior a la temperatura a que actualmente se trabaja.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, un aerogenerador incluye una serie de aspas que hacen mover una multiplicadora que multiplica la velocidad hasta llegar a 1500 revoluciones por minuto, que son las revoluciones que necesita el aerogenerador (motor asíncrono) para crear una corriente de 690 voltios, siendo esa corriente transformada en 2.000 voltios (alta tensión), para ser distribuida.

Pues bien, las multiplicadoras utilizadas en los aerogeneradores son de grandes dimensiones y comprenden una serie de engranajes interiores que son lubricados mediante aceite, circulando éste en circuito cerrado dentro de la propia multiplicadora.

Para llevar a cabo la lubricación de rodamientos y engranajes, el aceite impulsado por una bomba pasa por unos filtros, engrasa y vuelve al cárter caliente, en base a las presiones que ejerce entre los engranajes y el alto par de la multiplicadora.

Cuando el aceite sube a una temperatura establecida de 50ºC (según fabricante) la bomba hace pasar el aceite por un ventilador que trata de enfriar dicho aceite por intercambio aire-aceite, de manera tal que dicho ventilador al estar situado encima de la propia multiplicadora expulsa igualmente el calor de la carcasa de dicha multiplicadora, con lo que en días de calor, por el ventilador pasa todo el aire caliente de la carcasa de la multiplicadora, intentando con ese aire enfriar el aceite, lo que crea diferentes paradas por calentamiento de ese fluido. Otros fabricantes han tomado como opción llevan el ventilador al exterior aumentando así la eficiencia del sistema pero con el mismo resultado.

En resumen, la temperatura del aceite en una multiplicadora suele oscilar entre los 65º y 70ºC, temperatura que lógicamente es superior a la considerada óptima de 50ºC, lo cual lleva consigo que la vida útil del aceite se vea reducida y por lo tanto es necesario cambiarlo con periodicidad, o lo que es lo mismo acortando los plazos de cambio del propio aceite, vejez prematura de componentes, etc...

Por otro lado es de destacar el hecho de que los fabricantes de aerogeneradores utilizan sistemas mas o menos complejos, en unos casos basándose en una válvula termostáticas para atemperar el aceite hasta que llega a una temperatura, mientras que en otros casos hacen pasar el aceite por el intercambiador que arranca un ventilador acorde a una temperatura prefijada en el cárter.

En cualquier caso, todos los fabricantes tratan de enfriar el aceite basándose en unos cálculos hechos con la potencia a disipar, 3% de la potencia total normalmente, calculando la potencia total del intercambiador por un lado, restándole la disipación de calor que tiene la carcasa de fundición de la propia multiplicadora.

Teniendo en cuenta que nadie es capaz de prever que temperaturas se tendrán durante el año, lo único que se sabe es que según los expertos la temperatura sube uno o dos grados cada año en el planeta, por lo que se necesita un sistema que se ajuste a todos los casos posibles.

Hoy en día los fabricantes están llevando a cabo estudios costosos para mejorar la calidad del aceite para que no pierda propiedades con el tiempo, pero esto con esas temperaturas es prácticamente invia- ble.

Por lo tanto, lo primero que hay que solucionar es la eficiencia del sistema de enfriamiento, y una vez logrado que la temperatura permanezca constante a 50ºC, independientemente de la temperatura exterior, con lo cual se podrán dirigir los esfuerzos a mejorar la calidad del aceite.

Descripción de la invención

El dispositivo refrigerador que se pregoniza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, en base a una solución sencilla pero de gran eficacia.

Mas concretamente, el dispositivo de la invención se basa en establecer un circuito intermedio de agua cerrado de transmisión de calor, de manera que mediante una bomba el agua que es refrigerada a su paso por el ventilador, es hecha pasar a través de un intercambiador de placas, enfriando el aceite que viene caliente de la bomba, enfriamiento que se realiza lógicamente por intercambio de calor.

El dispositivo se complementa además con un sistema de control basado en un variador con control de referencia, PID, el cual está previsto para controlar las revoluciones de la bomba o ventilador, dando mas o menos revoluciones según la temperatura que se haya fijado en el sistema de control, tomando éste la temperatura de un sensor previsto a la salida del aceite en el intercambiador correspondiente.

Los componentes anteriormente referidos, son comerciales y fáciles de encontrar en el mercado y en diferentes marcas, de manera que el conjunto queda situado al lado del ventilador sin variar ni tocar para nada la posición de éste, haciendo así mas económico el conjunto del dispositivo y en definitiva el sistema refrigerador del aceite de la refrigeradora.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en una vista en perspectiva del dispositivo refrigerador asociado al correspondiente ventilador de enfriamiento.

La figura 2.- Muestra una vista en alzado lateral del mismo conjunto representado en la figura anterior.

La figura 3.- Muestra, una vista en planta del conjunto representado en la figura anterior.

La figuras 4 y 5 así como las figuras 6 y 7, muestran sendas parejas de vistas en alzado y en planta de dos variantes de realización de la invención, en los que se pueden observar distintos tipos de montajes para el intercambiador de calor.

Realización preferente de la invención

Como se puede ver en las figuras referidas, el dispositivo de la invención, aplicable a multiplicadoras de generadores previstas para multiplicar la velocidad hasta un número determinado de revoluciones por minuto, concretamente las que necesite el generador para crear una corriente a una tensión que es transformada en alta tensión para su posterior distribución, se decía que el dispositivo aplicable a una multiplicadora de un aerogenerador, comprende un circuito cerrado de agua (1) como elemento intermedio de transmisión de calor, y que está asociado al convencional ventilador (2), por el que se hace pasar el agua para la refrigeración de ésta, de manera que dicho agua refrigerada y pasante por el ventilador (2) se hace pasar a través de un intercambiador de placas (3), para enfriar el aceite que viene caliente de la bomba y cuyo enfriamiento se realiza por intercambio de calor, con la particularidad de que a la salida de ese intercambiador se ha previsto un sensor (4) que proporciona los valores de la temperatura a un sistema de control (5), constituido básicamente por un variador con control de referencia, PID, y que está previsto para controlar las revoluciones de la bomba o ventilador, dando mas o menos revoluciones según la temperatura que se haya prefijado.

El agua a refrigerar en el ventilador (2) es impulsada en el circuito cerrado (1) establecido como componente intermedio, por medio de una bomba centrífuga (6).

De acuerdo con las características referidas, las ventajas del dispositivo frente a los sistemas tradicionales previstos para el mismo fin, pueden resumirse en las siguientes:

- Se ve aumentada la eficiencia unas seis veces con respecto a los sistemas tradicionales, ya que el agua es seis veces mejor transmisor de calor que el aire.

- Es un dispositivo mediante el que se puede controlar la temperatura del aceite totalmen- te.

1. Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores, que estando previsto para su aplicación en las multiplicadoras movidas por las aspas de un aerogenerador, para multiplicar la velocidad hasta alcanzar un determinado número de revoluciones requeridas por el correspondiente aerogenerador creador de la corriente para su posterior distribución, y en donde los engranajes y rodamientos de la multiplicadora son lubricados mediante aceite, que es necesario enfriar con la colaboración de un ventilador, se caracteriza porque comprende un circuito cerrado de agua como circuito intermedio de transmisión de calor establecido entre el propio ventilador, en el que se efectúa la refrigeración de dicho agua, y un intercambiador de placas, a través del cual se produce el paso del agua refrigerada, que por intercambio térmico enfría el aceite, utilizado en la lubricación de los componentes de la multiplicadora.

2. Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores, según reivindicación 1, caracterizado porque el agua establecida en el circuito cerrado de agua intermedio, es impulsada mediante una bomba centrífuga.

3. Dispositivo refrigerador para multiplicadoras de aerogeneradores, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a se han previsto unos sensores de temperatura y presión asociados a un medio o sistema de control para control de las revoluciones de la bomba centrífuga de acuerdo con la temperatura prefijada.