[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410378552.6
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104514689A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 船橋茂久;繁永康;稻村慎吾;織田勝
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強(qiáng);嚴(yán)星鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用自然風(fēng)進(jìn)行內(nèi)部機(jī)器冷卻的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)

一般，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)為，在塔上部具備導(dǎo)流罩，該導(dǎo)流罩經(jīng)由主軸支撐通過葉片旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。大多在該導(dǎo)流罩的內(nèi)部具備通過葉片的主軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)。為了得到發(fā)電機(jī)的優(yōu)選轉(zhuǎn)速，也有時(shí)為如下結(jié)構(gòu)，即、在轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)之間配置增速機(jī)，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加。由發(fā)電機(jī)發(fā)電的電能經(jīng)由電力變換器、變壓器變換為能夠提供給電力系統(tǒng)的電力。

發(fā)電機(jī)、增速機(jī)、電力變換器、變壓器等機(jī)器內(nèi)置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備內(nèi)，機(jī)器的損耗以熱的方式產(chǎn)生。因此，使所產(chǎn)生的熱發(fā)散從而能以適當(dāng)溫度使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)這樣的冷卻系統(tǒng)是必要的。為了最終使熱發(fā)散到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備外部的大氣或者水，多采用利用了散熱器(radiator)、風(fēng)扇的系統(tǒng)。此處，作為取消了作為可動(dòng)部的風(fēng)扇的冷卻系統(tǒng)，有例如專利文獻(xiàn)1中記載的系統(tǒng)。該公報(bào)中，記載了如下結(jié)構(gòu)，為了將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的熱排出到周邊空氣，而在導(dǎo)流罩頂部配置冷卻裝置(散熱器)，利用自然風(fēng)進(jìn)行冷卻。另外，在專利文獻(xiàn)2中，記載了如下結(jié)構(gòu)，使用通過自然風(fēng)導(dǎo)入到導(dǎo)流罩內(nèi)的空氣對配置在導(dǎo)流罩內(nèi)的變壓器、發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。在專利文獻(xiàn)3中公開了如下逆風(fēng)型風(fēng)車的例子，在導(dǎo)流罩中的上游側(cè)的壁面具有通風(fēng)口部，在該通風(fēng)口部設(shè)置換熱部。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-233481號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-072684號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2009-185641號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

如上所述，專利文獻(xiàn)1以及2中公開了利用自然風(fēng)使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備內(nèi)的熱發(fā)散到周邊空氣的結(jié)構(gòu)，不論是哪一種情況，為了有效進(jìn)行機(jī)器冷卻，如何將大量的空氣引導(dǎo)到散熱器或者作為冷卻對象的機(jī)器是重要的。另外，對于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，為了提高可靠性，降低成本，還要求抑制風(fēng)導(dǎo)致的負(fù)荷，要求導(dǎo)流罩的小型輕量化。并且，為了有效地、穩(wěn)定地發(fā)電，要求導(dǎo)流罩、散熱器等的配置和構(gòu)造抑制對施加在葉片上的風(fēng)的消耗和攪亂。于是，在本發(fā)明中，為了在導(dǎo)流罩部實(shí)現(xiàn)有效的冷卻，目的在于提供一種具有容易確保自然風(fēng)的冷卻風(fēng)量那樣的流道結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述課題，例如采用以下結(jié)構(gòu)。

本申請包含多種解決上述課題的方案，列舉其中一個(gè)例子，是一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具有受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片、通過所述葉片的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)并發(fā)電的發(fā)電機(jī)、支撐所述葉片的導(dǎo)流罩、以及以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述導(dǎo)流罩的塔，從所述導(dǎo)流罩的與設(shè)置所述葉片一側(cè)的相反側(cè)受風(fēng)，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的特征在于，在所述導(dǎo)流罩的外部上風(fēng)側(cè)設(shè)置有將所述導(dǎo)流罩內(nèi)的熱經(jīng)由冷媒散熱的散熱器，所述散熱器設(shè)置為吸入面朝向上風(fēng)方向，在所述散熱器的下游形成有對通過了所述散熱器的風(fēng)進(jìn)行引導(dǎo)的流道。

發(fā)明的效果如下。

采用本發(fā)明，能夠提供一種具有容易確保自然風(fēng)的冷卻風(fēng)量那樣的流道結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，以在導(dǎo)流罩部實(shí)現(xiàn)有效冷卻。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施例1涉及的海上設(shè)置的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的概要圖。

圖2是實(shí)施例1的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)流罩部分的概略側(cè)視圖。

圖3是實(shí)施例2的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)流罩部分的概略側(cè)視圖。

圖4是實(shí)施例3的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)流罩部分的概要水平面圖。

圖5是實(shí)施例4的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)流罩部分的概略側(cè)視圖。

圖6是實(shí)施例5的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)流罩部分的概略側(cè)視圖。

圖7是實(shí)施例1的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)流罩部分的投影圖。

圖中：

1—葉片，2—轉(zhuǎn)子，3—主軸，4—增速機(jī)，5—發(fā)電機(jī)，6—導(dǎo)流罩，7—塔，8—電力變換器，9—變壓器，10—地基，12—海面，13—散熱器，13a—散熱器(傾斜配置)，13b—散熱器(傾斜配置)，14—吸氣口，15a—排氣口(導(dǎo)流罩下表面)，15b—排氣口(導(dǎo)流罩側(cè)面)，15c—排氣口的R部，16—散熱器支撐部件，17—負(fù)壓發(fā)生區(qū)域，18—導(dǎo)流罩換氣用的空氣導(dǎo)入口，19—鹽害防止過濾器，20—流道，21—側(cè)面支撐部件，A—空氣的流動(dòng)，W—冷卻水的流動(dòng)。

具體實(shí)施方式

下面，使用附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。

(實(shí)施例1)

使用圖1至圖2針對實(shí)施例1進(jìn)行說明。