專利名稱:風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種對塔內(nèi)部的發(fā)熱體進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)在冷卻用熱交換器中循環(huán),通過與外部氣體熱交換而被吸熱的風(fēng)カ發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)カ發(fā)電裝置是設(shè)有風(fēng)車葉片的旋翼頭受到風(fēng)カ而旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)通過增速機(jī)進(jìn)行增速等,由被驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)發(fā)電的裝置。上述的旋翼頭安裝在設(shè)于風(fēng)車用塔(以下稱為“塔”)上井能夠偏航(ョー)回旋的導(dǎo)流罩的端部上,以能夠繞大致水平的橫向旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方式被支承。一般地、上述的風(fēng)車用的塔多采用使用圓筒形狀的殼體的鋼制單桿式,形成將設(shè) 于殼板的下端部的基板通過錨定螺栓固定在鋼筋混凝土的基座上的結(jié)構(gòu)。這樣的風(fēng)カ發(fā)電裝置由于設(shè)有變換器等電氣設(shè)備,所以為了持續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn),需要冷卻作為發(fā)熱體的電氣設(shè)備等。在以往的風(fēng)カ發(fā)電裝置中,具有為了冷卻電氣設(shè)備等的發(fā)熱體而例如使冷卻介質(zhì)循環(huán)并冷卻的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)。上述的冷卻裝置例如專利文獻(xiàn)I所公開,具有設(shè)于塔的外部的熱交換器,將導(dǎo)入該熱交換器的冷卻介質(zhì)通過與外部氣體熱交換而冷卻。專利文獻(xiàn)I :美國專利第7168251號說明書但是,在將變換器等的電氣設(shè)備設(shè)置在風(fēng)カ發(fā)電裝置的塔內(nèi)的情況下,為了冷卻構(gòu)成發(fā)熱體的電氣設(shè)備,需要在塔內(nèi)設(shè)置使冷卻介質(zhì)和外部氣體熱交換的冷卻用熱交換器以及將外部氣體導(dǎo)入該冷卻用熱交換器的外部氣體循環(huán)用配管。并且,為了將外部氣體循環(huán)用配管設(shè)置在塔內(nèi),需要在作為塔的構(gòu)成部件的殼板上設(shè)置開ロ部。另外,由于伴隨風(fēng)カ發(fā)電裝置的大型化,電氣設(shè)備類尺寸變大,發(fā)熱量也増加,所以冷卻用熱交換器以及外部氣體循環(huán)用配管的尺寸也變大。另ー方面,由于存在運(yùn)輸?shù)戎萍s條件,所以塔的截面尺寸上存在限制,因此占據(jù)塔內(nèi)的冷卻用設(shè)備的比例也隨著風(fēng)カ發(fā)電裝置的大型化而變大,所以在塔內(nèi)收納這些設(shè)備變成困難的狀況。進(jìn)而,風(fēng)カ發(fā)電裝置的塔多采用使用圓筒形狀的殼體的鋼制單桿式。這樣的圓形斷面形狀的塔在將配管等配置在塔內(nèi)的情況下,難以有效活用配置塔斷面。根據(jù)這樣的背景,優(yōu)選有效利用用作出入塔內(nèi)的門設(shè)置的殼板開ロ以及殼板,在塔內(nèi)的冷卻用熱交換器上形成用于導(dǎo)入外部氣體的外部氣體循環(huán)用空間的風(fēng)カ發(fā)電裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而研發(fā)的,其目的在于提供一種有效利用作為門設(shè)置的殼板開ロ以及殼板,在塔內(nèi)的冷卻用熱交換器上形成用于導(dǎo)入外部氣體的外部氣體循環(huán)用空間的風(fēng)カ發(fā)電裝置。
本發(fā)明為了解決上述問題,采用下述的手段。本發(fā)明的風(fēng)カ發(fā)電裝置中,風(fēng)車葉片受到風(fēng)カ而旋轉(zhuǎn)的旋翼頭驅(qū)動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)流罩的內(nèi)部的發(fā)電機(jī)而發(fā)電,所述導(dǎo)流罩設(shè)置在豎立設(shè)置于基座上的單桿式塔的上端部,并且冷卻設(shè)置在塔內(nèi)部的發(fā)熱體的冷卻介質(zhì)在冷卻用熱交換器中循環(huán),通過與外部氣體的熱交換而被吸熱,其中,在塔內(nèi)部空間形成具有與殼板的開ロ部連通的外部氣體流入開ロ及外部氣體流出開ロ的閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路,在所述外部氣體循環(huán)流路的內(nèi)部設(shè)置所述冷卻用熱交換器。根據(jù)這樣的風(fēng)カ發(fā)電裝置, 由于將具有與殼板的開ロ部連通的外部氣體流入開ロ及外部氣體流出開ロ的閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路形成在塔內(nèi)部空間中,將所述冷卻用熱交換器設(shè)置在所述外部氣體循環(huán)流路的內(nèi)部,所以能夠利用殼板開ロ及殼板,容易形成在冷卻用熱交換器的熱交換中使用的外部氣體循環(huán)用流路。并且,在外部氣體循環(huán)流路的內(nèi)部設(shè)置冷卻用熱交換器,所以能夠使用被外部氣體吸熱的低溫的冷卻介質(zhì),有效率地冷卻發(fā)熱體。另外,設(shè)于作為強(qiáng)度部件的殼板的外部氣體循環(huán)用的開ロ兼用作門用開ロ部等的開ロ部,因此,能夠使殼板的開口數(shù)限于最小限度,進(jìn)而使開ロ部的加強(qiáng)部件數(shù)也限于最小限度。在本發(fā)明中,優(yōu)選地、在塔內(nèi)部中所述殼板的所述開ロ部的周圍設(shè)置分隔壁,通過該分隔壁及所述殼板創(chuàng)造出所述外部氣體循環(huán)流路,或者、在塔內(nèi)部中所述殼板的門用開ロ部的周圍設(shè)置分隔壁,通過該分隔壁、所述殼板及塔內(nèi)地板創(chuàng)造出所述外部氣體循環(huán)流路。根據(jù)這樣的外部氣體循環(huán)流路,由于外部氣體流入開ロ及外部氣體流出開ロ設(shè)置于以從開ロ部向內(nèi)側(cè)進(jìn)入的方式形成并使塔內(nèi)部空間從外部氣體分離的凹部空間的分隔壁,所以外部氣體流入開ロ及外部氣體流出開ロ在塔壁面的內(nèi)側(cè)開ロ,能夠抑制雨水等相對于塔內(nèi)部侵入。另外,外部氣體循環(huán)流路的一部分使用地面形成部件,從而能夠有效利用部件。在上述發(fā)明中,優(yōu)選地、在殼板的門用開ロ部的周圍設(shè)置分隔壁而創(chuàng)造出外部氣體循環(huán)流路的情況下,在所述分隔壁的與所述外部氣體流入開ロ或外部氣體流出開ロ不同的位置安裝有門,由此,能夠增加確保必要的開孔面積的自由度。在上述發(fā)明中,所述外部氣體流入開ロ及所述外部氣體流出開ロ可以設(shè)于安裝在所述門用開ロ部上的門的上下。根據(jù)這樣的本發(fā)明的風(fēng)カ發(fā)電裝置,能夠有效利用出入塔內(nèi)的門用殼板開ロ及殼板,能夠在塔內(nèi)的冷卻用熱交換器中形成用于導(dǎo)入外部氣體的外部氣體循環(huán)用空間,所以能夠在構(gòu)成閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路的內(nèi)部設(shè)置冷卻用熱交換器,通過與在外部氣體循環(huán)流路中循環(huán)的外部氣體熱交換而從冷卻介質(zhì)吸熱冷卻。因此,能夠有效活用塔內(nèi)的有限空間,使用被冷卻的低溫的冷卻介質(zhì),能夠有效率地冷卻發(fā)熱體。
圖I是作為本發(fā)明所涉及的風(fēng)カ發(fā)電裝置的第一實(shí)施方式,表示塔的門開ロ部周邊結(jié)構(gòu)的縱截面圖(圖2的D-D截面圖)。
圖2是圖I所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的A-A截面圖。圖3是圖I所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的B-B截面圖。圖4是圖I所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的C-C截面圖。圖5是圖2所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的E-E截面圖。圖6是圖2所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的F-F截面圖。圖7是圖2所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的G-G截面圖。圖8是表示風(fēng)カ發(fā)電裝置的概要的側(cè)面圖。圖9是本發(fā)明所涉及的風(fēng)カ發(fā)電裝置的第二實(shí)施方式,表示塔的門開ロ部周邊結(jié)構(gòu)的縱截面圖(圖10的J-J截面圖)。 圖10是圖9所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的H-H截面圖。圖11是圖9所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的I-I截面圖。圖12是圖10所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的K-K截面圖。圖13是圖10所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的L-L截面圖。圖14是圖10所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置的M-M截面圖。附圖標(biāo)記說明I風(fēng)カ發(fā)電裝置2風(fēng)車用塔2a 殼板2b殼板的開ロ加強(qiáng)件3導(dǎo)流罩4旋翼頭5風(fēng)車葉片6 門9 地板10門用開ロ部IOa 門部開 ロ11外部氣體流入開ロ12外部氣體流出開ロ13、13A外部氣體循環(huán)流路13a外部氣體流路13b流路空間14、14A 分隔壁14a側(cè)壁部14b縱向壁14c 頂板15凹部空間16 臺(tái)階16a塔內(nèi)入口部的平臺(tái)17塔內(nèi)升降用梯子
I外部氣體循環(huán)用開ロ30發(fā)熱體40冷卻用熱交換器41致冷劑配管B 基座
具體實(shí)施例方式以下,關(guān)于本發(fā)明所涉及的風(fēng)カ發(fā)電裝置的塔內(nèi)外部氣體循環(huán)用的流路(管路)結(jié)構(gòu),參照
其ー實(shí)施方式。 圖8所示的風(fēng)カ發(fā)電裝置I具有豎立設(shè)置在基座B上的風(fēng)車用塔(以下稱作“塔”)2、設(shè)置在塔2的上端的導(dǎo)流罩(ナセル)3、能夠旋轉(zhuǎn)地繞大致水平的橫向旋轉(zhuǎn)軸線被支承且設(shè)于導(dǎo)流罩3的前端部側(cè)的旋翼頭4。在旋翼頭(ロータへッド)4上繞其旋轉(zhuǎn)軸線以放射狀安裝有多張(例如三張)風(fēng)車葉片5。由此,從旋翼頭4的旋轉(zhuǎn)軸線方向碰到風(fēng)車葉片5的風(fēng)的カ轉(zhuǎn)換為使旋翼頭4繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。在塔2的下端部附近設(shè)置有用于向塔內(nèi)出入的門6。在導(dǎo)流罩3的外周面適當(dāng)位置(例如上部等)設(shè)置有測量周辺的風(fēng)速值的風(fēng)速計(jì)7、測量風(fēng)向的風(fēng)向計(jì)8等。S卩、在風(fēng)カ發(fā)電裝置I中,風(fēng)車葉片5受到風(fēng)力而繞大致水平的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的旋翼頭4驅(qū)動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)流罩3的內(nèi)部的發(fā)電機(jī)(未圖示)而發(fā)電,并且導(dǎo)流罩3設(shè)置在豎立設(shè)置于鋼筋混凝土制的基座B上的塔2的上端部,井能夠偏航回旋。另外,圖示的塔2采用鋼制的單桿式,通過連接分割為多個(gè)塔段的法蘭(未圖示),從而確保必要的長度(高度)的圓筒塔。<第一實(shí)施方式>在上述的風(fēng)カ發(fā)電裝置I上,在塔2的內(nèi)部,如圖I 圖7所示,設(shè)置有例如電氣設(shè)備類(變換器等)的發(fā)熱體30。該發(fā)熱體30設(shè)置在從門6的下端部附近連續(xù)設(shè)置的塔2內(nèi)的地板9上。另外,為了冷卻上述的發(fā)熱體30,在塔2的內(nèi)部設(shè)置有冷卻用熱交換器40。該冷卻用熱交換器40是使通過發(fā)熱體30循環(huán)的冷卻介質(zhì)(水或油等)和外部氣體熱交換的熱交換器。即,冷卻用熱交換器40是由從塔2的外部導(dǎo)入的低溫的外部氣體冷卻發(fā)熱體30,并從溫度上升的冷卻介質(zhì)吸熱進(jìn)行冷卻的熱交換器。另外,圖中的附圖標(biāo)記41表示冷卻介質(zhì)在發(fā)熱體30和冷卻用熱交換器40之間循環(huán)流動(dòng)的去路及回路的致冷劑配管。在本實(shí)施方式中,在塔2的內(nèi)部空間形成具有與作為塔2的構(gòu)成部件的殼板2a的門用開ロ部10連通的外部氣體流入開ロ 11以及外部氣體流出開ロ 12的閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路13,在外部氣體循環(huán)流路13的內(nèi)部設(shè)置上述的冷卻用熱交換器40。另外,圖中的附圖標(biāo)記2b是設(shè)置于在殼板2a開設(shè)的門開ロ部10的周圍的加強(qiáng)件。在圖示的結(jié)構(gòu)例中,利用門用開ロ部10來安裝分隔壁14,從門用開ロ部10向塔2的內(nèi)側(cè)進(jìn)入而形成凹部空間15。即,門用開ロ部10是從外部正面觀察、縱長的長方形的上下連接大致半橢圓形狀的形狀(參照圖7),并且,從門用開ロ部10向塔2的內(nèi)部進(jìn)入地形成使殼板2a的面開ロ的凹部空間15。該凹部空間15是由具有設(shè)于門開ロ部10的周圍的上下左右的側(cè)壁部14a和與門開ロ部10對置的正面(前方面)的縱向壁部14b的分隔壁14包圍的空間。換言之,門用開ロ部10的分隔壁14通過包圍門用開ロ部10的周圍而朝向塔2的內(nèi)部空間延伸設(shè)置的側(cè)壁部14a、如地板形成而與側(cè)壁部14a的塔內(nèi)部側(cè)端部連接的塔內(nèi)部正面的縱向壁14b構(gòu)成。 另外,這種情形下的縱向壁14b在一端部側(cè)(圖示的例中,從門開ロ部10的正面觀察為右側(cè))延長到殼板2a,在上述的外部氣體循環(huán)流路13的閉空間形成中利用。地板9配置在門用開ロ部10的上下方向中心位置的下方。因此,在以下的說明中,根據(jù)需要將門用開ロ部10的地板9的上部稱作門部開ロ 10a。另外,門用開ロ部10的地板9的下部構(gòu)成外部氣體流入開ロ 11。另外,門6從設(shè)于凹部空間15的前面(正面)的分隔板14的縱向壁14b的地板9向上方安裝。S卩,門6設(shè)于分隔板14的縱向壁14b。圖中的附圖標(biāo)記16是用于在地面與門6之間升降的臺(tái)階,在與地板9大致同樣的高度設(shè)置有工作臺(tái)(踴り場)16a。另外,圖2所示的附圖標(biāo)記17是設(shè)于塔2的內(nèi)部的升降用的梯子。上述的外部氣體循環(huán)流路13具有在門開ロ部10的地板9的下側(cè)開設(shè)的外部氣體流入開ロ 11 ;從門用開ロ部10向內(nèi)側(cè)進(jìn)入而形成,在使塔內(nèi)部空間從外部氣體分離的凹部空間15的分隔壁14開設(shè)的外部氣體流出開ロ 12。在圖示的結(jié)構(gòu)例中,外部氣體流出開ロ 12開設(shè)在從正面觀察門用開ロ部10為右側(cè)的側(cè)壁部14a的上部。另外,外部氣體循環(huán)流路13從正面?zhèn)扔^察門用開ロ部10,具有作為與凹部空間15的右側(cè)相鄰形成的上下方向的閉鎖空間的外部氣體流路13a,在該外部氣體流路13a的下端部形成有外部氣體循環(huán)用開ロ 18,在上端部形成有外部氣體流出開ロ 12。并且,冷卻用熱交換器40設(shè)置在地板9的下方的凹部空間15的底面上。其結(jié)果,冷卻用的外部氣體從由地板9分隔的門用開ロ部10的外部氣體流入開ロ11向凹部空間15內(nèi)導(dǎo)入,該外部氣體通過冷卻用熱交換器40而溫度上升后,從外部氣體循環(huán)用開ロ 18向外部氣體流路13a流入,并從外部氣體流出開ロ 12向凹部空間15內(nèi)的地板9的上部流出,最終從門部開ロ IOa向大氣排出。S卩,這種情形下的外部氣體循環(huán)流路13形成地板9下方的凹部空間15、具有外部氣體循環(huán)用開ロ 18及外部氣體流出開ロ 12的外部氣體流路13a和地板9上方的凹部空間15連通而成的結(jié)構(gòu)。因此,從與大氣連通的外部氣體流入開ロ 11流入的低溫的外部氣體通過設(shè)置在凹部區(qū)間15的底面上的冷卻用熱交換器40而溫度上升后,從外部氣體循環(huán)用開ロ 18流入外部氣體流路13a,再加上煙 效應(yīng),在外部氣體流路13a內(nèi)上升而從外部氣體流出開ロ 12向凹部空間15流出。然后,開設(shè)外部氣體流出開ロ 12的凹部空間15經(jīng)由門部開ロ IOa而與大氣連通,所以溫度上升的外部氣體在外部氣體循環(huán)流路13自然循環(huán)并向大氣排出。像這樣,若外部氣體流出開ロ 12開設(shè)在凹部空間15,則開設(shè)在向由殼板2a形成的塔2的外壁面的內(nèi)側(cè)凹陷的位置上,所以能夠抑制雨水等侵入塔2的內(nèi)部。另外,若外部氣體流入開ロ 11作為塔內(nèi)入口部的工作臺(tái)16a的下側(cè),則能夠抑制雨水等侵入塔2的內(nèi)部。另外,優(yōu)選在外部氣體流入開ロ 11及外部氣體流出開ロ 12預(yù)先安裝平臺(tái)(ガラリ)等。另外,在圖示的結(jié)構(gòu)例中,由于將門6安裝在縱向壁14b上,所以能夠自由設(shè)定在側(cè)壁部14a開ロ的外部氣體循環(huán)用開ロ 18及外部氣體流出開ロ 12的開ロ面積。S卩,相對于分隔壁14在與外部氣體循環(huán)用開ロ 18以及外部氣體流出開ロ 12不同的位置安裝門6,能夠增加確保外部氣體循環(huán)流路13側(cè)必要的開ロ面積的自由度。根據(jù)這樣的風(fēng)カ發(fā)電裝置1,由于具有與殼板2a的門用開ロ部10連通的外部氣體循環(huán)用開ロ 18以及外部氣體流出開ロ 12的閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路13形成在塔2的內(nèi)部空間,冷卻用熱交換器40設(shè)置在外部氣體循環(huán)流路13的內(nèi)部,所以能夠有效利用為了出入塔2的內(nèi)部而設(shè)于殼板2a上的門用開ロ部10以及殼板2a,容易形成在冷卻用熱交換器40的熱交換中使用的外部氣體循環(huán)用流路13。另外,在上述的實(shí)施方式中,將冷卻用熱交換器40配置在凹部空間15的底面,但 是只要是低溫的外部氣體循環(huán)的位置即可,不作特別限定。另外,外部氣體流入ロ 11與外部氣體流出開ロ 12也能夠使其功能(外部氣體的流入以及流出)對調(diào)。并且,由于在外部氣體循環(huán)流路13的內(nèi)部適當(dāng)位置設(shè)置有冷卻用熱交換器40,所以能夠使用由外部氣體吸熱的低溫的冷卻介質(zhì),有效率地冷卻發(fā)熱體30。另外,設(shè)于作為強(qiáng)度部件的殼板2a上的外部氣體循環(huán)用的開ロ兼用作門用開ロ部10,所以能夠?qū)ぐ?a的開口數(shù)以及開ロ部的加強(qiáng)部件數(shù)抑制在最小限度。另外,由于在外部氣體循環(huán)流路13的一部分中使用地板9,S卩,由于外部氣體流入開ロ 11通過地板9和工作臺(tái)16a從外部氣體流出開ロ 12側(cè)分離,所以能夠有效利用部件防止高溫的外部氣體再度從外部氣體流入開ロ 11導(dǎo)入。外部氣體流路13a的配置不限于圖示的例子,例如從門用開ロ部的正面觀察,也可以配置在左側(cè)。另外,關(guān)于外部氣體循環(huán)用開ロ 18以及外部氣體流出開ロ 12的配置,不限于圖示的結(jié)構(gòu)例,例如只要在外部氣體流路13a和冷卻用熱交換器40的位置關(guān)系上最適合即可?!吹诙?shí)施方式〉接著,關(guān)于本發(fā)明所涉及的風(fēng)カ發(fā)電裝置,根據(jù)圖9 圖14說明第二實(shí)施方式。另夕卜,對與上述的實(shí)施方式相同的部分使用相同的附圖標(biāo)記,其詳細(xì)說明省略。在該實(shí)施方式中,外部氣體流入開ロ 11以及外部氣體流出開ロ 12設(shè)于安裝在門用開ロ部10上的門6的上下。即,在門用開ロ部10的地板9上方的門部開ロ IOa上安裝門6,在殘留在門6的上部的大致半橢圓形狀部分上形成外部氣體流出開ロ 12。另外,利用地板9的下方的下部開ロ,形成外部氣體流入開ロ 11。這種情況的外部氣體循環(huán)流路13A例如圖13所示,在門6的上下開設(shè)的外部氣體流入開ロ 11以及外部氣體流出開ロ 12的后方分別形成流路空間13b,這些流路空間13b與豎直方向的外部氣體流路13a連通,從而從門用開ロ部10的正面?zhèn)扔^察,形成大致コ字狀的斷面形狀。另外,這種情況下的冷卻用熱交換器40設(shè)置在地板9的下方且外部氣體流入開ロ11的后方的流路空間13b內(nèi)。
上述的外部氣體循環(huán)流路13A是由分隔壁14A形成的閉鎖空間。這種情況下的分隔壁14A通過從門用開ロ部10向內(nèi)側(cè)進(jìn)入的、安裝于上下及左右(圖示的例中除去左側(cè)的中間部)的側(cè)壁部14a、與側(cè)壁部14a的端部連接的縱向壁14b、從用于通過門6而出入的空間分離上部的流路空間13b的頂板14c構(gòu)成。另外,下部的流路空間13b作為從用于通過門6而出入的空間分離的壁面部件使用地板9。另外,在圖示例中,從正面觀察,安裝于左側(cè)的門用開ロ部10上的側(cè)壁部14a以設(shè)置門6而形成的通路用空間的高度的量除去,在上下殘留的兩端部側(cè)的部分作為堵塞流路空間13b的側(cè)面的壁面部件利用。其結(jié)果,冷卻用的外部氣體從開設(shè)在地板9的下方的外部氣體流入開ロ 11向流路空間13b的內(nèi)部導(dǎo)入,該外部氣體通過冷卻用熱交換器40而溫度上升后,從流路空間13b流入外部氣體流路13a。另外,從外部氣體流路13a流入上部的流路空間13b,最終從門部開ロ IOa的外部氣體流出開ロ 12向大氣排出。即,這種情況下的外部氣體循環(huán)流路13A形成地板9下方的具有外部氣體流入開 ロ 11的流路空間13b、上下方向的外部氣體流路13a、地板9上方的具有外部氣體流出開ロ12的流路空間13b連通而成的結(jié)構(gòu)。因此,從與大氣連通的外部氣體流入開ロ 11流入的低溫的外部氣體通過設(shè)置在下部的流路空間13b內(nèi)的冷卻用熱交換器40而溫度上升后,流入外部氣體流路13a,再加上煙囪效應(yīng),在外部氣體流路13a內(nèi)上升,從向上部的流路空間13b開ロ的外部氣體流出開ロ 12向大氣流出。即,從外部氣體流入開ロ 11導(dǎo)入的低溫的外部氣體通過外部氣體循環(huán)流路13A而自然循環(huán),在冷卻用熱交換器40中吸熱后向大氣排出。作為這樣的風(fēng)カ發(fā)電裝置1,設(shè)于與殼板2a的門用開ロ部10連通的外部氣體流入開ロ 11以及外部氣體流出開ロ 12的閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路13A形成在塔2的內(nèi)部空間,將冷卻用熱交換器40設(shè)置在外部氣體循環(huán)流路13A的內(nèi)部,所以能夠有效利用為了向塔2的內(nèi)部出入而設(shè)于殼板2a的門用開ロ部10以及殼板2a,容易形成在冷卻用熱交換器40的熱交換中使用的外部氣體循環(huán)用流路13A。另外,在上述的實(shí)施方式中,將冷卻用熱交換器40配置在下部的流路空間13b內(nèi),但是只要是低溫的外部氣體循環(huán)的位置即可,不作特別限定。另外,外部氣體流入開ロ 11與外部氣體流出開ロ 12其功能(外部氣體的流入以及流出)也能夠?qū)φ{(diào)。并且,由于在外部氣體循環(huán)流路13A的內(nèi)部適當(dāng)位置上設(shè)置冷卻用熱交換器40,所以能夠使用由外部氣體吸熱的低溫的冷卻介質(zhì)有效率地冷卻發(fā)熱體30。另外,由于設(shè)于作為強(qiáng)度部件的殼板2a上的外部氣體循環(huán)用的開ロ兼用作門用開ロ部10,所以能夠?qū)ぐ?a的開口數(shù)以及開ロ部的加強(qiáng)部件數(shù)抑制在最小限度。另外,在外部氣體循環(huán)流路13A的一部分中使用地板9,所以能夠有效地利用部件。而且,導(dǎo)入低溫的外部氣體的外部氣體流入開ロ 11和排出溫度上升的外部氣體的外部氣體流出開ロ 12通過地板9及工作臺(tái)16a分離,所以能夠防止從外部氣體流出開ロ 12排出的高溫的外部氣體再度從外部氣體流入開ロ 11導(dǎo)入。像這樣,根據(jù)上述的本發(fā)明的風(fēng)カ發(fā)電裝置1,能夠有效利用作為門用開ロ部10設(shè)置的殼板2a的開ロ以及殼板,在塔2內(nèi)的冷卻用熱交換器40中形成用于導(dǎo)入外部氣體的外部氣體循環(huán)流路13、13A,能夠可靠地進(jìn)行冷卻介質(zhì)的冷卻。
另外,由于利用殼板2a來創(chuàng)造出塔2內(nèi)的外部氣體循環(huán)用空間,所以能夠有效活用塔2內(nèi)的有限空間。另外,在上述的外部氣體循環(huán)流路13、13A的適當(dāng)位置上,為了促進(jìn)換氣以及冷卻,適當(dāng)設(shè)置有吸引風(fēng)扇和壓出風(fēng)扇。
另外,本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,能夠在不脫離其要g的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置,風(fēng)車葉片受到風(fēng)力而旋轉(zhuǎn)的旋翼頭驅(qū)動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)流罩的內(nèi)部的發(fā)電機(jī)而發(fā)電,所述導(dǎo)流罩設(shè)置在豎立設(shè)置于基座上的單桿式塔的上端部,并且冷卻設(shè)置在塔內(nèi)部的發(fā)熱體的冷卻介質(zhì)在冷卻用熱交換器中循環(huán),通過與外部氣體的熱交換而被吸熱,其特征在于, 在塔內(nèi)部空間形成閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路,該閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路具有與殼板的開口部連通的外部氣體流入開口及外部氣體流出開口,在所述外部氣體循環(huán)流路的內(nèi)部設(shè)置所述冷卻用熱交換器。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征在于, 在塔內(nèi)部中所述殼板的所述開口部的周圍設(shè)置分隔壁,通過該分隔壁及所述殼板創(chuàng)造出所述外部氣體循環(huán)流路。
3.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征在于, 在塔內(nèi)部中所述殼板的門用開口部的周圍設(shè)置分隔壁,通過該分隔壁、所述殼板及塔內(nèi)地板創(chuàng)造出所述外部氣體循環(huán)流路。
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征在于, 在所述分隔壁的與所述外部氣體流入開口或外部氣體流出開口不同的位置安裝有門。
5.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征在于, 所述外部氣體流入開口及所述外部氣體流出開口設(shè)于安裝在所述門用開口部上的門的上下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置,其有效利用門用開口部的開口及殼板,在塔(2)內(nèi)的冷卻用熱交換器(40)中形成用于導(dǎo)入外部氣體的外部氣體循環(huán)流路(13)。在冷卻設(shè)置在塔(2)的內(nèi)部的發(fā)熱體(30)的冷卻介質(zhì)在冷卻用熱交換器(40)中循環(huán)并通過與外部氣體循環(huán)而被吸熱的風(fēng)力發(fā)電裝置中,在塔(2)的內(nèi)部空間形成具有與殼板(2a)的門用開口部(10)連通的外部氣體流入開口(11)及外部氣體流出開口(12)的閉鎖空間的外部氣體循環(huán)流路(13),在外部氣體循環(huán)流路(13)的內(nèi)部設(shè)置冷卻用熱交換器(40)。
文檔編號F03D11/00GK102834609SQ20108000062
公開日2012年12月19日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者村田一, 佐藤慎輔 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社