本發明專利技術涉及一種風力發電裝置,其有效利用門用開口部的開口及殼板,在塔(2)內的冷卻用熱交換器(40)中形成用于導入外部氣體的外部氣體循環流路(13)。在冷卻設置在塔(2)的內部的發熱體(30)的冷卻介質在冷卻用熱交換器(40)中循環并通過與外部氣體循環而被吸熱的風力發電裝置中,在塔(2)的內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流路(13),在外部氣體循環流路(13)的內部設置冷卻用熱交換器(40)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及ー種對塔內部的發熱體進行冷卻的冷卻介質在冷卻用熱交換器中循環,通過與外部氣體熱交換而被吸熱的風カ發電裝置。
技術介紹
風カ發電裝置是設有風車葉片的旋翼頭受到風カ而旋轉,該旋轉通過增速機進行增速等,由被驅動的發電機發電的裝置。上述的旋翼頭安裝在設于風車用塔(以下稱為“塔”)上井能夠偏航(ョー)回旋的導流罩的端部上,以能夠繞大致水平的橫向旋轉軸線旋轉的方式被支承。一般地、上述的風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 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構。這樣的風カ發電裝置由于設有變換器等電氣設備,所以為了持續進行穩定的運轉,需要冷卻作為發熱體的電氣設備等。在以往的風カ發電裝置中,具有為了冷卻電氣設備等的發熱體而例如使冷卻介質循環并冷卻的冷卻裝置的結構。上述的冷卻裝置例如專利文獻I所公開,具有設于塔的外部的熱交換器,將導入該熱交換器的冷卻介質通過與外部氣體熱交換而冷卻。專利文獻I :美國專利第7168251號說明書但是,在將變換器等的電氣設備設置在風カ發電裝置的塔內的情況下,為了冷卻構成發熱體的電氣設備,需要在塔內設置使冷卻介質和外部氣體熱交換的冷卻用熱交換器以及將外部氣體導入該冷卻用熱交換器的外部氣體循環用配管。并且,為了將外部氣體循環用配管設置在塔內,需要在作為塔的構成部件的殼板上設置開ロ部。另外,由于伴隨風カ發電裝置的大型化,電氣設備類尺寸變大,發熱量也増加,所以冷卻用熱交換器以及外部氣體循環用配管的尺寸也變大。另ー方面,由于存在運輸等制約條件,所以塔的截面尺寸上存在限制,因此占據塔內的冷卻用設備的比例也隨著風カ發電裝置的大型化而變大,所以在塔內收納這些設備變成困難的狀況。進而,風カ發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的情況下,難以有效活用配置塔斷面。根據這樣的背景,優選有效利用用作出入塔內的門設置的殼板開ロ以及殼板,在塔內的冷卻用熱交換器上形成用于導入外部氣體的外部氣體循環用空間的風カ發電裝置。
技術實現思路
本專利技術是鑒于上述問題而研發的,其目的在于提供一種有效利用作為門設置的殼板開ロ以及殼板,在塔內的冷卻用熱交換器上形成用于導入外部氣體的外部氣體循環用空間的風カ發電裝置。本專利技術為了解決上述問題,采用下述的手段。本專利技術的風カ發電裝置中,風車葉片受到風カ而旋轉的旋翼頭驅動設置在導流罩的內部的發電機而發電,所述導流罩設置在豎立設置于基座上的單桿式塔的上端部,并且冷卻設置在塔內部的發熱體的冷卻介質在冷卻用熱交換器中循環,通過與外部氣體的熱交換而被吸熱,其中,在塔內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流路,在所述外部氣體循環流路的內部設置所述冷卻用熱交換器。根據這樣的風カ發電裝置, 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流路形成在塔內部空間中,將所述冷卻用熱交換器設置在所述外部氣體循環流路的內部,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用流路。并且,在外部氣體循環流路的內部設置冷卻用熱交換器,所以能夠使用被外部氣體吸熱的低溫的冷卻介質,有效率地冷卻發熱體。另外,設于作為強度部件的殼板的外部氣體循環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限于最小限度,進而使開ロ部的加強部件數也限于最小限度。在本專利技術中,優選地、在塔內部中所述殼板的所述開ロ部的周圍設置分隔壁,通過該分隔壁及所述殼板創造出所述外部氣體循環流路,或者、在塔內部中所述殼板的門用開ロ部的周圍設置分隔壁,通過該分隔壁、所述殼板及塔內地板創造出所述外部氣體循環流路。根據這樣的外部氣體循環流路,由于外部氣體流入開ロ及外部氣體流出開ロ設置于以從開ロ部向內側進入的方式形成并使塔內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側開ロ,能夠抑制雨水等相對于塔內部侵入。另外,外部氣體循環流路的一部分使用地面形成部件,從而能夠有效利用部件。在上述專利技術中,優選地、在殼板的門用開ロ部的周圍設置分隔壁而創造出外部氣體循環流路的情況下,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。在上述專利技術中,所述外部氣體流入開ロ及所述外部氣體流出開ロ可以設于安裝在所述門用開ロ部上的門的上下。根據這樣的本專利技術的風カ發電裝置,能夠有效利用出入塔內的門用殼板開ロ及殼板,能夠在塔內的冷卻用熱交換器中形成用于導入外部氣體的外部氣體循環用空間,所以能夠在構成閉鎖空間的外部氣體循環流路的內部設置冷卻用熱交換器,通過與在外部氣體循環流路中循環的外部氣體熱交換而從冷卻介質吸熱冷卻。因此,能夠有效活用塔內的有限空間,使用被冷卻的低溫的冷卻介質,能夠有效率地冷卻發熱體。附圖說明圖I是作為本專利技術所涉及的風カ發電裝置的第一實施方式,表示塔的門開ロ部周邊結構的縱截面圖(圖2的D-D截面圖)。圖2是圖I所示的風カ發電裝置的A-A截面圖。圖3是圖I所示的風カ發電裝置的B-B截面圖。圖4是圖I所示的風カ發電裝置的C-C截面圖。圖5是圖2所示的風カ發電裝置的E-E截面圖。圖6是圖2所示的風カ發電裝置的F-F截面圖。圖7是圖2所示的風カ發電裝置的G-G截面圖。圖8是表示風カ發電裝置的概要的側面圖。圖9是本專利技術所涉及的風カ發電裝置的第二實施方式,表示塔的門開ロ部周邊結構的縱截面圖(圖10的J-J截面圖)。 圖10是圖9所示的風カ發電裝置的H-H截面圖。圖11是圖9所示的風カ發電裝置的I-I截面圖。圖12是圖10所示的風カ發電裝置的K-K截面圖。圖13是圖10所示的風カ發電裝置的L-L截面圖。圖14是圖10所示的風カ發電裝置的M-M截面圖。附圖標記說明I風カ發電裝置2風車用塔2a 殼板2b殼板的開ロ加強件3導流罩4旋翼頭5風車葉片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外部氣體循環流路13a外部氣體流路13b流路空間14、14A 分隔壁14a側壁部14b縱向壁14c 頂板15凹部空間16 臺階16a塔內入口部的平臺17塔內升降用梯子I外部氣體循環用開ロ30發熱體40冷卻用熱交換器41致冷劑配管B 基座具體實施例方式以下,關于本專利技術所涉及的風カ發電裝置的塔內外部氣體循環用的流路(管路)結構,參照附圖說明其ー實施方式。 圖8所示的風カ發電裝置I具有豎立設置在基座B上的風車用塔(以下稱作“塔”)2、設置在塔2的上端的導流罩(ナセル)3、能夠旋轉地繞大致水平的橫向旋轉軸線被支承且設于導流罩3的前端部側的旋翼頭4。在旋翼頭(ロータへッド)4上繞其旋轉軸線以放射狀安裝有多張(例如三張)風車葉片5。由此,從旋翼頭4的旋轉軸線方向碰到風車葉片5的風的カ轉換為使旋翼頭4繞旋轉軸線旋轉的動力。在塔2的下端部附近設置有用于向塔內出入的門6。在導流罩3的外周面適當位置(例如上部等)設置有測量周辺的風速值的風速計7、測量風向的風向計8等。S卩、在風カ發電裝置I中,風車葉片5受到風力而繞大致水平的旋轉軸線旋轉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種風力發電裝置,風車葉片受到風力而旋轉的旋翼頭驅動設置在導流罩的內部的發電機而發電,所述導流罩設置在豎立設置于基座上的單桿式塔的上端部,并且冷卻設置在塔內部的發熱體的冷卻介質在冷卻用熱交換器中循環,通過與外部氣體的熱交換而被吸熱,其特征在于, 在塔內部空間形成閉鎖空間的外部氣體循環流路,該閉鎖空間的外部氣體循環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流路的內部設置所述冷卻用熱交換器。2.如權利要求I所述的風力發電裝置,其特征在于, 在塔內部中所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員:村田一,佐藤慎輔,
申請(專利權)人:三菱重工業株式會社,
類型:
國別省市:
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