專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)力發(fā)電用變壓器及用風(fēng)力發(fā)電用變壓器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電用變壓器及搭載了風(fēng)力發(fā)電用變壓器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，尤其是涉及風(fēng)力發(fā)電用變壓器的冷卻。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般在將發(fā)電電力輸送到電力系統(tǒng)時(shí)利用變壓器進(jìn)行升壓后輸送到電力系統(tǒng)。而且，就現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備而言，將由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力變壓、轉(zhuǎn)換為能夠供給到電力網(wǎng)的變壓器等電力儀器安裝在與塔(支柱)分開(kāi)的建筑物內(nèi)。在此，作為現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，存在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的設(shè)備。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載有如下的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，在塔的內(nèi)部容納變壓器整體，兼用用于設(shè)置變壓器的基座和用于建造塔的基座。但是，在塔的內(nèi)部容納變壓器整體的情況下，在塔的內(nèi)部充滿(mǎn)由變壓器產(chǎn)生的熱，有必要提高冷卻性能。對(duì)于在塔的內(nèi)部容納變壓器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，作為提高冷卻性能的例，存在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的設(shè)備。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了如下結(jié)構(gòu)，變壓器及塔的壁面包含在成為閉路的冷卻回路中，使由變壓器產(chǎn)生的熱從塔的壁面排出。另外，作為涉及普遍的變壓器的技術(shù)，例如存在專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的變壓器。專(zhuān)利文獻(xiàn)3的變壓器記載了如下的大樓用變壓器，設(shè)置在大樓的地面，在容納電氣設(shè)備的電氣室的內(nèi)部容納變壓器主體，將與變壓器主體連接的自冷式散熱器設(shè)置在地面的屋外?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-9596號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本專(zhuān)利第3715238號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)昭63-213330號(hào)公報(bào)如上所述，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的內(nèi)容，有必要提高冷卻性能。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，從散熱量考慮，難以使用空氣冷卻，考慮進(jìn)一步冷卻從變壓器主體奪熱的油等的冷卻介質(zhì)的空氣在塔的壁面成為閉路的冷卻回路中循環(huán)的方式。但是在該場(chǎng)合，以循環(huán)塔內(nèi)部的空氣為介質(zhì)來(lái)冷卻油等的冷卻介質(zhì)，在冷卻油等的冷卻介質(zhì)的能力上有限度。而且，專(zhuān)利文獻(xiàn)3只不過(guò)簡(jiǎn)單地將散熱器配置在建筑物外，沒(méi)有充分地考慮例如在發(fā)熱性大的場(chǎng)合不能提高冷卻效率等冷卻性能的效率化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠改善冷卻性能的風(fēng)力發(fā)電用變壓器或搭載了風(fēng)力發(fā)電用變壓器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電用變壓器容納于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，并且具備變壓器主體和對(duì)該變壓器主體的熱進(jìn)行散熱的散熱器，上述風(fēng)力發(fā)電用變壓器的特征在于，上述變壓器主體容納于上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，通過(guò)上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部的空氣與上述散熱器接觸，該散熱器被冷卻。另外，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的特征在于，具備上述風(fēng)力發(fā)電用變壓器；塔；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在該塔的頂部的機(jī)艙；安裝在該機(jī)艙上，并接受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片；以及發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，并且通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的旋轉(zhuǎn)而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果如下。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供改善冷卻性能的風(fēng)力發(fā)電用變壓器或搭載了風(fēng)力發(fā)電用變壓器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。


圖1是實(shí)施例1的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的側(cè)視圖。圖2是實(shí)施例2的變壓器部分的俯視圖。圖3是實(shí)施例3的變壓器部分的側(cè)視圖。圖4是實(shí)施例4的變壓器部分的側(cè)視圖。圖中1、21_變壓器主體，2、22_變壓器箱，3、23_冷卻介質(zhì)，4、24_塔，5、25_上部配管，6、 26-下部配管，7、27_自冷式散熱器，8-冷卻管道，9-吸氣口，10-排氣口，11-空氣，12-防風(fēng)板，13-塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路，14-風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，15-機(jī)艙，16-轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，17-發(fā)電機(jī)， 18-變壓器。
具體實(shí)施例方式下面，利用

實(shí)施上述的本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。下述內(nèi)容始終只不過(guò)是實(shí)施例，其宗旨并不是將發(fā)明內(nèi)容限定于特定狀態(tài)而解釋。實(shí)施例1下面，利用圖1說(shuō)明實(shí)施例1的風(fēng)力發(fā)電用變壓器及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。本實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14大致包括在底座上建設(shè)的塔(支柱)4 ；配置在塔4 的頂部并以塔4為支撐軸可旋轉(zhuǎn)地被支撐的機(jī)艙15 ；安裝在機(jī)艙15的前端、并接受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片16 ；以及連接于轉(zhuǎn)動(dòng)葉片16的發(fā)電機(jī)17，并且風(fēng)力發(fā)電用的變壓器18如下所述，分為主體和散熱器，并遍及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的內(nèi)外而配置。風(fēng)力發(fā)電用的變壓器18包括變壓器主體1、上部配管5、下部配管6及自冷式散熱器7，變壓器主體1設(shè)置在塔4的內(nèi)部。變壓器主體1通過(guò)在變壓器箱2內(nèi)填充礦物油等的絕緣性的冷卻介質(zhì)3而構(gòu)成，該變壓器箱2構(gòu)成為容納鐵心和安裝在該鐵心的勵(lì)磁用線(xiàn)圈的密封容器。自冷式散熱器7由在內(nèi)部流動(dòng)有冷卻介質(zhì)3的多個(gè)散熱板(未圖示)構(gòu)成。 散熱板與上下配管5、6垂直地設(shè)置，并且在配管5、6的軸方向排列有多個(gè)。而且，自冷式散熱器7通過(guò)上部配管5及下部配管6與變壓器主體1的變壓器箱2連接，并且配置在塔4 的外部。在此，將變壓器主體1設(shè)置在塔4的內(nèi)部，其理由如下就變壓器主體1而言，在變壓器主體1的外側(cè)安裝有高壓的軸套和配線(xiàn)，若人體接觸則成為觸電等災(zāi)害，同時(shí)也是變壓器本身發(fā)生故障的主要原因。通過(guò)將變壓器主體1設(shè)置在塔4的內(nèi)部，僅使有限的技術(shù)人員接近高壓部，能夠防止災(zāi)害和故障。另一方面，對(duì)于散熱器而言，不具有高壓部，最多是漏油程度的事故。而且，通過(guò)在變壓器上安裝油量計(jì)，在油量減少時(shí)發(fā)出警報(bào)，而且通過(guò)裝入停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)，可以充分地避免事故。另外，如本實(shí)施例，在將散熱器設(shè)置在屋外的場(chǎng)合，需要提高耐蝕性。油式變壓器的箱、罩、散熱器除了設(shè)置在鹽害地區(qū)(沿海岸)、特殊環(huán)境的場(chǎng)合之外，在室內(nèi)外的情況一般均在鋼板上實(shí)施涂裝而提高耐蝕性。然后，在鹽害地區(qū)、特殊環(huán)境的場(chǎng)合，根據(jù)其程度，通過(guò)鋼板材質(zhì)選用鐵素體系不銹鋼(一般熟知的SUS304等比奧氏體不銹鋼容易生銹的不銹鋼)、奧氏體系不銹鋼、替換涂裝膜的厚度或涂裝的材質(zhì)、對(duì)涂裝底層進(jìn)行鋅噴鍍(鍍金的一種)或?qū)嵤峤冧\等，提高耐蝕性。接下來(lái)，說(shuō)明風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14在發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)中的動(dòng)作。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14在風(fēng)速為預(yù)定的下限風(fēng)速(發(fā)電開(kāi)始風(fēng)速或接通風(fēng)速)以上且預(yù)定的上限風(fēng)速(發(fā)電中止風(fēng)速或斷開(kāi)風(fēng)速)以下的場(chǎng)合，使轉(zhuǎn)動(dòng)葉片16旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)17的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)。在風(fēng)速比斷開(kāi)風(fēng)速大的場(chǎng)合停止發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)，這是為了保護(hù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14免受強(qiáng)風(fēng)的影響。在發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)中，由發(fā)電機(jī)17發(fā)電的電力通過(guò)變壓器18升壓為送電用的電壓，并輸送到電力系統(tǒng)側(cè)。即，在發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)中通過(guò)由在變壓器18內(nèi)流動(dòng)的電流產(chǎn)生的損失，在變壓器18內(nèi)的鐵心和勵(lì)磁用線(xiàn)圈產(chǎn)生熱。此時(shí)，變壓器箱2內(nèi)的冷卻介質(zhì)3奪去在鐵心和線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱。奪去了鐵心和線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱的冷卻介質(zhì)3其溫度上升，體積變大，因此密度變小。密度變小的冷卻介質(zhì)3產(chǎn)生向上方流動(dòng)的自然對(duì)流，并經(jīng)過(guò)上部配管5流入到設(shè)置在塔 4的外部的自冷式散熱器7的上部側(cè)。流入自冷式散熱器7的冷卻介質(zhì)3通過(guò)散熱板由自冷式散熱器7外部的空氣的自然對(duì)流及在塔4的外部吹過(guò)的風(fēng)的強(qiáng)制對(duì)流向大氣散熱。被大氣奪熱的冷卻介質(zhì)3其溫度降低，體積變小從而密度變大，產(chǎn)生向下方流動(dòng)的自然對(duì)流。 由此，已散熱的冷卻介質(zhì)3在自冷式散熱器7內(nèi)下降，并從下部配管6再回到變壓器箱2。 如此，在變壓器主體1內(nèi)的鐵心和勵(lì)磁用線(xiàn)圈產(chǎn)生的大部分熱從在自冷式散熱器7流動(dòng)的冷卻介質(zhì)3直接排出到大氣中，容納變壓器主體1的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔4內(nèi)的空氣溫度不會(huì)上升到那么高。在此，有冷卻變壓器18的必要性高的場(chǎng)合和低的場(chǎng)合。來(lái)自發(fā)電機(jī)17的發(fā)電電力在風(fēng)力發(fā)電的場(chǎng)合，與風(fēng)速的大小有相互關(guān)系，風(fēng)速越大，發(fā)電電力也越大。而且，在改變電壓從而使在發(fā)電機(jī)17產(chǎn)生的電力能夠供給到電力網(wǎng)的變壓器18產(chǎn)生的熱量之中，占大比例的線(xiàn)圈的發(fā)熱量大體上與電力的平方成比例，因此其結(jié)果，風(fēng)速越大，冷卻變壓器18 的必要性變高，相反，風(fēng)速越小，冷卻變壓器18的必要性變低。而且，在本實(shí)施例中，將放出在風(fēng)力發(fā)電用的變壓器主體1內(nèi)的鐵心和勵(lì)磁用線(xiàn)圈產(chǎn)生的大部分熱的自冷式散熱器7配置在塔4的外部，但冷卻變壓器18的必要性高的場(chǎng)合是指風(fēng)速大的場(chǎng)合，在該場(chǎng)合自冷式散熱器7的周?chē)膹?qiáng)制對(duì)流也同時(shí)變大。因此，散熱量變多，冷卻效率變高。另一方面，在冷卻變壓器18的必要性低的場(chǎng)合，風(fēng)速小，自冷式散熱器7的周?chē)膹?qiáng)制對(duì)流也變小，由于在該場(chǎng)合冷卻變壓器18的必要性本來(lái)就低，沒(méi)有特別的故障。另外， 即使在該場(chǎng)合也會(huì)產(chǎn)生最低限度的自冷式散熱器7外部的空氣的自然對(duì)流，因此能夠維持一定的冷卻性能。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14外部的空氣與自冷式散熱器7 接觸，在發(fā)熱進(jìn)一步提高而需要散熱的場(chǎng)合，提高冷卻效率，因此能夠改善冷卻性能。另外，在本實(shí)施例中，還將自冷式散熱器7配置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的外部，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的周?chē)目諝馊菀着c自冷式散熱器7接觸，能夠提高冷卻性能。提高了冷卻性能的結(jié)果，也能夠?qū)崿F(xiàn)自冷式散熱器7的小型化。另外，由于將對(duì)變壓器18的大部分熱進(jìn)行散熱的自冷式散熱器7配置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的外部，因此沒(méi)必要在塔4內(nèi)設(shè)置換氣空調(diào)設(shè)備，或者能夠大幅地縮小換氣空調(diào)設(shè)備。并且，在變壓器18的運(yùn)轉(zhuǎn)中，作為需要修理、更換的不良的代表性的主要原因，有用作冷卻介質(zhì)3的油的泄漏。漏油是由于變壓器的結(jié)構(gòu)物的板厚因腐蝕等厚度變小而變薄，并且形成孔而產(chǎn)生，因此在板厚薄的部分容易發(fā)生。為了容易從冷卻介質(zhì)3向大氣傳熱，自冷式散熱器7的板厚比變壓器箱2或上下配管5、6薄，因而在自冷式散熱器7發(fā)生漏油的危險(xiǎn)性最高。在本實(shí)施例中，將自冷式散熱器7配置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的外部，具有能夠簡(jiǎn)單地更換自冷式散熱器7的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，通過(guò)使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14外部的空氣與自冷式散熱器7接觸，能夠提高冷卻效率，因此也可以將板厚設(shè)定得厚，以免產(chǎn)生漏油。另外，在本實(shí)施例中作為一個(gè)例子說(shuō)明了在塔4的內(nèi)部設(shè)置變壓器主體1的情況， 若設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)部等風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，則只有限定的技術(shù)人員接近高壓部，能夠防止災(zāi)害和故障。實(shí)施例2下面，利用圖2說(shuō)明實(shí)施例2的風(fēng)力發(fā)電用變壓器及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。并且，對(duì)于與實(shí)施例1相同的內(nèi)容而言，由于是重復(fù)說(shuō)明，故省略說(shuō)明，僅對(duì)與實(shí)施例1不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，與實(shí)施例1不同的結(jié)構(gòu)是，設(shè)置多個(gè)安裝在塔4的外部的自冷式散熱器7，將設(shè)置方向配置在成為直角的兩個(gè)方向上。在塔4的外側(cè)流動(dòng)的風(fēng)的方向隨時(shí)變化為各式各樣。由于自冷式散熱器27的散熱板與上部和下部的配管5、6垂直地設(shè)置，并在配管5、6的軸方向排列多個(gè)，因此，在風(fēng)與配管5、6垂直地吹時(shí)，風(fēng)順利地通過(guò)散熱板之間，自冷式散熱器27的冷卻性能良好，但在向配管5、6的軸方向吹時(shí)，由于逆風(fēng)的散熱板阻礙風(fēng)的流動(dòng)，因此散熱性能降低。在第一實(shí)施方式中，由于自冷式散熱器7的方向全部相同，因此風(fēng)與配管5、6垂直地吹時(shí)，所有的自冷式散熱器7的冷卻性能變好，另一方面，在向配管5、6的軸方向吹時(shí)，所有的自冷式散熱器7的冷卻性能降低。因此，自冷式散熱器7整體的散熱性能根據(jù)風(fēng)的方向變動(dòng)得大。對(duì)此，在本實(shí)施例中，由于自冷式散熱器27以直角配置，無(wú)論從哪個(gè)方向吹風(fēng)，所有的自冷式散熱器27的冷卻性能不會(huì)變差，能夠在自冷式散熱器27整體得到平均的、變化少的散熱性能。另外，即使不是直角，若將多個(gè)散熱器不配置在一個(gè)方向，而是配置在多個(gè)方向， 則能夠在自冷式散熱器7整體得到平均的、變化少的散熱性能。而且，為了在自冷式散熱器7整體得到平均的、變化少的散熱性能的自冷式散熱器27的方向沒(méi)必要一定是兩方向，三個(gè)方向以上也沒(méi)有問(wèn)題，成為更平均化，變化少的結(jié)構(gòu)。 并且，關(guān)于上述各實(shí)施例，作為設(shè)置在塔4的外部的自冷式散熱器7的配置對(duì)自冷式散熱器7的冷卻性能產(chǎn)生影響的現(xiàn)象，除了風(fēng)向外有太陽(yáng)的直射日光。若直射日光射到自冷式散熱器7，則來(lái)自太陽(yáng)的輻射熱對(duì)自冷式散熱器7輸入熱量，在變壓器的發(fā)熱量加上因來(lái)自太陽(yáng)的輻射而輸入的熱量也需要從自冷式散熱器7向大氣排出。因此，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的外部配置自冷式散熱器7的場(chǎng)合，自冷式散熱器7的溫度有可能提高相當(dāng)于來(lái)自太陽(yáng)的熱量輸入量的量。 為了防止自冷式散熱器7的冷卻性能的降低，防止使太陽(yáng)的直射日光照到自冷式散熱器7即可，有效的方法是，在北半球?qū)⒆岳涫缴崞?配置在塔4的北側(cè)，相反地在南半球?qū)⒆岳涫缴崞?配置在塔4的南側(cè)，從而使自冷式散熱器7位于塔4的背陰處。另外，與方位無(wú)關(guān)地，若在太陽(yáng)和自冷式散熱器7之間設(shè)置遮光板，則可以回避因上述太陽(yáng)光引起的溫度上升的問(wèn)題。實(shí)施例3下面，利用圖3說(shuō)明實(shí)施例3的風(fēng)力發(fā)電用變壓器及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。并且，對(duì)于與上述各實(shí)施例相同的內(nèi)容而言，由于是重復(fù)說(shuō)明，故省略說(shuō)明，僅對(duì)與上述各實(shí)施例不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的塔4的內(nèi)部不僅設(shè)置變壓器主體1，還設(shè)置自冷式散熱器7。而且，冷卻通道8以包圍自冷式散熱器7的周?chē)姆绞皆O(shè)置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的塔4的內(nèi)部，冷卻通道8的下部通過(guò)吸氣口(入口)9與大氣相通， 上部通過(guò)排氣口(出口)10與大氣相通。另外，在排氣口 10的外側(cè)安裝有防止風(fēng)吹入排氣口 10的防風(fēng)板12。根據(jù)本實(shí)施例，由于冷卻通道8能夠由吸氣口 9和排氣口 10自由地出入大氣，因此通過(guò)在自冷式散熱器7的散熱板所產(chǎn)生的自然對(duì)流，產(chǎn)生從吸氣口 9進(jìn)入冷卻通道8，在冷卻通道8內(nèi)向上流動(dòng)于散熱板之間，并從排氣口 10向塔4之外流出的空氣11的流動(dòng)。在此，在自冷式散熱器7的散熱板產(chǎn)生的自然對(duì)流是指，從自冷式散熱器7的散熱板奪熱而變暖的大氣體積變大，密度降低，從而向上方流動(dòng)的流動(dòng)。另外，在排氣口 10的外側(cè)安裝有防止風(fēng)吹入排氣口 10的防風(fēng)板12，在塔4之外流動(dòng)的風(fēng)能夠吹入吸氣口 9，但不能吹入排氣口 10，流動(dòng)路徑與上述自然對(duì)流的流動(dòng)(吸氣口 9—冷卻通道8—排氣口 10) —致，因自然對(duì)流產(chǎn)生的冷卻通道8內(nèi)的流速由于伴隨風(fēng)的強(qiáng)制對(duì)流而進(jìn)一步加速。即，冷卻介質(zhì)3的熱通過(guò)自冷式散熱器7外部的空氣的自然對(duì)流及由在塔4之外吹的風(fēng)吹入冷卻通道8而產(chǎn)生的強(qiáng)制對(duì)流，從自冷式散熱器7直接向大氣排出。即使在該場(chǎng)合，在風(fēng)速大、冷卻變壓器18的必要性高的場(chǎng)合，自冷式散熱器7周?chē)膹?qiáng)制對(duì)流也同時(shí)變大，來(lái)自自冷式散熱器7的散熱量變多，提高冷卻效率。因此，即使在本實(shí)施例中，通過(guò)使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14外部的空氣與自冷式散熱器7 接觸，進(jìn)一步提高發(fā)熱，在需要散熱的場(chǎng)合，由于提高了冷卻效率，因此能夠改善冷卻性能。另外，通過(guò)將冷卻通道8的吸氣口 9配置在下部側(cè)，將排氣口 10配置在上部側(cè)，利用在自冷式散熱器7的散熱板產(chǎn)生的自然對(duì)流，能夠產(chǎn)生從下部側(cè)的吸氣口 9向上部側(cè)的排氣口 10的流動(dòng)，能夠提高冷卻性能。并且，在本實(shí)施例中，由于在排氣口 10的外側(cè)將防風(fēng)板12設(shè)置在排氣口 10，因此能夠防止從排氣口 10向吸氣口 9流動(dòng)的大氣的流動(dòng)，由于與自然對(duì)流的流動(dòng)方向一致，能夠進(jìn)一步提高冷卻性能。而且，若考慮到在塔4的外側(cè)流動(dòng)的風(fēng)的方向隨時(shí)變化為各式各樣的情況，吸氣口 9和排氣口 10優(yōu)選設(shè)在塔4的多處，而不是設(shè)在塔4的一處。并且，在上述各實(shí)施例中，說(shuō)明了變壓器主體1配置在塔4的內(nèi)部，并且塔4外部的空氣與自冷式散熱器7接觸，從而自冷式散熱器7被冷卻的情況，但這只不過(guò)是實(shí)施例， 只要構(gòu)成為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備外部的空氣與自冷式散熱器7接觸，例如代替塔4而在機(jī)艙15的內(nèi)部配置變壓器主體1，并且機(jī)艙15外部的空氣與自冷式散熱器7接觸，從而自冷式散熱器 7被冷卻的情況等，顯然可以得到同樣的效果。實(shí)施例4下面，利用圖4說(shuō)明實(shí)施例4的風(fēng)力發(fā)電用變壓器及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。并且，對(duì)于與上述各實(shí)施例相同的內(nèi)容而言，由于是重復(fù)說(shuō)明，故省略說(shuō)明，僅對(duì)與上述各實(shí)施例不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備14的塔4的內(nèi)部容納變壓器主體21，將該塔M的外壁形成為雙重結(jié)構(gòu)，形成上下方向相通的塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路 13。由此，塔對(duì)的外壁之中，內(nèi)壁面?zhèn)劝谒獗陔p重結(jié)構(gòu)流路13中。而且，利用上部配管25及下部配管沈連接該塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13和變壓器主體21的箱22。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，變壓器箱22內(nèi)的冷卻介質(zhì)23奪去由鐵心和線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱，溫度上升，密度變小。密度變小的冷卻介質(zhì)23通過(guò)上部配管25流入到形成于塔M的外壁的雙重結(jié)構(gòu)的塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13的上部。在雙重結(jié)構(gòu)的塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13的外側(cè)流動(dòng)有在塔M的外部吹的風(fēng)，通過(guò)冷卻介質(zhì)23與塔M的內(nèi)壁面接觸，通過(guò)壁面向大氣散熱。 向大氣散熱的冷卻介質(zhì)溫度降低，密度變大，從而從雙重結(jié)構(gòu)的塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13下降，從下部配管沈流回變壓器箱22。因此，在變壓器主體1產(chǎn)生的大部分熱由在雙重結(jié)構(gòu)的塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13流動(dòng)的冷卻介質(zhì)23通過(guò)塔M的外壁直接排出到大氣中。因此， 容納變壓器主體21的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔M內(nèi)的空氣溫度不會(huì)上升到那么高，因此能夠改善冷卻性能。改善了冷卻性能的結(jié)果，例如能夠大幅地縮小塔的換氣空調(diào)設(shè)備，或能夠省略。另外，根據(jù)本實(shí)施例，即使沒(méi)有自冷式散熱器也可以實(shí)現(xiàn)冷卻介質(zhì)23的冷卻，可以大幅地減少成本的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)小型化。并且，在本實(shí)施例中，說(shuō)明了變壓器主體1配置在塔4的內(nèi)部，在自冷式散熱器7 塔4的內(nèi)壁面成為塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13的情況，但這只不過(guò)是實(shí)施例，例如代替塔4，或在塔4的基礎(chǔ)上加上機(jī)艙15的內(nèi)壁面成為塔外壁雙重結(jié)構(gòu)流路13的場(chǎng)合等，只要制冷劑通過(guò)變壓器內(nèi)，并且還通過(guò)與構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的壁面之中的內(nèi)壁面?zhèn)冉佑|的流路，顯然可以得到同樣的效果。另外，在上述各實(shí)施例中，還具備測(cè)量風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)量?jī)x，根據(jù)測(cè)量的風(fēng)速將散熱器移動(dòng)到回避下風(fēng)的位置也可。在該場(chǎng)合，總是得到高的冷卻性能，更為有用。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電用變壓器，容納于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，并且具備變壓器主體和對(duì)該變壓器主體的熱進(jìn)行散熱的散熱器，上述風(fēng)力發(fā)電用變壓器的特征在于，上述變壓器主體容納于上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，通過(guò)上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部的空氣與上述散熱器接觸，該散熱器被冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于，上述散熱器配置在上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部，并且利用上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部的空氣進(jìn)行冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于，該風(fēng)力發(fā)電用變壓器在設(shè)置于北半球時(shí)配置在北側(cè)，在設(shè)置于南半球時(shí)配置在南側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于，上述散熱器具有多個(gè)，并且配置在上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部的多個(gè)方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于， 上述多個(gè)散熱器配置在直角方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于，冷卻上述散熱器的上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部的空氣通過(guò)的流路設(shè)在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，上述散熱器容納在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部，并配置在設(shè)于該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)部的使上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部的空氣通過(guò)的流路上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于， 上述流路的出入口配置在上下方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于， 在上述流路的出入口之中，在上側(cè)的出入口配置有防風(fēng)板。
9.一種風(fēng)力發(fā)電用變壓器，容納于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，制冷劑通過(guò)該變壓器內(nèi)，并且該制冷劑還通過(guò)與構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的壁面之中的內(nèi)壁面?zhèn)冉佑|的流路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于， 在上述變壓器上的上述制冷劑的出入口配置在上下方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器，其特征在于， 在上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的內(nèi)壁面上的上述流路配置在上下方向。
12.—種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器； 塔；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在該塔的頂部的機(jī)艙； 安裝在該機(jī)艙上，并接受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片；以及發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，并且通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的旋轉(zhuǎn)而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還具備測(cè)量風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)量?jī)x，上述風(fēng)力發(fā)電用變壓器能夠驅(qū)動(dòng)到回避下風(fēng)的位置。
14. 一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備 權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電用變壓器； 塔；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在該塔的頂部的機(jī)艙； 安裝在該機(jī)艙上，并接受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片；發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，并且通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的旋轉(zhuǎn)而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)；以及覆蓋上述風(fēng)力發(fā)電用變壓器的遮光板。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供能夠改善冷卻性能的變壓器(18)或風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(14)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下方式，本發(fā)明的變壓器(18)容納于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(14)內(nèi)部，具備變壓器主體(1)和對(duì)變壓器主體(1)的熱進(jìn)行散熱的自冷式散熱器(7)，變壓器主體(1)容納于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(14)的內(nèi)部，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(14)外部的空氣與自冷式散熱器(7)接觸，自冷式散熱器(7)被冷卻。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102468038SQ201110253619
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者大浜秀晴, 小野淳治, 松尾尚英, 林則行, 白畑年樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)