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)明涉及一種將機(jī)艙內(nèi)部的設(shè)備通過外部氣體(外部風(fēng))的導(dǎo)入而冷卻的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
在標(biāo)準(zhǔn)性的風(fēng)力發(fā)電裝置中，在豎立設(shè)置于地表或海上等的支柱狀的塔座的上部能夠偏擺回旋地設(shè)置機(jī)艙，在軸支承于該機(jī)艙的前表面的旋翼頭上支承有風(fēng)車翼而構(gòu)成風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼。各風(fēng)車翼承受風(fēng)力而使旋翼頭旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)通過增速機(jī)而被增速并驅(qū)動設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)部的發(fā)電機(jī)，從而進(jìn)行發(fā)電。機(jī)艙被進(jìn)行回旋驅(qū)動控制，以能夠使旋翼頭(風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼)的旋轉(zhuǎn)中心軸線始終指向上風(fēng)方向而高效率地發(fā)電。在機(jī)艙的內(nèi)部收容有以發(fā)電機(jī)為首的如逆變器、變壓器等的各種發(fā)熱設(shè)備。為了持續(xù)風(fēng)力發(fā)電裝置的穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，需要將這些電氣設(shè)備適當(dāng)?shù)乩鋮s。 作為現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置中的機(jī)艙內(nèi)部的冷卻結(jié)構(gòu)，例如專利文獻(xiàn)I所公開，具有這樣的結(jié)構(gòu)在機(jī)艙的內(nèi)部設(shè)置電動式的換氣風(fēng)扇，將外部的冰冷的空氣強制性地導(dǎo)入機(jī)艙內(nèi)部而進(jìn)行發(fā)熱設(shè)備的冷卻。另外，如專利文獻(xiàn)2所公開，具有這樣的風(fēng)力發(fā)電裝置將設(shè)置在機(jī)艙的內(nèi)部的發(fā)熱設(shè)備包覆成膠囊狀，由風(fēng)扇構(gòu)成向上述膠囊內(nèi)通以冷卻空氣的閉環(huán)通氣路，在該閉環(huán)通氣路的中途夾設(shè)有冷卻器，并將該冷卻器設(shè)置在風(fēng)車翼的下風(fēng)側(cè)，從而通過外部氣體對冷卻器進(jìn)行空冷，而使在冷卻器的內(nèi)部流動的冷卻空氣進(jìn)行熱交換。而且，如專利文獻(xiàn)3、4所公開，還有在旋翼頭的前表面設(shè)有將外部風(fēng)取入的外氣導(dǎo)入口，并由自此取入的外部氣體對旋翼頭的內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行冷卻的風(fēng)力發(fā)電裝置，這些都僅僅是向旋翼頭內(nèi)部取入外部氣體，而并不是對機(jī)艙的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。專利文獻(xiàn)I :日本特開2010-007649號公報專利文獻(xiàn)2 :美國專利第7161260號說明書專利文獻(xiàn)3 :美國專利第7594800號說明書專利文獻(xiàn)4 :美國公開專利公報2009/0060748號

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)I的風(fēng)力發(fā)電裝置中，由于是通過電動式的換氣風(fēng)扇將外部氣體強制性地取入機(jī)艙的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，因此，需要在機(jī)艙內(nèi)設(shè)置換氣風(fēng)扇的空間，在設(shè)計的自由度加以限制。另外，由發(fā)電機(jī)發(fā)電的電力的一部分被換氣風(fēng)扇消耗，而產(chǎn)生難以無視的能量損失。進(jìn)而，由于換氣風(fēng)扇產(chǎn)生的刺耳噪音，對風(fēng)力發(fā)電裝置的安靜帶來凄慘的印象。另外，在專利文獻(xiàn)2的風(fēng)力發(fā)電裝置中，機(jī)艙內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故空冷式的冷卻器無論如何也均是大型，故存在機(jī)艙整體大型化的難點。在此基礎(chǔ)上，必須要充分進(jìn)行始終被外部氣體暴曬的冷卻器的腐蝕對策，由于這樣的要因，存在風(fēng)力發(fā)電裝置的制造成本高漲的問題。本發(fā)明就是鑒于上述的狀況而作出的，其目的在于，提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其通過簡單且不伴有能量損失的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃跈C(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻，并且防止雨水的浸入而保持內(nèi)部設(shè)置等的完善性。在為了解決上述的問題的第一發(fā)明中，風(fēng)力發(fā)電裝置，其為將風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼控制成朝向上風(fēng)側(cè)的逆風(fēng)型的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，具有旋翼頭，其安裝有風(fēng)車翼且構(gòu)成所述風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼；所述機(jī)艙，其軸支承所述旋翼頭的旋轉(zhuǎn)軸，并收容有利用所述旋翼頭的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)；塔座，其支承所述機(jī)艙；旋翼頭罩，其覆蓋所述旋翼頭；外氣導(dǎo)入口，其設(shè)置在所述旋翼頭罩的前端部上且將外部風(fēng)取入；外氣送氣連通部，其將從所述外氣導(dǎo)入口被取入所述旋翼頭罩內(nèi)的外部氣體送入所述機(jī)艙的內(nèi)部；冷卻空氣排出口，其設(shè)置在所述機(jī)艙的外表面的、因外部風(fēng)而受到負(fù)壓的部位上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在因風(fēng)力使風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電時，從設(shè)置在旋翼頭罩的前端部且始終指向上風(fēng)側(cè)的外氣導(dǎo)入口取入外部風(fēng)，該空氣作為冷卻空氣通過旋翼頭罩的內(nèi)部，進(jìn)而經(jīng)由外氣送氣連通部流入機(jī)艙內(nèi)，在冷卻機(jī)艙內(nèi)部之后，從冷卻空氣排出口向外部排出。
外氣導(dǎo)入口始終指向上風(fēng)側(cè)，冷卻空氣排出口設(shè)置在因外部風(fēng)而受到負(fù)壓的部位，因此，外氣導(dǎo)入口取入外部氣體的作用和冷卻空氣排出口吸出內(nèi)氣的作用相輔相成，能夠?qū)⒋罅康耐獠繗怏w取入機(jī)艙內(nèi)。因而，不必如現(xiàn)有那樣在機(jī)艙的內(nèi)部設(shè)置電動式的換氣風(fēng)扇，即能夠通過簡單且不伴有能量損失的結(jié)構(gòu)，而將在機(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等良好地冷卻。另外，第二發(fā)明在上述第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述外氣送氣連通部具有在所述旋翼頭罩的后表面形成開口的送風(fēng)口和在所述機(jī)艙的前表面形成開口的受風(fēng)口，所述送風(fēng)口和所述受風(fēng)口的形狀不論所述旋翼頭罩的旋轉(zhuǎn)位置如何都始終將所述送風(fēng)口與所述受風(fēng)口的至少一部分連通。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，從外氣導(dǎo)入口導(dǎo)入的外部氣體經(jīng)由構(gòu)成外氣送氣連通部的送風(fēng)口和受風(fēng)口而流入機(jī)艙的內(nèi)部。送風(fēng)口和受風(fēng)口不論旋翼頭罩的旋轉(zhuǎn)位置如何都始終連通。由此,能夠從旋翼頭罩內(nèi)部朝向機(jī)艙內(nèi)部穩(wěn)定地將外部氣體送氣,從而能夠?qū)υ跈C(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。另外，第三發(fā)明在上述第二發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，具有旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路，該旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路從所述外氣導(dǎo)入口通過所述旋翼頭和所述旋翼頭罩之間而與所述送風(fēng)口相連，所述旋翼頭相對于所述旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路為密閉結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，旋翼頭相對于旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路為密閉結(jié)構(gòu)，因此，從外氣導(dǎo)入口導(dǎo)入的外部氣體在通過旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路之際，不會流入旋翼頭的內(nèi)部。由此，不會損失從外氣導(dǎo)入口導(dǎo)入的外部氣體的流量或流速，而能夠?qū)⒈粚?dǎo)入的外部氣體效率良好地向機(jī)艙側(cè)送氣。由此，能夠?qū)υ跈C(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。雖然旋翼頭為密閉結(jié)構(gòu)，但由于外部氣體沿著其外表面流動，故旋翼頭的內(nèi)部設(shè)備也被冷卻。另外，第四發(fā)明在上述第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，在所述外氣導(dǎo)入口設(shè)有將外部氣體中所包含的雜質(zhì)分離的雜質(zhì)分離構(gòu)件。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在從外氣導(dǎo)入口導(dǎo)入的外部氣體中所包含的水分或塵埃等雜質(zhì)通過雜質(zhì)分離構(gòu)件而分離，因此，能夠防止在旋翼頭或機(jī)艙的內(nèi)部設(shè)置的設(shè)備等受到因雜質(zhì)帶來的惡劣影響，從而能夠?qū)Ω髟O(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。
另外，第五發(fā)明在上述第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，在所述旋翼頭罩和所述機(jī)艙之間具有防止在所述旋翼頭罩的內(nèi)部流動的外部氣體流出的防止外氣流出結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即便從外氣導(dǎo)入口導(dǎo)入的外部氣體從旋翼頭罩和機(jī)艙的連接部欲向外部流出，也被防止外氣流出結(jié)構(gòu)阻止，因此，該外部氣體不會損失其流量地向機(jī)艙側(cè)送氣，從而能夠?qū)υ跈C(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。另外，第六發(fā)明在上述第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，在從所述旋翼頭一側(cè)觀察時，在所述機(jī)艙中的、不與所述旋翼頭罩重疊的部位具有將外部風(fēng)取入的前方開口部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，除設(shè)置在旋翼頭罩的外氣導(dǎo)入口以外，也從在機(jī)艙設(shè)置的前方開口部將外部氣體導(dǎo)入機(jī)艙內(nèi)，因此，能夠?qū)υ跈C(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。另外，第七發(fā)明在上述第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，在所述旋翼頭罩和所述機(jī)艙之間具有防止雨水的浸入的防止雨水侵入結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，防止了雨水從旋翼頭罩和機(jī)艙之間浸入，而可保持內(nèi)部設(shè)備等的
完善性。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明所涉及的風(fēng)力發(fā)電裝置，通過簡單且不伴有能量損失的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)υ跈C(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻，并且可防止雨水的浸入而保持內(nèi)部設(shè)備等的完善性。


圖I是表示能夠適用本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一例的側(cè)視圖。圖2是表示本發(fā)明的一實施方式的機(jī)艙、旋翼頭、旋翼頭罩附近的縱剖視圖。圖3是表示旋翼頭罩前端部、外氣導(dǎo)入口和遮護(hù)板(雜質(zhì)分離構(gòu)件)的縱剖視圖。圖4是表示旋翼頭罩和機(jī)艙的前表面的主視圖。圖5是表示在旋翼頭罩的后表面開口形成的送風(fēng)口和在機(jī)艙的前表面開口形成的受風(fēng)口的圖。
具體實施例方式以下，基于

本發(fā)明所涉及的風(fēng)力發(fā)電裝置的實施方式。圖I是表示能夠適用本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一例的側(cè)視圖。該風(fēng)力發(fā)電裝置I具有例如在埋設(shè)于地下的鋼筋混凝土制的基座3的上表面上豎立設(shè)置的塔座4 ;設(shè)置在該塔座4的上端部的機(jī)艙5 ;被支承為能夠圍繞大致水平的橫向的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且設(shè)置在機(jī)艙5的前端部側(cè)的旋翼頭6。在旋翼頭6安裝有沿放射方向延伸的多片(例如3片)風(fēng)車翼8而構(gòu)成風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼9，在機(jī)艙5的內(nèi)部收容設(shè)置有發(fā)電機(jī)11，旋翼頭6 (風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼9)的旋轉(zhuǎn)軸12經(jīng)由增速機(jī)(未圖示)而與發(fā)電機(jī)11的主軸連結(jié)。由此，觸碰到風(fēng)車翼8的外部風(fēng)的風(fēng)力變換為使旋翼頭6和旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力，從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)11進(jìn)行發(fā)電。旋翼頭6被旋翼頭
罩14覆蓋。機(jī)艙5與風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼9 一起，在塔座4的上端能夠沿水平方向回旋。風(fēng)力發(fā)電裝置I為將風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼9控制成朝向上風(fēng)側(cè)的逆風(fēng)型，且通過未圖示的驅(qū)動裝置和控制裝置、將其控制成始終指向上風(fēng)方向而能夠效率良好地進(jìn)行發(fā)電。需要說明的是，在本實施方式中，機(jī)艙5的上風(fēng)側(cè)的面稱之為“前表面”，下風(fēng)側(cè)的面稱之為“后表面”。在機(jī)艙5的內(nèi)部設(shè)有以發(fā)電機(jī)11為首的、未圖示的主軸承或增速機(jī)、逆變器、變壓器等各種發(fā)熱設(shè)備。另外，在旋翼頭6的內(nèi)部設(shè)有用于將風(fēng)車翼8的俯仰角調(diào)整為與風(fēng)量吻合的最佳角度的、液壓或電動的公知的俯仰驅(qū)動裝置(未圖示)。該俯仰驅(qū)動裝置也是在其工作時發(fā)熱的發(fā)熱設(shè)備。如圖2、圖3、圖4所示，在旋翼頭罩14的前端部設(shè)有用于將外部風(fēng)取入的外氣導(dǎo)入口 18。該外氣導(dǎo)入口 18在旋翼頭罩14的前端部形成為圓孔狀，并張設(shè)有防止鳥或其他的飛來物體等的進(jìn)入的格柵(網(wǎng)狀物)19。另外，在外氣導(dǎo)入口 18的內(nèi)側(cè)經(jīng)由例如4根支柱21而設(shè)有遮護(hù)板22。該遮護(hù)板22通過相對于外氣導(dǎo)入口 18位于離開旋翼頭罩14的內(nèi)側(cè)的位置，作為將從外氣導(dǎo)入口 18取入旋翼頭罩14內(nèi)的外部氣體中所包含的雜質(zhì)尤其是雨、雪等水分進(jìn)行分離的雜質(zhì)分離構(gòu)件而發(fā)揮功能。進(jìn)而，如圖2、圖5所示，在旋翼頭罩14的后表面開口形成有送風(fēng)口 24，而在機(jī)艙的前表面開口形成有受風(fēng)口 25，通過這些送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25來構(gòu)成外氣送氣連通部26。該外氣送氣連通部26構(gòu)成將從外氣導(dǎo)入口 18取入到旋翼頭罩14內(nèi)的外部氣體送入機(jī)艙5的內(nèi)部的通氣路。 送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25的形狀不論旋翼頭罩14的旋轉(zhuǎn)位置如何都始終將送風(fēng)口24和受風(fēng)口 25連通。即，在本實施方式中，送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25均形成為圍繞旋翼頭6的旋轉(zhuǎn)軸12的4個扇形形狀的開口部。送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25的開口面積均形成為比在各開口部之間形成的支柱部24a、25b的面積(寬度)大，因此，即使旋翼頭罩14相對于機(jī)艙5旋轉(zhuǎn)，也始終將送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25的大部分連通。而且，送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25的形狀不限于扇形形狀，也可以是圓形等其他形狀。另外，如圖2所示，在旋翼頭罩14的內(nèi)部劃分有旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28。該旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28是從外氣導(dǎo)入口 18通過旋翼頭6和旋翼頭罩14之間而與送風(fēng)口 24相連的通路，且以包圍旋翼頭6的周圍的方式形成。并且，旋翼頭6相對于旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28為密閉結(jié)構(gòu)。各風(fēng)車翼8其基部與旋翼頭6轉(zhuǎn)動自如地嵌合，通過相對于旋翼頭6轉(zhuǎn)動而使間距變化。各風(fēng)車翼8的基部和旋翼頭6之間通過未圖示的密封構(gòu)件而液密性密封。因而，從外氣導(dǎo)入口 18取入的外部氣體在旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28中流動之際，不會流入旋翼頭6 的內(nèi)部。在各風(fēng)車翼8和旋翼頭罩14之間設(shè)有未圖示的迷宮截面狀的雨水浸入防止結(jié)構(gòu)。由此，在旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28中流動的氣流不易從各風(fēng)車翼8和旋翼頭罩14之間向外部流出。另一方面，在旋翼頭罩14和機(jī)艙5的連接部如圖2所示設(shè)有防止外氣流出結(jié)構(gòu)31。該防止外氣流出結(jié)構(gòu)31由在例如機(jī)艙5的前表面形成的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)臺階部32和在旋翼頭罩14的后端的周緣部形成的外側(cè)臺階部33構(gòu)成，在內(nèi)側(cè)臺階部32的外周側(cè)重疊外側(cè)臺階部33,而構(gòu)成不會與內(nèi)側(cè)臺階部32接觸地包圍的結(jié)構(gòu)。外側(cè)臺階部33和內(nèi)側(cè)臺階部32的間隔狹窄較好。通過設(shè)置該防止外氣流出結(jié)構(gòu)31，防止了在形成于旋翼頭罩14的內(nèi)部的旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28中流動來的氣流從旋翼頭罩14和機(jī)艙5的連接部向外部流出的情況，且可將該氣流經(jīng)由外氣送氣連通部26 (送風(fēng)口 24、受風(fēng)口 25)效率良好地向機(jī)艙5的內(nèi)部送氣。另外，防止外氣流出結(jié)構(gòu)31作為防止雨水侵入結(jié)構(gòu)而發(fā)揮功能。即，構(gòu)成內(nèi)側(cè)臺階部32和外側(cè)臺階部33相互嚙合的截面形狀，其之間的間隙形成迷宮狀，故自此阻止雨水向內(nèi)部侵入。另一方面,在機(jī)艙5的外表面的、因外部風(fēng)而受到負(fù)壓的部位例如在機(jī)艙5的后表面的外緣部附近設(shè)有多個冷卻空氣排出口 35。機(jī)艙5被回旋控制成使旋翼頭6 —側(cè)始終朝向上風(fēng)方向，因此，如圖2中所示，外部風(fēng)的氣流從前方朝向后方在機(jī)艙5的表面中流動，而形成被卷入機(jī)艙5的后表面?zhèn)鹊牧鲃?。這樣，在氣流被卷入機(jī)艙5的后表面?zhèn)鹊牟课?、尤其是在機(jī)艙5的后表面的外緣部側(cè)產(chǎn)生強負(fù)壓。由此，通過在機(jī)艙5的后表面的外緣部附近設(shè)置冷卻空氣排出口 35，從而通過上述的負(fù)壓將機(jī)艙5的內(nèi)部的空氣從冷卻空氣排出口 35吸出。
進(jìn)而，在從旋翼頭6—側(cè)觀察時，在機(jī)艙5中的、不與旋翼頭罩14重疊的部位也形成有將外部風(fēng)取入的開口部。在本實施方式中，例如在從旋翼頭6 —側(cè)觀察呈正方形的機(jī)艙5的前表面的四角形成有四個前方開口部37。也從這些前方開口部37向機(jī)艙5的內(nèi)部取入外部風(fēng)。不過，不限于該位置，也可以在機(jī)艙5的其他部位設(shè)置前方開口部。在如上所述構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電裝置I中，通過從前方吹來的外部風(fēng)，風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼9旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)被增速而向發(fā)電機(jī)11傳遞，從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)11進(jìn)行發(fā)電。同時，從設(shè)置在旋翼頭罩14的前端部且始終指向上風(fēng)側(cè)的外氣導(dǎo)入口 18取入外部風(fēng)。該空氣在形成于旋翼頭罩14的內(nèi)部的旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28中流動。然后，經(jīng)由外氣送氣連通部26 (送風(fēng)口 24、受風(fēng)口 25)向機(jī)艙5的內(nèi)部送氣,在將以發(fā)電機(jī)11為首的各種發(fā)熱設(shè)備冷卻之后，從在機(jī)艙5的后表面形成的冷卻空氣排出口 35向外部排氣。外氣導(dǎo)入口 18始終指向上風(fēng)側(cè)，而冷卻空氣排出口 35設(shè)置在機(jī)艙5的下風(fēng)側(cè)的、因外部風(fēng)而受到最強負(fù)壓的部位。由此，從外氣導(dǎo)入口 18將外部氣體取入的作用和從冷卻空氣排出口 35將內(nèi)氣吸出的作用相輔相成，能夠使大量的外部氣體流向機(jī)艙5的內(nèi)部。因而，不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣在機(jī)艙5的內(nèi)部設(shè)置電動式的換氣風(fēng)扇，即通過簡單且不伴有能量損失的結(jié)構(gòu)，便能夠?qū)⒃跈C(jī)艙5的內(nèi)部設(shè)置的、以發(fā)電機(jī)11為首的發(fā)熱設(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。外氣送氣連通部26包括在旋翼頭罩14的后表面開口形成的送風(fēng)口 24和在機(jī)艙5的前表面開口形成的受風(fēng)口 25，送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25的形狀不論旋翼頭罩14的旋轉(zhuǎn)位置如何都始終將送風(fēng)口 24和受風(fēng)口 25的大部分連通，因此，從在旋翼頭罩14的內(nèi)部形成的旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28朝向機(jī)艙5的內(nèi)部穩(wěn)定地將外部氣體送氣,從而能夠?qū)C(jī)艙5的內(nèi)部進(jìn)行良好地冷卻。形成于旋翼頭罩14的內(nèi)部的旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28從外氣導(dǎo)入口 18通過旋翼頭6和旋翼頭罩14之間而與送風(fēng)口 24相連地形成。旋翼頭6相對于旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28為密閉結(jié)構(gòu)，因此，從外氣導(dǎo)入口 18導(dǎo)入的外部氣體不會流入旋翼頭6的內(nèi)部。由此，不會損失外部氣體的流量或流速地將其向機(jī)艙5 —側(cè)送氣。因而，能夠?qū)C(jī)艙5的內(nèi)部良好地冷卻。而且，雖然旋翼頭6為密閉結(jié)構(gòu)，但由于外部氣體沿著其外表面流動，因此，也能夠?qū)υ谛眍^6的內(nèi)部設(shè)置的未圖示的俯仰驅(qū)動裝置等進(jìn)行間接冷卻。
在外氣導(dǎo)入口 18設(shè)有作為將在外部氣體中所包含的雜質(zhì)分離的雜質(zhì)分離構(gòu)件的遮護(hù)板22，因此，在從外氣導(dǎo)入口 18導(dǎo)入的外部氣體中所包含的雨或雪等水分、塵埃等雜質(zhì)通過遮護(hù)板22而分離。被分離的雜質(zhì)向下方落下而從未圖示的排出孔向外部排出。由此，防止在旋翼頭6或機(jī)艙5的內(nèi)部設(shè)置的設(shè)備等受到因雜質(zhì)帶來的惡劣影響，同時能夠?qū)Ω髟O(shè)備等進(jìn)行良好地冷卻。在旋翼頭罩14和機(jī)艙5的連接部設(shè)有防止在旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28中流動的外部氣體的流出的防止外氣流出結(jié)構(gòu)31，因此，可阻止從外氣導(dǎo)入口 18導(dǎo)入的外部氣體從旋翼頭罩14和機(jī)艙5的連接部向外部流出。由此，在旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路28中流動的外部氣體不會損失其流量地向機(jī)艙5側(cè)送氣，從而能夠?qū)C(jī)艙5的內(nèi)部進(jìn)行良好地冷卻。進(jìn)而，不僅外氣導(dǎo)入口 18，也從在機(jī)艙5的前表面設(shè)置的前方開口部37將外部風(fēng)向機(jī)艙5的內(nèi)部取入，因此，能夠增大被導(dǎo)入機(jī)艙5的外部風(fēng)的流量，從而對機(jī)艙5的內(nèi)部進(jìn)行效率良好地冷卻。該前方開口部37在從旋翼頭6 —側(cè)觀察時,設(shè)置在不與旋翼頭罩14 重疊的部位，因此，能夠不必在機(jī)艙5設(shè)有通道狀的突出部地設(shè)置，從而不會對機(jī)艙5的外觀性產(chǎn)生損失。另外，防止外氣流出結(jié)構(gòu)31作為防止雨水侵入結(jié)構(gòu)而發(fā)揮功能，因此，防止了雨水從旋翼頭罩14和機(jī)艙5之間浸入，由此能夠良好地保持內(nèi)部設(shè)備等的完善性。需要說明的是，本發(fā)明不僅僅局限于上述的實施方式的結(jié)構(gòu)，也可以在不超出權(quán)利要求書的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。附圖標(biāo)號說明I風(fēng)力發(fā)電裝置4 塔座5 機(jī)艙6旋翼頭8風(fēng)車翼9風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼11發(fā)電機(jī)12旋轉(zhuǎn)軸14旋翼頭罩18外氣導(dǎo)入口22遮護(hù)板(雜質(zhì)分離構(gòu)件)24 送風(fēng)口25 受風(fēng)口26外氣送氣連通部28旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路31防止外氣流出結(jié)構(gòu)(防止雨水侵入結(jié)構(gòu))32內(nèi)側(cè)臺階部33外側(cè)臺階部35冷卻空氣排出口37前方開口部。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其為將風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼控制成朝向上風(fēng)側(cè)的逆風(fēng)型的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，具有 旋翼頭，其安裝有風(fēng)車翼且構(gòu)成所述風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼； 所述機(jī)艙，其軸支承所述旋翼頭的旋轉(zhuǎn)軸，并收容有利用所述旋翼頭的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)； 塔座，其支承所述機(jī)艙； 旋翼頭罩，其覆蓋所述旋翼頭； 外氣導(dǎo)入口，其設(shè)置在所述旋翼頭罩的前端部上且將外部風(fēng)取入； 外氣送氣連通部，其將從所述外氣導(dǎo)入口被取入所述旋翼頭罩內(nèi)的外部氣體送入所述機(jī)艙的內(nèi)部； 冷卻空氣排出口，其設(shè)置在所述機(jī)艙的外表面的、因外部風(fēng)而受到負(fù)壓的部位上。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述外氣送氣連通部具有在所述旋翼頭罩的后表面形成開口的送風(fēng)口和在所述機(jī)艙的前表面形成開口的受風(fēng)口， 所述送風(fēng)口和所述受風(fēng)口的形狀不論所述旋翼頭罩的旋轉(zhuǎn)位置如何都始終將所述送風(fēng)口與所述受風(fēng)口的至少一部分連通。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 具有旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路，該旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路從所述外氣導(dǎo)入口通過所述旋翼頭和所述旋翼頭罩之間而與所述送風(fēng)口相連， 所述旋翼頭相對于所述旋翼頭罩內(nèi)部送風(fēng)路為密閉結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 在所述外氣導(dǎo)入口設(shè)有將外部氣體中所包含的雜質(zhì)分離的雜質(zhì)分離構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 在所述旋翼頭罩和所述機(jī)艙之間具有防止在所述旋翼頭罩的內(nèi)部流動的外部氣體流出的防止外氣流出結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 在從所述旋翼頭一側(cè)觀察時，在所述機(jī)艙中的、不與所述旋翼頭罩重疊的部位具有將外部風(fēng)取入的前方開口部。
7.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 在所述旋翼頭罩和所述機(jī)艙之間具有防止雨水的浸入的防止雨水侵入結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其通過簡單且不伴有能量損失的結(jié)構(gòu)，而用于使在機(jī)艙內(nèi)部設(shè)置的發(fā)熱設(shè)備等良好地冷卻。本發(fā)明所涉及的風(fēng)力發(fā)電裝置(1)的特征在于，具有安裝有風(fēng)車翼(8)且構(gòu)成風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼(9)的旋翼頭(6)；軸支承旋翼頭(6)的旋轉(zhuǎn)軸(12)，并收容有利用旋翼頭(6)的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)的機(jī)艙(5)；支承機(jī)艙(5)的塔座；覆蓋旋翼頭(6)的旋翼頭罩(14)；設(shè)置在旋翼頭罩(14)的前端部上且將外部風(fēng)取入的外氣導(dǎo)入口(18)；從外氣導(dǎo)入口(18)將被取入旋翼頭罩(14)內(nèi)的外部氣體送入機(jī)艙(5)的內(nèi)部的外氣送氣連通部(26)；設(shè)置在機(jī)艙(5)的外表面的、因外部風(fēng)而受到負(fù)壓的部位上的冷卻空氣排出口(35)。
文檔編號F03D1/06GK102753821SQ20118000037
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者沼尻智裕 申請人:三菱重工業(yè)株式會社