專利名稱：風(fēng)能設(shè)備的制作方法
風(fēng)能設(shè)備本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備，其包括具有至少一個(gè)流體冷卻的部件的機(jī)艙和熱交換器。在現(xiàn)有技術(shù)中已知了數(shù)目眾多的這種風(fēng)能設(shè)備。另外，具有不同機(jī)艙形式的風(fēng)能設(shè)備也是公知的。在此與圓柱形和近似液滴形的機(jī)艙一樣出現(xiàn)了基本上長(zhǎng)方形(箱狀的)的機(jī)艙。由于熱交換器為了能夠?qū)崿F(xiàn)其功能必須能夠?qū)⒋懦龅臒嵯蛑車尫?，所以在風(fēng)能設(shè)備中常見的是將熱交換器設(shè)置在機(jī)艙的上側(cè)上。這例如在工地上設(shè)立風(fēng)能設(shè)備時(shí)進(jìn)行，為了設(shè)置在機(jī)艙上的熱交換器不致使機(jī)艙的運(yùn)輸和操作變得困難或者因此受損。因此，通常在工地上設(shè)立風(fēng)能設(shè)備期間安裝熱交換器。但是，在此可能出現(xiàn)各種不同的安裝故障，這對(duì)熱交換器的完善的功能有影響。因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，簡(jiǎn)化具有熱交換器的風(fēng)能設(shè)備的運(yùn)輸和構(gòu)造，并因此消除或至少減少故障源。這在開頭所述類型的風(fēng)能設(shè)備方面根據(jù)本發(fā)明通過將熱交換器集成到機(jī)艙的外部輪廓中來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的任務(wù)通過如權(quán)利要求I所述的風(fēng)能設(shè)備來(lái)解決。由此，設(shè)計(jì)了一種風(fēng)能設(shè)備，其包括具有至少一個(gè)流體冷卻的部件的機(jī)艙和熱交換器。熱交換器在此集成到機(jī)艙的外部輪廓中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，熱交換器具有至少一個(gè)肋管。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，熱交換器由至少部分連續(xù)卷繞的肋管構(gòu)建。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，熱交換器具有多個(gè)平行設(shè)置的肋管。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，熱交換器設(shè)置在支承體上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，支承體構(gòu)建為在機(jī)艙的輪廓中環(huán)繞的凹進(jìn)部。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，支承體構(gòu)建為獨(dú)立的機(jī)艙安裝件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，風(fēng)能設(shè)備具有沿著機(jī)艙縱軸的方向設(shè)置的壓緊裝置，壓緊裝置將肋管保持在其安裝位置中。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，風(fēng)能設(shè)備具有通風(fēng)裝置，通風(fēng)裝置設(shè)置為使得被其吸A的空氣環(huán)繞熱交換器流動(dòng)。本發(fā)明在此基于的認(rèn)識(shí)是，由此在機(jī)艙的運(yùn)輸和操作方面不需要明顯的改變，同時(shí)熱交換器可以在工廠中組配機(jī)艙時(shí)一起安裝并就其完善的功能進(jìn)行測(cè)試。這使風(fēng)能設(shè)備的運(yùn)輸和構(gòu)造簡(jiǎn)化，并且同時(shí)消除了可能的故障源。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，熱交換器由至少一個(gè)肋管構(gòu)成。這種肋管可以以簡(jiǎn)單方式彎曲，使得其遵循機(jī)艙的輪廓并因此可與機(jī)艙輪廓良好地匹配。如果熱交換器由連續(xù)卷繞的肋管構(gòu)成，則得到高的安全性，因?yàn)檫@樣取消了在其上可能出現(xiàn)例如不密封性的連接部位和由此可能的故障部位。為了提供足夠的冷卻效率，熱交換器也可以由多個(gè)平行設(shè)置的肋管構(gòu)成，從而得到可將冷卻流體冷卻的更大的可用橫截面。特別優(yōu)選的是，將熱交換器設(shè)置在支承體上。熱交換器由此可以作為結(jié)構(gòu)單元來(lái)預(yù)制，并作為安裝件安置在機(jī)艙上。這樣，例如可以在安裝在機(jī)艙上之前已經(jīng)進(jìn)行功能檢驗(yàn)，使得在組配機(jī)艙時(shí)可靠地提供完善的熱交換器。在一種可替選的實(shí)施形式中，支承體可以構(gòu)建為在機(jī)艙的輪廓中環(huán)繞的凹進(jìn)部。由此可以避免安裝獨(dú)立構(gòu)建的冷卻器時(shí)的故障源，譬如錯(cuò)誤的定位、運(yùn)輸過程中由于不注意而造成的損壞。為了將熱交換器的一個(gè)或多個(gè)肋管保持在其所設(shè)置的安裝位置中，可以設(shè)置壓緊裝置，壓緊裝置分布在熱交換器的環(huán)周上并且基本上沿著機(jī)艙縱軸的方向設(shè)置。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選改進(jìn)方案中設(shè)置通風(fēng)裝置，通風(fēng)裝置設(shè)置為使得被其吸入的空氣環(huán)繞熱交換器流動(dòng)。由此實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的熱交換器和所限定的熱交換器的冷卻效率。在附圖
中示出本發(fā)明的有利的實(shí)施形式。附圖中圖I示出了風(fēng)能設(shè)備的簡(jiǎn)化圖； 圖2示出了圖I中的風(fēng)能設(shè)備的機(jī)艙的放大圖；圖3示出了作為安裝件的根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的側(cè)視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的俯視圖；以及圖5示出了熱交換器的透視圖連帶由通風(fēng)裝置吸入的冷卻空氣的流動(dòng)分布。圖I示出了風(fēng)能設(shè)備10的極為簡(jiǎn)化的視圖。塔架12承載機(jī)艙16(可替選地，對(duì)于機(jī)艙而言也可以使用表述“機(jī)房“)。機(jī)艙16通過(未示出的)方位軸承支承在塔架12的頂部，使得可以通過(同樣未示出的)方位驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)風(fēng)向跟蹤。機(jī)艙16與塔架12之間的過渡部被機(jī)艙擋板14遮蓋，并因此保護(hù)其免受氣候影響。機(jī)艙16還包含(同樣未示出的)輪轂，在輪轂上安裝有轉(zhuǎn)子葉片24。通過轉(zhuǎn)子葉片24使輪轂(與機(jī)艙16的前部一起)處于旋轉(zhuǎn)中。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳遞到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，使得風(fēng)能設(shè)備10在足夠的風(fēng)速的情況下產(chǎn)生電能。圖2示出了圖I中的風(fēng)能設(shè)備的機(jī)艙16的詳細(xì)視圖。該機(jī)艙具有機(jī)艙擋板14，其遮蓋從機(jī)艙16至(圖中未示出的)塔架的過渡部。機(jī)艙16具有前機(jī)艙部18以及后機(jī)艙部22。發(fā)電機(jī)20可以在這兩個(gè)機(jī)艙部之間。發(fā)電機(jī)20可以任選地實(shí)施為環(huán)形發(fā)電機(jī)。在前機(jī)艙部18上可以設(shè)置具有葉片擴(kuò)展部的轉(zhuǎn)子葉片拱頂部26。(該圖中未示出的)轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片根部可以分別引入轉(zhuǎn)子葉片拱頂部26中并固定在轉(zhuǎn)子輪轂上，轉(zhuǎn)子輪轂借助傳動(dòng)裝置或者在沒有傳動(dòng)裝置的情況下直接將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到作為發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)子(圖中未示出)上。在足夠的風(fēng)速情況下產(chǎn)生的電能在發(fā)電機(jī)20中產(chǎn)生，并且隨后根據(jù)風(fēng)能設(shè)備的方案經(jīng)由(未示出的)變壓器例如直接饋入網(wǎng)絡(luò)，或者經(jīng)由(同樣未示出的)整流器轉(zhuǎn)換成直流電流并且隨后經(jīng)由逆變器又以適合的頻率和相位饋入網(wǎng)絡(luò)。所述部件的一部分可以安裝在機(jī)艙16中。但在任何情況下在發(fā)電機(jī)20中均與所產(chǎn)生的功率有關(guān)地產(chǎn)生損耗熱，損耗熱必須通過冷卻排出。冷卻可以是空氣冷卻；但冷卻也可以使用諸如水的冷卻流體。恰好在熱負(fù)荷高的情況下，空氣冷可能不充分，而可能需要流體冷卻。相應(yīng)地，發(fā)電機(jī)20可以具有發(fā)電機(jī)冷卻接頭30，連接件32從發(fā)電機(jī)冷卻接頭30引導(dǎo)至機(jī)艙的一側(cè)上(在該圖中為右側(cè))的熱交換器28。冷卻流體流經(jīng)發(fā)電機(jī)冷卻接頭30、連接件32和熱交換器28。熱交換器28又暴露于氣流并且具有足夠大的表面，以便可靠地實(shí)現(xiàn)所需的散熱，使得可以將相應(yīng)的經(jīng)冷卻的冷卻流體又輸送至發(fā)電機(jī)，以便進(jìn)一步可靠地排出損耗熱。
在本實(shí)例中由肋管34構(gòu)成的熱交換器28插入或附接到機(jī)艙16的輪廓中，使得機(jī)艙16的有利于流動(dòng)的形狀不會(huì)由于熱交換器28而不利地改變。換言之，為了保持機(jī)艙的原始形狀，熱交換器因此取代了機(jī)艙的一部分并且與機(jī)艙的形狀相匹配，以便保持盡可能有利于流動(dòng)的形狀。在此情況下，熱交換器可以設(shè)置在機(jī)艙的與轉(zhuǎn)子18對(duì)置的端部上，并且拱頂狀地構(gòu)建。替換于此或除此之外，熱交換器可以在橫截面上至少部分卵形或橢圓形地構(gòu)建。替換于此，熱交換器可以罩狀地構(gòu)造。以此方式通過利用機(jī)艙16的有利的形狀可以實(shí)現(xiàn)冷卻流體的充分冷卻。熱交換器還可以具有橢圓形的外部輪廓。圖3示出了作為獨(dú)立安裝件的根據(jù)本發(fā)明的熱交換器28。根據(jù)本發(fā)明的熱交換器具有肋管34，肋管卷繞到支承體上，使得外部輪廓為機(jī)艙輪廓的基本上形狀穩(wěn)定的延續(xù)部，也就是說(shuō)，熱交換器的輪廓是卵形的(在橫截面上)、拱頂部形或罩形的。為了使肋管34保持其位置，設(shè)置壓緊裝置36，壓緊裝置將肋管34保持在預(yù)先給定的位置中。在流動(dòng)方向上在肋管34之后可以設(shè)置通風(fēng)裝置38，通風(fēng)裝置吸入空氣使得空氣流經(jīng)肋管34并因此可以排出過量的熱。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的一個(gè)示例性實(shí)施形式的側(cè)視圖，而圖4示出 了后視圖，即如從機(jī)艙的后側(cè)所示的熱交換器28的視圖。而在此如圖3中那樣未示出機(jī)艙。在該圖中可清楚看到肋管34、壓緊裝置36和通風(fēng)裝置38。另外，在該圖中也可清楚看到連接箱40，所有肋管34連接到連接箱40上。冷卻流體通過連接箱40可以同時(shí)流過所有肋管34，從而實(shí)現(xiàn)足夠大的流動(dòng)橫截面，以便將所需的熱量經(jīng)由熱交換器28向周圍空氣排出。為此，連接箱40經(jīng)由(在此未示出的)連接件與風(fēng)能設(shè)備的機(jī)艙中的待冷卻的部件連接。在圖5中示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器28的一個(gè)略微修改的實(shí)施形式。該圖示出了又不帶風(fēng)能設(shè)備的機(jī)艙的透視圖。從連接箱40出發(fā)，肋管34如上已描述的那樣走向，使得肋管34可以同時(shí)被冷卻流體流過，以便可以實(shí)現(xiàn)所需的冷卻效率。通風(fēng)裝置38又設(shè)置在熱交換器28的端部上，并且設(shè)置有允許更好地引導(dǎo)氣流42的蓋板44。如果通風(fēng)裝置38起動(dòng)，則它使周圍空氣通過肋管34的表面在通過箭頭42表示的方向上流動(dòng)，使得借助根據(jù)本發(fā)明的熱交換器28可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)冷卻，以便向周圍空氣釋放廢熱。由于根據(jù)本發(fā)明的熱交換器配合到外部機(jī)艙輪廓中，風(fēng)能設(shè)備的外部外觀最多受到微小的影響，但基本上保持不變。相應(yīng)地，機(jī)艙上的流動(dòng)關(guān)系也基本保持，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了熱交換器28的足夠的冷卻效率。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能設(shè)備，其包括具有至少一個(gè)流體冷卻的部件的機(jī)艙(16)和熱交換器(28)，其中熱交換器(28)集成到機(jī)艙(16)的外部輪廓中。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)能設(shè)備，其中熱交換器(28)具有至少一個(gè)肋管(34)。
3.如上述權(quán)利要求之一所述的風(fēng)能設(shè)備，其中熱交換器(28)具有至少部分連續(xù)卷繞的肋管(34) ο
4.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)能設(shè)備，其中熱交換器(28)具有多個(gè)平行設(shè)置的肋管(34)。
5.如上述權(quán)利要求之一所述的風(fēng)能設(shè)備，其中熱交換器(28)設(shè)置在支承體上。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)能設(shè)備，其中所述支承體構(gòu)建為在機(jī)艙(16)的輪廓中的環(huán)繞的凹進(jìn)部。
7.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)能設(shè)備，其中所述支承體構(gòu)建為獨(dú)立的機(jī)艙安裝件。
8.如權(quán)利要求2至7之一所述的風(fēng)能設(shè)備，還具有沿著機(jī)艙縱軸的方向設(shè)置的壓緊裝置(36)，所述壓緊裝置(36)將一個(gè)或多個(gè)肋管(34)保持在其安裝位置中。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的風(fēng)能設(shè)備，還具有通風(fēng)裝置(38)，通風(fēng)裝置(38)設(shè)置為使得被其吸入的空氣(42)環(huán)繞熱交換器(28)流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備(10)，其具有機(jī)艙(16)和熱交換器(28)，所述機(jī)艙(16)具有至少一個(gè)流體冷卻的部件。為了簡(jiǎn)化具有熱交換器的風(fēng)能設(shè)備的運(yùn)輸和構(gòu)造，并因此消除或至少減少故障源，在開頭所述類型的風(fēng)能設(shè)備的情況下，將熱交換器集成到機(jī)艙的外部輪廓中。本發(fā)明基于的認(rèn)識(shí)是由此在機(jī)艙的運(yùn)輸和操作方面不需要明顯的改變，同時(shí)熱交換器可以在工廠中組裝機(jī)艙時(shí)一起安裝并就其完善的功能進(jìn)行測(cè)試。這使風(fēng)能設(shè)備的運(yùn)輸和構(gòu)造得以簡(jiǎn)化，并且同時(shí)消除了可能的故障源。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102713274SQ201180005625
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者約亨·羅爾 申請(qǐng)人:艾勞埃斯·烏本