风力发电装置 【技术领域】
本发明涉及使用将自然能源的风转换成旋转力的风车进行发电的风力发电装置。背景技术 一直以来, 周知利用作为自然能源的风力进行发电的风力发电装置。这种风力发 电装置中, 具备在设置于支柱上的机舱中安装风车叶片的转子头、 与该转子头一体旋转地 连结的主轴、 连接在风车叶片接受风力而旋转的主轴的增速机、 及通过增速机的轴输出而 被驱动的发电机。转子头由罩体覆盖, 以防止雨水等进入。
这样构成的风力发电装置中, 具备将风力转换成旋转力的风车叶片的转子头和主 轴旋转而产生轴输出, 经由与主轴连结的增速机将转速增速后的轴输出传递到发电机。因 此, 能够将风力转换成旋转力而得到的轴输出作为发电机的驱动源, 进行利用风力作为发 电机的动力的发电。
在机舱的内部收纳设置有例如增速机、 发电机等在运转时发热的部件。 因此, 采用 如下的冷却结构等各种冷却结构 : 例如形成空气吸气口及空气排气口, 通过由风车运转的 风扇将机舱内部换气而防止温度上升。
此外, 在转子头内收纳设置有例如根据风速的变动而迅速且精密地改变风车叶片 的叶片桨距的桨距控制装置等。
桨距控制装置例如由被电动机驱动的液压泵等驱动设备类、 进行桨距控制的控制 面板等控制设备类构成, 是伴随着发热的设备。为了确保它们的可靠性, 需要考虑冷却。
一直以来, 在机舱的内部和罩体的内部之间使空气自然地对流而将罩体内的空间 冷却。
此外, 例如专利文献 1 所示, 提出有如下方案 : 在包围设置于转子头内的发热的电 气部件的罩上安装植入设置有多个销的散热板, 通过伴随轮毂的旋转而旋转的风扇向该散 热板赋予空气流而进行冷却。
专利文献 1 : 美国专利第 7235895 号说明书
然而, 风力发电装置具有对应于近年的大输出化而使风车叶片也大型化的倾向。 因此, 需要增大在转子头内设置的设备类的输出, 因此随着输出的增大设备类的发热量也 增加。
这种发热量的增加使转子头的内部温度上升, 因此对于需要设置环境的温度管理 的、 由电气 / 电子部件构成的控制设备类而言成为严峻的状况。
罩体内部的前方形成密闭空间, 因此难以在其内部使空气流通。
因此, 在现有的使机舱的内部和罩体的内部之间连通而使空气自然地流通的装置 中, 因转子头内的发热而温度上升后的空气几乎成为原样停留的状态, 因此不能进行充分 的冷却。
此外, 专利文献 1 所示的方法中, 通过散热板散热的热量停留在转子头的内部, 因 此由于该热量蓄积而导致散热效率差, 不能进行充分的冷却。
发明内容 本发明鉴于上述情况而提出, 其目的在于提供一种风力发电装置, 在罩体内部形 成有效地进行与机舱的空气流通的气流, 有效地进行罩体内部的冷却。
本发明为了解决上述的课题, 采用了下述的手段。
即, 本发明的一个方式提供一种风力发电装置, 具备安装有风车叶片的转子头、 覆 盖该转子头的罩体、 及收纳设置有与该转子头连结的发电设备的机舱, 并且使空气在所述 罩体的内部和所述机舱的内部之间流通, 其中, 在所述罩体的内部具备形成气流的气流形 成装置。
风力发电装置中, 罩体及转子头的固定于转子头的主轴转动自如地支撑于机舱。 运转中, 风车叶片接受风力时, 在风车叶片产生使转子头绕旋转轴线旋转的力, 转子头被驱 动绕主轴旋转。该旋转驱动力通过增速机增加转速而传递到发电机, 发电机通过被驱动而 进行发电。
此时, 相对于保持一定的姿势的机舱, 罩体及转子头旋转, 因此机舱、 罩体及转子 头的相对位置关系总是变化。
本发明中, 使空气在罩体的内部和机舱的内部之间流通。 这是由于, 温度比较低的 空气从机舱朝向罩体流入 ( 流入部 ), 被加热的空气从罩体朝向机舱被排出 ( 排出部 )。由 此, 罩体的内部被冷却。从机舱来看该流入部及排出部存在最优位置。
根据本方式, 在罩体的内部具备形成气流的气流形成装置, 因此通过气流形成装 置形成的气流, 罩体内部的空气的流通良好地进行。由此, 能够有效地进行罩体内部的冷 却。
此外, 气流形成装置形成的气流形成为相对于机舱向大致一定的方向流动, 因此 通过将气流的上游侧对应于流入部、 将下游侧对应于排出部, 能够使在转子头和机舱之间 形成的空气的循环顺利地进行。
由此, 能够更加有效地进行罩体内部的冷却。
这样, 能够有效且可靠地进行罩体内的冷却, 因此能够使控制设备类正常地动作 并继续发电。 能够伴随风力发电装置的大型化, 进行基于转子头内部的冷却的温度管理, 能 够提高风力发电装置的可靠性、 耐久性。
上述方式中, 所述气流形成装置优选从下侧朝向上侧形成所述气流。
空气等气体在温度上升时膨张, 因此一定体积内的重量变小, 即浮力变大。
本发明中, 气流形成装置从下侧朝向上侧形成气流, 因此将罩体内的设备等冷却 而被加热的温度较高的空气被向上方引导。 这样, 将浮力更大的空气朝向上侧推压, 因此能 够有效地进行空气的流通。
该情况下, 优选, 温度比较低的空气从机舱朝向罩体流入的流入部设置在下侧, 从 罩体朝向机舱排出被加热的空气的排出部设置在上侧。
上述方式中, 所述气流形成装置也可以为具备在送风方向上形成空气流的送风构 件的构成。
该情况下, 所述送风构件可以为以所述送风方向与所述转子头的轴线交叉的方式 固定安装在所述罩体的内部并且在沿所述送风方向的两侧的任一侧选择性地形成空气流。
这样, 送风构件以送风方向与转子头的轴线交叉的方式固定安装在罩体的内部, 因此, 送风构件伴随罩体及转子头的旋转而一体地绕转子头的轴线旋转。仅在送风方向的 一侧形成空气流时, 空气流的方向在 360 度上变动。
本构成中, 送风构件在沿送风方向的两侧的任一侧选择性地形成空气流, 因此送 风构件例如能够使位于隔着转子头的轴线而相对的位置、 换言之位于旋转相位隔着 180 度 的位置时的送风方向相互不同。 若这样, 则该两位置的空气流的方向变得一致, 因此通过在 旋转方向的规定的位置使送风方向的送出方向反转, 例如能够将空气流的方向抑制在 180 度以内。 此外, 若在该反转位置的前后使由送风构件进行的送风停止, 则能够将空气流的方 向限定在更小的角度范围内。
因此, 送风构件能够在相对于机舱大致一定的方向上形成气流。 并且, 送风构件被 固定安装, 因此不需要设置特别的可动机构, 能够使结构简化, 能够廉价地制造。
另外, 送风方向与转子头的轴线交叉的角度优选接近直角。 这是由于, 送风构件在 某处位置送风的方向与在将之旋转 180 度的位置向相反方向送风时的方向一致。
此外, 由于旋转的变动造成的影响减小, 因此优选送风构件以接近转子头的轴线 的方式配置。 上述构成中, 所述送风构件也可以以所述送风方向与所述转子头的轴线交叉的方 式配置并且可绕与所述送风方向大致正交的旋转轴线旋转地安装于所述罩体的内部。
这样, 送风构件配置成送风方向与所述转子头的轴线交叉, 因此送风构件伴随着 罩体及转子头的旋转而一体地绕转子头的轴线旋转。在固定的状态下, 送风构件的送风方 向在 360 度上变化。
本构成中, 可绕与送风方向大致正交的旋转轴线旋转地安装在罩体的内部, 因此 能够在绕旋转轴线旋转时, 使送风方向变化。例如使送风构件绕转子头的轴线旋转的角度 与送风构件绕旋转轴线旋转的角度大致一致时, 送风构件形成的空气流的方向与该角度无 关地大致成为一定。因此, 送风构件能够在相对于机舱大致一定的方向上形成气流。
作为使送风构件旋转的单元, 例如考虑在送风构件上在从旋转轴线观察形成空气 流的方向的相反侧位置安装重锤。若这样, 则送风构件绕转子头的轴线旋转时, 送风构件 以重锤总是位于下方的方式绕旋转轴线旋转, 因此送风构件形成的空气流能够总是朝向上 方。由于能够仅通过挂住重锤而可靠地使空气流的方向为一定, 因此构造简单且能够廉价 地制造。
另外, 优选送风方向与转子头的轴线交叉的角度接近直角。 这是由于, 送风构件在 某处位置送风的方向与在将之旋转 180 度的位置送风时的方向一致。
此外, 由于旋转的变动造成的影响减小, 因此优选送风构件配置成接近转子头的 轴线。
上述构成中, 也可以是, 所述气流形成装置具备 : 固定管道, 该固定管道形成为筒 状, 并以其长度方向与所述转子头的轴线交叉的方式固定安装在所述罩体的内部 ; 送风构 件, 在该固定管道的长度方向的中间位置以朝向该长度方向的一方形成空气流的方式固定 安装 ; 及第一可动管道, 在所述固定管道的所述空气流的下游侧端部以形成所述固定管道 的延长部的方式可摆动地安装, 该第一可动管道与伴随着所述罩体及所述转子头的转动的 所述固定管道的位置移动相对应地进行摆动, 使所述空气流的吹出方向朝向所述大致一定
的方向的下游侧。
根据本配置, 送风构件形成的空气流沿固定管道流动, 通过第一可动管道被吹出。
固定管道在罩体的内部固定安装, 因此固定管道伴随罩体及转子头的旋转而一体 地绕转子头的轴线旋转。由此, 流过固定管道的空气流的方向在 360 度上变化。
此时, 第一可动管道与伴随着罩体及转子头的转动的固定管道的位置移动相对应 地进行摆动, 使空气流的吹出方向朝向大致一定的方向的下游侧, 因此能够在相对于机舱 大致一定的方向上形成气流。
上述配置中, 所述第一可动管道也可以在隔着其摆动中心的所述空气流的吹出口 的相反侧安装第一重锤。
若这样, 固定管道绕转子头的轴线旋转时, 第一可动管道以第一重锤总是位于下 方的方式摆动, 因此空气流的吹出口能够总是朝向上方。
上述配置中, 所述气流形成装置具备第二可动管道, 该第二可动管道在所述固定 管道的所述空气流的上游侧端部以形成所述固定管道的延长部的方式可摆动地安装, 该第 二可动管道与伴随着所述罩体及所述转子头的转动的所述固定管道的位置移动相对应地 进行摆动, 使所述空气流的吸入方向朝向所述大致一定的方向的上游侧。 根据本构成, 第二可动管道与伴随着罩体及转子头的转动的固定管道的位置移动 相对应地进行摆动, 使空气流的吸入方向朝向大致一定的方向的上游侧, 因此能够从相对 于机舱大致一定的方向的上游侧吸入空气。 与上述第一可动管道互起作用而能够可靠地在 相对于机舱大致一定的方向上形成气流。
上述构成中, 所述第二可动管道也可以在所述空气流的吸入口侧安装第二重锤。
若这样, 固定管道绕转子头的轴线旋转时, 第二可动管道以第二重锤总是位于下 方的方式摆动, 因此空气流的吸入口能够总是朝向下方。
上述方式中, 所述气流形成装置也可以构成为具备 : 在所述罩体的侧面贯通所述 罩体地设置的至少一个贯通孔部 ; 及使该贯通孔部开闭的开闭构件。
风力发电装置中, 风车叶片总是朝向上风, 因此罩体也朝向上风。贯通孔部开放 时, 风通过贯通孔部而流入罩体的内部。 贯通孔部封闭时, 风不会通过贯通孔部流入罩体的 内部。
贯通孔部设置在罩体的侧面, 因此罩体绕转子头的轴线旋转时, 以描画圆周的方 式进行位置移动。
通过开闭构件, 在圆周的规定范围内使贯通孔部开放并在其他的位置封闭时, 风 在圆周的规定范围的部分通过贯通孔部而流入罩体的内部, 能够形成朝向另一侧的气流。 即, 因此, 气流形成装置能够在相对于机舱大致一定的方向上形成气流。
另外, 从雨水等的浸入比较少及气流的方向良好来看, 使贯通孔部开放的位置优 选位于罩体的下部的范围。
此外, 贯通孔部也可以在周方向上设置多个。若这样, 则气流能够比较连续地形 成。
上述构成中, 也可以是, 所述开闭构件为两面构成封闭面及开放面的板材, 具备 : 在比厚度方向的中心位置靠近所述开放面侧的位置被可旋转地支撑于所述罩体的盖部 ; 及 安装于所述开放面的第三重锤, 所述封闭面与所述贯通孔部相对时将所述贯通孔部封闭。
若这样, 盖部以第三重锤总是位于下方的方式转动。贯通孔部即开闭构件位于罩 体的下部时, 第三重锤位于下方, 因此封闭面位于上方即罩体的内部侧, 开放面与贯通孔部 相对。 该状态下罩体绕转子头的轴线旋转并越过水平位置时, 开放面位于封闭面的上侧, 即 第三重锤位于上方, 因此盖部因为第三重锤要向下方移动而旋转。 由此, 封闭面与贯通孔部 相对, 因此贯通孔部被封闭面封闭。
这样, 贯通孔位置在大致下半部分的位置开放, 在大致上半部分的位置封闭, 因此 能够形成从下侧朝向上侧的空气流。
发明效果
根据本发明, 在罩体的内部具备在相对于机舱大致一定的方向上形成气流的气流 形成装置, 因此能够有效地进行罩体内部的冷却。
此外, 气流形成装置形成的气流形成为相对于机舱向大致一定的方向流动, 因此 能够使在转子头和机舱之间形成的空气的循环顺利地进行。
这样, 能够有效且可靠地进行罩体内的冷却, 因此能够使控制设备类正常地动作 而继续发电。 能够伴随风力发电装置的大型化, 进行基于转子头内部的冷却的温度管理, 提 高风力发电装置的可靠性、 耐久性。 附图说明 图 1 是表示本发明的第 1 实施方式的风力发电装置的整体概略构成的侧视图。
图 2 是表示图 1 的转子头的构成的局部放大图。
图 3 是表示本发明的第 1 实施方式的罩体内部的侧面示意图。
图 4 是表示本发明的第 1 实施方式的罩体内部的正面示意图。
图 5 是表示本发明的第 1 实施方式的罩体内部的侧面示意图。
图 6 是表示本发明的第 1 实施方式的罩体内部的正面示意图。
图 7 是表示本发明的第 1 实施方式的风车叶片的位置与气流形成装置的风扇的转 速之间的关系的坐标图。
图 8 是表示包括本发明的第 2 实施方式的罩体的内部的其周边构成的侧面示意 图。
图 9 是表示包括本发明的第 2 实施方式的罩体的内部的其周边构成的正面示意 图。
图 10 是表示包括本发明的第 2 实施方式的罩体的内部的其周边构成的正面示意 图。
图 11 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的构成的正面示意图。
图 12 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的构成的侧面示意图。
图 13 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的不同旋转位置的构成的正 面示意图。
图 14 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的不同旋转位置的构成的正 面示意图。
图 15 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的不同旋转位置的构成的正 面示意图。
图 16 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的变形例的某旋转位置的构 成的正面示意图。
图 17 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的变形例的其他旋转位置的 构成的正面示意图。
图 18 是表示本发明的第 3 实施方式的气流形成装置的变形例的又一其他旋转位 置的构成的正面示意图。
图 19 是表示本发明的第 4 实施方式的气流形成装置的概略构成的侧面示意图。
图 20 是表示本发明的第 4 实施方式的气流形成装置的动作的正面示意图。 具体实施方式
以下基于附图说明本发明的风力发电装置的实施方式。
[ 第 1 实施方式 ]
参照图 1 ~图 7 说明本发明的第 1 实施方式的风力发电装置 1。
图 1 是表示本实施方式的风力发电装置 1 的整体概略构成的侧视图。
风力发电装置 1 中, 具有在地基 B 上直立设置的支柱 2、 在支柱 2 的上端设置的机 舱 3、 可绕大致水平的旋转轴线 ( 转子头的轴线 )L 旋转并设于机舱 3 上的转子头 4、 覆盖转 子头 4 的罩体 5、 绕转子头 4 的旋转轴线 L 放射状地安装的多片风车叶片 6、 及通过转子头 4 的旋转进行发电的发电设备 7。
另外, 本实施方式中, 适用于设有 3 片风车叶片 6 的例子进行说明。为了说明的方 便, 在特定风车叶片 6 的哪一个时, 附加下标 “a” 、 “b” 、 “c” 而加以区别。
风车叶片 6 的数量不限于 3 片, 也可以适用于 2 片的情况、 或比 3 片多的情况, 没 有特别限定。
支柱 2 如图 1 所示, 为从地基 B 向上方 ( 图 1 的上方 ) 延伸的柱状的构成, 例如为 将多个单元沿上下方向连结的构成。
在支柱 2 的最上部设有机舱 3。 在支柱 2 由多个单元构成的情况下, 在设于最上部 的单元上设置机舱 3。
机舱 3 如图 3 所示, 可旋转地支撑于固定在转子头 4 上的主轴 8。
在机舱 3 的内部, 例如图 1 所示, 收纳设置有发电设备 7, 所述发电设备 7 具备经由 与转子头 4 同轴的增速机 10 而连结的发电机 11。
即, 通过增速机 10 将转子头 4 的旋转增速而驱动发电机 11, 由此通过发电机 11 得 到发电机输出 W。
机舱 3 的内部由于因增速机 10 及发电机 11 等的旋转而发热、 及逆变器 ( 图示省 略 ) 等的发热而导致内部温度上升。
因此, 设置未图示的逆变器冷却器、 润滑油冷却器来进行冷却, 并且在机舱 3 的适 当位置设置吸气排气口, 所述吸气排气口具备用于将内部换气而进行冷却的冷却风扇。
因此, 机舱 3 的内部通过内部空气的冷却及换气而变为温度比较低的状态。
图 2 是表示图 1 的转子头 4 的构成的局部放大图。图 3 ~图 6 是表示包括罩体 5 的内部在内的其周边构成的示意图, 图 3 及图 5 是侧面示意图, 图 4 及图 6 是正面示意图。
在转子头 4 上, 如图 1 及图 2 所示, 绕转子头的旋转轴线 L 放射状地安装多片风车叶片 6, 所述转子头的周围以由罩体 5 进行密闭的方式被覆盖。
在转子头 4 上, 用于使风车叶片 6 绕风车叶片 6 的轴线旋转并变更风车叶片 6 的 桨距角的桨距驱动装置 12 对应于各风车叶片 61 对 1 地设置。
在转子头 4 的内部收纳设置有构成桨距驱动装置 12 的液压设备类、 控制面板等。 其中, 液压泵等液压设备类成为发热体, 另一方面, 构成控制面板之类的控制设备类的电气 / 电子部件受到设置环境的温度条件的制约。此外, 对于这些设备而言不希望雨水等进入, 因此罩体 5 需要密闭性。
在罩体 5 和机舱 3 之间形成使空气在罩体 5 的内部和机舱 3 的内部之间循环的连 通路 9。在连通路 9 上安装有例如像冲孔金属、 网状构件等那样的分隔件 ( 图示省略 ), 所 述分隔件形成空气在罩体 5 的内部及机舱 3 的内部的两空间流通的连通状态并进行分隔。
连通路 9 可以仅存在上述分隔件, 但也可以具备积极地促进循环的循环促进单 元。
作为该循环促进单元, 例如图 3 所示, 可以在位于连通路 9 的上部的机舱 3 中设置 风扇 18, 所述风扇 18 用于形成将罩体 5 内的温度比较高的空气吸入机舱 3 内的空气流。此 外, 也可以在位于连通路 9 的下部的机舱 3 中同时具备风扇 19, 所述风扇 19 用于形成将机 舱 3 内的温度比较低的空气压入罩体 5 内的空气流。 该情况下, 风扇 18 及风扇 19 也可以具备任何一个。
风扇 18 及风扇 19 也可以通过与安装在旋转的转子头 4 或主轴 8 上的齿轮啮合的 齿轮驱动。 若这样, 则即使没有电动机等驱动源, 也能够使风扇 18 及风扇 19 机械性地动作。
此外, 作为该循环促进单元, 不限于风扇 18、 19, 例如也可以将叶片形的导向构件 在机舱 3 侧固定, 并在呈圆形的连通路 9 的周方向上的大致半周上大致等桨距地配置多片。
罩体 5 及转子头 4 旋转时, 罩体 5 内的空气旋转, 被导向构件引导而取入到机舱 3 的内部。导向构件不需要专用的动力而进行相对的旋转运动, 从而能够增加经由形成于旋 转侧的罩体 5 和固定侧的机舱 3 之间的连通路 9 朝向机舱 3 侧的空气量。
在罩体 5 的内部, 在转子头 4 的前端部和罩体 5 的前端部之间的空间、 即在罩体 5 的内部空间安装气流形成装置 20。
气流形成装置 20 具备风扇 ( 送风构件 )21、 在旋转轴上安装有风扇 21 并驱动风扇 21 旋转的电动机 23、 及在罩体 5 内安装有风扇 21 及电动机 23 的安装构件 25。
气流形成装置 20 设置成如图 4 所示, 风扇 21 的轴线中心沿风车叶片 6a 的轴线 L6 且风扇 21 位于风车叶片 6a 的前端侧、 电动机 23 位于根部侧。
气流形成装置 20 在旋转轴线 L 通过风扇 21 的厚度方向的大致中间位置的位置上 固定并安装。即, 以风扇 21 的送风方向与旋转轴线 L 大致正交 ( 交叉 ) 的方式固定安装。
这样, 风扇 21 以送风方向与转子头 4 的旋转轴线 L 正交的方式配置, 因此风扇 21 伴随着罩体 5 及转子头 4 的旋转而一体地绕旋转轴线 L 旋转。因此, 在送风方向固定于一 侧的状态下, 风扇 21 的送风方向在 360 度上变化。
电动机 23 以通过未图示的控制部正转或反转的方式动作。由此, 风扇 21 也正转 或反转。
例如, 风扇 21 正转时, 风扇 21 如图 3 及图 4 所示从电动机 23 向风扇 21 送风。
另一方面, 风扇 21 反转时, 风扇 21 如图 5 及图 6 所示从风扇 21 朝向电动机 23 送
风。 接着, 对于由上述的构成形成的风力发电装置 1 的动作进行说明。
风力发电装置 1 中, 从转子头 4 的旋转轴线 L 方向吹到风车叶片 6 的风力被转换 成使转子头 4 绕旋转轴线 L 旋转的动力。
该转子头 4 的旋转经由主轴 8 传递到增速机 10。该旋转被增速机 10 增速, 向发电 机 11 输入, 进行由发电机 11 执行的发电。通过发电机 11 产生的电力, 被变压器等变换成 与电力的供给对象一致的电力、 例如频率为 50Hz 或 60Hz 的交流电力。
此处, 至少在进行发电的期间, 为了使风力有效地作用于风车叶片 6, 适宜地使机 舱 3 在水平面上旋转, 从而罩体 5 及转子头 4 朝向上风。
此时, 在连通路 9 的上部区域通过风扇 18 形成从罩体 5 内朝向机舱 3 侧的空气流, 将接受桨距驱动装置 12 等的发热产生的加热而使温度上升后的温度比较高的空气从罩体 5 内吸出而送往机舱 3 侧。
由此, 罩体 5 的内压降低, 因此机舱 3 的内压相对地提高。 在连通路 9 的下部区域, 形成从内压高的机舱 3 侧向罩体 5 内流动的温度比较低的空气的空气流。通过该空气流将 罩体 5 内冷却。
另外, 即使不使用风扇 18 等循环促进单元, 也能够通过连通路 9 形成该空气流。 即, 在罩体 5 内温度比较高的空气向上方移动, 因此为了补偿该移动, 在连通路 9 的下部区 域, 温度比较低的空气从机舱 3 侧向罩体 5 侧流动。由于罩体 5 的上部的内压提高, 因此在 连通路 9 的上部区域温度比较高的空气从罩体 5 侧流向机舱 3 侧。
然而, 罩体 5、 风车叶片 6 及转子头 4 旋转, 因此罩体 5 内的空气流与通过连通路 9 的空气流不一定一致, 通过连通路 9 的循环的空气流变得不充分。
由此, 罩体 5 的内部空间的冷却可能不充分。
本实施方式中, 为了消除该问题而在罩体 5 内设置气流形成装置 20。
以下, 对于该气流形成装置 20 的动作进行说明。
当转子头 4 旋转时, 风车叶片 6 以旋转轴线 L 为中心, 例如绕顺时针向周方向移 动。
此时, 例如风车叶片 6a 如图 7 的上侧所示姿势发生变化。风车叶片 6a 从水平位 置 A 依次立起变为向上方延伸的上方位置 B( 图 3 及图 4 所示的位置 ), 该水平位置 A 为从 风向方向观察从转子头 4 向左侧延伸的水平位置。接着, 风车叶片 6a 依次向右侧倾斜并变 为向右侧延伸的水平位置 C。 进而转子头 4 旋转时, 风车叶片 6a 的前端朝向下方, 变为其倾 斜变大而向下方延伸的下方位置 D( 图 5 及图 6 所示的位置 )。并且, 风车叶片 6a 返回水平 位置 A, 反复进行该姿势的变化。
控制部使电动机 23 即风扇 21 的转速如图 7 的下侧所示发生变化。即, 电动机 23 进行正转而从水平位置 A 通过上方位置 B 直到水平位置 C, 风扇 21 从电动机 23 朝向风扇 21、 即朝向风车叶片 6a 的前端侧送风。电动机 23 在中间位置采用规定的转速, 在接近水平 位置 A、 C 的位置使转速渐增或渐减。
因此, 该期间, 例如处于上方位置 B 的状态下的图 3 及图 4 所示的情况, 风车叶片 6a 的前端位于转子头 4 即根部的上方, 因此风扇 21 朝向上方送风。
在水平位置 A、 C 的附近, 风扇 21 向水平方向送风, 但在该部分使送风量减少, 因此
能够抑制对送风方向赋予较大的影响。
另一方面, 电动机 23 进行反转从水平位置 C 通过下方位置 D 直到水平位置 A, 风扇 21 从风扇 21 朝向电动机 23、 即朝向风车叶片 6a 的根部侧送风。电动机 23 在中间位置采 用规定的转速, 在接近水平位置 A、 C 的位置使转速渐增或渐减。
因此, 该期间, 例如处于下方位置 D 的状态下的图 5 及图 6 所示的情况, 风车叶片 6a 的前端位于转子头 4 即根部的下方, 因此风扇 21 朝向上方送风。
在水平位置 A、 C 的附近, 风扇 21 向水平方向送风, 但在该部分使送风量减少, 因此 能够抑制对送风方向赋予较大的影响。
这样, 风车叶片 6a 在通过上半部分的区域的位置和通过下半部分的区域的位置 使风扇 21 的送风方向反转, 因此风扇 21 形成的空气流在与旋转轴线 L 正交的面内倾斜, 但 成为相对于机舱 3 大致从下侧朝向上侧的方向。
这样, 气流形成装置 20 在罩体 5 的内部形成从下方朝向上方的气流, 因此罩体 5 的内部的空气的流通良好地进行。由此, 能够有效地进行罩体 5 内部的冷却。将罩体 5 内 的桨距驱动装置 12 等冷却而被加热的温度高的空气因其浮力增加而被引导向上方, 与此 相互作用能够更加有效地进行空气的流通。 气流形成装置 20 形成的气流形成为向相对于机舱 3 从下方朝向上方的大致一定 的方向流动, 因此气流的下游侧与在连通路 9 的上部形成的从罩体 5 侧流向机舱 3 侧的区 域一致。气流的上游侧与在连通路 9 的下部形成的从机舱 3 侧流向罩体 5 侧的区域一致。
由此, 能够顺利地进行在罩体 5 的内部和机舱 3 的内部之间形成的空气的循环, 因 此能够更加有效地进行罩体 5 内部的冷却。
这样, 由于能够有效且可靠地进行罩体 5 内的冷却, 因此能够使桨距驱动装置 12 的控制设备类正常地动作而继续发电。
能够伴随风力发电装置 1 的大型化进行基于罩体 5 内部的冷却的温度管理, 能够 提高风力发电装置 1 的可靠性、 耐久性。
气流形成装置 20 固定安装于罩体 5 及转子头 4, 因此不需要设置特别的可动机构, 能够使结构简化, 能够廉价地进行制造。
另外, 本实施方式中, 通过减小在水平位置 A、 C 的附近的转速来缓和形成朝向水 平方向的气流的影响, 但也可以使水平位置 A、 C 的附近的风扇 21 的旋转停止。
此外, 本实施方式中, 风扇 21 的轴线与转子头 4 的旋转轴线 L 交叉的角度大致呈 直角, 因此风扇 21 在某一位置送风的方向与在将之旋转 180 度后的位置反方向送风时的方 向一致。该交叉的角度也可以从大致直角向两侧倾斜。若这样, 则能够使风扇 21 形成的气 流的方向朝向更需要的转子头 4 的方向。另一方面, 气流在旋转轴线 L 方向不一致, 因此气 流流向一定方向的效果降低。在重视气流向一定方向的流动时, 优选倾斜的程度较小的一 方。
本实施方式中, 考虑到浮力, 将空气从罩体 5 侧向机舱 3 侧流入的流入位置作为连 通路 9 的上部区域, 使气流形成装置 20 形成的气流的方向从下侧朝向上侧, 但不限于此。
即, 对于机舱 3 和罩体 5 之间的空气的出入, 由于机舱 3 形状具有非对称性及因塔 架 2 的存在外部的压力不均匀等因素, 存在从机舱 3 来看存在吸入、 吹出最优位置。也可以 调整气流形成装置 20 的风扇 21 的反转位置, 使气流形成装置 20 形成的气流的方向与该吸
入、 吹出最优位置一致。
[ 第 2 实施方式 ]
接着, 使用图 8 ~图 10 对本发明的第 2 实施方式进行说明。
本实施方式的风力发电装置 1 中, 基本的构成与第 1 实施方式相同, 气流形成装置 的构成不同。因此, 在本实施方式中, 对于该不同点进行说明, 对于其他部分省略重复的说 明。
另外, 对与第 1 实施方式相同的构成要素标注相同标号, 省略其详细的说明。
图 8 ~图 10 是表示包括罩体 5 的内部的其周边构成的示意图, 图 8 是侧面示意图, 图 9 及图 10 是正面示意图。
本实施方式的气流形成装置 30 安装在罩体 5 的内部的转子头 4 的前端部与罩体 5 的前端部之间的空间, 即安装在罩体 5 的内部空间。
气流形成装置 30 中具备风扇 ( 送风构件 )31、 在旋转轴上安装有风扇 31 而驱动风 扇 31 旋转的电动机 33、 将风扇 31 及电动机 33 安装在罩体 5 内的安装构件 35、 及重锤 37。
安装构件 35 形成覆盖风扇 31 的大致圆筒形状, 在其厚度方向的大致中间位置具 备支撑轴 39。
支撑轴 39 沿旋转轴线 L 延伸, 两方的端部被旋转自如地支撑于罩体 5 及转子头 4。
重锤 37 如图 8 及图 9 所示, 在安装构件 35 的电动机 33 侧的面上沿旋转轴线 L 隔 着电动机 33 安装有两个。
电动机 33 通过未图示的控制部以向一定方向旋转的方式动作。
由此, 风扇 31 向一定方向旋转, 从电动机 33 朝向风扇 31 送风。
气流形成装置 30 安装于罩体 5 及滚子头 4, 因此伴随罩体 5 及转子头 4 的旋转向 旋转方向移动。
气流形成装置 30 绕旋转轴线 L 旋转自如地被支撑, 因此即使向旋转方向移动, 也 以重量较重的重锤 37 始终处于下方位置的方式绕支撑轴 39 旋转 ( 自转 )。
由此, 相对于风扇 31 隔着支撑轴 39 与重锤 37 处于相同方向的电动机 33 始终位 于下方位置。
接着, 对于由上述的构成形成的风力发电装置 1 的动作以气流形成装置 30 的动作 为主进行说明。
从转子头 4 的旋转轴线 L 方向吹向风车叶片 6 的风力使转子头 4 绕旋转轴线 L 旋 转时, 风车叶片 6 以旋转轴线 L 为中心, 例如绕顺时针向周方向移动。气流形成装置 30 中, 通过电动机 33 旋转, 风扇 31 形成从电动机 33 侧朝向风扇 31 侧的空气流。
例如如图 8 及图 9 所示, 风车叶片 6a 位于向上方延伸的位置时, 气流形成装置 30 的重锤 37 位于下方, 因此电动机 33 相对于风扇 31 位于下方。形成从电动机 33 侧朝向风 扇 31 侧的空气流的风扇 31 朝向上方送风。
而且, 风车叶片 6a 顺时针旋转时, 气流形成装置 30 以重锤 37 始终位于下方位置 的方式绕支撑轴 39 旋转, 因此风扇 31 能够始终朝向上方送风。例如图 10 所示, 风车叶片 6a 旋转 180°变为向下方延伸的位置时, 气流形成装置 30 绕支撑轴 39 自转 180°, 维持重 锤 37 处于下方位置的姿势, 因此风扇 31 朝向上方送风。
这样, 即使罩体 5 及转子头 4 旋转, 气流形成装置 30 也以重锤 37 始终位于下方位置的方式绕支撑轴 39 旋转, 因此风扇 31 形成的空气流能够始终朝向上方。
因此, 风扇 31 能够在相对于机舱 3 大致一定的方向上形成气流。 气流形成装置 30 在罩体 5 的内部形成从下方朝向上方的气流, 因此罩体 5 的内部的空气的流通良好地进行。
由此, 能够有效地进行罩体 5 内部的冷却。将罩体 5 内的桨距驱动装置 12 等冷却 而被加热的温度高的空气因其浮力增加而被引导向上方, 与此相互作用能够更加有效地进 行空气的流通。
气流形成装置 30 形成的气流形成为向相对于机舱 3 从下方朝向上方的大致一定 的方向流动, 因此气流的下游侧与在连通路 9 的上部形成的从罩体 5 侧流向机舱 3 侧的区 域一致。气流的上游侧与在连通路 9 的下部形成的从机舱 3 侧流向侧罩体 5 的区域一致。
由此, 能够顺利地进行在罩体 5 的内部和机舱 3 的内部之间形成的空气的循环, 因 此能够更加有效地进行罩体 5 内部的冷却。
这样, 由于能够有效地且可靠地进行罩体 5 内的冷却, 因此能够使桨距驱动装置 12 的控制设备类正常地动作而继续发电。
能够伴随风力发电装置 1 的大型化, 进行基于罩体 5 内部的冷却的温度管理, 能够 提高风力发电装置 1 的可靠性、 耐久性。
气流形成装置 30 中, 支撑轴 39 旋转自如地安装于罩体 5 及转子头 4, 在安装构件 35 的电动机 33 侧仅通过设置重锤 37 就能够可靠地使空气流的方向为一定, 因此结构简单 且能够廉价地制造。
此外, 作为送风方向的风扇 31 的轴线与转子头 4 的旋转轴线 L 大致正交, 因此风 车叶片 6 隔着旋转轴线 L 的位置的风扇 31 形成的空气流的方向从正下方向正上方一致。
气流形成装置 30 的支撑轴 39 以沿着转子头 4 的旋转轴线 L 的方式配置, 因此能 够减少旋转的变动带来的影响。
此外, 本实施方式中, 风扇 31 的轴线与转子头 4 的旋转轴线 L 交叉的角度大致呈 直角, 但该交叉的角度也可以从正交向两侧倾斜。若如此, 例如能够使风扇 31 形成的空气 流的方向朝向更需要的转子头 4 的方向。
本实施方式中, 气流形成装置 30 通过重锤 37 自动地调整姿势, 但也能够使用适宜 结构的驱动机构来调整姿势。
若这样, 则能够伴随罩体 5 及转子头 4 的旋转控制驱动机构而调整气流形成装置 30 的姿势, 因此能够使风扇 31 形成的空气流的方向为大致一定的方向。
例如, 对于机舱 3 和罩体 5 之间的空气的出入, 由于机舱 3 形状具有非对称性及因 塔架 2 的存在外部的压力不均匀等因素等, 从机舱 3 来看于吸入、 吹出存在最优位置, 但由 于能够任意设定该空气流的方向, 因此能够使气流形成装置 30 形成的气流的方向与该吸 入、 吹出最优位置一致。
[ 第 3 实施方式 ]
接着, 使用图 11 ~图 15 对本发明的第 3 实施方式进行说明。
本实施方式的风力发电装置 1 中, 基本的构成与第 1 实施方式相同, 气流形成装置 的构成不同。 因此, 本实施方式中, 对于该不同点进行说明, 对于其他部分省略重复的说明。
另外, 对与第 1 实施方式相同的构成要素标注相同标号, 省略其详细的说明。
图 11 是表示气流形成装置 40 的构成的正面示意图。图 12 是表示气流形成装置40 的构成的侧面示意图。图 13 ~图 15 分别是表示与图 11 不同的旋转位置的气流形成装 置 40 的构成的正面示意图。
本实施方式的气流形成装置 40 安装在罩体 5 的内部的转子头 4 的前端部和罩体 5 的前端部之间的空间、 即罩体 5 的内部空间。
气流形成装置 40 中, 具备在罩体 5 的内部固定安装的截面圆形的筒状的固定管道 41、 在固定管道 41 的内部固定安装的风扇 43( 送风构件 )、 可摆动地安装于固定管道 41 的 一端部的第一可动管道 ( 第一个可动管道 )45、 可摆动地安装于固定管道 41 的另一端部的 第二可动管道 ( 第二个可动管道 )47。
固定管道 41 设置成其长度方向与转子头 4 的旋转轴线 L 大致正交 ( 交叉 ), 且旋 转轴线 L 通过长度方向及开口部的大致中央位置。即, 伴随着罩体 5 及转子头 4 的旋转, 固 定管道 41 以其长度方向在 360°上变化的方式绕旋转轴线 L 旋转。
风扇 43 在固定管道 41 的长度方向的大致中间位置以朝向长度方向的一方形成空 气流的方式固定安装。
第一可动管道 45 形成截面圆形的筒状, 在风扇 43 形成的空气流的流动方向下游 侧端部的固定管道 41 上以形成与固定管道 41 连通的流路的方式安装。 第一可动管道 45 在一端部具备第一开口部 49。 第一可动管道 45 的另一端部旋转 自如地支撑于固定管道 41 并且与固定管道 41 连通。
在第一可动管道 45 相对于第一开口部 49 的相反侧端部上安装有第一重锤 ( 第一 个重锤 )51。
另外, 固定管道 41、 第一可动管道 45 及第二可动管道 47 的截面形状不限于圆形, 可以为任意的形状。
第一可动管道 45 伴随固定管道 41 的旋转向旋转方向移动, 但被旋转自如地支撑 于固定管道 41, 因此以即使向旋转方向移动重量较重的第一重锤 51 也始终位于下方位置 的方式相对于固定管道 41 旋转 ( 摆动 )。
由此, 隔着摆动中心位于第一重锤 51 的相反方向的第一开口部 49 始终位于朝向 上方的位置。
第二可动管道 47 形成截面圆形的筒状, 在风扇 43 形成的空气流的流动方向上游 侧端部的固定管道 41 上以形成与固定管道 41 连通的流路的方式安装。
第二可动管道 47 在一端部具备第二开口部 53。 第二可动管道 47 的另一端部旋转 自如地支撑于固定管道 41 并且与固定管道 41 连通。
第二可动管道 47 的第二开口部 53 上安装有多个例如两个第二重锤 ( 第二个重 锤 )55。
第二可动管道 47 伴随固定管道 41 的旋转向旋转方向移动, 但被旋转自如地支撑 于固定管道 41, 因此以即使向旋转方向移动重量较重的第二重锤 55 也始终位于下方位置 的方式相对于固定管道 41 旋转 ( 摆动 )。
由此, 第二开口部 53 始终位于朝向下方的位置。
接着, 对于由上述的构成形成的风力发电装置 1 的动作以气流形成装置 40 的动作 为主进行说明。
从转子头 4 的旋转轴线 L 方向吹向风车叶片 6 的风力使转子头 4 绕旋转轴线 L 旋
转时, 风车叶片 6 以旋转轴线 L 为中心, 例如绕顺时针向周方向移动。气流形成装置 40 中, 风扇 43 形成从第二可动管道 47 侧朝向第一可动管道 45 侧的空气流, 因此, 风扇 43 使从第 二开口部 53 取入的空气通过第二可动管道 47、 固定管道 41 及第一可动管道 45 而从第一开 口部 49 放出。
例如如图 11 及图 12 所示, 固定管道 41 处于水平且第一可动管道 45 位于左侧的 位置时, 第一可动管道 45 中第一重锤 51 位于下方, 因此第一开口部 49 朝向上方开口。第 二可动管道 47 中第二重锤位于下方, 因此第二开口部 53 朝向下方开口。
风扇 43 使从第二开口部 53 取入的空气通过第二可动管道 47、 固定管道 41 及第一 可动管道 45 而从第一开口部 49 放出, 因此风扇 43 从下方取入空气并向上方送风。
而且, 风车叶片 6a 绕顺时针旋转时, 与之相伴固定管道 41 绕旋转轴线 L 旋转, 依 次位于图 13 ~图 15 所示的位置。
此时, 第一可动管道 45 由于第一重锤 51 要位于下方而总是维持第一开口部 49 朝 向上方开口的状态。
而且, 第二可动管道 47 由于第二重锤 55 要位于下方而总是处于第二开口部 53 朝 向下方开口的状态。 因此, 气流形成装置 40 在宽度方向上位置变动, 但能够在从下方朝向上方的大致 一定的方向上形成气流。
这样, 气流形成装置 40 在罩体 5 的内部形成大致从下方朝向上方的气流, 因此罩 体 5 的内部的空气的流通良好地进行。
由此, 能够有效地进行罩体 5 内部的冷却。此外, 将罩体 5 内的桨距驱动装置 12 等冷却而被加热的温度高的空气因其浮力增加而被引导向上方, 与此相互作用能够更加有 效地进行空气的流通。
此外, 气流形成装置 40 形成的气流形成为向相对于机舱 3 从下方朝向上方的大致 一定的方向流动, 因此气流的下游侧与在连通路 9 的上部形成的从罩体 5 侧流向机舱 3 侧 的区域一致。气流的上游侧与在连通路 9 的下部形成的从机舱 3 侧流向侧罩体 5 的区域一 致。
由此, 能够顺利地进行在罩体 5 的内部和机舱 3 的内部之间形成的空气的循环, 因 此能够更加有效地进行罩体 5 内部的冷却。
这样, 由于能够有效地且可靠地进行罩体 5 内的冷却, 因此能够使桨距驱动装置 12 的控制设备类正常地动作而继续发电。
能够伴随风力发电装置 1 的大型化, 进行基于罩体 5 内部的冷却的温度管理, 能够 提高风力发电装置 1 的可靠性、 耐久性。
此外, 对于固定管道 41、 第一可动管道 45 及第二可动管道 47, 例如也可以为图 16 ~图 18 所示的构成。
即, 该变形例中, 固定管道 41 的两端开口。在固定管道 41 的两端部外侧位置空出 间隔且相对于旋转轴线 L 呈点对称的位置上一对辅助管道 42 固定安装于罩体 5。
在固定管道 41 的两端部, 在对应于一对辅助管道 42 的位置上, 设有可摆动地安装 于固定管道 41 的可动管道 46、 48。
可动管道 46、 48 通过枢轴支承点 50、 52 可摆动地被支撑于固定管道 41, 该枢轴支
承点 50、 52 设于构成空气流路的曲面部的相对位置。
在可动管道 46 的枢轴支承点 50 的附近安装有重锤 54。在可动管道 48 的曲面部 上, 在其一端部安装有重锤 56。
可动管道 46、 48 伴随固定管道 41 的旋转以重锤 54、 56 位于下方位置的方式相对 于固定管道 41 摆动。
例如图 16 所示, 固定管道 41 位于沿上下方向延伸的位置时, 可动管道 46、 48 位于 不覆盖固定管道 41 的开口部的位置, 因此风扇 43 形成通过固定管道 41 从下侧朝向上侧的 空气流。
而且, 风车叶片 6a 绕顺时针旋转, 固定管道 41 到达图 17 的位置时, 可动管道 46、 48 向固定管道 41 的开口部侧移动, 但仍然位于不覆盖固定管道 41 的开口部的位置, 因此风 扇 43 形成通过固定管道 41 从大致下侧朝向大致上侧的空气流。
而且, 风车叶片 6a 绕顺时针旋转, 固定管道 41 位于图 18 的位置、 相对于图 16 的 位置上下颠倒的位置时, 可动管道 46、 48 向覆盖固定管道 41 的开口部的位置移动。
可动管道 46 与辅助管道 42 一起形成将下侧的空气向固定管道 41 引导的管道部。 另一方面, 可动管道 48 与辅助管道 42 一起形成将来自固定管道 41 的空气流向上方引导的 管道部。
由此, 即使风扇 43 形成的固定管道 41 内的空气流从上侧朝向下侧, 气流形成装置 40 也能够形成从下侧朝向上侧的气流。 即, 该变形例的气流形成装置 40 能够在相对于机舱 3 从下方朝向上方的大致一定的方向上形成气流。
[ 第 4 实施方式 ]
接着, 使用图 19 及图 20 对本发明的第 4 实施方式进行说明。
本实施方式的风力发电装置 1 中, 基本的构成与第 1 实施方式相同, 气流形成装置 的构成不同。因此, 在本实施方式中, 对于该不同点进行说明, 对于其他部分省略重复的说 明。
另外, 对与第 1 实施方式相同的构成要素标注相同标号, 省略其详细的说明。
图 19 是表示气流形成装置 60 的概略构成的侧面示意图。图 20 是表示气流形成 装置 50 的动作的正面示意图。
本实施方式的气流形成装置 60 安装在罩体 5 的内部的转子头 4 的前端部与罩体 5 的前端部之间的空间, 即罩体 5 的内部空间。
气流形成装置 60 中, 具备在罩体 5 的侧面将其贯通地设置的至少一个大致圆形的 孔即贯通孔部 61、 及使贯通孔部 61 开闭的开闭构件 63。
开闭构件 63 上, 设有两面构成封闭面 65A 及开放面 65B 的大致圆形的板材即盖部 65、 在开放面 65B 内沿其安装并可旋转地支撑于罩体 5 的摆动轴 67、 及安装于开放面 65B 的 重锤 ( 第三个重锤 )69。
摆动轴 67 通过开放面 65B 的中心并沿其安装, 因此盖部 65 在相比其厚度方向的 中心位置靠开放面 65B 侧的位置可旋转地支撑于罩体 5。
盖部 65 以摆动轴 67 为中心旋转, 开放面 65B 或封闭面 65A 与贯通孔部 61 相对。
盖部 65 构成为在封闭面 65A 与贯通孔部 61 相对时将其封闭。
对于这样构成的气流形成装置 60 的动作进行说明。风力发电装置 1 中, 风车叶片 6 总是朝向上风, 因此罩体 5 也朝向上风。贯通孔部 61 开放时, 风通过贯通孔而流入到罩体 5 的内部。贯通孔部 61 被封闭时, 风不会通过贯通 孔而流入到罩体 5 的内部。
贯通孔部 61 设于罩体 5 的侧面, 因此罩体 5 绕转子头 4 的轴线旋转时, 如图 20 所 示以画出圆周的方式进行位置移动。
盖部 65 以重锤 69 总是位于下方的方式转动, 因此不管在哪个旋转位置, 盖部 65 的开放面 65B 总是位于下侧。
贯通孔部 61 例如位于图 20 的位置 E 时, 开闭构件 63 位于罩体 5 的上方, 因此位 于下侧的盖部 65 的开放面 65B 位于与贯通孔部 61 相对的位置。
贯通孔部 61 超过位置 F 例如达到位置 G 时, 开放面 65B 处于封闭面 65A 的上侧, 即, 重锤 69 处于摆动轴 67 的上侧, 因此盖部 65 以重锤 69 位于下侧的方式绕摆动轴 67 旋 转, 封闭面 65A 位于与贯通孔部 61 相对的位置, 将贯通孔部 61 封闭。
即, 贯通孔部 61 例如位于图 20 的位置 H 时, 开闭构件 63 位于罩体 5 的下方, 因此 位于上侧的盖部 65 的封闭面 65A 位于与贯通孔部 61 相对的位置。
贯通孔部 61 越过位置 H、 I 例如达到位置 J 时, 开放面 65B 位于封闭面 65A 的上 侧, 即重锤 69 位于摆动轴 67 的上侧, 因此盖部 65 以重锤 69 位于下侧的方式绕摆动轴 67 旋转, 封闭面 65A 变为上侧。由此, 在该部分, 开闭构件 63 位于贯通孔部 61 即罩体 5 的上 方, 因此位于下侧的盖部 65 的开放面 65B 位于与贯通孔部 61 相对的位置。
开闭构件 63 位于罩体 5 的大致下部时, 开放面 65B 与贯通孔部 61 相对, 使贯通孔 部 61 开放, 因此外部的风通过贯通孔部 61 而流入罩体 5 的内部。
另一方面, 开闭构件 63 位于罩体 5 的大致上部时, 封闭面 65A 与贯通孔部 61 相对, 将贯通孔部 61 封闭, 因此外部的风不会通过贯通孔部 61 而流入罩体 5 的内部。
这样, 使贯通孔部 61 开放的位置成为罩体 5 的下部位置, 因此能够使雨水等的浸 入比较少。
贯通孔部 61 在罩体 5 的大致下半部分的位置开放, 在大致上半部分的位置封闭, 因此在被开放的位置流入的气流能够形成大致从下侧朝向上侧的空气流。
这样, 气流形成装置 60 在罩体 5 的内部形成大致从下方朝向上方的气流, 因此罩 体 5 的内部的空气的流通良好地进行。
由此, 能够有效地进行罩体 5 内部的冷却。此外, 将罩体 5 内的桨距驱动装置 12 等冷却而被加热的温度高的空气因其浮力增加而被引导向上方, 与此相互作用能够更加有 效地进行空气的流通。
气流形成装置 60 形成的气流形成为向相对于机舱 3 从下方朝向上方的大致一定 的方向流动, 因此气流的下游侧与在连通路 9 的上部形成的从罩体 5 侧流向机舱 3 侧的区 域一致。气流的上游侧与在连通路 9 的下部形成的从机舱 3 侧流向侧罩体 5 的区域一致。
由此, 能够顺利地进行在罩体 5 的内部和机舱 3 的内部之间形成的空气的循环, 因 此能够更加有效地进行罩体 5 内部的冷却。
这样, 由于能够有效地且可靠地进行罩体 5 内的冷却, 因此能够使桨距驱动装置 12 的控制设备类正常地动作而继续发电。
能够伴随风力发电装置 1 的大型化进行基于罩体 5 内部的冷却的温度管理, 能够提高风力发电装置 1 的可靠性、 耐久性。
另外, 贯通孔部 61 也可以在周方向上设置多个。若这样, 则能够比较连续地形成 气流。
另外, 本发明不限于上述的各实施方式, 在不脱离其主旨的范围内能够适宜变更。
标号说明
1 风力发电装置
3 机舱
4 转子头
5 罩体
6 风车叶片
7 发电设备
20 气流形成装置
21 风扇
30 气流形成装置
31 风扇
40 气流形成装置
41 固定管道
43 风扇
45 第一可动管道
47 第二可动管道
51 第一重锤
55 第二重锤
60 气流形成装置
61 贯通孔部
63 开闭构件
65 盖部
65A 封闭面
65B 开放面
69 重锤
L 旋转轴线
L6 轴线