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)明涉及使用將自然能源的風(fēng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)力的風(fēng)車來進(jìn)行發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
以往，公知利用作為自然能源的風(fēng)力來進(jìn)行發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電裝置。該類型風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)置有在設(shè)置于支柱上的機(jī)艙上安裝了風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn)子頭、以與該轉(zhuǎn)子頭一體旋轉(zhuǎn)的方式連接的主軸、連接通過在風(fēng)車葉片上接受風(fēng)力而旋轉(zhuǎn)的主軸的增速機(jī)、由增速機(jī)的軸功率驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。在這樣構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電裝置中，通過具備將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力的風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn)子頭及主軸旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生軸功率，并通過與主軸連接的增速機(jī)將增加轉(zhuǎn)速了的軸功率傳遞給發(fā)電機(jī)。因此，能夠進(jìn)行以將風(fēng)力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)力而得到的軸功率作為發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源，利用風(fēng)力作為發(fā)電機(jī)的動(dòng)力的發(fā)電。
在上述現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置中，例如圖21所示，在相對于固體側(cè)的
機(jī)艙3而形成旋轉(zhuǎn)側(cè)的轉(zhuǎn)子頭4的襯套7內(nèi)，收納設(shè)置有伴隨發(fā)熱的內(nèi)部設(shè)備8。作為該內(nèi)部設(shè)備8例如具有根據(jù)風(fēng)速的改變使風(fēng)車葉片5的葉片斜度(tf:y于)迅速且精密地變化的斜度控制裝置等，且由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵等的驅(qū)動(dòng)設(shè)備類和進(jìn)行斜度控制的控制板等的控制設(shè)備類構(gòu)成。此外，圖中的符號4a是轉(zhuǎn)子頭罩，轉(zhuǎn)子頭4形成通過轉(zhuǎn)子頭罩4a覆蓋襯套7的外側(cè)的結(jié)構(gòu)。
另一方面，在機(jī)艙3的內(nèi)部也收納設(shè)置有例如增速機(jī)或發(fā)電機(jī)等那樣在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱的部件。因此，形成空氣吸氣口及空氣排氣口，并且例如采用通過利用風(fēng)車而運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)扇將機(jī)艙內(nèi)部通風(fēng)來防止溫度上升的冷卻結(jié)構(gòu)。
此外，上述機(jī)艙3和轉(zhuǎn)子頭4之間雖然例如通過安裝有穿孔金屬等的連通路9而空間地連接，但是由于轉(zhuǎn)子頭4側(cè)被封閉因此空氣基本不流通。另外，作為風(fēng)力發(fā)電裝置的關(guān)聯(lián)現(xiàn)有技術(shù)公開了例如在設(shè)置于塔架頭內(nèi)的配電盤上具備冷卻裝置的風(fēng)力發(fā)電裝置。(例如，參照專利文獻(xiàn)l)
專利文獻(xiàn)l:美國專利申請公開第2007/0119185號說明書。
可是，上述風(fēng)力發(fā)電裝置為應(yīng)對近年的大功率化也具有風(fēng)車葉片大型化的傾向。因此，由于需要增加設(shè)置在轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)的設(shè)備類的輸出功率，因此伴隨輸出功率的增大，設(shè)備類的發(fā)熱量也增加。這樣的發(fā)熱量的
增加由于使襯套4的內(nèi)部溫度上升，因此對于由需要設(shè)置環(huán)境的溫度管理的電氣及電子部件構(gòu)成的控制設(shè)備類來說成為嚴(yán)峻的狀況。
另外，轉(zhuǎn)子頭和機(jī)艙之間空氣基本不流通，由于轉(zhuǎn)子頭內(nèi)的發(fā)熱而溫度上升了的空氣的大部分處于滯留的狀態(tài)。
進(jìn)而，由于轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部為了保護(hù)內(nèi)部設(shè)備免受雨水等的侵害而需要密封性，因此將上述連通路以外密封。尤其作為在轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)設(shè)置的機(jī)械類的防水對策，要求襯套內(nèi)的密封性。
這樣，由于轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部需要采用容易聚熱的密封構(gòu)造，因此由內(nèi)部設(shè)備的發(fā)熱量的增大引起的內(nèi)部溫度的上升變得顯著。從而，為了使控制設(shè)備類正常工作并繼續(xù)發(fā)電，需要對轉(zhuǎn)子頭內(nèi)部進(jìn)行冷卻等充分的溫度管理。從這樣的背景出發(fā)，伴隨風(fēng)力發(fā)電裝置的大型化，進(jìn)行基于轉(zhuǎn)子頭內(nèi)部冷卻的溫度管理，提高風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性和耐久性成為重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)子頭內(nèi)部的溫度管理的風(fēng)力發(fā)電裝置。
本發(fā)明為了解決上述課題采用下述機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的第一方式的風(fēng)力發(fā)電裝置中，在機(jī)艙內(nèi)收納設(shè)置有與安裝了風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn)子頭連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)收納設(shè)置有控制設(shè)備類，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，設(shè)置有空氣流形成機(jī)構(gòu)，該空氣流形成機(jī)構(gòu)使空氣經(jīng)由在所述轉(zhuǎn)子頭和所述機(jī)艙之間形成的連通路而在所述轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部和所述機(jī)艙的內(nèi)部之間循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方式，由于設(shè)置有空氣流形成機(jī)構(gòu)，且該空氣流形成機(jī)構(gòu)使空氣經(jīng)由在轉(zhuǎn)子頭和機(jī)艙之間形成的連通路而在轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部和機(jī)艙的內(nèi)部之間循環(huán)，從而具備冷卻結(jié)構(gòu)而使溫度比較低的空氣在轉(zhuǎn)子 頭內(nèi)流通來使內(nèi)部溫度降低。
在上述第一方式的風(fēng)力發(fā)電裝置中，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)優(yōu)選為設(shè)置 于所述連通路的空氣循環(huán)用引導(dǎo)件。由此，在旋轉(zhuǎn)側(cè)的轉(zhuǎn)子頭和固定側(cè)的 機(jī)艙之間形成的連通路中，空氣循環(huán)用引導(dǎo)件能夠不需要專用的動(dòng)力就進(jìn) 行相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來增加空氣的循環(huán)量。
該情況下，所述空氣循環(huán)用弓I導(dǎo)件可以固定于所述機(jī)艙側(cè)且向所述連 通路的周向沿半周安裝有多個(gè)。或者，所述空氣循環(huán)用引導(dǎo)件也可以固定 于所述轉(zhuǎn)子頭側(cè)且向所述連通路的周向沿半周安裝有多個(gè)。
另外，在上述第一方式中，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)具備空氣流路形成 構(gòu)件，其安裝在所述轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部，將所述連通路劃分成內(nèi)周部側(cè)和外周 部側(cè)，并且將所述轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部空間劃分為襯套外周面?zhèn)群娃D(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面 側(cè)，具備使所述襯套外周面?zhèn)群退鲛D(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)戎g連通的開口部； 內(nèi)周側(cè)空氣循環(huán)用引導(dǎo)件，其固定于所述轉(zhuǎn)子頭側(cè)且沿著所述連通路的內(nèi) 周部側(cè)配置于整周；以及外周側(cè)空氣循環(huán)用引導(dǎo)件，其固定于所述機(jī)艙側(cè) 且沿著所述連通路的外周部側(cè)配置于整周，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)將所述機(jī) 艙內(nèi)的空氣導(dǎo)入所述空氣流路形成構(gòu)件的內(nèi)部并使其循環(huán)。由此，在旋轉(zhuǎn) 側(cè)的轉(zhuǎn)子頭和固定側(cè)的機(jī)艙之間形成的連通路中，空氣循環(huán)用引導(dǎo)件能夠 不需要專用的動(dòng)力就進(jìn)行相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來增加空氣的循環(huán)量。該情況 下，溫度比較低的機(jī)艙內(nèi)的空氣首先導(dǎo)入空氣流路形成構(gòu)件的內(nèi)側(cè)(襯套 外周面?zhèn)?并循環(huán)，之后從開口部向外側(cè)(轉(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)?流出并向機(jī) 艙惻返回。
另外，在上述第一方式中，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)優(yōu)選是以在所述轉(zhuǎn)子 頭內(nèi)的規(guī)定位置靜止的方式設(shè)置的空氣流加速構(gòu)件。由此，當(dāng)從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 子頭側(cè)觀察時(shí)，靜止的空氣流加速構(gòu)件不需要?jiǎng)恿托纬上鄬Φ男D(zhuǎn)狀 態(tài)。其結(jié)果是，空氣流加速構(gòu)件能夠在轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部形成空氣的循環(huán)流。 此外，該情況的空氣流加速構(gòu)件中，可以通過重物等使被軸支承為回轉(zhuǎn)自 如的螺旋槳形狀構(gòu)件或板狀構(gòu)件在規(guī)定位置保持靜止。
另外，在上述第一方式中，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)具備連通所述機(jī)艙
內(nèi)和所述襯套內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流路；設(shè)置于所述機(jī)艙內(nèi)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)；以及穿設(shè)于所述襯套的流出孔，將所述機(jī)艙內(nèi)的空氣導(dǎo)入所述襯套的內(nèi)部并使其 從所述流出孔流出，之后經(jīng)由所述連通路返回所述機(jī)艙內(nèi)，由此來進(jìn)行循 環(huán)。由此，能夠使溫度比較低的機(jī)艙內(nèi)部的空氣向襯套的內(nèi)部流出來進(jìn)行 可靠地通風(fēng)，并且能夠?qū)σr套的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。進(jìn)而，由于空氣從流出孔 流出，因此能夠防止水滴等侵入襯套的內(nèi)部并形成接近氣密的狀態(tài)。
另外，在上述第一方式中，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)優(yōu)選為設(shè)置于所述連 通路并以所述轉(zhuǎn)子頭側(cè)的旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動(dòng)力來進(jìn)行工作的風(fēng)扇。由此，即使 沒有電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)源也能夠使風(fēng)扇工作，能夠使溫度比較低的機(jī)艙內(nèi)的 空氣向轉(zhuǎn)子頭內(nèi)循環(huán)來進(jìn)行通風(fēng)。
本發(fā)明的第二方式的風(fēng)力發(fā)電裝置中，在機(jī)艙內(nèi)收納設(shè)置有與安裝了 風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn)子頭連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)收納設(shè) 置有控制設(shè)備類，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，設(shè)置有使所述轉(zhuǎn)子頭的 外部和所述襯套的內(nèi)部之間連通且具備通風(fēng)窗的外部氣體導(dǎo)入通路， 并形成有外部氣體循環(huán)流路，從所述外部氣體導(dǎo)入通路的入口導(dǎo)入所述襯 套內(nèi)部的外部氣體通過穿設(shè)于所述襯套的流出孔及在所述轉(zhuǎn)子頭和所述 機(jī)艙之間形成的連通路而流出。
根據(jù)本發(fā)明的第二方式，設(shè)置有使轉(zhuǎn)子頭的外部和襯套的內(nèi)部之間連 通且具備通風(fēng)窗的外部氣體導(dǎo)入通路，并形成有外部氣體循環(huán)流路，從外 部氣體導(dǎo)入通路的入口導(dǎo)入襯套內(nèi)部的外部氣體通過穿設(shè)于襯套的流出 孔及在轉(zhuǎn)子頭和機(jī)艙之間形成的連通路而流出。因此能夠利用外部氣體將 襯套的內(nèi)部可靠地冷卻，并且通過通風(fēng)窗能夠防止水滴等的侵入并形成接 近氣密的狀態(tài)。
本發(fā)明的第三方式的風(fēng)力發(fā)電裝置中，在機(jī)艙內(nèi)收納設(shè)置有與安裝了 風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn)子頭連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)收納設(shè) 置有控制設(shè)備類，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，在所述轉(zhuǎn)子頭及所述襯 套的至少一方設(shè)置有散熱機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方式，由于在轉(zhuǎn)子頭及襯套的至少一方設(shè)置有散熱 機(jī)構(gòu)，因此能夠在不損壞氣密性的情況下增加轉(zhuǎn)子頭和襯套的內(nèi)外的傳熱 量。作為該情況的散熱機(jī)構(gòu)，珀耳帖元件等的冷卻用傳熱元件和散熱風(fēng)扇 等是有效的。根據(jù)上述的本發(fā)明，從機(jī)艙的內(nèi)部導(dǎo)入溫度比較低的空氣，或者將外 部氣體直接導(dǎo)入轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部并使其進(jìn)行循環(huán)，由此能夠進(jìn)行基于轉(zhuǎn)子頭 內(nèi)部冷卻的溫度管理，尤其是能夠通過維持控制設(shè)備類的動(dòng)作環(huán)境來提高 風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性和耐久性。
另外，在轉(zhuǎn)子頭及襯套的至少一方設(shè)置散熱機(jī)構(gòu)來增加傳熱量，由此 能夠進(jìn)行基于轉(zhuǎn)子頭內(nèi)部冷卻的溫度管理，尤其是能夠通過維持控制設(shè)備 類的動(dòng)作環(huán)境來提高風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性和耐久性。


圖1是示出本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，是對于空氣 循環(huán)用引導(dǎo)件的第一實(shí)施方式而示出主要部分的截面圖。
圖2是從轉(zhuǎn)子頭側(cè)觀察到的圖1的空氣循環(huán)用引導(dǎo)件的圖。
圖3是示出成為空氣循環(huán)用引導(dǎo)件的翼形的立體圖。
圖4是作為空氣循環(huán)用引導(dǎo)件的變形例而示出彎曲構(gòu)件的立體圖。
圖5是示出風(fēng)力發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是示出機(jī)艙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的立體圖。
圖7是示出本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，是對于空氣 循環(huán)用引導(dǎo)件的第二實(shí)施方式而示出主要部分的截面圖。
圖8是從機(jī)艙側(cè)觀察到的圖7的空氣循環(huán)用引導(dǎo)件的圖。
圖9是示出本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，是對于空氣 循環(huán)用引導(dǎo)件的第三實(shí)施方式而示出主要部分的截面圖。
圖10是從轉(zhuǎn)子頭側(cè)觀察到的圖9的空氣循環(huán)用引導(dǎo)件的圖。
圖11是示出本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，是對于空 氣循環(huán)用引導(dǎo)件的第四實(shí)施方式而示出主要部分的截面圖。
圖12是示出圖11的變形例的主要部分的截面圖。
圖13是對于本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置而示出第五實(shí)施方式的主要部分 截面圖。
圖14是對于本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置而示出第六實(shí)施方式的主要部分 截面圖。
圖15是對于本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置而示出第七實(shí)施方式的主要部分截面圖。
圖16是對于本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置而示出第八實(shí)施方式的主要部分 截面圖。
圖17是示出圖16的第一變形例的主要部分截面圖。
圖18是示出圖16及圖17的變形例的主要部分截面圖。
圖19是示出圖16的第二變形例的主要部分截面圖。
圖20是從轉(zhuǎn)子頭的前端部側(cè)觀察圖19看到的圖。
圖21是示出現(xiàn)有例的主要部分截面圖。
1風(fēng)力發(fā)電裝置
2支柱
3機(jī)艙
4轉(zhuǎn)子頭
4a轉(zhuǎn)子頭罩
5風(fēng)車葉片
7襯套
7a流出孔
8內(nèi)部設(shè)備
9連通路
9a、 9b間隔構(gòu)件
10增速機(jī)
11發(fā)電機(jī)
20、 20A空氣循環(huán)用引導(dǎo)件(空氣流形成機(jī)構(gòu)) 23流路分離引導(dǎo)件(空氣流路形成構(gòu)件) 24開口部
30靜止螺旋槳(空氣流形成機(jī)構(gòu))
33板狀構(gòu)件(空氣流形成構(gòu)件)
40轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流路
50風(fēng)扇(空氣流形成機(jī)構(gòu))
60外部氣體導(dǎo)入通路61通風(fēng)窗
70散熱用傳熱元件(散熱機(jī)構(gòu)) 71、 72散熱風(fēng)扇
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。 風(fēng)力發(fā)電裝置1如圖5所示，具有豎立設(shè)置在地基6上的支柱2、設(shè)
置在支柱2上端的機(jī)艙3、能夠繞大致水平的軸線旋轉(zhuǎn)且設(shè)置在機(jī)艙3上
的轉(zhuǎn)子頭4。
在轉(zhuǎn)子頭4上，繞著其旋轉(zhuǎn)軸線呈放射狀安裝有多片的風(fēng)車葉片5。 其結(jié)果是，從轉(zhuǎn)子頭4的旋轉(zhuǎn)軸線方向?qū)︼L(fēng)車葉片5作用的風(fēng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槭?轉(zhuǎn)子頭4繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。
在機(jī)艙3的內(nèi)部例如如圖6所示收納設(shè)置有驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述驅(qū) 動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)具備通過與轉(zhuǎn)子頭4同軸的增速機(jī)10而與轉(zhuǎn)子頭4連接的 發(fā)電機(jī)ll。即，利用增速機(jī)10使轉(zhuǎn)子頭4的旋轉(zhuǎn)增速來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)11， 由此，得到由發(fā)電機(jī)11輸出的發(fā)電機(jī)輸出功率W。此外，圖6所示的符 號12是變壓器，13是控制器，14是變換器，15是變換器冷卻器，16是 潤滑油冷卻器。
上述機(jī)艙3的內(nèi)部由于增速機(jī)IO和發(fā)電機(jī)11等的旋轉(zhuǎn)發(fā)熱以及變壓 器14等的發(fā)熱而內(nèi)部溫度上升。因此，設(shè)置變換器冷卻器15和潤滑油冷 卻器16來進(jìn)行冷卻，并且在機(jī)艙3的適當(dāng)位置設(shè)置有具備冷卻風(fēng)扇的吸 排氣口 (未圖示)以使其內(nèi)部通風(fēng)而進(jìn)行冷卻。因此，機(jī)艙3的內(nèi)部通過 內(nèi)部空氣的冷卻及通風(fēng)形成了溫度比較低的狀態(tài)。
轉(zhuǎn)子頭4在與主軸連接而旋轉(zhuǎn)的襯套7上安裝有風(fēng)車葉片5。襯套7 的外周形成規(guī)定的空間并通過轉(zhuǎn)子頭罩4a覆蓋。
在襯套7的內(nèi)部收納設(shè)置有例如進(jìn)行風(fēng)車葉片5的斜度控制的液壓設(shè) 備類和控制板等的內(nèi)部設(shè)備8。其中，液壓泵等液壓設(shè)備類形成發(fā)熱體， 另一方面，構(gòu)成控制板那樣的控制設(shè)備類的電氣及電子部件受設(shè)置環(huán)境的 溫度條件制約。另外，對于內(nèi)部設(shè)備8來說由于最好不侵入雨水等，因此 襯套7需要具有密封性。因此，在本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置1中，在機(jī)艙3內(nèi)收納設(shè)置有與安裝
風(fēng)車葉片5的轉(zhuǎn)子頭4連接的增速機(jī)10和發(fā)電機(jī)11等的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)， 且在轉(zhuǎn)子頭4的襯套7內(nèi)收納設(shè)置有控制板等的控制設(shè)備類，并且設(shè)置有 空氣流形成機(jī)構(gòu)，該空氣流形成機(jī)構(gòu)使空氣經(jīng)由在轉(zhuǎn)子頭4和機(jī)艙3之間 形成的連通路9而在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部和機(jī)艙3的內(nèi)部之間循環(huán)。
此外，在上述連通路9中安裝有間隔構(gòu)件9a，該間隔構(gòu)件9a例如穿 孔金屬或網(wǎng)狀構(gòu)件等那樣，形成使空氣在轉(zhuǎn)子頭4及機(jī)艙3的兩個(gè)空間流 通的連通狀態(tài)而進(jìn)行間隔。
以下，關(guān)于空氣流形成機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式，參照附圖對具體的結(jié)構(gòu)例進(jìn) 行說明。 (第一實(shí)施方式)
在從圖1至圖3所示的第一實(shí)施方式中，將形成空氣流的空氣流形成 機(jī)構(gòu)作為設(shè)置在連通路9的空氣循環(huán)用引導(dǎo)件20 (以下稱"引導(dǎo)件")，該 引導(dǎo)件20例如是圖3所示的翼形的構(gòu)件，在形成圓形的連通路9的周向 大致沿半周等間隔地配置有多片。在圖示的結(jié)構(gòu)例中，引導(dǎo)件20沿連通 路9的上部半周(以下稱"上部區(qū)域")安裝，但是對此沒有特別地限定。 此外，在圖3所示的引導(dǎo)件20的翼形中，圖中的符號21是背，22是腹。
在圖l及圖2所示的結(jié)構(gòu)中，在成為固定側(cè)的機(jī)艙3上安裝有多個(gè)引 導(dǎo)件20。 S卩，在連通路9上設(shè)置的間隔構(gòu)件9a被形成在轉(zhuǎn)子頭4和機(jī)艙 3之間的固定側(cè)的機(jī)艙3固定支承，形成在該間隔構(gòu)件9a的上部區(qū)域固定 安裝上述引導(dǎo)件20的結(jié)構(gòu)。
圖2是從轉(zhuǎn)子頭4側(cè)觀察到的在固定于機(jī)艙3的間隔構(gòu)件9a上安裝 的引導(dǎo)件20的圖，在轉(zhuǎn)子頭4的旋轉(zhuǎn)方向(參照箭頭R)上，配置為放 射狀的引導(dǎo)件20以從腹22側(cè)向著背21側(cè)的方式安裝。換言之，向旋轉(zhuǎn) 方向R旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子頭4在通過設(shè)置有引導(dǎo)件4的上部區(qū)域時(shí)，按照腹22、 背21、腹22、背21…背21的順序通過。
通過設(shè)置這樣構(gòu)成的空氣流形成機(jī)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)子頭4旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使空 氣經(jīng)由在轉(zhuǎn)子頭4和機(jī)艙3之間形成的連通路9而在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部和機(jī) 艙3的內(nèi)部之間循環(huán)。即，引導(dǎo)件20不需要專用的動(dòng)力就進(jìn)行相對的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此，能夠增加經(jīng)由在旋轉(zhuǎn)側(cè)的轉(zhuǎn)子頭4和固定側(cè)的機(jī)艙3之間形成的連通路9循環(huán)的空氣量。
其結(jié)果是，從具備基于冷卻及通風(fēng)的冷卻結(jié)構(gòu)的機(jī)艙3內(nèi)導(dǎo)入轉(zhuǎn)子頭
4的內(nèi)部溫度比較低的空氣，通過使該空氣在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部流通使轉(zhuǎn)子 頭4及襯套7的內(nèi)部溫度降低。
以下，對上述空氣循環(huán)進(jìn)行具體的說明。
風(fēng)力發(fā)電裝置1通過在風(fēng)車葉片5上接受風(fēng)，轉(zhuǎn)子頭4向箭頭R的方 向旋轉(zhuǎn)。因此，在機(jī)艙3側(cè)固定并形成靜止側(cè)的引導(dǎo)件20形成與相對于 轉(zhuǎn)子頭4旋轉(zhuǎn)相同的狀態(tài)，在引導(dǎo)件20存在的上部區(qū)域中沿著引導(dǎo)件20 的翼形形成從轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)向機(jī)艙3側(cè)的空氣流(參照圖中的箭頭Fh)。該 空氣流Fh將受內(nèi)部設(shè)備8加熱而溫度上升了的溫度比較高的空氣從轉(zhuǎn)子 頭4內(nèi)吸出并向機(jī)艙3側(cè)送出。
當(dāng)形成上述空氣流Fh時(shí)，由于轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)壓降低，因此機(jī)艙3的 內(nèi)壓相對地變高。其結(jié)果是，在連通路9的下部區(qū)域形成從內(nèi)壓高的機(jī)艙 3側(cè)向轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)流動(dòng)的溫度比較低的空氣流(參照圖中的箭頭Fc)。從 而，通過持續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子頭4，利用通過連通路9的上部區(qū)域的空氣流Fh 和通過連通路9的下部區(qū)域的空氣流Fc，形成從轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)流出溫度比較 高的空氣，并且從機(jī)艙3內(nèi)流入溫度比較低的空氣的空氣的循環(huán)流。由于 該循環(huán)流通過轉(zhuǎn)子頭4的旋轉(zhuǎn)及引導(dǎo)件20的作用而產(chǎn)生，因此，不需要 設(shè)置新的驅(qū)動(dòng)源來用于形成循環(huán)流。
當(dāng)形成上述的空氣的循環(huán)流時(shí)，在機(jī)艙3的內(nèi)部和轉(zhuǎn)子頭4之間經(jīng)由 連通路9流動(dòng)的通氣量增加。其結(jié)果是，使轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)的內(nèi)部溫度降低， 并且能夠使內(nèi)部設(shè)備8發(fā)出的從襯套7表面放出的熱量增加。因此，能夠 防止在密封的襯套7的內(nèi)部聚熱并抑制溫度的上升來進(jìn)行電氣及電子部件 的性能維持所必需的溫度管理。
在上述實(shí)施方式中，將空氣流形成機(jī)構(gòu)形成為翼形的引導(dǎo)件20，但是 例如圖4所示，也可以形成將薄板彎曲成大致翼形狀的翼形彎曲板20A， 或者僅將薄板形狀(平板)的引導(dǎo)件相對于空氣流傾斜配置。 (第二實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖7及圖8對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與上 述實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。在該實(shí)施方式中，隔開連通口 9的穿孔金屬等的間隔構(gòu)件9b安裝在
轉(zhuǎn)子頭4側(cè)。作為形成空氣流的空氣流形成機(jī)構(gòu)，在連通路9上安裝有空 氣循環(huán)用引導(dǎo)件(以下稱"旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件")20A。該旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A例如 采用如圖3所示的翼形的構(gòu)件或如圖4所示的翼形彎曲板，在形成圓形的 連通路9的周向，沿大致半周等間隔地設(shè)置有多個(gè)。此外，在圖3所示的 旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20的翼形中，圖中的符號21是背，22是腹。
圖8是從機(jī)艙3側(cè)觀察在固定于轉(zhuǎn)子頭4的間隔構(gòu)件9b上安裝的旋 轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A所看到的圖。該情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)子頭4向箭頭R所示的旋轉(zhuǎn) 方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，配置成放射狀的引導(dǎo)件20A按照翼形狀的腹22、背21、腹 22…背21的順序依次通過作為固定側(cè)的機(jī)艙3的規(guī)定位置。
通過設(shè)置這樣構(gòu)成的空氣流形成機(jī)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)子頭4旋轉(zhuǎn)時(shí)，不需要專 用的動(dòng)力就能夠使空氣經(jīng)由轉(zhuǎn)子頭4和機(jī)艙3之間形成的連通路9，在轉(zhuǎn) 子頭4的內(nèi)部和機(jī)艙3的內(nèi)部之間循環(huán)。即，通過引導(dǎo)件20A與轉(zhuǎn)子頭4 一體地旋轉(zhuǎn)，能夠增加經(jīng)由在旋轉(zhuǎn)側(cè)的轉(zhuǎn)子頭4和固定側(cè)的機(jī)艙3之間形 成的連通路9而循環(huán)的空氣量。
其結(jié)果是，從具備基于冷卻及通風(fēng)的冷卻結(jié)構(gòu)的機(jī)艙3內(nèi)向轉(zhuǎn)子頭4 的內(nèi)部導(dǎo)入溫度比較低的空氣，通過該空氣在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部流通來使轉(zhuǎn) 子頭4及襯套7的內(nèi)部溫度降低。
以下，對上述空氣循環(huán)進(jìn)行具體的說明。
當(dāng)轉(zhuǎn)子頭4向箭頭R的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A與轉(zhuǎn)子頭4 一 體地旋轉(zhuǎn)。因此，在存在引導(dǎo)件20A的區(qū)域中，沿著引導(dǎo)件20A的翼形 形成從轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)向機(jī)艙3側(cè)的空氣流(參照圖中的箭頭Fh)。該空氣流 Fh將受內(nèi)部設(shè)備8加熱而溫度上升了的溫度比較高的空氣從轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)吸 出并向機(jī)艙3側(cè)送出。
當(dāng)形成上述空氣流Fh時(shí)，由于轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)壓降低，因此機(jī)艙3的 內(nèi)壓相對地變高。其結(jié)果是，在不存在旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A的連通路9的區(qū)域 中，形成從內(nèi)壓高的機(jī)艙3側(cè)向轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)流動(dòng)的溫度比較低的空氣流(參 照圖中的箭頭Fc)。從而，通過持續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子頭4，利用溫度比較高的空 氣流Fh和溫度比較低的空氣流Fc，在轉(zhuǎn)子頭4和機(jī)艙3的內(nèi)部形成空氣 的循環(huán)流。由于該循環(huán)流利用轉(zhuǎn)子頭4的旋轉(zhuǎn)及引導(dǎo)件20的作用而產(chǎn)生，因此不需要設(shè)置新的驅(qū)動(dòng)源來用于形成循環(huán)流。
并且，通過該循環(huán)流，由于在機(jī)艙3的內(nèi)部和轉(zhuǎn)子頭4之間經(jīng)由連通
路9而流動(dòng)的通氣量增加，因此能夠使轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)的內(nèi)部溫度降低，并且 能夠使內(nèi)部設(shè)備8發(fā)出的從襯套7表面放出的熱量增加。 (第三實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖9及圖IO對本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外， 對與上述實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。
在該實(shí)施方式中，在機(jī)艙3和轉(zhuǎn)子頭4雙方例如沿半徑方向分割而安 裝有隔開連通口9的穿孔金屬等的間隔構(gòu)件9a、 9b。在圖示的例子中，對 于連通路9，在機(jī)艙3側(cè)的大致外周側(cè)一半部分安裝有間隔構(gòu)件9a，在轉(zhuǎn) 子頭4的大致內(nèi)周側(cè)一半部分安裝有間隔構(gòu)件9b。
該情況下的空氣流形成機(jī)構(gòu)組合使用上述第一實(shí)施方式中說明的引 導(dǎo)件20和第二實(shí)施方式中說明的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A。 g卩，在連通路9的外 周側(cè)，作為外周側(cè)空氣循環(huán)用引導(dǎo)件安裝有固定于機(jī)艙3側(cè)的引導(dǎo)件20， 并且，在連通路9的內(nèi)周側(cè)，作為內(nèi)周側(cè)空氣循環(huán)用引導(dǎo)件安裝有與轉(zhuǎn)子 頭4一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A。并且，該情況下的引導(dǎo)件20及旋轉(zhuǎn)引 導(dǎo)件20A均沿連通路9的全周等間隔地配置。此外，對于轉(zhuǎn)子頭4的旋轉(zhuǎn) 方向R和翼形的安裝方向(背21及腹22的配置)與上述實(shí)施方式相同。
另外，在該實(shí)施方式中，作為將連通路9分割成內(nèi)周部側(cè)和外周部側(cè)， 并且將轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部空間分割成襯套外周面?zhèn)群娃D(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)鹊目諝?流路形成構(gòu)件，在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部安裝有圓錐形流路分離引導(dǎo)件23。該分 離引導(dǎo)件23具有以切換間隔構(gòu)件9a、 9b的連通路9的位置作為起點(diǎn)，從 機(jī)艙3離開且向轉(zhuǎn)子頭4的前端部側(cè)延伸的圓錐形狀。
并且，在流路分離引導(dǎo)件23的內(nèi)部空間23a即在襯套外周面?zhèn)刃纬?的空間中收納設(shè)置有襯套7，在流路分離引導(dǎo)件23的內(nèi)壁面和襯套7的外 壁面之間形成空氣流路(內(nèi)部流路)。另外，在流路分離引導(dǎo)件23的外部 空間23b即在轉(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)刃纬傻目臻g中，在與轉(zhuǎn)子頭罩4a之間形成 另一條空氣流路(外部流路)。
進(jìn)而，流路分離引導(dǎo)件23例如具有在前端部形成的開口部24，以使 上述內(nèi)部空間23a和外部空間23b之間連通，也就是使襯套外周面?zhèn)鹊膬?nèi)部流路和轉(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)鹊耐獠苛髀分g連通。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)C(jī)艙3內(nèi)的空氣導(dǎo)入流路分離引導(dǎo)件23a的 內(nèi)部空間23a并使其循環(huán)。此時(shí)，在旋轉(zhuǎn)側(cè)的轉(zhuǎn)子頭4和固定側(cè)的機(jī)艙3 之間形成的連通路9中，由于引導(dǎo)件20及旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A不需要專用的 動(dòng)力就進(jìn)行相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而增加空氣的循環(huán)量，因此溫度比較低的機(jī)艙 3內(nèi)的空氣首先導(dǎo)入內(nèi)部空間23a循環(huán)，之后從開口部24向外部空間23b 流出并向機(jī)艙3側(cè)返回。尤其是，旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A使機(jī)艙3內(nèi)的空氣形成 向轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)壓入方向的氣流，并且引導(dǎo)件20使轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)的空氣形成 向機(jī)艙3內(nèi)吸入的方向的氣流，因此通過兩引導(dǎo)件20A、 20的協(xié)作，能夠 有效地形成空氣的循環(huán)流。
在上述實(shí)施方式的說明中，為了使溫度低的空氣首先通過內(nèi)部空間 23a而能夠?qū)σr套7內(nèi)進(jìn)行有效冷卻，在連通路9的外周側(cè)配置引導(dǎo)件20 并在內(nèi)周側(cè)配置旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件20A，但是為了達(dá)到形成空氣的循環(huán)流這樣的 目的，也可以采用相反的配置。
另外，對于開口部24的位置，以使溫度低的空氣可靠地通過內(nèi)部空 間23a內(nèi)的整個(gè)區(qū)域的方式進(jìn)行配置，但是對其沒有特別限定，且對于其 設(shè)置個(gè)數(shù)也沒有特別地限定。 (第四實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖11對本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與上述實(shí) 施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。
在該實(shí)施方式中，作為空氣流形成機(jī)構(gòu)釆用以在轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)的規(guī)定位 置靜止的方式配置的空氣流加速構(gòu)件。以下，作為空氣流下側(cè)構(gòu)件的具體 的結(jié)構(gòu)例，對靜止螺旋槳30進(jìn)行說明。
圖11所示的靜止螺旋槳30以在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部靜止的方式安 裝。該靜止螺旋槳30與重物32 —同轉(zhuǎn)動(dòng)自如地被軸支承在連接襯套7和 轉(zhuǎn)子頭罩4a之間而安裝的軸31上。從而，即使襯套7和轉(zhuǎn)子頭4一同旋 轉(zhuǎn)，與重物32—體的靜止螺旋槳30也不旋轉(zhuǎn)，而是在規(guī)定位置形成大致 靜止的狀態(tài)。即，由于重物32維持向軸31的下方垂下的狀態(tài)，因此利用 該重物32，靜止螺旋槳30保持在與靜止時(shí)相同的位置。
這樣，當(dāng)在轉(zhuǎn)子頭4旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下靜止螺旋槳30在規(guī)定位置靜止時(shí)，若從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子頭4側(cè)觀察，則靜止的靜止螺旋槳30不需要?jiǎng)恿托纬?br> 相對的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部通過靜止螺旋槳30形成空氣的 循環(huán)流f。該循環(huán)流由于使在機(jī)艙3的內(nèi)部和轉(zhuǎn)子頭4之間經(jīng)由連通路9 而流動(dòng)的通氣量增加。因此能夠使轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)的內(nèi)部溫度降低，并且，能 夠使內(nèi)部設(shè)備8發(fā)出的從襯套7表面放出的熱量增加。
另外，本實(shí)施方式的空氣流形成機(jī)構(gòu)不局限于上述靜止螺旋槳30，例 如如圖12所示的變形例，也可以代替靜止螺旋槳30而采用與重物31 — 體的板狀構(gòu)件33。當(dāng)從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子頭4側(cè)觀察時(shí)，由于靜止的板狀構(gòu)件 33不需要?jiǎng)恿托纬蛇M(jìn)行相對的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此在轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部與靜止 螺旋槳30時(shí)的情況相同，形成基于板狀構(gòu)件33的空氣的循環(huán)流。 (第五實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖13對本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與上述實(shí) 施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。
在該實(shí)施方式中，采用如下所述的空氣流形成機(jī)構(gòu)，該空氣流形成機(jī) 構(gòu)具備連通機(jī)艙3內(nèi)和襯套7內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流路40、設(shè)置于機(jī)艙3內(nèi)的送 風(fēng)機(jī)構(gòu)的風(fēng)扇(未圖示)以及穿設(shè)于襯套7上的流出孔7a，將機(jī)艙3內(nèi)的 空氣導(dǎo)入襯套7的內(nèi)部并使其從流出孔7a流出后，經(jīng)由連通路9返回機(jī) 艙3內(nèi)來進(jìn)行循環(huán)。此外，對于這種情況下的風(fēng)扇，可以重新設(shè)置專用的 風(fēng)扇，或者，也可以利用機(jī)艙3內(nèi)的通風(fēng)及冷卻用風(fēng)扇。
若形成這樣的結(jié)構(gòu)，則由于能夠通過轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流路40將溫度比較低 的機(jī)艙3內(nèi)部的空氣可靠地導(dǎo)入到襯套7的內(nèi)部并使其從流出孔7a流出， 因此能夠可靠地對襯套7的內(nèi)部進(jìn)行通氣并冷卻。并且，由于空氣形成從 流出孔7a流出的狀態(tài)，因此能夠防止水滴等侵入襯套7的內(nèi)部，從而能 夠形成接近氣密的狀態(tài)。 (第六實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖14對本發(fā)明的第六實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與上述實(shí) 施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。
在該實(shí)施方式中，將設(shè)置于連通路9且以轉(zhuǎn)子頭4側(cè)的旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動(dòng) 力而進(jìn)行工作的風(fēng)扇50作為空氣流形成機(jī)構(gòu)。即，在連通路9的適當(dāng)位 置設(shè)置通過旋轉(zhuǎn)的襯套7或與主軸嚙合的齒輪51驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇50，即使沒有電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源，也能使風(fēng)扇50機(jī)械性地工作而形成空氣的循環(huán)流。
上述風(fēng)扇50例如可以如圖14所示配置多個(gè)，以使一方的風(fēng)扇將機(jī)艙3 內(nèi)溫度比較低的空氣形成向轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)壓入的空氣流Fc，另一方的風(fēng)扇將 轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)溫度比較高的空氣形成向機(jī)艙3內(nèi)吸入的空氣流Fh，或者也可 以設(shè)置形成空氣流Fc或空氣流Fh中的任一方的風(fēng)扇50。此外，上述風(fēng)扇 50的設(shè)置具有與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式中說明的引導(dǎo)件20及旋轉(zhuǎn) 弓I導(dǎo)件20A實(shí)質(zhì)性相同的循環(huán)流形成功能。 (第七實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖15對本發(fā)明的第七實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與上述實(shí) 施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。
在該實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置1中，在機(jī)艙3內(nèi)收納設(shè)置有與安裝風(fēng) 車葉片5的轉(zhuǎn)子頭4連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)子頭4的襯套7內(nèi)收 納設(shè)置控制設(shè)備類，通過外部氣體導(dǎo)入通路60使轉(zhuǎn)子頭4的外部和襯套7 的內(nèi)部之間連通，且在外部氣體導(dǎo)入通路60的適當(dāng)位置設(shè)置通風(fēng)窗61。
并且，為了使從外部氣體導(dǎo)入通路60的入口 60a導(dǎo)入襯套7內(nèi)部的 外部空氣向轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部流出，在襯套7上穿設(shè)有流出孔7a。
從而，從外部氣體導(dǎo)入通路60的入口 60a導(dǎo)入的外部氣體流(圖中 的箭頭Fg)通過通風(fēng)窗61向襯套7的內(nèi)部流入。此時(shí)，利用通過通風(fēng)窗 61能夠防止雨水等水滴侵入。流入襯套7內(nèi)部的外部氣體流Fg對襯套7 的內(nèi)部進(jìn)行通風(fēng)并冷卻，并且冷卻內(nèi)部設(shè)備8。這樣，溫度上升了的外部 氣體流Fg通過流出孔7a向轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)流入后，經(jīng)由在轉(zhuǎn)子頭4和機(jī)艙3 之間形成的連通路9向機(jī)艙3的內(nèi)部流出。
其結(jié)果是，從外部氣體導(dǎo)入通路60的入口 60a流入的外部氣體流形 成通過通風(fēng)窗61、襯套7內(nèi)部、流出孔7a、轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部及連通路9 向機(jī)艙3內(nèi)流出的外部氣體循環(huán)流路。此外，向機(jī)艙3內(nèi)部流出的外部氣 體流Fg從機(jī)艙3的通風(fēng)用出口向外部流出。
這樣，設(shè)置使轉(zhuǎn)子頭4的外部和襯套7的內(nèi)部之間連通并具備通風(fēng)窗 61的外部氣體導(dǎo)入通路60，使從外部氣體導(dǎo)入通路60的入口 60a導(dǎo)入襯 套7內(nèi)部的外部氣體形成通過穿設(shè)于襯套7上的流出孔7a及在轉(zhuǎn)子頭4 和機(jī)艙7之間形成的連通路9并流出的外部氣體循環(huán)流路，因此通過低溫的外部氣體將襯套7的內(nèi)部可靠地冷卻，并且通過通風(fēng)窗61能夠防止水 滴等的侵入，形成接近氣密的狀態(tài)。 (第八實(shí)施方式)
接下來，根據(jù)圖16至圖19對本發(fā)明的第八實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與 上述實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說明。
在該實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置1中，在機(jī)艙3內(nèi)收納設(shè)置有與安裝風(fēng) 車葉片5的轉(zhuǎn)子頭4連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)子頭4的襯套7內(nèi)收 納設(shè)置控制設(shè)備類，在轉(zhuǎn)子頭4及襯套7的至少一方設(shè)置有散熱機(jī)構(gòu)。
在圖16所示的實(shí)施方式中，貫通設(shè)置于轉(zhuǎn)子頭4內(nèi)的襯套7來安裝 散熱用傳熱元件70，所述散熱用傳熱元件70例如利用珀耳帖效應(yīng)將內(nèi)部 的熱量向外部散出。即，貫通襯套7的壁面安裝的散熱用傳熱元件70利 用珀耳帖效應(yīng)將內(nèi)部設(shè)備8放出的熱從襯套7的內(nèi)部向外部放出，因此能 夠通過增加襯套7內(nèi)外的傳熱量來防止或抑制溫度上升。此時(shí)，如果將散 熱用傳熱元件70的貫通部處理成不透水，則襯套7的內(nèi)部的氣密性沒有 被損害。
另外，在該實(shí)施方式中采用的散熱用傳熱元件70不僅貫通上述襯套7 而安裝，而且貫通轉(zhuǎn)子頭4的轉(zhuǎn)子頭罩4a而安裝，由此可以將熱向外部 氣體放出。這樣的散熱用傳熱元件70例如如圖18所示，通過在襯套7及 轉(zhuǎn)子頭罩4a這兩方安裝，能夠有效可靠地防止或抑制襯套7內(nèi)溫度的上 升。
進(jìn)而，上述的散熱用傳熱元件70能夠與上述各實(shí)施方式組合使用。 在圖17示出的第一變形例中，代替上述散熱用傳熱元件70，安裝用 于增加導(dǎo)熱面積的散熱風(fēng)扇71。在圖示的例子中，散熱風(fēng)扇71貫通轉(zhuǎn)子 頭罩4a安裝，但是也可以僅貫通襯套7安裝，或者也可以在襯套7及轉(zhuǎn) 子頭罩4a這兩方(參照圖18)安裝。在該種情況下，如果對散熱用傳熱 元件70的貫通部處理成不透水，則襯套7和轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部的氣密性也 沒有被損害。
另外，該第一變形例與上述散熱用傳熱元件70同樣，能夠與上述各 實(shí)施方式組合使用。
在圖19及圖20所示的第二變形例中，采用從襯套7的內(nèi)部到轉(zhuǎn)子頭4的外側(cè)連續(xù)貫通的散熱風(fēng)扇72。該散熱風(fēng)扇72中，由于各散熱風(fēng)扇72 從襯套7的內(nèi)部貫通到與外部氣體接觸的轉(zhuǎn)子頭4的外側(cè)，因此能夠從襯 套7的內(nèi)部向溫度低的外部氣體直接散熱。這樣的散熱風(fēng)扇72例如如圖 20所示，優(yōu)選在相鄰的風(fēng)車葉片5之間突出。
另外，關(guān)于該第二變形例也與上述散熱用傳熱元件70或散熱風(fēng)扇71 同樣，能夠與上述各實(shí)施方式組合使用。
這樣，由于在轉(zhuǎn)子頭4及襯套7的至少一方設(shè)置散熱用傳熱元件70 或散熱風(fēng)扇71、 72那樣的散熱機(jī)構(gòu)，因此能夠在不損壞氣密性的情況下 增加轉(zhuǎn)子頭4和襯套7內(nèi)外的傳熱量。并且，當(dāng)將這樣的散熱機(jī)構(gòu)追加到 上述各實(shí)施方式中來進(jìn)行組合時(shí)，能夠防止轉(zhuǎn)子頭4及襯套7的內(nèi)部溫度 上升，能夠更加有效地冷卻來進(jìn)行溫度管理。
從而，根據(jù)上述本發(fā)明，從機(jī)艙3的內(nèi)部導(dǎo)入溫度比較低的空氣，或 者將外部氣體直接導(dǎo)入轉(zhuǎn)子頭4的內(nèi)部并使其循環(huán)，由此能夠進(jìn)行基于轉(zhuǎn) 子頭內(nèi)部冷卻的溫度管理，尤其是，能夠通過維持由電氣及電子部件構(gòu)成 的控制設(shè)備類的動(dòng)作環(huán)境來提高風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性和耐久性。進(jìn)而， 在轉(zhuǎn)子頭4及襯套7的至少一方設(shè)置散熱機(jī)構(gòu)來增加傳熱量，由此能夠進(jìn) 行基于轉(zhuǎn)子頭內(nèi)部冷卻的溫度管理，并能夠通過維持控制設(shè)備類的動(dòng)作環(huán) 境來提高風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性和耐久性。
此外，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠 進(jìn)行適當(dāng)?shù)母摹?br> 權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，在機(jī)艙內(nèi)收納設(shè)置有與安裝了風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn)子頭連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)收納設(shè)置有控制設(shè)備類，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，設(shè)置有空氣流形成機(jī)構(gòu)，該空氣流形成機(jī)構(gòu)使空氣經(jīng)由在所述轉(zhuǎn)子頭和所述機(jī)艙之間形成的連通路而在所述轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部和所述機(jī)艙的內(nèi)部之間循環(huán)。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)是設(shè)置于所述連通路的空氣循環(huán)用引導(dǎo)件。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述空氣循環(huán)用引導(dǎo)件固定于所述機(jī)艙側(cè)且向所述連通路的周向沿半周安裝有多個(gè)。
4. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述空氣循環(huán)用引導(dǎo)件固定于所述轉(zhuǎn)子頭側(cè)且向所述連通路的周向沿半周安裝有多個(gè)。
5. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述空氣流形成機(jī)構(gòu)具備空氣流路形成構(gòu)件，其安裝在所述轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部，將所述連通路劃分 成內(nèi)周部側(cè)和外周部側(cè)，并且將所述轉(zhuǎn)子頭的內(nèi)部空間劃分為襯套外周面 側(cè)和轉(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)龋邆涫顾鲆r套外周面?zhèn)群退鲛D(zhuǎn)子頭內(nèi)壁面?zhèn)戎?間連通的開口部；內(nèi)周側(cè)空氣循環(huán)用引導(dǎo)件，其固定于所述轉(zhuǎn)子頭側(cè)且沿著所述連通路 的內(nèi)周部側(cè)配置于整周；以及外周側(cè)空氣循環(huán)用引導(dǎo)件，其固定于所述機(jī)艙側(cè)且沿著所述連通路的 外周部側(cè)配置于整周，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)將所述機(jī)艙內(nèi)的空氣導(dǎo)入所述空氣流路形成構(gòu) 件的內(nèi)部并使其循環(huán)。
6. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述空氣流形成機(jī)構(gòu)是以在所述轉(zhuǎn)子頭內(nèi)的規(guī)定位置靜止的方式設(shè) 置的空氣流加速構(gòu)件。
7. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述空氣流形成機(jī)構(gòu)具備連通所述機(jī)艙內(nèi)和所述襯套內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流路；設(shè)置于所述機(jī)艙內(nèi)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)；以及穿設(shè)于所述襯套的流出孔，將所述機(jī)艙內(nèi)的空氣導(dǎo)入所述襯套的內(nèi)部并使其從所述流出孔流出， 之后經(jīng)由所述連通路返回所述機(jī)艙內(nèi)，由此來進(jìn)行循環(huán)。
8. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述空氣流形成機(jī)構(gòu)是設(shè)置于所述連通路并以所述轉(zhuǎn)子頭側(cè)的旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動(dòng)力來進(jìn)行工作的風(fēng)扇。
9. 一種風(fēng)力發(fā)電裝置，在機(jī)艙內(nèi)收納設(shè)置有與安裝了風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn) 子頭連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)收納設(shè)置有控制設(shè)備 類，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，設(shè)置有使所述轉(zhuǎn)子頭的外部和所述襯套的內(nèi)部之間連通且具備通風(fēng) 窗的外部氣體導(dǎo)入通路，并形成有外部氣體循環(huán)流路，從所述外部氣體導(dǎo)入通路的入口導(dǎo)入所 述襯套內(nèi)部的外部氣體通過穿設(shè)于所述襯套的流出孔及在所述轉(zhuǎn)子頭和 所述機(jī)艙之間形成的連通路而流出。
10. —種風(fēng)力發(fā)電裝置，在機(jī)艙內(nèi)收納設(shè)置有與安裝了風(fēng)車葉片的轉(zhuǎn) 子頭連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)子頭的襯套內(nèi)收納設(shè)置有控制設(shè)備 類，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，在所述轉(zhuǎn)子頭及所述襯套的至少一方設(shè)置有散熱機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)子頭內(nèi)部的溫度管理的風(fēng)力發(fā)電裝置。在本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置(1)中，在機(jī)艙(3)內(nèi)收納設(shè)置有與安裝風(fēng)車葉片(5)的轉(zhuǎn)子頭(4)連接的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電機(jī)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)子頭(4)的襯套(7)內(nèi)收納設(shè)置有控制設(shè)備類，該風(fēng)力發(fā)電裝置(1)設(shè)置有空氣循環(huán)引導(dǎo)件(20)，該空氣循環(huán)引導(dǎo)件(20)使空氣經(jīng)由在轉(zhuǎn)子頭(4)和機(jī)艙(3)之間形成的連通路(9)而在轉(zhuǎn)子頭(4)的內(nèi)部和機(jī)艙(3)的內(nèi)部之間循環(huán)。
文檔編號F03D11/00GK101657637SQ20088001201
公開日2010年2月24日 申請日期2008年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日
發(fā)明者串岡清則, 佐藤慎輔, 佐藤敏浩, 坂田展康, 平井滋登, 白石達(dá)彌, 福田秀朗 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社