CN104514689A - 风力发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种具有容易确保自然风的冷却风量那样的流道结构的风力发电设备，以在导流罩部实现有效冷却风力发电设备。为了解决上述课题，风力发电设备具有受风而旋转的叶片、通过所述叶片的旋转而被驱动并发电的发电机、支撑所述叶片的导流罩、以及以能够旋转的方式支撑所述导流罩的塔，从所述导流罩的与设置所述叶片一侧的相反侧受风，该风力发电设备的特征在于，在所述导流罩的外部上风侧设置有将所述导流罩内的热经由冷媒散热的散热器，所述散热器设置为吸入面朝向上风方向，在所述散热器的下游形成有对通过了所述散热器的风进行引导的流道。

Description

风力发电设备

技术领域

本发明涉及利用自然风进行内部机器冷却的风力发电设备。

背景技术

一般，风力发电设备的结构为，在塔上部具备导流罩，该导流罩经由主轴支撑通过叶片旋转的转子。大多在该导流罩的内部具备通过叶片的主轴旋转而旋转的发电机。为了得到发电机的优选转速，也有时为如下结构，即、在转子与发电机之间配置增速机，使发电机的转速增加。由发电机发电的电能经由电力变换器、变压器变换为能够提供给电力系统的电力。

发电机、增速机、电力变换器、变压器等机器内置在风力发电设备内，机器的损耗以热的方式产生。因此，使所产生的热发散从而能以适当温度使机器运转这样的冷却系统是必要的。为了最终使热发散到风力发电设备外部的大气或者水，多采用利用了散热器(radiator)、风扇的系统。此处，作为取消了作为可动部的风扇的冷却系统，有例如专利文献1中记载的系统。该公报中，记载了如下结构，为了将风力发电设备的热排出到周边空气，而在导流罩顶部配置冷却装置(散热器)，利用自然风进行冷却。另外，在专利文献2中，记载了如下结构，使用通过自然风导入到导流罩内的空气对配置在导流罩内的变压器、发电机进行冷却。在专利文献3中公开了如下逆风型风车的例子，在导流罩中的上游侧的壁面具有通风口部，在该通风口部设置换热部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-233481号公报

专利文献2：日本特开2012-072684号公报

专利文献3：日本特开2009-185641号公报

发明内容

如上所述，专利文献1以及2中公开了利用自然风使风力发电设备内的热发散到周边空气的结构，不论是哪一种情况，为了有效进行机器冷却，如何将大量的空气引导到散热器或者作为冷却对象的机器是重要的。另外，对于风力发电设备，为了提高可靠性，降低成本，还要求抑制风导致的负荷，要求导流罩的小型轻量化。并且，为了有效地、稳定地发电，要求导流罩、散热器等的配置和构造抑制对施加在叶片上的风的消耗和搅乱。于是，在本发明中，为了在导流罩部实现有效的冷却，目的在于提供一种具有容易确保自然风的冷却风量那样的流道结构的风力发电设备。

发明内容

为了解决上述课题，例如采用以下结构。

本申请包含多种解决上述课题的方案，列举其中一个例子，是一种风力发电设备，具有受风而旋转的叶片、通过所述叶片的旋转而被驱动并发电的发电机、支撑所述叶片的导流罩、以及以能够旋转的方式支撑所述导流罩的塔，从所述导流罩的与设置所述叶片一侧的相反侧受风，该风力发电设备的特征在于，在所述导流罩的外部上风侧设置有将所述导流罩内的热经由冷媒散热的散热器，所述散热器设置为吸入面朝向上风方向，在所述散热器的下游形成有对通过了所述散热器的风进行引导的流道。

发明的效果如下。

采用本发明，能够提供一种具有容易确保自然风的冷却风量那样的流道结构的风力发电设备，以在导流罩部实现有效冷却。

附图说明

图1是表示实施例1涉及的海上设置的风力发电设备的概要图。

图2是实施例1的风力发电设备的导流罩部分的概略侧视图。

图3是实施例2的风力发电设备的导流罩部分的概略侧视图。

图4是实施例3的风力发电设备的导流罩部分的概要水平面图。

图5是实施例4的风力发电设备的导流罩部分的概略侧视图。

图6是实施例5的风力发电设备的导流罩部分的概略侧视图。

图7是实施例1的风力发电设备的导流罩部分的投影图。

图中：

1—叶片，2—转子，3—主轴，4—增速机，5—发电机，6—导流罩，7—塔，8—电力变换器，9—变压器，10—地基，12—海面，13—散热器，13a—散热器(倾斜配置)，13b—散热器(倾斜配置)，14—吸气口，15a—排气口(导流罩下表面)，15b—排气口(导流罩侧面)，15c—排气口的R部，16—散热器支撑部件，17—负压发生区域，18—导流罩换气用的空气导入口，19—盐害防止过滤器，20—流道，21—侧面支撑部件，A—空气的流动，W—冷却水的流动。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。

(实施例1)

使用图1至图2针对实施例1进行说明。

图1中表示实施例1中海上设置的风力发电设备的概要图。该风力发电设备在从水面下向海上突出设置的塔7的顶部配置有导流罩6，该导流罩6对具有叶片1和轮毂(未图示)的转子2进行轴支撑。转子2经由主轴3、进而经由增速机4与发电机5连接。发电机5利用电缆(未图示)与内置在塔7下部的电力变换器8、变压器9等电气部件相连。而且，为了冷却发电机5以及增速机4，该风力发电设备使用混合有作为冷却介质(冷媒)的不冻液体的冷却水，设置有引导该冷却水的散热器13。散热器13配置成其排气侧壁面延长，从而能够在导流罩部的外侧被支撑部件支撑，而且包含在散热器支撑部件内。在散热器中流动的冷媒可以是油等。

图2表示本实施例1的风力发电设备的导流罩6部分的概略侧视图。而且，在图2中只有散热器13周围表示为侧剖图，从而能够明白其结构。风从左侧向右侧吹，导流罩6从叶片1设置侧的相反侧受风。即，本风力发电设备是叶片1位于塔7的下游侧的顺风型。

此处，为了方便，将导流罩6中的叶片1设置侧称作下风侧，将导流罩6中的叶片1设置侧的相反侧称作上风侧。另外，将相对于导流罩6设置叶片1的方向称作导流罩6的叶片方向，将相对于导流罩6的导流罩受风方向称作导流罩6后方。并且，将导流罩6中的塔7连接侧称作下侧，将其相反侧称作上侧，将上下以外的与风大致平行的面称作侧面。

在导流罩6的上风侧，散热器13设置为其吸入面朝向上风方向。冷却水冷却积存在发电机或增速机或导流罩内的热，从而由于所产生的热成为高温，流入散热器13，向外部空气散热。在散热器13的上风侧设有吸气口14，吸气口14开放成直接接受自然风。在散热器13的下风侧构成有流道20，该流道20将通过了散热器后的空气的流动A向导流罩6下方引导，在导流罩6下方设有使该空气向外部流出的流道20的出口，即排气口15a。散热器13设置成与流入的风相对，在散热器13的翅片之间通过后的风被引导向排气口15a。在本实施例中，流道20形成有倾斜曲面，从散热器13的吸入面入口的吸气口14经由散热器13的支撑部件和导流罩6的外壁面所形成的流道20连接排气口15a。使用导流罩高度距离的大部分，朝向使从上风侧的吸气口14流入的自然风缓慢流向导流罩下表面的排气口15a弯曲，从而抑制弯曲损失。倾斜曲面也可以使用多个平面的倾斜壁来形成。流道20可以由包含导流罩上风侧的导流罩外壁的面构成。用于构成流道20的倾斜曲面可以包括导流罩上风侧的导流罩外壁，也可以包括支撑散热器13的部件的面，还可以仅由导流罩外壁的延长部件形成。风的流道根据散热器13的翅片、排气口R部15c的形状、根据导流罩上部的形状形成的压力分布综合决定，因此风所接触的倾斜曲面壁即使局部与风垂直，也能够形成风的流道20。所谓流道，例如是产生对流动具有指向性地进行引导作用的结构要件。在本实施例中，通过包含相对于在散热器13中通过后的空气的行进方向倾斜的面的流道，引导流动与沿着导流罩侧壁部的空气的流动汇流，损失小。

通过使吸入面朝向上风能够提高散热器13的吸气侧的压力，但是如果在散热器13的排气侧不能形成风的流动，则散热器13的背面压力不下降，难以产生使风向散热器13流通所必需的表里差压，根据本实施例，对于在叶片的上风设置散热器的顺风型风车，能够实现一种具有散热器的风力发电装置，该散热器在抑制了朝向叶片的风能降低的同时，即使没有吸引风扇也具备充分的冷却性能。

优选导流罩6利用其外壁进行覆盖，形成与外部环境隔绝的内部环境，以将设置在内部的发电机等机器从包含盐分等的外部空气隔离。并且，导流罩要求紧凑以实现降低风负荷，导流罩的内部为无空间浪费地装满机器的状态。配管等占体积的构成物在配置在导流罩内部的必要性小的情况下不设置在导流罩内，由此能够实现更紧凑的导流罩。并且，导流罩6位于叶片的上风的情况下，导流罩体积的增加有可能阻碍风的流动，招致效率降低，并且，不优选其外观为招致风的流动损失的形状。另外，在将外部空气导入导流罩内等狭窄区域的情况下，并且在由于散热器、进行冷却的机器等阻碍了其流动的情况下，如果不新设置风扇等机器以形成将其从狭窄区域排出的流动，则还具有难以将外部空气持续导入的课题。

在顺风型风车中，使设置在导流罩上风侧外部的散热器13的吸入面朝向上风方向，使用自然风进行冷却，从而在导流罩6的外侧，尤其是包括导流罩外壁的面形成有散热器13下游的流道20的情况下，具有能够改善上述课题的效果。

为了防止异物进入，或者为了进行自然风的整流、流入量控制，可以在吸气口14设置百叶窗。

在导流罩6的下方设置主要排气口15a，相比设在上表面、侧面的情况，能够将对施加到导流罩下游的叶片1的风力的影响抑制为小，具有向叶片1提供稳定的风的流动的效果。导流罩6下表面原本由于塔7阻碍风的流动，即使追加发生由于比塔还处于上游的导流罩6的凹凸形状、来自导流罩6的排气产生的紊乱、损失，其影响也被抑制为小。

另外，在本实施例中，在散热器13的排气侧壁面和导流罩6的接合部所形成的、导流罩6的侧方也设有排气口15b。由此，能够在有限的空间内增大排气口的总面积。

在导流罩6上方不设置排气口，是因为考虑到多在导流罩6上表面设置风向风速表(未图示)，不对其测量精度产生影响，但是通过形成为向上方引导流道，相比既有的发电设备，能够改善效率。

图7中，作为设置散热器13的本实施例的导流罩6的具体形状的例子，表示其投影图。而且，为了明示散热器13的周边构造，虽然在图7中没有表示出散热器，但是散热器13设置在散热器支撑部件16之上。通过将散热器16的上部和侧面设置为分别与导流罩上表面壁和侧面支撑部件21接触的尺寸，能够增大散热器13的尺寸，能够使进入的风不泄漏地有效被散热器16接受，或者能够变换为用于在散热器16中通过的静压。即使将散热器16的上部设置在与构成流道20的倾斜面、导流罩外壁相对并接触那样的位置，也能够同样地有效受风。

散热器支撑部件16的两端与侧面支撑部件21连接。在导流罩侧面侧也设有排气口15b的情况下，散热器两侧的侧面支撑部件在导流罩后边缘从散热器上部构造朝向下部形成桥。尤其是在能够充分取到向导流罩6的下方排气的排气口15a的面积的情况下，不一定必须具有侧面的排气口15b。在没有导流罩侧面的排气口15b的情况下，散热器的侧面支撑部件21为与导流罩6的两侧侧壁相连的形状，外观上也可以与导流罩侧壁没有高度差地相连。

散热器支撑部件16在图2、图7中表示为被侧面支撑部件支撑的椭圆柱状的部件，为了根据流道20的形状更加明确地分离形成散热器13的吸气口和排气口15a，也可以构成为使散热器支撑部件16在侧面支撑部件21和散热器下部在外观上一体化。

接着，针对本风力发电设备的动作进行说明。风力发电设备中，以转子2的旋转面朝向风向A的方式，导流罩6进行旋转(偏转控制)，叶片1通过风能而受力，从而转子2旋转。转子2的旋转经由增速机4提高至适宜发电机5的转速，传达给发电机5。通过发电机5的旋转所发出的电能由电力变换器8整流，进一步被变压器9调整电压，输送给电力系统。此时，在发电机5、电力变换器8、变压器9等中，由于电流流动时的损耗，产生热。另外，增速机4也以热的方式产生损耗。

在本实施例的风力发电设备中，采用应用了本发明的水冷方式冷却发电机5、增速机4。即，利用泵，使冷却水在发电机5、增速机4与散热器13之间循环，利用设置在导流罩6上游部的散热器13将在发电机5、增速机4获取的热散发到外部空气，从而进行冷却。但是，本发明的应用范围并非限定为水冷方式。例如，即便是散热器，其也并非限定为水冷方式，可以为将增速机的油直接利用外部空气冷却的油冷却器。

在自然风吹动而风力发电设备发电时，自然风流入配置在导流罩6的上风侧、且朝向上风侧正对的散热器13。由于散热器13及其前后的压力损失，在散热器13中通过后的空气的流动A相比自然风的速度减速，但是通过配置在导流罩6的最上游部，能够充分利用自然风的动压有效对散热器13进行冷却。该动压原本是在顺风型风力发电设备中由于导流罩相比叶片位于上风而损失的风能。根据本实施例的结构，能够将该能量有效用于导流罩内热的排放。

另外，在发电量多时，必然的自然风也强，因此在希望提高散热性能时，能够增大在散热器13中通过的风量。由于也不需要风扇动力，因此也不会不必要地消耗能量。另外，考虑到本风力发电设备设置在海上，如果将具有可动部的风扇(以及风扇马达)配置在包含大量盐分、湿度大的导流罩6外的环境，则具有由于腐蚀产生故障的危险性，因此不需要具有风扇的本冷却系统还有助于风力发电设备的可靠性提升。并且，为了支撑散热器13，以利用从散热器13延伸的支撑部件、或者虽然位于导流罩6外部但是内置于从导流罩6延伸的部件内的方式进行配置，因此施加在叶片1上的风不会被位于上游的散热器搅乱。同时，散热器13处于纳入从与散热器13的吸入面垂直方向看到的导流罩的投影面、即导流罩的受风面的状态，因此抑制了包含散热器13的导流罩6相对于风的投影面积，减轻作用在风力发电设备的风导致的负荷。

并且在本实施例的风力发电设备中，为了更有效地进行自然风向散热器13的空气流入，进行了以下所示的设计。

首先，在位于散热器13下端的排气口部分设有R部15c。换言之，其特征在于，在位于与散热器的上下端部的某一个同等高度的位置的排气口部分设有R部。R部设在从吸气口14向排气口15a设置并形成流道20的导流罩外壁倾斜面和导流罩下表面的连接部。位于R部15c上风的构造物，包括散热器支撑部件16在内，设置为朝向R部的风的流动不受阻碍。在导流罩6下表面流动的空气由于不受散热器13的压力损失等的影响，因此流速比所排放的空气高。该流动绕过R部15c，因此进一步增速，于是局部产生负压区域17。R部设在排气口15a附近，因此所产生的负压降低排气口15a附近的压力，具有使从吸气口14导入并在散热器13中通过的风量增加的作用。并且，由于R部17的位置和散热器13下端配置得近，因此直接降低散热器13背面的压力，可期待在散热器13中通过的风量增加。并且，在从排气口15a排出的具有导流罩下方的矢量成分的空气向沿着导流罩下表面的下风方向弯曲时，由于该处具有R部，因此由于弯曲产生的压力损失也受到抑制，因此可期待进一步风量增加的效果。R部的尺寸例如可以为导流罩高度的1/5～1/50。并且期待为例如1/10～1/30。R部即使不为圆形也能得到同样的效果。

设在导流罩6下表面以及侧面的排气口15a、15b的面积总和大于散热器13的芯部面积。在使散热器13的前面朝向上风侧的本结构中，有必要在散热器13下游侧使排气流道20大幅弯曲，因此散热器13的通过压损以外的流道压损主要在散热器13的下游侧产生。通过使排气口面积充分增大，并且至少大于散热器芯部面积，能够避免在下游侧的增速，抑制该处的流道压损上升。而且，散热器13的芯部面积的含义为用于换热的受风部分的面积。另外，从排气口15a流出的空气的流动A的速度远低于在导流罩6下表面流动的空气，在R部15c，外部的流动处于支配性，这对于利用如上所述在R部15c产生的负压17也是重要的。

另外，作为对于散热器13内部的设计，使冷却水的流动方向W为上下方向。如上所述，在本结构中，是从上风侧笔直进入散热器13中的流动在散热器13的下游侧向下方(局部侧方)弯曲的流道结构。另外，吸气口14也为上下非对称。因此，在散热器13中通过的空气的流速分布在横向上容易变得均一，而在上下方向上由于弯曲流道的影响易于形成流速分布差异。通过在散热器13的上下方向设置管内流道，使冷却水在上下方向流动，从而各管内流道(路径)同样受到在散热器13的上下方向的风速分布的影响，因此不会产生局部路径的风速显著低这样的现象，能够在散热器13的全部区域有效进行换热。在由流道引导流动的方向为下方以外的结构中也能得到同样的均一化效果。

(实施例2)

使用图3，针对本发明的实施例2进行说明。而且，对于与实施例1重复的部分，省略其说明。图3是本实施例的风力发电设备的导流罩6部分的侧剖图。而且，图3中，只有散热器13a周围表示为侧剖图，从而能够明白其结构。散热器13a倾斜配置为其吸入侧的面朝向上方。

为了将自然风有效导入散热器，优选使散热器朝向上风正对，但是尽量增大所搭载的散热器对于确保冷却性能是适宜的。在本实施例的情况下，由于主要排气口15a设在导流罩6下表面，因此，以与散热器13a的吸入面垂直方向稍上风侧相比水平朝向上方的方式，使散热器13a倾斜配置，从而散热器13a的翅片也向下方倾斜，散热器13a的翅片发挥使流动朝向下方的引导板的作用，相应地能够缓和散热器13a背后的空气流动的偏向，能够抑制压力损失。当然，通过在有限的流道中倾斜配置散热器13a，具有在使散热器13a纳入导流罩6的投影面的范围内增大散热器13a的效果。

(实施例3)

使用图4，针对本发明的实施例3进行说明。而且，对于与上述实施例重复的部分，省略其说明。图4是本实施例的风力发电设备的导流罩6部分的水平面概要图，只有散热器13b周围表示为水平剖面，从而能够明白其结构，表示为从下方进行观察。

在本实施例中，主要排气口15b配置在导流罩6的两侧面。在上述实施例2中，将散热器13a以吸入面朝向上方的方式倾斜配置，但是在本实施例中，两个散热器在导流罩侧面方向并排构成，该两个散热器的接近部向导流罩的叶片设置方向、即靠近下游侧倾斜。即，散热器13b倾斜配置为分割后的其中央部分位于最下游，左右两端稍位于上游侧。即，两个散热器倾斜配置成散热器在上风方向上凹。由此，与实施例2同样，能够在有限的流道中配置较大的散热器13b，并且能够抑制散热器13b下游侧的流道压损。

散热器13b也可以为一个散热器在导流罩上风方向为凹形状。

(实施例4)

使用图5，针对本发明的实施例4进行说明。而且，对于与上述实施例重复的部分，省略其说明。

图5是本实施例的风力发电设备的导流罩6部分的侧剖图。而且，在图5中，只有散热器13周围表示为侧剖图，从而能够明白其结构。在本实施例中，在配置在导流罩6上风侧的散热器13的上游侧，设有用于对导流罩6内换气的空气换气用导入口18。

配置在导流罩6内的发电机5、增速机4的冷却经由散热器进行，但是从发电机5、导流罩6的表面也散热，从轴承、其他的电气机器(控制盘等)也散热，成为使导流罩6内的环境温度上升的要因。为了降低导流罩6内的温度，将低温外部气体导入导流罩6内来促进换气是有效的，但是为此产生设置风扇的必要。但是，以专利文献3那样的方式将外部空气导入导流罩6内还具有担心机器腐蚀、劣化等缺点。

基于这些情况，本实施例根据以下见解采用相比专利文献3产生远高于其效果的结构。即，由于通过散热器13后的空气温度上升，因此不适合作为为了使环境温度降低而导入导流罩6内的空气，而且风速也下降，因此难以实现高效导入。对此，散热器13上游侧空气具有某种程度的风速(动压)，处于温度上升前的低温状态，因此适宜导入导流罩6内。在图5中，在即将到达散热器13之前的流道侧面设有空气导入口18，这是为了充分利用散热器13的阻力导致的压力上升而使空气流入导流罩6内，除此之外，还可以使空气导入口18直接向流道中突出，利用自然风的动压，将空气导入导流罩6内。

另外，如果在导入导流罩6后立即通过盐害防止过滤器19，则也能够保护导流罩6内部的机器免受盐害的影响。在由于过滤器19的压损而不能导入充足的空气的情况下，有必要在过滤器19的下游侧设置辅助风扇，但即使在该情况下，风扇的驱动动力也不用太大。

(实施例5)

使用图6，针对本发明的实施例5进行说明。而且，对于与上述实施例重复的部分，省略其说明。

在实施例1中，针对为了支撑散热器13而利用从散热器13延伸的支撑部件、或者导流罩外部的散热器13内置在从导流罩部延伸的部件内的结构进行了说明，但是，即使散热器13不被散热器13的侧面支撑部件21覆盖，流道20只要由包括导流罩外壁的壁面构成，就能够得到同样的效果。包括上述实施例，对于散热器13的设置环境，不管是在其上游流道还是在其下游流道，考虑到周围空气的盐分浓度、湿度，设置在导流罩上风侧的外部环境。也就是，导流罩6a的箱体由导流罩上面、下面、两侧面、叶片设置面、位于导流罩上风的倾斜外壁形成。流道可以只由倾斜外壁构成，也可以由散热器13的支撑部件形成。

在本实施例中，风力发电设备具备受风而旋转的叶片、通过所述叶片的旋转而被驱动并发电的发电机、支撑所述叶片的导流罩、以及以能够旋转的方式支撑所述导流罩的塔，从所述导流罩的与设置所述叶片一侧的相反侧受风，该风力发电设备的特征在于，所述导流罩在上风方向具有上部比下部突出的形状，在所述突出形状部之下，具备经由冷媒将所述导流罩内的热散热的散热器，所述散热器设置为吸入面朝向所述导流罩的上风方向。

为了固定散热器13，虽然未进行图示，但散热器支撑部件16以框架状固定散热器13，固定在导流罩上部突出部。突出部未进行图示，下部反而比上部突出，能够将流道构成为向导流罩上方引导风。另外，导流罩的单侧侧壁突出为向上风方向延长，也能够将流道形成为向侧面方向引导风。

就导流罩上风侧的上部突出形状而言，突出部分可以为被框架保护的箱体，其中可以贯通有机器、冷媒配管，可以形成有将外部空气从突出部导入导流罩内的流道。并且，上部突出形状部还可以只是导流罩上面壁延长至后部，像房檐那样突出。

在散热器13以未被构造体等覆盖的状态露出的情况下，由于其凹凸性状，阻力增大，因此对导流罩的风负荷增加，具有搅乱施加在下游叶片上的风的流动的可能性。另外，如果导流罩周边没有被构造体等覆盖，则接触到散热器13的风由于散热器吸入面附近的上升的压力而不通过散热器13地在横向泄漏，具有冷却效率相对于风量而下降的可能性。为了抑制这些情况，可以在实施例1的导流罩形状那样的图6中，被具有未图示的吸气口和排气口的罩部覆盖。另外，散热器13的侧面可以被图7的侧面支撑部件21覆盖。另外，散热器13可以是内置在将散热器支撑在导流罩上的部件内。所谓内置的状态，例如散热器的端部与在散热器厚度方向上具有散热器以上厚度的构造物接触或者接近的状态。

在本实施例中，也可以采用在实施例1～4中所说明的任一种结构。例如，能够在突出的形状部的下侧的倾斜曲面和导流罩下面的连接部设置R部15c。

以上针对本发明的实施例进行了说明，但以上所示的实施例只不过是一个例子，并不限定发明内容。例如，作为被冷却对象，即使是发电机、增速机以外，或者冷却介质为油那样的情况下，只要同样实现进行散热的散热器、流道结构，也能得到所期待的效果，属于本发明所意图范围内。

根据本发明，在风力发电设备的机器冷却中，在采用自然风进行散热器冷却的情况下，通过向必要最小限度的散热器有效导入空气，能够提供具有能够实现导流罩的小型化以及良好冷却的低成本、高效的冷却系统的风力发电设备。在取消在塔外部运行的风扇而利用自然风进行冷却的本系统中，不但省去风扇的消耗电力，提高节能性，在风扇故障时也能得到必要的冷却性能，能够减轻风力发电设备的预料不到的停止、输出限制运转的风险。

Claims (16)

1.一种风力发电设备，具有受风而旋转的叶片、通过所述叶片的旋转而被驱动并发电的发电机、支撑所述叶片的导流罩、以及以能够旋转的方式支撑所述导流罩的塔，从所述导流罩的与设置所述叶片一侧的相反侧受风，

该风力发电设备的特征在于，

在所述导流罩的外部上风侧设置有将所述导流罩内的热经由冷媒而散热的散热器，

所述散热器设置为吸入面朝向上风方向，

在所述散热器的下游形成有对通过了所述散热器的风进行引导的流道。

2.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于，

在所述流道出口设有R部。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电设备，其特征在于，

所述流道由包含所述导流罩上风侧的导流罩外壁的面形成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

所述散热器设置为内置于将所述散热器支撑在导流罩的部件内。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

所述散热器设置为：纳入从与所述散热器的吸入面垂直的方向看到的所述导流罩的投影面内。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

所述流道出口的总面积大于所述散热器的芯部面积。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

所述散热器设置为：形成所述流道的导流罩外壁与所述导流罩侧面的连接部位于与所述散热器的端部同等的高度。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

所述散热器的内部的冷媒的流动方向为上下方向。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

所述散热器设置为：与所述散热器的吸入面垂直的方向相比水平向上方倾斜。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

在所述导流罩的上表面设置测量风的测量装置。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

在所述导流罩的侧面侧具有所述流道排气口。

12.根据权利要求11所述的风力发电设备，其特征在于，

所述散热器在上风方向为凹状，或者所述散热器在上风方向为凹状地倾斜配置有两个散热器。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，

在所述散热器的上游设置所述导流罩的换气用导入口。

14.根据权利要求13所述的风力发电设备，其特征在于，

在与所述换气用导入口相连的流道上设置盐害防止过滤器。

15.一种风力发电设备，具有受风而旋转的叶片、通过所述叶片的旋转而被驱动并发电的发电机、支撑所述叶片的导流罩、以及以能够旋转的方式支撑所述导流罩的塔，从所述导流罩的与设置所述叶片一侧的相反侧受风，

该风力发电设备的特征在于，

所述导流罩在上风方向具有一侧比另一侧突出的形状，

在所述突出的形状部具备将所述导流罩内的热经由冷媒散热的散热器，

所述散热器设置为吸入面朝向所述导流罩的上风方向。

16.根据权利要求15所述的风力发电设备，其特征在于，

通过所述突出部的包含设置有所述散热器的导流罩外壁的壁面，形成有对通过了所述散热器的风进行引导的流道。