DK2193700T3 - Kontaktskab til en vindmølle - Google Patents

Description

Opfindelsen angår et kontaktskab til en vindmølle, der i drift udsættes for en rotation, med et skabshus, hvor mindst et ventilationshul er tilvejebragt i en væg af skabshuset, og mindst en ventilator, der er anbragt i skabshuset, og som er fastgjort siddende på skabshuset foran og/eller i ventilationshullet. Opfindelsen angår endvidere en vindmølle med et sådant kontaktskab.

Fra GB 1 199 831 A kendes en tagventilationsenhed, hvor to klapper i lukket tilstand danner en afdækning til en ventilator. Klapperne er ledforbundet uden for et rør, som ventilatoren sidder i, for i åbnet tilstand at reducere dannelsen af turbulens i luftstrømmen. I lukket tilstand lukker disse luftgennemgangsåbningen, og i klappernes åbne tilstand er ventilatoren ikke beskyttet mod indtrængning af vand. Klapperne og ventilatoren er endvidere fastgjort på et tag og er ikke beregnet til montering på et kontaktskab. I DE 92 12 876 U1 beskrives en ventilator til en tilslutning til et rum, der indeholder vanddråber, med et ventilatorhus med en aksial luftindgang og en periferisk udgang, et ventilatorhjul, der er anbragt i ventilatorhuset, med en aksel og en akselgennemføring på den modsatte side af luftindgangen. Huset har et vægfremspring, der omgiver akselgennemføringen på hussiden og f.eks. er udformet konisk.

Der gøres ingen foranstaltninger til at forhindre indtrængen af væske i ventilatorhuset, tværtimod tages der højde for en indtrængen. I DE 196 36 500 C2 beskrives en tætningsindsats til en elektrisk installationsindretning, der omfatter en hulcylindrisk beklædning og en herpå retvinklet påstøbt krave. Kraven er på sin yderste kant forsynet med en lugekarm, i hvis ende et omløbende og udadvendende fremspring er udformet, som griber ind i kantområdet af en afdækningsramme for herved at forhindre indtrængning af fugt eller vand.

Med denne anordning kan indtrængning af vand kun forhindres i siden men ikke forfra, da afdækningen er udformet som ramme. Installationsindretnin gen er endvidere beregnet til planforsænket indbygning og ikke til montering i et kontaktskab. I DE 20 2006 006 326 U1 beskrives et kontaktskab til optagelse af elektriske og elektroniske komponenter og koblingselementer, der udsættes for en rotation og omfatter mindst en køleindretning med en i det indvendige rum deraf liggende indretningsdel, der afgiver kulde, og en indretningsdel, der ligger uden for kontaktskabet og afgiver varme, hvor der i området af den i kontaktskabets indvendige rum liggende kolde side af køleindretningen, der er anbragt i en væg af kontaktskabet, er anbragt en kondensatring som skålformet opfangningskar til opstående kondensvand, hvis indvendige rum er forbundet med en slange, der er ført ud af kontaktskabets indvendige rum, og som i området af den uden for kontaktskabet liggende varme side af køleindretningen er udformet spiralformet, hvor det spiralformede afsnit af slangen er udformet som spiral med konstant radius eller som en spiral, der åbner sig, og hvor aksernes parallelitet består af en rotoraksel af en vindmølle og kondensatringen, der omslutter kølelegemet. I JP H10 270878 A beskrives en cylindrisk ventilatorramme med udvidede ender, hvor der sidder en ventilator. Ventilatorrammen er fast forbundet med en monteringsplade, der er fastgjort på en væg af et kontaktskab. Væggen omfatter en gennemgående monteringsåbning til ventilatoren, som ventilatorrammen er indsat i. Ventilatorrammens ende griber ind i en afdækning. I JP H08 159084 A beskrives en ventilationsåbning, der er tilvejebragt i et tag, og som er tilvejebragt over for monteringsstedet for en ventilator. En flange rager frem fra ventilationsåbningens kant og er dækket af en afdækning med ventilationshuller.

Kontaktskabe af den indledningsvist nævnte art kendes fra den kendte teknik og anvendes i vindmøller f.eks. til optagelse af elektroniske komponenter til styring af pitch-drev, således at disse kontaktskabe også betegnes som pitch-kontaktskabe. I vindmøller er klimatisering af pitch-kontaktskabe problematisk, når der ved (periodevist) høje omgivelsestemperaturer i navet samtidig optræder høje effekter og således også høje tabseffekter i kontakt skabene, da bortledning af varme via kontaktskabsoverfladen alene ofte ikke er tilstrækkelig.

Godt nok ville anvendelse af varmevekslere være mulig til opretholdelse af beskyttelsesgraden, det er dog generelt ikke realiserbart på grund af pladsmangel og omkostningerne til det. Alternativt er anvendelse af standard-filterventilatorer mulig, disse opfylder dog kun de påkrævede beskyttelsesgrader, når kontaktskabet har en defineret position, således at vand ikke kan trænge ind gennem lameller eller gæller af filterventilatoren. Denne definerede position er dog ikke givet ved pitch-kontaktskabe, da de er anbragt i rotoren eller i rotornavet af vindmøllen og konstant skifter placering på grund af rotorens rotation. Lamellerne, som er anbragt på ydersiden af gængse filterventilatorer, vender i normal monteringsposition nedad, således at ventilatorens luftindgangsåbning er dækket for vandstråler ovenfra. Ved anvendelse i rotoren af en vindmølle gennemløber filterventilatoren dog også positioner, hvor lamellerne vender opad og således nemt muliggør indtrængning af vand. Derved må man regne med vand i rotornavet i en ikke ubetydelig mængde (f.eks. kondensvand fra rotorvingerne).

Ud fra denne kendte teknik er det formålet med opfindelsen at videreudvikle et kontaktskab af den indledningsvist nævnte art, således at indtrængning af vand i ventilatoren også kan forhindres ved konstant skiftende placering.

Dette formål opfyldes ifølge opfindelsen ved hjælp af et kontaktskab ifølge krav 1. Fordelagtige videreudviklinger er angivet i underkravene.

Kontaktskabet ifølge opfindelsen til en vindmølle, der i drift, dvs. især ved drift af vindmøllen, udsættes for en rotation, omfatter et skabshus, hvor mindst et ventilationshul er tilvejebragt i en væg af skabshuset, og mindst en ventilator, der er anbragt i skabshuset, og som er fastgjort siddende på skabshuset foran og/eller i ventilationshullet. Ventilationshullets åbning er på ydersiden af skabshuset omgivet af en periferisk lugekarm, der er fastgjort på ydersiden af husvæggen, og som griber ind i et indvendigt rum af en grydeformet afdækning, der har en lukket frontside og en periferisk kant, som delvist griber omkring lugekarmen, hvor afdækningen er fastgjort på lugekarmen og har en afstand til denne, således at der skabes en luftledningskanal, som udgør en luftgennemtrængelig forbindelse mellem ventilatoren eller ventilationshullet og skabshusets omgivelser. Lugekarmen griber således ind i det indvendige rum af afdækningen, som er tilvejebragt på ydersiden af skabs-huset, hvorved der dannes en luftgennemtrængelig forbindelse mellem ventilatoren og skabshusets omgivelser.

Rummet og dermed også ventilatoren, der er omgivet eller omsluttet af lugekarmen, er beskyttet mod indtrængning af vand forfra af afdækningens lukkede frontside. Endvidere dannes der ved lugekarmens griben ind i afdækningens indvendige rum et labyrintlignende forløb af den luftgennemtrænge-lige forbindelse, således at også indtrængning af vand fra siden i rummet og dermed også ventilatoren, der er omgivet af lugekarmen, kan forhindres. Dermed er en luftudveksling mellem husets indre og omgivelserne mulig på trods af afdækningen i kraft af den luftgennemtrængelige forbindelse.

Den luftgennemtrængelige forbindelse strækker sig fortrinsvis i det mindste afsnitsvist mellem lugekarmen og afdækningen, der til dette især har en afstand til omkredsfladen eller til den periferiske udvendige flade af lugekarmen. Endvidere strækker den luftgennemtrængelige forbindelse sig fortrinsvis omkring lugekarmens frontsidekant og ind i rummet, der er omgivet eller omsluttet af lugekarmen, således at lugekarmens frontsidekant især har en afstand til afdækningens lukkede frontside.

Den periferiske kant af afdækningen er fortrinsvis en kant, der omgiver lugekarmen, og som især har en afstand til lugekarmen, således at den luftgennemtrængelige forbindelse i det mindste delvist strækker sig mellem kanten og lugekarmen. Derved er rummet, der er indelukket mellem kanten og lugekarmen, fortrinsvis et omløbende frirum, der især danner et afsnit af den luftgennemtrængelige forbindelse. Således er en relativt stor luftgennemgangsflade til rådighed til udveksling af luft mellem husets indre og omgivelserne.

Omkredsfladen eller den periferiske udvendige flade af lugekarmen er fortrinsvis forsynet med en omløbende fordybning, således at vand, der trænger ind fra siden, ikke løber omkring frontsidekanten af lugekarmen og kan trænge ind i rummet, der er omgivet eller omsluttet af lugekarmen. Fordybningen er især U-formet, V-formet eller konkav.

Lugekarmen kan have en rund, oval eller kantet omkredskontur. Afdækningen har endvidere fortrinsvis en omkredskontur, der følger lugekarmens omkredskontur, således at afdækningen kan have en rund, oval eller kantet omkredskontur. Afdækningen er især U-formet i tværsnit. Afdækningen har endvidere en åbning, der vender mod skabshuset, gennem hvilken lugekarmen griber ind i afdækningens indvendige rum, hvor den eller de udvendige flader af afdækningen fortrinsvis er udformet væsketæt eller sprøjtevandtæt.

Lugekarmen kan være udformet i ét stykke med skabshuset. Lugekarmen, der er fastgjort på ydersiden af skabshuset, er dog fortrinsvis en separat komponent. Forbindelsen mellem lugekarmen og skabshuset er endvidere især udformet væsketæt eller sprøjtevandtæt, således at indtrængning af væske i en sprække mellem lugekarmen og skabshuset kan forhindres. Der kan fortrinsvis være tilvejebragt afstandsholdere mellem lugekarmen og afdækningen.

Ventilatoren, der er anbragt i skabshuset, kan sidde foran ventilationshullet og/eller gribe ind i ventilationshullet. Det er endvidere muligt, at ventilatoren går gennem ventilationshullet og rager frem ved skabets yderside, således at ventilatoren griber ind i rummet, der er omgivet eller omsluttet af lugekarmen, og dermed er omgivet af lugekarmen.

Ventilatoren omfatter fortrinsvis lameller. Ventilatoren omfatter fortrinsvis et filter eller et støvfilter, der især er dækket af lamellerne. På den måde kan gængse filterventilatorer anvendes, som kan fås forholdsvis billigt.

Afdækningen og lugekarmen kan være af metal og/eller kunststof. Skabshuset kan endvidere være udformet af metal og/eller kunststof. Skabshuset er fortrinsvis udformet som et lukket hus, der især er forsynet med et aftageligt låg eller en klap eller dør, der kan åbnes, til etablering af en adgang, der kan lukkes, til husets indvendige rum.

Opfindelsen angår endvidere en vindmølle med en holder, en rotor, der er monteret drejeligt på holderen, og som omfatter mindst to rotorvinger og er sammenkoblet med en elektrisk generator, hvor mindst et kontaktskab er fastgjort i eller på rotoren, fortrinsvis i dens rotornav. Ved kontaktskabet er der især tale om et kontaktskab ifølge opfindelsen, kan være videreudviklet i henhold til alle nævnte udførelsesformer.

Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet ved hjælp af en foretrukken udførelsesform under henvisning til tegningen. På tegningen viser:

Fig. 1 en skematisk gengivelse af en vindmølle med et kontaktskab i henhold til en udførelsesform af opfindelsen,

Fig. 2 en delvis tværsnitsvisning af kontaktskabet ifølge fig. 1,

Fig. 3 en udvendig visning af kontaktskabet, hvor afdækningen er taget af, og Fig. 4 den udvendige visning ifølge fig. 3, hvor afdækningen er sat på. På fig. 1 ses en skematisk visning af en vindmølle 1, der omfatter et tårn 3, der står på et fundament 2, og i hvis ende, der vender væk fra fundamentet 2, et maskinhus 4 er anbragt. Maskinhuset 4 omfatter en holder (bærer) 5, hvorpå der drejeligt er monteret en rotor 6, som har et rotornav 7 og dermed forbundne rotorvinger 8. Rotoren 6 er sammenkoblet mekanisk med en elektrisk generator 9, der er anbragt i maskinhuset 4 og er fastgjort til bæreren 5. I rotornavet 7 er der anbragt og fastgjort et kontaktskab 10, der omfatter elektroniske komponenter 11, der især tjener til styring af pitch-drev 12, ved hjælp af hvilke rotorvingerne 8 kan roteres i forhold til rotornavet 7 omkring deres pågældende langsgående akse 13. Da rotoren 6 roteres omkring en rotorakse 15 ved hjælp af vindkraft 14, roterer kontaktskabet 10 også sammen med rotornavet 7. I fig. 2 ses en delvis tværsnitsvisning af kontaktskabet 10, der omfatter et skabshus 16 med flere vægge 17, 18 og 19. I skabshusets 16 indvendige rum 20 er en filterventilator 21 anbragt og fastgjort, der strækker sig gennem et gennemgående ventilationshul 22, som er tilvejebragt i væggen 18. Ventilatoren 21 er på frontsiden forsynet med lameller 23, der i den viste position af kontaktskabet 10 udgående fra ventilatoren 21 strækker sig skråt nedad. På ydersiden af huset 16 er ventilationshullets 22 åbning omgivet af en periferisk lugekarm 24, der er fastgjort på ydersiden af husvæggen 18. Derved sidder en del af ventilatoren 21 sammen med lamellerne 23 i rummet 25, der er omgivet eller omsluttet af lugekarmen 24. Lugekarmen 24 griber ind i det indvendige rum 26 af en grydeformet afdækning 27, der har en lukket frontside 28 og en periferisk kant 29, der delvist griber omkring lugekarmen 24. Afdækningen 27 er udelukkende fastgjort på lugekarmen 24 ved hjælp af skematisk viste skrueforbindelser 37 og har en afstand til denne, således at der dannes en luftledningskanal 30, der udgør en luftgennemtrængelig forbindelse mellem ventilatoren 21 eller ventilationshullet 22 og skabshusets 16 omgivelser 31. Således kan ventilatoren 21 suge luft fra omgivelserne 31 og transportere det til husets 16 indvendige rum 20. Luften strømmer til dette f.eks. i pilens 32 retning ind i luftledningskanalen 30, derefter i pilens 33 retning omkring frontsidekanten 36 af lugekarmen 24 til det indvendige rum 25 og derfra i pilens 34 retning gennem ventilatoren 21 ind i husets 16 indvendige rum 20. Det er naturligvis muligt ved omvendt drift af ventilatoren 21 at føre luft fra det indvendige rum 20 til omgivelserne 31, hvor luften strømmer i den modsatte retning af pilene 34, 33 og 32.

Den periferiske udvendige flade 35 af lugekarmen 24 er udformet konkavt, således at vand, der trænger ind fra siden, ikke kan trænge ind i det indvendige rum 25 via frontsidekanten 36 af lugekarmen 24.

Fig. 3 er en udvendig visning af kontaktskabet 10 ved aftaget afdækning 27, hvor det kan ses, at lugekarmen 24 har en i det væsentlige firkantet omkredskontur. Endvidere viser fig. 4 den udvendige visning ifølge fig. 3 med påsat afdækning 27, således at det kan ses, at også afdækningen 27 har en i det væsentlige firkantet omkredskontur.

Henvisningstalliste 1 vindmølle 2 fundament 3 tårn 4 maskinhus 5 bærer/holder 6 rotor 7 rotornav 8 rotorvinge 9 elektrisk generator 10 kontaktskab 11 elektroniske komponenter 12 pitch-drev 13 rotorvingens langsgående akse 14 vind 15 rotorakse 16 skabshus 17 husvæg 18 husvæg 19 husvæg 20 husinderrum 21 filterventilator 22 ventilationshul 23 lamel 24 lugekarm 25 rum, omgivet af lugekarm 26 afdækningens indvendige rum 27 afdækning 28 afdækningens frontside 29 afdækningens kant 30 luftledningskanal 31 omgivelser 32 luftstrømning 33 luftstrømning 34 luftstrømning 35 lugekarmens udvendige flade 36 endefladekant af lugekarmen 37 skrueforbindelse

Claims (11)

1. Kontaktskab til en vindmølle, der i drift udsættes for en rotation, med et skabshus (16), hvor mindst et ventilationshul (22) er tilvejebragt i en væg af skabshuset, mindst en ventilator (21), der er anbragt i skabshuset (16), og som er fastgjort siddende på skabshuset (16) foran og/eller i ventilationshullet (22), kendetegnet ved, at ventilationshullets (22) åbning på ydersiden af skabshuset (16) er omgivet af en periferisk lugekarm (24), der er fastgjort på ydersiden af husvæggen (18) og griber ind i det indvendige rum (26) af en grydeformet afdækning (27), der har en lukket frontside (28) og en periferisk kant (29), som delvist griber omkring lugekarmen, hvor afdækningen (27) er fastgjort på lugekarmen (24) og har en afstand til denne, således at der skabes en luftledningskanal (30), som udgør en luftgennemtrængelig forbindelse mellem ventilatoren (21) eller ventilationshullet (22) og skabshusets (16) omgivelser (31).

2. Kontaktskab ifølge krav 1, kendetegnet ved, at afdækningens (27) omkredskontur følger lugekarmens (24) omkredskontur.

3. Kontaktskab ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at lugekarmens (24) omkredsflade (35) er forsynet med en periferisk fordybning.

4. Kontaktskab ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at afdækningen (27) i tværsnit er U-formet.

5. Kontaktskab ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at lugekarmen (24) og afdækningen (27) har en kantet omkredskontur.

6. Kontaktskab ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at ventilatoren (21) strækker sig gennem ventilationshullet (22).

7. Kontaktskab ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at ventilatoren omfatter lameller (23).

8. Kontaktskab ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at ventilationshullet (22) er tilvejebragt i en væg (18) af skabshuset (16), som den peri- feriske kant (29) har en afstand til.

9. Kontaktskab ifølge krav 8, kendetegnet ved, at afdækningen (27) på den side, der vender væk fra væggen (18), har en lukket frontside (28), hvorfra den periferiske kant (29) strækker sig i retning af væggen (18) og overlapper med lugekarmen (24).

10. Vindmølle med en holder (5) og en rotor (6), der er monteret drejeligt på holderen (5), og som omfatter mindst to rotorvinger (8) og er sammenkoblet med en elektrisk generator (9), kendetegnet ved, at mindst et kontaktskab (10) ifølge et af de foregående krav er fastgjort i eller på rotoren (6).

11. Vindmølle ifølge krav 10, kendetegnet ved, at kontaktskabet (11) er fastgjort i et rotornav (7) af rotoren (6) og i drift derved udsættes for en rotation, at rotoren (6) roteres omkring en rotorakse (15) ved hjælp af vindkraft (14), således at også kontaktskabet (10) roterer sammen med rotornavet (7).