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)明涉及利用將自然能量的風(fēng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力的風(fēng)車進行發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
以往，公知有利用自然能量的風(fēng)力進行發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電裝置。將風(fēng)力作用于多個 翼而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力并且利用該旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由旋翼轂驅(qū)動發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備具有高輸出的 發(fā)電能力，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備不只是多個排列設(shè)置在平原還設(shè)置在丘陵上、山上等的高的位 置或者海洋上等的能夠得到高風(fēng)速的地方。以往的風(fēng)力發(fā)電裝置在設(shè)置于支柱上的機艙中設(shè)置有安裝有風(fēng)車翼的旋翼轂、 與該旋翼轂一體旋轉(zhuǎn)連結(jié)的主軸、與在風(fēng)車翼上接受風(fēng)力而進行旋轉(zhuǎn)的主軸連結(jié)的增速機 和利用增速機的軸輸出驅(qū)動的發(fā)電機。在這樣構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電裝置中，具有將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為 旋轉(zhuǎn)力的風(fēng)車翼的旋翼轂和主軸進行旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生軸輸出，經(jīng)由與主軸連結(jié)的增速機而使轉(zhuǎn) 速增加的軸輸出被傳遞到發(fā)電機。因此，將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力而得到的軸輸出作為發(fā)電機 的驅(qū)動源，作為發(fā)電機的動力，能夠進行利用風(fēng)力的發(fā)電。以往的風(fēng)力發(fā)電裝置100的結(jié)構(gòu)的一個例子表示在圖17中。如圖17所示，以往 的風(fēng)力發(fā)電裝置100具有機艙101、相對于機艙101成為旋轉(zhuǎn)側(cè)的旋翼轂102和支承機艙 101的塔架103。在旋翼轂102的旋翼轂鑄件104內(nèi)，收容設(shè)置有伴隨散熱的內(nèi)部設(shè)備105 和液壓節(jié)圓柱106，旋翼轂鑄件104的外側(cè)由旋翼轂罩107覆蓋。作為該內(nèi)部設(shè)備105具有 控制裝置，并且由進行節(jié)距控制的控制面板等的控制設(shè)備類和其電源構(gòu)成，該控制裝置例 如根據(jù)風(fēng)速的變動能夠使風(fēng)車翼108的翼節(jié)距迅速且精密地變化。另外，在旋翼轂102的內(nèi)部有必要對從主軸承109進入的熱、內(nèi)部設(shè)備105和液壓 節(jié)圓柱106的散熱而產(chǎn)生的高溫進行冷卻。但是，由于旋翼轂102旋轉(zhuǎn)，所以有必要設(shè)有 與在機艙101內(nèi)部設(shè)置的設(shè)備側(cè)獨立的冷卻系統(tǒng)，但是，受到電源容量的限制。另外，在機 艙101與旋翼轂102之間經(jīng)由連通路110被空間地連接，但是，由于旋翼轂102內(nèi)被堵塞， 所以空氣幾乎不流通，由旋翼轂內(nèi)的發(fā)熱而溫度上升的空氣幾乎成為保持原狀的滯留的狀 態(tài)。還有，在旋翼轂102內(nèi)部，為了防止雨水等向內(nèi)部設(shè)備105等的精密設(shè)備和液壓節(jié)圓柱 106的進入，連通路110以外的部分被密封。公知的是為了使內(nèi)部設(shè)備105正常動作而持續(xù)發(fā)電，有必要進行冷卻旋翼轂102 內(nèi)部等的充分的溫度管理。作為冷卻這樣的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂，例如將從設(shè)置于機艙的本體側(cè)面的開口 部獲取的外氣提供給機艙與旋翼轂的連接部分，而進行冷卻(例如參照專利文獻1)。專利文獻1 美國專利7，427，814B2號說明書但是，以往的風(fēng)力發(fā)電裝置如前所述，存在以下的問題由于旋翼轂的機密性高， 所以向外氣的散熱量小，不能夠充分冷卻旋翼轂鑄件。因此，希望進行由所述旋翼轂內(nèi)部冷卻所需要的溫度管理，提高風(fēng)力發(fā)電裝置的 可靠性和耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題，而提供的使旋翼轂內(nèi)的冷卻效率提高的風(fēng)力發(fā)電裝置。用于解決上述問題的本發(fā)明的第一發(fā)明是，其特征在于，具有旋翼轂，其安裝有 風(fēng)車翼；機艙，其軸支承所述旋翼轂；塔架，其支承所述機艙；開口部，其設(shè)置于所述旋翼轂 的前端并且獲取外氣；進氣促進引導(dǎo)部，其在所述旋翼轂的所述開口部設(shè)置多個，并且在所 述開口部聚集所述外氣。第二發(fā)明是，在第一發(fā)明中，其特征在于，所述進氣促進引導(dǎo)部是使平板或彎曲形 狀的板傾斜而成的部件。第三發(fā)明是，在第一或第二發(fā)明中，其特征在于，在所述旋翼轂的后端部具有排氣 口，該排氣口排出在所述旋翼轂內(nèi)獲取的外氣。第四發(fā)明是，在第一至第三發(fā)明的任意一個之中，其特征在于，所述機艙具有機艙 進氣口，利用從所述機艙進氣口導(dǎo)入的外氣，對所述機艙內(nèi)進行冷卻。第五發(fā)明是，在第三或第四發(fā)明中，其特征在于，在所述排氣口具有排氣促進引導(dǎo) 部，該排氣促進弓I導(dǎo)部促進在所述旋翼轂內(nèi)獲取的外氣的排出。第六發(fā)明是，在第一至第五發(fā)明的任意一個之中，其特征在于，在所述開口部的后 流側(cè)具有整流引導(dǎo)部，該整流引導(dǎo)部對位于旋翼轂鑄件的外周的外氣進行整流，所述旋翼 轂鑄件設(shè)于所述旋翼轂內(nèi)。第七發(fā)明是，在第六發(fā)明中，其特征在于，所述整流引導(dǎo)部與所述旋翼轂之間設(shè)有 防水部件。發(fā)明效果本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具有旋翼轂，其安裝有風(fēng)車翼；機艙，其軸支承所述旋翼 轂；塔架，其支承所述機艙；開口部，其設(shè)置于所述旋翼轂的前端并且獲取外氣；進氣促進 弓I導(dǎo)部，其在所述旋翼轂的所述開口部的外周設(shè)置多個，并且在所述開口部聚集所述外氣。 由此，能夠主動地在所述旋翼轂內(nèi)獲取外氣，利用在所述旋翼轂內(nèi)獲取的外氣，由于能夠增 加來自設(shè)置在所述旋翼轂內(nèi)的旋翼轂鑄件表面的散熱量，所以不需要新的動力，而能夠有 效地冷卻所述旋翼轂內(nèi)。所以，通過提高所述旋翼轂內(nèi)部的冷卻效率，能夠?qū)崿F(xiàn)使可靠性和耐久性提高的 風(fēng)力發(fā)電裝置。


圖1是簡略地表示與本發(fā)明的第一實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是簡略地表示旋翼轂和機艙結(jié)構(gòu)的立體圖；圖3是簡略地表示旋翼轂的剖視圖；圖4是簡略地表示旋翼轂的主視圖；圖5是簡略地表示進氣促進引導(dǎo)部的結(jié)構(gòu)圖；圖6是簡略地表示進氣促進引導(dǎo)部的其它的結(jié)構(gòu)圖；圖7是簡略地表示進氣促進引導(dǎo)部的其它的結(jié)構(gòu)圖8-1是在旋翼轂罩上具有進氣促進引導(dǎo)部的狀態(tài)的圖；圖8-2是圖8-1中的A-A剖面圖；圖9是表示向開口部安裝的進氣促進引導(dǎo)部的其它的支承狀態(tài)的圖；圖10是表示在旋翼轂上設(shè)置有的噴嘴的狀態(tài)的圖；圖11是簡略地表示與本發(fā)明的第二實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖12是簡略地表示與本發(fā)明的第三實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂的結(jié) 構(gòu)圖；圖13是簡略地表示旋翼轂的主視圖；圖14是簡略地表示與本發(fā)明的第四實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂的結(jié) 構(gòu)圖；圖15是表示距主軸承的距離與旋翼轂鑄件的溫度關(guān)系的圖；圖16是簡略地表示與本發(fā)明的第五實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂的結(jié) 構(gòu)圖；圖17是表示以往的風(fēng)力發(fā)電裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。附圖標記說明10A-10E第一風(fēng)力發(fā)電裝置 第五風(fēng)力發(fā)電裝置11風(fēng)車翼12旋翼轂(轂)14機艙15塔架16、27開口 17A-17C進氣促進 引導(dǎo)部18基臺19主軸承20連通路21主軸22旋翼轂鑄件23旋翼轂罩對增 速機25發(fā)電機沈引導(dǎo)部支承部件觀樞軸四支承棒30噴嘴31排氣32機艙 進氣門33排氣促進引導(dǎo)部41整流引導(dǎo)部42防水通道
具體實施例方式以下參照圖面的同時詳細說明本發(fā)明。另外，該實施的形態(tài)不對本發(fā)明進行限定。 另外，在下述實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)要素中，包含本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的或者實質(zhì)上是同 樣的內(nèi)容。第一實施形態(tài)參照圖面說明與本發(fā)明第一實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置。圖1是簡略地表示與本發(fā)明的第一實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2 是簡略地表示旋翼轂和機艙結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3是簡略地表示旋翼轂的剖視圖，圖4是簡略 地表示旋翼轂的主視圖，圖5是簡略地表示進氣促進引導(dǎo)部的結(jié)構(gòu)圖。如圖1 圖5所示，與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA具有旋翼轂 (轂)12，其安裝有風(fēng)車翼11 ；機艙14，其軸支承旋翼轂12 ；支柱(塔架)15，其支承機艙14 ； 開口部16，其設(shè)置于旋翼轂12的前端并且獲取外氣；進氣促進引導(dǎo)部17A，其在旋翼轂12 的開口部16設(shè)置多個，并且在開口部16聚集所述外氣。在圖中，附圖標記18是用于設(shè)置塔架的基臺，附圖標記19是旋翼轂鑄件的主軸 承，附圖標記20是連結(jié)旋翼轂與機艙的連通路。旋翼轂12具有旋翼轂鑄件22和旋翼轂罩23，所述旋翼轂鑄件22與主軸21連結(jié)并 且旋轉(zhuǎn)；所述旋翼轂罩23在旋翼轂鑄件22的外周形成規(guī)定的空間而覆蓋旋翼轂鑄件22。 多個風(fēng)車翼11安裝在旋翼轂鑄件22上并且相對旋轉(zhuǎn)方向呈放射狀。在該風(fēng)車翼11上通過外風(fēng)而產(chǎn)生升力，該產(chǎn)生的升力成為使旋翼轂12相對于旋轉(zhuǎn)軸方向在周向旋轉(zhuǎn)的動力。另外，在旋翼轂鑄件22的內(nèi)部收容設(shè)置有例如進行風(fēng)車翼11的節(jié)距控制的液壓 設(shè)備類、控制面板等的控制設(shè)備類(未圖示)和其電源。另外，在機艙14內(nèi)部收容設(shè)置有例如具有發(fā)電機25的驅(qū)動、發(fā)電機構(gòu)，所述發(fā)電 機25經(jīng)由與旋翼轂12同軸的增速機M而與旋翼轂12連結(jié)。通過旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)利用 增速機M增速而驅(qū)動發(fā)電機25，而從發(fā)電機25得到發(fā)電機輸出。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA中，在旋翼轂12的前端即旋 翼轂罩23的前端部23a設(shè)置有開口部16，并且在其開口部16設(shè)置有多個在開口部16聚 集外氣的進氣促進引導(dǎo)部17A。多個進氣促進引導(dǎo)部17A由位于開口部的邊緣部分和開口 部16的中心的弓丨導(dǎo)部支承部件沈進行固定，在開口部16以引導(dǎo)部支承部件沈為中心呈 放射狀固定。進氣促進引導(dǎo)部17A沒有必要在兩個部位支承，只要支承開口邊緣部分和引 導(dǎo)部支承部件26的任意一個就可以。另外，如圖5所示，在進氣促進引導(dǎo)部17A中，使平板狀的板傾斜并且由開口部16 的邊緣部分和引導(dǎo)部支承部件沈固定，順利地從開口部16向旋翼轂12內(nèi)獲取外氣。于是， 通過多個進氣促進引導(dǎo)部17A伴隨者旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，能夠主動地從開口部16向 旋翼轂12內(nèi)獲取外氣。另外，在旋翼轂12的開口部16設(shè)置有多個進氣促進引導(dǎo)部17A，僅伴隨著旋翼轂 12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，而主動地向旋翼轂12內(nèi)獲取外氣，所以，不需要用于從開口部16向旋翼 轂12內(nèi)獲取外氣的動力。于是，在利用與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA中具有在旋翼轂12的 前端設(shè)置的開口部16和在旋翼轂12的開口部16上設(shè)有多個在開口部16聚集外氣的進氣 促進引導(dǎo)部17A，并且利用開口部16的邊緣部分和引導(dǎo)部支承部件沈，在開口部16以引導(dǎo) 部支承部件26為中心呈放射狀固定多個進氣促進引導(dǎo)部17A。因此，通過進氣促進引導(dǎo)部 17A隨著旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，能夠向旋翼轂12內(nèi)主動地獲取外氣。由于利用向旋翼 轂12內(nèi)獲取的外氣，能夠增加旋翼轂鑄件22表面的散熱量，所以不需要新的動力，能夠?qū)?旋翼轂12內(nèi)有效地進行冷卻。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA中，進氣促進引導(dǎo)部17A的兩 端的長度是相同的，但是，例如如圖6所示，利用進氣促進引導(dǎo)部17B，只要容易將外氣導(dǎo)入 開口部16內(nèi)就可以，所述進氣促進引導(dǎo)部17B是其固定于引導(dǎo)部支承部件沈側(cè)的進氣促 進引導(dǎo)部17A的一邊的長度短于固定于開口部16的邊緣部分側(cè)的進氣促進引導(dǎo)部17A的 一邊的長度。另外，像進氣促進引導(dǎo)部17A、17B那樣，雖然設(shè)置有使平板狀的板進行傾斜的開 口部16，但是本發(fā)明不限于此，只要是從開口部16向旋翼轂12內(nèi)順利地獲取外氣的形狀就 可以。例如，如圖7所示，利用由朝向旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)方向彎曲的彎曲形狀的板狀部件構(gòu) 成的進氣促進引導(dǎo)部17C，只要在開口部16的邊緣部分與引導(dǎo)部支承部件沈之間進行傾斜 就可以。由此，通過將多個進氣促進引導(dǎo)部17C伴隨旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，能夠更加主 動地從開口部16向旋翼轂12內(nèi)獲取外氣。另外，進氣促進引導(dǎo)部17A 17C不僅僅限于設(shè)置在旋翼轂罩23的正面的開口部 16。圖8-1是在旋翼轂罩的側(cè)面具有進氣促進引導(dǎo)部的狀態(tài)的圖，圖8-2是圖8-1中的A-A剖面圖。如圖8-1、圖8-2所示，在旋翼轂罩23的側(cè)面的周向以規(guī)定間隔設(shè)置多個開口部 27，以在旋翼轂罩23的側(cè)面也獲取外氣，在各個開口部27的每一個上，也可以設(shè)置對應(yīng)旋 翼轂罩23的周向的形狀而彎曲的進氣促進引導(dǎo)部17C。另外，旋翼轂罩23的側(cè)面被稱為除 去設(shè)有開口部16的旋翼轂罩23的正面的周圍的壁面。通過旋翼轂罩23的各個開口部27 設(shè)置有進氣促進引導(dǎo)部17C，伴隨旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)，能夠更加有效地從開口部27向旋翼轂 12內(nèi)獲取外氣。由此，能夠增加來自旋翼轂鑄件22的表面的散熱量，并且更加有效地冷卻 旋翼轂12內(nèi)。另外，例如利用樞軸觀等的開閉部件連結(jié)進氣促進引導(dǎo)部17C和旋翼轂罩23，并 且只要是能夠開閉進氣促進引導(dǎo)部17C的結(jié)構(gòu)就可以。在開口部27的一端側(cè)設(shè)有樞軸四， 通過能夠開閉進氣促進引導(dǎo)部17C的結(jié)構(gòu)，在旋翼轂12不旋轉(zhuǎn)時等的情況下，能夠關(guān)閉進 氣促進引導(dǎo)部17C而防止雨水等浸入。另外，雖然在旋翼轂罩23的開口部27設(shè)有進氣促進引導(dǎo)部17C，但是，本發(fā)明不限 于此，也可以代替進氣促進引導(dǎo)部17C，而將與旋翼轂罩23為相同部件的部件設(shè)置在開口 部27。另外，還可以代替進氣促進引導(dǎo)部17C，而將與旋翼轂罩23為相同部件的部件利用 樞軸四等的開閉部件而能夠開閉地進行設(shè)置。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置1OA中，雖然利用開口部16的邊 緣部分和引導(dǎo)部支承部件26對多個進氣促進引導(dǎo)部17A進行固定，但是本發(fā)明不限于此， 也可以是如下的結(jié)構(gòu)，如圖9所示，在開口部16設(shè)有支承棒四，在該支承棒四上對每個進 氣促進引導(dǎo)部17A進行固定。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置1OA中，雖然為了在開口部16的 中心部分固定有多個引導(dǎo)部而設(shè)有引導(dǎo)部支承部件沈，但是本發(fā)明不限于此，也可以是如 下的結(jié)構(gòu)，將引導(dǎo)部支承部件26設(shè)置為環(huán)狀而使外氣能夠通過引導(dǎo)部支承部件沈的環(huán)狀 內(nèi)部。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置1OA中，如圖10所示，也可以是如 下的結(jié)構(gòu)，在旋翼轂12的外側(cè)，并且在開口部16的邊緣部分設(shè)有噴嘴30。由此，能夠高效 率地向開口部16內(nèi)提供外氣。以上，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置1OA中，在設(shè)置于旋翼轂12前端 的開口部16上設(shè)有多個聚集外氣的進氣促進弓I導(dǎo)部17A，利用開口部16的邊緣部分和引導(dǎo) 部支承部件26，并且在開口部16以引導(dǎo)部支承部件沈為中心呈放射狀固定有各個進氣促 進引導(dǎo)部17A。由于利用進氣促進引導(dǎo)部17A隨著旋翼轂12的旋轉(zhuǎn)，能夠向旋翼轂12內(nèi)主 動地獲取外氣，所以，利用向旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣，能夠增加從旋翼轂鑄件22表面的散 熱量。所以不需要新的動力，能夠?qū)π磔?2內(nèi)進行有效的冷卻。這樣，通過提高旋翼轂12的內(nèi)部的冷卻效率，能夠?qū)崿F(xiàn)使可靠性和耐久性提高的 風(fēng)力發(fā)電裝置。另外，與本實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA能夠應(yīng)用于海洋上、陸地上、船 上等的及其它的設(shè)置場所。第二實施形態(tài)參照圖11說明與本發(fā)明實施形態(tài)相關(guān)的第二風(fēng)力發(fā)電裝置。由于與本實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA的結(jié)構(gòu)大致相同，所以，對與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標記，而省略重復(fù)說明。圖11是簡略地表示與本發(fā)明的第二實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖11所示，與第二實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置10B，在與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA中，在旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣從旋翼轂12的后流側(cè)排出。S卩，與第二實施形態(tài)相關(guān)的第二風(fēng)力發(fā)電裝置IOB具有排氣口 31，該排氣口 31向 上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA的旋翼轂12的后端部12b 排出在旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣。通過在旋翼轂12上設(shè)有進氣促進引導(dǎo)部17A并且還在旋翼轂12的后端部12b設(shè) 有排氣口 31，能夠主動地從旋翼轂12的后端部12b排出在旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣。另外， 由于旋翼轂12的外側(cè)和內(nèi)側(cè)具有正壓和負壓的關(guān)系，所以在旋翼轂12內(nèi)外氣被主動地導(dǎo) 入。因此，通過高效率地進行向旋翼轂12內(nèi)的外氣的導(dǎo)入和在旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣的 排出，由于能夠高效率地進行旋翼轂12內(nèi)的外氣循環(huán)，所以能夠更增加來自旋翼轂鑄件22 的表面的散熱量，能夠更加高效率地冷卻旋翼轂12內(nèi)。另外，在旋翼轂12內(nèi)，由旋翼轂鑄件22加溫的熱量從排氣口 31排出，經(jīng)由連通路 20，能夠減少向機艙14內(nèi)送給的量，所以能夠防止由旋翼轂鑄件22加溫的外氣對機艙14 的影響。還有，即使由機艙14加溫的空氣也經(jīng)由連通路20送給機艙14內(nèi)，也能夠從排氣 口 31排出，所以能夠減小在機艙14產(chǎn)生的熱量對旋翼轂12內(nèi)的旋翼轂鑄件22的影響。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第二風(fēng)力發(fā)電裝置IOB中，機艙14在與旋翼轂12連 結(jié)的連通路20的附近例如下側(cè)具有機艙進氣口 32，從該機艙進氣口 32導(dǎo)入的外氣冷卻機 艙14內(nèi)，并且構(gòu)成為旋翼轂12和機艙14能夠各自獨立冷卻的結(jié)構(gòu)。由此，不利用從開口 部16經(jīng)由連通路20提供的加溫的外氣，能夠利用從機艙進氣口 32獲取的新鮮的外氣冷卻 機艙14。即，由于旋翼轂12和機艙14各自以分別的路徑冷卻，能夠更加提高冷卻效率。另 外，機艙進氣口的位置不限定于位于機艙14的下側(cè)，也可以設(shè)置于機艙的上側(cè)或側(cè)面，即 使將它們組合也是可以的。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第二風(fēng)力發(fā)電裝置IOB中，在開口部16設(shè)有進氣促 進引導(dǎo)部17A，并且主動地獲取外氣，但是本發(fā)明不限于此，在開口部16不設(shè)置進氣促進弓I 導(dǎo)部17A，而從開口部16獲取外氣也可以。第三實施形態(tài)參照圖12、13說明與本發(fā)明的第三本實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置。由于與本實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA的結(jié)構(gòu)大致相同，所以，對與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標記，而省略重復(fù)說明。圖12是簡略地表示與本發(fā)明的第三實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂的結(jié) 構(gòu)的剖面圖，圖13是簡略地表示旋翼轂的主視圖。如圖12、13所示，與第三實施形態(tài)相關(guān)的第三風(fēng)力發(fā)電裝置IOC具有進氣促進引 導(dǎo)部33，在圖11所示的與第二實施形態(tài)相關(guān)的第二風(fēng)力發(fā)電裝置IOB的排氣口 31，該進氣 促進引導(dǎo)部33促進在旋翼轂12內(nèi)獲取外氣的排出。通過在旋翼轂12的各個排氣口 31設(shè)有進氣促進引導(dǎo)部33，能夠?qū)⒃谛磔?2內(nèi)
8獲取外氣從旋翼轂12的后端部12b向旋翼轂12的外部主動地排出。因此，能夠更加高效 率地進行向旋翼轂12內(nèi)的外氣的導(dǎo)入和在旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣的排出，能夠更高效率 地進行旋翼轂12的外氣的循環(huán)。其結(jié)果，能夠更增加旋翼轂鑄件22表面的散熱量，所以能 夠更高效率地冷卻旋翼轂12內(nèi)。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第三風(fēng)力發(fā)電裝置IOC中，在開口部16設(shè)有進氣促 進引導(dǎo)部17A，并且主動地獲取外氣，但是本發(fā)明不限于此，在開口部16不設(shè)置進氣促進弓I 導(dǎo)部17A，而從開口部16獲取外氣也可以。第四實施形態(tài)參照圖面說明與本發(fā)明的第四實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置。由于與本實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA的結(jié)構(gòu)大致相同，所以，對與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標記，而省略重復(fù)說明。圖14是簡略地表示與本發(fā)明的第四實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂的結(jié) 構(gòu)圖。如圖14所示，與第四實施形態(tài)相關(guān)的第四風(fēng)力發(fā)電裝置IOD具有整流引導(dǎo)部41， 在圖1至圖4所示的與第一實施形態(tài)相關(guān)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA的旋翼轂12的內(nèi)部的 開口部16的后流側(cè)，該整流引導(dǎo)部41對在旋翼轂12內(nèi)獲取的外氣在旋翼轂鑄件22的外 周進行整流，該旋翼轂鑄件22覆蓋設(shè)于旋翼轂12內(nèi)的內(nèi)部設(shè)備。通過開口部16與旋翼轂鑄件22之間設(shè)有整流引導(dǎo)部41，減小在旋翼轂12內(nèi)獲 取的外氣的壓力損失系數(shù)，在旋翼轂鑄件22的外周進行整流，并且能夠使旋翼轂鑄件22冷 卻。另外，如圖15所示，由于具有距離主軸承19的距離X越長旋翼轂鑄件22的溫度 越低的傾向，從開口部16導(dǎo)入的外氣在旋翼轂鑄件22的開口部附近的部分盡可能不進行 熱交換，將不與旋翼轂鑄件22熱交換而溫度不上升的外氣盡可能地送給距離旋翼轂鑄件 22的主軸承近的外周附近，能夠進一步高效率地冷卻旋翼轂鑄件22。于是，通過在開口部16的后流側(cè)且位于旋翼轂鑄件22的前方側(cè)設(shè)有整流引導(dǎo)部 41，由于能夠在距旋翼轂鑄件22的主軸承19近的外周附近盡可能提供從開口部16導(dǎo)入的 外氣，所以提高旋翼轂鑄件22的冷卻效率，能夠更增加旋翼轂鑄件22表面的散熱量，能夠 更高效率地冷卻旋翼轂12內(nèi)。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第四風(fēng)力發(fā)電裝置IOD中，在開口部16設(shè)有進氣促 進引導(dǎo)部17A，并且主動地獲取外氣，但是本發(fā)明不限于此，在開口部16不設(shè)置進氣促進弓I 導(dǎo)部17A，而從開口部16獲取外氣也可以。第五實施形態(tài)參照圖16說明與本發(fā)明的第五實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置。由于與本實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA的結(jié)構(gòu)大致相同，所以，對與上述圖1所示的與第一實施形態(tài)相關(guān) 的第一風(fēng)力發(fā)電裝置IOA相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標記，而省略重復(fù)說明。圖16是簡略地表示與本發(fā)明的第五實施形態(tài)相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電裝置的旋翼轂結(jié)構(gòu) 圖。
如圖16所示，與第五實施形態(tài)相關(guān)的第五風(fēng)力發(fā)電裝置10E，在圖14所示的與第 四實施形態(tài)相關(guān)的第四風(fēng)力發(fā)電裝置IOD的整流引導(dǎo)部41與旋翼轂12之間具有防水通道 (防水部件)42。通過在整流弓I導(dǎo)部41與旋翼轂12之間設(shè)有防水通道42，能夠在旋翼轂12獲取外 氣的同時，能夠防止來自開口部16的雨水等的浸入。另外，在本實施的形態(tài)中，雖然作為防水部件使用防水通道42，但是，只要是能夠 維持旋翼轂12內(nèi)的通氣性并且防止來自開口部16的雨水等的浸入的防水部件，就沒有特 別的限定。另外，在與本實施形態(tài)相關(guān)的第五風(fēng)力發(fā)電裝置IOE中，在開口部16設(shè)有進氣促 進引導(dǎo)部17A，并且主動地獲取外氣，但是本發(fā)明不限于此，在開口部16不設(shè)置進氣促進弓I 導(dǎo)部17A，而從開口部16獲取外氣也可以。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置在旋翼轂內(nèi)主動地獲取外氣，能夠適當?shù)卦诶?卻旋翼轂內(nèi)部的風(fēng)力發(fā)電裝置中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，具有 旋翼轂，其安裝有風(fēng)車翼；機艙，其軸支承所述旋翼轂； 塔架，其支承所述機艙；開口部，其設(shè)置于所述旋翼轂的前端并且獲取外氣；進氣促進引導(dǎo)部，其在所述旋翼轂的所述開口部設(shè)置多個，并且在所述開口部聚集所 述外氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述進氣促進引導(dǎo)部是使平板或彎曲形狀的板傾斜而成的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，在所述旋翼轂的后端部具有排氣口，該排氣口排出在所述旋翼轂內(nèi)獲取的外氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述機艙具有機艙進氣口，利用從所述機艙進氣口導(dǎo)入的外氣，對所述機艙內(nèi)進行冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，在所述排氣口具有排氣促進弓I導(dǎo)部，該排氣促進弓I導(dǎo)部促進在所述旋翼轂內(nèi)獲取的外 氣的排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，在所述開口部的后流側(cè)具有整流弓I導(dǎo)部，該整流弓I導(dǎo)部對位于旋翼轂鑄件的外周的外 氣進行整流，所述旋翼轂鑄件設(shè)于所述旋翼轂內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述整流引導(dǎo)部與所述旋翼轂之間設(shè)有防水部件。
全文摘要
一種風(fēng)力發(fā)電裝置，本發(fā)明的實施形態(tài)的第一風(fēng)力發(fā)電裝置(10A)具有旋翼轂(12)，其安裝有風(fēng)車翼(11)；機艙(14)，其軸支承旋翼轂(12)；支柱，其支承機艙(14)；開口部(16)，其設(shè)置于旋翼轂(12)的前端并且獲取外氣；進氣促進引導(dǎo)部(17A)，其在旋翼轂(12)的開口部(16)的外周設(shè)置多個，并且在開口部(16)聚集所述外氣。通過進氣促進引導(dǎo)部(17A)隨著旋翼轂(12)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，能夠向旋翼轂(12)內(nèi)主動地獲取來自開口部(16)的外氣。由于利用向旋翼轂(12)內(nèi)獲取的外氣，能夠增加旋翼轂鑄件(22)表面的散熱量，所以不需要新的動力，能夠?qū)π磔?12)內(nèi)進行有效的冷卻。
文檔編號F03D1/06GK102149919SQ20098013506
公開日2011年8月10日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者佐藤慎輔, 平井滋登 申請人:三菱重工業(yè)株式會社