静态设备制造技术

本发明专利技术提供静态设备。具备风车、塔、机舱和发电机的风力发电装置中使用的静态设备，由于被密闭，所以难以产生空气的对流，静态设备的冷却效率不高。此外，若强制冷却则会导致装置大型化，难以确保设置空间。本发明专利技术在密闭的空间中省空间地提供高冷却效率的装置。本发明专利技术的静态设备包括收纳铁芯、线圈和绝缘油的设备本体，与该设备本体连接、使上述绝缘油循环的中空的管道，和设置于该管道的多个中空的波纹翅片，上述管道和波纹翅片由罩覆盖，该罩上连接有管道，该管道与沿上述塔的内壁在垂直方向上设置的细长的筒状部件连接，利用烟囱效应而使空气的流动增加，在风力发电装置内提高冷却效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对静态设备(static device)高效地进行冷却的结构,该静态设备设置在使用将自然能源的风变换为旋转力的风车来进行发电的风力发电装置等密闭的空间中。
技术介绍
风力可以认为是当前能够使用的最清洁并且有益于环境的能源之一，风力发电越来越受到关注。风力发电装置，一般而言使设置在塔顶的风车旋转，将旋转能量变换为电能使用。此外，在塔内的下侧设置作为PCS (Power ControlSystem,功率控制系统)的控制器、变换器以及变压器。此外，最近由于风车性能的提高和大型化，各种装置的发热成为问题，为了将发热冷却，公开了如专利文献I (日本特开2011-69363号公报)所示，在塔的下部的壁面上设置通气孔，通过通气孔中设置的风扇将塔内冷却的方案。此外，专利文献2 (日本特开昭59-104109号公报)公开了在气体绝缘变压器中，从上方用遮蔽罩将散热器的周围包围，使用风扇进行冷却的技术，不过该技术不是风力发电用的。专利文献I :日本特开2011-69363号公报专利文献2 日本特开昭59-104109号公报
技术实现思路
一般而言，变压器等静态设备的强制冷却，需要在静态设备上设置用于安装冷却风扇的底座，外形尺寸会增大。此外在风力发电等密闭的空间中，没有空间，无法获得充分的冷却效率。另外，在自然冷却中需要抑制温度上升，虽然通过进行降低静态设备本体的损失的设计和安装较多冷却风扇的设计能够满足要求，但是会产生静态设备本体大型化，无法进入设置空间内等问题。本专利技术的目的在于，提供一种省空间并且高效率地对在风力发电装置等密闭的空间中使用的静态设备进行冷却的装置。为实现上述目的，本专利技术的静态设备的特征在于，在具备风车、塔、机舱和发电机的风力发电装置中使用，将由该发电机发电的直流电源变换为交流，并对电压进行升降压，上述静态设备包括收纳铁芯、线圈和绝缘油的设备本体；与该设备本体连接，使上述绝缘油循环的中空的管道；和设置于该管道的多个中空的波纹翅片，其中，上述管道和波纹翅片被罩覆盖，该罩上连接有通道，该通道与沿上述塔的内壁在垂直方向上设置的筒状部件连接。此外，上述静态设备中，在与上述罩连接的通道内设置有风扇。另外，上述静态设备中，设置有多个与上述设备本体连接的中空的管道，在该多个管道，分别设置有多个中空的波纹翅片，上述罩整体地覆盖上述管道和波纹翅片(即覆盖所有的上述管道和波纹翅片)，或者个别地覆盖上述管道和波纹翅片。此外，本专利技术的静态设备的特征在于，在具备风车、塔、机舱和发电机的风力发电装置中使用，将由该发电机发电的直流电源变换为交流，并对电压进行升降压，上述静态设备包括收纳铁芯、线圈和绝缘油的设备本体；与该设备本体连接，使上述绝缘油循环的中空的管道；和设置于该管道的多个中空的波纹翅片，其中，在设置于该管道的该波纹翅片的相邻的部位和波纹翅片的两侧设置有板或绝热布，上述波纹翅片被罩覆盖，该罩上连接有通道，该通道与沿垂直方向设置于上述塔的内壁的筒状部件连接。此外，上述静态设备中，覆盖上述波纹翅片的罩为具有锥形形状或四方形状的空间的结构，将该波纹翅片的上部覆盖。此外，上述静态设备中，覆盖上述波纹翅片的罩，在横向方向的位置与该通道连接。 根据本专利技术，在用于风力发电装置的静态设备中，对静态设备的冷却翅片设置罩(hood)，使与罩连接的通道(duct)与设置于塔内的内侧的壁面的筒状部件连接，将通过静态设备的冷却翅片的温暖空气从筒状部件排出，因此，由于烟囱效应使空气的流动变得顺畅，提高了冷却效果。此外，能够节省空间地形成静态设备的冷却结构。附图说明图I是表示风力发电装置的整体的概要截面图。图2是表示本专利技术的风力发电装置的塔内的局部图。图3是本专利技术的塔内下部的静态设备的设置的图。图4表示本专利技术的塔内下部的俯视图。图5表示本专利技术的塔内下部的侧视图。图6是表示本专利技术的静态设备的图。图7是表示本专利技术的其他实施例的静态设备的图。图8表示使静态设备的波纹翅片的长度相同的情况下，在波纹翅片上设置罩的情况的图。图9是表示静态设备的冷却部的结构的立体图。图10是表示在静态设备的波纹翅片间设置了板或绝热布的结构的图。图11是表示图10所示的静态设备的冷却部的冷却翅片的罩结构的图。图12是表示图10所示的静态设备的冷却部的冷却翅片的另一罩结构的图。附图标记说明I……风力发电装置 2……风车3……螺旋桨(propeller)4......叶片5......机舱(nacelle) 6......塔7......发电机8......静态设备9、10、11......管道12、13、14、15、16、17......波纹翅片18......罩19......通道20......风扇22、23、24、25、26、27......筒状部件60,61......板或绝热布具体实施例方式使用附图说明本专利技术的实施方式。图I是表示本专利技术的风力发电装置的整体的图。图I中，I是风力发电装置，2是风车，3是螺旋奖，4是叶片，5是机舱，6是塔，7是发电机，8是静态设备。一般而言，风力发电装置I由未图示的基底、塔6、风车2和变电开关设施构成。基底固定在地基上，使得风车2或塔6等不会因强风或地震而倒塌。塔6呈大致圆筒形状，大 多采用直径越往前端越逐渐减小的结构，被铅垂地固定在基底上。在塔6的前端安装有风车2。风车2由机舱5、转子轴(未图示)、螺旋桨3、增速器(未图不)和发电机7构成。机舱5构成为能够以塔6的前端为轴旋转，总是正面面对风的方向。螺旋桨3将3枚叶片4等间隔地配置，以使各叶片4从正面受风而旋转的方式安装在转子轴上。在转子轴上连接有增速器，使用齿轮等构成，使得转子轴的转速增大至规定的转速。增速器与发电机7连接，使转子轴的旋转增速，并利用发电机7将旋转动能变换为电能。此外，在塔6内的下侧设置变电开关设施，图I中记载了作为其中的代表的变压器等静态设备8。静态设备8将发电机7的直流电源(电压)经由逆变换器(未图示)变换为交流电源(电压)，并对其进行升降压，作为交流电源供给到外部。此处，对该风力发电装置的大小进行说明。塔6的高度为60 70m，一个叶片4的长度为40m，整体为100 IlOm左右的高度。此外，塔6的下侧的直径为大约4m左右。接着，利用图2说明塔内的内部。图2 (a)、(b)是表示塔6内的空气的流动的塔的示意图。在该图中,表示了筒状部件22，以此表示塔6内的空气的流动。图2 (a)是表示塔6内的内部的下部的正视图，图2 (b)表示其侧视图。图2中，6是塔，8是静态设备，22是对通过静态设备8的冷却用的波纹翅片的温暖空气进行引导，使其上升的圆形的筒状部件。该筒状部件22设置于塔内壁，呈细长的管形状，比塔6的高度稍短。例如，如果塔的高度是70m左右，则使筒状部件为60m左右。此外，筒状部件如图4所示设置在2处，每处分别设置3个，其直径为大约30cm左右。在圆形的筒状部件内上升的温暖空气，逐渐被冷却，从筒状部件流出的空气，在塔内在壁面和中央部下降，再次从静态设备的下侧被导入，进行循环。接着，对本专利技术的静态设备进行说明。图3表示将本专利技术的静态设备设置在塔6内的局部图。图3 (a)是俯视图，图3(b)表示其侧视图。图3中，静态设备8包括收纳铁芯、线圈和绝缘油的本体部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态设备，其特征在于：在具备风车、塔、机舱和发电机的风力发电装置中使用，将由该发电机发电的直流电源变换为交流，并对电压进行升降压，所述静态设备包括：收纳铁芯、线圈和绝缘油的设备本体；与该设备本体连接，使所述绝缘油循环的中空的管道；和设置于该管道的多个中空的波纹翅片，其中，所述管道和波纹翅片被罩覆盖，该罩上连接有通道，该通道与沿垂直方向设置于所述塔的内壁的筒状部件连接。

【技术特征摘要】
2011.06.22 JP 2011-138162;2011.12.26 JP 2011-28331.一种静态设备，其特征在于 在具备风车、塔、机舱和发电机的风力发电装置中使用，将由该发电机发电的直流电源变换为交流，并对电压进行升降压， 所述静态设备包括 收纳铁芯、线圈和绝缘油的设备本体； 与该设备本体连接，使所述绝缘油循环的中空的管道；和 设置于该管道的多个中空的波纹翅片，其中， 所述管道和波纹翅片被罩覆盖， 该罩上连接有通道，该通道与沿垂直方向设置于所述塔的内壁的筒状部件连接。2.如权利要求I所述的静态设备，其特征在于 在与所述罩连接的通道内设置有风扇。3.如权利要求I所述的静态设备，其特征在于 设置有多个与所述设备本体连接的中空的管道， 在该多个管道，分别设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野淳治，大浜秀晴，白畑年树，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：