[发明专利]风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用将自然能量的风力转换为旋转力的风车进行发电的 风力发电装置。

背景技术

目前，已知有利用自然能量即风力进行发电的风力发电装置。这种风力 发电装置在设置于支柱上的机舱内设置有：安装有风车翼的旋翼头、以与旋 翼头一体地旋转的方式被连结的主轴、将风车翼承受风力而旋转的主轴连结 的增速机、通过增速机的轴输出而被驱动的发电机。在如上所述构成的风力 发电装置中，具备将风力转换为旋转力的风车翼的旋翼头及主轴，因旋转而 产生轴输出，经由与主轴连结的增速机而增加了转速的轴输出被传递到发电 机。因此，将把风力转换为旋转力而得到的轴输出作为发电机的驱动源，作 为发电机的动力能够利用风力进行发电。

对上述现有的风力发电装置而言，有时会被设置在室外温度为-40℃左 右的低温的寒冷地带。在这样的寒冷地带，由于室外温度降低而产生润滑油 的性状变化或低温脆性等问题，因此，作为其对策，利用加热器等将机舱内 部的设备类加热到规定温度。

另一方面，由于在机舱内部收纳设置有例如像增速机或发电机等那样在 运转时发热的部件，故采用如下的冷却结构，即形成空气进气口及空气排气 口，通过利用风车而运转的风扇对机舱内部进行换气以防止温度上升的冷却 构造(例如，参照专利文献1)。

另外，在风力发电装置中，提案有如下的冷却机构，即利用在将发电机 的外周面和外部空气隔开的舱架上设置的多个风扇，向使旋翼旋转的风散出 自发电机产生的热量的冷却结构。该冷却机构设定成不需要进气口、排气口 及冷却用风扇(例如，参照对比文献2)。

专利文献1：日本特开昭58-65977号公报

专利文献2：日本特开2002-13467号公报

在设置于寒冷地带的风力发电装置中，具备使冷却风扇运转来防止机舱 内部的温度上升的冷却构造、和在室外温度低时使加热器运转来加热机舱内 部的加热构造。特别是，对近年来的风力发电装置而言，由于存在利用风车 翼的大型化而增加发电能力的趋势，因此，对应机舱内部的发热量增大，正 在寻求冷却能力更高的冷却装置。但是，在通过设置在机舱的进气口及排气 口进行换气的方式下，由于冷却能力的提高意味着换气量增大，因此换气用 的开口面积也增大。因此，如下问题被指出：在加热机舱内部的低室外温度 下，由于从进气口及换气口的开口部流入机舱内部的低温空气量增加，因此， 使好不容易加热的机舱内部的温度降低，对加热效率带来不良影响。

给予这样的背景而进行如下控制：在换气口(进气口及排气口)预先设 置开闭式百叶窗等开闭机构，在运转加热装置时关闭开口部而将开口面积抑 制在最小限度。但是，在寒冷地带的低室外温度下，由于上述开闭机构直接 与外部空气接触，因此，开闭机构因冰雪的附着或冻结而凝固(固着)，由此 存在不能进行开闭动作之类的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情形而作出的，其目的在于提供一种风力发电装置， 即使在寒冷地带的低室外温度下，开闭换气口的机构也难以产生动作不良， 从而可以增加可靠性，并且可以提高机舱内部的加热效率。

为了解决上述课题，本发明采用了下述装置。

本发明第一方面的风力发电装置中，收纳设置有与安装有风车翼的旋翼 头连结的驱动/发电机构的机舱具备：对该机舱内进行换气以抑制内部的温度 上升的冷却装置、和在室外温度低时使所述机舱内升温的加热装置，其中， 所述冷却装置的换气扇能够控制该换气扇的旋转方向及转速而进行运转，在 所述加热装置运转时，以使换气口的风速大致为零的方式控制所述换气扇的 旋转方向及转速。

根据如上所述本发明第一方面的风力发电装置，冷却装置的换气扇能够 控制旋转方向及转速而进行运转，在加热装置运转时，以使换气口的风速大 致为零的方式控制换气扇的旋转方向及转速，因此，即便是在寒冷地带的设 置环境下需要进行加热运转的状况下，也不用担心由冻结等引起的凝固，从 而能够可靠地防止低温的外部空气自换气口流入机舱内部。即，在需要进行 加热运转的状况下，将换气口的风速设定为大致为零，实质上能够形成与关 闭换气口的状况相同的状况。