[发明专利]具有带冷却器的顶部的风力涡轮机机舱

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力涡轮机机舱，其具有第一表面，所述第一表面具有沿风向的纵向延伸部，该风力涡轮机机舱包括冷却装置和罩体，其中，冷却装置具有冷却区域并从机舱的第一表面延伸出，罩体具有至少一个内表面，冷却装置被机舱的第一表面和罩体的内表面包围。

背景技术

风力涡轮机通过利用设置在风力涡轮机机舱中的其他设备之间的发电机将风能转化为电能。当发电机转化能量时，设备周围的壁以及空气被加热，从而使得设备本身也被加热。

当设备被加热时，基本上会降低转化的效率。为了冷却设备，通过设置在如WO 2008/131766 A2所公开的机舱顶部的散热器来冷却设备周围的壁和空气。因此，冷的外部空气流经散热器并冷却随后用于冷却设备周围的壁和空气且在散热器内流动的流体。

然而，这种冷却构造的效率不足以提供对风力涡轮机机舱的设备周围的壁和空气的最佳冷却。

发明内容

本发明的目的在于全部或部分克服现有技术的上述缺点和缺陷。更具体地，本发明的目的是提供一种改进的风力涡轮机机舱，其能够比现有技术方案更有效地冷却机舱内部的发电机和其他设备。

通过根据本发明的风力涡轮机机舱的技术方案将达成从下述说明显而易见的上述目的以及许多其他目的、优点和特征，所述风力涡轮机机舱具有第一表面，该第一表面具有沿风向的纵向延伸部，所述风力涡轮机机舱包括：

冷却装置，具有冷却区域并从所述机舱的所述第一表面延伸出，以及

罩体，具有至少一个内表面，

所述冷却装置被所述机舱的所述第一表面与所述罩体的所述内表面包围；

其中，至少一个所述表面与所述冷却装置之间的第一距离为至少20mm。

当风沿着表面流动时，表面的摩擦力会使风减速。内表面与冷却区域之间具有距离使风更均匀地通过整个冷却区域(包括冷却区域的边沿)。该设计使得机舱以及其内部包括的设备的冷却更加可控。将冷却装置封闭在罩体中的另一个优点是罩体引导风通过冷却区域，这还为风力涡轮机机舱提供了可用于识别风力涡轮机制造商的可识别设计。

在一个实施方式中，第一表面是风力涡轮机机舱的顶表面。

在另一个实施方式中，冷却装置可包括通过流经冷却装置的冷却区域的风而冷却的流体。冷却的流体与将被冷却的机舱的部分或者设备进行热交换。

在另一个实施方式中，距离可为至少50mm，优选地为至少80mm，更优选地为至少100mm。

实验表明当距离为至少50mm时，冷却更均匀；当距离为至少80mm时，冷却更加均匀；当距离为至少100mm时，冷却更为均匀。

另外，罩体可具有两个侧向内表面以及顶部内表面，且冷却装置可由机舱的第一表面与罩体的两个侧向内表面和顶部内表面封闭。

当罩体为基本正方形截面时，可使用标准的冷却装置同时还能保持罩体与冷却区域之间的距离。

而且，冷却装置可沿基本垂直于机舱的第一表面的方向延伸。

当冷却装置沿基本垂直于机舱的第一表面的方向延伸时，风以与冷却区域的纵向延伸部近似90°的角度向冷却装置流动，这会产生理想的冷却。

另外，罩体的内表面可沿着机舱纵向延伸部且基本垂直于冷却装置的方向延伸。

因此，罩体能够在不发生不必要的风廓线改变的情况下以稳定流的方式引导风。

在一个实施方式中，一个以上的表面与冷却区域具有距离。

顶部内表面与冷却区域之间的距离可与侧向内表面与冷却区域之间的距离不同。

而且，至少一个所述表面与冷却区域之间的距离可构成间隙。

在另一个实施方式中，冷却装置可具有阻塞区域，其不能构成冷却区域的一部分。

至少一个所述表面与冷却区域之间的距离可构成阻塞区域。

而且，间隙、冷却区域和阻塞区域都可调。

而且，多个冷却装置可在机舱的纵向延伸部中并排设置或偏移。优选地，冷却装置设置成在其间具有距离，从而产生使风可被引导流经的间隙。当风被引导流经间隙时，冷却将更有效。

另外，罩体可具有前沿，且冷却装置可置于距前沿一定的前方距离处。

在一个实施方式中，前方距离为至少600mm。

而且，罩体可至少在其内部具有从前沿向冷却装置逐渐变细的前部，以将空气经冷却区域导入。