[发明专利]再生能量型发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及经由液压传动装置而将从再生能量源得到的转子的旋转能量向发电机传递的再生能量型发电装置，尤其是涉及具备液压传动装置的冷却机构的再生能量型发电装置。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，利用风力的风力发电装置、利用潮流、河流或海流能量的潮流发电装置等再生能量型发电装置不断普及。这些再生能量型发电装置为了提高发电效率而不断大型化。尤其是在海上设置的风力发电装置倾向于比在陆地上设置的风力发电装置的建设成本高，因此要求通过大型化来提高发电效率，并改善合算性。

不过，在具备机械式(齿轮式)的增速器的再生能量型发电装置的情况下，随着装置的大型化的进展，增速器的重量及成本有增加的倾向。因此，取代机械式的增速器而采用将液压泵及液压马达组合的液压传动装置的再生能量型发电装置受到关注。

作为具备液压传动装置的再生能量型发电装置，例如，在专利文献1中记载有一种在机舱内设有液压泵、液压马达及发电机的风力发电装置。在该风力发电装置中，经由液压传动装置将转子的旋转能量向发电机传递(参照专利文献1的图7)。

另外，在专利文献2中记载有一种在机舱内设置液压泵，在塔架下部设置液压马达及发电机，并利用配管将液压泵和液压马达连接的风力发电装置。

另一方面，在因再生能量型发电装置的大型化而发电机的输出增加时，来自发电机的热损失也增大。尤其是在具备将液压泵及液压马达组合的液压传动装置的再生能量型发电装置中，除了发电机的热损失之外，还必须考虑来自液压传动装置的热损失。因此，期望开发一种具备发电机、液压传动装置等热发生源的冷却机构的再生能量型发电装置。

因此，在专利文献3中记载有一种具备用于对转换器、变压器、控制装置进行冷却的冷却系统的风力发电装置。该冷却系统具有安装在塔架外周面上的多个热交换器，在该热交换器中，将对转换器、变压器、控制装置进行了冷却后的制冷剂与大气进行热交换。

另外，在专利文献4中记载有一种用于对多个设备(转换器、变压器、轴承箱、发电机等)进行冷却的风力发电装置用的冷却装置。该冷却装置将冷却了多个设备后的冷却水通过安装在塔架或机舱的外壁上的热交换器来进行冷却。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】国际公开第2007/053036号

【专利文献2】国际公开第2009/064192号

【专利文献3】欧洲专利申请公开第1798414号说明书

【专利文献4】欧洲专利申请公开第2007184号说明书

发明内容

通常，具备液压传动装置的再生能量型发电装置利用风力、潮流、河流或海流等再生能量，因此多设置在外部气体温度、水温等的周围环境的温度变化大的场所，伴随于此，液压传动装置的工作液温度也变化。工作液因温度变化而粘度发生变化，在低温下，工作液成为高粘度而液压传动装置的能量损失增大，在高温下，因工作液的粘度下降而工作液的劣化速度加速、或润滑性恶化而滑动部发生损耗、或漏液增多。因此，在具备液压传动装置的发电装置中，要求将工作液保持为适当的温度，但在专利文献3、4等公开的现有技术中并未提及这种结构。

另外，专利文献3、4所公开的冷却装置是将冷却了热发生源后的制冷剂与大气进行热交换的结构，但通常空冷不如水冷的热交换效率高，因此需要使取入大气的风扇大型化或将风扇设置多个。

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种具备能够有效地对液压传动装置的工作液进行冷却的冷却机构的再生能量型发电装置。

本发明的再生能量型发电装置从再生能量生成电力，其特征在于，具备：塔架；机舱，其回旋自如地支承于所述塔架的前端部；主轴，其收纳于所述机舱，并与旋转叶片一起旋转；液压泵，其收纳于所述机舱，并通过所述主轴的旋转来驱动；液压马达，其通过从所述液压泵供给的工作液来驱动；发电机，其与所述液压马达连结；工作液管线，其设置在所述液压泵与所述液压马达之间，且流过所述工作液；制冷剂管线，供经由中间热交换器对所述工作液进行冷却的制冷剂循环；及主热交换器，其通过使所述制冷剂与由所述塔架基部周边的海水、湖水、河水或地下水构成的冷水源进行热交换而进行冷却，所述工作液管线及所述制冷剂管线的一方具有：支承于所述机舱侧的第一配管；支承于所述塔架侧的第二配管；及将所述第一配管与所述第二配管相对回旋自如地连接的连接部。

根据本发明，通过使在工作液的冷却中使用的制冷剂与由塔架基部周边的海水、湖水、河水或地下水构成的冷水源进行热交换而进行冷却，因此能够通过水冷高效率地对制冷剂进行冷却。