[发明专利]具有圆周状空气引导塔壁加固体的风力涡轮机

说明书

技术领域

背景技术

在工作期间，风力涡轮机将风的动能转化为电能。这种能量转化伴随有风力涡轮机的各种组件中的热损失。所产生的热需要被散发出去，以防止损坏风力涡轮机。

文件WO2010/069954A1描述了一种具有闭合空气冷却回路的风力涡轮机。外界空气被阻止进入风力涡轮机以保护电气设备不被盐分和湿气损害。风力涡轮机被分为若干平台。管道在风力涡轮机的上部和下部之间引导空气。

另一已知的散热方案基于一种包括塔壁和塔壁加固体的风力涡轮机塔，塔壁的一个区段中形成有至少一个入口以将风力涡轮机塔周围的空气引入到风力涡轮机塔中。

在这一解决方案中，风力涡轮机塔周围的“冷”的外界空气经由形成在塔壁中的入口被吸入至塔中。冷的外界空气随后带走过剩的热量。为了使这一解决方案工作，尤其必须满足两个条件。

第一个条件是：必须将大量的外界空气吸入至塔中以确保充分的冷却。因此，需要较大的入口，这不利于塔的静态稳定度。通常，塔的稳定性通过入口加固体来维持，所述加固体即内衬在入口的壁的上框架。但是入口的框架并非是令人满意的解决方案，因为其复杂、昂贵并且耗时。此外，限制了可形成在塔中的入口的数量。事实上，由于焊接该框架期间的热量输入的原因，在各入口之间需要有一小段距离。

第二个条件是：将冷的外界空气有效地引入并分配在塔的内部，以便冷空气能够吸收所产生的热量。

发明内容

因此本发明的目标是提供一种稳定的风力涡轮机塔，所述风力涡轮机塔能够有效地引入并分配外界空气，同时所述风力涡轮机塔简单、廉价并且建造快捷。

这一目标通过上述的风力涡轮机塔实现，其特征在于，塔壁加固体支撑所述塔壁区段的内圆周，并且在于，所述塔壁加固体限定了用于沿所述塔壁区段的内圆周引导空气的空气导管。

不管一个或多个入口所引发的缺陷如何，通过提供对具有至少一个空气引入入口的塔壁区段的内圆周进行支撑的塔壁加固体来维持所述风力涡轮机塔的稳定性。因此，不需对每个入口制造框架，这使得所述塔易于建造。

凭借由所述塔壁加固体限定的沿所述塔壁区段的内圆周引导空气的空气导管，空气在塔内被高效地分配。

根据优选实施例，本发明的风力涡轮机塔具有一个或多个独立的下述特征或这些特征的所有技术可行的组合：

-所述塔壁加固体包括插入到所述塔中的一块或更多块加固板，其中所述加固板或每块所述加固板的边缘紧贴所述塔壁区段的内圆周；

-所述加固板或每块所述加固板的表面与所述风力涡轮机塔的纵轴大致成直角；

-所述塔壁加固体包括位于所述入口或每个所述入口上方的上加固板和位于所述入口或每个所述入口下方的下加固板；

-所述加固板的数量为两块；

-所述塔壁加固体包括优选为圆柱形的连接部件，所述连接部件将所述上加固板连接至所述下加固板；

-所述连接部件充当空气引导装置；

-所述空气导管围绕所述空气引导连接部件并且位于所述上加固板和所述下加固板之间；

-所述空气引导连接部件包括与所述空气导管流体连通的通气孔，所述通气孔是在所述空气导管中流通的空气的出口；

-多个所述入口分布在所述塔壁区段的圆周上，并且优选地均匀分布在所述塔壁区段的圆周上；

-所述塔壁区段是所述塔壁的上三分之一部分；

-所述入口或每个所述入口是通向所述空气导管的入口。

本发明还涉及一种具有如上所限定的风力涡轮机塔的风力涡轮机。

附图说明

参考附图阅读对本发明的非限制性示例的下述说明，将更好地理解本发明，其中：

图1为贯穿根据本发明的风力涡轮机塔的优选实施例的纵剖面；

图2为根据图1中的箭头II的横截面。

具体实施方式

参考图1，图中示出了风力涡轮机塔1的纵剖面。塔1周围的空气的附图标记是10。塔1的纵轴用点划线X-X指示。风力涡轮机塔1包括塔壁60并且具有内径G。塔壁60界定塔1的内部空间R。塔壁60具有区段S，多个入口3形成在所述区段S中。优选地，区段S是塔壁60的上三分之一部分。

如可在图2中所见的，塔壁区段S具有内圆周C。在这一示例性的实施例中，具有四个椭圆形的空气入口3，所述椭圆形的空气入口3围绕塔壁区段S的圆周C均匀分布。但是，空气入口3的数量、形状以及分布也可以不同。

塔壁加固体5被插入至塔壁区段S。所述塔壁加固体5支撑塔壁区段S的内圆周。