JP4814608B2 - Windmill - Google Patents

Windmill Download PDF

Info

Publication number
JP4814608B2
JP4814608B2 JP2005307204A JP2005307204A JP4814608B2 JP 4814608 B2 JP4814608 B2 JP 4814608B2 JP 2005307204 A JP2005307204 A JP 2005307204A JP 2005307204 A JP2005307204 A JP 2005307204A JP 4814608 B2 JP4814608 B2 JP 4814608B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hub
blade
control device
pitch control
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005307204A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007113518A (en
Inventor
茂雄 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to JP2005307204A priority Critical patent/JP4814608B2/en
Publication of JP2007113518A publication Critical patent/JP2007113518A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4814608B2 publication Critical patent/JP4814608B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/60Cooling or heating of wind motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Description

本発明は、風車のブレードを主軸に保持するハブ内を冷却する技術に関する。   The present invention relates to a technology for cooling the inside of a hub that holds a blade of a wind turbine on a main shaft.

近年、風車に発電機を備えた風力発電システムが実用化、商業化している。風力発電システムに見られるような昨今の商業風車においては、ブレードが取り付けられるハブ内に形成された空洞内にブレードのピッチを制御するピッチ制御装置を配置する構成が一般的である。このようなハブ内のピッチ制御装置にはモータなどの発熱源が含まれるためハブ内での発熱が著しくなる場合があり、ピッチ制御装置をはじめとするハブ内の機器の劣化や故障のおそれが生じる。そのためハブ内の機器の環境条件が保たれるよう、ハブ内を冷却する必要がある。   In recent years, wind power generation systems equipped with a wind turbine generator have been put into practical use and commercialized. In modern commercial wind turbines such as those found in wind power generation systems, a configuration in which a pitch control device for controlling the pitch of the blades is arranged in a cavity formed in a hub to which the blades are attached is common. Since such a pitch control device in the hub includes a heat source such as a motor, heat generation in the hub may be significant, and there is a risk of deterioration or failure of the devices in the hub including the pitch control device. Arise. Therefore, it is necessary to cool the inside of the hub so that the environmental conditions of the equipment in the hub are maintained.

従来のハブ内の熱対策としては、比較的発熱量が小さい場合は自然冷却に依っていたが、比較的発熱量が大きい場合には、冷却ファンを(通常風車の翼数分)設け、強制的に冷却する方法が採られている。
また、ハブ内への侵入用のマンホールを開放した状態とすることによりハブ内を冷却する方法が採られることもある。この場合、ハブ内全体に気流が侵入し、冷却効果は高まる。
Conventional heat countermeasures in the hub depend on natural cooling when the heat generation is relatively small, but if the heat generation is relatively large, a cooling fan (usually the number of blades of the windmill) is installed and forced. The method of cooling is taken.
Further, a method of cooling the inside of the hub may be adopted by opening the manhole for entering the hub. In this case, the air current enters the entire hub, and the cooling effect is enhanced.

一方、特許文献1には、発電機を冷却することを目的とし、発電機に設けた吸気口から吸気した外気を、中空の主軸内、ハブ、ブレード内を通してブレード先端の排気口から排出する構成により、発電機を冷却し、さらにはブレードを加温する風車が記載されている。
特開2003−343417号公報
On the other hand, Patent Document 1 aims at cooling the generator, and discharges the outside air sucked from the intake port provided in the generator from the exhaust port at the tip of the blade through the hollow main shaft, the hub, and the blade. Describes a wind turbine that cools the generator and further heats the blades.
JP 2003-343417 A

しかし、以上の従来技術にあってもさらに次のような問題があった。
冷却ファンを設ける場合には、冷却ファンを駆動するためのエネルギー消費によるエネルギー効率の低下や、冷却ファンを設けるためのコストや整備負担の増加などの問題がある。
また、冷却ファンの故障や性能低下による風車の信頼性低下などの問題がある。すなわち、冷却ファンが故障したり長期的使用により性能が低下したりするとハブ内の熱環境が悪化しハブ内に設置されたピッチ制御装置などの機器の動作不良や故障を招き、風車の動作信頼性が低下する。
また、冷却ファンの出力によっては発生する気流が弱く十分な冷却効果が得られないことがある。冷却ファンの正常動作を永続的に確保するには、その点検、整備が欠かせない。冷却ファンの正常動作を想定してもその冷却性能が低いために、依然として機器の耐熱設計が厳しく求められることがある。
However, the above-described conventional technology has the following problems.
When a cooling fan is provided, there are problems such as a decrease in energy efficiency due to energy consumption for driving the cooling fan and an increase in cost and maintenance burden for providing the cooling fan.
In addition, there are problems such as cooling fan failure and reduced wind turbine reliability due to performance degradation. In other words, if the cooling fan breaks down or the performance deteriorates due to long-term use, the thermal environment in the hub deteriorates, causing malfunction or failure of the equipment such as the pitch control device installed in the hub, and the operation reliability of the windmill Sex is reduced.
Also, depending on the output of the cooling fan, the generated air flow is weak and a sufficient cooling effect may not be obtained. Inspection and maintenance are indispensable to ensure the normal operation of the cooling fan permanently. Even if the cooling fan is assumed to operate normally, its cooling performance is low, so that the heat-resistant design of the equipment may still be strictly required.

特許文献1に記載の風車にあっては、発電機内において熱交換した空気が通気路としてのハブ内を通過するに過ぎない。したがって、発電機内において既に加熱された空気がハブ内の発熱部と接触しても大きな冷却効果は期待できない。また、ハブ内全体が主軸からブレードへの通気路として利用されているため、ハブ内の特定個所に配置された発熱部を冷却するための好個の通気路が確保できず、冷却効果が確保できない。   In the wind turbine described in Patent Document 1, air that has undergone heat exchange in the generator only passes through the hub as a ventilation path. Therefore, even if the air already heated in the generator contacts the heat generating part in the hub, a great cooling effect cannot be expected. In addition, since the entire hub is used as a ventilation path from the main shaft to the blades, it is not possible to secure a favorable ventilation path for cooling the heat generating parts arranged at specific locations in the hub, ensuring a cooling effect. Can not.

本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、簡素な構成でコスト性、整備性、信頼性に優れ、効率的、効果的にハブ内の発熱部であるピッチ制御装置を冷却することができる風車を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the problems in the prior art described above, and is a pitch control device that has a simple structure, is excellent in cost, maintenance, and reliability, and is an efficient and effective heat generating portion in the hub. It is an object of the present invention to provide a windmill capable of cooling the air.

以上の課題を解決するための請求項1に記載の発明は、ブレードがハブを介して主軸に取り付けられてなり、
前記ハブの表面に吸気口が設けられ、
前記ブレードの翼先端部に排気口が設けられ、
前記ブレードのピッチを制御するピッチ制御装置が前記ハブ内に設置されており、
前記吸気口から流入した空気を前記ハブ内の発熱部である前記ピッチ制御装置に導くダクトを備え、
前記ピッチ制御装置が配置される前記ハブ内の空間と前記排気口とが前記ブレード内の空間を介して連通してなる風車である。
The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problem is that the blade is attached to the main shaft via a hub,
An intake port is provided on the surface of the hub,
An exhaust port is provided at the blade tip of the blade,
A pitch control device for controlling the pitch of the blade is installed in the hub,
A duct for guiding the air flowing in from the air inlet to the pitch control device which is a heat generating part in the hub;
A windmill in which a space in the hub in which the pitch control device is disposed and the exhaust port communicate with each other via a space in the blade.

請求項2に記載の発明は、前記吸気口が前記ハブの先端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の風車である。   The invention according to claim 2 is the wind turbine according to claim 1, wherein the intake port is provided at a tip portion of the hub.

請求項に記載の発明は、前記排気口は前記ブレードの水抜き用の排水口を兼ねていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の風車である。 The invention according to claim 3, wherein the outlet is a wind turbine according to claim 1 or claim 2, characterized in that also serves as a drain port for drainage of the blade.

ロータが回転している時は、ハブ表面の圧力は大きく変化しないのに対して、翼先端部は渦を発生させつつ高速で移動しているためにその付近は低圧になる。本発明によれば、この両者の圧力差により、ハブ表面の吸気口から外気が吸気されハブ内に流入し、吸気口からハブ内に流入する空気がダクトによりハブ内の発熱部であるピッチ制御装置に導かれ発熱部であるピッチ制御装置から吸熱しつつ発熱部であるピッチ制御装置を通過し次いでブレード内へ流入して翼先端部の排気口から排気されることにより、ハブ内の発熱部であるピッチ制御装置を効果的に冷却することができるという効果がある。 When the rotor is rotating, the pressure on the hub surface does not change greatly, whereas the blade tip moves at a high speed while generating vortices, so that the vicinity of the blade has a low pressure. According to the present invention, due to the pressure difference between the two, outside air is sucked from the air inlet on the surface of the hub and flows into the hub, and the air flowing from the air inlet into the hub is a pitch control that is a heat generating part in the hub by the duct. The heat generating part in the hub is guided to the apparatus and passes through the pitch control apparatus that is the heat generating part while absorbing heat from the pitch control apparatus that is the heat generating part , and then flows into the blade and is exhausted from the exhaust port of the blade tip. There is an effect that the pitch control device can be effectively cooled.

ピッチ制御装置などのハブ内に設置される駆動機器は、専らロータ回転中に働くため、専らロータ回中に発熱する。本発明によれば、冷却が必要なロータ回転中にハブ内の発熱部であるピッチ制御装置を冷却するための気流を起こし、ロータ停止中にその気流を起こさないから効率的に冷却することができる。
また、ハブ内の気流を発生させるために風力エネルギーを電気などの他のエネルギー形態に変換せずそのまま利用するから、電力を必要とする冷却ファンによる場合に比較してエネルギー効率が良い。
Driving device installed in the hub, such as pitch controller is to work exclusively in the rotor rotation, heat is generated exclusively in the rotor Rotation. According to the present invention, an air flow for cooling the pitch control device , which is a heat generating part in the hub, is generated during rotation of the rotor that requires cooling, and the air flow is not generated while the rotor is stopped. it can.
In addition, since wind energy is used as it is without being converted into another energy form such as electricity in order to generate an airflow in the hub, it is more energy efficient than a cooling fan that requires electric power.

また、本発明によれば、吸気口、排気口及び、吸気口からハブ内の発熱部であるピッチ制御装置まで導くダクトという簡素で故障の少ない構成を付加することにより実施可能であるから、コスト性、整備性、信頼性に優れた風車を実現できるという効果がある。排気口としてはブレードに既存の水抜き用の排水口を利用することができる。 In addition, according to the present invention, since it is possible to implement by adding a simple and trouble-free configuration such as an intake port, an exhaust port, and a duct that leads from the intake port to a pitch control device that is a heat generating part in the hub, The effect is that it is possible to realize a wind turbine that is excellent in reliability, maintainability and reliability. As the exhaust port, an existing drain port for draining water can be used for the blade.

以下に本発明の一実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.

図1は、本実施の形態に係る水平軸型風車1の概要を示す斜視図である。水平軸型風車1は、タワー10と、このタワー10の頂部に取り付けられたナセル20と、このナセル20に略水平方向に延在して軸支された(図示されていない)主軸と、この主軸にハブ31を介して取り付けられた2枚のブレード32a、32bとを備えている。   FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a horizontal axis wind turbine 1 according to the present embodiment. The horizontal axis type windmill 1 includes a tower 10, a nacelle 20 attached to the top of the tower 10, a main shaft (not shown) that is supported by the nacelle 20 so as to extend in a substantially horizontal direction, Two blades 32 a and 32 b attached to the main shaft via a hub 31 are provided.

ナセル20は、その内部に発電機、ギアボックス、コントローラ等の各種機器を搭載しており、タワー10の頂部に回動自在に取り付けられる。
ロータ30は、主軸の一端に取り付けられたハブ31と、このハブ31に取り付けられた2枚のブレード32a、32bとを有するものである。
The nacelle 20 has various devices such as a generator, a gear box, and a controller mounted therein, and is attached to the top of the tower 10 so as to be freely rotatable.
The rotor 30 includes a hub 31 attached to one end of the main shaft and two blades 32a and 32b attached to the hub 31.

本実施の形態に係る水平軸型風車1は、ロータ30の各ブレード32a、32bのピッチを独立して可変制御するピッチ制御装置を備える。このピッチ制御装置について、ロータ30のハブ31からブレード32aを取り外した状態の斜視図である図2を用いて説明する。   The horizontal axis type windmill 1 according to the present embodiment includes a pitch control device that variably controls the pitches of the blades 32a and 32b of the rotor 30 independently. The pitch control device will be described with reference to FIG. 2, which is a perspective view showing a state where the blade 32 a is removed from the hub 31 of the rotor 30.

図2に示すように、ハブ31にはベアリング31aを介してリングギア31bが回動自在に取り付けられており、このリングギア31bにブレード32aの翼根部が取り付けられる。ハブ31の内部には、ピニオン31cを有するアクチュエータ31dが設けられており、このピニオン31cはリングギア31bと噛み合っている。そして、図示していないモータによってアクチュエータ31dのピニオン31cを回転させ、リングギア31bを回転させることによってブレード32aを回転させてブレード32aのピッチを変化させることができる。   As shown in FIG. 2, a ring gear 31b is rotatably attached to the hub 31 via a bearing 31a, and a blade root portion of a blade 32a is attached to the ring gear 31b. An actuator 31d having a pinion 31c is provided inside the hub 31, and this pinion 31c meshes with the ring gear 31b. Then, by rotating the pinion 31c of the actuator 31d by a motor (not shown) and rotating the ring gear 31b, the blade 32a can be rotated to change the pitch of the blade 32a.

これらベアリング31a、リングギア31b、ピニオン31c及びアクチュエータ31dと同一の構成要素がブレード32b側にも設けられており、ブレード32a、32bのピッチを独立に変化させることができる。なお、ブレード32a駆動用のアクチュエータ31d及びブレード32b駆動用のアクチュエータは外部電源から電力を得ており、モータ及び制御装置によって駆動制御される。以上説明したベアリング31a、リングギア31b、ピニオン31c、アクチュエータ31d、モータ及び制御装置等によって、ピッチ制御装置が構成される。   The same components as the bearing 31a, ring gear 31b, pinion 31c and actuator 31d are also provided on the blade 32b side, and the pitch of the blades 32a and 32b can be changed independently. The blade 31a driving actuator 31d and the blade 32b driving actuator obtain electric power from an external power source and are driven and controlled by a motor and a control device. The pitch control device is configured by the bearing 31a, the ring gear 31b, the pinion 31c, the actuator 31d, the motor, the control device, and the like described above.

リングギア31bの内側は開口しており、ハブ31の内部空間と外部とを連通させている。リングギア31bにブレード32a(32b)の翼根部が取り付けられると、リングギア31bの内側の開口と、ブレード32a(32b)の翼根部の底面の開口とが接続される。
ハブ31の先端部には吸気口2が設けられ、ハブ31内に配置されたダクト3の一端が吸気口2に接続する。吸気口2には塵埃等がハブ31内に進入しないようにフィルタを設けることが好ましい。
The inner side of the ring gear 31b is opened, and the internal space of the hub 31 is communicated with the outside. When the blade root portion of the blade 32a (32b) is attached to the ring gear 31b, the opening inside the ring gear 31b and the opening on the bottom surface of the blade root portion of the blade 32a (32b) are connected.
An intake port 2 is provided at the tip of the hub 31, and one end of the duct 3 disposed in the hub 31 is connected to the intake port 2. It is preferable to provide a filter at the air inlet 2 so that dust or the like does not enter the hub 31.

図3に、ハブ31及びブレード32a,32bの断面模式図を示す。
図3に示すように、吸気口2は回転軸A上若しくは吸気口2を回転軸A上に配置することができない場合でも、できるだけ回転軸Aに近い位置に配置する。ロータ回転中に吸気口2付近を翼先端部付近に対してより高圧に保持するためである。
吸気口2に一端が接続されたダクト3の出口3aは、ハブ31内の冷却を要する発熱部4a,4bにダクト3から流出する気流が吹き当たるように配置する。冷却を要する発熱部4a,4bは、上述したピッチ制御装置の全体又は部分である。ダクト3から流出する気流はロータ半径方向に流れるので、これを計算して出口3aを配置する。ダクト3の出口3aを2以上設けたり、ダクト3を二股にしたりなど、ダクト3の構造を工夫して冷却を要する発熱部4a,4bに気流が吹き当たるようにする。また、吸気口とダクトをそれぞれ2以上設け、各吸気口に1つずつダクトを接続しても良い。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the hub 31 and the blades 32a and 32b.
As shown in FIG. 3, the intake port 2 is arranged at a position as close to the rotation axis A as possible even when the rotation port A or the intake port 2 cannot be arranged on the rotation axis A. This is because the vicinity of the air inlet 2 is kept at a higher pressure than the vicinity of the blade tip during the rotation of the rotor.
The outlet 3a of the duct 3 whose one end is connected to the air inlet 2 is arranged so that the airflow flowing out from the duct 3 hits the heat generating parts 4a and 4b that require cooling in the hub 31. The heat generating parts 4a and 4b that require cooling are the whole or part of the pitch control device described above. Since the airflow flowing out from the duct 3 flows in the rotor radial direction, this is calculated and the outlet 3a is arranged. The structure of the duct 3 is devised such that two or more outlets 3a of the duct 3 are provided, or the duct 3 is bifurcated, so that the airflow blows against the heat generating portions 4a and 4b that require cooling. Two or more intake ports and ducts may be provided, and one duct may be connected to each intake port.

上述したように、リングギア31bにブレード32a(32b)の翼根部が取り付けられると、リングギア31bの内側の開口と、ブレード32a(32b)の翼根部底面の開口とが接続される。図3に示すようにブレード32a(32b)の翼根部底面の開口は、ブレード32a(32b)内の空間を介して、ブレード32a(32b)の翼先端部に設けられた排気口5a(5b)まで連通している。通常、レード内には桁など補強部材が設置されるが、これらの図示を省略する。この排気口5a(5b)はブレード32a(32b)の水抜き用の排水口を兼ねている。このように翼先端部の排気口5a(5b)は、既存のブレードに形成されている水抜き用の孔をそのまま利用することとすれば、新たな加工の手間がかからない。3枚以上のブレードを有する風車に本発明を適用する場合も、各ブレードに排気口を設け、発熱部が配置されるハブ内の空間と各排気口とがブレード内の空間を介して連通する構造にする。 As described above, when the blade root portion of the blade 32a (32b) is attached to the ring gear 31b, the opening inside the ring gear 31b and the opening on the bottom surface of the blade root portion of the blade 32a (32b) are connected. As shown in FIG. 3, the opening on the bottom surface of the blade root of the blade 32a (32b) is located at the exhaust port 5a (5b) provided at the blade tip of the blade 32a (32b) through the space in the blade 32a (32b). To communicate. Normally, the inside blade reinforcing member such as digits are installed, they omitted those shown. The exhaust port 5a (5b) also serves as a drainage port for draining the blade 32a (32b). As described above, if the exhaust port 5a (5b) at the blade tip portion uses the drain hole formed in the existing blade as it is, it does not take time for new processing. Even when the present invention is applied to a wind turbine having three or more blades, each blade is provided with an exhaust port, and the space in the hub in which the heat generating portion is arranged communicates with each exhaust port through the space in the blade. Make the structure.

以上の本実施形態の風車によれば、ロータ30が回転することにより、ブレード32a、32b先端の排気口5a,5b付近の気圧は低下する。これに対し、吸気口2付近の気圧は、吸気口2が回転軸A上若しくは回転軸Aに近いため、大きく変化しない。これにより吸気口2付近と排気口5a,5b付近とで気圧差が生じ、吸気口2から外気が吸引されてダクト3へと流入する。ダクト3へと流入した空気はダクト3の出口3aから放出される。ダクト3の出口3aから放出された空気は、ハブ31内の発熱部4a,4bに吹き当たり、発熱部4a,4bから吸熱して暖められ、各ブレード32a,32b内に進み、各排気口5a,5bから風車1の外へ排出される。以上によりハブ31内の発熱部4a,4bが冷却される。   According to the windmill of the present embodiment described above, when the rotor 30 rotates, the air pressure near the exhaust ports 5a and 5b at the tips of the blades 32a and 32b decreases. On the other hand, the air pressure in the vicinity of the intake port 2 does not change greatly because the intake port 2 is on the rotation axis A or close to the rotation axis A. As a result, a pressure difference occurs between the vicinity of the intake port 2 and the vicinity of the exhaust ports 5a and 5b, and outside air is sucked from the intake port 2 and flows into the duct 3. The air flowing into the duct 3 is discharged from the outlet 3a of the duct 3. The air discharged from the outlet 3a of the duct 3 blows to the heat generating portions 4a and 4b in the hub 31, is absorbed by the heat generated from the heat generating portions 4a and 4b, is warmed, proceeds into the blades 32a and 32b, and is discharged to the exhaust ports 5a. , 5b to the outside of the wind turbine 1. As described above, the heat generating parts 4a and 4b in the hub 31 are cooled.

以上の実施形態に拘わらず、吸気口はハブの表面のどの位置に設けてもよいが、回転軸Aにできるだけ近い位置に配置することが好ましい。本実施形態のように吸気口をハブ31の先端部に設けると、吸気口を回転軸Aに近い位置に配置することができる。
本発明者によると、ダクト3・翼内部、その他、吸気口2のフィルタなどのロスとして90%を見込み、翼端速度を約70m/sec、圧力係数-2を想定した場合、排気口5aの面積の10倍程度の吸気口3を設けることで、10m/sec程度の流入風速が期待できると試算できた。
Regardless of the embodiment described above, the air inlet may be provided at any position on the surface of the hub, but is preferably disposed at a position as close as possible to the rotation axis A. When the intake port is provided at the tip of the hub 31 as in the present embodiment, the intake port can be disposed at a position close to the rotation axis A.
According to the present inventor, assuming that the loss of the filter of the duct 3 and the inside of the wing and other intake ports 2 is 90%, assuming that the blade tip speed is about 70 m / sec and the pressure coefficient is -2, the exhaust port 5a It was estimated that an inlet air velocity of about 10m / sec could be expected by providing the inlet 3 with about 10 times the area.

従来、発熱量の大きい機器に取り付けられた放熱フィンの周囲でほとんど気流が発生せず、冷却効果が低かった風車があったが、本発明の適用により安定した強い気流が確保され、その冷却性能が大幅に改善する。加えて、ファンにより強制冷却する場合と比較して、システムが大幅に簡素化するため、コスト・信頼性・整備性においても改善する。   Conventionally, there was a windmill that generated almost no airflow around the radiating fin attached to a device with a large calorific value and had a low cooling effect, but the application of the present invention secured a stable and strong airflow, and its cooling performance Will greatly improve. In addition, since the system is greatly simplified compared to the case of forced cooling by a fan, the cost, reliability, and maintainability are also improved.

本発明の一実施の形態に係る水平軸型風車の斜視図である。It is a perspective view of the horizontal axis type windmill concerning one embodiment of the present invention. 図1に示した水平軸型風車のピッチ制御機構の構成を説明するためのハブ部分の斜視図である。It is a perspective view of the hub part for demonstrating the structure of the pitch control mechanism of the horizontal axis type windmill shown in FIG. 本発明の一実施の形態に係る水平軸型風車の側面模式図であり、ハブ及びブレードに関してはロータ回転軸及びブレード軸を通る断面を描いた図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic side view of a horizontal axis wind turbine according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 水平軸型風車
2 吸気口
3 ダクト
4a,4b 発熱部
5a,5b 排気口
10 タワー
20 ナセル
30 ロータ
31 ハブ
31a ベアリング
31b リングギア
31c ピニオン
31d アクチュエータ
32a、32b ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Horizontal axis type windmill 2 Intake port 3 Duct 4a, 4b Heat generating part 5a, 5b Exhaust port 10 Tower 20 Nacelle 30 Rotor 31 Hub 31a Bearing 31b Ring gear 31c Pinion 31d Actuator 32a, 32b Blade

Claims (3)

ブレードがハブを介して主軸に取り付けられてなり、
前記ハブの表面に吸気口が設けられ、
前記ブレードの翼先端部に排気口が設けられ、
前記ブレードのピッチを制御するピッチ制御装置が前記ハブ内に設置されており、
前記吸気口から流入した空気を前記ハブ内の発熱部である前記ピッチ制御装置に導くダクトを備え、
前記ピッチ制御装置が配置される前記ハブ内の空間と前記排気口とが前記ブレード内の空間を介して連通してなる風車。
The blade is attached to the main shaft via the hub,
An intake port is provided on the surface of the hub,
An exhaust port is provided at the blade tip of the blade,
A pitch control device for controlling the pitch of the blade is installed in the hub,
A duct for guiding the air flowing in from the air inlet to the pitch control device which is a heat generating part in the hub;
A windmill in which a space in the hub in which the pitch control device is disposed and the exhaust port communicate with each other via a space in the blade.
前記吸気口が前記ハブの先端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の風車。   The wind turbine according to claim 1, wherein the intake port is provided at a tip portion of the hub. 前記排気口は前記ブレードの水抜き用の排水口を兼ねていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の風車。 Wind turbine according to claim 1 or claim 2 wherein the exhaust port is characterized in that also serves as a drain port for drainage of the blade.
JP2005307204A 2005-10-21 2005-10-21 Windmill Expired - Fee Related JP4814608B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005307204A JP4814608B2 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Windmill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005307204A JP4814608B2 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Windmill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007113518A JP2007113518A (en) 2007-05-10
JP4814608B2 true JP4814608B2 (en) 2011-11-16

Family

ID=38095934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005307204A Expired - Fee Related JP4814608B2 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Windmill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4814608B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105863953A (en) * 2016-03-24 2016-08-17 北京金风科创风电设备有限公司 Wind driven generator blade, wind driven generator heat dissipation device and wind driven generator set

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4796009B2 (en) 2007-05-18 2011-10-19 三菱重工業株式会社 Wind power generator
US8186940B2 (en) * 2007-09-05 2012-05-29 General Electric Company Ventilation arrangement
JP4898621B2 (en) * 2007-10-05 2012-03-21 三菱重工業株式会社 Wind power generator
DE102007052276B3 (en) * 2007-10-31 2009-01-15 Nordex Energy Gmbh Device for ventilating a rotor hub of a wind energy plant
JP5148517B2 (en) * 2009-01-07 2013-02-20 三菱重工業株式会社 Wind power generator
JP5511549B2 (en) * 2010-06-30 2014-06-04 三菱重工業株式会社 Wind power generator
JP5427756B2 (en) * 2010-11-29 2014-02-26 三菱重工業株式会社 Wind power generator
CA2738004A1 (en) * 2011-01-28 2012-07-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator
CN103184984A (en) * 2011-12-31 2013-07-03 江苏新誉重工科技有限公司 Temperature regulation system of wind turbine generator set
KR101465737B1 (en) * 2013-10-16 2014-11-27 삼성중공업 주식회사 Cooling apparatus for wind turbine generator
CN115182848B (en) * 2022-09-09 2023-01-10 山西润世华新能源技术服务有限公司 Wind generating set

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802574A1 (en) * 1998-01-23 1999-03-11 Siemens Ag Wind power generator plant
FR2793528B1 (en) * 1999-05-12 2001-10-26 Cie Internationale Des Turbine TURBINE WIND TURBINE AND ELECTRIC GENERATOR
JP2003343417A (en) * 2002-05-27 2003-12-03 Fuji Heavy Ind Ltd Windmill
ITMI20021439A1 (en) * 2002-06-28 2003-12-29 High Technology Invest Bv HIGH ENERGY EFFICIENCY WIND GENERATION PLANT
JP2005069082A (en) * 2003-08-22 2005-03-17 Fuji Heavy Ind Ltd Temperature controller of windmill
JP4192744B2 (en) * 2003-10-06 2008-12-10 Jfeエンジニアリング株式会社 Wind power generation equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105863953A (en) * 2016-03-24 2016-08-17 北京金风科创风电设备有限公司 Wind driven generator blade, wind driven generator heat dissipation device and wind driven generator set

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007113518A (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4814608B2 (en) Windmill
EP2148089B1 (en) Wind-driven generator
US20070116567A1 (en) Rotor for a wind energy turbine and method for controlling the temperature inside a rotor hub
JP5002309B2 (en) Horizontal axis windmill
AU2008360138B2 (en) Wind turbine generation system
JP5550508B2 (en) Wind power generator
TWI394889B (en) Wind power generation
JP2005069082A (en) Temperature controller of windmill
JP5404764B2 (en) Wind power generator
TWI630316B (en) Wind power generator
TW201600714A (en) Wind power generation plant
JP2003343417A (en) Windmill
US8502407B2 (en) Wind power generating apparatus
JP2015068243A (en) Wind turbine generator system
JP6648174B2 (en) Wind power generation equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081002

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110823

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4814608

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees