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CN1539072A - 风力发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风力发电设备，特别是涉及一种具有一装置的风力发电设备，该装置用于在风力发电设备大致封闭的空间内对气体介质进行除湿。为了缩减在获得所述装置固有的可操作性时的人力和后勤开支，以及为了简化结构和为了允许基本上不需要维修的操作，所述装置包括一第一埃拉尔铝合金元件和一冷却装置，该冷却装置用于将所述第一元件冷却到低于周围温度的温度。

Description

风力发电设备
技术领域
本发明涉及一种风力发电设备，特别是涉及一种具有一装置的风力发电设备，该装置用于在风力发电设备大致封闭的空间内对气体介质进行除湿。
背景技术
这种运用化学原理的装置早已为公众所知。在该已知的装置中，湿气以化学方法从周围的空气中除去，并且所述湿气被收集在一集水容器中。但是，该已知的设备因一缺点而受损害，即为了保持所述设备固有的可操作性，所述化学药品不得不在确定的时间间隔内被更换。对于大量的需要集中监测和维护的设备，这在人力和后勤上需要额外的开支。
在本说明书开头部分中阐述的这种装置也是公知的，其中为了以该方法从所述空间含有的空气中除去湿气，通过借助于专门用于该目的的冷却剂的压缩机/蒸发器装置，在致冷器操作原理的基础上，一封闭空间被冷却。
然而，具有这些装置的结构是复杂的和昂贵的，并且，如果需要的话，当这些设备被废弃时，还额外地需要对所述冷却液体进行分别地收集。
发明内容
所以，本发明的目的是研制一种风力发电设备，特别是设计一种风力发电设备，使存在于该风力发电设备内的湿气问题能以一种简单的方式被除去。
该目的的实现可借助于具有权利要求1所述的特征的风力发电设备。有利的发展在从属权利要求中阐明。根据本发明，在风力发电设备中，该目的的实现可借助于一第一扁平或埃拉尔铝合金元件和一冷却装置，该冷却装置用于将所述元件冷却到一低于所述周围温度(室温)的温度。在该周围温度时，一部分包含在所述空气中的湿气冷凝在所述第一元件的表面上。所述湿气以该方式从所述周围空气中被除去，并且可被排出。
为了使得不需维护地长期操作，所述冷却装置优选地是一珀耳贴元件或者是一组珀耳贴元件，该元件可从所述第一元件处吸走热量，由此冷却该第一元件。从所述第一元件处吸走的热量借助于一第二元件被再次释放到所述的周围大气中。
为了获得一特别好的效果，所述第二元件可被连到一壁上，或者甚至可由该壁形成，所述壁定界被除湿的空间。
所述冷凝水可通过一管和一壁开口被排放到户外。在该情况下，为了避免外侧壁上滴水的痕迹，所述壁开口优选地设置在地面的区域中。
如果发生用于排出所述冷凝水的管阻塞的情况，那么为了防止所述冷凝水不可控制地滴落在所述空间内，设置一收集这些水滴的容器是可以的。因此，在一检查过程的情况下，或者在得到来自于适当地设置在所述容器中的传感器处的信号后，该容器可被清空。同时，所述管的封闭可被排除，所以冷凝水可再次自动地从所述空间排出。
特别地，在本发明一较佳的研制中，设置有一用于探测所述第一元件温度的第一温度传感器和一用于探测周围温度的第二温度传感器。根据本发明，所述装置可借助于这些传感器被控制，并且一控制装置被连接到它的输出侧上，以这样一种方式，所述第一元件相对于周围温度总是位于一预定的温差处。以该种方式可获得一恒定的除湿输出。
在从属权利要求中叙述了有利的实施例。
从专利文件DE-U-92 10 970.5，DE 44 23 851，德国专利说明书1 189250，EP 0 758 730 A2和US 5 071 027中可知，室内空气加湿器已经是公知的。这种应用在风力发电设备中的室内空气加湿器至今还没有被提出过。
附图说明
通过参考附图，下面将对本发明的实施例进行更详细地描述，其中：
图1所示为本发明一装置的透视图；
图2所示为本发明所述装置的又一透视图；
图3所示为本发明一装置在风力发电设备的铁塔中的布局；和
图4所示为本发明另一装置的透视图。
具体实施方式
附图1中所示为一个本发明装置的侧视图。一冷却装置12设置在一第一元件10和一第二元件14之间。所述冷却装置12是由电能操作的一珀耳贴元件或者是一组珀耳贴元件。它引起从一侧边表面到另一侧边表面的热传递，即热量从所述第一元件10传递到所述第二元件14。
如果有大小和方向已定的适当的电流作用在所述冷却装置12上，那么热量从所述第一元件10处吸走并传递到所述第二元件14处，热量又由此释放到周围的大气中。所述第一元件10和所述第二元件14优选地是呈冷却体的形式，也就是说，呈扁平状或埃拉尔铝合金元件的形式，该铝合金元件上延伸有冷却肋片来增加有效的表面积。
由于热量被吸走，所以所述第一元件10的温度降低到低于周围的温度，故包含在周围空气中的湿气冷凝在所述元件10上。
由于所述第一元件10的表面积——增加的冷却肋片在竖直方向上延伸，所以冷凝水由于重力的作用能很容易地向下排出，并且可以适当地收集起来，如果需要，可借助于导管进行排水。
从图2的侧视图中可以看出，沿着所述第一元件10的冷却肋片向下排出的冷凝水传送到管20中，该管20穿过一壁32通入户外，所以冷凝水排入户外而不会有任何问题。
如果所述管20遇到堵塞的情况，那么将额外地设置一集水空间22来存储冷凝水，所以冷凝水不会不可控制地滴到所述装置下部的区域中。在所述集水空间22中设置有一液体传感器24来探测液体水位的升高，并触发适当的信号，例如，该信号可用来使维修人员排除管20的堵塞并排空所述集水空间。
为了借助于一第一温度传感器16探测到所述第一元件10的温度，所述装置具有一控制装置26。周围的温度借助于一第二温度传感器18来探测。然后，所述控制装置26可从温差和预定的参考值得到所需的用于所述冷却装置12的控制效果。可以理解的是，所述控制系统也可监测所述液体传感器24并产生和输出相应的信号。
图3所示为风力发电设备的铁塔30的部分视图。根据本发明，所述装置在图3中总的来说由标号2来表示，并且假定大约设置在所述铁塔30的高度的一半的位置处。用于排出冷凝水的管20位于铁塔30中，在该图中，其位置接近于地面，并且仅仅通过铁塔30的壁32向外流出。这能可靠地防止在壁32的外侧上的水迹。
根据本发明，除湿器的较佳安装位置是在塔的基部区域中，但是安装在所述风力发电设备的其它位置上也是可能的。所述塔的基部区域具有的优点是，已除湿的空气将通过通常设置在塔的基部中的整流器。
从塔中排出冷凝水的又一有利的可能方法是在通道门的区域中。在任何情况下，该门作为一分离部件元件装配在所述铁塔的下部中。在该方法中，避免结构上的变化是可能的，而当通过所述铁塔的壁开一开口时，该结构的变化则是必须的。
图4所示为图1的改进形式。相对于图1，本质的区别在于一挡板40，该挡板40设置在所述冷却体10，14(第一元件和第二元件)上，并且其可偏转通过一风扇沿着所述第一(冷却的)元件导向的冷却空气。所述冷却空气通过挡板40偏转到所述第二(暖和的)元件14上而冷却所述第二元件。在该布局中，所述挡板40由支撑42保持在一预定的位置上。为了使本附图清晰，仅仅图解了一个支撑42。
因此，在所述第一元件10处，热量从流过该元件的空气中被吸走，并且该热量通过冷却装置(珀耳贴元件)12传递到所述第二元件14处。所述挡板40将所述冷却空气偏转到所述第二元件14处，于此该空气再次获得热量(先前从其中吸走的热量)。这样，所述风扇用来冷却第二元件14所需的能量和因此所述装置消耗的能量减少了。
所以，正如所描述的，所述冷却装置，例如所述珀耳贴元件，其功能首先不是冷却风力发电设备中的空气，而仅仅是对设备内部进行除湿，基于该原因，所述冷却空气也可从所述冷却装置的一侧偏转到另一侧，然后再次受同等地加热，因此，对该设备中的温度几乎没有什么变化。

Claims (15)

1.一种风力发电设备，其具有一发电机，还可具有一变压器和一连接到所述变压器上的整流器，其中设置在所述发电机或所述变压器和/或所述整流器邻近的是一个用于除湿空气的装置，其中所述除湿装置的特征是一第一埃拉尔铝合金元件(10)和一结合到其上的冷却装置(12)，该冷却装置(12)用于将所述第一元件(10)冷却到一个低于所述发电机或所述变压器和/或所述整流器邻近温度的温度。
2.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于：所述除湿装置的特征是一第一埃拉尔铝合金元件(10)和一结合到其上的冷却装置(12)，该冷却装置(12)用于将所述第一元件(10)冷却到一个低于周围温度的温度，其中空气加湿装置大致设置在所述风力发电设备的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电设备，其特征在于：所述第二元件(14)连接到一壁(32)上，或由所述壁(32)形成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：所述冷却装置(12)设置在所述第一元件(10)和所述第二元件(14)之间，并优选地连接着它们。
5.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：冷却装置利用珀耳贴效应。
6.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：设置有一用于移走从气体介质中吸取的液体的集水部件和/或管。
7.根据权利要求6所述的风力发电设备，其特征在于：由所述第一表面元件(10)集中的液体借助于一适当的装置，优选地是所述管(20)，而排出所述空间。
8.根据权利要求7所述的风力发电设备，其特征在于：所述管在风力发电设备的情况下设置在所述铁塔的基部区域的所述空间，靠近地面的区域中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：设置用来集中从所述气体介质中吸取的液体的是一集水空间，所述液体收集在该集水空间中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：设置有一用来探测所述第一元件(10)温度的第一温度传感器(16)和一用来探测所述周围温度的第二温度传感器(18)，所述温度优选地由一控制装置探测和处理，并且所述控制装置通过改变冷却装置(12)的冷却能力来设定所述第一元件的温度。
11.根据权利要求10所述的风力发电设备，其特征在于：所述控制装置被控制，使所述第一元件(10)的温度是一低于所述周围温度的预定量和/或不超过一预定温度。
12.一种风力发电设备，其包括一铁塔和一机器外壳，该机器外壳设置在所述铁塔的顶部，用于容纳风力发电设备各种各样的机器组件，其特征在于：设置在所述铁塔和/或机器外壳中的是一如前述权利要求中任一项所述的除湿装置。
13.根据权利要求12所述的风力发电设备，其特征在于：所述装置大约设置在所述风力发电设备的铁塔基部的区域中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：若干个如前述权利要求中任一项所述的空气除湿装置被设置在所述风力发电设备中。
15.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电设备，其特征在于：每天大约有一至十升水，优选地二至五升水，被每一空气除湿装置从空气中吸走，并且所述空气除湿装置的总电耗大约在50瓦到500瓦的范围内。
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