KR101700042B1 - 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛 - Google Patents

보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101700042B1
KR101700042B1 KR1020150137656A KR20150137656A KR101700042B1 KR 101700042 B1 KR101700042 B1 KR 101700042B1 KR 1020150137656 A KR1020150137656 A KR 1020150137656A KR 20150137656 A KR20150137656 A KR 20150137656A KR 101700042 B1 KR101700042 B1 KR 101700042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power transmission
transmission cable
wall
heat
tower tube
Prior art date
Application number
KR1020150137656A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170007072A (ko
Inventor
성준 마
완? 마
완šœ 마
Original Assignee
신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드.
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 신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드. filed Critical 신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드.
Publication of KR20170007072A publication Critical patent/KR20170007072A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101700042B1 publication Critical patent/KR101700042B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/30—Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings
    • H02G3/32—Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings using mounting clamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82—Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • F03D80/85—Cabling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/028—Composition or method of fixing a thermally insulating material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/03—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05B2260/221—Improvement of heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05B2260/231—Preventing heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y02E10/722—
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Abstract

본 발명은 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛에 관한 것으로, 상기 열 전달 / 방열 시스템은 보호구조와 상기 보호구조 내벽의 수직방향을 따라 부설된 전력 전송 케이블을 포함하되, 상기 전력 전송 케이블은 상기 보호구조의 음지면 영역에 부설된다. 본 발명은 보호구조 내의 전력 전송 케이블의 표면 온도를 효과적으로 감소시키고 그 사용 수명을 연장시키며 전력전달의 운행 안전을 확보한다. "친환경”, "제로 에너지” 식으로 고온 자연 지리 환경에서 풍력 발전유닛의 타워 튜브 내 전력 전송 케이블의 온도가 지나치게 높은 문제를 보조적으로 해결하고 전력전달의 시스템 안정성을 향상시킨다.

Description

보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛{HEAT TRANSFERRING AND RADIATING SYSTEM USING ENVELOPE STRUCTURE AND WINDPOWER GENERATOR COMPRISING THE SAME}
본 발명 전력전달 기술분야에 관한 것으로, 특히, 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛에 관한 것이다.
근년에 풍력 발전유닛 용량의 부단한 증가에 따라 풍력 발전유닛 타워 튜브의 전력 전송 케이블이 전달하는 전류의 등급이 점점 높아지고 전력 전송 케이블의 직경과 중량도 끊임없이 증가되어 설계에서 전류 부하의 추산, 실제 운행에서 전류로 인한 발열 상황 및 구리 값의 인상으로 인한 원가 압력 등 요소는 모두 조립 완제품을 설계하는 공장에서 큰 관심을 갖는 문제이다.
가. 타워 튜브(tower tube) 전력 전송 케이블의 전통적인 부설 방안에 대한 간단한 설명
통상적으로 나셀(Nacelle) 내의 발전기 스위치캐비닛 전력 전송 케이블은 나셀의 베이스 하부의 전력 전송 케이블 홈을 따라 타워 튜브의 상부로 들어가고 "전력 전송 케이블 스왑 네트워크”로 매 한 가닥의 전력 전송 케이블 네트워크를 나셀의 밑부분에 걸치며 나셀 내의 전력 전송 케이블 네트워크가 걸쳐 있는 지점으로부터 안장면 부분까지는 도1과 도2의 형태에 따라 전력 전송 케이블을 장착하되 안장면(10)까지의 전력 전송 케이블(1)은 동시에 비틀림 성능도 구비해야 하고 전력 전송 케이블(1)은 중공 전력 전송 케이블의 리테이너(retainer) 내에 장착되어 안장면(10)을 통해 타워 튜브 벽까지 과도하는 미리 제조된 클램프 전력 전송 케이블 협판 내의 요홈에 장착된다. 이 세그먼트의 전력 전송 케이블은 나셀 편주 영향을 받아 자주 비틀어진다. 안장면으로부터 타워 튜브의 밑부분까지의 전력 전송 케이블은 전력 전송 케이블 협판에 의해 고정된다. 전력 전송 케이블 협판에서 천공하여 고정되는 원기둥형의 전력 전송 케이블 하네스(harness) 사이의 거리는 선지름의 2.5배 이상이다. 도2에 도시된 바와 같이, 전력 전송 케이블(1)은 타워 튜브 내벽의 "하나의 고정된 원주 방위”를 따라 하향으로 부설되고 세그먼트를 나누어 타워 튜브 벽의 부근에 고정한다.
나. 전력 전송 케이블이 과열되는 원인 분석
1. 타워 튜브 전력 전송 케이블의 전통적인 부설 방안이 산열 방면에 존재하는 결점은 주로 하기와 같은 방면에서 나타난다.
(1) 안장면을 경유하여 타워 튜브 벽까지 과도하는 미리 제조된 클램프 전력 전송 케이블 협판 내의 요홈에 장착된 다음, 전력 전송 케이블은 전통적인 방식으로 타워 튜브의 내표면에 평행되게 하향으로 수직 부설된다. 전력 전송 케이블은 아래로부터 위로(타워 튜브의 상부면) 연장되는 과정에서 전력 전송 케이블의 산열에 유리한 정향 고정 방위를 명확히 하지 않았고 하단의 전력 전송 케이블 표면에서 가열된 기류가 부력의 작용에 의해 상승되는 과정에서 전력 전송 케이블에 대한 상단의 냉기류가 전력 전송 케이블 표면에 개재되어 냉각을 진행함으로 인한 방해와 저해 작용이 매우 크며 하단으로부터 상승된 기열류는 상단 전력 전송 케이블에 대해 "전력 전송 케이블 주위를 돌며 감싸”는 작용을 격화시킨다.
(2) 다수의 전력 전송 케이블이 나란히 수직으로 배열되어 차지하는 타워 튜브 내벽 부근의 원주방향의 아크의 길이(또는 횡방향 너비)도 제한되어 있고, 전력 전송 케이블이 자체적으로 열을 산생한 후 표면 부근의 더운 공기가 부력의 작용에 의해 위로 향하여 운동하며, 상승된 더운 공기의 운동과정은 이끌어 움직일 수 있는 혼합된 타워 튜브 내벽 부근의 공기가 차지하는 원주방향의 아크의 길이에 있어서도 비교적 작고, 전통적인 부설 배치는 음지면 타워 튜브 벽 및 그 부근의 온도가 비교적 낮은 공기로 구성된 "냉원”이라는 작용을 발휘하지 못했다. "냉원”은 "열원”을 상대로 지적한 것이며 여기서 "열원”은 전력 전송 케이블 및 작동하는 전기 기기이다. "냉원”은 음지면 측 타워 튜브 벽과 내측의 공기 및 그 음지면 측 타워 튜브 벽의 외부 공간 환경을 의미하는 바, 타워 튜브 외에 공기, 자연 환경을 포함한다. 이런 "냉원”은 보다 많은 열량을 흡수하는 잠재력이 있고 전력 전송 케이블 표면에 비해 타워 튜브 내벽은 저온 전열면으로서 수평 반경방향으로 열량을 전달하는 능력(그 중의 음지면 타워 튜브 벽으로 구성된 온도차 열류 전달 시스템, 이런 "시스템”은 "열원” 전력 전송 케이블과 "냉원” 사이에서 부분적, 자연적으로 존재하는 열량 전달 시스템임)을 구비하며 이에 대하여 선행기술에서도 아직 관련된 고효율적인 개발에 이용된 바가 없다.
2. 여름에 타워 튜브 내 온도가 과열되는 문제의 존재
선행기술에서, 특히 여름에 타워 튜브 내 온도가 과열되는 문제가 존재하는데 이는 주요하게 타워 튜브 외 기후 요소의 영향인 바, 열량의 주요 유래는 하기와 같다.
(1) 태양복사가 타워 튜브 보호구조 표면에 입사되고 복사에너지로 전환 흡수되며 열전도 방식으로 타워 튜브 내벽에 열량을 전달하는데 나셀의 보호구조 표면, 발전기 외표면에 전달된 열량도 포함한다.
(2) 지면, 도로가 타워 튜브 보호구조에 대한 반사 복사 및 장파 복사.
(3) 타워 튜브 내 전력 전송 케이블 등 전기 기기의 작동에 의해 발생된 열량.
본 발명의 실시예는 보호구조(예를 들어 타워 튜브) 내 전력 전송 케이블의 표면 온도를 감소시키고 사용 수명을 연장시키며 "친환경”, "제로 에너지” 식으로 고온 자연 지리 환경에서(예를 들어 사막 가뭄 등 지역) 풍력 발전유닛의 타워 튜브 내 전력 전송 케이블의 온도가 지나치게 높은 문제를 보조적으로 해결하고 전력전달의 시스템 안정성을 향상시키는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는 하기와 같은 기술적 해결수단을 응용한다.
보호구조와 전력 전송 케이블을 포함하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템에 있어서, 상기 전력 전송 케이블은 수직방향을 따라 절곡형으로 부설되는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
보호구조에 의한 상기 열 전달 / 방열 시스템을 포함하되, 상기 보호구조는 타워 튜브인 풍력 발전유닛.
본 발명의 실시예에서 제공하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛에 있어서, 열역학 제2법칙의 시사하에 타워 튜브가라는 보호구조에 의해 그 "음지면의 내벽면” 및 그 부근의 공기온도가 비교적 낮은 "냉원”, 온도가 수평 반경방향으로 하락하는 열류 전달 시스템을 개발하였는 바, 보호구조(예를 들어 타워 튜브) 내 전력전달용 전력 전송 케이블의 표면 온도를 효과적으로 감소시키고 그 사용 수명을 연장시키며 전력전달의 운행 안전을 확보한다. "친환경”, "제로 에너지” 식으로 고온 자연 지리 환경에서(예를 들어 사막 가뭄 등 지역) 풍력 발전유닛의 타워 튜브 내 전력 전송 케이블의 온도가 지나치게 높은 문제를 보조적으로 해결하고 전력전달의 시스템 안정성을 향상시킨다.
도1과 도2는 풍력 타워 튜브 내 전력 전송 케이블의 선행기술에서의 전형적인 부설 방안을 나타낸다.
도3은 보호구조인 타워 튜브가 여름에 태양복사 및 고온과 폭우가 나타나는 방향을 각각 향하는 범위를 나타낸다.
도4는 보호구조인 타워 튜브 외부의 여름 종합 온도의 조성을 나타낸다.
도5는 보호구조인 타워 튜브 외곽이 상이하게 향하는 종합 온도의 곡선도이다.
도6은 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템의 횡단면 모식도이다.
도7과 도8은 본 발명의 실시예에 따른 타워 튜브 내 전력 전송 케이블의 부설 방안을 예시적으로 나타낸다.
도9는 본 발명의 실시예1의 열 전달 / 방열 시스템 중 전력 전송 케이블의 부설 방안을 예시적으로 나타낸다.
도10과 도11은 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템이 전열을 강화시키는 원리 분석도인 바, 여기서, 도10은 측면도로 전력 전송 케이블과 타워 튜브 벽을 나타내고, 도11은 반경방향을 따른 정면도로 전력 전송 케이블과 타워 튜브 벽을 나타낸다.
도12는 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템 중 전력 전송 케이블과 타워 튜브 벽 사이의 두가지 경계층이 서로 작용하여 열교환을 강화시키는 것을 나타낸다.
도13은 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템 중 보호구조 음지면의 내벽 코팅층과 전력 전송 케이블 표면 사이의 복사 열교환을 간략한 후의 순수 열 전달을 나타내는 모식도이다.
도14는 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템 중 보호구조 음지면의 내벽 코팅층이 반경방향의 열류를 획득하고 전달하는 모식도이다.
도15는 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템-타워 튜브벽 내표면이 반경방향의 열류를 차단하여 음지면과 공동으로 열량을 전달하고 냉각하는 원리 분석도이다.
도16은 본 발명의 실시예의 열 전달 / 방열 시스템-타워 튜브벽 내표면 코팅층 열원 등가 유닛 망조직 선도이다.
도17은 본 발명의 실시예2의 열 전달 / 방열 시스템 중 전력 전송 케이블의 부설 방안을 예시적으로 나타낸다.
도18은 본 발명의 실시예3의 열 전달 / 방열 시스템 중 전력 전송 케이블의 부설 방안을 예시적으로 나타낸다.
우선, 발명자가 연구를 거친 후 본 발명의 응용환경에 대해 진행한 분석 및 발명의 핵심사상에 대하여 설명한다.
1. 타워 튜브 등 보호구조의 열환경 분석
발명자는 선행기술의 풍력 발전유닛 중 전력 전송 케이블이 말안장형 베이스에서 전통적인 부설 방안으로 타워 튜브 벽 내에 원주방향 "정향 방향”이 열원의 산열 및 냉각에 유리하다는 것을 전문적으로 연구하지 못한 상황에서, 현지에 풍력발전소를 건설하자는 것을 업계에 최초로 제안하기 전에, 기상 데이터를 획득하고 설치 지점 영역에서 여름의 일 복사량, 즉 동, 남, 서, 북이 각각 마주하는 방향(방위) 및 직상방의 일 복사량 수치를 실측하여, 도3과 같은 아령 형상의 곡선을 그려내는데 반경방향의 중심으로 향하는 크기는 풍력 터빈 타워 튜브의 소재지가 각각 마주하는 방향의 태양 복사량을 대표한다.
도3은 북반구의 중국 국내 어느 지방의 풍력발전소 지리 환경 기상 데이터를 의거로 하여 직립 풍력 발전유닛의 타워 튜브 외부 원주의 여름의 일 복사량의 변화 상황을 측정하여 그려낸 대표적인 모식도이다. 일 복사량의 변화는 도면에서의 점선과 같이, 상이한 방위에 따른 반경방향의 폭 크기(길이)는 상응한 타워 튜브 방향 시간대에 태양이 타워 튜브 벽에 즉시 입사되는 복사 강도를 대표한다.
도3으로부터 보아낼 수 있다 시피, 남쪽으로부터 서쪽으로의 시계 방향 60° 좌우는 고온이 나타나기 시작하는 방위이고, 정서쪽으로 계속 지속된 후 복사 강도가 감소되기 시작한다(즉, 일상에서 말하는 "반조”). 상기 지리 위치 쪽의 정북쪽에서는 태양복사를 직접 받을 수 없고 단지 현지 지표면복사와 대기복사, 즉 환경복사만 받을 수 있는 바, 나타나는 진폭이 아주 약하여 다리를 놓아 이용할 필요가 있으며 상기 방향을 향해 안으로부터 밖으로 다리를 놓아 열류를 전달하는 것도 본 발명의 첫번째 기술 발명이다.
아울러, 도3도 상기 지리 위치 환경이 여름의 폭풍우 방향을 제시하였는 바, 상기 방향에서 오는 폭풍우는 상기 방향의 타워 튜브 벽을 침식하고 극히 약한 태양복사는 정향의 폭풍우(법칙)와 더불어 타워 튜브 벽의 북측 및 그 편우측 영역 외측의 온도를 비교적 낮게 한다.
물질이동법칙에 근거하면, 유량(열류량)=물질이동과정의 추진력(온도압력)/저항(열저항)인 바, 이는 본 발명의 핵심적 지도 이념을 유발한다. 타워 튜브 내에서, 특히 타워 튜브의 밑부분에 기기유닛 컨버터 및 그 리액터(reactor), 변압기(기기유닛 공급 공장에 전기를 공급하는 변압기와 전력망을 연결하는 출력 전기 에너지의 변압기를 포함), 그리고 전력 전송 케이블이 설치되는데, 이들은 모두 열원으로서, 외표면 온도가 모두 타워 튜브 벽면 북측의 온도보다 훨씬 높다. 따라서, 상기 열원과 타워 튜브 외벽은 반경방향으로 온도차가 존재하고, 배치된 열원을 통하여 열류의 반경방향으로의 전달 통로를 가설하여 음지면 측의 타워 튜브 벽 내측의 더 넓은 원주방향의 아크 길이 범위 내의 공기가 형성된 새로운 구조를 전력 전송 케이블로부터 흡열하고, 더 넓은 원주방향의 아크 길이의 타워 튜브 내벽면을 향하여 열을 방출, 즉 자연적인 대류 열교환 중 열원을 흡수하는 열량의 냉원을 대폭 증가시킨다(도11에 도시된 바와 같이, L1의 너비는 적어도 과거의 전통적인 기술의 너비 또는 아크의 길이의 2배임). 뉴턴 냉각 법칙에 따라 열교환 면적을 증가시키고 열교환 속도를 향상시켰다. 열원의 산열을 강화시키는 것은 본 발명의 두번째 기술 발명을 형성한다.
발명자는 먼저 풍력 발전유닛에서 "보호구조(envelop enclosure)"라는 전문 용어를 사용하였는 바, "타워 튜브”를 풍력 발전유닛의 보호구조의 일부분으로 간주한다. 보호구조(envelop enclosure)는 건축 공간의 주위를 둘러싸는 벽체, 문, 창문 등으로서, 건축 공간을 구성하여 환경 저항에 영향을 주지 않는 구조재(일부 부속품도 포함)를 의미한다. 보호구조는 투명한 부분과 불투명한 부분, 이 두가지 부분으로 나뉘는데, 불투명한 보호구조에는 벽, 지붕 및 마루판 등이 있고 투명한 보호구조에는 창문과 발코니 문(balcony door) 등이 있다. 건축물에서의 위치에 근거하여 보호구조는 외 보호구조와 내 보호구조로 나뉜다. 내 보호구조는 예를 들어 격벽 및 안의 문과 창문 등이 있는데 실내 공간을 분리하는 작용을 하고 방음, 시선차단 및 일부 특수한 요구의 성능을 구비해야 한다.
보호구조는 일반적으로 외벽과 지붕 등 외 보호구조를 의미한다. 외 보호구조는 외벽, 지붕, 사이드 창문, 현관문 등을 포함하고 비바람, 온도변화, 태양복사 등을 막기 위한 것으로서 보온, 단열, 방음, 방수, 방습, 내화, 내구 등 성능을 구비해야 한다. 외 보호구조의 재료로는 벽돌, 돌, 흙, 콘크리트, 섬유시멘트보드, 강판, 알루미늄합금판, 유리, 유리 섬유 강화 플라스틱 및 플라스틱 등이 있다. 외 보호구조는 구성에 따라 단층인 것과 다층의 복합인 것 두가지로 나뉜다. 단층의 구조는 예를 들어 여러가지 두께의 벽돌 벽, 콘크리트 벽, 금속압형 벽, 석면 시멘트 벽 및 유리 벽 등이 있다. 다층 복합 구조의 보호구조에는 상이한 요구와 결합 재료 특성에 근거하여 층을 나누어 설치된다. 통상적으로, 외층은 보호층이고, 중간층은 보온 또는 단열층(필요시 증기차단층도 설치할 수 있음)이며, 내층은 내표면층이다. 각 층은 골격을 지지 구조로 하거나 증강된 내보호층을 지지 구조로 한다.
풍력 발전유닛의 에너지 절약과 소비감소 기술 탐색에는 "보호구조(envelop enclosure)"라는 전문 용어를 인용하였는 바, 하기와 같은 용도가 있다.
타워 튜브의 "보호구조(envelop enclosure)" 소재지의 각 방향을 향하는 태양복사의 일 복사량 테스트 차트(test chart)에 대하여, 타워 튜브 내 메인 전력 전송 케이블이 타워 튜브 벽 내에서 하향으로 부설된 "정향 방위”로 먼저 창의성 있게 결정하는 것을 "정향 방위” 배치를 결정하는 주요 물리적 의거로 한다. 전력 전송 케이블이 부설 배치되는 영역을 직립 타워 튜브 원주방향 라디안의 정북 및 동쪽으로 치우치는 영역에 나누어 정하는데, 이 영역이 바로 건축 업계에서의 용어인 타워 튜브 벽 "음지면”의 내벽 부근을 의미한다.
본 발명에서, 건축 "양지면(측)"은 주요하게 남향의 남면(북반구)을 의미하고, 다음 일조 조건의 동서면을 의미하며, "음지면”은 주요하게 일조가 없는 조건의 북면(북반구)을 의미한다.
풍력 터빈의 타워 튜브 벽 본체의 반경방향으로의 전열 과정에서, 복사 열교환은 하나의 중요한 전열 방식인 바, 이는 태양복사가 타워 튜브 표면에서의 전달과 타워 튜브 내 표면 간의 열복사 교환을 포함한다. 이는 비록 보호구조 내외 온도의 높고 낮음에 직접적으로 영향주지만 공기 온도처럼 사람에 의해 쉽게 감지되지 않는다.
태양복사 열량은 오후 2시, 3시에 당일의 최고치에 도달하고(도4, 도5를 참조), 이후 기온은 태양복사 열량의 감소에 따라 낮아지며, 다음날 새벽 4시, 5시에 최저치에 도달한다(도4, 도5를 참조). 물론, 일정한 시간 내에 기온의 열변화는 24시간을 주기로주기적으로 오르내린다는 것으로 볼 수 있다. 타워 튜브는 점심 시간대에 태양복사의 가열을 지속적으로 받음과 동시에 공기 온도가 비교적 높아 공기와 타워 튜브 외벽이 대류 열교환을 통해 소실되는 열량이 비교적 낮고 타워 튜브 외벽이 효과적으로 흡수하는 열 에너지가 비교적 크다.
도4는 북반구의 중국 국내 어느 지방의 직립 풍력발전소 위치의 자연 환경 기상 데이터를 의거로 하여 타워 튜브 외부 환경의 여름의 대표적인 일 온도변화 상황을 측량하여 그려낸 것으로, 곡선 (c1)은 타워 튜브 외부의 종합 온도를 표시하고, 곡선(c2)은 타워 튜브 외부의 공기 온도를 표시하며, 곡선(c3)은 태양복사의 당량 온도를 표시한다. 여름의 건축 열간 가공(hot working)으로 계산한 실외 기후 조건에서 가장 주요한것은 태양복사와 타워 튜브 외부 공기 온도인데, 이들과 타워 튜브 외표면 코팅층 사이의 열교환 방식이 상이할지라도 효과는 모두 타워 튜브, 나셀의 외표면 코팅층의 온도를 증가시키게 된다. 계산을 간략하기 위하여, 태양복사에 대한 열작용을 환산(태양복사 당량 온도)하고 가상의 "타워 튜브, 나셀 외부 종합 온도” tsa로 태양복사와 타워 튜브 외부 공기 온도 양자의 공통 작용 효과를 대체, 즉 곡선(c2)과 곡선(c3)을 중첩하여 곡선(c1)로 만든다.
도5는 직립 풍력 발전유닛 위치의 자연 환경 기상 데이터를 배경으로 하여 타워 튜브, 나셀의 보호구조의 상이한 방향을 향한 여름의 대표적 일 온도변화 상황을 측량하여 그려낸 것으로, 곡선(c4), 곡선(c5) 및 곡선(c6)은 각각 수평면, 동쪽을 향하는 수직면 및 서쪽을 향하는 수직면의 종합 온도를 표시한다.
도5로부터 보아낼 수 있다 시피,
①나셀 상부면의 종합 온도는 8시부터 14시까지 타워 튜브, 나셀 외부 보호구조의 동쪽을 향하는 수직면, 서쪽을 향하는 수직면보다 지속적으로 높아지고, 12시를 대칭점으로 하여 나셀의 상부면 외표면의 환경은 지속적으로 높은 종합 온도 환경에 처한다.
②타워 튜브, 나셀 외부 보호구조의 서쪽을 향하는 수직면의 온도는 8시간 동안 지연된 후 동쪽을 향하는 수직면의 온도보다 높게 된다.
③서쪽을 향하는 수직면은 16시에 최고 온도치에 도달한 후 온도파가 타워 튜브, 나셀 내벽에 전달되는 것이 대략 반시간 내지 한시간 동안 지연될 수 있다는 것을 고려하는데, 지연되는 시간의 길고 짧음은 타워 튜브, 나셀 재질 및 코팅츠 재질의 열저장 계수와 연관되고, 열저장 계수의 크기는 보호구조 내 고온이 지연되는 시간의 길고 짧음과 대응된다. 신강천상남파하미 지역의 모 풍력발전소는 여름, 지리 위치가 18시 이후에 바람을 자주 일으키는 것으로 결정하는데, 풍력 발전유닛가 전출력으로 이튿날 새벽 이후까지 지속적으로 발전한다. 이는 풍력 발전유닛 내부의 열원의 열량 발생이 지속적으로 "상승”되어 외부 환경 온도의 하강은 기기유닛의 내부 환경 온도에 즉시 영향을 주지 않는다는 것을 의미한다. 반드시 코팅층의 "다리 놓음”, 전력 전송 케이블의 흡수, 전기 기기의 열량 발생, 반경방향으로의 전열 등 타워 튜브 벽 북측 내벽의 기능에 의존해야 된다.
총괄적으로 말하면, 타워 튜브 벽은 정오, 정오후 시간대에 양지면을 향하여 태양의 높은 복사를 받아 가열되고, 타워 튜브를 경과하여 내벽에 전달되어 내벽 온도를 상승시키며 내벽과 타워 튜브 내 공기 사이에서 열교환을 진행하게 되고 내부는 열원을 받아 가열된 후 공기 온도가 점차 높아지게 된다. 타워 튜브 내의 전기 기기의 온도가 상승되어 상한을 초과하면 전기의 안전 운행에 위험을 초래한다.
2. 본 발명의 핵심적 사상
말안장 모양의 베이스 아래의 전력 전송 케이블은 타워 튜브 벽 내 "정향(방위)"에서 하향으로 부설되는 것이 결정된 후, 다음 단계의 실시 방법의 핵심적 사상은 하기와 같은 두가지가 있다.
(1) 나란히 하강되는 다수의 전력 전송 케이블이 차지하는 타워 튜브 벽 내벽 부근의 원주방향의 아크의 길이 또는 원주방향의 너비는 매우 제한되어 있고, 타워 튜브 벽을 마주한 것에 대응되는 원주방향의 아크의 길이 또는 원주방향의 너비도 마찬가지로 매우 제한되어 있으며, 그룹을 이루어 나란히 하강되는 전력 전송 케이블과 타워 튜브 벽 양자 사이에 끼인 공간이 차지하는 공기 수량도 마찬가지로 비교적 적고, 전력 전송 케이블 자체가 열량을 발생한 후 표면 부근의 더운 공기가 부력 자용을 받은 후 위로 향해 운동하는데, 이동 과정에서 움직이게 할 수 있는 혼합된 타워 튜브 벽면 부근 원주방향의 아크의 길이의 차가운 공기 면적도 비교적 작으며, 음지면 타워 튜브 벽 및 그 내표면 온도가 상대적으로 낮고(양지면보다 5~10℃ 낮음) 부근 표면 온도가 비교적 낮은 공기라는 "수용력”, "냉원”의 작용을 전면적으로 발휘하지 않았다. 여기서, "수용력”은 열량을 수용하고 적재하는 기능을 의미하고, "냉원”이란 단어도 물리학 중의 열학 분야에서의 전문 용어이며, 전력 전송 케이블과 전기 기기는 "열원”이고, "열원”이 "냉원”을 향해 자발적으로 열량을 전달할 수 있으나 이들 사이에 전열 속도가 비교적 높은 전열 경로를 가설할 필요가 있는데, 이러한 전열 경로는 전열 저항의 크기에 관한 것이다.
본 발명의 핵심은 전력 전송 케이블의 신규 부설 경로와 음지면 타워 튜브 벽 및 그 내표면이 전통적인 선행기술보다 열저항이 낮은 하나의 신규 구조를 구성한 것이다. 구체적으로, 타워 튜브 음지면 내벽 상의 보다 많은(즉 원주방향의 아크의 길이 또는 원주방향의 너비보다 더 큼) 온도의 상대적으로 낮은 공기를 이끌어 동일한 전력 전송 케이블 사이의 "자연 대류 열교환”(열전달학)에 참여시키는 바, 즉 전체적인 타워 튜브 벽 음지면 및 그 내표면을 보다 넓은 범위로 이용하는데 이러한 "냉원”은 보다 많은 열량을 흡수하는 능력 또는 잠재력을 구비하고 수평 반경방향으로 열량을 전달하는 능력을 구비하며 개발하고 이용할 필요도 있다. 기존에는 이에 대한 기술자들의 관심을 일으키지 않았다.
(2) 전력 전송 케이블(1)을 어떻게 위로 향해(타워 튜브의 상부면) 연장하겠는가 하는 과정에서, 아래 세그먼트의 전력 전송 케이블 표면에서 가열된 기류가 상승되는 과정에서 전력 전송 케이블 상단의 냉기류가 전력 전송 케이블 표면에 개재되어 냉각을 진행함으로써 일으킨 방해 작용이 대폭 감소된다. 안장면을 경유하여 타워 튜브 벽까지 미리 제조된 협판 내의 요홈에 도달한 후, 전력 전송 케이블이 아래부터 위로 향해(타워 튜브의 상부면) 연장되는 과정에서, 아래 세그먼트의 전력 전송 케이블 표면에서 가열된 기류가 상승되는 과정에서 전력 전송 케이블 상단의 냉기류가 전력 전송 케이블 표면에 개재되어 냉각을 진행함으로써 일으킨 방해 작용이 아주 큰데 전력 전송 케이블의 "주위를 돌며 감싸는” 작용을 격화시킨다. 즉, 어떻게 아래의 세그먼트의 전력 전송 케이블이 위의 전력 전송 케이블에 대한 자연 대류 열교환의 부정적인 영향을 감소시키겠는가 하는 것은 발명자가 제기한 해결 수단의 핵심적 사상이다.
아래 도면을 결부시켜 본 발명의 실시예의 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템에 대해 상세한 설명을 진행한다.
실시예1
도6 내지 도9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템은 보호구조와, 보호구조 내벽을 따라 부설된 전력 전송 케이블(1)을 포함하되, 전력 전송 케이블(1)은 수직방향을 따라 절곡형으로 부설되고, 바람직하게, 전력 전송 케이블(1)은 보호구조의 음지면 내벽과 근접하는 영영에 부설된다.
본 발명의 실시예에서, "절곡형”은 전력 전송 케이블(1)은 선행기술에서의 위로부터 아래로의 기본적으로 직선형으로 연장되는 것과 다르게, 꺽인 선형, 곡선형 또는 꺽인 선과 곡선이 서로 결합된 방식으로 위로부터 아래로 원주방향에서 왕복으로 절곡되어 연장되는 것으로 이해하여야 한다.
본 실시예에서 보호구조의 수평방향 단면은 원형의 타워 튜브(5)이고, 기타 실시예에서, 보호구조는 여러가지 기타 형상의 건조물일 수 있다.
전력 전송 케이블(1)은 전류를 전송하고 발열할 수 있으며, 전류가 클 수록 발열량이 크고 전력 전송 케이블(1)이 산생하는 열량을 곧바로 산열시켜 그 작업이 정상적인 온도 범위 내에 있도록 확보하기 위한 것이다.
전력 전송 케이블(1)을 절곡형으로 부설하는 것을 통하여 타워 튜브(5) 내벽 상의 보다 많은(즉 더 큰 원주방향의 아크의 길이 또는 원주방향의 너비) 온도의 상대적으로 낮은 공기를 이끌어 동일한 전력 전송 케이블(1) 사이의 "자연 대류 열교환”에 참여시켜 전력 전송 케이블(1)의 산열 속도를 향상시키고 전력 전송 케이블(1)의 온도를 감소시킨다.
위에서 분석하고 실측한 것과 같이, 태양복사과정에서 타워 튜브(5) 내부 음지면 영역의 온도는 양지면 영역의 온도보다 5~10℃ 낮고 본 실시예에서 전력 전송 케이블(1)을 타워 튜브(5)의 음지면 영역에 부설하여 전력 전송 케이블(1)과 그 주위의 공기 및 타워 튜브(5) 내벽 사이의 온도차가 증가되도록 하며 전력 전송 케이블(1)의 절곡형으로의 배치와 결부시키면 전력 전송 케이블(1)이 음지면 타워 튜브(5)의 벽 사이로 향한 산열 속도를 현저히 향상시킬 수 있고 전력 전송 케이블(1)의 온도를 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 도7 내지 도11에 도시된 바와 같이, 전력 전송 케이블(1)을 하향으로 기 설정된 반전각(θ)으로 왕복 절곡되는 톱니형으로 배치시킨다. "톱니형” 궤적은 위로부터 아래로, 좌우 양변에 모두 "피크 포인트” 또는 "전환점”이 나타날 수 있는데, 좌측의“전환점” 또는 "피크 포인트” 또는 우측의 "전환점” 또는 "피크 포인트”를 막론하고, 동일한 측의 상하 두개의 전환점 사이에 하나의 삼각형 뉴트럴 영역(8)이 나타나는데, 이른바 "삼각형”이란 동일한 측의 두개의 전환점과 이 두개의 전환점 높이 사이의 동일한 측의 전환점, 즉 "세 점”으로 구성된 하나의 삼각형을 의미한다. 이 "삼각형 뉴트럴 영역(8)"은 나란히 하강하도록게 부설된 다수의 전력 전송 케이블(1)에 대하여 가장 좌측(예를 들어, MBS 영역)과 가장 우측(예를 들어, DEG 영역)에서 모두 주기적으로 교대되면서 나타난다. 각 전환점 위치의 전력 전송 케이블(1)은 협판(9)에 의해 고정되고, 바람직하게, 매 두개의 전환점 사이에 전력 전송 케이블(1)을 클램핑하는 적어도 하나의 다른 협판(9)이 더 설치되는데, 여기서, 서로 인접한 두개의 협판(9) 사이의 전력 전송 케이블(1)은 직선형이다. 협판의 고정 방식은 선행기술에 속하지만 본 실시예에서 전력 전송 케이블(1)은 톱니형으로 절곡되어 연장되므로 선행기술과 비교해 보면 하기와 같은 차이점이 있다.
(1) 상하 서로 인접한 두개의 협판(9)은 타워 튜브(5) 벽 원주방향의 상이한 방위에 있다(즉 전통적인 방식과 상이하고 위아래가 하나의 수직선에 놓이지 않음).
(2) 두개의 서로 인접한 전환점 위치의 협판(9)도 타워 튜브(5) 벽 원주방향의 동일한 원주위치에 놓이지 않는다.
(3) 상하 두개의 인접한 전환점 위치의 협판 사이의 전력 전송 케이블(1)은 다시 다수의 협판(9)에 의해 다수의 꺽인 선으로 나뉘어져 고정될 수 있음으로써, 두개의 서로 인접한 전환점 사이의 전력 전송 케이블(1)은 다수의 "꺽인 선분”으로 구성되기에, 더는 하나의 직선이 아이고, 타워 튜브(5) 원호형 내벽이 하강되는 현선과 유사한 선분이다.
(4) 동일한 측의 상하 서로 인접한 전환점 사이에 하나의 "삼각형 뉴트럴 영역(8)"이 나타나는데, 상기 영역은 타워 튜브(5) 벽 표면과 경계의 공기 물리 상황 정의에 근거하여 발명자에 의해 "냉기 영역”으로 불리우고 있고, "냉기 영역”은 특수한 작용을 발휘하는데, 하방으로부터 하방의 전력 전송 케이블(1)을 경유하여 가열시킨 후 부력의 작용을 받아 상승된 공기가 그 상방의 "냉기 영역”(자모A, P 또는 D, F, H 수평 높이의 상하, 전후 부근)과 이 상측의 "찬 공기”가 혼합되고, 여기서 기존의 "찬 공기”가 가라앉아 양자가 혼합되는 과정과 함께 부상되는 공기와 더불어 찬 타워 튜브(5) 내벽과 "자연 대류 열교환”을 진행하며 온도가 감소된 후 최초에 하방 전력 전송 케이블(1)(도11의 자모 M, P 우측과 근접한 전력 전송 케이블(1), 또는 자모 DE 좌측 하방과 근접한 전력 전송 케이블(1))로부터 온 그 더운 공기의 부력도 감소되고 총체적으로 상층의 전력 전송 케이블(1)과 동일한 수평 높이 전후의 혼합 열교환된 찬 공기 사이의 자연 대류 열교환 강도에 대해 더이상 "방해”하지 않는다. 여기서, 상층의 전력 전송 케이블(1)을 "방해”한다는 것은 상승된 더운 공기가 그 상방의 전력 전송 케이블(1)을 감싸 전력 전송 케이블(1) 주변의 찬 공기가 하강하고 표면의 더운 공기에 대해 "자연 대류 열교환”을 진행하데 불리하다는 것을 의미하고, 도11의 자모 SP 사이의 네개의 만곡된 화살표는 먼저 아래로 향한 후 오른쪽으로 향하는 네개의 만곡된 화살표는 전력 전송 케이블(1) 주위의 공기로 열기가 상승된 후 형성된 빈 공간을 채움으로써, 전력 전송 케이블(1)을 지속적으로 접촉하고 자연 대류 열교환 방식을 통하여 전력 전송 케이블(1)의 표면을 냉각시킨다는 것을 대표하고 자모 DI 영역은 전력 전송 케이블(1)의 표면도 상기와 같은 물리적 과정을 진행한다는 것을 대표한다.
여기서 지적해야 하는 것은, 상하 두개의 서로 인접한 전환점 위치의 협판(9)이 전력 전송 케이블(1)의 만곡에 의한 라디안은에 대해 업계의 만곡 반경의 요구를 준수하고 더우면 팽창하고 추우면 수축하는 요구를 만족시키는 바, 여기서 더이상 분석하지 않도록 한다.
도10에 도시된 바와 같이, 타워 튜브(5) 내벽면 온도는 비교적 낮아 "차가운 면 경계층”이 존재하는데 이 경계층 내에는 공기가 포함되고 상기 측면도에서 전력 전송 케이블(1)의 투영과 타워 튜브(5) 벽 사이는 전력 전송 케이블(1)과 타워 튜브(5) 벽 사이 및 그 표면 경계층의 공기 운동 상황을 관찰하도록 기본적으로 평행을 이루는 바, 여기서 "경계층”은 유체역학과 전열학(대류 열교환 전공)에서의 용어이다. 전력 전송 케이블(1) 우측의 자연 대류 경계층은 높이방향을 따라 점차적으로 두꺼워져, 그 중의 열을 받은 공기도 자연적으로 상승되며, 타워 튜브(5) 벽면 경계층("차가운 면 경계층”이라고 함)은 위로 향해 점차적으로 얇아지는 바, 즉 하향으로 점차적으로 두꺼워지고 공기 밀도가 클 수록 자연적으로 하향으로 가라앉으며 "상승되는 것”과 "가라앉는 것”은 그 사이(전력 전송 케이블(1) 외표면과 타워 튜브 벽 사이)에서 전체적으로 시계 방향으로 회전하고 국부적으로 시계 방향으로 회전한다. 전통적인 배치 방식과 다른 점(발명의 특징: 냉각 물리적 구조 특징)은 하기와 같다. 위쪽에서 합류하는 "경계층”은 위로 향해 연장되어 "냉기 영역”에 진입함으로써 마찬가지로 "냉기 영역”의 타워 튜브(5) 벽면의 "자연 대류 열교환” 방식의 냉각을 얻는 바, 즉 차가운 타워 튜브(5) 내벽면이 재차 이용될 수 있다. 하방의 전력 전송 케이블(1)이 가열된 후의 더운 공기가 상응한 직선 세그먼트 내(자모 AP와 자모 DFH가 대표하는 상응한 영역의 수평 높이 부근의 찬 공기와 더운 공기가 혼합된 공기), 즉 상하 서로 인접한 두개의 전환점(자모 MS가 대표하는 영역) 사이에 제어된다.
본 실시예에서, 타워 튜브(5)는 원통벽형이기 때문에, 전력 전송 케이블(1)의 "꺽인 선형” 궤적은 3차원 입체이고 왕복으로 절곡되어 비틀리는 톱니형으로서 트위스트 구조, 꺽인 선의 구조, 상하 중첩되지 않는 구조, "냉기 영역”(L1너비, 말안장 모양의 베이스 수십 미터 아래의 영역 중, 상하)이 주기적으로 좌우로 교대하면서 나타나는 새로운 구조, "냉기 영역” 면적 크기를 조절가능한 구조 특성을 가진다. "왕복으로 절곡되어 비틀리는 톱니형”에서, “왕복”은 타워 튜브(5) 벽 음지면 내벽 아크면 상에서 좌우로 주기적으로 휘어지는 것을 의미하고, "비틀리는 것”은 그룹으로 된 다수의 전력 전송 케이블(1)은 좌우로 휘어지기 때문에 타워 튜브(5) 벽 원주방향의 동일한 아크면 상에 놓이지 않아 서로 인접한 두개의 협판(9)이 상하 하나의 선 상에 놓이지 않는 다는 것을 의미하는 바, 다시 말해, 두개의 협판(9)이 원주방향 방위에서 변화가 생기면(또는 왼쪽, 또는 오른쪽) 비틀림 현상이 나타난다는 것을 의미한다.
도11과 도12에 도시된 바와 같이, 전환점의 열교환 효과는 주기성을 갖는데, 예를 들어 "P"와 "D" 위치에서의 열교환이 비교적 약하고 "M"와 "I" 위치에서의 열교환이 비교적 강하며 하향으로 연장되는 과정에서 전환점(꺽어지는 곳)의 열교환 강도가 주기적으로 변화된다. 타워 튜브(5)의 높이방향을 따라 타워 튜브(5) 내경이 점차적으로 작아져 "MDGB" 영역과 "BGIP" 영역의 수직방향이 동일한 평면에 놓이지 않게 되는데, 즉, 높이방향의 부시도가 중첩되지 않고 공기가 부력 박용에 의해 상승된 "패스라인(Path Line)"(유체역학의 기본 용어)도 중첩되지 않게 되는데(발명의 특징: 냉각 물리적 구조 특징), 이러면, 하층의 전력 전송 케이블(1)의 상승 기류는 상층의 전력 전송 케이블(1)에 대한 침식의 중첩도가 비교적 작으므로, 영향도 효과적으로 감소할 수 있다.
도11과 도12에 도시된 효과로부터 다른 하나의 각도를 반영하였는 바, 즉 전력 전송 케이블(1)은 수직으로 연장된 것이 아니기에 "서로 인접한 국부적 세그먼트”는 상하에서 비틀림 현상이 존재하고 위로 향해 타워 튜브 벽 내경이 축소되어 하층의 전력 전송 케이블(1)이 산생하는 열기류가 위로 향해 직접적으로 타워 튜브(5) 벽을 침식하게 된다. 현재 "꺽인 선의 비틀림 궤적”은 타워 튜브(5) 벽 원주방향에서 전개한 후 대폭 넓은 차가운 벽면과 접촉하는 기회를 얻는데, 이러한 접촉면적은 2배 이상으로 확장되고(발명의 특징: 냉각 물리적 구조 특징), 얼마나 확장되는냐 하는 것은 전력 전송 케이블(1)의 기 설정된 반전각(θ)에 의해 제어된다.
본 실시예에서, 기 설정된 반전각(θ)은5°보다 크거나 같고, 10°보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
표1은 선행기술에서 수직 직선형 전력 전송 케이블(1)과 비교했을 때 상이한 기 설정된 반전각(θ)의 전력 전송 케이블(1) 길이의 증가 백분율을 나타낸다. 도9에 도시된 바와 같이, 국부적인 실제 전력 전송 케이블(1) 길이는 L2/cosθ과 유사하게 같고, 표1로부터 보아낼 수 있다 시피, 가령 10°까지 되어도 총길이는 약 1.6% 밖에 증가되지 않기에 전력 전송 케이블(1)이 증가되는데 있어서의 비용을 고려할 필요가 없다.
θ 5° 6° 7° 8° 9° 10°
cosθ 0.996 0.994 0.992 0.990 0.987 0.984
표2는 상이한 기 설정된 반전각(θ)일 경우, 전력 전송 케이블(1)의 냉기 영역 원주방향의 아크의 길이((L2·tgθ)의 증가 배수 및 이로 인한 자연 대류 열교환 면적의 증가 배수(상하 전환점이 서로 떨어져 있는 거리 L2=5000mm, 전력 전송 케이블(1) 유닛의 원래의 원주방향의 아크의 길이 L=600mm를 예로 함)를 보여준다.
θ 5° 6° 7° 8° 9° 10°
tgθ 0.087 0.105 0.123 0.140 0.158 0.176
L2·tgθ 8.7%·L2 10.5%·L2 12.3%·L2 14%·L2 15.8%·L2 17.6%·L2
5000tgθ(mm) 435 525 615 700 790 880
차가운 벽면과 접촉하는 아크의 길이 (mm) 1035 1125 1215 1300 1390 1480
차가운 벽면과 접촉하는 원주방향의 아크의 길이의 증가 배수 1.72 1.875 2.025 2.167 2.317 2.467
표2로부터 보아낼 수 있다 시피, 기 설정된 반전각(θ)이10°일 경우, 전력 전송 케이블(1)의 냉기 여역 원주방향의 아크의 길이는 2.467배로 증가된다.
메인 전력 전송 케이블(1)의 냉기 영역 원주방향의 아크의 길이가 증가되어 발휘하는 작용은 하기와 같다. 전체적인 2.467배의 아크의 길이의 타워 튜브(5) 벽면 경계층의 차가운 공기가 방해를 받아 움직이에 되어 열교환에 참여하는 차가운 공기를 대폭 증가시켰고 기존의 선행기술의 수직으로 배치된 전력 전송 케이블(1) 유닛, 이와 마주 하는 타워 튜브(5) 벽 사이의 공기가 전력 전송 케이블(1)에 의해 가열되는 동시에 이러한 더운 공기는 또한 동시에 타워 튜브(5) 벽에 의해 냉각되며 점차적으로 상승되고 영향을 주는 범위(원주방향의 아크의 길이)도 제한되어 대략 본 발명의 2.4분의 1밖에 안되지만 음지면 타워 튜브 벽에 "저장된 냉 에너지”가 비교적 많은데 선행기술에서 이를 이용하지 못했다. 한편, 대면적의 차가운 공기가 움직이게 되어 케이블과 대류 열교환을 진행함과 동시에 음지면 타워 튜브 벽 내벽면을 향해 열량을 방출하고 움지이게 된 대량의 공기는 비교적 큰 면적 영역과 음지면 타워 튜브(5) 벽에서 자연 대류 열교환을 진행하며 뉴턴의 냉각 법칙 공식: φc＝hA(tf―tw)(본 발명의 이론 근거)에 근거하여 간접적으로 대면적(A가 두배 이상으로 증가)의 차가운 공기에 의해 전력 전송 케이블(1)의 열량을 흡수하여 자연 대류 열교환 형식으로 대면적의 타워 튜브(5)의 벽에 전달하고 면적이 크므로 하여 열교환의 속도가 향상됨으로써 전력 전송 케이블(1)의 온도를 효과적으로 감소시키는데 여기서 φc는 대류 열교환 속도이고 tf는 공기 평균 온도이며, tw는 타워 튜브(5) 내벽의 온도이고 A는 대류 열교환 접촉 면적이며 h는 공기와 타워 튜브(5) 벽면이 접촉할 때의 표면 열량 전달 계수이다.
도6에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서 타워 튜브(5)의 음지면 내벽 상에 열복사 흡수 코팅층(3)을 인가하되 열복사 흡수 코팅층(3)의 너비 또는 원주방향의 아크의 길이는 전력 전송 케이블(1)이 차지하는 너비 또는 원주방향의 아크의(L1)보다 작지 않는 것이 바람직하다.
도6에서는 단지 6가닥의 전력 전송 케이블(1)만 보여주었고, "―”자로 진열되었는 바, 이는 모식도에 불과하며 기기유닛의 크기에 따른 배열방식을 구비하고 전력 전송 케이블(1)의 가닥수는 변화될 수 있으며 전력 전송 케이블(1) 사이의 간격도 상응한 조절을 진행할 수 있는 바, 꼭 "―”자로의 진열로 배치되어야만 하는 것이 아니고 타워 튜브(5) 내벽과 동일한 거리의 호형 "⌒”일 수 있고 곡선 웨이브형 "~”일 수도 있다.
타워 튜브(5)의 음지면 영역은 전력 전송 케이블(1)외에, 기타 전기 기기(2), 예를 들어 컨버터를 설치할 수도 있는 바, 전력 전송 케이블(1)과 전기 기기(2)의 위치 관계는 단지 예시적인 것이고 양자를 상기 도면으로 놓고 말하면 좌우로 교환시키는 것도 배제하지 않으며, 도면으로 놓고 말하면 전기 기기(2)를 시계 방향을 따라 동쪽을 향해 조절하여 전력 전송 케이블(1)과 멀리 떨어지게 하는 것을 포함한다.
재료 및 제조공법의 상이함에 따라 열복사 흡수 코팅층(3)은 주요하게 하기와 같은 네가지가 있으며, 상이한 유형의 코팅층은 본 발명의 실시예에서 단독으로 사용될 수 있고 조합되어 사용될 수도 있다.
(1) 도료 코팅층
도료 코팅층의 제조방법은 일반적으로 압축공기 스프레이 코팅법을 사용한다. 흔히 사용하는 도료 코팅층에는 Fe2O3-Cr2O3코팅층, PbS 코팅층, 실리카졸 흡열 코팅층, 프탈로시아닌 그린 코팅층, 블랙 크롬(black chromium) 선택적 흡수 코팅층이 포함된다.
Fe2O3-Cr2O3코팅층에 있어서, Fe2O3, Cr2O3와 MnO2를 안료로 하고, 유기 실리콘 변성 아크릴 수지를 접착제로 하며, 코팅층의 흡수 방사 비율은 3.26에 도달할 수 있다.
PbS(임만상(
Figure 112015094545524-pat00001
) 결정체) 코팅층에 있어서, 0.1μm의 임만상 결정체인 PbS를 안료로 하고, 에틸렌프로필렌 고무 또는 불소수지를 접착제로 하며, 흡수율은 0.85~0.91이고, 방사율은 0.23~0.40이다.
실리카졸 흡열 코팅층에 있어서, 실리카졸을 접착제로 하고, Fe 분말을 발색체로 하여, 코팅층의 단가가 낮고, 내후성과 방수성이 우수하며, 흡수율은 0.94이고, 방사율은 0.41이다.
프탈로시아닌 그린 코팅층에 있어서, 안료의 성분은 Fe3CuO5이고, 이는 우수한 장식성과 높은 흡수 방사 비율을 가진다.
분말 화염 스프레이 코팅법을 사용하여 제조되는 블랙 크롬 선택적 흡수 코팅층에 있어서, 공법이 간단하고, 단가가 낮으며, 성능이 안정적이고, 스펙트럼의 선택성 우수하며, 이의 열복사 흡수율은 0.91이고, 방사율은 0.15이다.
(2) 진공 증착 코팅층
진공 증착 코팅층은 진공 증발과 마그네트론 스퍼터링(Magnetron sputtering)기술을 사용하여 제조된다. 예를 들면 직접 증발을 사용하여 제조된 PbS/Al/Al 코팅층이다. 마그네트론 스퍼터링을 사용하여 제조된 것에는 스테인리스 스틸-탄소/구리 코팅층, AlCN 코팅층, AlNxOy 코팅층과 Ni-Cr 코팅층, 다층 점진 변화된 알루미늄-질소/알루미늄(Al-N/Al) 코팅층이 있다. 또한 고주파 스퍼터링(Radio Frequency sputtering)을 사용하여 제조된 금속-세라믹 복합 코팅층도 있는 바, 이는 주로 중고온 분야에 응용되며, 이는 최근에 새로 개발된 공법으로서 Ni-Al2O3코팅층과 같은 것이다. Wu-AlNx코팅층은 텅스텐, 크롬 등 금속 입자를 질화 알루미늄 매체에 혼합시켜 얻는 금속-세라믹 복합 코팅층이다. Ni:SiO2금속-세라믹 흡수층에 있어서, Ni가 코팅층 표면에서의 체적비는 10%이고, 최하부까지 점차 90%로 변하며, 코팅층의 두께는 100~170nm이고, 흡수율은 0.96이며, 방사율은 0.03~0.14이다. 몰리브덴이 혼합된 산화 알루미늄(Mo-Al2O3) 금속-세라믹층에 있어서, Al2O3은 반사 방지층(antireflection layer)으로 사용되고, 이중층의 Mo-Al2O3금속-세라믹층은 흡수층으로 사용되며, Mo 또는 Cu는 반사 방지층으로 사용되고, 상기 코팅층은 350℃에서 성능이 안정적이며, 흡수율은0.96이고, 방사율은 0.11이다.
(3) 전기 화학적 전환 코팅층
흔히 사용하는 전기 화학적 코팅층에는 알루미늄 양극 산화 코팅층, CuO 전환 코팅층과 스틸의 양극 산화 코팅층 등이 있다. 이러한 코팅층의 일반적인 흡수율은 0.88~0.95이고, 방사율은 0.15~0.32이다. 알루미늄 양극 산화 코팅층의 스펙트럼의 선택성, 내식성, 내광성능이 우수하고, CuO 전환 도금 코팅층에는 한층의 흑색의 스웨드(suede)가 있어, 보호하지 않으면 성능이 쉽게 감소되며, 스틸의 양극 산화 코팅층은 자외선 방지 성능과 내습성능이 우수하다. 또한 Mo 블랙 화학적 전환 코팅층이 있는 바, 흡수율은 최대로 0.87에 도달할 수 있고, 방사율은 0.13~0.17이다.
(4) 전기 도금 코팅층
흔히 사용하는 전기 도금 코팅층은 주로 블랙 니켈(black nickel) 코팅층, 블랙 크롬 코팅층, 블랙 코발트(black cobalt) 코팅층 등이 있고, 모두 우수한 광학적 성능을 구비한다. 블랙 크롬과 블랙 니켈의 효과가 제일 좋고, 흡수 방사 비율(α/ε)은 6~13에 근접하지만, 블랙 크롬을 전기 도금하는 것은 생산 단가가 높은 동시에, 도금 용액 중의 Cr6+가 환경을 오염시킬 수 있다. 블랙 니켈을 전기 도금하는 것은 에너지 소모가 적고, 단가가 낮으며, 도금 용액에 유독 물질이 존재하지 않지만, 블랙 니켈 코팅층은 얇고, 열안정성, 내식성이 좋지 않다. 블랙 니켈 도금층의 흡수율은 0.93에 도달할 수 있고, 내구성, 열안정성, 내식성능이 비교적 강하다. 개발한 블랙 니켈-주석 합금 도금층에는 유황이 포함되지 않기 때문에, 블랙 니켈 도금층의 결점을 극복할 수 있다.
진일보로, 타워 튜브(5)의 음지면 외벽 상에 열복사 산열 코팅층(7)을 인가한다. 열복사 산열 코팅층(7)은 높은 적외선 방사율을 구비하기에 열량이 타워 튜브(5)로부터 열복사의 방식으로 주위의 환경에 효과적으로 방출될 수 있도록 하여 타워 튜브(5)의 온도를 낮춘다.
도4와 도5로부터 알 수 있는 바, 태양복사는 방향성과 시간성을 구비하는데, 주요하게 수평면(상부면), 동쪽과 서쪽을 향한 수직면에 집중되고, 태양복사를 거친 후, 정오 이후의 타워 튜브(5)의 상부면에서, 동쪽으로부터 서쪽으로의 양지면 측의 온도가 북쪽을 향한 음지면의 온도보다 훨씬 높다.
본 실시예에서 타워 튜브(5)의 음지면 내벽에 열복사 흡수 코팅층(3)을 설치함으로써 외벽 상에 열복사 산열 코팅층(7)을 인가하여, 진일보로 북쪽을 향한 음지면이 온도가 낮다는 특점을 이용함으로써 전력 전송 케이블(1) 열복사의 흡수를 강화시켜 북측의 산열 통로를 개통하여 산열 효과를 강화한다.
열복사 산열 코팅층(7)은 예를 들어 태양 열반사 단열 도료를 사용하여 제조되는데, 예를 들어 기존의 RLHY-A05형 열반사 단열 도료를 사용하여 음지면 외벽 상에 인가하기도 한다. 태양 열반사 단열 도료는 미소 유리구(micro glass bead)와 적외선 발사 스플리트(Split)를 주요 단열 충진재로 하고 양질의 무기 변성 수지 유액을 결합시켜 제조된 높은 친환경 타입의 반사 단열 충진재로 주물질 표면에서 한 층의 조밀한 진공층을 형성함으로써 고효율적이고 층이 얇으며 장식, 방수, 방화, 방부식, 절연 등 여러가지 장점을 구비하는 바, 도료는 반사, 복사를 집결시켜 중공의 마이크로비드(microbead) 단열 등 기능과 일체화 되어 400~2500nm 범위의 태양 적외선과 자외선에 대해 고반사를 진행할 수 있어 태양의 열량이 누적되어 온도가 상승되는 것을 방지하고 흐린 날씨와 밤에 열량 복사 산열을 진행하여 온도를 낮출 수도 있으며 물체의 표면 온도를 낮출 수 있는 동시에 도료 중에 열전도율이 극히 낮은 중공의 마이크로비드를 넣어 열 에너지의 전달을 차단시는 바, 즉 대기 온도가 아주 높을 때에도 외부 열량이 물체 내부로 향해 전달되는 것을 차단하고 3대 효능은 도료를 도장할 물체의 온도 하강을 확보하며 물체 내부 공간이 항온 상태를 유지할 수 있도록 확보한다.
도13과 도14는 본 실시예에서 전력 전송 케이블(1)이 열복사 흡수 코팅층(3)에 의해 반경 방향을 따라 음지면으로 향해 열 전달 / 방열하는 것을 보여준다. 운행시 전력 전송 케이블(1) 외표면 온도가 부근 북측 타워 튜브(5) 벽내측 표면 온도보다 높을 수 있기 때문에 만약 전력 전송 케이블(1), 전기 기기(2)가 모두 그 곳에 있지 않거나 또는 모두 작동하지 않으면, 타워 튜브(5) 벽 북측 외벽은 태양복사를 계속 받지 못하여 직접 가열되고 환경복사와 지표면복사만 받기에 타워 튜브(5) 벽내측 온도가 비교적 낮다. 흑체복사의 네제곱 법칙(스테판-볼츠만 법칙, 본 발명의 두번째 이론 의거임)에 근거하여 발사 복사의 열원 사이의 온도차가 클 수록 고온 열원이 저온 냉원에 열량을 전달하는데 더 유리하고 그 간의 복사열 전달 속도는 전력 전송 케이블(1) 표면 온도의 네제곱과 음지면 측 타워 튜브(5) 내벽면 온도의 네제곱의 차액에 정비례된다.
도13에서 전력 전송 케이블(1)과 타워 튜브(5) 벽 북측 내벽 코팅층 사이의 국부적 부분의 복사 망조직 선도(주요 모순을 뚜렷하게 하기 위하여 간략 처리를 진행하고 양지면 타워 튜브(5) 벽 내측에 대하여 이미 저 방사율 코팅층 처리를 진행하며 코팅층에 대한 작용을 생략하였음)를 보여주는 바, 여기서, q1, 3는 전력 전송 케이블(1)과 타워 튜브(5) 내벽의 복사 열교환의 속도를 표시하고, qrN는 타워 튜브(5) 음지면 외벽 복사 열교환 속도를 표시하며, qconv는 타워 튜브(5) 음지면 외벽과 타워 튜브 외부의 자연 환경 중의 공기 대류 열교환 속도를 표시하고, q상승기류는 전력 전송 케이블(1) 주위의 공기가 획득한 열류 속도를 표시한다.
진일보로 전력 전송 케이블(1)의 산열에 유리하도록 하기 위하여, 전력 전송 케이블 표면에 적외선 고 방사율 코팅층(즉 방사율(ε)을 증가시킴)을 도포할 수도 있다.
양측의 열원이 표면을 복사하는 열저항을 감소시키기 위하여 전력 전송 케이블(1)의 간격을 적당하게 벌어지게 하거나, 또는 교대적으로 배치시켜 양자 사이의 공간 복사 열저항을 감소시킬 수 있는 바, 다시 말하면 전력 전송 케이블(1)이 코팅층을 향해 방출하는 순복사 열류 속도를 증가시킬 수 있다.
전력 전송 케이블(1)을 타워 튜브(5) 벽 북측에 배치하지 않고 기타 방위에 배치한 것에 비해 전력 전송 케이블(1)과 타워 튜브(5) 벽 사이의 온도차가 감소되었고 그 가운데 끼인 공기 온도가 더 높아질 수 있다. 북측 타워 튜브(5) 벽면 공기 온도는 낮은 편이므로 전력 전송 케이블(1) 표면 주위의 더운 공기에 대해 변위를 진행하는데 유리함으로써 자연 대류 열교환을 실현한다.
본 발명의 실시예는 전력 전송 케이블(1)을 타워 튜브(5) 벽 북측 부근 영역에 설치함으로써, 전력 전송 케이블(1)과 북측 타워 튜브(5) 벽 사이의 온도가 비교적 낮은 공기가 가열되는데, 여기서, q상승기류는 상승 기류가 전력 전송 케이블(1) 표면이 획득한 열량을 대표하고, 북측 타워 튜브(5) 내벽 반경방향으로의 열류 전송 통로의 전송 능력이 이용되기 때문에 기타 방위에 비해 타워 튜브(5)에 의해 반경방향으로 전송되는 열류가 증가되었는 바, 즉, q1,3↑이 상승되고, 여기서, q상승기류↓는 그 간의 더운 공기가 열량을 이끌어 위로 이동하는 부분의 가중이 하강된다는 것을 대표하며, 열류의 수평 반경방향으로의 전달 속도, 수량의 향상을 실현하는 바, 이는 본 발명의 혁신적 부분 중의 하나이다. 마찬가지로, 타워 튜브(5) 벽 음지면 표면과 타워 튜브(5) 외벽 주위 환경은 대류 열교환 qconv과 복사 열교환 qrN으로 방출하고 교환되는 열량도 동시에 증가되었다.
도15에 도시된 바와 같이, 양지면 타워 튜브(5) 벽 중에서 하나의 "마이크로 유닛(Micro-Unit)"을 취하여, "마이크로 유닛”의 반경방향의 양측은 각각 타워 튜브(5) 단열 코팅층이고, "마이크로 유닛” 중의 화살표로 타워 튜브(5) 벽 외측이 획득한 태양복사 에너지를 열류로 전환시킨 후 그 중에 있어서의 전달 방향을 표시하며, 금속의 열 확산율이 아주 높은데, 열 확산율=α=λ/ρC (λ-열전도율, ρ-밀도, C-비열)이다. 도3은 여러가지 단열, 경량 재료의 열 확산율을 보여주었는데, 여기서, 금속 강철 0.5%C의 열 확산율은 기타 재료의 수십배, 심지어 수백배이다. 이에 대해 발명자는 하기와 같이 제기하였다. 타워 튜브(5) 외표면이 태양복사의 흡수를 차단함과 동시에 상응한 타워 튜브(5) 벽 내표면에서 재차 단열 조치를 실행하여 이가 타워 튜브(5) 내부 공간을 향해 열선을 발사하는 것을 차단하고 이가 타워 튜브(5) 내 전력 전송 케이블(1), 전기 기기(2)를 향해 열선을 발사하는 것을 차단한다.
몇가지 단열, 경량 재료의 열 확산율
재료 명칭 강철 0.5%C 석면판 시멘트 진주암 제품 진주암분말재료 유리면 폴리스티렌 수지
열 확산율α×107(m2/s) 148.26 3.82 2.48 2.31 7.73 0.71-1.1
따라서, 본 실시예에서 타워 튜브(5)의 양지면 측 회벽 상에 제1단열층(6)을 가하고 타워 튜브(5)의 양지면 측 내벽 상에 제2단열층(4)을 설치한다. 바람직하게, 제1단열층(6)은 열반사 단열 코팅층이다. 열반사 단열 코팅층을 통하여 타워 튜브(5)는 태양 및 주위 환경에 대한 열복사의 흡수를 차단하고 태양 및 주위 환경은 열복사 방식으로 열량을 타워 튜브(5) 내부에 전달하는 것을 억제한다.
도15에 도시된 바와 같이, 타워 튜브(5)가 흡수한 태양복사 열이 제2단열층(4)에 도달한 후, 제2단열층(4)의 열 차단 작용이 반경방향을 따라 안으로 향해 전달하는 경로를 차단하였기에, 타워 튜브(5)의 원주방향과 수직 높이 방향을 따라 전달할 수 밖에 없으므로 태양복사가 타워 튜브(5) 내부의 온도를 상승시키는 것을 방지하고 타워 튜브(5) 내에 부설된 전력 전송 케이블(1) 등 열을 발생하는 기기의 산열에 유리하다.
바람직하게, 제2단열층(4)은 타워 튜브(5)에 도포된 적외선의 저 방사율의 열복사 단열 코팅층이다. 상기 열복사 단열 코팅층은 접착제와 저 방사율 기능의 안료를 함유하는 열 적외선 저 방사율 도료에 의해 제조되고 상기 접착제는 염화 폴리비닐 수지를 함유하며 상기 저 방사율 기능의 안료는 Al 분말, Zn 분말, Cu 분말, Ni 분말 또는 단결정 Si 등을 함유한다. 타워 튜브(5) 내표면의 적외선 저 방사율 코팅층이 열류가 반경방향을 따라 안으로 향해 열복사 방식으로 전달되는 통로를 "차단”(대폭 하강된다는 것을 의미함)한다.
제2단열층(4)은 하기와 같은 몇가지 방안을 선택할 수도 있다.
(1) 내벽 상에 피복된 복사 차단 전열판, 예를 들어 적외선 저 방사율, 고 반사율을 구비하는 알루미늄박 등.
(2) 신규 나노 스마트 보온 도료를 사용하되, 상기 도료의 단열 보온 성분은 Hydro-NM-Oxide로서 아주 낮은 열전도율을 구비한다.
(3) 단열, 내화 재료를 사용하여 제조된 열 절연층, 표4에서 몇가지 단열, 내화 재료의 열전도율을 열거하였고 이들의 열전도율은 아주 낮은 범위 내에 있으므로 열량이 열전도 방식으로 보호구조에 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
몇가지 단열, 내화 재료의 열전도율
재료 명칭 글라스 울 블랭킷(glass-wool blanket) 시멘트 진주암 제품 세공 규산칼슘 광재면
연전도율λ(w/m·k) 0.033 0.0651 0.044 0.0674
도16은 내표면 제2단열층(4) 열원 등 등가 유닛 망조직 선도 및 표면 복사 열저항을 나타내고, 도에서 A1은 타워 튜브(5) 외벽 코팅층 면적이고, T1은 타워 튜브(5) 외벽 코팅층 온도이며, ε1은 타워 튜브(5) 외벽 코팅층 방사율이고, ρ1은 타워 튜브(5) 외벽 코팅층 반사율이며, α1은 타워 튜브(5) 외벽 코팅층 흡수율이고, qr은 타워 튜브(5) 내벽 코팅층 복사 열류이며, A4는 타워 튜브(5) 내벽 코팅층 면적이고, T4는 타워 튜브(5) 내벽 코팅층 온도이며, ε4는 타워 튜브(5) 내벽 코팅층 방사율이고, ρ4는 타워 튜브(5) 내벽 코팅층 반사율이며, α4는 타워 튜브(5) 내벽 코팅층 흡수율이다. 도16에서, Eb는 내벽 코팅층의 발사력을 표시하는데, 내벽 코팅층의 온도에 대응되고, 공식
Figure 112015094545524-pat00002
은 상기 내벽 코팅층의 표면 복사 열저항을 표시하며, 상기 공식으로부터 보아낼 수 있는 바, 보호구조의 본체(5) 내벽 코팅층으로 하는 제2단열층(4)의 방사율(ε4)이 낮을 수록, 그 표면 복사 열저항이 크고, 단열 효과가 좋다. 저 방사율(ε4) 재료를 선택하는 것을 통하여, 예를 들어 방사율(ε4)이 0.8로부터 0.1로 내려감으로써, 표면 열저항이 원래의 36배로 증가되어, 코팅층 표면의 유효 복사 강도를 감소시켰다.
아래 열반사 단열 코팅층의 제1단열층(6)으로 실시되는 단열 메커니즘과 흔히 사용하는 재료 조성에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 열반사 단열 코팅층의 단열 메커니즘
태양광 열복사는 파장의 상이함에 따라 3개의 부분으로 나뉜다. 도5를 참조하면 각 부분이 전체 에너지에서 차지하는 비율은 상이하다. 태양광 에너지는 주로 400~2500nm의 가시 광선과 근적외선 영역에 집중되는데 파장이 500nm일 때 태양광 열복사가 가장 강하다. 표5로부터 보아낼 수 있다 시피, 가시 광선과 근적외선이 태양 전체 복사 에너지의 95%를 차지하기에 태양광과 근적외선을 차단하여 태양복사 하의 타워 튜브(5), 나셀 등 보호구조의 표면 온도가 감소시킬 수 있고 타워 튜브(5), 나셀 내 환경이 공기 온도의 감소를 위하여 투입된 비용을 감소할 수 있다.
태양광의 상이한 파장 대역이 태양의 전체 에너지에서 차지하는 비율
광선 영역 파장(nm) 전체 에너지에서 차지하는 비율%
자외선 200-400 5
가시 광선 400-720 45
근적외선 720-2500 50
외관에 영향주지 않는 상황에서, 근적외선 반사비를 최대화시켜 태양복사에서의 타워 튜브(5) 벽, 나셀 벽의 온도를 현저히 감소시킬 수 있다. 근적외선이 태양복사의 전체 에너지에서 50% 차지하기에, 근적외선 열복사를 억제하면 대부분의 열복사 에너지를 차단시킬 수 있다. 태양 열반사 단열 코팅층은 근적외선 복사에 대해 현저한 반사 작용이 있는 기능형 코팅층인 바, 이러한 코팅층은 일반적으로 근적외선 복사에 대해 반사기능 작용이 있는 입자를 기질에 도포한 것이며, 태양복사 중의 근적외선 반사를 외부 공간에 반사, 산란시켜 열복사에서의 물체 표면 및 내부 환경 온도를 감소시킨다.
2. 열반사 단열 코팅층의 기본 재료 조성
열반사 단열 코팅층은 일반적으로 수지와 기능성 충진재를 포함한다. 수지는 일반적으로 유기 규소-아크릴 수지, 유기 규소-알키드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지 또는 폴리우레탄 수지를 포함한다.
하드베이스(금속, 벽체 등)에 있어서, 일반적으로 직접 열반사 단열 도료를 기재의 표면에 도포하여 단열 역할을 하고, 코팅층의 단열성능에 영향을 주는 주요한 요소에는 수지와 기능성 충진재의 종류, 입경 분포, 사용량 및 코팅층 두께가 있다. 수지는 열반사 단열재에 반드시 있어야 할 조성 성분이고, 이는 기능성 입자와 기질을 연결시키는 역할을 한다. 수지는 기능성 입자에 대하여 하나의 담체의 역할을 한다. 상이한 수지는 도료의 태양열 반사 단열 효과에 큰 영향을 미치지 않지만, 실제 응용 과정에서, 수지를 선택할 때 구조에 C-O-C, C=O, O-H 등 흡열기를 적게 포함한 수지를 고려해 사용해야 한다. 표4는 TiO2를 충진재로 하는 여러가지 상이한 수지 코팅층이 태양광에 대한 흡수율을 공개하였다.
몇가지 상이한 수지 코팅층이 태양광에 대한 흡수율
코팅층 흡수율α
유기 규소-아크릴 수지 0.19
유기 규소-알키드 수지 0.22
아크릴 수지 0.24
에폭시 수지 0.25
우레탄 수지 0.26
기능성 충진재는 태양 열반사 단열 코팅층 중에서 가장 주요한 조성성분이다. 흔히 사용하는 기능성 충진재에는 TiO2, ZnO, BaSO4, CaCO3, ZnO3, 탈크, 고령토 또는 중공의 미소 유리구 등이 있다. 태양 열반사 단열 코팅층으로 선택되는 기능성 충진재의 태양복사에 대해 고 반사율, 저 흡수율의 성질을 구비하는 것을 요구로 한다. 에너지 갭(energy gap) Eg=0.5~1.8eV인 물질은 근적외선 복사를 흡수하고, 에너지 갭 Eg=1.8~3.1eV인 물질은 가시 광선 복사를 흡수한다. 따라서, 물체가 가시 광선과 근적외선에 대한 흡수를 방지하려고 할 때 선택되는 기능성 충진재의 에너지 갭 Eg은 3.1eV보다 크거나, 0.5eV보다 작아야 된다. 표7은 몇가지 충진재의 굴절 지수(refractive index)(굴절률이라고도 함)와 에너지 갭(Eg)을 보여준다. 표8은 몇가지 백색 분말의 충진재가 근적외선 복사에 대한 반사율(반사비)을 보여준다.
약간의 전형적인 충진재의 굴절률과 에너지 갭 Eg
충진재 TiO2(금홍석 타입) TiO2(예추석 타입) ZnO Al2O3 SiO2 Fe2O3
굴절 지수 2.76 2.52 2.20 1.76 1.46 2.30
Eg/eV 3.05 3.05 3.40 8.30 8.80 3.10
기타 실시방식에서, 제1단열층(6)도 제2단열층(4)처럼 기타 형식의 단열층으로 설계할 수 있다.
몇가지 백색 분말의 충진재가 근적외선 복사에 대한 반사율(반사비)
재료 TiO2
(금홍석 타입)		 TiO2
(예추석 타입)		 ZnO BaSO4 CaCO3 ZnO3 탈크 고령토 중공의 미소 유리구
굴절률% 80 79 45 32 48 59 45 46 44-48
본 발명의 실시에는 전력 전송 케이블(1)을 수직 방향을 따라 절곡형으로 부설하는 것을 통하여 전력 전송 케이블(1)을 보호구조의 음지면 영역에 부설하고 열복사 흡수 코팅층(3)과 단열층의 설치를 통하여 전력 전송 케이블(1)에 하나의 저속도로 열량이 저장되는 저온 환경을 만들어주며 하나의 대류 열교환, 복사 열교환 및 열전도 열교환 세가지 방면의 산열 속도가 모두 향상되는 산열 통로를 수립함으로써 전력 전송 케이블(1)의 산열 속도를 현저히 향상시켜 그 운동 과정에서 발생되는 열량을 바로 산열시키고 이가 비교적 낮은 정상적인 온도하에서 운행하도록 확보하며 전력전달의 신뢰성을 확보하고 전력 전송 케이블(1)의 사용 수명을 연장한다.
실시예2
본 실시예의 열 전달 / 방열 시스템의 발명 사상, 기본적인 실현 방식, 작용 원리 및 유리한 효과는 실시예1과 동일한 바, 간결함을 위하여 여기서 실시예1과 상이한 점에 대해서만 설명하고 동일한 부분은 실시예1에 대한 설명을 참조하면 된다.
본 실시예와 실시예1의 구별점은 전력 전송 케이블(1)이 수직방향을 따라 절곡형으로 배치된 구체적인 형상이 다른 것이다.
도17에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 전력 전송 케이블(1)은 수직방향에서 위로부터 아래로 배치된 다수의 트위스트 세그먼트를 포함하되, 매 하나의 상기 트위스트 세그먼트마다 두개의 경사 서브 세그먼트(즉 제1경사 서브 세그먼트(11)와 제2경사 서브 세그먼트(12)임)와, 두개의 경사 서브 세그먼트(12) 사이의 과도 서브 세그먼트(13)를 포함하고, 제1경사 서브 세그먼트(11) 및 제2경사 서브 세그먼트(12)와 수직방향 사이의 끼인각은 기 설정된 반전각(θ)이다. 제1경사 서브 세그먼트(11)와 수직방향 사이의 끼인각 및 제2경사 서브 세그먼트(12)와 수직방향 사이의 끼인각은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있으나, 모두 5°보다 크거나 같고 10°보다 작거나 같은 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 과도 서브 세그먼트(13)는 수직 과도 서브 세그먼트이고 제1경사 서브 세그먼트(11) 및 제2경사 서브 세그먼트(12)와 과도 서브 세그먼트(13)의 결합부에 전력 전송 케이블(1)을 클램핑하는 협판(9)이 부설된다.
제1경사 서브 세그먼트(11), 제2경사 서브 세그먼트(12) 및 과도 서브 세그먼트(13)의 길이 비율은 구체적인 상황에 근거하여 임의로 조절할 수 있는 바, 이에 대해 본 발명은 제한하지 않는다.
실시예3
본 실시예의 열 전달 / 방열 시스템의 발명 사상, 기본적인 실현 방식, 작용 원리 및 유리한 효과는 실시예1과 동일한 바, 간결함을 위하여 여기서 실시예1과 상이한 점에 대해서만 설명하고 동일한 부분은 실시예1에 대한 설명을 참조하면 된다.
본 실시예와 실시예1의 구별점은 전력 전송 케이블(1)이 수직방향을 따라 절곡형으로 배치된 구체적인 형상이 다른 것이다.
도18에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 전력 전송 케이블(1)은 수직방향에서 위로부터 아래로 배치된 다수의 트위스트 세그먼트를 포함하되, 매 하나의 상기 트위스트 세그먼트마다 두개의 경사 서브 세그먼트(즉 제1경사 서브 세그먼트(11)와 제2경사 서브 세그먼트(12)임)와, 두개의 경사 서브 세그먼트(12) 사이의 과도 서브 세그먼트(13)를 포함하고, 제1경사 서브 세그먼트(11) 및 제2경사 서브 세그먼트(12)와 수직방향 사이의 끼인각은 기 설정된 반전각(θ)이다.
실시에2와 비교해 보면, 본 실시예에서의 구별점은 과도 서브 세그먼트(13)를 "호형 세그먼트”로 설계한 것이고, 이러한 구조는 상술한 실시예의 유리한 효과를 구비할 뿐만 아니라 더우면 팽창하고 추우면 수축에 유리한 효과도 구비한다.
이상에서 언급한 내용은 단지 본 발명의 구체적인 실시형태로서 이에 의해 본 발명의 보호범위가 제한되지 않으며 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 공개한 기술범위 내에서 변형 또는 대체를 쉽게 생각해 낼 수 있고, 이들은 모두 본 발명의 보호범위 내에 속한다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 상기 청구항의 보호범위를 기준으로 해야 한다.
1: 전력 전송 케이블 2: 전기 기기
3: 열복사 흡수 코팅층 4: 제2단열층
5: 타워 튜브 6: 제1단열층
7: 열복사 산열 코팅층 8: 삼각형 뉴트럴 영역
9: 협판 10: 안장면
11: 제1경사 서브 세그먼트 12: 제2경사 서브 세그먼트
13: 과도 서브 세그먼트

Claims (16)

  1. 보호구조와 전력 전송 케이블을 포함하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템에 있어서,
    상기 전력 전송 케이블은 말안장형 베이스 아래에서 꺽인 선형, 곡선형 또는 꺽인 선과 곡선이 서로 결합된 방식으로 부설되고, 상기 보호구조의 원주방향에서 왕복으로 절곡되어 아래로 연장되며, 상기 전력 전송 케이블은 상기 보호구조의 음지면 내벽과 근접하는 영역에 부설되는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 전송 케이블은 하향으로 기 설정된 반전각(turning angle)으로 왕복 절곡되는 톱니형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력 전송 케이블은 수직방향에서 위로부터 아래로 배치되는 다수의 트위스트 세그먼트(twisted segment)를 포함하되, 매 하나의 상기 트위스트 세그먼트마다 적어도 두개의 경사 서브 세그먼트와 상기 적어도 두개의 경사 서브 세그먼트 사이의 과도(過渡) 서브 세그먼트를 포함하고, 상기 경사 서브 세그먼트와 수직방향 사이의 끼인각은 기 설정된 반전각인 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 과도 서브 세그먼트는 수직 과도 서브 세그먼트와 호형 과도 서브 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경사 서브 세그먼트와 상기 과도 서브 세그먼트의 결합부에는 상기 전력 전송 케이블을 클램핑하는 협판(夾板)이 설치되는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 보호구조는 수평 단면에서 호형인 내벽을 구비하고, 상기 전력 전송 케이블의 상기 경사 서브 세그먼트는 상기 호형의 내벽과 상응되게 절곡되어 연장되는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 보호구조는 수평 단면에서 호형인 내벽을 구비하고, 톱니형으로 배치된 상기 전력 전송 케이블은 상기 호형의 내벽과 상응되게 왜곡되어 연장되는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전력 전송 케이블의 각 전환점 위치에 상기 전력 전송 케이블을 클램핑하는 협판이 설치되는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전력 전송 케이블의 매 두개의 전환점 사이에는 상기 전력 전송 케이블을 클램핑하는 적어도 하나의 다른 협판이 설치되고, 서로 인접한 두개의 상기 협판 사이의 전력 전송 케이블은 직선형인 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 기 설정된 반전각은 5°보다 크거나 같고, 10°보다 작거나 같은것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 보호구조의 음지면 내벽에서, 적어도 상기 전력 전송 케이블과 서로 대응되는 영역에 열복사 흡수 코팅층(3)을 인가하는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 보호구조 본체(5)의 적어도 양지면 측 외벽에 제1단열층(6)을 인가하되, 상기 제1단열층(6)은 태양복사와 지면복사를 반사하는 열반사 단열 코팅층인 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보호구조의 양지면 측 내벽에 열복사 단열 고팅층인 제2단열층(4)을 부설하는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 보호구조의 음지면 외벽에 열복사 산열 코팅층(7)을 인가하는 것을 특징으로 하는 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템.
  16. 제1항, 제3항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 따른 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템을 포함하되, 상기 보호구조는 타워 튜브(tower tube)인 것을 특징으로 하는 풍력 발전유닛.
KR1020150137656A 2015-07-10 2015-09-30 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛 KR101700042B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510406531.5 2015-07-10
CN201510406531.5A CN105098670B (zh) 2015-07-10 2015-07-10 基于围护结构的传热散热系统和风力发电机组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170007072A KR20170007072A (ko) 2017-01-18
KR101700042B1 true KR101700042B1 (ko) 2017-01-25

Family

ID=54578551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150137656A KR101700042B1 (ko) 2015-07-10 2015-09-30 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10594124B2 (ko)
EP (1) EP3258559B1 (ko)
KR (1) KR101700042B1 (ko)
CN (1) CN105098670B (ko)
AU (1) AU2015402034B2 (ko)
ES (1) ES2881378T3 (ko)
WO (1) WO2017008425A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105736259B (zh) * 2016-04-15 2019-01-22 新疆金风科技股份有限公司 具有定向敷设电力传输导体的围护结构及敷设方法
CN107816581A (zh) * 2016-08-29 2018-03-20 天津海天方圆节能技术有限公司 一种节能散热管道
CN106410706B (zh) * 2016-10-18 2019-09-27 北京金风科创风电设备有限公司 电力输运载体及其加工工艺，以及围护结构
CN106602482B (zh) 2016-12-29 2019-05-03 北京金风科创风电设备有限公司 围护结构及其内部的热源的动态散热方法、动态散热系统
CN110000073A (zh) * 2019-03-13 2019-07-12 青岛天能重工股份有限公司 一种塔筒表面防腐喷涂工艺
DE102019114655A1 (de) 2019-05-31 2020-12-03 Rwe Renewables Gmbh Hohlstrukturelement einer Windenergieanlage
CN112666209B (zh) * 2020-12-02 2022-07-19 西南交通大学 一种强迫油循环导向绕组传热强化能力的评估方法
CN112274143B (zh) * 2020-12-29 2021-06-01 四川写正智能科技有限公司 一种人体存在状态的检测方法及检测装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682325B1 (ko) * 2005-09-30 2007-02-15 주식회사 우영 백라이트 유닛의 방열 코팅제, 방열 코팅층 형성방법, 방열코팅층을 구비한 백라이트 유닛
KR101072294B1 (ko) * 2011-05-04 2011-10-11 한국전기연구원 방열 코팅층이 형성된 전동기

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200343324Y1 (ko) 2003-12-08 2004-02-27 한국전기연구원 지하철의 누설전류 측정 센서
US20060199411A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Brian Singh Windmill cable system and method
TWI338410B (en) * 2005-12-28 2011-03-01 Casio Computer Co Ltd Reaction device, heat-insulating container, fuel cell device, and electronic apparatus
KR20090020843A (ko) * 2007-08-24 2009-02-27 주식회사 포스코 방열특성이 우수한 아연도금강판
US8669474B2 (en) * 2007-02-23 2014-03-11 Prysmian Cables Y Sistemas S.L. Power cable with high torsional resistance
JP2008298051A (ja) 2007-06-04 2008-12-11 Ebara Corp 風力発電装置
EP2229529A4 (en) 2007-12-10 2012-10-31 Squared Wind Inc V FLUID POWER ENERGY CONVERSION DEVICE IN MODULAR ARRANGEMENT
US20100006710A1 (en) 2008-07-08 2010-01-14 General Electric Company Cable bridge for a wind turbine tower
CN101939538A (zh) * 2009-03-24 2011-01-05 美国超导威德泰克有限公司 新的塔架布线的发展
US20120047840A1 (en) * 2009-04-19 2012-03-01 Prass Gregor Tower for a Wind Power Installation
CN101701574B (zh) 2009-10-27 2011-04-13 华锐风电科技(集团)股份有限公司 用于风力发电的塔筒及风塔、风力发电装置
CN102272445B (zh) * 2010-03-31 2013-12-25 三菱重工业株式会社 风力发电装置
KR101291177B1 (ko) 2011-09-19 2013-07-31 삼성중공업 주식회사 풍력발전기
CN103184773A (zh) * 2011-12-27 2013-07-03 上海市向明中学 能调节辐射率的建筑外墙
CN103362749B (zh) 2012-03-28 2015-09-16 华锐风电科技(集团)股份有限公司 一种风力发电机
DE102012206076A1 (de) * 2012-04-13 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Stromschienensystem
WO2013182199A2 (en) * 2012-06-07 2013-12-12 Vestas Wind Systems A/S Tower cable arrangements for wind turbines
KR101358273B1 (ko) * 2012-08-23 2014-02-06 삼성중공업 주식회사 비피복선 케이블이 설치되는 풍력 발전기
CN102828921B (zh) 2012-09-11 2014-07-09 华锐风电科技(集团)股份有限公司 风力发电机组的塔筒及风力发电机组
DK201270766A (en) 2012-12-06 2014-06-06 Envision Energy Denmark Aps System for twisting cables in a wind turbine tower
EP2781673B1 (en) * 2013-03-21 2016-03-16 ALSTOM Renewable Technologies Tower
DE202013007659U1 (de) * 2013-08-29 2014-12-01 Nordex Energy Gmbh Windenergieanlagenrotorblatt mit einem elektrischen Heizelement
CN204402767U (zh) * 2014-12-25 2015-06-17 江苏金风科技有限公司 用于风力发电机组的散热装置及风力发电机组
CN204720903U (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 新疆金风科技股份有限公司 基于围护结构的传热散热系统和风力发电机组

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682325B1 (ko) * 2005-09-30 2007-02-15 주식회사 우영 백라이트 유닛의 방열 코팅제, 방열 코팅층 형성방법, 방열코팅층을 구비한 백라이트 유닛
KR101072294B1 (ko) * 2011-05-04 2011-10-11 한국전기연구원 방열 코팅층이 형성된 전동기

Also Published As

Publication number Publication date
CN105098670A (zh) 2015-11-25
AU2015402034A1 (en) 2017-08-24
WO2017008425A1 (zh) 2017-01-19
EP3258559A1 (en) 2017-12-20
US10594124B2 (en) 2020-03-17
EP3258559A4 (en) 2018-05-09
ES2881378T3 (es) 2021-11-29
AU2015402034B2 (en) 2018-12-20
EP3258559B1 (en) 2021-04-21
KR20170007072A (ko) 2017-01-18
CN105098670B (zh) 2018-07-27
US20180048135A1 (en) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101700042B1 (ko) 보호구조에 의한 열 전달 / 방열 시스템과 풍력 발전유닛
KR101901486B1 (ko) 열발생 기기용 방열 보호구조와 풍력 발전유닛
CN1131141C (zh) 热变色迭层片以及用于控制一种构造物温度的方法
EP3252415A1 (en) Passive radiative dry cooling system using metamaterials
JP5303108B2 (ja) 太陽光発電装置、及びそれを具備する建物
CN104712081A (zh) 一种环保节能的建筑幕墙
CN204755196U (zh) 用于产热设备的散热围护结构和风力发电机组
CN111827599A (zh) 一种降温发光多功能复合墙体涂层及其施工方法
EP3285345A1 (en) Enclosure structure provided with directionally-laid power transmission conductors, and laying method
CN204720903U (zh) 基于围护结构的传热散热系统和风力发电机组
CN103360025B (zh) 新型无机隔热涂层材料
CN206477506U (zh) 一种绿色环保节能建筑屋顶
KR100976249B1 (ko) 태양에너지이용시설 내장형 지붕 구조체
CN110277959A (zh) 一种增加屋面分布式光伏发电系统光电转换效率反射膜的应用
CN205077780U (zh) 一种保温装饰一体板
CN215360279U (zh) 一种防爆型玻璃
CN213204713U (zh) 一种双层彩钢瓦结构
CN101363262A (zh) 太阳能砖
CN2651363Y (zh) 可再生能源房屋
CN102213187A (zh) 无耗水风及太阳光热能综合一体集成发电装置
CN206877714U (zh) 风力电机用电缆
CN204987501U (zh) 零倾角壁挂式平板集热器
CN108167930A (zh) 组合式地暖轨道

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 4