KR102102069B1 - 봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템 - Google Patents

봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템 Download PDF

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베이징 골드윈드 싸이언스 앤 크리에이션 윈드파워 이큅먼트 코.,엘티디.
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Abstract

봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템이 제공된다. 동적 방열 방법은 봉입체의 비교적 저온 영역을 취득하는 단계; 및 비교적 저온 영역으로 이동하도록 열원을 구동하는 단계를 포함한다. 이 해결책에서, 통상의 개념에서 봉입체 내부에 위치된 비교적 고정 위치에 있는 열원은 인공적으로 그리고 능동적으로 이동식 열원으로 변형되어, 열원이 온도장에 자기 적응되게 하고; 봉입체 내부의 비교적 저온 영역이 검색되어, 구조체(봉입체)의 장(온도장)에 존재하는 온도차의 특성을 이용하고, 열원의 위치가 조정되고 봉입체 내부의 방열 레이아웃이 조정되어, 이에 의해 봉입체 내부로부터 외부로의 열전달의 최적 방향(온도 구배의 방향)을 갖는 열원 및 열이 최대 비율로 방산되는, 즉 열을 동적으로 방산하는 봉입체 환경을 제공한다. 따라서, 이동식 열원의 동작 온도가 감소되고, 이동식 열원의 내용년수가 연장되고, 시스템의 신뢰성 및 안전이 향상된다.

Description

봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 그 전체 개시내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 2016년 12월 29일 중국 특허청에 출원된 발명의 명칭이 "봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템(ENCLOSURE AND DYNAMIC HEAT DISSIPATION METHOD FOR HEAT SOURCE INSIDE THE ENCLOSURE AND DYNAMIC HEAT DISSIPATION SYSTEM INSIDE THE ENCLOSURE)"인 중국 특허 출원 제201611247515.7호의 우선권의 이익을 청구한다.
분야
본 출원은 방열의 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 봉입체(enclosure) 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템에 관한 것이다.
타워 내부의 케이블을 도시하고 있는, 종래 기술의 타워의 구조를 도시하고 있는 개략도인 도 1a를 참조한다.
다수의 케이블이 타워 내부에 부설되고, 발전기의 스위치 캐비넷으로부터의 전력 전송 케이블(30)은 기부 플랫폼을 통해 나셀(nacelle)의 저부를 거쳐 타워의 상부에 있는 기준 평면 내로 통과한다는 것을 상기 도면으로부터 알 수도 있다. 나셀(20) 및 그 내부는 일체로 요잉(yaw)하는데, 이는 케이블(300)이 또한 전후로 비틀리게 한다. 따라서, 지지 브라켓이 타워의 내부에 배열되고, 그 일부가 그룹화되어 있는 지지 브라켓 아래의 케이블은 타워벽(10) 부근에서 현수되어 고정되고, 일체로 실질적으로 수직 상태에 있다.
도 1b 및 도 1c를 계속 참조하면, 도 1b는 종래 기술에서 하절기에 타워의 외부의 상당 외기 온도(sol-air temperature)의 조성의 개략도이고, 도 1c는 종래 기술에서 상이한 배향의 타워의 상당 외기 온도를 도시하고 있다. 도 1b 및 도 1c는 북반구의 중국의 지역 내의 실제 타워를 모니터링 대상으로서 취함으로써 모두 얻어졌다.
도 1b에서, 타워의 상당 외기 온도는 태양 복사선과 실외 공기 온도의 조합된 효과에 의해 형성되는데, 즉 곡선 1(타워의 외부의 상당 외기 온도를 지시하고 있음)은 곡선 3(태양 복사선의 등가 온도를 지시하고 있음) 상에 곡선 2(타워의 외부의 공기의 온도를 지시하고 있음)를 중첩함으로써 형성된다.
도 1c에서, 곡선 1은 수평 방향에서 타워의 상당 외기 온도(즉, 타워의 상부의 온도)를 지시하고 있고, 곡선 2는 타워의 동쪽 수직측의 상당 외기 온도를 지시하고 있고, 곡선 3은 타워의 서쪽 수직측의 상당 외기 온도를 지시하고 있다.
상기 도 1c에 의해 이하의 사항이 반영된다.
1. 나셀의 상부의 상당 외기 온도는 8시로부터 14시까지 타워 및 나셀(20)의 외부의 봉입체의 동쪽 수직측 및 서쪽 수직측의 온도보다 일정하게 높고, 12시를 대칭점으로서 취함으로써, 나셀(20)의 상부의 외부면은 지속적으로 높은 상당 외기 온도를 갖는 환경에 있다.
2. 타워 및 나셀(20)의 외부의 봉입체에 대해, 서쪽 수직측에서의 온도는 8시간 후에 동쪽 수직측의 온도보다 높다.
3. 서쪽 수직측이 16시에서 최대 온도에 도달한 후에, 타워로의 온도파의 전달이 시간을 소요하는 것을 고려하면, 나셀(20)의 내부면은 약 30분 동안 지연 후에 최대 온도에 도달할 수도 있다. 지연 시간은 타워 및 나셀의 재료 및 그 코팅 재료의 축열 계수(heat storage coefficient)에 관련되고, 축열 계수의 크기는 봉입체 내부의 고온의 지연 시간에 대응한다. 중국 신장(Xinjiang)의 톈샨 산맥(Mt. Tianshan)의 남측 사면의 하미 지구(Hami Prefecture)의 하절기에, 지리학적 위치는 18시 이후에 바람이 빈번히 부는 것을 결정하고, 윈드 터빈 발전기 시스템이 다음날 새벽까지 최대 출력으로 계속 발전하게 한다. 이는 윈드 터빈 발전기 시스템 내부의 열원에 의해 발생된 열이 계속 증가하고, 외부 환경 온도의 강하가 발전기 시스템의 내부 환경 온도에 즉시 영향을 미치지 않는 것을 의미한다.
달리 말하면, 타워의 내부는 특히 하절기에, 항상 고온 상태이고, 이 경우에, 전력 전송 케이블(30)은 과도하게 높은 내부 온도에 기인하여 거의 열을 방산할 수 없고, 전력 전송 케이블(30)의 온도가 더욱 더 높아질 수도 있는데, 이는 전력 전송 케이블의 내용년수 및 전체 전력 전송 시스템의 안전에 악영향을 미친다.
상기 기술적 문제점을 처리하기 위해, 봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템이 본 출원에 따라 제공된다. 동적 방열 시스템 및 동적 방열 방법은 열원의 열을 더 효율적으로 방산하는 것을 돕는다.
본 출원에 따른 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법은:
봉입체의 비교적 저온 영역을 취득하는 단계; 및
비교적 저온 영역으로 이동하도록 열원을 구동하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 비교적 저온 영역을 취득하는 단계는:
봉입체 외부의 기류의 파라미터에 따라 상향 유입 유동과 접촉하는 봉입체의 외부면 주위의 주위 유동 분리의 위치를 취득하고, 이 위치를 비교적 저온 영역으로서 취하는 단계; 또는
태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치에 따라 비교적 저온 영역을 취득하는 단계; 또는
봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치를 비교적 저온 영역으로서 선택하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치는 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 음영측의 위치이다.
바람직하게는, 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 음영측의 위치는 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 음영측의 위치에 대해 일몰 방향을 향해 미리결정된 각도만큼 편향되어 있는 위치이다.
바람직하게는, 봉입체의 태양광측에서 내부벽의 온도 및 외부벽의 온도가 외부벽으로부터 내부벽으로 태양 복사선이 통과하는데 소요되는 지연 시간을 얻기 위해 검출되고, 열원은 지연 시간이 경과한 후에, 현재 태양시에 대응하는 비교적 저온 영역으로 이동하도록 구동된다.
바람직하게는, 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 중간 위치가 비교적 저온 영역으로서 선택된다.
바람직하게는, 봉입체의 외부면의 온도가 봉입체의 외부면의 실제 비교적 저온 영역을 얻기 위해 검출되고, 실제 비교적 저온 영역의 온도는 음영측에서 주위 유동 분리의 위치에서의 표면의 온도, 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치에서의 표면의 온도와 비교되어, 실제 최저 온도 위치와 음영측에서 일어나는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 관계를 얻는다.
바람직하게는, 흐리거나 야간에, 주위 유동 분리의 위치가 비교적 저온 영역으로서 취해진다.
바람직하게는, 봉입체의 외부면의 온도가 검출되고, 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 봉입체의 음영측의 위치의 온도와 태양 복사선에 의해 조사된 태양광측 위치의 온도 사이의 차이가 미리결정된 값 이하일 때 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치가 비교적 저온 영역으로서 취해진다.
바람직하게는, 일몰 후에 미리결정된 시간이 경과될 때, 열원은 정오에 대응하는 음영측에서의 봉입체의 내부측 위치로 복귀하도록 구동된다.
바람직하게는, 봉입체가 위치되어 있는 장소의 위도 및 경도가 취득되고, 태양 복사선의 조사 방향을 얻기 위한 태양시가 판독되고; 또는 태양 방위각 및 태양 앙각이 태양 복사선의 조사 방향을 얻도록 검출된다.
바람직하게는, 기류의 파라미터는 검출에 의해 얻어지거나 또는 봉입체가 위치되어 있는 장소의 기상 풍배도(meteorological wind rose plot)에 따라 취득된다.
바람직하게는, 봉입체의 외부벽의 온도 및/또는 내부벽의 온도는 봉입체의 표면 상의 실제 비교적 저온 영역을 얻기 위해 검출된다.
바람직하게는, 봉입체의 높이 방향에서 외부벽의 온도 및/또는 내부벽의 온도는 대응 비교적 저온 영역을 분할적으로 얻기 위해 분할적으로 검출된다.
바람직하게는, 열원은 봉입체 내부에 제공된 전기 제어 캐비넷, 변압기 및/또는 전력 전송 전도체를 포함한다.
바람직하게는, 열원은 열원이 실시간으로 비교적 저온 영역에 위치되게 하도록 실시간으로 구동되고; 또는
사이클이 설정되고, 사이클이 경과한 후에, 열원은 열원이 대응 비교적 저온 영역 내에 위치되게 하도록 구동된다.
바람직하게는, 전력 전송 전도체는 이하의 조건:
전력 전송 전도체에 접속된 그리드 접속된 변압기의 그리드측 스위치가 전력 출력을 갖는 폐쇄 상태에 있는 것; 및
전력 전송 전도체의 온도와 봉입체의 외부벽 또는 내부벽의 온도 사이의 차이가 미리결정된 온도차 초과인 것
중 적어도 하나가 부합될 때 비교적 저온 영역으로 이동하도록 구동된다.
바람직하게는, 전력 전송 전도체의 표면 온도가 검출되고, 전력 전송 전도체가 비교적 저온 영역으로 이동된 후에, 전력 전송 전도체의 표면의 온도의 감소가 미리결정된 이득값 이하이면, 이동을 위한 전력 전송 전도체의 구동이 정지된다.
바람직하게는, 전력 전송 전도체의 표면은 온도의 크기에 따라 복수의 영역으로 분할되고, 더 높은 온도는 더 낮은 미리결정된 이득값에 대응한다.
봉입체 내부의 열원용 다른 동적 방열 방법이 본 출원에 따라 또한 제공되고, 이 동적 방열 방법은:
봉입체의 비교적 저온 영역을 취득하는 단계; 및
비교적 저온 영역으로 이동하도록 열원을 구동하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 봉입체의 외부의 기류의 파라미터가 판독되고, 상향 유입 유동과 접촉하는 봉입체의 외부면 주위의 주위 유동 분리의 위치가 계산되고 취득되고, 이 위치가 비교적 저온 영역으로서 취해지고; 또는
봉입체가 위치되어 있는 장소의 위도, 경도 및 태양시가 판독되고, 또는 검출된 태양 방위각 및 태양 앙각이 판독되어 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치를 얻고, 이 위치가 비교적 저온 영역으로서 취해지고; 또는
봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치가 비교적 저온 영역으로서 취해진다.
봉입체 내부의 동적 방열 시스템이 본 출원에 따라 또한 제공되고, 이 동적 방열 시스템은:
봉입체 내부의 열원을 이동하게 구동하도록 구성된 구동 디바이스; 및
봉입체의 비교적 저온 영역을 취득하고 그에 따라 비교적 저온 영역으로 이동하게 열원을 구동하도록 구동 디바이스를 제어하도록 구성된 제어 시스템을 포함한다.
바람직하게는, 제어 시스템은 파라미터 취득 디바이스를 포함하고, 파라미터 취득 디바이스는 봉입체 외부의 기류의 파라미터를 취득하고, 제어 시스템은 제어기를 더 포함하고;
제어기는 봉입체 외부의 기류의 파라미터에 따라 상향 유입 유동과 접촉하는 봉입체의 외부면 주위의 주위 유동 분리의 위치를 취득하고, 이 위치를 비교적 저온 영역으로서 취하고; 또는
제어기는 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치를 취득하고 음영측의 위치를 비교적 저온 영역으로 취하고; 또는
제어기는 봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치를 비교적 저온 영역으로서 선택한다.
바람직하게는, 제어기는 봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치를 비교적 저온 영역으로서 선택한다.
바람직하게는, 제어 시스템은 봉입체의 외부벽의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 더 포함하고, 실제 비교적 저온 영역이 검출된 온도에 따라 얻어지고, 실제 비교적 저온 영역은 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치와 비교되어, 실제 비교적 저온 영역과 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치 사이의 관계를 얻는다.
바람직하게는, 흐리거나 야간에, 제어기는 주위 유동 분리의 위치를 비교적 저온 영역으로서 취한다.
바람직하게는, 제어 시스템은 봉입체의 외부벽의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 더 포함하고, 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 봉입체의 음영측에서의 위치의 온도와 태양 복사선에 의해 조사되는 태양광측에서의 위치의 온도 사이의 차이가 미리결정된 값 이하일 때, 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치가 비교적 저온 영역으로서 취해진다.
바람직하게는, 파라미터 취득 디바이스는 기류의 파라미터를 검출하기 위한 풍향 센서, 풍속 센서 및 바람장 기류 온도 센서를 포함하고; 및/또는
봉입체가 위치되어 있는 장소의 기상 풍배도가 제어기 내에 저장되고, 이 제어기는 따라서 대응 시간 기간 동안 봉입체 외부의 기류의 파라미터를 얻는다.
바람직하게는, 제어 시스템은 비교적 저온 영역을 얻기 위해 봉입체의 외부벽의 온도 및/또는 내부벽의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 더 포함한다.
바람직하게는, 복수의 온도 센서가 대응 비교적 저온 영역을 분할적으로 얻기 위해 봉입체의 높이 방향으로 제공되고; 복수의 온도 센서는 통신 버스를 거쳐 접속된다.
바람직하게는, 온도 센서는 접촉식 센서이고, 온도 센서의, 외부로 노출된 온도 감지 부재의 비접촉면은 단열층을 갖는다.
바람직하게는, 열원은 봉입체 내부에 제공된 전기 제어 캐비넷, 변압기 및/또는 전력 전송 전도체를 포함한다.
바람직하게는, 지지 구성요소가 봉입체 내부에 제공되고, 열원은 지지 구성요소 상에 배치되고, 구동 디바이스는 비교적 저온 영역으로 이동하도록 열원을 구동하기 위해 이동하도록 지지 구성요소를 구동한다.
바람직하게는, 지지 구성요소는 지지 브라켓을 포함하고, 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓의 지지면 상에 지지되고, 지지면은 원호 형상으로 배열되고; 지지 브라켓 위의 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓의 전방에 원호형 현수 세그먼트를 형성하고 지지 브라켓 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓 후방에서 지지 브라켓으로부터 현수되고;
구동 디바이스는 지지면 상에 그리고 지지면 아래에 지지된 전력 전송 전도체의 세그먼트를 봉입체의 비교적 저온 영역으로 구동하도록 지지 브라켓을 회전 구동하도록 구성된 제1 구동 유닛을 포함한다.
바람직하게는, 구동 디바이스는 지지 브라켓과 동기적으로 회전하도록 지지 브라켓 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트를 구동하도록 구성된 제2 구동 유닛을 더 포함한다.
바람직하게는, 플랫폼이 봉입체 내부에 제공되고, 플랫폼은 플랫폼에 회전식으로 연결된 회전 플레이트를 구비하고, 지지 브라켓은 회전 플레이트 상에 제공되고, 제1 구동 유닛은 회전 플레이트를 회전 구동하도록 구성된다.
바람직하게는, 회전 플레이트는 팬 형상이고, 회전 플레이트의 소형 원호형 단부는 플랫폼 상에 장착된 회전 샤프트를 구비하고, 회전 플레이트는 회전 샤프트 둘레로 회전한다.
바람직하게는, 지지 구성요소는 지지 브라켓을 포함하고, 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓의 지지면 상에 지지되고, 지지면은 원호 형상으로 배열되고; 지지 브라켓 위의 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓의 전방에 원호형 현수 세그먼트를 형성하고 지지 브라켓 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓 후방에서 지지 브라켓으로부터 현수되고;
전력 전송 전도체는 지지 브라켓 상에 위치설정되고, 구동 디바이스는 지지면 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트만을 비교적 저온 영역으로 이동하도록 구동한다.
바람직하게는, 제어기는 열원이 실시간으로 비교적 저온 영역에 위치되게 하도록 실시간으로 열원을 구동하도록 구동 디바이스를 제어하고; 또는
사이클이 제어기 내에 설정되고, 사이클이 경과한 후에, 열원은 대응 비교적 저온 영역 내에 위치되도록 구동된다.
바람직하게는, 봉입체 내부의 전력 전송 전도체는 그리드 접속된 변압기를 거쳐 전력 그리드에 접속되고;
제어기는 제어기가 이하의 조건:
그리드 접속된 변압기의 그리드측 스위치가 전력 출력을 갖는 폐쇄 상태에 있는 것; 및
전력 전송 전도체의 온도와 봉입체의 외부벽 또는 내부벽의 온도 사이의 차이가 미리결정된 온도차 초과인 것
중 적어도 하나가 부합되는 것을 결정할 때 비교적 저온 영역으로 이동하게 전력 전송 전도체를 구동하도록 구동 디바이스를 제어한다.
바람직하게는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템은 전력 전송 전도체와 함께 이동하는 트랙션 케이블을 더 포함하고, 전력 전송 전도체는 트랙션 케이블에 분할적으로 고정되고, 트랙션 케이블은 봉입체 내부의 플랫폼에 연결된다.
바람직하게는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템은 플랫폼 상에 제공된 지지 브라켓을 더 포함하고, 지지 브라켓 위의 전력 전송 전도체는 지지 브라켓의 전방에 원호형 현수 세그먼트를 형성하고 지지 브라켓 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트는 지지 브라켓 후방에 현수되고;
구동 디바이스는 지지면 상에 지지된 전력 전송 전도체의 세그먼트 및 지지면 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트를 봉입체의 비교적 저온 영역으로 구동하도록 지지 브라켓을 회전 구동하도록 구성되고;
트랙션 케이블의 상단부는 지지 브라켓에 고정되고, 또는 트랙션 케이블의 상단부는 플랫폼에 활주가능하게 연결되고; 트랙션 케이블은 와이어 로프 또는 편조된 스트랩(braided strap)이다.
바람직하게는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템은 다수의 고정구를 포함한다. 다수의 전력 전송 전도체가 제공되고, 다수의 전력 전송 전도체는 다수의 고정구의 대응 관통 구멍 내에 분할적으로 위치설정된다. 고정구는 트랙션 케이블에 고정된다.
바람직하게는, 전력 전송 전도체는 봉입체의 내부벽의 투영 평면 상에 그리고/또는 봉입체의 반경방향 수직면의 투영 평면 상에서 전후로 굴곡된다.
바람직하게는, 봉입체의 내부벽은 트랙을 구비하고, 전력 전송 전도체는 봉입체 내부의 지지 브라켓 상에 지지되고, 구동 디바이스는 서보모터를 포함하고, 서보모터는 지지 브라켓 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트를 회전 구동하도록 트랙을 따라 이동한다.
바람직하게는, 다수의 트랙 및 다수의 트랙에 대응하는 다수의 서보모터는 봉입체의 높이 방향으로 제공된다.
바람직하게는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템은 서로 맞물림 가능한 래크 및 기어를 더 포함하고, 기어는 서보모터의 출력 샤프트에 연결되고, 래크는 봉입체의 내부벽 상에 제공된다.
바람직하게는, 래크는 봉입체의 반경방향에서 기어와 맞물리고, 서보모터는 트랙을 따라 수평으로 이동하는 주행 롤러를 구비한다.
바람직하게는, 트랙은 수직 방향에서 기어와 맞물리는 래크를 구비한다.
바람직하게는, 봉입체의 내부벽은 지지부를 구비하고, 서보모터는 지지부와 트랙 사이에 위치되고, 서보모터는 지지부를 따라 이동하도록 구성되는 지지휠을 구비한다.
바람직하게는, 지지부는 서보모터 위에 제공되고, 트랙은 서보모터 아래에 위치된다.
바람직하게는, 래크, 트랙 및 지지부의 각각은 원호, 직선 또는 절첩선의 형상을 갖는다.
바람직하게는, 기부 브라켓이 봉입체 내부에 제공되고, 기부 브라켓은 봉입체의 저부에 지지되거나 봉입체의 기초부에 지지되고, 대응 열원이 기부 브라켓을 따라 이동하도록 구동되고, 기부 브라켓과 봉입체의 내부벽 사이에 간격이 존재한다.
바람직하게는, 기부 브라켓은 봉입체 내부에 제공된 격자 타워 구조체이고; 열원은 전기 제어 캐비넷, 변압기 및/또는 변압기에 접속된 전력 전송 전도체를 포함한다.
상기 양태 중 임의의 하나에 따른 동적 방열 시스템을 갖는 봉입체가 또한 본 출원에 따라 제공된다. 봉입체는 풍력 발전기 세트의 타워 또는 텔레비전 타워의 빌딩 외부벽, 또는 수면 차량 또는 항공기의 하우징 내부에 위치된 열원을 포함하고; 수면 차량 또는 항공기 내부에 위치된 열원은 연료 탱크를 포함하고, 구동 디바이스는 비교적 저온 영역으로 이동하도록 연료 탱크 내부의 액체 연료를 구동한다.
본 출원에 따른 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체용 동적 방열 시스템의 핵심은, 통상의 개념에서 봉입체 내부에 위치된 비교적 고정 위치에 있는 열원은 인공적으로 그리고 능동적으로 이동식 열원으로 파괴적인 방식으로 변형되어, 열원이 온도장에 자기 적응되게 하고; 봉입체 내부의 비교적 저온 영역이 검색되고, 봉입체의 온도장에 존재하는 온도차의 특성에 따라, 열원(봉입체의 내부벽에 근접하여 위치됨)의 위치가 조정되어 봉입체 내부의 방열 레이아웃을 조정하고, 이에 의해 봉입체의 내부로부터 외부로의 열전달의 최적 방향(온도 구배의 방향)을 갖는 열원 및 열이 열원에 대해 최대 비율로 외부로 방산되는, 즉 열을 동적으로 방산하는 봉입체 방열 레이아웃을 제공한다는 것이다. 따라서, 이동식 열원의 동작 온도가 감소되고, 이동식 열원의 내용년수가 연장되고, 시스템의 신뢰성 및 안전이 향상된다.
도 1a는 종래 기술의 타워의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 1b는 종래 기술의 하절기에 타워의 외부의 상당 외기 온도의 조성의 개략도이다.
도 1c는 상이한 배향에서 종래 기술의 타워의 상당 외기 온도를 도시하고 있다.
도 2a는 상향 유입 유동이 타워에 걸쳐 외부에서 유동할 때 형성된 경계층의 개략도이다.
도 2b는 도 2a에서 발생하는 주위 유동 분리를 도시하고 있는 개략도이다.
도 2c는 기류가 타워에 걸쳐 외부에서 유동할 때 3개의 상이한 레이놀즈수(Re)에서 각도의 함수로서 타워의 국부면의 누셀트수(Nu)의 변화를 도시하고 있는 그래프이다.
도 3a는 이 위치에 위치된 전력 전송 전도체를 도시하고 있는, 본 출원의 실시예에 따른 타워의 외부의 남서 방향으로부터 상향 유입 유동에 의해 발생된 주위 유동 분리의 역류의 위치를 도시하고 있다.
도 3b는 이 위치에 위치된 전력 전송 전도체를 도시하고 있는, 타워의 남동 방향으로부터 상향 유입 유동에 의해 발생된 주위 유동 분리의 역류의 위치를 도시하고 있다.
도 4a는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사의 모두에 기초하여 결정된 비교적 저온 영역의 개략도이고, 상향 유입 유동이 남서 방향으로부터 오는 것을 도시하고 있다.
도 4b는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사의 모두에 기초하여 결정된 비교적 저온 영역의 개략도이고, 상향 유입 유동이 남동 방향으로부터 오는 것을 도시하고 있다.
도 4c는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사의 모두에 기초하여 비교적 저온 영역의 결정 및 전력 전송 전도체의 이동에 대한 제어를 도시하고 있는 흐름도이다.
도 4d는 타워벽의 음영측과 태양 복사선의 조사 방향 사이의 관계를 도시하고 있는 개략도이다.
도 5a는 장소가 하절기에 태양 복사선에 노출되는 범위 및 고온 및 폭풍우가 하절기에 이 장소에서 발생할 수도 있는 범위를 도시하고 있는 개략도이고, 장소는 타워가 위치되어 있는 장소이다.
도 5b는 타워의 태양광측에 제공된 온도 센서를 도시하고 있는 개략도이다.
도 6은 풍배도의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 원호형 트랙을 갖는 타워벽의 개략도이다.
도 8a는 본 출원의 실시예에 따른 전력에 그리드 접속된 풍력 발전기 그리드의 개략도이다.
도 8b는 본 출원의 실시예에 따른 온도 센서를 각각 구비하는 전력 전송 전도체의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 9a는 타워 내부의 전력 전송 전도체의 전형적인 부설 해결책을 도시하고 있는 개략도이다.
도 9b는 도 9a의 지지 브라켓의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 지지 브라켓용 서보 드라이브 시스템의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 원호형 트랙을 갖는 타워벽 및 전력 전송 전도체를 회전 구동하기 위한 서보 드라이브 시스템의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 12는 본 출원의 다른 실시예에 따른 원호형 트랙을 갖는 타워벽의 개략도이다.
도 13a는 타워벽을 따라 이동하는 도 12의 구동 디바이스의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 13b는 서로 협동하는 도 13a의 기어 및 원호형 래크의 개략도이고, 도 13a의 평면도이다.
도 13c는 서로 협동하는 도 13a의 원호형 지지부 및 지지휠의 개략도이다.
도 14a는 타워벽을 따라 이동하는 도 7의 구동 디바이스의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 14b는 서로 협동하는 도 14a의 기어 및 원호형 래크의 개략도이고, 도 14a의 평면도이다.
도 14c는 서로 협동하는 도 14a의 원호형 지지부 및 지지휠의 개략도이다.
도 15a는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제1 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다.
도 15b는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제2 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다.
도 15c는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제3 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다.
도 15d는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제4 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다.
도 16은 전력 전송 전도체가 전후로 굴곡되는 방식으로 타워의 내부에 제공되는 전력 전송 전도체의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 고정구 내에 위치된 전력 전송 전도체의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 18은 타워 내부에 제공된 격자 타워 구조체의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 1a 내지 도 1c의 도면 부호의 설명:
10: 타워벽 20: 나셀
30: 전력 전송 케이블 40: 타워 도어
도 2a 내지 도 18의 도면 부호:
1: 타워 1': 격자 타워 구조체
1": 기부 플랫폼 2: 블레이드
3: 풍력 발전기 4: 전기 에너지 출력 및 전송 전도체
5: 플랫폼 51: 지지 브라켓
511: 지지면 52: 회전 플레이트
53: 제1 구동 유닛 54: 제1 출력 샤프트
55: 제어기 61: 제2 구동 유닛
62: 제2 출력 샤프트 71: 원호형 트랙
711: 트랙 커넥터 72: 원호형 래크
721: 래크 커넥터 73: 기어
74: 주행 롤러 75: 지지휠
76: 원호형 지지부 81: 그리드 접속된 변압기
82: 전력 송신기 83: 그리드측 전송 폴
84: 전력 그리드 85: 그리드측 스위치
91: 잠금 클립 92: 클램핑 부재
100: 타워벽 200: 온도 센서
200a: 통신 버스 300: 전력 전송 전도체
301: 원호형 현수 세그먼트 400: 풍속 센서
500: 풍향 센서 600: 바람장 공기 온도 센서
700: 강철 와이어 로프 800: 고정구
800a: 관통 구멍 900: 전기 디바이스
통상의 기술자가 본 출원의 해결책의 더 양호한 이해를 하게 하기 위해, 본 출원은 도면 및 실시예와 함께 더 상세히 후술된다. 설명의 용이한 이해 및 간단화를 위해, 봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 동적 방열 시스템이 전체로서 본 명세서에 설명되고 유리한 효과는 반복되지 않는다.
본 출원의 해결책에서, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법은:
봉입체의 비교적 저온 영역을 취득하는 단계; 및
비교적 저온 영역으로 이동하도록 열원을 구동하는 단계를 포함한다.
본 출원의 핵심은: 종래의 개념에서 봉입체 내부의 비교적 고정 위치에 위치되고, 열원이 온도장에 자기 적응하게 하기 위해, 이동식 열원으로 극적으로 의도적으로 그리고 능동적으로 변환되는 열원이고, 봉입체 내부의 비교적 저온 영역이 검색되고, 열원(봉입체의 내부벽에 인접함)의 위치 및 봉입체 내부의 방열 레이아웃이 봉입체의 온도장 내에 존재하는 온도차의 특성에 따라 조정되어, 이에 의해 봉입체의 내부로부터 외부로의 열전달의 최적 방향(온도 구배의 방향) 및 열이 최대 속도로 외부로 방산되는, 즉 열을 극적으로 방산하는 봉입체 방열 레이아웃을 열원에 제공한다는 것이다. 따라서, 이동식 열원의 동작 온도가 감소되고, 이동식 열원의 내용년수가 연장되고, 시스템의 신뢰성 및 안전이 향상된다.
본 명세서에서 열원은 전도체, 케이블, 전기 디바이스, 발열 디바이스(지지 구성요소)와 같은 봉입체 내부의 모든 열원을 반드시 포함하는 것은 아니고, 열원이 이동될 수 있는 한, 본 출원에 언급된 열원에 속한다는 것이 이해되어야 한다.
몇몇 열원은 열을 더 신속하게 방산하도록 이동될 수 없지만, 열원의 부분의 동적 방열은, 다른 전기 디바이스 및 발열 디바이스에 대해, 낮은 축열 속도를 타워의 내부의 환경에 제공하는데, 즉 전체 온도 상승의 속도가 제한되어, 이에 의해 봉입체의 내부를 위한 더 양호한 방열 레이아웃을 제공한다는 것이 인식될 수 있다. 이에 따라, 봉입체 내부의 냉각 디바이스의 구성 용량이 또한 감소되고, 초기 투자 비용이 간접적으로 감소되고, 이후의 동작 비용이 또한 감소될 수도 있다. 게다가, 통상적으로 종래 기술의 고출력 송풍기를 사용하는 방열 방법과 비교하여, 이러한 능동 이동의 동적 방열 방법은 열역학 제1 법칙 및 제2 법칙에 의해 독창적인 역할을 하고, 온도 상승을 제한하는데 최저 비용을 지불하고, 환경 보호의 특성을 갖고, 낮은 에너지 소비, 낮은 노이즈를 갖고, 임의의 외부 동력을 거의 요구하지 않는다(열원을 이동하도록 구동하기 위한 비교적 낮은 동력 요구가 존재함).
열역학 제2 법칙에 기초하여, 열원의 최종 방열은 열원이 대응하는 비교적 저온 영역으로 이동하는 것을 요구한다는 것이 동적 방열의 상기 핵심 사상으로부터 인식될 수도 있다. 명백하게, 비교적 저온 영역은 온도가 전체 봉입체에 관하여 비교적 낮은 영역이다. 봉입체의 비교적 저온 영역은 종종, 비교적 저온 영역이 대응하는 봉입체의 외부면의 온도 및 외부면 외부의 외부 주위 온도가 비교적 낮은 것을 지시한다. 열원을 비교적 저온 영역으로 이동하는 것은 이러한 대형 "저온 소스", 즉 비교적 저온 영역이 대응하는 외부 환경을 사용하여 더 양호한 방열 효과를 성취하도록 의도된다. 다수의 구현예가 봉입체의 비교적 저온 영역을 취득하기 위해 본 명세서에 제공된다. 물론, 이 해결책은 봉입체 내부의 열원을 목표로 하기 때문에, 어떠한 방법이라도 비교적 저온 영역을 결정하는데 사용되고, 비교적 저온 영역은 봉입체 내부에 위치되어야 한다. 이후에 설명되는 타워 구조의 예에 기초하여, 비교적 저온 영역은 주로 온도가 비교적 낮은 타워벽(100)의 내부측의 영역을 칭한다.
이하의 실시예에서, 타워(1)가 특정 봉입체로서 예시적으로 예시된다. 타워(1)는 주로 타워벽(100)을 포함한다. 나셀이 타워(1)의 상단부에 제공된다. 전기 디바이스(변압기와 같은) 및 전력 전송 전도체(300)와 같은 열원이 타워(1) 내부에 제공된다. 타워(1)의 비교적 저온 영역은, 타워벽(100) 외부의 외부 환경과 같은 저온 소스를 이용하기 위해, 타워벽(100)의 비교적 저온 영역을 검색함으로써 주로 선택된다. 다른 유형의 봉입체에 대해, 비교적 저온 영역은 또한 주로 원주 방향에서 봉입체의 벽의 저온 영역을 칭한다. 여기서, 열원은 전력 전송 전도체(300)를 예로서 취함으로써 주로 설명된다.
도 2a 및 도 2b를 참조한다. 도 2a는 상향 유입 유동이 타워에 걸쳐 외부에서 유동할 때 형성된 경계층의 개략도이다. 도 2b는 도 2a에서 주위 유동의 이탈이 발생할 때의 개략도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 상향 유입 유동이 타워벽(100)에 걸쳐 유동할 때, 경계층 내의 기류의 압력, 유속 및 유동 방향은 타워벽(100)의 만곡면을 따라 상당히 변화할 수도 있고, 따라서 열교환에 영향을 미친다. 유동 계면의 변화에 기인하여, 기류의 압력은 타워벽(100)의 대략 전방 반부에서 점진적으로 감소하는데, 즉
Figure 112018068244917-pct00001
는 0 미만이고, 이어서 증가하는 경향이 있는데, 즉
Figure 112018068244917-pct00002
는 0 초과이다. 타워벽(100)의 벽면의 경계층 내의 기류가 연속적으로 전방으로 유동함에 따라, 기류의 운동 에너지는 점진적으로 더 낮아지게 되고, 경계층 내부의 기류의 속도는 경계층 외부의 기류의 속도보다 낮고, 경계층 내부의 기류의 대응 운동 에너지가 또한 작다는 것이 특히 주목되어야 된다. 운동 에너지의 소비에 기인하여, 타워의 만곡된 벽면 상의 기류의 속도 구배는 벽면 상의 특정 위치에서 0에 근접할 것인데, 즉
Figure 112018068244917-pct00003
이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 점선(I)의 시작점에서, 타워벽(100)의 벽면 위로 통과하는 기류는 전방으로 유동하는 것을 중단하고, 이어서 만곡면을 따라 우측 방향(x 방향)에서
Figure 112018068244917-pct00004
가 0 초과이기 때문에 반대 방향으로 유동하여, 이에 의해 도 2a에 도시된 바와 같이 역류를 형성한다. 도 2b의 벽면 상의 점선(I)의 시작점은 주위 유동 분리의 시작점이라 칭하고(또는 분리점, 도 2a에 도시된 경계층 분리점이라 칭함), 이 점으로부터, 역류가 경계층에 발생하여, 따라서 경계층의 정상 유동을 파괴하는 와류를 형성한다. 즉, 최대 열교환 효율에 대응하는 위치는 실제로 상향 유입 유동이 정확하게 지향하는 타워벽(100) 상의 위치는 아니고, 타워벽(100)의 2개의 측에서의 위치이며, 이에 따라, 타워벽(100)의 2개의 측에서의 위치가 열교환 효율이 최대인 위치여야 한다.
이 해결책에서, 타워벽(100)의 대응 위치에서의 표면 열전달 계수의 변화가 타워의 외부의 기류의 파라미터를 통해 취득될 수도 있어, 낮은 및 높은 열교환 효율에 대응하는 위치를 반영한다. 실제로, 최대 표면 열전달 계수에 대응하는 취득된 위치는 단지 주위 유동 분리가 발생하는 위치라는 것이 이해될 수도 있다.
표면 열전달 계수는 열전달 이론에서 대류 열전달의 누셀트수에 의해 특히 표현될 수도 있는데, 즉
Figure 112018068244917-pct00005
이다[L은 열전달 표면의 기하학적 특징 길이를 나타내고, 타워와 같은 봉입체에 있어서, L은 타워의 직경으로서 구체화되고, h는 기류와 접촉하는 타워벽(100)의 표면의 표면 열전달 계수를 나타내고, λ는 정지 공기의 열전도 계수임]. 누셀트수(Nu)는 타워의 표면 열전달 계수의 크기를 간접적으로 반영할 수 있는 무차원수이다. 표면 열전달 계수는 다수의 파라미터에 의해 결정된다. 열전달의 원리에 따르면, 누셀트수(Nu)는 표면 열전달 계수의 취득을 간단화할 수도 있다.
누셀트수(Nu)를 취득할 때, 대응 레이놀즈수(Re)[
Figure 112018068244917-pct00006
, ρ는 기류의 밀도를 나타내고, μ는 기류의 점성 계수를 나타내고, d는 타워벽(100)의 외경을 나타내고, u는 타워의 주연부에서 기류의 유속을 나타냄]가 타워 외부의 기류의 파라미터(온도, 상대 습도, 밀도, 점성 계수, 풍향)에 기초하여 취득될 수도 있고, 이어서 상이한 레이놀즈수(Re)에서 기류와 접촉하고 있는 타워벽(100)의 외부벽에 의해 형성된 대류 유동의 표면 열전달 계수의 변화가 설정된다. 그리고, 원통형 봉입체(예를 들어, 타워) 주위의 유동의 이탈의 위치와 상이한 레이놀즈수(Re)에서 상이한 레이놀즈수(Re) 사이의 관계가 실험 방법에 의해 얻어질 수도 있다. 봉입체 주위의 유동의 이탈의 위치는 표면 열전달 계수가 최대 또는 대략 최대인 영역에 대응하고, 범위를 표현한다.
도 2c를 더 참조한다. 도 2c는 기류가 타워에 걸쳐 외부에서 유동할 때 3개의 상이한 레이놀즈수(Re)에서 각도의 함수로서 타워의 국부면의 누셀트수(Nu)의 변화를 도시하고 있는 곡선 그래프이다. 국부면은 여기서 특히, 상향 유입 유동이 타워벽(100)에 접촉하게 되는 접촉면의 법선 벡터의 위치로부터 180도 북쪽의 위치까지의 범위를 커버한다.
이 도면에서, 3개의 연속적인 곡선이 도시되어 있고, 3개의 레이놀즈수(Re)에 각각 대응한다. 레이놀즈수(Re)는 하부측으로부터 상부측으로 점진적으로 증가하고, 종축은 누셀트수(Nu)를 표현하고, 횡축은 각도를 표현한다. 3개의 곡선에서 표면 열전달 계수를 반영할 수도 있는 누셀트수(Nu)의 3개의 피크는 115도 내지 125도의 각도 범위에 대응하는 위치에서 대략적으로 나타나는데, 즉 레이놀즈수(Re)가 증가함에 따라, 누셀트수(Nu)의 피크는 또한 점진적으로 증가한다는 것을 도면으로부터 알 수도 있다. 상향 유입 유동에 대해 115도 내지 125도의 범위에 있는 끼인각을 갖는 위치는 주위 유동이 이탈되고 역류하는 위치이다. 이 위치 및 이 배향에서, 기류와 타워의 외부벽 사이의 열교환의 표면 열전달 계수는 최대이다. 주위 유동 분리의 위치는 범위, 예를 들어 전술된 바와 같이 115도 내지 125도의 각도 범위를 표현한다는 것이 주목되어야 한다.
본 출원은 도 3a 및 도 3b와 함께 더 이해될 수도 있다. 도 3a는 본 출원의 실시예에 따른 타워의 외부의 남서 방향으로부터 상향 유입 유동에 의해 발생된 주위 유동 분리의 역류의 위치를 도시하고 있고, 전력 전송 전도체(300)가 이 위치에 위치되어 있는 것을 도시하고 있다. 도 3b는 타워의 남동 방향으로부터 상향 유입 유동에 의해 발생된 주위 유동 분리의 역류의 위치를 도시하고 있고, 전력 전송 전도체(300)가 이 위치에 위치되어 있는 것을 도시하고 있다.
주위 유동 분리의 원리에 따르면, 열교환 효율은 주위 유동 분리가 발생하는 위치에서 최대이고, 주위 유동 분리의 위치에서의 온도는 주위 유동 분리의 위치가 더 낮은 온도를 갖는 큰 범위 내에 있을 때 더욱 더 낮아야 하고, 따라서 주위 유동 분리의 위치는 본 출원에서 검색되어야 할 필요가 있는 비교적 저온 영역이라는 것이 상기 분석으로부터 인식될 수도 있다.
게다가, 도 4a 및 도 4b를 더 참조한다. 도 4a는 상향 유입 유동이 남서 방향으로부터 올 때 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사의 모두에 기초하여 결정된 비교적 저온 영역의 개략도이다. 도 4b는 상향 유입 유동이 남동 방향으로부터 올 때 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사의 모두에 기초하여 결정된 비교적 저온 영역의 개략도이다. 도 4c는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사의 모두에 기초하여 비교적 저온 영역의 결정 뿐만 아니라 전력 전송 전도체의 이동의 제어를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 4d는 타워벽의 음영측과 태양 복사선의 조사 방향 사이의 관계를 도시하고 있는 개략도이다.
이 해결책에서, 비교적 저온 영역은 주위 유동 분리의 위치에 의해서 뿐만 아니라 또한 태양 복사선의 영향과의 조합에서 결정된다. 단지 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 타워벽(100)의 음영측은 즉 타워벽(100)의 반경방향에서 타워벽(100)의 원주의 중심을 통과하는 태양에 의해 방출된 광선에 대응하는 타워벽(100)의 외부면이다. 광선의 경로에 따라, 단지 대응 음영측에서의 온도가 비교적 더 낮아야 한다는 것이 일반적으로 이해된다. 따라서, 해결책으로서, 단지 태양 복사선에 기초하여 비교적 저온 영역을 선택하는 것이 가능하다.
본 출원에서 언급된 음영측은 비교적 동적 개념이고, 태양 복사선의 방향이 변화함에 따라, 음영측이 위치되는 영역이 이에 따라 변화한다는 것이 인식되어야 한다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 태양 복사선의 조사 방향과 음영측 사이의 3개의 대응 관계가 예시되어 있다. 태양 조사가 남동 방향(ES)으로부터 올 때, 음영측은 북서 영역에 위치된다. 태양 조사가 정남 방향(S)으로부터 올 때, 음영측은 정북 영역에 위치된다. 태양 조사가 남서 방향(WS)으로부터 올 때, 음영측은 북동 영역에 위치된다.
즉, 본 명세서에 기술된 용어 "음영측"은 타워벽(100)의 외부면이 태양에 의해 직접 조사되지 않는 영역을 칭한다. 실제로, 태양에 의해 직접 조사될 수도 있는 영역은 주로 남회귀선과 북회귀선 사이, 즉 남경 23.5도와 북경 23.5도 사이의 영역이다. 이 영역 이외의 장소에서, 태양광은 주로 경사져서 조사한다. 중국은 북반구에 위치되어 있고, 태양광은 남쪽으로부터 조사하고, 따라서 도 3a 내지 도 4b에서 음영측은 주로 북측(전술된 북서측, 정북측 또는 남동측과 같은)에 위치된다. 남반구의 국가에서 윈드 터빈 타워에 있어서, 태양광은 대략 정오에 북쪽으로부터 조사하고, 이 경우에 음영측은 일반적으로 타워벽(100)의 남측에 위치된다.
태양이 복사하는 방향에 대응하는 범위 및 타워가 위치되어 있는 장소에서 하절기에 고온 및 폭풍우가 발생할 수도 있는 방향에 대응하는 범위를 도시하고 있는 개략도인 도 5a를 참조한다.
도 5a는 하절기에 타워의 외주부가 노출되는 일간 복사량의 주간의 변화를 도시하고 있는 표현적인 개략도이고, 이 변화는 직립형 풍력 발전기 세트의 타워가 위치되어 있는 자연 환경의 기상 데이터에 기초하여 측정되고 유도된다. 외주부가 노출되어 있는 일간 복사량의 변화는 도면에서 점선에 의해 도시되어 있고, 다양한 방향에서 점선의 반경방향 진폭(길이)은 대응 (상이한) 방향 또는 (상이한) 시간 기간에 실시간으로 타워벽(100) 상에 태양에 의해 투사된 방사선의 강도를 나타낸다. 남쪽으로부터 서쪽으로 시계방향으로 약 60도의 위치는 고온이 발생하기 시작하는 위치이고, 고온은 정서쪽으로 계속되고, 그 후에 복사선의 강도는 감소하기 시작한다는 것(즉, 일반적으로 칭하는 바와 같은 "서쪽 노광")을 알 수도 있다. 정북쪽에서 이 지리학적 위치에서 타워의 봉입체는 이 시간 기간 동안 태양 복사선에 직접 노출되지 않을 수도 있고, 단지 지역 지구 표면 및 대기로부터의 복사선, 즉 매우 약한 환경 복사선에만 노출된다. 즉, 타워의 봉입체의 음영측[타워벽(100), 타워벽(100)의 외부면 및 외부면 부근의 공기를 포함함]은 이 시간 기간 동안 거대한 저온 소스에 상응한다.
저온 소스라는 것은 주위에 대해 낮은 온도를 갖고 주위 환경 내의 물체로부터 열(또는 열 유동)을 자동으로 흡수하는 질량체(고체, 기체 또는 액체)를 칭하고, 따라서 저온 소스는 동적 브리징에 의해 사용 가치가 있다. 브리징이라는 것은 열 유동 전달 속도를 최대화하기 위해 봉입체의 내부의 열원으로부터 봉입체의 외부로 열을 전달하는 도중에 열 유동 전달 채널을 구성하는 것을 칭한다. 이는 또한 본 출원의 기술적 발명적 사상에 의해 이용되는 객관적 사실이다.
본 명세서의 실시예를 위한 도면은 일반적으로 북쪽에 위치된 봉입체의 음영측을 예로서 취함으로써 설명되는데, 이는 명백하게 본 출원의 보호 범주를 한정하도록 의도된 것은 아니다.
타워의 태양광측에 제공된 온도 센서를 도시하고 있는 개략도인 도 5b를 더 참조한다. 음영측이 북측인 지리학적 환경에 있어서, 태양광측은 남측이다. 여기서, 온도 센서(200)는 동쪽, 남쪽 및 서쪽 방향으로 균일하게 배열된다. 도면에서, 내부벽에 위치된 온도 센서(200)가 도시되어 있고, 온도 센서(200)는 또한 외부벽에 제공된다.
전술된 바와 같이 비교적 저온 영역을 결정할 때, 단지 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 봉입체의 음영측의 위치만이 도입된다. 도 5b를 예로서 취함으로써, 태양은 동쪽으로부터 떠오르고, 태양 복사선은 단지 정동쪽에만 유지되지 않을 수도 있고, 열 복사선은 동쪽과 남쪽 사이의 위치에 또한 영향을 미칠 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 따라서, 태양이 정남쪽에 위치되어 있다고 가정하면, 온도는 실제로 정남쪽에 정대향하는 정북쪽의 위치에서 최저가 아니라, 특정 각도에서 북서쪽의 위치에서 최저이다. 온도 센서는 검출된 값에 따라, 편향각을 결정하기 위해 음영측의 외부벽에 제공될 수도 있고(바람 교란이 없을 때), 이 편향각에 의해 비교적 저온 영역이 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 위치로부터 편향하고, 따라서 태양 복사선의 조사 방향에 따라 결정된 비교적 저온 영역의 결정된 위치로의 보정으로서 역할을 할 수도 있다.
편향각은 온도 센서를 구비하지 않은 다른 발전기 세트를 위한 기준으로서 사용될 수도 있다. 편향각은 미리결정된 각도로서 설정되고, 태양의 조사 방향이 취득된 후에, 비교적 저온 영역은 미리결정된 각도에 따라 결정될 수도 있다. 편향각(예를 들어, 3도 내지 5도의 범위)은 봉입체가 제조되는 재료의 열확산도, 벽의 두께, 봉입체의 등가 직경, 태양 복사선의 강도에 관련된다.
태양의 조사 방향과 봉입체의 음영측의 결정된 비교적 저온 영역 사이의 관계는 조사 방향에 정확히 대응하는 위치를 예로서 취함으로써 이하에 설명된다. 명백하게, 특정 각도에서의 편향이 바람직한 해결책이고 비교적 저온 영역을 결정하기 위해 이하의 방법에 적합하게 구성된다.
게다가, 온도 센서(200)가 남측에 제공될 때, 외부벽과 내부벽 사이의 온도차의 변화는 외부벽으로부터 내부벽으로의 열전달의 지연 시간을 얻도록 검출될 수도 있다. 예를 들어, 태양이 봉입체의 정남측을 조사할 때, 전술된 정북쪽 또는 북서쪽의 위치는 비교적 저온 영역인 것으로 결정된다. 복사 열전달의 시간의 지연에 기인하여, 비교적 저온 영역이 대응 지연 시간(15분 내지 20분과 같은) 후에 발생할 수도 있다. 열원은 지연 시간이 경과한 후에 현재 위치로부터 구동될 수도 있어, 현재 태양시에 대응하는 비교적 저온 영역으로 조정한다.
전술된 바와 같이, 봉입체의 비교적 저온 영역은 주위 유동 분리의 위치 또는 태양 복사선의 조사 방향에 따라 결정된다. 바람직한 해결책에서, 비교적 저온 영역은 주위 유동 분리 및 태양 복사선의 2개의 인자의 모두에 의해 결정될 수도 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 하절기에 남서 방향으로부터 오는 상향 유입 유동에 대해, 주위 유동 분리가 발생하는 위치는 도면에 도시된 바와 같이 위치 A(남서쪽) 및 위치 B(동남쪽)이고, 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 봉입체의 음영측의 위치는 위치 C이다. 봉입체로서 타워가 위치되어 있는 장소의 위도 및 경도가 취득된 후에, 태양 복사선의 조사 방향이 시간 정보를 판독함으로써 얻어질 수도 있고 또는 태양 방위각 및 앙각을 직접 측정함으로써 취득될 수도 있다. 일출시 및 일몰시에, 태양 앙각은 0이고; 하루의 정오에, 즉 현지 시간이 12시일 때, 태양 앙각이 최대이고, 이 때, 태양은 정남쪽 또는 정북쪽에 위치되는데, 즉 태양 위치는 0도 또는 180도이다.
태양 복사선의 통상의 효과를 고려하면, 음영측의 전체 온도는 더 낮다. 중국에서, 예를 들어, 투루판(Turpan) 지역에서[후오얀산(Huoyanshan) 지역 및 터커쉰(Toksun) 지역의 모래-자갈 지표면에서], 지표면 온도는 하절기에 섭씨 60도 초과일 수도 있다. 지표면이 태양 복사선을 반사하여 지표면 부근 및 위의 공기를 가열하고 금속 타워벽(100)이 또한 태양 복사선에 의해 직접 가열되는 다수의 다른 고온 및 건조 지역이 존재한다. 타워벽(100)의 음영측과 태양광측 사이의 온도차는 섭씨 15도 초과일 수도 있다.
따라서, 음영측의 위치 A(도면에 점 A에 의해 나타냄, 이는 실제로 115도 내지 125도의 범위임)에 또는 부근에 위치된 주위 유동 분리의 위치에서의 온도는 위치 B에서의 온도보다 낮아야 한다. 이론적 분석에 의해, 위치 A 및 위치 C의 각각은 비교적 저온 영역에 대응한다. 이 경우에, 위치 A와 위치 C 사이의 중간 위치(위치 A에서의 주위 유동 분리의 위치는 범위를 표현하기 때문에, 선택된 중간 위치는 또한 범위를 표현함), 즉 도면에 도시된 위치 D는 본 출원에 의해 검색된 비교적 저온 영역을 표현한다. 제어 시스템의 제어기는 비교적 저온 영역의 위치를 취득하고 위치 D에 의해 지시된 비교적 저온 영역으로 열원을 이동시키도록 구동 디바이스를 제어하고, 위치 D에 의해 지시된 비교적 저온 영역은 열 유동의 반경방향 열전달 속도가 그를 따라 일반적으로 최대화되는 경로로서 정의된다.
태양 복사선의 조사 방향은 시간에 따라 변화하고, 풍향, 풍속, 공기 밀도 및 상향 유입 유동의 온도와 같은 기류의 파라미터가 또한 랜덤하게 변화한다는 것이 상기 해결책으로부터 인식될 수도 있다. 따라서, 4개의 위치 A, B, C 및 D는 모두 동적으로 변화하고, 이어서 상기 방법들 중 임의의 하나에 의해 결정된 비교적 저온 영역은 또한 동적으로 변화할 수도 있다. 따라서, 대응하는 비교적 저온 영역으로 이동하도록 열원을 구동하기 위한 방법은 동적 방열 방법에 속한다. 본 출원은 방열 레이아웃을 동적으로 조정하기 위해 비교적 저온 영역의 공간과 시간 사이의 변화 규칙을 이용하고, 봉입체 내부에 위치된 열원의 방열을 위한 선구적인 해결책이다.
상기 주위 유동 분리의 위치를 결정하기 위해, 타워의 외부의 기류의 파라미터를 인식하도록 요구된다는 것이 주목되어야 한다. 기류의 파라미터는 이하의 방법에 의해 취득될 수도 있다.
제1 방법에서, 기류의 파라미터는 검출에 의해 얻어진다. 본 출원에 따른 동적 방열 시스템은 서보 제어 시스템을 포함한다. 서보 제어 시스템은 파라미터 취득 디바이스 및 서보 제어기를 포함한다. 파라미터 취득 디바이스는 서보 제어기가 비교적 저온 영역을 얻는 것을 용이하게 하기 위해, 다양한 파라미터를 취득하기 위해 사용된다. 이 경우에, 전술된 레이놀즈수에 대한 공식에 따라, 파라미터 취득 디바이스는, 봉입체 외부의 기류의 주위 유동 분리가 발생하는 위치를 계산하고 얻기 위해, 도 8a에 도시된 바와 같은 풍향 센서(500), 풍속 센서(400) 및 바람장 공기 온도 센서(600)(공기 온도는 태양 복사선에 의해 간섭받지 않고 측정되고 얻어짐)를 포함하고, 기류의 파라미터가 실시간으로 검출될 수도 있다.
제2 방법에서, 대응 시간 기간 동안 봉입체 외부의 기류의 파라미터(풍향, 풍속, 공기 밀도 및 상향 유입 유동의 온도)는 봉입체가 위치되어 있는 장소의 기상 풍배도에 따라 취득된다.
풍배도의 개략도인 도 6을 참조한다.
풍배도는 특정 시간 기간 동안(6월 내지 8월의 하절기와 같은) 지방 지역에서 풍향 및 풍속과 같은 기류의 파라미터를 반영할 수도 있어, 따라서 주위 유동 분리가 발생하는 위치의 계산을 위한 이력 데이터를 제공한다. 대응 지리학적 위치에서, 기상 데이터는 통상적으로 특정 규칙성을 나타내는데, 즉 매년의 상이한 시간 기간의 기상 데이터는 실질적으로 동일하거나 규칙적으로 변화할 수도 있다. 시간 기간 동안 타워(1)의 비교적 저온 영역의 선택을 위해, 대응 기류 파라미터는 대응 시간 기간 동안의 이력 기상 풍배도에 따라 결정될 수도 있고, 따라서 주위 유동 분리의 요구된 위치가 또한 얻어질 수도 있다. 달리 말하면, 풍배도에 따라, 유입 유동이 더 큰 풍속을 갖고 그 발생 빈도가 특정 시간 기간에 특정 방향에서 높은 위치가 취득될 수도 있고, 따라서 사용 가치가 있는 주위 유동 분리의 위치를 반영한다. 따라서, 이전의 순수 기상 파라미터는 주위 유동 분리의 위치를 취득하는데 사용되고, 이는 이어서 방열 시스템의 동적 열원 레이아웃에 의해 사용된다.
일반적으로, 특정 지역의 기상 데이터는 풍배도를 포함할 수도 있고, 봉입체로서 윈드 터빈 타워가 위치되어 있는 장소의 풍배도를 취득하는 것만이 요구된다. 게다가, 기상 데이터가 모니터링되지 않는 지역에서, 기상 데이터는 풍력 발전기 세트를 설정하기 전에 모니터링되어야 하고, 기상 데이터는 풍력 발전기 세트의 설정을 위한 필요한 지원부로서 역할을 할 뿐만 아니라, 또한 예를 들어 본 출원에 언급된 방열 레이아웃을 동적으로 조정하기 위해 기상 바람 리소스를 사용하여 성능 향상을 위한 기준으로서 역할을 한다.
이론적으로, 기류의 파라미터가 주위 유동 분리의 위치를 취득하기 위해 실시간으로 검출되는 해결책은 더 정확하고, 또한 풍배도에 따라 주위 유동 분리의 위치를 취득하기 위해 제공된 방법은 기술자를 위한 더 많은 옵션을 제공한다. 센서가 고장일 때, 주위 유동 분리의 위치가 풍배도에 따라 취득되는 해결책은 잉여의 대안(redundant alternative)으로서 역할을 할 수도 있다. 센서가 제공되지 않을 때, 비용은 이에 따라 비교적 낮다. 전술된 바와 같이, 여기서 타워벽(100)의 외부벽의 온도 및/또는 내부벽의 온도를 검출하기 위한 온도 센서 또는 풍향 센서(500) 등은 제공되지 않을 수도 있고[그러나, 윈드 터빈 타워에 있어서, 풍향 센서(500)가 일반적으로 제공됨], 또는 특히 동일한 지역에 위치된 타워에 있어서 센서를 구비하지 않은 타워를 위한 기준으로서 역할을 할 수도 있고, 윈드 터빈 타워의 하나의 세트의 데이터가 다른 타워를 위한 고유 리소스를 제공할 수도 있다.
이 해결책은, 열원이 태양 복사선 및 바람 리소스(풍속 및 풍향)에 적응하기 위해 방열 레이아웃을 조정하도록 능동적으로 이동되고 바람과 봉입체의 외부벽 사이의 커플링된 작용의 잠재적인 유리한 객관적 법칙이 온도차의 작용 하에서 최대 속도에서 전달되는 열에 의한 열전달 효과를 얻는데 사용되는 실시예라는 것이 자명하다.
본 출원의 다른 실시예에 따른 원호형 트랙을 갖는 타워벽의 개략도인 도 7을 참조한다. 이 도면은 타워벽(100)의 내부벽과 외부벽 상에 제공된 온도 센서(200)를 또한 도시하고 있다.
파라미터 취득 디바이스는 온도 센서(200)를 더 포함할 수도 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 온도 센서(200)는 타워벽(100)의 내부벽 및 외부벽의 온도를 완전히 취득하기 위해, 타워벽(100)의 원주방향으로 제공될 수도 있다.
온도 센서(200)는 신호의 정밀한 전송 및 포괄적인 분석을 용이하게 하기 위해, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 통신 버스(200a)를 거쳐 제어기에 검출된 데이터를 전송한다. 물론, 온도 센서(200)의 검출된 데이터는 유선으로 또는 무선으로 개별적으로 전송될 수도 있고, 본 명세서에서 제어기는 서보 제어기이다. 검출된 온도 데이터에 기초하여, 제어기는 실제 비교적 저온 영역을 결정할 수도 있다. 비교적 저온 영역을 결정하기 위한 3개의 방법(비교적 저온 영역은 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치, 태양 복사선의 조사에 정확히 대응하는 봉입체의 음영측의 위치, 및 여기서 2개의 위치 사이의 위치에 각각 기초하여 결정됨)이 상기와 같이 제공된다. 여기서 검출된 실제 비교적 저온 영역 및 상기 3개의 방법에 의해 얻어진 비교적 저온 영역은 비교될 수도 있고, 이어서 상기 3개의 방법의 정확도를 더 검증하기 위해 분석되고, 3개의 방법은 서로 검증하도록 함께 사용될 수도 있다.
실제 비교적 저온 영역은 전술된 바와 같이 위치 A와 위치 C 사이에 위치되어야 하고, 위치 A와 위치 C 사이의 중간 위치는 실제 비교적 저온 영역이거나 근접해야 한다는 것이 상기 분석으로부터 인식될 수 있다. 검출된 온도 데이터의 축적에 의해, 실제 비교적 저온 영역과 위치 A 및 위치 C 사이의 관계가 인식될 수도 있다. 관계가 결정된 후에, 온도 센서(200)가 제공되지 않거나 온도 센서(200)가 고장일 때, 비교적 저온 영역을 결정하기 위한 더 정확한 방법이 통상적으로 구성된 풍향 센서(500) 및 풍속 센서(400)에 의해서만 제공될 수도 있고, 설득력있는 이론 기준이 온도 센서(200)를 구비하지 않은 임의의 다른 타워벽(100)의 비교적 저온 영역의 선택을 위해 또한 제공된다.
온도 센서(200)에 의해 비교적 저온 영역을 결정하기 위한 방법은 비교적 저온 영역을 결정하기 위한 정확한 방법이라는 것이 인식되어야 한다. 그러나, 큰 범위 내에서 비교적 저온 영역을 결정하기 위해, 더 많은 온도 센서(200)가 제공되도록 요구되고, 적어도 타워(1)의 음영측은 온도 센서(200)를 구비해야 하는데, 이는 의심할 여지 없이 설비 비용 및 유지보수 비용을 증가시킬 것이다. 따라서, 온도 검출에 의해 비교적 저온 영역을 결정하기 위한 방법을 제외한 상기 3개의 방법은 설비 비용을 증가시키지 않고 비교적 저온 영역을 선택하는 기본 정확도 요구에 부합할 수 있고, 온도 검출에 의해 비교적 저온 영역을 결정하기 위한 방법의 대안일 수 있고, 잉여의 해결책으로서 또한 역할을 할 수 있다.
게다가, 비교적 저온 영역을 결정하는데 있어서, 타워벽(100)의 외부벽의 온도만을 검출하는 것이 가능한데, 즉 온도 센서(200)는 단지 외부벽에만 제공되고, 봉입체 내부에 위치된 열원의 열은 내부로부터 외부로 전달된다. 외부벽의 온도는 외부벽 주위의 주위 온도를 반영하고, 온도가 최저인 외부벽의 위치가 비교적 저온 영역으로서 선택되고, 여기서 봉입체의 음영측 주위의 큰 환경이 열을 흡수하여, 이에 의해 열을 방산하기 위한 "저온 소스"로서 더 정확하게 사용될 수도 있다. 물론, 이론상, 온도가 최저인 외부벽의 위치는 온도가 최저인 경향이 있는 내부벽의 위치에 구심적으로 대응하고, 따라서 단지 내부벽의 온도를 검출하고 온도가 최저인 내부벽의 위치를 비교적 저온 영역으로서 선택하는 것이 또한 가능하다. 열을 발생할 때 내부벽의 온도에 대한, 타워(1)의 내부에 위치된 전력 전송 전도체(300)와 같은 열원의 영향을 고려하여, 내부벽의 온도 및 외부벽의 온도가 내부벽의 원주 주위의 온도 변화를 동적으로 얻기 위해 동시에 검출될 수도 있어, 상이한 계절의 상이한 시간 기간 동안 상이한 순간에 비교적 저온 영역을 반영하는 데이터를 축적하고 또한 온도 센서(200)를 구비하지 않는 발전기 세트의 윈드 터빈 타워(1)를 위한 기준을 제공한다.
온도를 검출함으로써 비교적 저온 영역을 취득하기 위한 방법 및 전술된 주위 유동 분리의 위치를 얻음으로써 비교적 저온 영역을 취득하기 위한 방법은 타워(1)의 높이 방향에서 분할적으로(풍속을 분할적으로 측정하는 것을 포함함) 수행될 수도 있다. 타워(1)의 높이가 증가함에 따라, 기류의 파라미터, 예를 들어 풍속이 변화할 수도 있는데, 이 풍속은 도 2c에 도시된 바와 같이, 상이한 레이놀즈수(Re)로 제시된다. 고온 공기가 부력 하에서 봉입체로서 타워의 내부에서 자동으로 상승하는 원리에 따라, 타워(1)의 상이한 높이를 갖는 위치에서의 온도가 또한 상이할 수도 있다. 비교적 저온 영역을 분할적으로 취득하기 위한 방법에 의해, 전체 높이 방향에서 타워(1)의 음영측의 실제 비교적 저온 영역의 변화가 더 정확하게 결정될 수도 있다.
타워(1) 내부의 전력 전송 전도체(300)에 대해, 플랫폼(5)이 타워(1)의 상부에 일반적으로 제공되고, 지지 브라켓(51)이 플랫폼(5) 상에 제공된다. 전력 전송 전도체(300)는 나셀(20)로부터 현수된 후에 타워(1)의 내부의 중간에 위치되고, 이어서 전력 전송 전도체(300)는 지지 브라켓(51) 위로 올라가고 타워(1)의 내부벽을 따라 현수하는데, 현수 길이는 수십 미터 내지 100 미터 초과이다. 전력 전송 전도체(300)가 마모를 회피하기 위해 지지 브라켓(51)의 지지면에 대해 비틀리거나 이동하는 것을 방지하기 위해, 지지 브라켓(51)의 지지면은 원호형일 수도 있고, 그 형상은 새들(saddle)의 형상에 유사하고, 따라서 지지 브라켓(51)은 새들 표면 브라켓이라 또한 칭할 수도 있고, 지지 브라켓(51)의 지지면(511)은 새들 표면이라 또한 칭한다.
전술된 바와 같이, 전력 전송 전도체(300)는 지지면(511) 위로 올라간 후에 수십 미터 내지 100 미터 초과로 현수한다. 높이 방향에서 하부로부터 상부로의 상당한 온도차가 존재하면, 비교적 저온 영역을 분할적으로 검색하는 방법에 의해, 전력 전송 전도체(300)의 각각의 세그먼트가 각각의 높이에 대응하는 비교적 저온 영역에 위치될 수도 있어, 따라서 가장 양호한 방열 효과를 성취하는 것이 보장될 수도 있다. 이 경우에, 전력 전송 전도체(300)는 또한 분할적으로 구동된다는 것이 이해될 수도 있다.
비교적 저온 영역이 분할적으로 취득될 때, 온도를 검출하기 위해, 온도 센서(200)는 대응 위치의 온도를 분할적으로 검출하기 위해 타워(1)의 높이 방향에서 타워(1)의 내부벽 및/또는 외부벽에 분할적으로 제공될 수도 있다. 주위 유동 분리의 위치를 계산하기 위해 요구된 기류의 파라미터를 위해, 풍속 센서(400) 및 바람장 기류 온도 센서(600)가 또한 상이한 높이에서 풍속 및 온도를 측정하기 위해 분할적으로 대응적으로 제공될 수도 있다. 상이한 높이에서 풍향 사이에 차이가 거의 존재하지 않기 때문에, 풍향 센서(500)는 분할적으로 제공될 필요가 없다.
주위 유동 분리의 위치가 비교적 저온 영역으로서 또는 선택 인자로서 취해질 때, 타워벽(100)의 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치가 선택되고 온도 센서(200)가 또한 음영측에만 제공될 수도 있다. 이는 주로 태양 복사선의 영향의 고려에 기인하고, 열교환 효율이 비-음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치에서 높더라도, 봉입체의 표면의 온도는 태양 복사선으로의 표면의 노출에 기인하여 높고[따라서, 비교적 저온 영역을 검색하기 위해 온도 센서(200)를 제공할 필요가 없음], 비교적 저온 영역은 특히 주간에 봉입체의 표면 상에 형성될 필요가 없다.
흐리거나, 우천시 또는 야간에, 즉 햇빛이 없을 때, 태양 복사선의 영향은 고려되지 않을 수도 있기 때문에, 이 경우에, 단지 주위 유동 분리의 위치는 태양 복사선의 영향을 고려하지 않고 비교적 저온 영역으로서 선택될 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 상향 유입 유동에 의해 형성된 주위 유동 분리의 2개의 위치는 모두 비교적 저온 영역으로서 채용될 수도 있고, 제어기는 최단 경로에 따라 비교적 저온 영역으로서 2개의 위치 중 어느 것이 열원이 이동하도록 요구되는지를 결정할 수도 있다.
전술된 흐린, 우천 날씨 또는 야간은 주로 태양 복사선의 영향을 제거하기 위한 것이다. 이를 위해, 태양 복사선이 비교적 저온 영역의 선택에 영향을 미치는지 여부가 또한 온도를 검출함으로써 확인될 수도 있다. 온도 센서(200)는 또한 봉입체의 태양광측에 제공될 수도 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 음영측의 위치에서의 온도와 태양 복사선에 의해 조사된 태양광측 위치에서의 온도 사이의 차이가 미리결정된 값 이하일 때(예를 들어, 미리결정된 값은 섭씨 2도로 설정될 수도 있음), 온도에 대한 태양 복사선의 영향은 여기서 고려되지 않을 수도 있고, 비교적 저온 영역은 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치에만 기초하여 결정될 수도 있다. 전술된 원리에 유사하게, 비용을 고려하여, 비교적 저온 영역을 선택하기 위한 인자로서 태양 복사선을 취하도록 요구되는지 여부가 날씨 또는 시간(주간 및 야간)에 따라 직접 결정될 수도 있다. 태양광측에 제공된 온도 센서(200)에 의해 얻어진 축적 데이터는 또한 다른 발전기 세트를 위한 기준으로서 사용될 수도 있다.
배경기술에 설명된 바와 같이, 중국 신장의 톈샨 산맥의 남측 사면의 하미 지구의 하절기에, 바람은 종종 18시 이후에 불고 타워(1)의 내부의 전력 전송 전도체(300)는 여전히 열을 발생한다. 즉, 태양 복사선이 주기적으로(10시간 동안 일시적으로) 사라진 후에, 지표면에 의해 흡수된 태양 복사선은 여전히 존재하고, 충분한 온도차가 높이 방향에서 발생된다. 온도차는 거시적 기류가 톈샨 산맥의 남측 사면을 따라 이동하게 하고, 풍력 발전기가 높은 출력에서 전력을 발생하고, 전력 전송 전도체(300)는 대량의 열을 발생할 수도 있다. 따라서, 이 해결책에서, 방열 구조체의 동적 조정이 여전히 야간에 작동할 수도 있고 열을 연속적으로 방산하기 위해 하루 24시간 동안 수행될 수도 있고, 따라서 열원의 발열에 의해 유발된 악영향이 최대 정도로 감소되고 봉입체 내부의 온도 상승을 제어하는 최소 비용이 지불된다.
물론, 조정은 이 해결책에서 야간에 수행되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일몰 후에 미리결정된 시간이 경과될 때, 전력 전송 전도체(300)를 포함하는 열원은 정오에 대응하는 타워벽(100)의 음영측의 위치로 복귀하도록 구동된다. 미리결정된 시간은 2시간일 수도 있고, 타워(1)가 실제로 위치되어 있는 장소의 기후 인자에 따라 통상의 기술자에 의해 설정될 수도 있다. 미리결정된 시간은 태양 복사선에 의해 유발된 온도차가 사라지는지 또는 상당히 감소되는지 여부에 따라 결정된다. 다음에, 열원은 봉입체의 음영측의 위치, 예를 들어 정북측에 대응하는 내부벽으로 복귀하도록 구동된다. 일 양태에서, 정북측에서의 온도는 비교적 낮은데, 이는 야간에 방열의 특정 요구를 만족시킬 수도 있다. 게다가, 온도가 더 낮은 위치가 다른 위치에 존재할 수도 있지만, 음영측으로의 이동은, 전체 구동 디바이스 또는 제어 시스템이 다음날 고장일 때 태양 복사선이 비교적 강한 임의의 다른 위치에서보다는 낮은 온도를 갖는 음영측의 위치에 대응하는 내부벽 위치에 열원이 위치될 수도 있는 것을 보장할 수도 있는데, 즉 하루 24시간 동안 동적 조정 대신에, 단지 주간에 동적 조정을 사용하여 동적 방열 및 제어 방법이 채택될 수도 있다.
게다가, 전력 전송 전도체(300)와 같은 열원을 이동시키기 위해, 열원은 실시간으로 비교적 저온 영역에 위치되도록 실시간으로 구동될 수도 있어, 이에 의해 방열 효과를 최적화한다. 또는, 이동 사이클이 설정될 수도 있어, 열원이 특정 사이클 후에 재차 대응 비교적 저온 영역으로 이동하게 한다. 이 방식으로, 구동 디바이스의 빈번한 시동이 회피될 수도 있는데, 이는 전력 소비를 절약한다. 더욱이, 태양 복사선의 영향은 종종 매 순간마다 변화하지 않고, 특정 사이클만큼 지연될 수도 있어, 따라서 이동 사이클을 설정하는 것은 실제로 온도장의 실제 변화에 적응된다. 또는, 사이클은 심지어 설정되지 않을 수도 있고, 동적으로 조정해야 할 때, 전력 전송 전도체(300)의 위치 또는 임의의 다른 열원의 위치가 경험에 따라 제어되고; 또는 전력 전송 전도체(300)의 온도 또는 임의의 다른 열원의 온도가 계속 증가하지 않아야 하는 것이 검출에 의해 발견될 때, 동적 조정이 수행된다. 열원이 이동해야 할 시간은 본 명세서에서 한정되는 것은 아니다.
열원의 이동은 주로 타워벽(100)을 따른 열원의 회전을 칭하는데, 이는 여기에 간략히 설명된다. 열원은 아침에 태양이 떠오를 때 정서쪽으로부터 이동되고, 12시간 후에, 열원은 야간에 정동쪽으로 이동된다. 열원은 12시간(720분) 후에 180도의 각도만큼 이동되고, 이동 각속도는 0.25°/min이다. 따라서, 이동은 실제로 조용하고, 인식이 극도로 어려운데, 이는 타워(1)의 내부의 동작에 영향을 미치지 않고, 또한 전력 전송 전도체(300)를 손상하지 않아, 따라서 높은 안전을 보장한다.
전기 에너지를 절약하기 위해, 사이클을 설정할 때, 전력 전송 전도체(300)에 대해, 사이클은 20분 내지 30분으로 설정될 수도 있는데, 즉 연속적인 이동(또는 회전)이 20분 내지 30분의 간격으로 수행된다. 이 사이클은 전력 전송 전도체(300)가 시기적절하게 비교적 저온 영역으로 이동하는 것을 보장할 수도 있고, 하나의 이동은 단지 5도 내지 7.5도의 범위의 각도를 커버하고, 각도는 여전히 작다.
열원이 실시간으로 이동되는지 또는 주기적으로 그리고 간헐적으로 이동되는지 또는 비-주기적으로 및 간헐적으로 이동되는지, 하루종일 이동되는지 또는 상이한 시간 기간 동안 이동되는지(주간에 이동되고 야간에는 이동되지 않는 것과 같은)간에, 전력 전송 전도체(300)가 실제로 이동될 필요가 있을 때 열을 동적으로 방산하기 위해 전력 전송 전도체(300)가 이동할 수 있게 하도록 이동의 타이밍이 또한 결정될 수도 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 도 8a는 본 출원의 실시예에 따른 전력에 그리드 접속된 풍력 발전기의 타워의 개략도이고, 도 8b는 본 출원의 실시예에 따른 온도 센서(200)를 구비한 전력 전송 전도체(300)의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 블레이드(2), 풍력 발전기(3) 및 전기 에너지 출력 및 전송 전도체(4)가 타워(1)의 상부에 제공된다. 블레이드(2)는 풍력을 흡수한다. 풍력 발전기(3)는 풍력을 사용하여 전력을 발생한다. 풍력 발전기(3)로부터의 전기 에너지는 전기 에너지 출력 및 전송 전도체(4)에 의해 출력되고 전송된다. 전기 에너지 출력 및 전송 전도체(4)는 전력 전송 전도체(300)에 접속된다. 전력 전송 전도체(300)의 하단부는 그리드 접속된 변압기(81)에 접속되고, 그리드 접속된 변압기(81) 및 전력 송신기(82)를 거쳐 전력 그리드(84)에 접속된다. 전력 그리드(84)는 그리드측 전송 폴(83) 또는 타워 구조체 상에 부설된다. 그리드 접속된 변압기(81)는 그리드측 스위치(85)를 갖는다. 그리드측 스위치(85)가 폐쇄될 때, 전력 전송 전도체(300)는 전력을 전송하는 상태, 즉 동작중에 있고, 열을 발생하여, 열원이 될 수도 있고, 이 때 방열이 요구된다. 따라서, 그리드측 스위치(85)가 전력 출력을 갖는 폐쇄 상태에 있는 것이 제어 시스템을 동작하기 위한 시작 신호로서 사용될 수도 있다. 제어 시스템은 비교적 저온 영역을 검색하기 시작하고, 도 4c에 도시된 바와 같이, 비교적 저온 영역으로 이동하기 위해 전력 전송 전도체(300)를 구동하도록 구동 디바이스를 제어한다.
상기 조건 이외에, 제어 시스템의 시동은 전력 전송 전도체(300)와 타워벽(100)의 외부벽 사이의 온도차에 따라 결정될 수도 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 온도 센서(200)는 전력 전송 전도체(300)의 각각 상에 제공될 수도 있다. 전력 전송 전도체(300)의 온도가 검출되고, 이어서 온도 비교기(제어기 내에 내장될 수도 있음)에 의해 타워벽(100)의 외부벽의 검출된 온도와 비교된다. 전력 전송 전도체(300)의 온도가 미리결정된 온도차만큼 외부벽의 온도보다 클 때, 동적 방열 시스템은 시동될 수도 있다. 미리결정된 온도차는 예를 들어, 섭씨 2도로 설정될 수도 있다.
전술된 2개의 조건 양자 모두가 만족된 후에 제어 시스템 및 구동 디바이스가 시동되는 해결책은 가장 양호한 해결책이다. 전력 전송 전도체(300)가 열을 발생하기 위해 전류를 전송하는 상태에 있을 때, 날씨에 기인하여, 외부 온도는 전력 전송 전도체(300)의 온도보다 낮지 않을 가능성이 있다. 전력 전송 전도체(300)가 동작 상태로부터 정상 운전 정지 상태 또는 분해 검사 상태로 절환될 때, 전력 전송 전도체(300)의 온도는 시간 기간 동안 지속될 수도 있고(실제는 온도가 명백하게 4시간 내지 5시간 동안 감소하지 않을 수도 있다는 것을 나타냄), 외부벽의 온도는 또한 약 섭씨 4도 내지 섭씨 5도만큼 전력 전송 전도체(300)의 온도보다 낮을 수도 있다. 상기 경우에, 실제로 방열을 위한 긴급한 요구가 존재하지 않고, 따라서 동적 방열 시스템은 단지 전력 전송 전도체(300)가 열을 발생하기 위해 작동중이고 외부벽의 온도가 전력 전송 전도체(300)의 온도보다 낮을 때에만 시동될 수도 있다.
게다가, 전력 전송 전도체(300)의 표면 온도가 검출될 때, 전력 전송 전도체(300)가 비교적 저온 영역으로 이동된 전후에 전력 전송 전도체(300)의 온도를 비교하는 것이 또한 가능하다. 온도 강하가 미리결정된 이득값 이하일 때, 전력 전송 전도체(300)는 계속 이동하기 위해 구동되는 것이 정지된다. 미리결정된 이득값은 실제 상황에 따라 설정된다. 예를 들어, 타워의 내부 환경의 온도가 낮고 전력 전송 전도체(300)가 고부하 하에서 동작하지 않을 때, 미리결정된 이득값은 비교적 크게 설정될 수도 있다(이동에 의해 유발된 온도 강하가 클 때, 이동이 필요함). 타워의 내부 환경의 온도가 높고 전력 전송 전도체(300)가 고부하 하에서 동작할 때, 미리결정된 이득값은 비교적 낮게 설정될 수도 있다(이동에 의해 유발된 온도 강하가 낮지만, 이동은 여전히 필요함). 즉, 전력 전송 전도체(300)가 비교적 저온 영역으로 이동된 후에, 전력 전송 전도체(300)의 표면의 온도가 상당히 감소하지 않으면, 전력 전송 전도체(300)는 계속 이동하는 것을 정지할 수도 있고, 이에 의해 에너지를 절약한다.
미리결정된 이득값이 설정될 때, 전력 전송 전도체(300)의 표면은 표면의 온도에 따라 다수의 영역으로 분할될 수도 있고, 더 높은 온도는 더 낮은 미리결정된 이득값에 대응한다.
전력 전송 전도체(300)의 표면은 전력 전송 전도체(300)의 온도 부하에 따라 분할될 수도 있다. 예를 들어, 전력 전송 전도체(300)의 표면의 온도가 바람직하게는 섭씨 50도 이하일 때, 전력 전송 전도체(300)의 표면은 3개의 영역: 섭씨 50도 초과의 영역, 섭씨 10도 내지 섭씨 50도의 영역, 및 섭씨 10도 미만의 영역으로 분할될 수도 있다.
대응적으로, 전력 전송 전도체(300)의 표면 온도가 섭씨 50도 초과인 경우에, 미리결정된 이득값은 섭씨 0.2도로 설정될 수도 있는데, 즉 저온 영역으로 이동 전후에 온도 강하가 섭씨 0.2도 초과이면, 전력 전송 전도체(300)의 이동은 고려 가치가 있고, 그렇지 않으면 이동은 고려되지 않는다. 전력 전송 전도체(300)의 표면 온도가 섭씨 10도 내지 섭씨 50도의 범위인 경우에, 전력 전송 전도체(300)가 저온 영역으로 이동된 후에, 온도 강하가 섭씨 0.5도 이상에 도달하면, 전력 전송 전도체(300)는 이동되고, 그렇지 않으면, 전력 전송 전도체(300)는 이동되지 않는다. 전력 전송 전도체(300)의 표면 온도가 섭씨 10도 미만이고 실제로 저온 상태에 있는 경우에, 이동에 의해 유발된 온도 강하가 비교적 클 때 이동이 이용 가치가 있다. 따라서, 미리결정된 이득은 섭씨 1도로 설정될 수도 있고, 이동은 미리결정된 이득값이 도달되거나 초과될 때에만 수행될 수도 있고, 그렇지 않으면 이동은 정지된다.
이동이 정지된 후에, 주기적인 구동 제어를 위해, 전력 전송 전도체(300)는 다음의 사이클에 구동될 수도 있고, 또는 구동 제어는 수동 제어에 의해 시작될 수도 있고, 또는 외부 환경의 변화 등에 따라 재구동될 수도 있다.
동적 이동의 상기 제어는 방열 비용 및 방열 요구의 모두를 고려한다. 상기 누적된 데이터는 이후에 이 발전기 세트 또는 다른 발전기 세트를 위한 기준으로서 역할을 할 수도 있다는 것이 인식될 수도 있다. 전력 전송 전도체(300)의 표면 온도 영역이 동일하고 외부 환경 조건이 유사할 때, 전력 전송 전도체(300)의 표면의 온도차의 변화를 모니터링하지 않고 전력 전송 전도체(300)를 구동하는지 구동을 정지하는지 여부를 직접 결정하는 것이 가능하다.
접촉식 온도 센서가 전력 전송 전도체(300)를 검출하기 위한 온도 센서(200) 및 다른 위치에서의 온도 센서로서 사용될 수도 있다. 센서의 온도 감지 부재의, 비접촉부이고 외부로 노출되어 있는 표면은 단열층을 형성하도록 단열 처리가 수행될 수도 있어, 이에 의해 표면을 비접촉 상태로 주위 공간의 열 복사선으로부터 외부에 노출된 상태로 격리한다. 따라서, 일 양태에서, 태양 복사선의 직접 조사가 격리되고, 다른 양태에서, 온도 감지 부재의 접촉부와 접촉하고 있는 열은 또한 외부로 방산되는 것이 방지되어, 이에 의해 온도값의 검출이 교란되는 것을 효과적으로 방지한다.
비교적 저온 영역을 취득하기 위한 방법, 동적 방열 시스템의 시동 및 제어를 위한 방법 등이 전술되었다. 비교적 저온 영역을 향해 열원을 어떻게 이동시키는지가 이하에 또한 설명되고, 이에 따라 구동 디바이스의 구조 및 구성이 예에 의해 구체적으로 예시될 것이다.
먼저, 도 9a 및 도 9b를 참조한다. 도 9a는 타워 내부의 전력 전송 전도체의 전형적인 부설 해결책을 도시하고 있는 개략도이다. 도 9b는 도 9a의 지지 브라켓의 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
전력 전송 전도체(300)는 타워(1)의 상부에서 기준 평면 내로 진입하도록 타워(1)의 상부에 위치된 나셀의 저부를 거쳐 기부 플랫폼을 통과한다. 나셀 및 그 내부는 일체로 요잉할 수도 있는데, 이는 전력 전송 전도체(300)가 또한 전후로 비틀리게 한다. 따라서, 플랫폼(5)은 타워(1) 내부에 제공된다. 플랫폼(5)은 디바이스의 운송을 위해 사용될 수 있고, 휴지 장소를 제공할 수도 있는 등이다. 지지 브라켓(51)은 타워(1)의 상부 부분에 그리고 플랫폼(5) 상에 배열된다. 전력 전송 전도체(300)는 타워(1)의 상부로부터 현수하고, 지지 브라켓(51)의 지지면(511) 상에 지지되고, 원호형 현수 세그먼트(301)를 형성한다. 원호형 현수 세그먼트(301)는 지지 브라켓(51)으로부터 현수되고, 이어서 타워(1)의 내부벽에 근접하여 위치된다. 지지면(511) 위의 전력 전송 전도체(300)의 비틀림은 원호형 현수 세그먼트(301)에서 차단되고, 지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분은 비틀리지 않는다. 이 해결책에서 이동식 전력 전송 전도체(300)는 또한 주로 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분이라 칭한다.
본 출원의 실시예에 따른 지지 브라켓용 서보 드라이브 시스템의 구조를 도시하고 있는 개략도인 도 10을 참조한다.
종래 기술의 지지면(511)의 지지 방식에 있어서, 열을 동적으로 방산하기 위해 비교적 저온 영역으로 이동하도록 전력 전송 전도체(300)를 구동하기 위해, 이 해결책에서, 지지 브라켓(51)은 지지면(511) 상에 지지된 전력 전송 전도체(300) 및 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)를 비교적 저온 영역으로 이동시키기 위해 구동하도록 회전 구동된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(51)을 회전 구동하는 것을 용이하게 하기 위해, 회전 플레이트(52)가 또한 플랫폼(5) 상에 제공된다. 지지 브라켓(51)은 회전 플레이트(52) 상에 배열된다. 회전 플레이트(52)는 지지 브라켓(51)을 회전 구동하기 위해 회전하도록 구동된다. 회전 플레이트(52)는 도면에 도시된 팬형 구조로 배열될 수도 있다. 회전 플레이트(52)를 회전 구동하기 위한 구동 디바이스는 서보모터를 포함하는 제1 구동 유닛(53)으로서 정의될 수도 있다. 서보모터의 회전 속도는 종종 높고, 따라서 감속기가 또한 제공될 수도 있다. 제1 구동 유닛(53)의 제1 출력 샤프트(54)가 회전 플레이트(52)를 회전 구동하기 위해 회전 플레이트(52)에 연결된다. 감속기가 제공될 때, 제1 출력 샤프트(54)는 감속기의 출력 샤프트이다. 팬형 회전 플레이트(52)는 팬형 회전 플레이트(52)의 소형 원호형 단부 주위로 회전할 수도 있다.
팬형 회전 플레이트(52)가 제공되면, 팬형 회전 플레이트(52)의 대형 원호형 세그먼트의 면적은 크고, 이는 따라서 지지 브라켓(51)의 장착을 용이하게 하고, 회전 플레이트(52)의 전체 체적이 크지 않을 수도 있어, 모터가 용이하게 구동되게 된다. 여기서 회전 플레이트(52)는 명백하게 플랫폼(5)에 회전식으로 연결되거나 또는 제1 출력 샤프트(54)에 직접 연결될 수도 있고, 회전 플레이트(52)가 회전할 수 있는 한, 회전 플레이트(52)의 형상은 전술된 팬 형상에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해될 수도 있다. 게다가, 회전 플레이트(52)가 제공되지 않고, 지지 브라켓(51)이 그를 따라 회전하는 트랙이 플랫폼(5) 상에 제공되더라도, 트랙을 따라 이동하도록 제1 구동 유닛(53)에 의해 회전 플레이트(52)를 구동하는 것이 또한 가능하다.
추가의 효과가 회전 플레이트(52)를 제공함으로써 얻어지고, 예를 들어 임의의 다른 열원, 예를 들어 변압기, 전기 제어 캐비넷 및 다른 전기 디바이스가 회전 플레이트(52) 상에 배치될 수도 있고, 유압 제어 시스템용 유압 스테이션과 같은 파워 유닛이 또한 회전 플레이트(52) 상에 배치될 수도 있다. 지지 브라켓(51)은, 회전 플레이트(52)가 지지 브라켓(51)을 장착한 후에 잉여의 공간을 가질 수도 있더라도, 주로 전력 전송 전도체(300)를 지지하기 위해 사용된다. 회전될 수도 있고 열을 발생할 수도 있는 열원에 대해, 명백하게, 열원은 회전 플레이트(52)와 함께 회전할 수도 있고, 열원은 비교적 저온 영역에 근접하도록 타워벽(100)의 내부벽에 근접하게 배치될 수도 있고, 따라서 전력 전송 전도체(300)와 열원의 동기적 방열이 성취된다.
여기서 지지 브라켓(51)은 주로 전력 전송 전도체(300)를 위해 제공된다. 다른 열원에 대해, 특히 이동하도록 직접 구동되는 것이 적합하지 않은 열원에 대해, 또는 다수의 유형의 열원이 존재하는 경우에, 특수 지지 구성요소가 또한 열원을 지지하도록 제공될 수도 있고, 지지 구성요소는 지지 구성요소 상의 열원을 이동하도록 구동하기 위해 이동하도록 구동된다는 것이 이해될 수도 있다. 게다가, 전력 전송 전도체(300)는 타워(1) 내부에 제공되는 것에 한정되는 것은 아니다. 전력 전송 전도체(300)가 제공되고 전력 전송 전도체(300)의 부분이 비틀리도록 요구되고 반면에 전력 전송 전도체(300)의 나머지 부분은 비틀리도록 요구되지 않는 다른 경우에, 지지 브라켓(51)이 제공될 수도 있다.
지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분의 길이는 일반적으로 크다. 지지 브라켓(51)에 의해 회전 구동되는 것에 추가하여, 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분은 지지 브라켓(51)과 함께 동기적으로 회전하도록 구동 디바이스에 의해 구동될 수도 있다.
본 출원의 실시예에 따른 원호형 트랙을 갖는 타워벽 및 전력 전송 전도체를 회전 구동하기 위한 서보 드라이브 시스템의 구조를 도시하고 있는 개략도인 도 11을 참조한다.
원호형 트랙(71)이 타워벽(100)의 내부벽에 제공되고, 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체의 부분은 또한 이동하도록 구동 디바이스에 의해 구동된다. 전력 전송 전도체를 구동하기 위한 구동 디바이스는 모터 및 감속기를 또한 포함하는 지지 브라켓(51)을 구동하기 위한 구동 디바이스와 동일하고, 제2 출력 샤프트(62)를 갖는 제2 구동 유닛(61)으로서 정의될 수도 있다. 감속기가 제공될 때, 제2 출력 샤프트(62)는 대응 감속기의 출력 샤프트이다. 전력 전송 전도체(300)가 제2 구동 유닛(61)에 대해 위치설정될 때, 전력 전송 전도체(300)는 제2 구동 유닛(61)이 원호형 트랙(71)을 따라 회전할 때 이동하도록 구동될 수도 있다.
도 11에서, 다수의 원호형 트랙(71)은 타워벽(100)의 높이 방향에서 분할적으로 제공될 수도 있다. 대응적으로, 다수의 구동 디바이스는 전력 전송 전도체(300)를 이동하도록 분할적으로 견인하도록 제공된다. 이 방식으로, 일 양태에서, 전술된 바와 같이, 비교적 저온 영역은 높이 방향에서 상이하게 분포될 수도 있고(동일한 수직 라인 상에 있을 필요는 없음), 전력 전송 전도체(300)의 각각의 세그먼트는 분할적으로 견인됨으로써 대응 높이에서 비교적 저온 영역으로 이동될 수도 있다. 이 경우에, 전력 전송 전도체(300)의 각각의 세그먼트는 그 상부 세그먼트와 하부 세그먼트 사이의 원주방향 변위를 허용하기 위해 특정 잉여의 길이를 갖도록 요구된다. 다른 양태에서, 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분의 길이는 비교적 크고, 지지 브라켓(51)에 의해 끌려가는 것에 비교하여, 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분은 또한 동기적으로 분할적으로 견인되어, 따라서 전력 전송 전도체(300)의 요동이 제한될 수도 있는데, 이는 전체 전력 전송 전도체(300)가 더 안정하게 그리고 신뢰적으로 비교적 저온 영역으로 이동하게 하고 또한 지지 브라켓(51)을 위한 회전 구동 디바이스의 전력 요구를 감소시킨다.
제어 시스템의 제어기가 플랫폼(5) 상에 제공될 수도 있어, 제어기가 지지 브라켓(51)을 회전 구동하는 제1 구동 유닛(53)에 그리고 얻어진 비교적 저온 영역 및 전력 전송 전도체(300)의 현재 위치에 따라 전력 전송 전도체(300)를 분할적으로 견인하는 제2 구동부(61)에 제어 신호를 출력하게 한다.
지지 브라켓(51)은 상기 방법에서 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분과 함께 회전하도록 구동되어, 전력 전송 전도체(300)가 회전 중에 지지면(511) 위의 전력 전송 전도체(300)의 부분에 영향을 미치는 것을 방지한다.
지지 브라켓(51)은 이동하지 않을 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 예를 들어, 전력 전송 전도체(300)는 지지면(511) 상에 위치설정될 수도 있고, 이어서 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분만이 이동하도록 구동 디바이스에 의해 견인된다. 이 경우에, 원호형 현수 세그먼트가 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 부분과 구동 디바이스 사이에 제공될 수도 있어, 지지면(511) 상에 위치설정된 전력 전송 전도체(300)의 부분이 견인되는 것을 방지한다. 전력 전송 전도체(300)를 이동하기 위한 이 방법은 지지 브라켓(51)을 구동할 필요 없이 더 간단하다. 명백하게, 지지 브라켓(51)을 구동함으로써 전력 전송 전도체(300)를 이동하기 위한 방법은 더 탄력적일 수도 있고, 큰 범위 내에서 이동을 허용할 수도 있는데, 예를 들어 지지면(511) 위의 전력 전송 전도체(300)의 부분에 영향을 미치지 않고 대략 360도만큼 타워벽(100)을 따른 회전을 허용할 수도 있다.
이 해결책에서, 트랙션 케이블이 전력 전송 전도체(300)를 위치설정하기 위해 또한 제공될 수도 있다. 트랙션 케이블은 강철 와이어 로프(700) 또는 편조된 스트랩 등일 수도 있다. 트랙션 케이블은 지지 브라켓(51) 및 전력 전송 전도체(300)와 동기적으로 회전한다. 트랙션 케이블은 전력 전송 전도체(300)에 고정된다. 강철 와이어 로프(700)를 예로서 취함으로써, 강철 와이어 로프(700)의 상단부가 지지 브라켓(51)에 대해 고정될 때, 강철 와이어 로프(700)는 지지 브라켓(51)과 동기적으로 회전할 수도 있다. 여기서 고정이라는 것은 상대적인 개념으로 기술되고, 강철 와이어 로프(700)는 지지 브라켓(51)에 직접 고정될 수도 있고, 또는 회전 플레이트(52)에 고정될 수도 있다. 강철 와이어 로프(700)의 상단부는 또한 플랫폼(5)에 고정되고 플랫폼(5)에 활주가능하게 연결될 수도 있고, 이어서 강철 와이어 로프(700)는 전력 전송 전도체(300)와 동기적으로 회전하고 이에 따라 플랫폼(5)을 따라 활주할 수도 있다.
강철 와이어 로프(700)가 지지 브라켓(51) 또는 회전 플레이트(52)에 고정되는지 또는 플랫폼(5)에 활주가능하게 연결되는지간에, 직접적인 효과는 강철 와이어 로프(700)가 플랫폼(5) 상에 현수되고, 전력 전송 전도체(300)가 강철 와이어 로프(700)에 고정되고, 따라서 전력 전송 전도체(300)의 대부분의 중량이 강철 와이어 로프(700)에 의해 지지될 수도 있다는 것이다. 원호형 트랙(71)을 따라 이동하는 제2 서보모터(61)는 단지 강철 와이어 로프(700) 및 전력 전송 전도체(300)를 원주방향으로 견인하기만 하면 되는데, 이는 중량 리프팅의 요구를 감소시킬 수도 있다. 이 방식으로, 모터는 2 kW 내지 3 kW의 낮은 전력을 갖는 모터로서 구체화될 수도 있고, 따라서 전력 소비가 더 작아, 방열 해결책의 전력 소비가 더 감소되어 노이즈가 거의 없어, 이에 의해 그린 방열을 성취한다.
강철 와이어 로프(700)는 전력 전송 전도체(300)에 분할적으로 고정된다. 고정 위치는 다수의 원호형 트랙(71)의 위치 및 제2 서보모터(61)의 위치에 대응할 수도 있다. 대응 위치에서, 강철 와이어 로프(700) 및 전력 전송 전도체(300)는 클램핑 부재(92)(도 13a에 도시된 바와 같이)에 의해 구동 디바이스에 고정된다. 고정 위치의 수는 또한 증가될 수도 있는데, 즉 강철 와이어 로프(700) 및 전력 전송 전도체(300)는 또한 2개의 구동 디바이스 사이에 잠금 클립(91)에 의해 고정될 수도 있어 전력 전송 전도체(300)의 낙하의 안정성을 더 향상시킨다.
도 12 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 도 12는 본 출원의 다른 실시예에 따른 원호형 트랙을 갖는 타워벽의 개략도이고, 도 13a는 타워벽을 따라 이동하는 도 12의 구동 디바이스의 구조를 도시하고 있는 개략도이고, 도 13b는 서로 협동하는 도 13a의 기어 및 원호형 래크의 개략도이고 도 13a의 평면도이고, 도 13c는 서로 협동하는 도 13a의 원호형 지지부 및 지지부의 개략도이다.
도 13a에서, 모터는 래크(72) 및 기어(73)에 의해 원호형 트랙(71)을 따라 이동된다. 원호형 래크(72)는 타워벽(100)의 내부벽에 제공된다. 제2 구동 유닛(61)은 제2 구동 유닛(61)과 맞물릴 수도 있는 기어(73)를 구비한다. 기어(73)는 제2 구동 유닛(61)의 상부에 제공되고 제2 구동 유닛(61)의 제2 출력 샤프트(62)에 연결될 수도 있다(서보모터의 출력 샤프트에 직접 연결되거나 감속기를 거쳐 서보모터의 출력 샤프트에 간접 연결됨). 원호형 래크(72)는 제2 구동 유닛(61) 위에 제공되고, 원호형 래크(72)는 타워(1)의 반경방향에서 기어(73)와 맞물린다.
주행 롤러(74)가 제2 구동 유닛(61)의 저부에 제공되고, 주행 롤러(74)는 원호형 트랙(71)을 따라 수평으로 구른다. 도 13a에서, 원호형 트랙(71)은 2개의 원호형 홈을 구비하고, 2개의 주행 롤러(74)는 구르도록 원호형 홈 내에 매립된다. 주행 롤러(74)는 작은 구름 마찰력을 유발하는데, 이는 구동 디바이스의 원활한 이동을 용이하게 한다. 그러나, 제2 구동 유닛(61)은 주행 롤러(74)를 제공함으로써 이동하는 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 제2 구동 유닛(61)은 활주 트랙을 제공함으로써 원호형 트랙(71)을 따라 활주할 수도 있다는 것이 주목되어야 한다.
제2 구동 유닛(61)이 동작중일 때, 제2 출력 샤프트(54)는 기어(73)를 회전 구동한다. 기어(73)는 원호형 래크(72)와 맞물리기 때문에, 전체 구동 디바이스는 원호형 트랙(71)을 따라 구르도록 구동될 수도 있고, 이에 따라 전체 구동 디바이스에 연결된 강철 와이어 로프(700) 및 전력 전송 전도체(300)가 회전 구동되어, 비교적 저온 영역으로 이동한다.
타워벽(100)의 내부벽의 원주방향 위치를 측정하기 위한 측정 센서가 현재 위치를 검출하고 현재 위치를 제어기에 송신하기 위해, 제2 구동 유닛(61) 상에 제공될 수도 있다. 제2 구동 유닛(61)은 전력 전송 전도체(300)가 요구된 비교적 저온 영역으로 이동한 후에 동작을 정지한다. 따라서, 제2 구동 유닛(61)은 제어기에 의해 취득된 비교적 저온 영역을 지시하는 신호에 따라 시동 및 정지되어, 열원을 이동하도록 구동하기 위한 서보 구동 시스템을 형성된다.
원호형 트랙(71)을 따른 이동을 실현하기 위한 구조적 구성에 대해, 도 14a 내지 도 14c과 함께 도 7을 또한 참조할 수도 있다. 도 14a는 타워벽을 따라 이동하는 도 7의 구동 디바이스의 구조를 도시하고 있는 개략도이다. 도 14b는 서로 협동하는 도 14a의 기어(73) 및 원호형 래크(72)의 개략도이고, 도 14a의 평면도이다. 도 14c는 서로 협동하는 도 14a의 원호형 지지부 및 지지휠의 개략도이다.
이 구성에서, 원호형 트랙(71)은 원호형 래크(72)를 구비한다. 원호형 래크(72)는 원호형 트랙(71) 상에 장착되거나 또는 원호형 트랙(71)과 일체로 형성될 수도 있다. 제2 구동 유닛(61)의 제2 출력 샤프트(62)에 연결된 기어(73)는 제2 구동 유닛(61)의 저부에 위치되고, 기어(73)는 수직 방향에서 원호형 래크(72)와 맞물린다. 제2 구동 유닛(61)이 시동된 후에, 기어(73)는 원호형 트랙(71) 상에 위치된 원호형 래크(72)를 따라 수평으로 이동하여, 이에 의해 강철 와이어 로프(700) 및 전력 전송 전도체(300)를 이동하도록 구동한다.
상기 2개의 구성에서, 원호형 지지부(76)가 타워벽(100)의 내부벽에 제공될 수도 있다. 구동 디바이스(모터, 또는 모터 및 감속기)는 원호형 지지부(76)와 원호형 트랙(71) 사이에 위치된다. 지지휠(75)이 제2 구동 유닛(61) 상에 제공된다. 도 13c 및 도 14a에 도시된 바와 같이, 제2 구동 유닛(61)이 제2 구동 유닛(61) 아래에 위치된 하부 원호형 트랙(71)을 따라 이동할 때, 제2 구동 유닛(61) 위에 위치된 지지휠(75)은 원호형 지지부(76)를 따라 이동한다. 제2 구동 유닛(61)의 위치는 원호형 지지부(76)와 원호형 트랙(71) 사이에 한정되고, 따라서 더 안정한 구조를 가져, 기어(73)가 원호형 래크(72)로부터 분리되는 것을 방지하고 그리고/또는 롤러가 원호형 트랙(71)으로부터 분리되는 것을 방지한다.
원호형 지지부(76) 및 원호형 트랙(71)의 상하 순서는 한정되는 것은 아니고, 제2 구동 유닛(61)의 위치가 원호형 지지부(76)와 원호형 트랙(71) 사이에 한정되는 한, 안정성이 증가될 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 물론, 주행 부하의 견지에서, 원호형 트랙(71)은 하부측에 제공될 수도 있고 특정 반경방향 연장 길이를 가질 수도 있어, 제2 구동 유닛(61)이 원호형 트랙(71) 상에서 이동할 수 있는 것을 보장한다. 원호형 지지부(76)는 주로 상향 분리를 방지하고, 지지 능력을 갖도록 요구되지 않는다. 원호형 지지부(76)는 비교적 낮은 디자인 요구를 갖는다. 도 13a 및 도 14a에 도시된 바와 같이, 원호형 지지부(76)는 원호형 트랙(71)에 대해 더 작은 반경방향 길이를 갖는다.
도면에 도시된 바와 같이, 원호형 지지부(76), 원호형 트랙(71) 및 원호형 래크(72)의 각각은 도면에 도시된 트랙 커넥터(711) 및 래크 커넥터(721)와 같은 커넥터에 의해 타워벽(100)에 연결되고 고정될 수도 있고, 또한 용접과 같은 다른 통상의 연결 방법에 의해 연결 고정될 수도 있다.
타워(1)는 통상적으로 원통형 타워벽(100)을 갖는다. 따라서, 구동 전력 전송 전도체(300)가 이동하도록 구동될 때, 전력 전송 전도체(300)는 타워벽(100)의 원호형 내부벽을 따라 회전하도록 상기 실시예에서 도시된 원호형 트랙(71), 원호형 래크(72) 등에 의해 구동된다. 이동 및 제어의 요구에 따라, 전력 전송 전도체(300)는 반드시 전체 타워벽(100)의 내부벽의 원주를 따라 이동하도록 요구되는 것은 아니다. 따라서, 단지 반원호형 트랙만이 도 7에 도시되어 있는데, 즉 전력 전송 전도체(300)는 일반적으로 단지 음영측이 대응하는 반원호형 트랙을 따라 이동할 수도 있다. 물론, 원호형 트랙이 동적 방열 시스템을 더 탄력적이 되게 하도록 또한 제공될 수도 있다. 이 경우에, 지지면(511)용 플랫폼(5)은 지지되도록 단지 하나의 위치에서 타워(1)에 연결될 수도 있어, 이에 의해 간섭을 회피한다. 원호형 트랙(71)이 제공되고, 구동 디바이스는 원호형 트랙(71)을 따라, 실질적으로 타워벽(100)의 내부벽을 따라 이동하고, 따라서 어떠한 다른 공간도 점유되지 않을 수도 있는데, 이는 바람직한 기술적 해결책이다.
타워(1)가 원호형이건 아니건간에, 전력 전송 전도체(300)는 원호형 궤적을 따라 이동하는 것에 실제로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 전력 전송 전도체(300)는 직선, 곡선, 절첩선 등의 형상의 궤적을 따라 이동할 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 대응적으로, 래크, 트랙 및 지지부는 원호형이 아닐 수도 있고, 또한 직선의 형상일 수도 있다. 서보모터인 것 이외에, 구동 디바이스는 모터와 같은 동력 기구일 수도 있다.
전술된 바와 같이, 비교적 저온 영역은 타워(1) 및 다른 유사한 봉입체의 원주벽의 위치에서 주로 검색된다. 실제로, 본 출원의 기본 사상으로부터, 상이한 종류의 봉입체는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 비교적 저온 영역은 또한 특정 구조 및 특정 동작 환경에 따라, 상부 또는 저부 영역일 수도 있다. 타워(1) 이외에, 봉입체는 대안적으로 텔레비전 타워의 빌딩 외부벽, 수면 차량 또는 수중 차량의 하우징, 또는 항공기의 하우징 등일 수도 있다. 항공기를 예로서 취함으로써, 항공기가 공중에서 비행할 때, 몇몇 비행 루트는 나셀의 하나의 측이 장시간 동안 태양 복사선에 노출되게 할 수도 있고, 따라서 높은 온도 상승이 유발되고, 이 측에 위치된 연료 탱크 내부의 연료는 대응적으로 높은 온도 상승을 갖는데, 이는 안전 동작을 위해 양호하지 않다. 이 해결책의 사상에 기초하여, 연료 탱크 내부의 연료는 비교적 저온 영역으로 이동하도록 구동될 수도 있고, 특히 유압 펌프가 연료 탱크 내부의 연료를 운송하는데 사용될 수도 있다. 운반되는 수하물, 상품 및 승객에 관하여, 연료의 이동은 균형에 영향을 미치지 않을 것이고, 따라서 안전 인자를 향상시킨다.
도 15a 내지 도 15d를 또한 참조한다. 도 15a는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제1 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다. 도 15b는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제2 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다. 도 15c는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제3 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다. 도 15d는 본 출원의 실시예에 따른 전력 전송 전도체의 제4 경사 구성을 도시하고 있는 개략도이다.
타워(1)에 대해, 기류의 파라미터는 저부로부터 상부로 변화하고, 상이한 높이에서 타워벽(100)의 비교적 저온 영역은 원주방향에서 서로로부터 편향될 수도 있어, 경사를 발생한다는 것이 상기로부터 인식될 수도 있다. 도 15a 내지 도 15d는 전력 전송 전도체(300)의 다수의 경사 구성을 도시하고 있는데, 여기서 전력 전송 전도체(300)는 직선으로 완전히 경사질 수도 있고 또는 전력 전송 전도체(300)는 전이 세그먼트를 거쳐 연결된 다수의 수직 세그먼트로 경사질 수도 있다. 이 방식으로, 전력 전송 전도체(300)는 외부 온도의 변화 법칙에 따라 직접 배열되고, 전력 전송 전도체(300)를 이동하도록 구동하는 구동 디바이스는 단지 동기적으로 이동한다. 즉, 비교적 저온 영역의 변화 법칙에 따라, 특정 높이에서의 비교적 저온 영역이 인식되는 한, 법칙에 따라 경사진 전체 전력 전송 전도체(300)는 다수의 비교적 저온 영역을 인식하도록 요구하지 않고 그리고 또한 상이한 높이에서 비교적 저온 영역을 분할적으로 제어하도록 요구하지 않고 이동될 수도 있는데, 이는 이동 제어를 더 용이하게 한다.
경사진 구성은 또한 다른 목적, 즉 전력 전송 및 전도체에 의해 발생된 열의 방산을 성취할 수도 있다. 고온 기류의 상승의 원리에 따라, 하부 부분의 열은 상부 부분을 감쌀 수도 있다. 경사진 구성은 하부 부분의 열이 상승시에 상부 부분을 회피하게 하고, 따라서 방열에 대한 악영향이 감소되고, 전력 전송 전도체(300)에 근접하거나 접촉하는 타워벽(100)의 내부벽의 영역이 더 완전히 이용될 수도 있고, 따라서 열교환 면적이 증가되고, 이에 의해 방열 효율을 향상시킨다.
전력 전송 전도체가 전후로 굴곡되는 방식으로 타워의 내부에 제공되는 전력 전송 전도체의 구조를 도시하고 있는 개략도인 도 16을 참조한다.
상기 경사진 구성에 추가하여, 전력 전송 전도체(300)는 또한 전후로 굴곡되도록 제공될 수도 있다. 특히, 전력 전송 전도체(300)는 타워벽(100)의 내부벽의 투영 평면 상에 그리고/또는 타워벽(100)의 반경방향 수직면의 투영 평면 상에서 전후로 굴곡될 수도 있다. 도 16은 타워벽(100)의 반경방향 수직 표면의 투영 평면 상에서 전후로 굴곡된 전력 전송 전도체(300)를 도시하고 있다. 전후로 굴곡은 전술된 경사진 구성과 동일한 원리에 기초하고, 이는 고온 기류의 상승에 기인하는 열악한 방열을 감소시키기 위한 것이고 열교환 면적(포괄적인 고온 기류의 폭 또는 원주방향 라디안은 이전의 것의 2배 이상일 수도 있음)을 증가시키기 위한 것이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 도 17은 본 출원의 실시예에 따른 고정구 내에 위치된 전력 전송 전도체의 구조를 도시하고 있는 개략도이다. 다수의 전력 전송 전도체가 일반적으로 배열된다. 고정구(800)는 플레이트 형상이고 전력 전송 전도체가 통과하는 다수의 관통 구멍(800a)을 구비한다. 다수의 전력 전송 전도체가 고정구(800)를 통과한 후에, 다수의 전력 전송 전도체(300)의 상대 위치는 일정하고, 다수의 전력 전송 전도체(300)는 요동 및 비틀림이 곤란하고 서로로부터 격리되어, 따라서 안전도가 향상될 수도 있다. 복수의 고정구(800)가 전력 전송 전도체(300)를 기밀하게 분할적으로 클램핑하고 전력 전송 전도체(300)를 서로로부터 격리하도록 제공될 수도 있다. 게다가, 전력 전송 전도체(300)가 전후로 굴곡되거나 구동 디바이스 및 트랙션 케이블에 연결되건간에, 전력 전송 전도체(300)는 고정구(800)에 의해 구동 디바이스 및 트랙션 케이블에 간접적으로 연결될 수도 있다.
코팅이 음영측의 표면에 코팅될 수도 있고, 코팅은 낮은 반사율 및 높은 흡수율을 갖는 부식 방지 코팅으로서 구체화되어, 고온 기류에 대한 냉각 속도 및 전력 전송 전도체(300)에 의해 방출된 적외선 방사선에 대한 흡수율을 증가시킨다.
고온 기류의 상승에 의해 발생된 방열의 문제는 본 출원에 따른 동적 방열 시스템에 의해 실질적으로 처리된다는 것이 여기서 명백하다. 종래의 전력 전송 전도체(300)에 대해, 고온 기류의 상승에 의해 발생된 문제점은 뚜렷하다. 전력 전송 전도체(300)의 이동 중에, 상승 고온 기류는 원래 위치에 직접 남아 있고 전력 전송 전도체(300)의 상부 부분의 외부면을 감싸지 않고 연속적으로 상승하지 않는데, 이는 원래 정지 상태에 있는 전력 전송 전도체(300)의 주연부에서 원래 유동장 및 자연 대류의 유동 자취를 파괴하여, 이에 의해 운동중인 봉입체를 위한 태양 복사선 및 풍력에 자기 적응되는 새로운 유형의 방열 및 냉각 구조체를 구성한다.
이에 따라, 본 출원의 해결책은 방열을 위한 더 저온 영역을 얻는 것에 의존할 뿐만 아니라, 또한 방열이 고정 상태에서 수행될 때 고온 기류의 상승 및 감싸기에 의해 유발되는 문제점을 극복하여, 따라서 방열 효율이 상당히 향상될 수도 있다. 전력 전송 전도체(300)에 대해, 방열 효과가 상당히 향상된 후에, 전력 전송 용량이 향상될 수도 있고 전력 전송 디바이스의 시스템 보안 및 신뢰성이 향상될 수도 있는데, 이는 풍력 발전기 세트에 중요하다.
열원을 이동하기 위한 방법의 상기 실시예에서, 전력 전송 전도체(300)가 주로 기술되고 타워벽(100)의 내부벽의 원호형 트랙(71)을 따라 이동된다. 본 출원의 사상에 기초하여, 다른 유형의 열원이 또한 이동될 수도 있는데, 예를 들어 전술된 바와 같이 회전 플레이트(52)와 함께 회전 플레이트(52) 상에서 회전될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 열원을 이동하기 위한 다른 방법이 또한 본 출원에 의해 제공된다.
예를 들어, 전기 제어 캐비넷 및 변압기와 같은 열원에 대해, 변압기는 때때로 수 톤의 중량이다. 이 경우에, 기부 브라켓이 봉입체로서 타워(1) 내부에 제공되어 이러한 전기 디바이스(900)(도 3b에 도시됨)를 신뢰적으로 지지할 수도 있다. 실제로, 발열 디바이스에 추가하여, 다른 대형 디바이스가 또한 기부 브라켓 상에 배치되어, 봉입체의 안정성에 영향을 미치는 것을 회피할 수도 있다. 기부 브라켓은 봉입체의 저부에 지지되거나 봉입체의 기부(예를 들어, 기초부)에 직접 지지될 수도 있고, 기부 브라켓과 봉입체의 내부벽 사이에 거리가 존재한다. 이 방식으로, 기부 브라켓과 봉입체 사이의 동적 상호작용이 디커플링되고, 따라서 무거운 열원이 이동함에 따라 무거운 열원이 봉입체에 미칠 수도 있는 영향이 억제될 수도 있고, 봉입체 자체의 변형 및 진동[타워(1)는 풍력 하에서 진동할 수도 있음]이 기부 브라켓 및 기부 브라켓 상의 열원의 이동에 영향을 미치지 않을 수도 있고, 설치가 더 신뢰적이다.
기부 브라켓은 특히 격자 타워 구조체(1')일 수도 있다. 타워 내부에 제공된 격자 타워 구조체의 구조를 도시하고 있는 개략도인 도 18을 참조한다.
격자 타워 구조체(1')는 예를 들어, 강철 프레임 구조체의 강철 타워일 수도 있고, 12 미터 등의 높이를 가질 수도 있다. 격자 타워 구조체(1')는 간단하고 신뢰적인 구조를 갖고, 또한 외부에 전기적으로 접속되기에 편리하다. 트랙이 열원, 예를 들어 도 18에 도시된 전기 디바이스(900)를 이동하기 위해 격자 타워 구조체 상에 제공될 수도 있는데, 물론 열원은 또한 다른 유형의 열원일 수도 있다. 격자 타워 구조체(1')의 상단부는 열원을 지지하기 위한 기부 플랫폼(1")을 구비할 수도 있다. 전기 제어 캐비넷 및 변압기에 추가하여, 변압기에 접속된 전력 전송 전도체는 또한 이동하도록 구동될 수도 있고, 전력 전송 전도체는 전술된 나셀(20) 상에 현수된 전력 전송 전도체(300) 이외의 다른 전력 전송 전도체일 수도 있다.
상기 실시예에서, 전력 전송 전도체(300)는 원래 현수 상태에 있고 360도만큼 회전이 용이하다. 다른 유형의 열원은 또한 이동될 수도 있고 실제 작동 상태에 따라 360도만큼 회전하는 것이 가능하도록 반드시 요구되는 것은 아닌데, 예를 들어, 열원은 45도 내지 60도의 범위와 같은 작은 각도 범위에서 이동할 수도 있고, 따라서 봉입체 내부의 더 많은 유형의 열원이 이동하도록 구동될 수도 있다. 전기 캐비넷 및 변압기와 같은 전기 디바이스(900)는 외부로의 탄력적인 접속에 기인하여 동작시에 이동될 수도 있다.
명백하게, 기부 브라켓이 제공될 때, 상기 실시예에서 설명된 바와 같은 트랙은 기부 브라켓 상에 제공될 수도 있고, 구동 디바이스는 래크와 기어 사이의 협동에 의해 이동되고, 따라서 열원은 또한 이동하도록 구동된다.
전술된 실시예는 단지 본 출원의 바람직한 실시예이고, 다수의 개량 및 수정이 본 출원의 원리로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있고, 이들 개량 및 수정은 또한 본 출원의 보호 범주 내에 있는 것으로 간주되어야 한다는 것이 통상의 기술자에게 주목되어야 한다.

Claims (52)

  1. 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법이며,
    상기 봉입체의 저온 영역을 취득하는 단계; 및
    상기 저온 영역으로 이동하도록 상기 열원을 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 저온 영역을 취득하는 단계는
    상기 봉입체 외부의 기류의 파라미터에 따라 상향 유입 유동과 접촉하는 상기 봉입체의 외부면 주위의 주위 유동 분리의 위치를 취득하고, 상기 위치를 저온 영역으로서 취하는 단계; 또는
    태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치에 따라 상기 저온 영역을 취득하는 단계; 또는
    상기 봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치를 상기 저온 영역으로서 선택하는 단계를 포함하고,
    태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 음영측의 위치는 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 음영측의 위치에 대해 일몰 방향을 향해 미리결정된 각도만큼 편향되어 있는 위치인, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치는 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 음영측의 위치인, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 봉입체의 태양광측에서 내부벽의 온도 및 외부벽의 온도가 상기 외부벽으로부터 상기 내부벽으로 태양 복사선이 통과하는데 소요되는 지연 시간을 얻기 위해 검출되고, 상기 열원은 상기 지연 시간이 경과한 후에, 현재 태양시에 대응하는 저온 영역으로 이동하도록 구동되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치 사이의 중간 위치가 상기 저온 영역으로서 선택되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 봉입체의 외부면의 온도가` 상기 봉입체의 외부면의 실제 저온 영역을 얻기 위해 검출되고, 상기 실제 저온 영역의 온도는 상기 음영측에서 주위 유동 분리의 위치에서의 표면의 온도, 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치에서의 표면의 온도와 비교되어, 실제 최저 온도 위치와 상기 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치 사이의 관계를 얻는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  8. 제1항에 있어서, 흐리거나 야간에, 상기 주위 유동 분리의 위치가 저온 영역으로서 취해지는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 봉입체의 외부면의 온도가 검출되고, 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치의 온도와 태양 복사선에 의해 조사된 태양광측 위치의 온도 사이의 차이가 미리결정된 값 이하일 때 상기 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치가 저온 영역으로서 취해지는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  10. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 일몰 후에 미리결정된 시간이 경과될 때, 상기 열원은 정오에 대응하는 상기 음영측에서의 상기 봉입체의 내부측 위치로 복귀하도록 구동되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  11. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 봉입체가 위치되어 있는 장소의 위도 및 경도를 취득함으로써, 그리고 태양시의 시간 정보를 판독함으로써, 태양 복사선의 조사 방향이 취득되고; 또는 태양 방위각 및 태양 앙각을 검출함으로써, 태양 복사선의 조사 방향이 취득되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  12. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기류의 파라미터는 검출에 의해 얻어지거나 또는 상기 봉입체가 위치되어 있는 장소의 기상 풍배도에 따라 취득되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 봉입체의 외부벽의 온도 및 내부벽의 온도 중 적어도 하나는 상기 봉입체의 표면 상의 실제 저온 영역을 얻기 위해 검출되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 봉입체의 높이 방향에서 외부벽의 온도 및 내부벽의 온도 중 적어도 하나는 대응 저온 영역을 분할적으로 얻기 위해 분할적으로 검출되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  15. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제7항, 제9항 및 제13항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열원은 상기 봉입체 내부에 제공된 전기 제어 캐비넷, 변압기 및 전력 전송 전도체(300) 중 적어도 하나를 포함하는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 열원은 상기 열원이 실시간으로 저온 영역에 위치되게 하도록 실시간으로 구동되고; 또는
    사이클이 설정되고, 사이클이 경과한 후에, 상기 열원은 대응 저온 영역 내에 위치되도록 구동되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 전력 전송 전도체(300)는 이하의 조건:
    상기 전력 전송 전도체(300)에 접속된 그리드 접속된 변압기(81)의 그리드측 스위치(85)가 전력 출력을 갖는 폐쇄 상태에 있는 것; 및
    상기 전력 전송 전도체(300)의 온도와 상기 봉입체의 외부벽 또는 내부벽의 온도 사이의 차이가 미리결정된 온도차 초과인 것
    중 적어도 하나가 부합될 때 저온 영역으로 이동하도록 구동되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 전력 전송 전도체(300)의 표면의 온도가 검출되고, 상기 전력 전송 전도체(300)가 저온 영역으로 이동된 후에, 상기 전력 전송 전도체(300)의 표면의 온도의 감소가 미리결정된 이득값 이하이면, 이동을 위한 상기 전력 전송 전도체(300)의 구동이 정지되는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 전력 전송 전도체(300)의 표면은 온도의 크기에 따라 복수의 영역으로 분할되고, 높은 온도 영역은 더 낮은 미리결정된 이득값에 대응하는, 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 봉입체 내부의 동적 방열 시스템이며,
    상기 봉입체 내부의 열원을 이동하게 구동하도록 구성된 구동 디바이스; 및
    상기 봉입체의 저온 영역을 취득하고 상기 저온 영역으로 이동하게 상기 열원을 구동하도록 상기 구동 디바이스를 제어하도록 구성된 제어 시스템을 포함하고,
    상기 제어 시스템은 파라미터 취득 디바이스를 포함하고, 상기 파라미터 취득 디바이스는 상기 봉입체 외부의 기류의 파라미터를 취득하고, 상기 제어 시스템은 제어기(55)를 더 포함하고;
    상기 제어기(55)는 상기 봉입체 외부의 기류의 파라미터에 따라 상향 유입 유동과 접촉하는 상기 봉입체의 외부면 주위의 주위 유동 분리의 위치를 취득하고, 상기 위치를 저온 영역으로서 취하고; 또는
    상기 제어기(55)는 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치를 취득하고 상기 음영측의 위치를 저온 영역으로 취하고; 또는
    상기 제어기(55)는 상기 봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치를 상기 저온 영역으로서 선택하고,
    상기 제어 시스템은 상기 봉입체의 외부벽의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(200)를 더 포함하고, 태양 복사선의 조사 방향에 정확히 대응하는 상기 봉입체의 음영측에서의 위치의 온도와 태양 복사선에 의해 조사되는 태양광측에서의 위치의 온도 사이의 차이가 미리결정된 값 이하일 때, 상기 음영측에서의 주위 유동 분리의 위치가 저온 영역으로서 취해지는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  23. 삭제
  24. 제22항에 있어서, 상기 제어기(55)는 상기 봉입체의 외부면의 음영측에서 주위 유동 분리의 위치와 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치 사이의 위치를 상기 저온 영역으로서 선택하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  25. 제22항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 봉입체의 외부벽의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(200)를 더 포함하고, 실제 저온 영역이 상기 검출된 온도에 따라 얻어지고, 상기 실제 저온 영역은 상기 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치와 비교되어, 실제 저온 영역과 상기 음영측에서 발생하는 주위 유동 분리의 위치 및 태양 복사선의 조사 방향에 대응하는 상기 봉입체의 음영측의 위치 사이의 관계를 얻는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  26. 제22항에 있어서, 흐리거나 야간에, 상기 제어기(55)는 주위 유동 분리의 위치를 저온 영역으로서 취하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  27. 삭제
  28. 제22항에 있어서, 상기 파라미터 취득 디바이스는 기류의 파라미터를 검출하기 위한 풍향 센서(500), 풍속 센서(400) 및 바람장 기류 온도 센서(600)를 포함하고; 또는
    상기 봉입체가 위치되어 있는 장소의 기상 풍배도가 상기 제어기(55) 내에 저장되고, 상기 제어기는 따라서 대응 시간 기간 동안 상기 봉입체 외부의 기류의 파라미터를 얻는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  29. 제22항에 있어서, 상기 제어 시스템은 저온 영역을 얻기 위해 상기 봉입체의 외부벽의 온도 및 내부벽의 온도 중 적어도 하나를 검출하기 위한 온도 센서(200)를 더 포함하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 복수의 온도 센서(200)가 대응 저온 영역을 분할적으로 얻기 위해 상기 봉입체의 높이 방향으로 제공되고; 상기 복수의 온도 센서(200)는 통신 버스(200a)를 거쳐 접속되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  31. 제29항에 있어서, 상기 온도 센서(200)는 접촉식 센서이고, 상기 온도 센서(200)의, 외부로 노출된 온도 감지 부재의 비접촉면은 단열층을 갖는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  32. 제22항, 제24항 내지 26항 및 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열원은 상기 봉입체 내부에 제공된 전기 제어 캐비넷, 변압기 및 전력 전송 전도체(300) 중 적어도 하나를 포함하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  33. 제32항에 있어서, 지지 구성요소가 상기 봉입체 내부에 제공되고, 상기 열원은 상기 지지 구성요소 상에 배치되고, 상기 구동 디바이스는 저온 영역으로 이동하도록 상기 열원을 구동하기 위해 이동하도록 상기 지지 구성요소를 구동하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 상기 지지 구성요소는 지지 브라켓(51)을 포함하고, 상기 전력 전송 전도체(300)의 세그먼트는 상기 지지 브라켓(51)의 지지면(511) 상에 지지되고, 상기 지지면(511)은 원호 형상으로 배열되고;
    상기 지지 브라켓(51) 위의 전력 전송 전도체(300)는 상기 지지 브라켓(51)의 전방에 원호형 현수 세그먼트(301)를 형성하고 상기 지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)는 상기 지지 브라켓(51) 후방에 현수되고;
    상기 구동 디바이스는 상기 지지면 상에 그리고 상기 지지면 아래에 지지된 전력 전송 전도체를 상기 봉입체의 저온 영역으로 이동하게 구동하도록 상기 지지 브라켓을 회전 구동하도록 구성된 제1 구동 유닛을 포함하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  35. 제34항에 있어서, 상기 구동 디바이스는 상기 지지 브라켓(51)과 동기적으로 회전하도록 상기 지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)를 구동하도록 구성된 제2 구동 유닛(61)을 더 포함하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  36. 제34항에 있어서, 플랫폼(5)이 상기 봉입체 내부에 제공되고, 상기 플랫폼(5)은 상기 플랫폼(5)에 회전식으로 연결된 회전 플레이트(52)를 구비하고, 상기 지지 브라켓(51)은 상기 회전 플레이트(52) 상에 제공되고, 상기 제1 구동 유닛(53)은 상기 회전 플레이트(52)를 회전 구동하도록 구성되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 회전 플레이트(52)는 팬 형상이고, 상기 회전 플레이트(52)의 소형 원호형 단부는 상기 플랫폼(5) 상에 장착된 회전 샤프트를 구비하고, 상기 회전 플레이트(52)는 상기 회전 샤프트 둘레로 회전하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  38. 제33항에 있어서, 상기 지지 구성요소는 지지 브라켓(51)을 포함하고, 상기 전력 전송 전도체(300)의 세그먼트는 상기 지지 브라켓(51)의 지지면(511) 상에 지지되고, 상기 지지면(511)은 원호 형상으로 배열되고;
    상기 지지 브라켓(51) 위의 전력 전송 전도체(300)는 상기 지지 브라켓(51)의 전방에 원호형 현수 세그먼트(301)를 형성하고 상기 지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 세그먼트는 상기 지지 브라켓(51) 후방에 현수되고;
    상기 전력 전송 전도체(300)는 상기 지지 브라켓(51) 상에 위치설정되고, 상기 구동 디바이스는 상기 지지면(511) 아래의 전력 전송 전도체(300)만을 저온 영역으로 이동하도록 구동하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  39. 제22항에 있어서, 제어기(55)는 상기 열원이 실시간으로 저온 영역에 위치되게 하도록 실시간으로 상기 열원을 구동하도록 상기 구동 디바이스를 제어하고; 또는
    사이클이 상기 제어기(55) 내에 설정되고, 사이클이 경과한 후에, 상기 열원은 대응 저온 영역 내에 위치되도록 구동되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  40. 제32항에 있어서, 상기 봉입체 내부의 전력 전송 전도체(300)는 그리드 접속된 변압기(81)를 거쳐 전력 그리드(84)에 접속되고;
    제어기(55)는 상기 제어기(55)가 이하의 조건:
    상기 그리드 접속된 변압기(81)의 그리드측 스위치(85)가 전력 출력을 갖는 폐쇄 상태에 있는 것; 및
    상기 전력 전송 전도체(300)의 온도와 상기 봉입체의 외부벽 또는 내부벽의 온도 사이의 차이가 미리결정된 온도차 초과인 것
    중 적어도 하나가 부합되는 것을 결정할 때 저온 영역으로 이동하게 상기 전력 전송 전도체(300)를 구동하도록 상기 구동 디바이스를 제어하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  41. 제32항에 있어서, 상기 전력 전송 전도체(300)와 함께 이동하는 트랙션 케이블을 더 포함하고, 상기 전력 전송 전도체(300)는 트랙션 케이블에 분할적으로 고정되고, 상기 트랙션 케이블은 상기 봉입체 내부의 플랫폼(5)에 연결되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  42. 제41항에 있어서, 상기 플랫폼(5) 상에 제공된 지지 브라켓(51)을 더 포함하고, 상기 지지 브라켓(51) 위의 전력 전송 전도체(300)의 세그먼트는 상기 지지 브라켓(51)의 전방에 원호형 현수 세그먼트(301)를 형성하고 상기 지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 세그먼트는 상기 지지 브라켓(51) 후방에 현수되고;
    상기 구동 디바이스는 상기 지지면 상에 지지된 전력 전송 전도체의 세그먼트 및 상기 지지면 아래의 전력 전송 전도체의 세그먼트를 상기 봉입체의 저온 영역으로 구동하도록 상기 지지 브라켓(51)을 회전 구동하도록 구성되고;
    상기 트랙션 케이블의 상단부는 상기 지지 브라켓(51)에 고정되고, 또는 상기 트랙션 케이블의 상단부는 상기 플랫폼(5)에 활주가능하게 연결되고; 상기 트랙션 케이블은 와이어 로프(700) 또는 편조된 스트랩인, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  43. 제32항에 있어서, 상기 전력 전송 전도체(300)는 상기 봉입체의 내부벽의 투영 평면 및 상기 봉입체의 반경방향 수직면의 투영 평면 중 적어도 하나 상에서 전후로 굴곡되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  44. 제32항에 있어서, 상기 봉입체의 내부벽은 트랙을 구비하고, 상기 전력 전송 전도체(300)는 상기 봉입체 내부의 지지 브라켓(51) 상에 지지되고, 상기 구동 디바이스는 서보모터를 포함하고, 상기 서보모터는 상기 지지 브라켓(51) 아래의 전력 전송 전도체(300)의 세그먼트를 회전 구동하도록 상기 트랙을 따라 이동하고; 복수의 트랙(71) 및 대응 서보모터는 상기 봉입체의 높이 방향으로 분포되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  45. 제44항에 있어서, 서로 맞물림 가능한 래크 및 기어(73)를 더 포함하고, 상기 기어(73)는 상기 서보모터의 출력 샤프트에 연결되고, 상기 래크는 상기 봉입체의 내부벽 상에 제공되는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  46. 제45항에 있어서, 상기 래크는 상기 봉입체의 반경방향에서 상기 기어(73)와 맞물리고, 상기 서보모터는 상기 트랙을 따라 수평으로 이동하는 주행 롤러(74)를 구비하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  47. 제45항에 있어서, 상기 트랙은 수직 방향에서 상기 기어(73)와 맞물리는 래크를 구비하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  48. 제45항에 있어서, 상기 봉입체의 내부벽은 지지부를 구비하고, 상기 서보모터는 상기 지지부와 상기 트랙 사이에 위치되고, 상기 서보모터는 상기 지지부를 따라 이동하도록 구성되는 지지휠(75)을 구비하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  49. 제48항에 있어서, 상기 래크, 상기 트랙 및 상기 지지부의 각각은 원호, 직선 또는 절첩선의 형상을 갖는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  50. 제22항, 제24항 내지 제26항 및 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 기부 브라켓이 상기 봉입체 내부에 제공되고, 상기 기부 브라켓은 상기 봉입체의 저부에 지지되거나 상기 봉입체의 기초부에 지지되고, 대응 열원이 상기 기부 브라켓을 따라 이동하도록 구동되고, 상기 기부 브라켓과 상기 봉입체의 내부벽 사이에 간격이 존재하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  51. 제50항에 있어서, 상기 기부 브라켓은 상기 봉입체 내부에 제공된 격자 타워 구조체(1')이고; 상기 열원은 전기 제어 캐비넷, 변압기 및 상기 변압기에 접속된 전력 전송 전도체 중 적어도 하나를 포함하는, 봉입체 내부의 동적 방열 시스템.
  52. 제22항, 제24항 내지 제26항, 제28항 내지 제31항, 제33항 내지 제49항 및 제51항 중 어느 한 항에 따른 동적 방열 시스템을 갖는 봉입체이며, 상기 봉입체는 풍력 발전기 세트의 타워(1) 또는 텔레비전 타워의 빌딩 외부벽, 또는 수면 차량 또는 항공기의 하우징 내부에 위치된 열원을 포함하고;
    상기 수면 차량 또는 항공기 내부에 위치된 열원은 연료 탱크를 포함하고, 상기 구동 디바이스는 저온 영역으로 이동하도록 상기 연료 탱크 내부의 액체 연료를 구동하는, 봉입체.
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