KR20140087125A

KR20140087125A - 열 교환기를 이용한 공랭식 나셀 냉각장치

Info

Publication number: KR20140087125A
Application number: KR1020120154774A
Authority: KR
Inventors: 이희웅; 임효남
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-09
Also published as: KR101434443B1

Abstract

본 출원은 나셀, 나셀 내측에 배치되어 상기 나셀 내부에서 발생한 열을 흡수하는 제 1열 교환기, 제 1열 교환기와 대응되도록 상기 나셀 외측에 배치되어 상기 제1열 교환기에서 흡수한 열을 상기 나셀외부로 방출하는 제 2열 교환기, 제 2열 교환기를 감싸는 커버부를 포함하는 공랭식 나셀 냉각 장치를 제공한다.

Description

열 교환기를 이용한 공랭식 나셀 냉각장치 {Apparatus for nacelle air cooling using by heat exchanger}

본 출원은 풍력발전시스템의 나셀 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 열 교환기를 이용하여 풍력발전시스템에서 발전기(generator), 기어박스(gearbox)등이 구비되어 있는 나셀내부를 효율적으로 냉각하기 위한 열 교환기를 이용한 공랭식 나셀 냉각장치에 관한 것이다.

풍력발전시스템은 바람에 의한 운동 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 시스템으로서, 가장 친환경적인 에너지원으로 고려되고 있다. 이러한 풍력발전시스템은 타워, 타워 상에서 회전 가능하게 지원되는 나셀, 나셀 내에 하우징되는 기어박스(gearbox)와 발전기(generator), 및 하나 이상의 블레이드(blade)로 구성된다.

이와 같이 구성된 풍력발전시스템은, 먼저 타워를 세우고 그 위에 나셀을 안착시킨다. 나셀 내부에는 기어박스(gearbox)와 발전기(generator)등이 구비된다. 상기 기어박스(gearbox)는 블레이드(blade)에서 발생한 회전력을 발전기에서 요구하는 회전수로 높여서 발전기를 회전시킨다. 또한, 상기 발전기(generator)는 블레이드(blade)에서 발생한 기계적인 에너지를 전기에너지로 변환시킨다.

이처럼, 풍력발전시스템은 가동되는 동안에 열 에너지 손실을 발생시키는 몇몇 기계적, 전기적 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 전형적으로 나셀 내에 하우징되는 기어박스 및 발전기를 말한다. 나셀 내에 하우징 된 기기들은 풍력발전시스템 가동 시에 발열하게 되고, 이는 나셀 내부 온도를 상승시킬 뿐 아니라 풍력발전시스템 전체 발열용량의 5%를 감소시킨다. 이는 해상용 풍력발전시스템의 rated power인 7MW에서 작동 시, 약 350KW에 해당하는 양이다. 한국 월평균 전력사용량이 가구당 101.9KW임을 고려할 때, 이는 매우 많은 양의 전력에 해당한다.

따라서, 나셀 내부에는 상기 기기들의 발열에 의해 상승하는 나셀내부의 온도를 냉각하고 기기의 손상을 방지하는 환기 장치가 마련되어 있다.

종래 기술 대한민국 특허출원 제10-2010-0126765호에 따르면, 나셀에 설치한 환기 팬을 구동함으로써, 나셀 전면에 마련한 흡기구로부터 도입한 외기(外氣)를 팬 출구에 연통하는 배기구로 배출하여 내부의 환기 냉각을 행하는 풍력발전장치에 대하여 나타나 있다.

그러나 위와 같은 특허 출원은 풍력발전장치의 설치 환경이나 계절에 따라 충분한 냉각능력을 얻을 수 없는 경우가 있다.

풍력발전장치의 설치 장소가 온난한 경우, 나셀의 전면에 마련한 흡기구 만으로는, 나셀 내부기기의 냉각에 필요한 유량을 충분히 확보하지 못할 우려가 있다. 이와 같은 장소에서는, 나셀 내부 기기의 온도상승으로 인해 풍력발전시스템 전부에 손상이 생길 수 있다.

풍력발전시스템의 설치 장소가 한랭한 경우, 풍력발전시스템의 가동이 중지 되어도 흡기구와 배기구를 통해 들어온 바람으로 인해 나셀 내부 기기의 온도가 저하될 수 있다. 그리고 이는 기기의 재가동시 부하를 증대시켜 기기의 손상을 가져올 수 있다.

따라서, 최근 증가하고 있는 해상용(offshore) 풍력발전시스템의 경우, 일반적으로 공기의 높은 소금기 및 습도 때문에 외부공기에 의존하지 않고, 열 교환기가 있는 공기 조절 시스템과 같은 분리형 냉각 시스템을 사용한다.

한편, 종래 기술 일본 특허출원 제2003-113548호에 따르면, 차광 막을 설치하여, 열 교환기의 방열특성을 개선하는 방법에 관하여 나타나 있다.

풍력발전시스템 또한 항상 대기 중에 노출된 상태로 많은 양의 태양복사열을 흡수하게 된다. 예컨대, 풍력발전시스템이 가장 많이 설치되는 지역 중 하나인 텍사스 러벅 (Lubbock, TX, Latitude: 33˚ 34´ 12˝ N, Longitude: 101˚ 51´ 7˝ W)을 기준으로 보면, 태양광에 수직한 나셀 표면이 흡수하는 최대 태양 복사열은 대략 나셀 내에 하우징 된 기기들이 작동 시에 발열하는 열 에너지의 절반에 해당한다.

이처럼, 외부 온도는 풍력발전시스템이 이용 가능한 냉각 방법을 상당히 제한하는 사항이 된다.

따라서, 풍력발전시스템의 설치 장소나 계절에 관계없이 광범위한 설치 환경에 적응하여 나셀을 냉각하는 방법이 필요한 실정이다.

한국공개특허 10-2010-0126765 일본공개특허 P2006-113548

따라서, 본 출원은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 나셀을 외부로부터 차단시킨 상태에서 상기 나셀 내부를 냉각할 수 있는 시스템을 효율적으로 구성함으로써 나셀내부를 염분으로부터 보호하는 동시에 태양복사열을 차단하여 풍력발전시스템의 효율을 높이도록 하는 공랭식 나셀 냉각 장치를 제공하고자 한다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 실시예는, 나셀, 나셀 내측에 배치되어 상기 나셀 내부에서 발생한 열을 흡수하는 제 1열 교환기, 제 1열 교환기와 대응되도록 상기 나셀 외측에 배치되어 상기 제 1열 교환기에서 흡수한 열을 상기 나셀외부로 방출하는 제 2열 교환기, 제 2열 교환기를 감싸는 커버부를 포함할 수 있다.

또한, 나셀의 일면에서부터 커버부의 일면에 이르는 거리는 상기 나셀 나셀의 길이방향으로 갈수록 줄어들 수 있다.

또한, 제 1 및 제 2열 교환기는 각각 베이스부와 상기 베이스부로부터 수직방향으로 연장된 복수의 핀을 포함할 수 있다.

또한, 복수의 핀은 서로 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 복수의 핀은 나셀의 길이방향으로 연장되어 정렬될 수 있다.

또한, 제 1 열 교환기와 제 2 열 교환기를 연결시켜 상기 제 1 열 교환기에서 흡수한 열을 상기 제 2 열 교환기로 전달하는 연결수단을 포함할 수 있다.

또한, 나셀은 외부공기가 유입되지 않는 밀폐형상을 가질 수 있다.

또한, 커버부는 지지대를 통해 나셀표면에 고정될 수 있다.

또한, 나셀내부에는 팬이 구비될 수 있고 상기 팬은 나셀내부에 강제대류를 일으킬 수 있다.

본 발명의 실시예는, 나셀을 외부로부터 차단시킨 상태에서 열 교환기를 이용하여 상기 나셀 내부 공기를 냉각할 수 있는 효과가 있다.

또한, 나셀 외부에 테이퍼(taper)지게 설치된 커버부를 통해 나셀 내부의 열을 흡수한 열 교환기를 신속하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 커버부는 차광부재로 구성되어 열 교환기와 나셀표면이 흡수하는 태양복사열을 차단하여 풍력발전시스템의 효율을 높일 수 있다.

또한, 복수의 핀을 통해 열 교환기의 표면적을 높여 방열효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 열 교환기가 설치된 공랭식 나셀 냉각장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공랭식 나셀 냉각장치의 구조를 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 커버부와 공랭식 나셀 냉각장치의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공랭식 나셀 냉각장치에 있어서, 커버부의 기능을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전시스템을 도시한 도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예에 따른 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 실시예에 따른 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래의 나셀 냉각 장치와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 열 교환기가 설치된 공랭식 나셀 냉각 장치를 도시한 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공랭식 나셀 냉각 장치는, 나셀(100)과 제 1열 교환기(301), 제 2열 교환기(302), 연결수단(303), 커버부(500), 팬(700), 개구부(900)를 포함 할 수 있다.

나셀(100)은 내부에 기어박스(gearbox) (101), 발전기(generator) (103)와 같은 기계적 부품을 포함하고, 이러한 기계적 부품들이 풍력발전기의 블레이드(blade)(10)에서 발생한 회전력을 전기에너지로 변환시키는 역할을 한다.

블레이드(10)는 나셀(100) 내부의 기어박스(gearbox) (101)에 기계적으로 연결되어 블레이드(10)에 발생하는 운동에너지를 전송한다.

바람에 의해 회전하는 블레이드(10)는 기어박스(gearbox) (101)를 통해 1500rpm 이상의 고속으로 운동 에너지를 발생시키고 발전기(generator) (103)는 상기 운동에너지를 전기에너지로 변화시킨다.

이처럼, 풍력발전시스템이 가동되는 동안에 기계적 부품의 작동에 따른 마찰 등에 따라 발열이 일어나게 되고 이는 나셀(100) 내부 온도를 상승시키는 원인이 된다. 따라서 나셀(100)은 상기 나셀(100)내부의 상승된 온도를 냉각하기 위해 나셀(100)의 전면에 흡기구(미 도시) 및 배기구(미 도시)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공랭식 나셀 냉각장치는 외부 공기가 나셀(100) 내부에 유입되지 않으면서 나셀(100) 내부에서 발생한 열을 교환할 수 있도록, 열 교환기(300)를 이용한 밀폐 형 냉각 시스템을 가질 수 있다.

제 1 열 교환기(301)는 열전도도가 좋은 재질이면 무관하다. 상기의 제 1열 교환기는 상기 나셀(100)의 내측에 배치되어 상기 나셀(100) 내부에서 발생한 열을 흡수할 수 있다.

제 1 열 교환기(301)의 외형은 특정형상으로 한정되지 않고, 나셀(100) 내부에서 발생한 열을 전반적으로 흡수할 수 있도록 구성될 수 있다. 제 1 열 교환기(301)는 열 흡수율을 높이기 위해 나셀의 길이방향(C)으로 연장되고, 방청 처리된 핀 형상을 가질 수 있다.

열 교환기(300)의 자세한 형상 및 동작 방법에 대해선 후술하기로 한다.

이와 같은, 제 1 열 교환기(301)는 나셀 내측에, 예를 들어 용접 방식으로 결합 될 수 있다.

제 2 열 교환기(302)는 상기 제 1 열 교환기(302)와 대응하는 위치의 나셀(100) 외측에 배치되어, 상기 제 1 열 교환기(302)에서 흡수한 열을 나셀(100) 외부로 배출시킬 수 있다.

제 2 열 교환기(302)는 이미 설명한 제 1 열 교환기(301)의 구조와 유사하다. 따라서, 동일한 구조 및 기능에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제 2 열 교환기(302)는 제 1 열 교환기(302)에서 흡수한 열을 신속하게 나셀(100) 외부로 배출하기 위해서, 제 1 열 교환기(302)와의 이격거리를 최대한 좁혀 열 전달 경로를 줄일 수 있다.

이처럼, 열 전달의 경로를 최대한 줄이게 되면, 나셀(100) 내부에서 발생한 열이 나셀(100)의 외부로 배출되는 과정 중 유체에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 제1, 제 2 열 교환기(301,302)로 구성된 복수의 열 교환기(300)는 알루미늄이나 구리와 같이 열 전달계수가 높은 재질로 만들어져 나셀 내부의 방열효과를 더욱 높일 수 있다.

연결수단(303)은 열 교환기(300)와 유사한 재질로, 제 1 열 교환기(301)와 제 2 열 교환기(302)를 연결한다.

연결수단(303)의 외형은 특정형상으로 한정되지 않고, 제 1열 교환기(301)를 통과한 열이 연결수단(303)을 통해, 제 2 열 교환기(302)로 이동 가능한 재질이라면 무관하다.

또한, 제 1, 제 2 열 교환기(301,302)를 연결하는 각각의 연결수단(303)은 적어도 하나 이상으로 상기 제 1, 제 2 열 교환기(301,302)의 크기와 나셀(100) 내부에서 발생하는 열의 양에 따라 제 1, 제 2 열 교환기(301,302)를 연결하는 연결수단(303)의 면적을 조절할 수 있다.

또한, 제 1 열 교환기(301), 제 2 열 교환기(302) 및 연결수단(303)은 압출성형에 의해 단일형상으로 이루어질 수 있고, 별도 독립적인 부품을 이룬 다음 각 부품들이 용접 기타 결합방법에 의해 하나의 열 교환기(300)로 이루어질 수 있다.

이와 같이 제 1 열 교환기(301), 제 2 열 교환기(302) 및 연결수단(303)과 유기적으로 연결된 나셀(100)은 밀폐된 시스템 안에서 나셀(100)내부의 온도를 냉각시킬 수 있다.

한편, 나셀 내부에는 나셀 내부에서 발생하는 열을 강제대류 시키기 위해 팬(700)이 구비될 수 있다.

일반적으로 열 전달은 자연대류와 강제대류로 나누어지는데, 자연대류의 열전달률은 5~25(W/m^2K)이고 강제대류의 열전달률은 10~200(W/m^2K)이다. 상기의 열전달률은 적게는 2배에서 많게는 8배의 차이를 보인다.

즉, 팬(700)은 나셀(100) 내부에서 강제적으로 운동을 일으켜 열전달률을 높이게 되고, 이것은 열 교환기(300)외에 나셀(100) 내부를 냉각하는 보조수단으로 이용할 수 있다.

또한, 상기 팬(700)은 제 1 열 교환기(301)의 일단에 구비되어, 나셀(100)내부의 뜨거워진 공기를 강제로 제 1 열 교환기(301)로 유입시키는 역할을 할 수 있다.

커버부(500)는 제 2 열 교환기(302)를 감싸고, 나셀(100)의 표면에 설치된 지지대(501)를 통해 이격되어 고정된다.

나셀(100)의 일면에서부터 상기 커버부(500)의 일면에 이르는 이격 거리는 상기 나셀의 길이방향(C)으로 가면서 점차 가변하는 형상을 갖는다.

예를 들어, 나셀(100)의 일면에서부터 커버부(500)의 일면에 이르는 거리가 상기 나셀(100)의 길이방향(C)으로 갈수록 줄어 드는 형상을 가질 수 있다.

상기의 테이퍼(taper) 진 커버부(500)는 상기 커버부(500)의 하단으로 유입되고 배출되는 외기(外氣)의 유속을 조절할 수 있다.

즉, 커버부(500)하단의 일 측을 통해 유입된 외기(外氣)가, 상기의 일 측보다 단면적이 좁은 타 측으로 수렴되면서 풍속이 증가하는 벤츄리 효과(venturi effect)를 일으키게 된다. 따라서 커버부(500)하단의 일 측을 통해 유입된 외기(外氣)가 제 2 열 교환기(302)를 통과하는 유속이 빨라지게 되어 제 2 열 교환기(302)를 통과하는 유량이 증가할 수 있다.

또한, 커버부(500)는 상기 커버부(500)하단의 일 측을 통해 유입된 외기(外氣)가 필수적으로 제 2 열 교환기(302)를 통과하도록 유로가이드를 형성한다. 따라서 유입된 외기(外氣)가 전부 제 2 열 교환기(302)를 통과하면서 제 2 열 교환기(302)를 신속하게 냉각할 수 있다.

또한, 커버부(500)의 재질을 차광부재로 제작하여 제 2 열 교환기 또는 나셀(100)표면이 흡수하는 태양복사열을 차단할 수 있다.

대기 중에 노출되어 설치된 풍력발전시스템은 필연적으로 태양복사열을 흡수하게 되는데 많게는 나셀(100) 내부에서 발열되는 열에너지의 절반에 해당하는 열을 흡수하기도 한다. 이는 나셀(100) 내부의 냉각 효율을 현저히 떨어뜨리는 원인이 된다.

따라서, 커버부(500)를 차광효과가 우수한 재질로 구성함으로써 대기중의 태양복사열을 차단하여 풍력발전시스템전체의 효율을 높일 수 있고, 상기의 열 교환기(300)의 방열특성 또한 개선할 수 있다.

한편, 나셀(100)의 표면에는 해치커버(Hatch cover)와 같은 개구부(900)를 적어도 하나이상 설치하여 나셀(100) 내부를 유지, 보수 할 수 있다. 해치커버(Hatch cover)를 예시로 하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고 개구부(900)의 형태를 가지면 무관하다.

또한, 커버부(500) 표면에도 개구부(900)를 설치하여 나셀표면(100)과 커버부(500)사이의 공간에 적재될 수 있는 염분이나 이물질을 제거할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공랭식 나셀 냉각장치의 구조를 설명하기 위한 정면도이다.

도 2를 참고하면, 온도가 다른 두 물체를 접촉시키면 온도가 높은 물체로부터 온도가 낮은 물체 쪽으로 열이 이동한다.

나셀(100)내부의 열이 제 1 열 교환기로 전달되면, 나셀내부의 온도는 내려가고 제 1 열 교환기의 온도는 상승하게 된다. 이후, 상기의 열은 연결수단(303)을 따라 온도가 낮은 제 2 열 교환기(302)로 이동하게 되고 제1 열 교환기(301)의 온도는 내려가게 된다.

이후, 제 2 열 교환기(302)로 이동한 열은 공기순환을 통해 냉각되어 나셀의 외부로 배출되고 다시 제 2 열 교환기(302)의 온도는 내려가게 된다.

따라서, 제 1 열 교환기(301)와 제 2 열 교환기(302)는 열적 평형상태에 도달하게 된다.

한편, 제 1 및 제 2열 교환기(301,302)는 나셀의 내측과 외측에 대응되도록 배치되고, 각각 베이스부(300a)와 상기 베이스부(300a)로부터 수직방향으로 연장된 복수의 핀(300b)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

베이스부(300a)는 방청 처리된 금속 판으로 열전달계수가 높은 알루미늄이나 구리와 같은 재질이 사용될 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.

또한, 상기 베이스부(300a)는 면적이 커질수록 많은 양의 열을 흡수, 배출 할 수 있다. 따라서 열 교환기(300)의 표면적을 넓혀 열 교환기(300)의 효율을 극대화 하기 위해, 베이스부(300a)에 수직방향으로 연장되는 복수개의 핀(300b)을 부가할 수 있다.

상기의 핀(300b)은 이격 되게 배치되어 열 교환기(300)의 표면적을 넓히는 역할을 한다.

또한, 베이스부(300a)의 재질과 동일하거나 유사한 재질로 제작될 수 있다.

한편, 각각의 핀 사이의 간격은 설치장소나 풍력발전시스템의 크기에 따라 다양하게 조절될 수 있다.

한편, 제1, 제 2 열 교환기(301,302)를 연결하는 연결수단(303)은 상기 제 1열 교환기(301) 및 제 2 열 교환기(302)와 열전달계수가 같거나 더 높은 재질로 구성하여 나셀(100) 내부에서 제 1 열 교환기(301)로 흡수된 열이 빠짐없이 제 2 열 교환기(302)로 전달되도록 한다.

이처럼, 제 1, 제 2 열 교환기(301,302)는 연결수단(303)에 의해 유기적으로 연결되거나 단일형상으로 이루어져 나셀(100)내부의 온도를 냉각시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 커버부와 공랭식 나셀 냉각장치의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 나셀(100)의 외측에는 제 2 열 교환기(302)가 배치된다. 제 2 열 교환기(302)를 이루는 복수의 핀(300b)은 나셀의 길이방향(C)을 따라 연장되어 각각 정렬된다.

각각의 핀은 유로 가이드를 형성하여 풍력발전시스템의 블레이드(10)를 통해 유입된 외기(外氣)가 핀(300b)을 따라 이동할 수 있도록 한다.

따라서, 커버부(500)하단의 일 측을 통해 도입된 외기(外氣)가 나셀의 길이방향(C)으로 연장된 각각의 핀을 타고, 나셀(100)의 타 측으로 배출되면서, 동시에 복수의 핀(300b)을 냉각할 수 있다.

또한, 제 2 열 교환기(302)를 둘러싸는 커버부(500)는 나셀의 길이방향(C)으로 테이퍼(taper)지게 설치된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공랭식 나셀 냉각 장치에 있어서, 커버부의 기능을 설명하기 위한 측면도이다.

도 4에 나타난 커버부(500)는 이미 도 1 에서 전술한 바와 같이, 나셀(100)의 일면에서부터 상기 커버부(500)의 일면에 이르는 거리가 상기 나셀의 길이방향(C)으로 점차 줄어드는 형상을 갖는다.

이는, 벤츄리 효과(venturi effect)를 일으켜 커버부(500)하단의 일 측을 통해 유입된 외기(外氣)가 제 2 열 교환기(302)를 통과하는 유속을 증가시킬 수 있다.

커버부(500)의 구조 및 기능에 대한 설명은 이미 도 1에서 전술한

바와 같으므로 생략하기로 한다.

이처럼, 상기의 공랭식 나셀 냉각 장치는 복수개의 열 교환기(300)를 이용하여 나셀(100) 내부를 효율적으로 냉각할 수 있다.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 블레이드
100: 나셀
101: 기어박스
103: 발전기
300: 열 교환기
300a: 베이스부
300b: 핀
301: 제 1 열 교환기
302: 제 2 열 교환기
303: 연결수단
500: 커버부
501: 지지대
700: 팬
900: 개구부

Claims

나셀;
상기 나셀 내측에 배치되어 상기 나셀 내부에서 발생한 열을 흡수하는 제 1열 교환기;
상기 제 1열 교환기와 대응되도록 상기 나셀 외측에 배치되어 상기 제1열 교환기에서 흡수한 열을 상기 나셀외부로 방출하는 제 2열 교환기; 및
상기 제 2열 교환기를 감싸는 커버부를 포함하되,
상기 나셀의 일면에서부터 상기 커버부의 일면에 이르는 거리가 상기 나셀의 길이방향으로 가변하는 공랭식 나셀 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 나셀의 상기 일면에서부터 상기 커버부의 상기 일면에 이르는 거리가 상기 나셀의 상기 길이방향으로 갈수록 줄어드는 공랭식 나셀 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2열 교환기는 각각 베이스부와 상기 베이스부로부터 수직방향으로 연장된 복수의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 공랭식 나셀 냉각 장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 핀은 서로 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 복수의 핀은 상기 나셀의 길이방향으로 연장되어 정렬되는 것을 특징으로 하는 공랭식 나셀 냉각 장치.
제1항에 있어서,
상기 제 1열 교환기와 상기 제 2열 교환기를 연결시켜 상기 제 1열 교환기에서 흡수한 열을 상기 제 2열 교환기로 전달하는 연결수단을 더 포함하는 공랭식 나셀 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 나셀은 외부공기가 유입되지 않는 밀폐형상을 갖는 것을 특징으로 하는 공랭식 나셀 냉각 장치.
제1항에 있어서,
상기 커버부는 지지대를 통해 나셀표면에 고정되는 공랭식 나셀 냉각 장치.
제1항에 있어서,
상기 나셀내부에는 팬이 구비될 수 있고 상기 팬은 나셀내부에 강제대류를 일으키는 공랭식 나셀 냉각 장치.