TW202035863A - 具有直升機起落平台及可移動冷卻器之風力渦輪機(一) - Google Patents

Abstract

一種風力渦輪機，其包括一塔與設置於該塔上且包括一機艙頂壁的一機艙。該風力渦輪機進一步包括：包括一輪轂及至少一風力渦輪機葉片的一轉子。該轉子可運作地耦接至一發電機。該風力渦輪機也包括固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台。該直升機起落平台有具有一第一工作面的一平台，其中，該平台經組配為可擴大以形成一第二工作面，其中，該第二工作面大於該第一工作面。

Description

具有直升機起落平台及可移動冷卻器之風力渦輪機(一)

發明領域

本發明大體有關於數種風力渦輪機，且更特別的是，有關於一種具有直升機起落平台之風力渦輪機。

發明背景

風力渦輪機用來以再生資源產生電能而不燃燒化石燃料。一般而言，風力渦輪機將風的動能轉換成電力。水平軸線風力渦輪機包括塔，位在塔頂的機艙，與有複數個葉片且用軸桿支撐於機艙中的轉子。該軸桿使轉子與收容於機艙內的發電機直接或者是間接地耦接。結果，在風迫使葉片旋轉時，電能由發電機產生。

位於機艙內的發電機組件在運作期間產生大量的熱，接著，造成在機艙中的空氣及發電機組件的溫度上升。在發電機組件變熱時，發電的總效率可能降低。因此，可冷卻發電機組件及機艙以確保熱不會不利地影響發電及/或損壞組件。

習知風力渦輪機可包括一或多個冷卻裝置，其經組配成可移除在風力渦輪機運作期間產生的熱。該等冷卻裝置可包括標準散熱器。另一示範冷卻裝置為頂部沿著機艙之一側(例如，頂壁或側面)定位且包括部份被蓋體圍封之一或多個面板的冷卻器。流動經過風力渦輪機的空氣冷卻流動通過面板的第二流體，該第二流體被引導到機艙內的其他熱交換器以移除來自發電機組件及機艙的熱。為此目的，該等冷卻裝置運作以藉此降低機艙及發電機組件的溫度。

風力渦輪機可包括在機艙頂上的直升機起落平台(「helihoist platform」，簡稱「helihoist」)用於接收從懸空直升機起落到直升機起落平台的補給品/人員。直升機起落平台包括平台與包圍平台的欄杆。由於直升機起落平台經組配為可支承數個維修技師，直升機起落平台與機艙有關的布置通常在某些國家受限於許多安全法規。例如，直升機起落平台的欄杆必須符合最小高度安全標準。在習知風力渦輪機中，直升機起落平台一般位在機艙頂壁(例如，與轉子相反)的後端。在有些設施中，冷卻器裝在直升機起落平台的最後側(例如，離轉子最遠)。為了實現良好的冷卻效果，冷卻器應暴露於自由流動的風，但是這也使冷卻器暴露於在風暴期間的大風，例如颶風與颱風，因而有高結構負載。在冷卻器暴露於大風期間，冷卻器可能受損，導致有較高的修理及維護成本。

想要直升機起落平台上有較大的平台使得可使用有大轉子的大直升機。有大轉子的大直升機一次升降可攜載單一較重的負載或者是更多個維修技師及組件達到平台。

隨著每一風力渦輪機的發電量增加，必要的冷卻能力也應如此。藉由在機艙旁邊添加冷卻器可在機艙附近實現較高的冷卻能力，不過，此類冷卻器由於不易接近而不易維修。

因此，仍然需要使直升機起落平台大些。也仍然需要有更高的冷卻能力同時保有可運作的直升機起落平台。此外，仍需要有能夠忍受大風之冷卻器設施的風力渦輪機。

發明概要

對於這些及其他目的，一種風力渦輪機包括一塔與設置於該塔上的一機艙且包括一機艙頂壁。該風力渦輪機進一步包括一轉子，其包括一輪轂與至少一風力渦輪機葉片。該轉子可運作地耦接至一發電機。該風力渦輪機也包括固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台且該直升機起落平台有具有一第一工作面的一平台。該平台經組配為可擴大以形成一第二工作面，致使該第二工作面大於該第一工作面。

在一具體實施例中，該風力渦輪機進一步包括一冷卻器，其安裝至該機艙且有可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一受風面積。該冷卻器可在一第一位置與一第二位置之間移動，其中，該冷卻器的至少一部份在處於該第二位置時形成該第二工作面的一部份。

在另一具體實施例中，該直升機起落平台進一步包括包圍該第一工作面之至少一部份的一側壁，與可在一第一運作位置、一第二運作位置之間移動的一側壁結構，其中，該側壁結構在處於該第二運作位置期間包圍該第二工作面的至少一部份。

在另一具體實施例中，該第一位置為一可運作位置致使最大化該冷卻器之該受風面積。在一方面中，該第二位置為一存放位置致使最小化冷卻器之該受風面積。在另一方面中，該冷卻器在處於該第二位置時至少部份位於該機艙後面，亦即，在該機艙相對於迎面風的陰影中。

在一具體實施例中，該冷卻器可滑動地安裝至該機艙致使該冷卻器在該第一位置與該第二位置之間可滑動。在另一方面中，該冷卻器可滑動到在該第一位置與該第二位置之間的一第三位置。在另一方面中，該第三位置為一中間冷卻器位置致使該冷卻器之受風面積小於在處於該第一位置時的受風面積，但是大於在處於該第二位置時的，其中，該冷卻器在處於該中間冷卻器位置時仍可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件的熱。

在一方面中，該風力渦輪機進一步包括一風力感測器與可運作地耦接至該風力感測器的一控制器。該控制器適合在該風力感測器測量一預定關鍵風速，使該冷卻器從該第一位置移到該第二位置。

在另一具體實施例中，該冷卻器可樞轉地連接至該機艙致使該冷卻器在該第一位置與該第二位置之間可樞轉。

在另一具體實施例中，該直升機起落平台進一步包括一輔助平台，其相對於該平台可在一縮回位置至一伸出位置之間移動。在該輔助平台處於該伸出位置時，該輔助平台形成該第二工作面之至少一部份。在一方面中，該直升機起落平台進一步包括包圍該第一工作面之至少一部份的一側壁，與可在一第一運作位置、一第二運作位置之間移動的一側壁結構。該側壁結構在處於該第二運作位置期間包圍該第二工作面的至少一部份。在另一方面中，該側壁結構固定於該輔助平台且可與其一起移動。

本發明也考慮到數種用以運作風力渦輪機的方法。在一示範具體實施例中，一種用以運作風力渦輪機之方法包括：提供具有一塔與一機艙的該風力渦輪機，該機艙設置於該塔上且包括一機艙頂壁。該風力渦輪機進一步包括一轉子，其包括一輪轂與至少一風力渦輪機葉片。該轉子可運作地耦接至一發電機且一冷卻器安裝至該機艙且有可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一受風面積。該方法包括：使該冷卻器相對於該機艙從一第一位置可滑動地移動到一第二位置，致使該受風面積在處於該第二位置時小於在處於該第一位置時的。

在一具體實施例中，使該冷卻器滑動的步驟進一步包括在處於該第二位置時使該冷卻器至少部份滑動到該機艙後面，亦即，在該機艙相對於迎面風的陰影中。在另一具體實施例中，該滑動步驟包括：使該冷卻器從該第一位置滑動到一中間位置致使該冷卻器之該受風面積小於在處於第一位置時的該受風面積，但是大於在處於第二位置時的。又在另一具體實施例中，該風力渦輪機進一步包括固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台，且該直升機起落平台有具有一有效工作區的一平台，且該方法進一步包括：藉由使該冷卻器移到該第二位置來增加該平台之該有效工作區。在另一具體實施例中，該平台有一周邊，且該直升機起落平台包括包圍該平台之該周邊之至少一部份的一側壁。該直升機起落平台也包括一可移動側壁結構，該方法進一步包括：使該側壁結構從設置於該平台頂上的一第一側壁結構位置移到一第二側壁結構位置致使該側壁結構設置於該冷卻器頂上藉此增加該平台之該有效工作區。在另一具體實施例中，該方法進一步包括：測量作用於該冷卻器的一風速，且在該風速超過一預定關鍵風速時，使該冷卻器從該第一位置移到該第二位置。

在另一示範具體實施例中，一種用以運作風力渦輪機之方法包括：提供具有一塔與一機艙的該風力渦輪機，該機艙設置於該塔上且包括一機艙頂壁。該風力渦輪機包括一轉子，其包括一輪轂與至少一風力渦輪機葉片。該轉子可運作地耦接至一發電機，且一直升機起落平台固定於該機艙頂壁。該直升機起落平台有一平台。一冷卻器安裝至該機艙且有可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一受風面積。該方法包括：使該冷卻器從一第一位置移到一第二位置，致使該受風面積在處於該第二位置時小於在處於該第一位置時的。

在一具體實施例中，該冷卻器可滑動地安裝至該機艙，致使該移動步驟進一步包括：使該冷卻器從該第一位置滑動到該第二位置。在另一具體實施例中，該冷卻器可樞轉地連接至該機艙，致使該移動步驟進一步包括：使該冷卻器從該第一位置樞轉該第二位置。在一具體實施例中，該平台有一周邊，且該直升機起落平台包括固定於且包圍該平台周邊之至少一部份的一側壁。該平台進一步包括可在一第一側壁結構位置與一第二側壁結構位置之間移動的一側壁結構，且該方法進一步包括：使該側壁結構從該側壁結構設置於該平台頂上的該第一側壁結構位置移到該側壁結構設置於該冷卻器頂上的該第二側壁結構位置。在一具體實施例中，該方法進一步包括：測量作用於該冷卻器的一風速，且在該風速超過一預定關鍵風速時，使該冷卻器從該第一位置移到該第二位置。

更在另一示範具體實施例中，一種用以運作風力渦輪機之方法包括：提供具有一塔與一機艙的該風力渦輪機，該機艙設置於該塔上且包括一機艙頂壁。該風力渦輪機包括：包括一輪轂與至少一風力渦輪機葉片的一轉子。該轉子可運作地耦接至一發電機，且一直升機起落平台固定於該機艙頂壁。該直升機起落平台有具有一第一工作面的一平台。該方法進一步包括：擴大該平台以形成一第二工作面，其中，該第二工作面大於該第一工作面。在一具體實施例中，該風力渦輪機進一步包括可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一冷卻器，且該方法進一步包括：使該冷卻器相對於該平台從一第一位置移到一第二位置以增加該平台之該工作區。在一方面中，該直升機起落平台進一步包括相對於該平台可移動的一輔助平台，且該方法進一步包括：使該輔助平台從一縮回位置移到一伸出位置致使該輔助平台形成該第二工作面之至少一部份。在另一具體實施例中，該直升機起落平台進一步包括相對於該平台可移動的一輔助平台，且該方法進一步包括：使該輔助平台從一縮回位置移到一伸出位置致使該輔助平台形成該第二工作面之至少一部份。

更在可結合包含冷卻器之直升機起落平台之所有其他具體實施例的另一示範具體實施例中，本發明風力渦輪機包含用於朝向該第二位置偏壓該冷卻器的一偏壓構件。

在用於移動該冷卻器及使其保持在該第一位置之主要系統失效的情形下，該冷卻器會自動移到該第二位置。該第二位置為該冷卻器實質在機艙後側之後的位置從而較少地暴露於例如在颱風期間的極端風力。因此，在極端風力情況期間該冷卻器會移到機艙後面且減少風力對於風力渦輪機發電機的影響，即使用於移動冷卻器的主要系統會失效。這是高度有利的，因為用於減少對於冷卻器之風力影響的此種冗餘系統允許設計只為了在冷卻器處於第二位置時有較低風力影響的風力渦輪機發電機。

此外，該第二位置允許直升機接近該渦輪機致使維護人員可起落降落或升起離開直升機起落平台以致能失效系統的修理。

在一具體實施例中，該偏壓構件為一彈簧機構。

在另一具體實施例中，該偏壓構件在重力的協助下工作。例如，經由一升降系統使該冷卻器相對於該直升機起落平台上、下移動。該示範升降系統可包含一齒輪和小齒輪、一電致動器、一液壓致動器、或一鏈條和齒輪。該偏壓構件與該升降系統集成。

在包含齒輪和小齒輪的升降系統上，其螺紋有一角度致使在齒輪的動力來源切斷時該冷卻器在重力的影響下會朝向第二位置移動。這也適用於有電致動器的系統。

對於包含液壓致動器的升降系統，如果液壓被切斷時允許油回流到儲槽從而允許冷卻器在重力的作用下移到第二位置。

關於基於鏈條和齒輪的升降系統，在無動力時齒輪應允許冷卻器朝向第二位置移動。

該升降系統的具體實施例可包括在重力不足以使冷卻器移動時朝向第二位置推動冷卻器的彈簧，以及確保冷卻器之加速度在升降系統突然失去動力時小到足以防止冷卻器在到達第二位置時移動太快而受損的阻尼器。

參考圖1，風力渦輪機10包括塔12、設置於塔12頂的機艙16、與可運作地耦接至收容於機艙16內之發電機26的轉子14。除了發電機以外，機艙16收容用於將風能轉換成電能的各種必要組件以及運作、控制及優化風力渦輪機10之效能所需的各種組件。塔12支撐由機艙16、轉子14及風力渦輪機10收容於機艙16內之其他組件表示的負載，且也可運作以使機艙16及轉子14升高到地平面或海平面以上的高度，視情況而定，在此可發現有較少亂流且移動較快的氣流。

以水平軸線風力渦輪機呈現之風力渦輪機10的轉子14用來作為電機系統的原動機。超過最小位準的風力會激活轉子14且造成對於風向在實質垂直方向的旋轉。風力渦輪機10的轉子14包括中央輪轂18與從中央輪轂18向外突出的至少一葉片20。在該代表性具體實施例中，轉子14包括以中央輪轂18為中心周向分布的3個葉片20，但是個數可改變。風力渦輪機葉片20經組配為可與經過的氣流互動以產生造成轉子14大體在由葉片20界定之平面內自旋的升力。塔12包括固定於支撐面22的基底24，例如，支撐面22可為地面或任何其他適當支撐面，包括海上的平台。

為了提供發電機26及與風力渦輪機10相關之其他發熱組件的冷卻，第一具體實施例的風力渦輪機10包括如圖2A所示的冷卻器30。風力渦輪機10也包括直升機起落平台32，例如，其用於接收從懸空直升機或登陸空中載具起落的渦輪機組件及/或維修技師。機艙16有附接至直升機起落平台32的機艙頂壁34。直升機起落平台32有被例如固定於平台36之側壁38包圍之保護屏障的平台36。側壁38可高到足以讓維修技師在平台36上工作而不必繫繩於平台36或者是側壁38。在一具體實施例中，冷卻器30可延伸越過平台36之後緣的全寬且高度可與側壁38實質相同，或可配置屏障於冷卻器30的前面。結果，冷卻器30可用作跟側壁38很像的屏障。除圖示於圖2A及圖2B的側壁38以外，可使用其他保護屏障配置，只要這些保護屏障配置能防止維修技師在未繫繩時從平台掉落。

可降落於直升機起落平台36上的空中載具實施例可為無人飛行載具(UAV)或所謂的無人機或直升機，在這種情形下，直升機起落平台36應該沒有屏障。

圖2A圖示處於第一或正常可運作位置的冷卻器30。亦即，冷卻器30相對於直升機起落平台32位在最上位使得冷卻器30可接收最優氣流以冷卻發電機26及收容於機艙16內之其他組件。在處於正常可運作位置時，冷卻器30的正面42有最大受風面積，亦即，暴露於風力的最大表面積。根據本發明之一方面，例如在風暴、颶風或颱風期間，當風力渦輪機10暴露於過度的大風時，冷卻器30可相對於直升機起落平台32向下移動使得冷卻器30實質在機艙16後側的後面，如圖2B所示。用語「在...的後面」意指冷卻器30的正面42面對機艙16的後壁致使冷卻器30的至少一部份不經受迎面而來的風。在圖2B中，冷卻器30處於第二或存放位置。在處於存放位置時，冷卻器30的正面42有最小受風面積，亦即，暴露於風力的最小表面積。為了有助於冷卻器30向下移動，冷卻器30可包括固定於冷卻器30之正面42的滑動導件40。滑動導件40接合固定於平台36後緣的互補靜止導引構件44。在一具體實施例中，可組配滑動導件40及靜止導引構件44致使冷卻器可在可運作位置、存放位置之間垂直地滑動。冷卻器30經由例如齒輪和小齒輪、電或液壓致動器、鏈條和齒輪或其他致動系統的升降系統46相對於直升機起落平台32上、下移動。應瞭解，除了圖示於圖2A及圖2B的滑動導件40及靜止導引構件44以外，可使用使冷卻器30相對於直升機起落平台32上、下移動的其他機械配置。

在本發明的另一方面中，冷卻器30可移到在正常可運作位置(圖2A)、存放位置(圖2B)之間的第三或中間位置(未圖示)。在處於此中間位置時，冷卻器30有小於最大受風面積且大於最小受風面積的中間受風面積。以此方式，風力可能減少，但是仍可提供有若干程度的冷卻。換言之，冷卻器30在中間位置仍可運作，但是與在處於正常可運作位置時的能力相比大概是減少的。

在本發明的另一方面中，機艙16可包括風速計，亦即，監視在或接近機艙16之風速的風力感測器48(例如，杯、熱線、壓力管、超音波、雷射多普勒等等)。風力感測器48可運作地耦接至控制器52，它可經組配為在風力達到預定關鍵風速時可使冷卻器30從正常可運作位置移到存放位置。例如，該風力渦輪機可在高於例如25米/秒之第一臨界值的風速減少生產，且在風速增加到高於例如30米/秒之第二臨界值時完全停止它的生產，從而可將控制器52組配為可使冷卻器30下降到中間位置且繼續在第一、第二臨界值之間以降低的能力運作且在較高的風速下降到存放位置以保護冷卻器30。可將控制器52組配為在風力降到上述臨界值以下持續一預定時段之後可使冷卻器30移回到正常可運作位置，例如，至少30分鐘的時段。風力渦輪機10也可包括維修技師可用來使冷卻器30在可運作、中間、及存放位置之間移動的一手動控制件。

冷卻器30及直升機起落平台32配置的第二具體實施例圖示於圖3A至圖3C。第一具體實施例(圖2A至圖2B)的元件符號使用於第二具體實施例的類似結構。第二具體實施例包括有側壁38的直升機起落平台32與直接在冷卻器30前面的附加三面側壁結構50。側壁結構50可移動地固定於直升機起落平台32的側壁38及/或平台36。在圖3B中，側壁結構50處於存放位置(例如，冷卻器的第一運作位置)。側壁結構50隨後可脫離側壁38及/或平台36且在冷卻器30上方橫向移出，如圖3B的箭頭所示。圖3C圖示處於存放位置的冷卻器30與直接在冷卻器30上方的側壁結構50。在處於該伸出位置(例如，第二運作位置)時，側壁結構50可緊固至冷卻器30頂部、平台36及側壁38的任何組合。應瞭解，除了圖2示範側壁結構50之外，其他的側壁結構可用來在冷卻器處於存放位置時建立環繞冷卻器30頂部的安全屏障。例如，可使用手風琴款式側壁，其側壁係由鉸接在一起之兩個或多個面板構成且可從平台36伸展出來到冷卻器30的頂部上面。

藉由使冷卻器30處於存放位置且緊固側壁結構50於冷卻器30頂部上面，平台36的有效工作區離轉子14更遠地延伸，且有利的是，遠離葉片20。在此組態下，維修技師可在冷卻器30的頂部或放在冷卻器30上或上面的輔助平台(未圖示)上走動以及從進一步遠離葉片20的盤旋直升機或登陸空中載具接收材料。在許多風力渦輪機設施中，輸送材料至直升機起落平台32之直升機的最大轉子直徑為11米且受限於平台與葉片20的距離。有11米轉子直徑的直升機有特定的最大載荷能力。有較大直徑轉子的直升機通常會有較高的最大載荷能力。因此，藉由增加平台36的有效工作區，可使用有例如達14米之較大轉子直徑的直升機。使用有較大載荷能力的直升機意謂在單程期間可升降較重的組件至直升機起落平台或可攜載及卸下更多的組件至直升機起落平台。

冷卻器30可降低到存放位置而側壁結構50不會在冷卻器30頂上移動，如圖3B所示。如以上在說明圖2A及圖2B的第一具體實施例時所述，當在或接近機艙16的風力達到風力感測器48所測量的關鍵風速時，例如，可將控制器52組配為可使冷卻器30從可運作位置(圖3A)移到存放位置(圖3B)或中間位置以保護冷卻器免受害於此類大風。在此類大風情況中，側壁結構50仍然固定於側壁38及/或平台36。

冷卻器30及直升機起落平台32配置的第三具體實施例圖示於圖4A至圖4C。在此具體實施例中，冷卻器30經由例如鉸鏈的樞轉構件60可樞轉地連接至直升機起落平台32的平台36。在一具體實施例中，樞轉構件60可附接至冷卻器30的前面下緣，致使在處於可運作位置時，冷卻器30大體不在機艙頂壁34或平台36上面。冷卻器30處於圖4A的正常可運作位置以及圖4B的存放位置。冷卻器也可移到在正常可運作位置、存放位置間之某處的中間位置(未圖示)。樞轉驅動器62可用來使冷卻器從可運作位置轉到存放位置且回到可運作位置。當冷卻器30處於存放位置時，冷卻器30的正面42可用來增加平台36的有效工作區。如圖4C所示，側壁結構50可位於冷卻器30頂上以建立環繞冷卻器30的保護屏障。為了保護冷卻器30的正面42在冷卻器30處於存放位置時不被維修技師損壞，例如隔柵72的保護屏障可鋪上冷卻器30的正面42使得維修技師可在保護屏障上走動而不是正面42。此一隔柵例如可直接附接至冷卻器的正面，在不使用時可樞轉地連接至冷卻器的頂部，或可與側壁結構50一起移動。

在第三具體實施例的另一方面中，機艙16可包括用於監視在或接近機艙16之風速的風力感測器48。風力感測器48可運作地耦接至控制器52，其經組配為在風力達到預定關鍵風速時可使冷卻器30從正常可運作位置樞轉到存放位置。例如，風力渦輪機在25米/秒以上的風速可降低生產，且在風速增加到30米/秒以上時完全停止生產，從而可將控制器52組配為可使冷卻器30樞轉到中間位置且在25、30米/秒之間繼續以降低的能力運作且在較高的風速下降到存放位置以保護冷卻器30。可將控制器52組配為在風力降到上述臨界值以下持續一預定時段之後可使冷卻器30移回到正常可運作位置，例如，至少30分鐘的時段。風力渦輪機10也可包括維修技師可用來使冷卻器30在可運作、中間、及存放位置之間移動的一手動控制件。

冷卻器30及直升機起落平台32配置的第四具體實施例圖示於圖5A至圖5C。在此配置中，冷卻器30經由例如鉸鏈的樞轉構件70可樞轉地連接至直升機起落平台32的平台36。在一具體實施例中，樞轉構件70可附接至冷卻器30的後面下緣致使在處於可運作位置時，冷卻器30擱在平台36上，如圖5A所示。與其他具體實施例類似，經由可運作地耦接至樞轉驅動器62的控制器52以及測量關鍵風速的風力感測器48，冷卻器30可從可運作位置(圖5A)移到存放位置(圖5B)。此具體實施例也可包括維修技師可用來使冷卻器30在可運作、存放位置之間移動的一手動控制件。在一具體實施例中，如圖5C所示，為了增加平台36的有效工作區，側壁結構50可位在處於存放位置的冷卻器30頂上。為此目的，風力渦輪機可包括風力感測器及控制器，如上述。

冷卻器30及直升機起落平台32配置的第五具體實施例圖示於圖6A及圖6B。此第五具體實施例功能類似圖示於圖3A至圖3C的第二具體實施例。在此具體實施例中，不過，直升機起落平台32進一步包括相對於平台36可在縮回位置(圖6A)、伸出位置(圖6B)之間移動的輔助平台80(例如，金屬板)。側壁結構50可固定於輔助平台80且可與其一起移動。利用此具體實施例的輔助平台80，維修技師可在處於伸出位置的輔助平台80上走動而不必直接踩在冷卻器30表面完整性可能隨著時間而劣化的冷卻器上。再者，在此具體實施例中，平台36有經組配為可擴大以形成第二工作面的第一工作面，其中，該第二工作面大於該第一工作面。當輔助平台80處於伸出位置(圖6B)時，輔助平台80形成輔助工作面的至少一部份。就冷卻器30支撐輔助平台80來說，冷卻器形成平台36的至少一部份。儘管圖6B圖示直接在冷卻器30上面(或，即使未遠及冷卻器的末端)的輔助平台80，然而應瞭解，輔助平台80的尺寸及配置可經製作成輔助平台80的至少一部份在遠離轉子14的方向延伸超過冷卻器30以更進一步增加第二工作面。如同上述第二具體實施例，當在或接近機艙16的風力達到風力感測器48所測量的關鍵風速時，例如，可將控制器52組配為可使冷卻器30從可運作位置移到存放位置(圖6A)或中間位置以保護冷卻器免受害於此類大風。在此類大風情況中，側壁結構50仍然固定於側壁38及/或平台36(圖6A)。

當冷卻器30用來作為平台36的一部份(圖3C)或支撐輔助平台80(圖6B)時，機艙16可包含從機艙16後端伸出以支撐處於中間及/或存放位置之冷卻器30及/或支撐輔助平台80或某種機械限動器的支撐鷹架(未圖示)。

在圖示於圖6A及圖6B的具體實施例中，在輔助平台80可移到在冷卻器30上面的伸出位置之前，冷卻器30必須從運作位置向下移到存放位置。在有些風力渦輪機組態中，機艙16可不包括在機艙16後面的冷卻器30，如圖6C所示。在機艙16後面沒有冷卻器30的情形下，輔助平台80可從縮回位置移到伸出位置而不必首先使冷卻器30移到存放位置。類似圖6A及圖6B的具體實施例，平台36有經組配為可擴大以形成第二工作面的第一工作面，其中，該第二工作面大於該第一工作面。當輔助平台80處於伸出位置(圖6C)時，輔助平台80形成該第二工作面之至少一部份。因此，本發明的具體實施例可包括帶有或沒有與其關聯之冷卻器的可擴大直升機起落平台。

冷卻器30及直升機起落平台32配置的第六具體實施例圖示於圖7、圖8A及圖8B。在此具體實施例中，三面側壁結構84固定於在冷卻器30正面42前面且與其連接的保護屏障(隔柵)72且自其向外延伸。如圖7所示，當冷卻器30處於可運作位置時，側壁結構84套疊在側壁38內且側壁結構84的長邊形成在平台36上方的頂壁狀結構。如圖8A所示，此具體實施例包括如在說明圖4A至圖4C之第三具體實施例時所述的樞轉構件60與樞轉驅動器62。圖8B圖示從可運作位置(圖8A)旋轉約90度的冷卻器30。由於側壁結構84固定於隔柵72，側壁結構84與冷卻器30一起旋轉。結果，在冷卻器30達到圖8B的位置時，維修技師就可在保護屏障(隔柵)72上走動且被側壁結構84保護。對比之下，在上述3個具體實施例中，在維修技師可使用保護屏障(隔柵)72作為工作面之前，側壁結構50需要移出到冷卻器30上面。在此第六具體實施例中，與保護屏障(隔柵)72及側壁結構84一起旋轉的冷卻器30(圖8B)增加(擴大)平台36的有效工作面。

如同上述第三具體實施例，當風力感測器48讀取某一風速時，控制器52可經組配為可使冷卻器30樞轉到中間位置或存放位置(圖8B)以保護冷卻器30免受害於此類高風速。控制器52可經組配為在風力降到上述臨界值以下持續一預定時段之後可使冷卻器30移回到正常可運作位置(圖8A)，例如，至少30分鐘的時段。風力渦輪機10也可包括維修技師可用來使冷卻器30在可運作、中間、及存放位置之間移動的一手動控制件。

儘管已用各種較佳具體實施例的描述圖解說明本發明且儘管已用一些細節描述這些具體實施例，然而本案申請人發明的隨附專利請求項範疇不應限定於或以任何方式受限於該等細節。熟諳此藝者明白仍有額外的優點及修改。因此，取決於使用者的需要及偏好，可單獨或以任何組合來使用本發明的各種特徵。

10:風力渦輪機 12:塔 14:轉子 16:機艙 18:中央輪轂 20:葉片 22:支撐面 24:基底 26:發電機 30:冷卻器 32:直升機起落平台 34:機艙頂壁 36:平台 38:側壁 40:滑動導件 42:正面 44:互補靜止導引構件 46:升降系統 48:風力感測器 50:附加三面側壁結構 52:控制器 60,70:樞轉構件 62:樞轉驅動器 72:隔柵 80:輔助平台 84:三面側壁結構

併入本專利說明書且構成彼之一部份的附圖圖解說明本發明的一或多個具體實施例，且與以上的[發明內容]及以下的[實施方式]一起用來解釋本發明。 圖1為風力渦輪機的透視圖； 圖2A的部份透視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括冷卻器與根據第一具體實施例的直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於可運作位置； 圖2B的部份透視圖圖示圖2A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於存放位置； 圖3A的部份透視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括冷卻器與根據第二具體實施例的直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於可運作位置； 圖3B的部份透視圖圖示圖3A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於存放位置； 圖3C的部份透視圖圖示圖3B的冷卻器及直升機起落平台配置，其中一側壁結構設置在冷卻器的頂部上方； 圖4A的部份側視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括冷卻器與根據第三具體實施例的直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於可運作位置； 圖4B的部份側視圖圖示圖4A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於存放位置； 圖4C的部份側視圖圖示圖4A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中一側壁結構設置在冷卻器的頂部上方； 圖5A的部份側視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括冷卻器與根據第四具體實施例的直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於可運作位置； 圖5B的部份側視圖圖示圖5A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於存放位置； 圖5C的部份側視圖圖示圖5A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中一側壁結構設置在冷卻器的頂部上方； 圖6A的部份透視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括冷卻器與根據第五具體實施例的直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於存放位置； 圖6B的部份透視圖圖示圖6A的冷卻器及直升機起落平台配置，其中一輔助平台延伸覆蓋冷卻器； 圖6C的部份透視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括圖6A的直升機起落平台配置，但是沒有冷卻器； 圖6D的部份透視圖圖示圖6C的直升機起落平台配置，其中一輔助平台經延伸成可擴大工作面； 圖7的部份透視圖圖示圖1風力渦輪機的機艙，其包括冷卻器與根據第六具體實施例的直升機起落平台配置，其中該冷卻器處於可運作位置； 圖8A的部份側視圖圖示圖7的機艙，其中該冷卻器處於可運作位置；與 圖8B的部份側視圖圖示圖7的機艙，其中該冷卻器處於存放位置。

16:機艙

30:冷卻器

32:直升機起落平台

34:機艙頂壁

36:平台

38:側壁

40:滑動導件

44:互補靜止導引構件

46:升降系統

48:風力感測器

50:附加三面側壁結構

52:控制器

Claims (24)

1. 一種風力渦輪機，其包含： 一塔； 設置於該塔上且包括一機艙頂壁的一機艙； 包括一輪轂及至少一風力渦輪機葉片的一轉子，該轉子可運作地耦接至一發電機；與 固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台，該直升機起落平台有具有一第一工作面的一平台，其中，該平台經組配為可擴大以形成一第二工作面，其中，該第二工作面大於該第一工作面。
2. 如請求項1之風力渦輪機，其進一步包含一冷卻器，其安裝至該機艙且有可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一受風面積，其中，該冷卻器可在一第一位置與一第二位置之間移動，且其中，該冷卻器的至少一部份在處於該第二位置時形成該第二工作面的一部份。
3. 如請求項1或2之風力渦輪機，其中，該直升機起落平台進一步包含： 包圍該第一工作面之至少一部份的一側壁；與 可在一第一運作位置與一第二運作位置之間移動的一側壁結構，該側壁結構在處於該第二運作位置時包圍該第二工作面之至少一部份。
4. 如請求項2之風力渦輪機，其中，該第一位置為一可運作位置致使讓該冷卻器之該受風面積最大化。
5. 如請求項4之風力渦輪機，其中，該第二位置為一存放位置，致使讓該冷卻器之該受風面積最小化，其中，該冷卻器在處於該第二位置時至少部份垂直地定位在該機艙後面，較佳地，該冷卻器在垂直方向完全垂直地定位在該機艙後面。
6. 如請求項2之風力渦輪機，其中，該冷卻器可滑動地安裝至該機艙，該冷卻器在該第一位置與該第二位置之間可滑動。
7. 如請求項6之風力渦輪機，其中，該冷卻器可滑動地移動到在該第一位置與該第二位置之間的一第三位置，其中，該第三位置為一中間冷卻器位置致使該冷卻器之該受風面積小於在處於該第一位置時的該受風面積，但是大於在處於該第二位置時的該受風面積，其中，處於該中間冷卻器位置的該冷卻器仍可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件的熱。
8. 如請求項2至7中之任一項的風力渦輪機，其進一步包含一風力感測器與可運作地耦接至該風力感測器的一控制器，該控制器適合在該風力感測器測量一預定關鍵風速時使該冷卻器從該第一位置移到該第二位置。
9. 如請求項2之風力渦輪機，其中，該冷卻器可樞轉地連接至該機艙致使該冷卻器可在該第一位置與該第二位置之間樞轉。
10. 如請求項1之風力渦輪機，其中，該直升機起落平台進一步包括相對於該平台可在一縮回位置與一伸出位置之間移動的一輔助平台，其中，當在該輔助平台處於該伸出位置時，該輔助平台形成該第二工作面之至少一部份。
11. 如請求項10之風力渦輪機，其中，該直升機起落平台進一步包含： 包圍該第一工作面之至少一部份的一側壁；與 可在一第一運作位置與一第二運作位置之間移動的一側壁結構，該側壁結構在處於該第二運作位置時包圍該第二工作面之至少一部份。
12. 一種用以運作風力渦輪機之方法，其包含下列步驟： 提供該風力渦輪機，其具有一塔，設置於該塔上且包括一機艙頂壁的一機艙，包括一輪轂及至少一風力渦輪機葉片的一轉子，該轉子可運作地耦接至一發電機，與一冷卻器，其安裝至該機艙且有可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一受風面積；與 使該冷卻器相對於該機艙從一第一位置可滑動地移動到一第二位置，其中，該受風面積在處於該第二位置時小於在處於該第一位置時的。
13. 如請求項12用以運作風力渦輪機之方法，其中，使該冷卻器可滑動地移動的步驟進一步包含：在處於該第二位置時使該冷卻器至少部份垂直滑動地移動到該機艙後面，較佳地，該冷卻器在垂直方向完全垂直地定位在該機艙後面。
14. 如請求項12用以運作風力渦輪機之方法，其中，該可滑動地移動的步驟包含：使該冷卻器從該第一位置可滑動地移動到一中間位置，致使該冷卻器之該受風面積小於在該第一位置時的該受風面積，但是大於在該第二位置時的該受風面積。
15. 如請求項12至14中之任一項用以運作風力渦輪機之方法，其中，該風力渦輪機進一步包括固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台，該直升機起落平台有具有一有效工作區的一平台，該方法進一步包含： 藉由使該冷卻器移到該第二位置來增加該平台之該有效工作區。
16. 如請求項15用以運作風力渦輪機之方法，其中，該平台有一周邊，該直升機起落平台包括包圍該平台之該周邊之至少一部份的一側壁，與一可移動側壁結構，該方法進一步包含： 使該側壁結構從設置在該平台頂上的一第一側壁結構位置移到一第二側壁結構位置致使該側壁結構設置在該冷卻器頂上，藉此增加該平台之該有效工作區。
17. 一種用以運作風力渦輪機之方法，其包含： 提供風力渦輪機，其具有一塔，設置於該塔上且包括一機艙頂壁的一機艙，包括一輪轂及至少一風力渦輪機葉片的一轉子，該轉子可運作地耦接至一發電機，固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台，該直升機起落平台有一平台，與一冷卻器，其安裝至該機艙且有可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一受風面積；與 使該冷卻器從一第一位置移到一第二位置，其中，該受風面積在處於該第二位置時小於在處於該第一位置時的。
18. 如請求項17用以運作風力渦輪機之方法，其中，該冷卻器可滑動地安裝至該機艙，其中，該移動步驟進一步包含：使該冷卻器從該第一位置滑動到該第二位置。
19. 如請求項17用以運作風力渦輪機之方法，其中，該冷卻器可樞轉地連接至該機艙，其中，該移動步驟進一步包含：使該冷卻器從該第一位置樞轉到該第二位置。
20. 如請求項17至19中之任一項用以運作風力渦輪機之方法，其中，該平台有一周邊，該直升機起落平台包括固定於且包圍該平台之該周邊之至少一部份的一側壁，該平台進一步包括可在一第一側壁結構位置與一第二側壁結構位置之間移動的一側壁結構，該方法進一步包含： 使該側壁結構從該側壁結構設置在該平台頂上的該第一側壁結構位置，移動到該側壁結構設置在該冷卻器頂上的該第二側壁結構位置。
21. 如請求項17至20中之任一項用以運作風力渦輪機之方法，其進一步包含： 測量作用於該冷卻器的一風速；與 在該風速超過一預定關鍵風速時，使該冷卻器從該第一位置移到該第二位置。
22. 一種用以運作風力渦輪機之方法，其包含： 提供風力渦輪機，其具有一塔，設置於該塔上且包括一機艙頂壁的一機艙，包括一輪轂及至少一風力渦輪機葉片的一轉子，該轉子可運作地耦接至一發電機，與固定於該機艙頂壁的一直升機起落平台，該直升機起落平台有具有一第一工作面的一平台；與 擴大該平台以形成一第二工作面，其中，該第二工作面大於該第一工作面。
23. 如請求項22用以運作風力渦輪機之方法，該風力渦輪機進一步包括可運作以移除來自該風力渦輪機之發熱組件之熱的一冷卻器，該方法進一步包含： 使該冷卻器相對於該平台從一第一位置移動到一第二位置，以增加該平台之該第一工作面。
24. 如請求項22用以運作風力渦輪機之方法，其中，該直升機起落平台進一步包括相對於該平台可移動的一輔助平台，該方法進一步包含： 使該輔助平台從一縮回位置移動到一伸出位置致使該輔助平台形成該第二工作面之至少一部份，較佳地，在處於該伸出位置時，該輔助平台至少部份在該冷卻器上面。

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