TWI394889B - Wind power generation - Google Patents

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TWI394889B TW098132514A TW98132514A TWI394889B TW I394889 B TWI394889 B TW I394889B TW 098132514 A TW098132514 A TW 098132514A TW 98132514 A TW98132514 A TW 98132514A TW I394889 B TWI394889 B TW I394889B
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Shigeto Hirai
Shinsuke Sato
Takeshi Matsuo
Yasushi Okano
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Mitsubishi Heavy Ind Ltd
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Description

風力發電裝置
本發明是關於使用可將天然能源的風力轉換為旋轉力的風車來進行發電的風力發電裝置。
以往已知有可利用天然能源的風力來進行發電的風力發電裝置。這種風力發電裝置係在被設置於支柱上的機艙上，設置：安裝了風車葉片的轉子頭、被連結成可與這個轉子頭呈一體地旋轉的主軸、被連結於當風車葉片承受到風力就會旋轉的主軸之增速機、被增速機的軸輸出所驅動的發電機。轉子頭是被外罩所包覆，以資保護轉子頭不受到雨水等的淋濕。
在這種結構的風力發電裝置中，因為具有可將風力轉換成旋轉力的風車葉片的轉子頭以及主軸的旋轉，而產生了軸輸出，再經由與主軸相連結的增速機將迴轉數增速之後的軸輸出傳達到發電機。因此，可將風力轉換成旋轉力所獲得的軸輸出當作發電機的驅動源，利用風力來作為發電機的動力以進行發電。
在機艙內部係收納設置著例如：增速機、發電機之類的運轉時會發熱的機件。因此，係採用了例如：形成有空氣吸氣口以及空氣排氣口，利用被風車所運轉的風扇來對於機艙內部進行換氣以防止溫度上昇的冷卻構造之類的各種型式的冷卻構造。
又，在轉子頭內係收納設置著例如：可因應風速的變動而迅速且精密地改變風車葉片的傾角之傾角控制裝置等。
傾角控制裝置，例如係由：被電動機所驅動的油壓泵浦等的驅動機器類、用以執行傾角控制的操控面板等的控制機器類所構成，係屬於會發熱的機器。為了確保這些機器的可靠性，必須考慮到冷卻的問題。
以往，係讓空氣在機艙內部與外罩內部之間自然對流以資將外罩內的空間予以冷卻。
此外，有人提出的技術方案係如專利文獻1所揭示的這種，在圍繞於被設置在轉子頭內的會發熱的電氣零件的外殼上，安裝散熱板，該散熱板係被植設了許多個散熱鰭片，利用隨著輪轂的旋轉而旋轉的風扇來對於這種散熱板施加氣流而予以冷卻。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國發明專利第7235895號說明書
然而，風力發電裝置因為對應於近年來的發電大輸出化，風車葉片趨於大型化的傾向。因此，設置在轉子頭內的機器類的輸出也有增大的必要，因而隨著輸出的增大，機器類的發熱量也增加了。
這種發熱量的增加將會導致轉子頭的內部溫度上昇，所以對於由：必須做設置環境的溫度管理的電氣和電子零件所組成的控制機器類而言，更加地處於嚴酷的狀況。
因為外罩內部的前方是密閉空間，所以在其內部很難讓空氣流通。因此，如果是以往的這種將機艙內部與外罩內部之間相連通並讓空氣自然流通的結構的話，因轉子頭內的發熱而溫度上昇後的空氣中的幾乎所有的熱空氣都保持在原地不動的滯留狀態，所以無法進行充分的冷卻。
又，即使採用專利文獻1所揭示的方法，被散熱板所散熱後的熱量還是滯留在轉子頭的內部，所以因該熱量的累積而導致散熱效率惡化，將變成無法進行充分的冷卻。
本發明係有鑑於上述的情事，因此本發明之目的係提供：風力發電裝置，係在外罩內部形成可與機艙之間有效率地讓空氣流通的氣流，因而能夠有效率地進行外罩內部的冷卻之風力發電裝置。
本發明為了解決上述的課題，係採用了下述的技術手段。
亦即，本發明的其中一種態樣的風力發電裝置是具備：安裝著風車葉片的轉子頭、用以包覆該轉子頭的外罩、收納設置著與該轉子頭相連結的發電設備的機艙，且讓空氣流通於前述外罩內部與前述機艙內部之間的風力發電裝置，在前述外罩的內部係具有：用以形成氣流的氣流形成裝置。
這種風力發電裝置，外罩以及轉子頭係藉由被固定在轉子頭上的主軸而可自由轉動地被支承在機艙。運轉中，一旦風車葉片承受到風力的話，在風車葉片上就會產生令轉子頭朝向旋轉軸線外圍旋轉的力量，轉子頭將朝向主軸外圍被旋轉驅動。這種旋轉驅動力又被增速機增加旋轉數並被傳達給發電機，因為發電機受到驅動所以就會進行發電。
此時，相對於保持一定姿勢的機艙，外罩以及轉子頭係正在進行旋轉，所以機艙與外罩以及轉子頭之間的相對位置關係是隨時都在變化。
根據本發明，係讓空氣在外罩內部與機艙內部之間進行流通。這是從機艙朝向外罩讓溫度比較低的空氣氣流入(流入部)，從外罩朝向機艙讓經過暖化後的空氣排出(排出部)。如此一來，外罩內部就被冷卻了。這個流入部以及排出部，從機艙來看，係存在著最適當位置。
根據本態樣，因為是在外罩內部具備了：用以形成氣流的氣流形成裝置，所以可利用氣流形成裝置所形成的氣流，讓外罩內部的空氣良好地進行流通。藉此，可有效率地將外罩內部予以冷卻。
又，氣流形成裝置所形成的氣流對於機艙係被形成朝向大致一定的方向流動，所以藉由讓氣流的上游側對應於流入部，讓下游側對應於排出部，就可以順暢進行轉子頭與機艙之間所形成的空氣循環。
藉此，可更為有效率地將外罩內部予以冷卻。
是以，因為可有效率且確實地將外罩內予以冷卻，所以能夠使控制機器類正常地運作而讓發電持續地進行。隨著風力發電裝置的大型化，執行藉由冷卻轉子頭內部的溫度管理，而能夠提昇風力發電裝置的可靠性和耐久性。
在上述態樣中，前述氣流形成裝置係從下側朝向上側形成前述氣流為宜。
空氣等的氣體，溫度一上昇的話就會膨脹，因此每一單位體積的重量會變小，亦即，浮力會變大。
根據本發明，氣流形成裝置是從下側朝向上側形成氣流，所以將外罩內的機器等予以冷卻而被暖化之溫度上升後的空氣，將被朝向上方引導。是以這種方式將具有較大浮力的空氣朝向上側推舉，因此可有效率地讓空氣流通。
這種情況，從機艙朝向外罩讓較低溫度的空氣流入的流入部係設置在下側，從外罩朝向機艙讓暖化後的空氣排出去的排出部係被設置在上側為宜。
在上述態樣中，前述氣流形成裝置的結構亦可製作成具備有：可在送風方向上形成空氣氣流的送風構件。
這種情況下，前述送風構件亦可以是：在前述外罩的內部被固定安裝成可讓前述送風方向與前述轉子頭的軸線交叉，並且選擇性地在沿著前述送風方向的兩側的任何一側，形成空氣氣流。
因為是以這種方式將送風構件在外罩內部固定安裝成：讓送風方向與轉子頭的軸線交叉，因此，送風構件係隨著外罩以及轉子頭的旋轉，呈一體地朝向轉子頭的軸線外圍旋轉。只要在送風方向的其中一側形成空氣氣流的話，空氣氣流的方向都會在整個360度都產生變動。
根據本發明的這種結構，送風構件是選擇性地在沿著送風方向的兩側之其中一側形成空氣氣流，所以送風構件可使得位在例如：隔著轉子頭的軸線互相對向的位置上(換言之，位在旋轉相位相隔180度的位置上)時的送風方向互相不同。如此設置的話，在這兩個位置上的空氣氣流的方向會變成一致，所以藉由在旋轉方向上的預定的位置將送風方向的送出方向予以逆轉，即可將空氣氣流的方向抑制在例如：180度以內。又，在這個逆轉位置的前後位置上，令送風構件停止送風的話，可將空氣氣流的方向限定在更狹窄的角度範圍。
因此，送風構件係可形成：在對於機艙保持大致一定方向上的氣流。而且送風構件是被固定安裝，所以不必設置特別的可動機構，因此可簡化構造，可低價製造。
此外，送風方向與轉子頭的軸線交叉的角度係愈接近直角愈好。這是因為送風構件在某一位置上送風時的方向係與其在旋轉180度後的位置上朝相反方向送風時的方向一致的緣故。
又，基於因旋轉的變動所產生的影響會變少的緣故，所以是將送風構件配置成靠近轉子頭的軸線為宜。
在上述結構中，亦可將前述送風構件配置成：前述送風方向係與前述轉子頭的軸線交叉，並且是以可朝向與前述送風方向大致正交的旋轉軸線外圍旋轉的方式被安裝在前述外罩的內部。
是以，因為送風構件係被配置成：送風方向係與前述轉子頭的軸線交叉，所以送風構件係隨著外罩以及轉子頭的旋轉而呈一體地朝向轉子頭的軸線外圍旋轉。在固定的狀態下，送風構件的送風方向會在整個360度進行變化。
在本結構中，送風構件係以可朝向與送風方向大致正交的旋轉軸線外圍旋轉的方式安裝在外罩的內部，所以令其朝旋轉軸線外圍旋轉的話，就可改變送風方向。例如：如果讓送風構件朝向轉子頭的軸線外圍旋轉後的角度與送風構件即將朝旋轉軸線外圍旋轉的角度大致一致的話，送風構件所形成的空氣氣流的方向就不會偏向這個角度，而是大致保持一定。因此，送風構件係可形成朝向對於機艙大致一定方向上的氣流。
至於可使送風構件旋轉的手段，係可以採用例如：在送風構件上的從旋轉軸線觀看時與形成空氣氣流的方向相反側的位置上，安裝重錘。如此一來，送風構件朝向轉子頭的軸線外圍旋轉的話，送風構件就會以讓重錘一直保持位於下方位置的方式，朝向旋轉軸線外圍旋轉，因此，就可以讓送風構件所形成的空氣氣流一直是朝向上方。只要安裝重錘就可確實地將空氣氣流的方向保持為一定，因此構造很簡單而可低價地製造。
此外，送風方向與轉子頭的軸線交叉的角度，係愈接近直角愈好。這是因為送風構件在某一位置所送風的方向係與其在旋轉180度後的位置進行送風時的方向一致的緣故。
又，基於因旋轉的變動所導致的影響會變少的緣故，送風構件最好是配置成靠近轉子頭的軸線。
在上述結構中，前述氣流形成裝置亦可以是具備：呈筒狀且被固定安裝在前述外罩的內部，其長軸方向係與前述轉子頭的軸線交叉的固定通風管；被固定安裝在該固定通風管的長軸方向上的中間位置，可朝該長軸方向的其中一方向形成空氣氣流的送風構件；可擺動地安裝於前述固定通風管上的前述空氣氣流的下游側端部，而形成前述固定通風管的延長部的第1可動通風管；而且是被配置成：該第1可動通風管係對應於因前述外罩以及前述轉子頭的轉動所導致的前述固定通風管的位置移動，而進行擺動，以將前述空氣氣流的吹出方向朝向前述大致一定的方向的下游側。
根據這種配置方式，送風構件所形成的空氣氣流係沿著固定通風管流動，經由第1可動通風管吹出去。
固定通風管係被固定地安裝在外罩的內部，所以固定通風管係隨著外罩以及轉子頭的旋轉而呈一體地朝向轉子頭的軸線外圍旋轉。如此一來，流經過固定通風管的空氣氣流的方向係在整個360度的方向都進行變化。
此時，第1可動通風管係對應於隨著外罩以及轉子頭的轉動所導致的固定通風管的位置移動，而將空氣氣流的吹出方向朝向大致一定的方向的下游側，所以可在對於機艙大致一定的方向上形成氣流。
在上述的配置方式中，前述第1可動通風管亦可在：中間隔著其擺動中心之位於前述空氣氣流的吹出口的相反側，安裝有第1重錘。
如此一來，當固定通風管朝向轉子頭的軸線外圍旋轉的話，第1可動通風管就會以第1重錘一直保持在下方位置的方式進行擺動，所以可將空氣氣流的吹出口一直保持朝向上方。
在上述的配置方式中，亦可製作成：前述氣流形成裝置係具備有：可擺動地安裝於前述固定通風管的前述空氣氣流的上游側端部，以形成前述固定通風管的延長部之第2可動通風管，該第2可動通風管係對應於隨著前述外罩以及前述轉子頭的轉動所導致的前述固定通風管的位置移動而進行擺動，以將前述空氣氣流的吸入方向朝向前述大致一定的方向的上游側。
根據這種結構，第2可動通風管係對應於隨著外罩以及轉子頭的轉動所導致的固定通風管的位置移動而進行擺動，因為係將空氣氣流的吸入方向朝向大致一定的方向的上游側，所以可從對於機艙大致一定的方向的上游側吸入空氣。可與上述第1可動通風管的作用相輔相成，確實地在對於機艙大致一定的方向上形成氣流。
在上述結構中，前述第2可動通風管亦可在前述空氣氣流的吸入口側安裝有第2重錘。
如此一來，當固定通風管朝向轉子頭的軸線外圍旋轉的話，第2可動通風管就會以第2重錘一直保持在下方位置的方式進行擺動，所以可讓空氣氣流的吸入口一直保持朝向下方。
在上述態樣中，前述氣流形成裝置的結構亦可以是具備有：設在前述外罩的側面上之貫穿該側面的至少1個貫通孔部、以及用以將該貫通孔部予以開閉之開閉構件。
因為風力發電裝置的風車葉片是一直朝向迎風的方向，所以外罩也是朝向迎風的方向。當貫通孔部被開放的情況下，風將會通過該貫通孔部而流入到外罩的內部。當貫通孔部被封閉的情況下，風就不會通過該貫通孔部流入到外罩的內部。
因為貫通孔部是設在外罩的側面，因此當外罩朝向轉子頭的軸線外圍旋轉的話，將會以畫圓周的方式移動其位置。
如果利用開閉構件，在圓周上的特定範圍內將貫通孔部開放，在其他的範圍內將貫通孔部封閉的話，風將會在圓周的特定範圍的部分通過貫通孔部而流入到外罩的內部，而可形成朝向另一側的氣流。亦即，根據這種方式，氣流形成裝置係可在對於機艙大致一定的方向上形成氣流。
此外，將貫通孔部予以開放的位置，基於雨水等的侵入比較少，以及氣流的方向較為良好的因素，最好是選定在位於外罩的下部的範圍。
此外，亦可在圓周方向上設置複數個貫通孔部。如此一來，氣流可以形成較為運續。
在上述結構中，亦可將前述開閉構件製作成：具有蓋部以及第3重錘，該蓋部係一個板材，其兩側面分別是作為封閉面以及開放面，在較之厚度方向的中心位置更靠近前述開放面側的位置，可旋轉地被前述外罩所支承；該第3重錘是安裝在前述開放面，當前述封閉面與前述貫通孔部相對向時，就將前述貫通孔部予以封閉。
如此一來，蓋部就會以讓第3重錘一直保持在下方位置的方式進行轉動。亦即當開閉構件位於外罩的下部時，第3重錘位於下方，所以是在封閉面上方也就是位於外罩的內部側，開放面係與貫通孔部相對向。在這種狀態下，外罩朝向轉子頭的軸線外圍旋轉而超越過水平位置的話，開放面就較之封閉面位於更上側，亦即，變成第3重錘位於上方的狀態，蓋部將會因為受到第3重錘往下方移動的作用而會進行旋轉。如此一來，則是變成封閉面與貫通孔部相對向，所以貫通孔部就被封閉面所封閉。
是以，貫通孔的位置係在位於大致下半分的位置時被開放，在位於大致上半分的位置時被封閉，所以可形成從下側朝向上側的空氣氣流。
根據本發明，因為是在外罩內部具備有：可朝向對於機艙大致一定的方向上形成氣流的氣流形成裝置，所以能夠將外罩內部予以有效率地冷卻。
又，氣流形成裝置所形成的氣流係朝向對於機艙大致一定的方向流動，因此，能夠讓形成在轉子頭與機艙之間的空氣循環順暢地進行。
因為是以這種方式能夠有效率且確實地將外罩內予以冷卻，所以可讓控制機器類正常地運作而持續地進行發電。隨著風力發電裝置的大型化，執行藉由冷卻轉子頭內部的溫度管理，而能夠提昇風力發電裝置的可靠性和耐久性。
以下，將佐以圖面來說明本發明的風力發電裝置的實施方式。
[第1實施方式]
茲佐以第1圖～第7圖來說明本發明的第1實施方式。
第1圖係顯示本第1實施方式的風力發電裝置1的整體概略結構的側面圖。
在風力發電裝置1係設有：豎設在基礎B上的塔柱2、設置在塔柱2的上端的機艙3、被設在機艙3之可朝大致水平的旋轉軸線(轉子頭的軸線)L的外圍旋轉的轉子頭4、包覆轉子頭4的外罩5、呈放射狀被安裝在轉子頭4的旋轉軸線L的外圍的複數片風車葉片6、利用轉子頭4的旋轉而進行發電的發電設備7。
此外，在本實施方式中，是以應用在設有3片風車葉片6的例子來作說明。為了方便說明起見，在用來特定到底是哪一個風車葉片6的時候，會附加上小寫的英文字母“a”、“b”、“c”來做區別。
風車葉片6的數量並不侷限為3片，亦可適用為2片的情況、或者較之3片更多的情況，並未特別地限定。
塔柱2係如第1圖所示，係具有從基礎B向上方(第1圖的上方)延伸的柱狀結構，例如：係可採用將複數個單元在上下方向連結而成的結構。
在塔柱2的最上部係設有機艙3。當塔柱2係由複數個單元所構成的情況下，機艙3是設置在被設在最上部的單元上。
機艙3係如第3圖所示，可旋轉地支承著被固定在轉子頭4上的主軸8。
在機艙3的內部，例如第1圖所示，收納設置著發電設備7，該發電設備7則是：具有經由與轉子頭4同軸的增速機10而連結的發電機11。
亦即，將轉子頭4的旋轉經由增速機10予以增速之後，用來驅動發電機11，藉此可從發電機11獲得發電機輸出W。
在機艙3的內部，因增速機10、發電機11等的旋轉所產生的發熱，以及因變壓器(圖示省略)等的發熱，而導致內部溫度上昇。
因此，此處雖然未予以圖示，但是係設置有：變壓器冷卻器、潤滑油冷卻器來進行冷卻，並且在機艙3的適當的地方，為了將內部予以換氣來加以冷卻，係設有具備冷卻風扇的吸排氣口。
因此，機艙3的內部，因為進行了內部空氣的冷卻以及換氣而處於溫度較低的狀態。
第2圖係顯示第1圖的轉子頭4的結構的局部擴大圖。第3圖～第6圖係顯示外罩5的內部及其週邊結構的示意圖、第3圖以及第5圖係側面示意圖、第2圖以及第6圖係正面示意圖。
在轉子頭4上，係如第1圖以及第2圖所示，在其旋轉軸線L的外圍，呈放射狀地安裝有複數片的風車葉片6，其周圍則是被外罩5所密閉包覆著。
在轉子頭4上，係對應於各風車葉片6，以1對1的方式設置有：可使風車葉片6朝向風車葉片6的軸線外圍旋轉，以改變風車葉片6的傾角之傾角驅動裝置12。
在轉子頭4的內部，則是收納設置著構成傾角驅動裝置12的油壓機器類和操控面板等。這些機器當中，油壓泵浦等的油壓機器類是發熱體，另外，構成操控面板的這種控制機器類的電氣和電子零件，則是會受到設置環境的溫度條件的制約。又，對於這些機器而言，雨水等的入侵並不是好事，所以外罩5是必須具有密閉性。
在外罩5與機艙3之間，利用外罩5的內部與機艙3的內部之間，來形成可令空氣循環的連通路9。在連通路9中，係安裝著例如：打孔金屬板、網狀構件等的區隔板，將外罩5的內部以及機艙3的內部的兩個空間以空氣可流通的連通狀態來予以區隔(圖示省略)。
雖然是只要有連通路9存在的話就可以了，但是亦可具備有可積極地促進循環的循環促進手段。
作為這種循環促進手段，例如：第3圖所示地，亦可在位於連通路9的上部的機艙3具備有：可形成將外罩5內的較高溫的空氣吸入到機艙3內的空氣氣流的風扇18。此外，亦可同時在位於連通路9的下部的機艙3具備有：可形成將機艙3內的較低溫的空氣推入到外罩5內的空氣氣流的風扇19。
這種情況下，風扇18以及風扇19亦可只具備其中一種。
風扇18以及風扇19亦可以利用與被安裝在可旋轉的轉子頭4或主軸8上的齒輪相嚙合的齒輪來予以驅動。如此一來，即使不另外設置電動機等的驅動源，亦可利用機械方式讓風扇18以及風扇19作動。
此外，作為這種循環促進手段，並不侷限為風扇18、19，亦可以是例如：將複數片呈翼形的引導構件在圓形連通路9的外周方向上的大約一半圓周的範圍，以大致相同傾角的方式固定配設在機艙3側。
當外罩5以及轉子頭4進行旋轉的話，外罩5內的空氣將會旋轉，受到引導構件所引導而會被送入到機艙3的內部。引導構件不必專用的動力就可進行相對的旋轉運動，可經由在旋轉側的外罩5與固定側的機艙3之間所形成的連通路9，來加大朝向機艙3側的空氣量。
在外罩5的內部，在轉子頭4的前端部與外罩5的前端部之間的空間，也就是在外罩5的內部空間安裝著氣流形成裝置20。
氣流形成裝置20是具備有：風扇(送風構件)21、在旋轉軸上安裝著風扇21並且可將風扇21予以旋轉驅動的馬達23、將風扇21以及馬達23安裝於外罩5內的安裝構件25。
氣流形成裝置20係如第2圖所示地，係以風扇21的軸線中心沿著風車葉片6a的軸線L6，風扇21位在風車葉片6a的前端側，馬達23位在風車葉片6a的根部側的方式配置。
氣流形成裝置20是固定安裝在旋轉軸線L通過風扇21的厚度方向的大致中間位置的地方。亦即，被固定安裝成可使風扇21的送風方向與旋轉軸線L大致正交(交叉)。
是以，因為風扇21係被配置成讓送風方向與轉子頭4的旋轉軸線L正交，所以風扇21將會跟隨著外罩5以及轉子頭4的旋轉而呈一體地朝向旋轉軸線L的外圍旋轉。因此，當風扇21被固定在其中一側的狀態下，風扇21的送風方向將會呈360度的變化。
馬達23是藉由未圖示的控制部而可進行正轉或反轉作動。藉此，風扇21也可以正轉或反轉。
例如：當風扇21正轉的話，風扇21就如第3圖以及第4圖所示般地，從馬達23朝向風扇21送風。
另外，當風扇21反轉的話，風扇21就如第5圖以及第6圖所示般地，從風扇21朝馬達23送風。
其次，將說明由上述的結構所構成的風力發電裝置1的動作。
在風力發電裝置1身上，從轉子頭4的旋轉軸線L方向吹抵風車葉片6的風力將被轉換成令轉子頭4朝向旋轉軸線L外圍旋轉的動力。
這個轉子頭4的旋轉會經由主軸8而傳達到增速機10。這種旋轉將被增速機10所增速之後，被輸入到發電機11，因而進行發電機11的發電。發電機11所發電的電力則是利用電壓器等來轉換成電力供給對象所需要的電力，例如：頻率為50Hz或60Hz的交流電。
此處，為了至少在於進行發電的期間，讓風力有效地作用到風車葉片6上，可藉由適宜地令機艙3在水平面上旋轉，以使的外罩5以及轉子頭4朝向迎風方向。
此時，在連通路9的上部區域中，利用風扇18而形成從外罩5內朝向機艙3側的空氣氣流，而將因受到傾角驅動裝置12等的發熱所加熱導致溫度上昇後的較高溫空氣從外罩5內吸出來送往機艙3側。
藉此，外罩5的內壓降低，所以機艙3的內壓相對地變高。在連通路9的下部區域中，係形成從內壓較高的機艙3側朝往外罩5內流動之較低溫空氣的流動。利用這種空氣的流動將外罩5內予以冷卻。
此外，即使不使用風扇18等的循環促進手段，還是可以透過連通路9來形成這種空氣的流動。亦即，在外罩5內，溫度較高的空氣係往上方移動，為了彌補這種移動，在連通路9的下部區域中，溫度較低的空氣係從機艙3側朝往外罩5側流動。因為外罩5的上部的內壓變高，所以在連通路9的上部區域中，較高溫的空氣係從外罩5側朝往機艙3側流動。
然而，因為外罩5、風車葉片6以及轉子頭4都在旋轉，因此外罩5內的空氣的流動未必與通過連通路9的空氣的流動一致，通過連通路9來進行循環的空氣的流動變得不夠充分。
如此一來，外罩5的內部空間就有冷卻不夠充分之虞慮。
在本實施方式中，為了解決這種問題，係在外罩5內設置氣流形成裝置20。
以下將說明這種氣流形成裝置20的動作。
當轉子頭4旋轉的話，風車葉片6將以旋轉軸線L作為中心，例如：係朝向時鐘外圍的圓周方向移動。
此時，風車葉片6a係以例如：第7圖的上側所示的方式，姿勢發生變化。風車葉片6a係從：由轉子頭4朝往從風向方向觀察時之左側延伸的水平位置A起，依序地豎立起來而變成往上方延伸的上方位置B(如第3圖以及第4圖所示的位置)。接下來，風車葉片6a係依序地往右側傾斜而變成朝往右側延伸的水平位置C。接下來，轉子頭4又進行旋轉的話，風車葉片6a就變成前端朝向下方，其傾斜變大而變成朝往下方延伸的下方位置D(如第5圖以及第6圖所示的位置)。然後，風車葉片6a又回到水平位置A，這種姿勢的變化是反覆地進行。
控制部係將馬達23也就是風扇21的旋轉數以第7圖的下側所示的方式予以變化。亦即，從水平位置A起通過上方位置B之後到達水平位置C之前，馬達23係進行正轉，風扇21係從馬達23朝向風扇21，亦即，朝向風車葉片6a的前端側送風。馬達23在中間位置係保持預定的旋轉數，在水平位置A以及接近水平位置C的位置係將旋轉數漸增或漸減。
因此，在這個期間中，例如：位在上方位置B的狀態也就是如第3圖以及第4圖所示般地，風車葉片6a的前端係在轉子頭4的上方，也就是較之風車葉片6a的根部更上方的位置，因此風扇21係朝上方送風。
在水平位置A、C的旁邊時，風扇21雖然是朝水平方向送風，但是在該部分時係將送風量予以減少，所以可抑制對於送風方向帶來較大的影響。
另一方面，從水平位置C起通過下方位置D之後到達水平位置A之前，馬達係進行反轉，風扇21係從風扇21朝向馬達23，亦即，朝向風車葉片6a的根部側送風。馬達23在中間位置時係保持預定的旋轉數，在接近水平位置A、C的位置時，係將旋轉數漸增或漸減。
因此，在這個期間中，係例如：位在下方位置D的狀態之如第5圖以及第6圖所示般地，因為風車葉片6a的前端是位在轉子頭4的下方，亦即較之風車葉片6a的根部更下方的位置，所以風扇21是朝上方送風。
在水平位置A、C的旁邊時，風扇21雖然是朝水平方向送風，但是在該部分時，係將送風量減少，所以可抑制對於送風方向的較大影響。
以這種方式，來區分風車葉片6a通過上半分區域的位置與通過下半分區域的位置，以將風扇21的送風方向予以逆轉，所以風扇21所形成的空氣氣流在與旋轉軸線L正交的平面內，雖然是呈傾斜，但是對於機艙3而言，大概都是從下側朝向上側的方向。
是以，氣流形成裝置20係在外罩5的內部形成從下方朝向上方的氣流之故，可讓在外罩5內部的空氣的流通良好地進行。藉此，可將外罩5內部予以有效率地進行冷卻。這是因為又加上了：將外罩5內的傾角驅動裝置12等予以冷卻之後而被暖化後的高溫空氣因其浮力的增加而被往上方引導的因素，而可相輔相成地更有效地使空氣進行流通。
因為氣流形成裝置20所形成的氣流係對於機艙3從下方朝向上方之朝大致一定的方向流動，所以氣流的下游側係與形成在連通路9的上部之從外罩5側朝向機艙3側流動的區域一致。氣流的上游側係與形成在連通路9的下部之從機艙3側往外罩5側流動的區域一致。
藉此，可以讓形成在外罩5的內部與機艙3的內部之間的空氣的循環順暢地進行，因此可更有效率地將外罩5內部予以冷卻。
是以，可以有效且確實地進行外罩5內的冷卻，因此可使傾角驅動裝置12的控制機器類正常地作動而使發電持續進行。
隨著風力發電裝置1的大型化，可藉由對於外罩5內部進行冷卻的溫度管理，而提高風力發電裝置1的可靠性和耐久性。
氣流形成裝置20係被固定安裝在外罩5以及轉子頭4，所以不必設置特別的可動機構，可簡化構造，低價地製造。
此外，雖然本實施方式係藉由將位在水平位置A、C的旁邊時的風扇21的旋轉數予以變小，以緩和形成朝水平方向的氣流所帶來的影響，但是，也可以在位於水平位置A、C的旁邊時，停止風扇21的旋轉。
又，本實施方式中，風扇21的軸線與轉子頭4的旋轉軸線L交叉的角度是選定為大致呈直角，所以風扇21在某一個位置上所送風的方向係與風扇21在旋轉180度之後的位置上朝相反方向送風時的方向一致。這個交叉的角度亦可選定為：從大致直角往兩側傾斜的角度。如此一來，可將風扇21所形成的氣流的方向朝向更為需要的轉子頭4的方向。另一方面，氣流與旋轉軸線L方向並不是一致，因此氣流朝一定方向流動的效果將會降低。在重視讓氣流朝一定方向流動的情況下，傾斜的程度是愈小愈好。
雖然本實施方式是考慮到浮力而將空氣從外罩5側流入到機艙3側的流入位置當作連通路9的上部區域，將氣流形成裝置20所形成的氣流的方向從下側朝向上側，但是並不侷限於這種方式。
亦即，機艙3與外罩5之間的空氣的出入，因為有例如：機艙3形狀的非對稱性以及因為塔柱2的存在所導致的外部壓力的不均等的各種因素，因此由機艙3來看，係存在著最適合吸入、吹出的位置。因此也可以調整氣流形成裝置20上的風扇21的反轉位置，將該風扇21所形成的氣流的方向配合這個最適合吸入、吹出的位置。
[第2實施方式]
其次，佐以第8圖～第10圖來說明本發明的第2實施方式。
本實施方式的風力發電裝置1與第1實施方式的基本結構是相同的，只有在氣流形成裝置的結構不同。因此，在本實施方式中，只就這個不同點予以說明，並省略其他部分的重複說明。
此外，與第1實施方式相同的構成要素都標註同一元件符號，並省略其詳細的說明。
第8圖～第10圖係顯示外罩5的內部及其週邊結構的示意圖，第8圖係側面示意圖、第9圖以及第10圖係正面示意圖。
本實施方式的氣流形成裝置30係安裝在位於外罩5的內部的轉子頭4的前端部與外罩5的前端部之間的空間，亦即，安裝在外罩5的內部空間。
氣流形成裝置30係具備有：風扇(送風構件)31、在旋轉軸上安裝著風扇31且用來旋轉驅動風扇31的馬達33、將風扇31以及馬達33予以安裝在外罩5內的安裝構件35、重錘37。
安裝構件35係呈可包覆風扇31的大致圓筒形狀，在其厚度方向的大致中間位置具備有支承軸39。
支承軸39係沿著旋轉軸線L延伸，其兩個端部係可旋轉地被外罩5以及轉子頭4所支承。
重錘37係如第8圖以及第9圖所示般地，在安裝構件35上之靠近馬達33側的這一面，沿著旋轉軸線L，中間隔著馬達33安裝有2個重錘37。
馬達33係受到未圖示的控制部控制成朝向一定的方向旋轉。
如此一來，風扇31係朝一定方向旋轉，從馬達33朝向風扇31進行送風。
氣流形成裝置30係安裝在外罩5以及轉子頭4上，因此係隨著外罩5以及轉子頭4的旋轉而朝向旋轉方向移動。
氣流形成裝置30係被支承成可朝向旋轉軸線L的外圍自由旋轉，所以即使朝向旋轉方向移動，重錘37也都是以一直保持在下方位置的方式在支承軸39的外圍進行旋轉(自轉)。
如此一來，相對於風扇31係中間隔著支承軸39而位於與重錘37同一方向上的馬達33將會一直保持在下方的位置。
接下來，針對於由上述的結構所構成的風力發電裝置1的動作，將以說明氣流形成裝置30的動作為主。
從轉子頭4的旋轉軸線L方向吹抵風車葉片6的風力使得轉子頭4朝向旋轉軸線L外圍旋轉的話，風車葉片6將以旋轉軸線L為中心，朝向例如：時鐘外圍的圓周方向移動。氣流形成裝置30則是因為馬達33的旋轉，而使風扇31形成從馬達33側朝向風扇31側的空氣氣流。
例如：第8圖以及第9圖所示般地，當風車葉片6a位在往上方延伸的位置時，氣流形成裝置30因為重錘37位在下方的緣故，馬達33相對於風扇31係處在下方的位置。形成從馬達33側朝向風扇31側的空氣氣流之風扇31係朝向上方送風。
風車葉片6a更進一步朝向時鐘外圍方向旋轉的話，因為氣流形成裝置30係以讓重錘37一直保持在下方位置的方式在支承軸39的外圍旋轉，因此風扇31係能夠以一直朝向上方的方式進行送風。例如：第10圖所示般地，當風車葉片6a旋轉180°而變成朝下方延伸的位置時，氣流形成裝置30將會在支承軸39的外圍做180°的自轉，而維持著讓重錘37位於下方的姿勢，因此風扇31係朝向上方進行送風。
是以，即使外罩5以及轉子頭4進行旋轉，氣流形成裝置30還是以讓重錘37一直位在下方的方式在支承軸39的外圍旋轉，因此能夠讓風扇31所形成的空氣氣流一直朝向上方。
因此，風扇31係可在對於機艙3大致一定的方向上形成氣流。氣流形成裝置30係在外罩5的內部形成從下方朝向上方的氣流，在外罩5的內部的空氣的流通得以良好地進行。
藉此，可以有效率地將外罩5內部予以冷卻。此外，將外罩5內的傾角驅動裝置12等予以冷卻而受到暖化後的高溫空氣會利用其浮力的增加而被朝向上方引導，與這種現象相輔相成，將可更進一步有效地促進空氣的流通。
氣流形成裝置30所形成的氣流係對於機艙3從下方往上方朝向大致一定的方向流動之故，氣流的下游側係與形成在連通路9的上部的從外罩5側往機艙3側流動的區域一致。氣流的上游側係與形成在連通路9的下部的從機艙3側往外罩5側流動的區域一致。
藉此，可以讓形成在外罩5的內部與機艙3的內部之間的空氣的循環順暢地進行，因此可更有效率地將外罩5內部予以冷卻。
以這種方式可有效率且確實地將外罩5內予以冷卻之故，可令傾角驅動裝置12的控制機器類正常地作動而使得發電持續地進行。
隨著風力發電裝置1的大型化，可藉由對於外罩5內部進行冷卻的溫度管理，而提高風力發電裝置1的可靠性和耐久性。
氣流形成裝置30係因為支承軸39可自由旋轉地安裝在外罩5以及轉子頭4上，只要將重錘37掛裝在安裝構件35的馬達33側，即可確實地讓空氣氣流的方向保持一定，因此構造簡單而可低價地製造。
又，因為送風方向也就是風扇31的軸線係與轉子頭4的旋轉軸線L大致正交，所以在風車葉片6之隔著旋轉軸線L的位置上的風扇31所形成的空氣氣流的方向係保持一致地從正下方朝向正上方。
氣流形成裝置30的支承軸39係被配置成沿著轉子頭4的旋轉軸線L之故，可以使得因旋轉的變動所引起的影響變少。
又，在本實施方式中，風扇31的軸線與轉子頭4的旋轉軸線L交叉的角度雖然被選定為大致直角，但是這個交叉的角度亦可以是從正交往兩側傾斜的角度。如此一來，例如：可將風扇31所形成的空氣氣流的方向朝向更為需要的轉子頭4的方向。
根據本實施方式，雖然氣流形成裝置30係利用重錘37而可自動地調整姿勢，但也可以採用其他適合的構造的驅動機構來調整姿勢。
如此一來，係可以隨著外罩5以及轉子頭4的旋轉，來控制驅動機構以調整氣流形成裝置30的姿勢之故，能夠使得風扇31所形成的空氣氣流的方向保持在大致一定的方向。
例如：機艙3與外罩5之間的空氣的出入，因為有：機艙3形狀的非對稱性以及因為塔柱2的存在所導致的外部壓力的不均等的各種因素，因此由機艙3來看，係存在著最適合吸入、吹出的位置。這個空氣氣流的方向係可隨意地設定，因此可將氣流形成裝置30所形成的氣流的方向配合這個最適合吸入、吹出的位置。
[第3實施方式]
接下來，將使用第11圖～第15圖來說明本發明的第3實施方式。
本實施方式的風力發電裝置1，與第1實施方式的基本結構是相同的，只有在氣流形成裝置的結構不同。因此，在本實施方式中，只就這個不同點予以說明，並省略其他部分的重複說明。
此外，與第1實施方式相同的構成要素都標註同一元件符號，並省略其詳細的說明。
第11圖係顯示氣流形成裝置40的結構成的正面示意圖。第12圖係顯示氣流形成裝置40的結構的側面示意圖。第13圖～第15圖分別係顯示在與第11圖不同的旋轉位置上的氣流形成裝置40的結構的正面示意圖。
本實施方式的氣流形成裝置40係安裝在：外罩5的內部的轉子頭4的前端部與外罩5的前端部之間的空間，亦即安裝在外罩5的內部空間。
氣流形成裝置40係具備有：被固定安裝在外罩5的內部的具有圓形截面之呈筒狀的固定通風管41、被固定安裝在固定通風管41的內部的風扇43(送風構件)、可擺動地安裝於固定通風管41的一端部的第1可動通風管(第1可動通風管)45、可擺動地安裝於固定通風管41的另一端部的第2可動通風管(第2可動通風管)47。
固定通風管41被設置成：其長軸方向係與轉子頭4的旋轉軸線L大致正交(交叉)，且旋轉軸線L通過長軸方向以及開口部的大致中央位置。亦即，隨著外罩5以及轉子頭4的旋轉，固定通風管41的長軸方向係以360°變化的方式在旋轉軸線L的外圍進行旋轉。
風扇43係以朝向固定通風管41的長軸方向上的其中一個方向形成空氣氣流的方式，被固定安裝在固定通風管41的長軸方向上的大致中間的位置。
第1可動通風管45係呈筒狀具有圓形截面，係被安裝在風扇43所形成的空氣氣流的流動方向的下游側端部的固定通風管41，以形成與該固定通風管41相連通的流路。
第1可動通風管45係在其中一端部具備第1開口部49。第1可動通風管49的另一端部係可自由旋轉地被支承於固定通風管41，並且與固定通風管41相連通。
在相對於第1可動通風管45上的第1開口部49的相反側端部，安裝著第1重錘51。
此外，固定通風管41、第1可動通風管45以及第2可動通風管47的截面形狀並不限於圓形，亦可選定為所期望的形狀。
第1可動通風管45雖然是隨著固定通風管41的旋轉而朝向旋轉方向移動，但是因為是以可自由旋轉的方式支承在固定通風管41上，因此即使是朝向旋轉方向移動時，也都是以讓重量較重的第1重錘51一直保持在下方位置的方式，對於固定通風管41進行旋轉(擺動)。
藉此，中間隔著擺動中心之位於與第1重錘51相反方向上的第1開口部49係一直位於朝向上方的位置。
第2可動通風管47係呈筒狀具有圓形截面，係被安裝在位於風扇43所形成的空氣氣流的流動方向的上游側端部的固定通風管41，以形成與該固定通風管41相連通的流路。
第2可動通風管47的其中一端部係具有第2開口部53。第2可動通風管47的另一端部係可自由旋轉地被支承在固定通風管41，並且係與固定通風管41相連通。
在第2可動通風管47上的第2開口部53，安裝著複數個例如：2個第2重錘55。
第2可動通風管47雖然是隨著固定通風管41的旋轉而朝向旋轉方向移動，但是，因為是可自由旋轉地支承在固定通風管41上，所以即使是朝向旋轉方向移動，也都是以讓重量較重的第2重錘55一直保持在下方位置的方式，對於固定通風管41進行旋轉(擺動)。
如此一來，第2開口部53一直都位於朝向下方的位置。
接下來，針對由上述的結構所構成的風力發電裝置1的動作，主要係說明氣流形成裝置40的動作。
從轉子頭4的旋轉軸線L的方向吹抵風車葉片6的風力，令轉子頭4朝向旋轉軸線L的外圍旋轉的話，風車葉片6將會以旋轉軸線L作為中心，例如：朝向時鐘外圍的圓周方向移動。根據氣流形成裝置40，風扇43係形成了從第2可動通風管47側朝向第1可動通風管45側的空氣氣流之故，風扇43係將從第2開口部53吸進來的空氣經由第2可動通風管47、固定通風管41以及第1可動通風管45而從第1開口部49放出。
如第11圖以及第12圖所示般地，當固定通風管41保持水平，而第1可動通風管45位在左側的位置時，第1可動通風管45因為第1重錘51位於下方之故，第1開口部49就朝向上方開口。第2可動通風管47則是因為第2重錘位於下方之故，第2開口部53係朝下方開口。
風扇43係將從第2開口部53吸進來的空氣經由第2可動通風管47、固定通風管41以及第1可動通風管45而從第1開口部49放出，因此，風扇43係從下方吸入空氣而朝上方送風。
當風車葉片6a更進一步朝向時鐘外圍方向旋轉的話，固定通風管41將會隨之朝向旋轉軸線L的外圍旋轉，依序地變成如第13圖～第15圖所示的位置。
此時，第1可動通風管45，因為受到第1重錘51要往下方移動的作用而能夠一直維持著第1開口部49朝向上方開口的狀態。
並且，第2可動通風管47，則是受到第2重錘55要往下方移動的作用而能夠一直維持著第2開口部53朝向下方開口的狀態。
因此，氣流形成裝置40雖然在寬度方向上的位置會發生變動，但還是可以在從下方朝上方的大致一定的方向上形成氣流。
是以，氣流形成裝置40係在外罩5的內部，形成大概是從下方朝向上方的氣流之故，可讓外罩5的內部的空氣的流通變得更良好。
藉此，可有效率地將外罩5內部予以冷卻。此外，將外罩5內的傾角驅動裝置12等予以冷卻而受到暖化後的高溫空氣會利用其浮力的增加而被朝向上方引導，與這種現象相輔相成，將可更進一步有效地促進空氣的流通。
又，氣流形成裝置40所形成的氣流係對於機艙3從下方往上方朝向大致一定的方向流動之故，氣流的下游側係與形成在連通路9的上部的從外罩5側往機艙3側流動的區域一致。氣流的上游側係與形成在連通路9的下部的從機艙3側往外罩5側流動的區域一致。
藉此，可以讓形成在外罩5的內部與機艙3的內部之間的空氣的循環順暢地進行，因此可更有效率地將外罩5內部予以冷卻。
以這種方式可有效率且確實地將外罩5內予以冷卻之故，可令傾角驅動裝置12的控制機器類正常地作動而使得發電持續地進行。
隨著風力發電裝置1的大型化，可藉由對於外罩5內部進行冷卻的溫度管理，而提高風力發電裝置1的可靠性和耐久性。
又，針對於固定通風管41、第1可動通風管45以及第2可動通風管47亦可採用如第16圖～第18圖所示的構成方式。
亦即，在這個變形例中，固定通風管41係兩端皆呈開口。在固定通風管41的兩端部的外側位置上，空出一間隔且位在對於旋轉軸線L構成點對稱的位置上，固定安裝著一對輔助通風管42於外罩5上。
在固定通風管41的兩端部上，在與一對輔助通風管42對應的位置上，具有可擺動地安裝於固定通風管41的可動通風管46、48。
可動通風管46、48係利用設在構成空氣氣流路的曲面部的相對向位置上的兩個樞軸點50、52，可擺動地被支承於固定通風管41。
在可動通風管46的樞軸點50的旁邊，安裝著重錘52。在可動通風管48的曲面部的一端部安裝著重錘56。
可動通風管46、48係隨著固定通風管41的旋轉，以讓重錘52、56保持在下方位置的方式，對於固定通風管41進行擺動。
如第16圖所示般地，當固定通風管41位於朝上下方向延伸的位置時，可動通風管46、48係位在不會蓋住固定通風管41的開口部的位置之故，風扇43係可通過固定通風管41來形成從下側朝向上側的空氣氣流。
當風車葉片6a更進一步朝時鐘外圍方向旋轉，固定通風管41抵達第17圖所示的位置的話，可動通風管46、48雖然是移動到固定通風管41的開口部側，但依然是位於不會蓋住固定通風管41的開口部的位置之故，風扇43係可形成通過固定通風管41從大致下側朝向大致上側的空氣氣流。
當風車葉片6a更進一步朝時鐘外圍方向旋轉，而固定通風管41抵達第18圖所示的位置，也就是位於對於第16圖所示的位置剛好呈現上下顛倒的位置時，可動通風管46、48係移動到將固定通風管41的開口部蓋住的位置。
可動通風管46係與輔助通風管42一起形成可將下側的空氣引導到固定通風管41的通風管部。另外，可動通風管48則是與輔助通風管42一起形成可將來自固定通風管41的空氣氣流往上方引導的通風管部。
藉此，即使風扇43所形成的固定通風管41內的空氣氣流是從上側朝向下側的氣流，氣流形成裝置40亦可形成從下側朝向上側的氣流。亦即，這個變形例所揭示的氣流形成裝置40係可在對於機艙3之從下方朝向上方的大致一定的方向上形成氣流。
[第4實施方式]
接下來，使用第19圖以及第20圖來說明本發明的第4實施方式。
本實施方式的風力發電裝置1，與第1實施方式的基本結構是相同的，只有在氣流形成裝置的結構不同。因此，在本實施方式中，只就這個不同點予以說明，並省略其他部分的重複說明。
此外，與第1實施方式相同的構成要素都標註同一元件符號，並省略其詳細的說明。
第19圖係顯示氣流形成裝置60的概略結構的側面示意圖。第20圖係顯示氣流形成裝置60的運作之正面示意圖。
本實施方式的氣流形成裝置60係安裝在：外罩5的內部之轉子頭4的前端部與外罩5的前端部之間的空間，亦即，安裝在外罩5的內部空間。
氣流形成裝置60係具備有：設置在外罩5的側面上之貫穿該側面的至少1個大致呈圓形的孔也就是貫通孔部61、以及將貫通孔部61予以開閉的開閉構件63。
開閉構件63係具備有：一蓋部65，其為略圓形的板材，其兩個側面分別構成封閉面65A以及開放面65B；一擺動軸67，其係沿著開放面65B被安裝於該開放面65B內，而且是可旋轉地被支承於外罩5；被安裝於開放面65B的重錘(第3重錘)69。
因為擺動軸67係被安裝成通過開放面65B的中心，並且沿著該中心，所以蓋部65係在較之其厚度方向的中心位置更靠近開放面65B側的位置，可旋轉地被支承於外罩5。
蓋部65係以擺動軸67作為中心進行旋轉，以使開放面65B或封閉面65A變成與貫通孔部61相對向。
蓋部65係被製作成：當封閉面65A與貫通孔部61相對向的時候，就將該貫通孔部61予以封閉。
其次，說明這種結構的氣流形成裝置60的運作。
風力發電裝置1，因為風車葉片6一直是朝向迎風方向，所以外罩5也是朝向迎風方向。當貫通孔部61處於開放的情況下，風將會通過該貫通孔部61流入外罩5的內部。當貫通孔部61被封閉的情況下，風就不會通過該貫通孔部61流入外罩5的內部。
因為貫通孔部61是設在外罩5的側面，所以當外罩5朝向轉子頭4的軸線外圍旋轉的話，就會以第20圖所示的方式以描繪出圓周的方式移動位置。
蓋部65係以讓重錘69一直保持在下方位置的方式進行轉動，所以無論是在哪一個旋轉位置，蓋部65都是一直讓開放面65B位於下側。
當貫通孔部61位於例如：第20圖所示的位置E的情況下，開閉構件63係位於外罩5的上方，所以位在蓋部65的下側的開放面65B就會位於與貫通孔部61相對向的位置。
當貫通孔部61越過位置F而來到例如：位置G的話，開放面65B係位於較之封閉面65A更上側，亦即，重錘69變成較之擺動軸67更上側，所以蓋部65將會因重錘69要往下側移動的作用而朝擺動軸67的外圍旋轉，變成封閉面65A與貫通孔部61相對向的位置，而將貫通孔部61予以封閉。
亦即，當貫通孔部61在於例如：第20圖所示的位置H的情況下，開閉構件63係位於外罩5的下方，所以位在蓋部65的上側的封閉面65A將會跑到與貫通孔部61相對向的位置。
當貫通孔部61越過位置H、I而抵達例如：位置J的話，開放面65B係位於較之封閉面65A更上側，亦即，變成重錘69較之擺動軸67更上側，因此蓋部65受到重錘69欲往下側移動的作用而會朝向擺動軸67的外圍旋轉，又變成封閉面65A係在上側。如此一來，在這個部分的時候，開閉構件63係位於貫通孔部61，亦即外罩5的上方，所以位在下側的蓋部65的開放面65B係位於與貫通孔部61相對向的位置。
當開閉構件63位在外罩5的略下部位置的話，開放面65B將會與貫通孔部61相對向，而將貫通孔部61予以開放，所以外部的風將會通過貫通孔部61而流入外罩5的內部。
另一方面，當開閉構件63位在外罩5的略上部位置的話，封閉面65A將會與貫通孔部61相對向，而將貫通孔部61予以封閉，所以外部的風就不會通過貫通孔部61流入外罩5的內部。
是以，將貫通孔部61予以開放的位置係選定在外罩5的下部位置，所以雨水等的侵入可以較少。
貫通孔部61係在外罩5的略下半分的位置被開放，在略上半分的位置被封閉，所以在被開放的位置所流入的氣流，可以形成大概是從下側朝向上側的空氣氣流。
以這種方式，氣流形成裝置60在外罩5的內部形成大概是從下側朝向上側的空氣氣流，因此可使外罩5的內部的空氣的流通良好地進行。
藉此，可有效率地對於外罩5內部進行冷卻。此外，將外罩5內的傾角驅動裝置12等予以冷卻而受到暖化後的高溫空氣會利用其浮力的增加而被朝向上方引導，與這種現象相輔相成，將可更進一步有效地促進空氣的流通。
又，氣流形成裝置60所形成的氣流係對於機艙3從下方往上方朝向大致一定的方向流動之故，氣流的下游側係與形成在連通路9的上部的從外罩5側往機艙3側流動的區域一致。氣流的上游側係與形成在連通路9的下部的從機艙3側往外罩5側流動的區域一致。
如此一來，形成在外罩5的內部與機艙3的內部之間的空氣的循環得以順暢地進行，因此，可更有有效率地進行外罩5內部的冷卻。
是以，可有效率且確實地將外罩5內予以冷卻之故，可令傾角驅動裝置12的控制機器類正常地作動而可使得發電持續地進行。
隨著風力發電裝置1的大型化，藉由執行對於外罩5內部加以冷卻的溫度管理，能夠提昇風力發電裝置1的可靠性和耐久性。
此外，貫通孔部61亦可在圓周方向上設置複數個。如此一來，可形成比較連續的氣流。
此外，本發明並不限定為上述的各實施方式而已，只要在不超逸本發明的要旨的範圍內，亦可做適宜地變更。
1．．．風力發電裝置
3．．．機艙
4．．．轉子頭
5．．．外罩
6．．．風車葉片
6a、6b．．．風車葉片
7．．．發電設備
8．．．主軸
9．．．連通路
18、19．．．風扇
20．．．氣流形成裝置
21．．．風扇
30．．．氣流形成裝置
31．．．風扇
40．．．氣流形成裝置
41．．．固定通風管
43．．．風扇
45．．．第1可動通風管
47．．．第2可動通風管
51．．．第1重錘
55．．．第2重錘
60．．．氣流形成裝置
61．．．貫通孔部
63．．．開閉構件
65．．．蓋部
65A．．．封閉面
65B．．．開放面
69．．．重錘
L．．．旋轉軸線
L6．．．軸線
第1圖係顯示本發明的第1實施方式的風力發電裝置的整體概略結構的側面圖。
第2圖係顯示第1圖的轉子頭的結構的局部擴大圖。
第3圖係顯示本發明的第1實施方式的外罩內部的側面示意圖。
第4圖係顯示本發明的第1實施方式的外罩內部的正面示意圖。
第5圖係顯示本發明的第1實施方式的外罩內部的側面示意圖。
第6圖係顯示本發明的第1實施方式的外罩內部的正面示意圖。
第7圖係顯示本發明的第1實施方式的風車葉片的位置與氣流形成裝置的風扇的旋轉數之關係的圖表。
第8圖係顯示本發明的第2實施方式的外罩內部及其週邊結構的側面示意圖。
第9圖係顯示本發明的第2實施方式的外罩內部及其週邊結構的正面示意圖。
第10圖係顯示本發明的第2實施方式的外罩內部及其週邊結構的正面示意圖。
第11圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置的結構的正面示意圖。
第12圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置的結構的側面示意圖。
第13圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置在不同的旋轉位置上的結構的正面示意圖。
第14圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置在不同的旋轉位置上的結構的正面示意圖。
第15圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置在不同的旋轉位置上的結構的正面示意圖。
第16圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置的變形例在某一旋轉位置上的結構的正面示意圖。
第17圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置的變形例在其他的旋轉位置上的結構的正面示意圖。
第18圖係顯示本發明的第3實施方式的氣流形成裝置的變形例在另一個其他的旋轉位置上的結構的正面示意圖。
第19圖係顯示本發明的第4實施方式的氣流形成裝置的概略結構的側面示意圖。
第20圖係顯示本發明的第4實施方式的氣流形成裝置的運作的正面示意圖。
3．．．機艙
4．．．轉子頭
5．．．外罩
6a、6b．．．風車葉片
8．．．主軸
9．．．連通路
18、19．．．風扇
20．．．氣流形成裝置
21．．．風扇
23．．．馬達安裝構件
25．．．安裝構件
L．．．旋轉軸線

Claims (12)

  1. 一種風力發電裝置，係具備：安裝著風車葉片的轉子頭、包覆該轉子頭的外罩、收納設置著與該轉子頭連結的發電設備的機艙，在前述外罩的內部與前述機艙的內部之間，令空氣流通的風力發電裝置，其特徵為：在前述外罩的內部具備有：用以形成氣流的氣流形成裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的風力發電裝置，其中，前述氣流形成裝置係從下側朝向上側形成前述氣流。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的風力發電裝置，其中，前述氣流形成裝置係具備有：在送風方向上形成空氣氣流的送風構件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的風力發電裝置，其中，前述送風構件係在前述外罩的內部被固定安裝成：讓前述送風方向與前述轉子頭的軸線交叉，並且選擇性地在沿著前述送風方向的兩側的其中一側，形成空氣氣流。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的風力發電裝置，其中，前述送風構件係被配置成：讓前述送風方向與前述轉子頭的軸線交叉，並且是以可朝向與前述送風方向大致正交的旋轉軸線的外圍旋轉的方式被安裝在前述外罩的內 部。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的風力發電裝置，其中，前述氣流形成裝置係具備有：呈筒狀，並且係以其長軸方向與前述轉子頭的軸線交叉的方式被固定安裝在前述外罩的內部的固定通風管、被固定安裝在該固定通風管的長軸方向上的中間位置之朝向該長軸方向上的其中一個方向形成空氣氣流的送風構件、以形成前述固定通風管的延長部的方式，可擺動地被安裝於前述固定通風管的前述空氣氣流的下游側端部之第1可動通風管；該第1可動通風管係對應於隨著前述外罩以及前述轉子頭的轉動所導致的前述固定通風管的位置移動而進行擺動，以將前述空氣氣流的吹出方向朝向前述大致一定的方向的下游側。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的風力發電裝置，其中，前述第1可動通風管係在隔介著其擺動中心之位於前述空氣氣流的吹出口的相反側，安裝著第1重錘。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的風力發電裝置，其中，前述氣流形成裝置係具備：以形成前述固定通風管的延長部的方式，可擺動地被安裝在前述固定通風管的前述空氣氣流的上游側端部之第2可動通風管，該第2可動通風管係對應於隨著前述外罩以及前述轉子頭的轉動所導致的前述固定通風管的位置移動而進行擺 動，以將前述空氣氣流的吸入方向朝向前述大致一定的方向的上游側。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的風力發電裝置，其中，前述第2可動通風管係在前述空氣氣流的吸入口側，安裝著第2重錘。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述的風力發電裝置，其中，前述氣流形成裝置係具備有：設在前述外罩的側面上之將其貫穿的至少1個貫通孔部、以及將該貫通孔部予以開閉的開閉構件。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的風力發電裝置，其中，前述開閉構件係具備有：蓋部以及第3重錘，該蓋部係兩側面分別作為封閉面以及開放面的板材，在較之厚度方向的中心位置更靠近前述開放面側的位置，可旋轉地被支承於前述外罩；該第3重錘係被安裝在前述開放面，當前述封閉面與前述貫通孔部相對向時，就將該貫通孔部予以封閉。
  12. 如申請專利範圍第7項所述的風力發電裝置，其中，前述氣流形成裝置係具備：以形成前述固定通風管的延長部的方式，可擺動地被安裝在前述固定通風管的前述空氣氣流的上游側端部之第2可動通風管，該第2可動通風管係對應於隨著前述外罩以及前述轉子頭的轉動所導致的前述固定通風管的位置移動而進行擺動，以將前述空氣氣流的吸入方向朝向前述大致一定的方向的上游側。
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