用於風力發電設備的開關櫃的製作方法
2024-02-10 20:14:15
專利名稱：用於風力發電設備的開關櫃的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於風力發電設備的開關櫃，其包括櫃箱體，所述櫃箱體上設有 至少一個通氣孔，所述開關櫃還包括設在所述櫃箱體上的至少一個通風裝置，所述通風裝 置通過設置在所述通氣孔之前或之中而固定在所述櫃箱體上。本發明還涉及一種具有上述開關櫃的風力發電設備。
背景技術：
文獻GB 1 199 831 A公開了一種屋頂通風裝置，其中，兩個摺疊門在關閉的狀態 下形成一個用於通風裝置的蓋體。此外，所述摺疊門除了連接有管狀結構之外，在該管狀結 構中還設有通風裝置，從而在摺疊門打開的狀態下避免氣流渦流的形成。在摺疊門關閉的狀態下，摺疊門同時還關閉了透氣孔，而在摺疊門打開的狀態下， 通風裝置則不能阻止水的灌入。而且，摺疊門和通風裝置固設在屋頂上，並沒有用於安裝在 開關柜上。文獻DE 92 12 876 Ul提供了一種通風裝置，該通風裝置用於連接包括有水盆的 腔室，該通風裝置包括具有軸向進氣口的通風裝置殼體、位於外圍側面上的出氣口、設置 在通風裝置殼體中的通風輪，所述通風輪包括軸和設置在與進氣口相對一側上的軸套管。 所述殼體具有一個側壁突起結構，該側壁突起結構設置在位於殼體側面上的軸套管的周 圍，該側壁突起結構例如為錐形結構。這種技術方案沒有提供任何方法用以避免液體灌入通風裝置殼體、甚至灌入到所 涉及的產品中。文獻DE 196 36 500 C2公開了一種用於電器安裝設備的密封裝置，該密封裝置包 括中空圓柱形護套以及在此之上垂直形成的凸緣。所述凸緣在其外側邊緣上設有圍框，在 圍框的端部形成有圍繞的向外擴展的突起部，所述突起部咬合在蓋體框架的邊緣區域中， 從而由此避免了液體或水的灌入。因為上述蓋體形成為框架結構，所以這種構造僅能夠從側面而不能從前面防止水 的灌入。而且，所述安裝設備適用於暗線安裝，而不適於安裝在開關櫃中。本發明開始所述類型的開關櫃是公知技術下的開關櫃，並且設置在風力發電設備 中，例如用於容納電子元件從而控制螺距調節驅動裝置，由此使開關櫃也可以表示為螺距 調節開關櫃(Pitch-Schaltschrhke)。在周圍環境溫度(由於時間因素)較高、同時 在輪轂中具有較高的功率並且因此在開關櫃中還產生較高的損耗功率的情況下，風力發電 設備中對於螺距調節開關櫃的空氣調節就會出現問題，這是因為僅通過開關櫃表面來進行 散熱通常是不夠的。儘管為了堅持所述保護方法可以採用熱量交換，但是由於位置和費用原因使這種 方案一般也沒有銷路。可替換地採用標準過濾通風裝置，所需要的保護方法也只有在開關 櫃具有限定位置時才能夠實現，從而避免水通過過濾通風裝置的葉片或鰓縫而灌入。而在 螺距調節開關櫃中卻不能提供所述的限定位置，這是因為螺距調節開關櫃設置在風力發電設備的轉子或轉子輪轂中，正由於轉子的旋轉使螺距調節開關櫃處於一個持續的位置變化 狀態中。設置在標準過濾通氣裝置外側上的葉片在正常的安裝狀態下向下，從而使通風裝 置的進氣孔為了抵制噴射水從頂部被罩住。然而，在風力發電設備的轉子應用過程中，過濾 通風裝置還要經過葉片向上的位置，並因此很容易地導致了水的進入。此外，轉子輪轂中還 具有現顯著數量的水(例如由轉子葉片產生的冷凝水)。
發明內容
由現有技術可知，本發明的目的是，對開始所述類型的開關櫃進行改進，從而避免 水灌入到通風裝置中，即使是在持續的位置變化的過程中也能避免水灌入到通風裝置中。本發明的目的通過權利要求1所述的開關櫃得以實現。從屬權利要求中提供了優 選的擴展方案。本發明提供一種用於風力發電設備的開關櫃，其包括櫃箱體，所述櫃箱體上設有 至少一個通氣孔，所述開關櫃還包括設在所述櫃箱體上的至少一個通風裝置，所述通風裝 置通過設置在所述通氣孔之前或之中而固定在所述櫃箱體上。其中，所述櫃箱體的外側上， 所述通氣孔的開口被環繞的圍框包圍，通過在所述通風裝置和所述櫃箱體的周圍環境藉助 於至少一個透氣性連接裝置使所述圍框裝配在蓋體的內部腔室中，所述蓋體在正端面上具 有封閉結構並且設置在所述櫃箱體的外側上。被圍框環繞或包圍的腔室以及還與此相關的通風裝置藉助於封閉的蓋體正端面 而防止水從前端灌入。此外，還通過圍框裝配在蓋體的內部腔室中而形成了透氣性連接裝 置的複雜延伸，從而還能夠防止水從側面灌入到由圍框環繞的腔室中，並因此能夠防止水 進入到通風裝置中。同時，儘管設有蓋體，但是由於設有透氣性連接裝置還是實現了箱體內 部和周圍環境之間的空氣交換。優選地，所述透氣性連接裝置至少局部地在所述圍框和所述蓋體之間延伸，為此 特別使蓋體與圍框的周圍表面也就是環繞的外側表面之間具有一定的距離。而且，優選地 使透氣性連接裝置圍繞所述圍框的正端面邊緣蔓延，並從周圍進入到由圍框環繞或包圍的 腔室中，由此特別使圍框的正端面邊緣與蓋體封閉的正端面之間具有一定的距離。優選地，所述蓋體具有環繞所述圍框的圍邊，特別使所述圍邊與所述圍框形成間 隔地設置，由此使透氣性連接裝置至少局部地在所述圍邊和所述圍框之間延伸。此外，優選 封閉在圍邊和圍框之間的腔室為一環繞的自由腔室，該自由腔室特別形成透氣性連接裝置 的一部分。因此，為了實現箱體內部和周圍環境之間的氣體交換而形成了相對較大的空氣 流通表面。特別地，使所述圍邊至少局部搭接在所述圍框上。優選地，所述圍框的外圍表面或環繞的外側表面具有環繞的凹陷結構，從而從側 面防止水從圍框的正端面邊緣的周圍漫延並灌入到由圍框環繞或包圍的腔室中。所述凹陷 結構特別形成U形、V形或凹形結構。 所述圍框可以具有圓形、橢圓形或矩形的外圍輪廓。而且，所述蓋體優選地具有與 圍框外圍輪廓相對應的外圍輪廓，因此，所述蓋體也可以具有圓形、橢圓形或矩形的外圍輪 廓。特別地，所述蓋體呈盆狀結構和/或具有U形橫截面結構。而且所述蓋體還具有與面 向櫃箱體的開孔，由此使所述圍框穿過該開孔而裝配到蓋體的內部腔室中，其中，優選地使 蓋體或蓋體所有的外側表面都具有液密性或噴水密封性的特徵。
特別地，使圍框固定在櫃箱體的外側上，並且圍框能夠與櫃箱體一體成型。優選 地，使固定在櫃箱體外側上的圍框是一個單獨的構件。而且，使圍框和櫃箱體之間的連接件 特別形成為具有液密性或噴水密封性的結構，從而能夠防止液體灌入到圍框和櫃箱體之間 的縫隙中。還可以使蓋體固定在櫃箱體的外側上。優選地，還可以將蓋體固定在圍框上，其 中，可以在圍框和蓋體之間設有一定的距離。設置在所述櫃箱體中的通風裝置可以設置在通氣孔之前和/或裝配在通氣孔之 中。而且還可以使通風裝穿過該通氣孔並且突出於所述櫃箱體的外側，從而使通風裝置裝 配在由圍框環繞或包圍的腔室中，並且由此使該通風裝置被圍框所環繞。通風裝置優選地設有葉片。進一步優選地，所述通風裝置還包括過濾器或濾塵器，特別地使過濾器或濾塵器被葉片罩住。因此可以採用成本相對較低的標準過濾通風裝置。蓋體和圍框可以由金屬和/或塑料製成。而且，櫃箱體也可以由金屬和/或塑料 製成。優選地，使櫃箱體形成為密封箱體，該密封箱體特別設有可拆卸的蓋體或可打開的折 疊板或門，從而提供一個通向箱體內部腔室的可關閉的通道。本發明還提供一種風力發電設備，包括支撐架、可旋轉地設置在所述支撐架上的 轉子，所述轉子包括至少兩個轉子葉片，並且所述轉子還與電動發動機連接，其中，所述轉 子上還固設有至少一個開關櫃，優選地將開關櫃設置在轉子輪轂中。該開關櫃特別涉及到 本發明的開關櫃，即，能夠根據所有上述結構方案而製成的開關櫃。
接下來，根據附圖所示的優選實施例對本發明進行詳細說明。圖中示出了圖1為具有本發明第一實施例的開關櫃的風力發電設備的示意圖；圖2為圖1中開關櫃的局部結構示意圖；圖3為拆下蓋體時的開關櫃的外部結構示意圖；圖4為圖3安裝有蓋體時的開關櫃的外部結構示意圖。附圖標記說明1風力發電設備2 基座3 塔筒4 機箱5支架/支撐架6 轉子7轉子輪轂8轉子葉片9電動發動機10開關櫃11電子元件12螺距調節驅動裝置13轉子葉片縱軸14 風力
15轉子軸I6櫃箱體17箱體側壁18箱體側壁19箱體側壁20箱體內部腔室21過濾通風裝置22通氣孔23 葉片24 圍框25由圍框包圍的腔室26蓋體的內部腔室27 蓋體28蓋體的正端面29蓋體的圍邊30氣流通道31周圍環境32 氣流33 氣流34 氣流35圍框的外側表面36圍框的正端面邊緣37螺合連接件
具體實施例方式圖1示出了風力發電設備1的示意圖，如圖可知，該風力發電設備包括基座2和支 撐在該基座上的塔筒3，在該塔筒與基座2相對的一端上設有機箱4。機箱4包括支撐架 (支架)5，在支撐架上可旋轉地設置有轉子6，該轉子包括轉子輪轂7和與轉子輪轂相連接 的轉子葉片8。轉子6與電動發動機9形成機械連接，該電動發動機設置在機箱4中並且固 定在支架5上。在轉子輪轂7中設置並固定有開關櫃10，該開關櫃包括電子元件11，該電子元件特別用於控制螺距調節驅動裝置(Pitch-Antrieben) 12，藉由該螺距式驅動裝置使這些轉 子葉片8能夠圍繞各自的縱軸13相對於轉子輪轂7旋轉。因為轉子6藉助風力14而圍繞 轉子軸15旋轉，所以開關櫃10也與轉子輪轂7 —起旋轉。圖2示出了開關櫃10的局部結構示意圖，該開關櫃包括櫃箱體16，該櫃箱體具有 多個側壁17、18和19。在櫃箱體16的內部腔室20中設置並固定有過濾通風裝置21，在側 壁18上貫穿設有通氣孔22，該過濾通風裝置延伸穿過該貫穿的通氣孔。通風裝置21在其 正端面上設有葉片23，在開關櫃的所示位置上，這些葉片突出於通風裝置21並傾斜向下延 伸。在箱體16的外側，通氣孔22的開口被一環繞的圍框24包圍住或環繞住，該圍框固定在箱體側壁18的外側上。同時，通風裝置21的一部分還與葉片23共同設置在由圍框包圍 或環繞的腔室25中。圍框24裝配在一個呈盆狀的蓋體27的內部腔室26中，該蓋體包括 封閉的正端面28以及環繞的圍邊29，該圍邊與圍框24形成局部搭接。蓋體27通過僅示意 性示出的螺合連接件37固定在圍框24上，並且蓋體與圍框具有一定的距離，從而形成氣流 通道30，該氣流通道在通風裝置21或通氣孔22與櫃箱體16的周圍環境31之間形成透氣 性連接裝置。因此，通風裝置21能夠從周圍環境31中吸取空氣，並且在箱體16的內部腔 室20中進行空氣傳遞。由此，使空氣例如沿著箭頭32的方向流入到氣流通道30中，然後 沿著箭頭33的方向從圍框24的正斷面邊緣36周圍進入到內部腔室25中，並且在該處再 沿著箭頭34的方向穿過通風裝置21而進入到箱體16的內部腔室20中。當然還可以，在 通風裝置21進行反向工作的條件下，將空氣從內部腔室20排放到周圍環境31中，其中，空 氣沿著箭頭34、33和32的反方向流動。
環繞的圍框24的外側表面35呈凹形結構，從而能夠使側面灌入的水不會從圍框 24的正端面邊緣36周圍進入到內部腔室25中。圖3示出了拆下蓋體27時開關櫃10的外部結構示意圖，其中如圖可知，圍框24 具有大體上呈矩形的外圍輪廓。進一步地，圖4示出了圖3安裝有蓋體27時的開關櫃的外 部結構示意圖，從而由圖可知，蓋體27也具有大體上呈矩形的外圍輪廓。
權利要求
一種用於風力發電設備的開關櫃，其包括櫃箱體(16)，所述櫃箱體上設有至少一個通氣孔(22)，所述開關櫃還包括設在所述櫃箱體(16)上的至少一個通風裝置(21)，所述通風裝置通過設置在所述通氣孔之前或之中而固定在所述櫃箱體(16)上，其特徵在於，所述櫃箱體(16)的外側上，所述通氣孔(22)的開口被環繞的圍框(24)包圍，通過在所述通風裝置(21)和所述櫃箱體(16)的周圍環境(31)之間藉助於至少一個透氣性連接裝置(30)使所述圍框裝配在蓋體(27)的內部腔室(26)中，所述蓋體在正端面上具有封閉結構並且設置在所述櫃箱體(16)的外側上。
2.根據權利要求1所述的開關櫃，其特徵在於，所述蓋體(27)包圍住所述圍框(24)， 並且所述蓋體還具有圍邊(29)，所述圍邊與所述圍框形成間隔地設置，所述透氣性連接裝 置(30)在所述圍邊和所述圍框之間延伸。
3.根據權利要求1或2所述的開關櫃，其特徵在於，所述圍框(24)的外圍表面(35)具 有環繞的凹陷結構。
4.根據前述任意一項權利要求所述的開關櫃，其特徵在於，所述蓋體(27)呈盆狀結構 和/或具有U形橫截面結構。
5.根據前述任意一項權利要求所述的開關櫃，其特徵在於，所述圍框(24)和所述蓋體 (27)都具有矩形外圍輪廓。
6.根據前述任意一項權利要求所述的開關櫃，其特徵在於，所述通風裝置(21)延伸穿 過所述通氣孔(22)。
7.根據前述任意一項權利要求所述的開關櫃，其特徵在於，所述通風裝置設有葉片 (23)。
8. 一種風力發電設備，包括支撐架(5)、可旋轉地設置在所述支撐架(5)上的轉子 (6)，所述轉子包括至少兩個轉子葉片(8)，並且所述轉子還與電動發動機(9)連接，其特徵在於，所述轉子(6)上還固設有至少一個根據前述任意一項權利要求所述的開 關櫃(10)。
全文摘要
本發明涉及一種用於風力發電設備的開關櫃，其包括櫃箱體(16)，該櫃箱體上設有至少一個通氣孔(22)，所述開關櫃還包括設在櫃箱體(16)上的至少一個通風裝置(21)，該通風裝置通過設置在所述通氣孔之前或之中而固定在櫃箱體(16)上，其中，櫃箱體(16)的外側上，所述通氣孔(22)的開口被環繞的圍框(24)包圍，通過在通風裝置(21)和櫃箱體(16)的周圍環境(31)之間藉助於至少一個透氣性連接裝置(30)使所述圍框裝配在蓋體(27)的內部腔室(26)中，所述蓋體在正端面上具有封閉結構並且設置在櫃箱體(16)的外側上。
文檔編號H05K7/20GK101803486SQ200880106792
公開日2010年8月11日 申請日期2008年8月19日 優先權日2007年9月12日
發明者卡特蘭·茨瓦特耶, 赫爾曼·克斯特曼 申請人:Ssb-驅動技術兩合有限公司