用于风力涡轮机的可移除功能模块和将功能模块联接到风力涡轮机的方法与流程

1.本发明总体上涉及风力涡轮机的领域。具体地，本发明涉及一种用于风力涡轮机的功能模块，其可容易地从风力涡轮机移除。本发明还涉及一种将功能模块联接到风力涡轮机的方法。


背景技术：

2.现代风力涡轮机包括它们的操作所需的各种功能系统。这些功能系统中的任何一个可能需要维护或修理工作，这通常是复杂的、耗时的和昂贵的。如果风力涡轮机安装在不容易接近的位置，诸如海上风电场，则可能导致进一步的困难。
3.作为这种功能系统的一个示例的冷却系统通常以复杂的方式在风力涡轮机中实施，其中部件布置在机舱的不同部件中并且布置在机舱的顶部上。冷却系统已经在机舱的组装期间组装，这使得在风力涡轮机的机舱中的最终安装之前难以预先布置和测试这种系统。
4.因此，可能需要以特别简单且有效的方式将诸如冷却系统的功能系统集成到风力涡轮机中，这可以例如使得能够容易地接近功能系统以进行维护和修理工作。


技术实现要素：

5.这种需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。
6.根据本发明的第一方面，用于风力涡轮机的功能模块包括紧固元件，该紧固元件被构造成将功能模块在预定位置中、特别是在功能模块相对于风力涡轮机的预定位置中可拆卸地紧固到风力涡轮机。当松开紧固元件时，功能模块可从预定位置移除。功能模块还包括盖，盖构造成当功能模块处于预定位置时形成风力涡轮机的壳体的一部分。功能模块被构造成当功能模块处于预定位置时执行有助于风力涡轮机的操作的功能。
7.根据本发明的另一方面，一种将功能模块联接到风力涡轮机的方法包括借助于紧固元件将功能模块在预定位置中可拆卸地紧固到风力涡轮机，其中当松开紧固元件时，功能模块可从预定位置移除。风力涡轮机包括盖，盖构造成当功能模块处于预定位置时形成风力涡轮机的壳体的一部分。功能模块被构造成当功能模块处于预定位置时执行有助于风力涡轮机的操作的功能。
8.在本技术的上下文中，术语“功能模块”可以表示系统或装置的有助于执行支持或有助于例如风力涡轮机的系统或装置的操作的功能的任何部件。它可以有助于执行几个不同的功能。模块可以是系统或装置的可容易地更换和/或可容易地移除的部件。模块可以以特别紧凑的方式设计，其中模块的不同部件被紧密地封装。它可以被构建为单个部件，其可以容易地与系统或装置的其他部件分离。它可以以整体的方式构建。
9.模块可以具有用于与系统或装置的其它部件和/或系统或装置的环境交互的接
口，例如用于交换物质、能量和/或信息的接口。模块还可以具有用于将模块附接到系统或装置的其它部件和/或环境的紧固元件。接口和/或紧固元件可以是标准化的。模块可以独立于系统或装置的其他部件而被设计、构建、测试、修改、更换、维护、保养和/或修理，模块形成系统或装置的其他部分的一部分。
10.由功能模块实现或实施的“功能”可以例如涉及动能到电能的转换、涉及空气流到风力涡轮机的部件的运动的转换、涉及一种类型的运动到另一种类型的运动（例如具有不同角速度的旋转运动）的变换、涉及风力涡轮机的诸如转子叶片的偏航角或俯仰角的特定参数的控制和/或涉及风力涡轮机监测和诊断。该功能可以是风力涡轮机的操作所需的主要功能，而不是诸如保护或机械稳定和支撑的次要或辅助功能。
11.该功能可以涉及风力涡轮机的内部区域的通风，特别是机舱的通风，和/或风力涡轮机的一个或多个部件的冷却。由于冷却和/或通风，部件的一个或多个温度值可以是可控制的，使得它们不超过相应的阈值温度。阈值温度可以被定义为这样的温度，在该温度之上部件的可靠操作可能不被保证和/或在该温度之上部件可能遭受过度磨损，该过度磨损潜在地对部件的耐久性和可靠性具有负面影响。
12.功能模块可以包括用于执行功能的功能部件。它可以包括一个或多个附加的部件，诸如盖或载体结构，其可以提供次要或辅助功能，例如保护功能模块免受外部影响或机械稳定。功能模块，特别是功能部件，可以包括或者是冷却装置、发电机、齿轮箱、通风装置、偏航驱动器、俯仰驱动器和/或转子。
13.在本上下文中，“风力涡轮机”是被构造为将风能转换成电能、特别是用于分配到电网和/或用于本地能量供应的任何装置。风力涡轮机可包括机舱、塔架、转子、轴（特别是低速轴和/或高速轴）、发电机、齿轮箱、制动组件、俯仰驱动器和/或偏航驱动器。风力涡轮机可以是不需要齿轮箱的直接驱动式风力涡轮机。风力涡轮机的“操作”可指风力涡轮机所采取的状态或状态序列，其中风力涡轮机将冲击风的动能转换成电能。
14.功能模块可以可布置在“预定位置”中。预定位置可以相对于风力涡轮机、特别是相对于风力涡轮机的机舱来限定。预定位置可以在风力涡轮机的上部部分中。它可以在风力涡轮机的塔架的顶部上。预定位置可以被定义为其中功能模块能够执行其预期功能的位置。预定位置可以被定义为其中功能模块可被附接到风力涡轮机的位置，特别是通过使用功能模块的一个或多个紧固元件。预定位置可以在壳体内，特别是在机舱内，或者邻近壳体，特别是邻近机舱。
[0015]“壳体”可以是覆盖和/或支撑风力涡轮机的物体和/或设施的结构，特别是用于保护和/或机械稳定。它可以至少部分地、特别是完全地包围物体和/或设施。壳体可以是或包括外壳、围罩和/或罩盖。壳体的外表面可暴露于风力涡轮机的环境。壳体可以包括多个彼此附接的面板。壳体可以包括开口，通过该开口可以接近由壳体保护的内部区域。开口可以是可封闭的或可阻塞的，例如，用可移除的盖，诸如门、舱口或盖子。壳体可以包括为壳体提供机械稳定性的框架，面板可以附接到该框架。
[0016]
壳体可以是机舱。“机舱”可以是风力涡轮机的壳体，风力涡轮机的各种部件位于该壳体中。它可以布置在风力涡轮机的塔架的顶部上。它可以与风力涡轮机的转子相对地布置。机舱可以包含发电机、齿轮箱、传动系、轴（特别是低速轴和/或高速轴）、制动组件和/或控制器。它可以包含叶片桨距控制器和/或偏航驱动器，叶片桨距控制器被构造成控制叶
片的角度，偏航驱动器被构造成控制涡轮机相对于风的位置。
[0017]“盖”可以是保护一个或多个物体的任何物理结构。它可以是能够放置在物体上或物体周围的结构。盖可以部分地或完全地围绕其覆盖的物体。盖可以形成功能模块的一部分，盖可以被构造成保护或覆盖功能模块。盖可以附接到功能模块，特别是永久地固定到功能模块。它可以与功能模块整体形成。盖可以被构造成覆盖壳体中的孔或开口，功能模块可以通过该孔或开口进入壳体的内部和/或可以是可从壳体移除的。所述盖可以被构造成形成暴露于所述风力涡轮机的环境的外表面。盖可以包括提供机械稳定性的框架。由所述盖构成的表层或屏可以被附接到所述框架。所述盖可以包括一个或多个彼此附接的面板。
[0018]“紧固元件”可以是将两个或更多个物体机械地接合或附着在一起的装置或装置的一部分。紧固元件可以用于产生非永久性接头，即，可以在不损坏接合物体和/或紧固元件的情况下移除或拆除的接头。紧固元件可以被构造成以不涉及形成永久性接头的方式紧固，与例如焊接或胶合相反。紧固元件可以是或包括螺钉、凸缘、销、夹具、带扣、夹子、钩、环、卡合式紧固件、带、按钮和/或螺栓。
[0019]
在本技术的上下文中，术语“紧固元件”可指紧固件的仅一个部分，具体地讲是指形成紧固件的两个互补紧固元件中的一个。紧固元件可以是紧固件的一部分，该部分永久地紧固到通过紧固件可彼此附接的物体中的一个。紧固元件可以永久地紧固到功能模块。互补的紧固元件可以永久地固定到功能模块将被紧固到的风力涡轮机的一部分上。因此，紧固物体的紧固元件可以指将紧固元件与所述物体要附接到的另一物体的互补紧固元件紧固。类似地，松开紧固元件可指从互补紧固元件松开紧固元件。
[0020]
上述功能模块可以是有利的，因为这种功能模块可以特别简单且有效地从风力涡轮机移除，例如用于功能模块上的维护和修理工作。移除功能模块还可使得能够更好地接近风力涡轮机的其它部件，例如，为这些其它部件上的维护和修理工作腾出空间。
[0021]
模块化，即，使用单独不同的功能单元或功能模块的系统的组装，可以允许这种系统的有效设计、测试、装配、维护、升级和修理。模块化部件可以容易地可更换而不影响系统的其它部件。模块化可能要求每个功能单元或模块以紧凑的方式布置，从而可容易与其他功能单元或模块分离。模块化可能还要求将功能模块与系统的其它部件连接的接口可以可容易地拆卸和附接，使得确保系统内的模块的正常工作和交互。
[0022]
并非风力涡轮机的所有功能系统都已经传统地以模块化方式设计和实施。例如，冷却系统通常已经以非模块化方式设计和实施，其中冷却系统的部件分布在风力涡轮机的各个位置处，并且冷却系统的部件永久地固定到风力涡轮机的各个部件。与模块化冷却系统相比，这种非模块化冷却系统的维护和修理可能是困难的和昂贵的。然而，由于冷却系统通常被构造成冷却不同位置处的多个部件，因此它们传统上被设计为分布式非模块化系统。因此，需要相当大的技术独创性来以模块化方式设计和实施冷却系统。
[0023]
形成具有紧固元件的所述功能模块可以进一步支持功能模块的模块化特性。利用这种紧固元件，功能模块可以可容易地移除和/或容易地更换。与功能模块的永久性附接相反，使用可拆卸紧固元件可以允许在不损坏功能模块和/或紧固元件的情况下移除功能模块。它可以使得能够重复地移除和/或重复地更换功能模块。
[0024]
为功能模块提供形成功能模块的一部分的盖可以允许保护功能模块不受外部影响。盖还可以提供用于功能模块的机械支撑，并且可以实现功能模块在盖上的紧凑布置，从
而进一步支持功能模块的模块化特性。
[0025]
盖形成风力涡轮机的壳体的一部分可允许风力涡轮机的壳体的特别简单且有效的设计。特别地，其可以允许壳体的模块化设计，其中壳体的不同部件由风力涡轮机的一个或多个功能模块实现。因此，可以不必与功能模块分开地组装和/或移除壳体。相反，可以通过组装功能模块来至少部分地组装壳体。类似地，功能模块的移除可以包括壳体的一部分的移除。这可进一步简化功能模块从风力涡轮机的移除和更换。
[0026]
根据本发明的另外的实施例，当功能模块处于预定位置时，盖的表面被构造成形成壳体的外表面的一部分。壳体的外表面可以是壳体的暴露于风力涡轮机的环境、特别是机舱的环境的任何表面。
[0027]
这种实施例可以是有利的，因为功能模块的一部分，特别是所述盖，被布置在壳体的边缘或侧面，而不是在壳体的内部中。这可以便于功能模块的移除。而且，功能模块可支持风力涡轮机的空气动力学特性，因为功能模块的一部分暴露于环境。
[0028]
根据本发明的另外的实施例，所述盖构造成当所述功能模块处于所述预定位置时覆盖所述壳体中的开口。功能模块可通过开口从风力涡轮机移除。
[0029]
这样的实施例可以是有利的，因为不需要提供在壳体中的用于移除功能模块的单独的开口。相反，由于功能模块的盖的移除而导致的壳体中的开口可以同时用于通过开口移除功能模块。可以不需要用于开口的单独的盖，诸如门、盖子或舱口，但是功能模块的盖可以用于覆盖开口。
[0030]
在该实施例中，功能模块的移除可以显著简化，尤其是与完全布置在壳体内并且不包括上述盖的功能模块相比。为了在后一种情况下移除功能模块，壳体中的单独开口必须形成有单独的盖以保护该开口。这例如可以是在机舱的底侧中的开口，该开口具有这样的盖子，所述盖子首先必须打开以便从机舱内部移除功能模块。相反，根据上述实施例，可以不需要这种单独的开口和单独的盖，因为它们都由功能模块形成。
[0031]
根据本发明的另外的实施例，所述盖包括流体开口，通过该流体开口，流体能够与风力涡轮机的环境进行交换。流体可以是冷却流体，诸如空气，特别是如果功能模块是冷却模块。流体开口可以例如是例如通风系统的空气入口和/或空气出口。它可以是用于在壳体内例如由功能模块产生的废气的出口。流体开口可以连接到功能模块的流体导管。流体开口可以由例如用于防止物体进入流体导管的空气格栅覆盖。盖的流体开口也可以是壳体的流体开口。替代性地，当功能模块处于预定位置时，盖的流体开口可以布置成与壳体的流体开口相邻。
[0032]
该实施例可以是有利的，因为流体开口可以允许流体与风力涡轮机的环境直接交换。这可以例如使得能够特别有效地将废热处理到环境中。
[0033]
根据本发明的另外的实施例，功能模块还包括用于输送另外的流体的导管和被构造成将导管与风力涡轮机的另外的导管可拆卸地连接的连接元件。所述另外的流体可以包括与所述流体相同的材料，或者可以包括不同的材料。所述另外的流体可以是冷却流体，特别是冷却气体或冷却液体。所述另外的流体可以是空气或水。例如在间接冷却的情况下，流体可以不同于另外的流体。例如在直接冷却的情况下，它可以是相同的。导管可以连接到流体开口。
[0034]
当导管通过连接元件连接到另外的导管时，另外的流体可以在导管和另外的导管
之间流动。它可以从功能模块通过另外的导管流到风力涡轮机的其它部件，特别是产热部件，和/或可以沿相反的方向流动。连接元件可以被构造成将导管牢固且紧密地紧固到另外的导管。连接元件可以是快速释放连接元件，其被构造用于特别快速且容易地将导管释放和联接到另外的导管。连接元件可以是可螺纹连接和/或可插入连接的。它可以包括固定机构，如果该固定机构被激活，则固定导管和另外的导管之间的连接。
[0035]
这种实施例可以是有利的，因为功能模块（特别是功能模块的导管）与风力涡轮机的其它部件（特别是另外的导管）之间的接口可以由连接元件提供。这种接口可以使得能够在功能模块与风力涡轮机的其它部件之间交换物质和/或能量。这种接口，特别是如果它易于连接和断开，支持功能模块的模块化。它可以支持从风力涡轮机简单且有效地移除功能模块。
[0036]
根据本发明的另外的实施例，紧固元件被构造为将功能模块紧固到风力涡轮机的支撑结构。
[0037]“支撑结构”可以是为风力涡轮机、特别是为机舱提供刚度和强度的结构。这可以使得风力涡轮机，特别是机舱能够抵抗冲击力，例如由于结构负载引起的内力和/或例如由于风冲击在风力涡轮机上引起的外力。由于支撑结构的材料的刚度和/或强度和/或由于支撑结构的特定几何形状，支撑结构可以提供支撑。支撑结构可包括梁、柱、缆绳、框架、弓形件和表面元件（诸如壁、板坯和/或壳体件）中的至少一种。支撑结构可以是为风力涡轮机的后端提供支撑的后端支撑结构（ress），该后端包括机舱的至少一部分，该后端与包括风力涡轮机的转子的前端相对。
[0038]
功能模块可以被构造成仅紧固到支撑结构。它可以被构造成不紧固到壳体。当通过紧固元件紧固到风力涡轮机时，在功能模块和壳体之间可以没有结构连接件。
[0039]
这种实施例可以是有利的，因为它可以允许功能模块到风力涡轮机的尤其稳定和牢固的附接。其可能是进一步有利的，因为壳体可以在振动和/或结构负载方面至少部分地与功能模块解耦。
[0040]
根据本发明的另外的实施例，紧固元件被构造为将功能模块紧固到支撑结构的支撑梁，特别是借助于悬置连接和/或直立连接。
[0041]“悬置连接”可以是其中功能模块从风力涡轮机的支撑结构悬置的连接。悬置连接可以被定义为其中功能模块从上方、特别是仅从上方与风力涡轮机连接的连接。在悬置连接中，在功能模块的底部上可以没有连接点。在悬置连接中，在功能模块的盖上可以没有连接点。功能模块可以被构造成仅紧固到支撑结构的一个或多个支撑梁，所述支撑梁可以布置在功能模块上方。“直立连接”可以是这样的连接，在所述连接中，功能模块例如借助于螺栓从下方和/或从侧面附接到支撑结构，即功能模块位于支撑结构上。
[0042]
这种实施例可以是有利的，因为它可以允许功能模块到风力涡轮机的尤其稳定和牢固的附接。悬置连接可以允许特别简单地通过壳体的底部处的开口移除功能模块。该实施例可以进一步是有利的，因为壳体可以在振动和/或结构负载方面至少部分地与功能模块解耦。
[0043]
根据本发明的另外的实施例，壳体的开口至少部分地、特别是完全地布置在壳体的底部处，功能模块通过该开口是可移除的。这种实施例对于尤其简单地移除功能模块可以是有利的。
[0044]
根据本发明的另外的实施例，功能模块是冷却模块，其被构造为冷却风力涡轮机的部件，特别是具有移动部件的部件和/或产热部件。功能模块可以被构造成冷却变桨系统轴承、发电机、润滑剂、电气部件、转换器、变压器和电控箱中的至少一个。
[0045]
这种实施例可以是有利的，因为冷却模块通常被设想为非模块化分布式系统。因此，可能需要特定的技术独创性来提供冷却系统作为功能模块。
[0046]
根据本发明的另外的实施例，所述功能模块是变压器模块。变压器模块的盖可以被构造为形成壳体的底侧的一部分。该盖可以附接到变压器模块，并且在移除变压器模块时可以从壳体可移除。
[0047]
根据本发明的另外的实施例，所述功能模块进一步包括以下各项中的至少一者：液体冷却系统、循环泵、主动腐蚀保护件、空气入口、空气出口、风扇和热交换器。
[0048]
根据本发明的另外的实施例，功能模块包括两个冷却单元，这两个冷却单元可彼此拆卸并且可彼此独立地操作。每个冷却单元可以可从风力涡轮机独立地移除和/或更换。
[0049]
该实施例可以是有利的，因为其可以实现用于风力涡轮机的冷却系统的冗余。特别地，一个冷却单元已经可以足以确保风力涡轮机的至少一些基本冷却。因此，即使冷却单元中的一个被移除，例如用于修理的维护，风力涡轮机的操作也可以继续。该实施例还可以进一步支持功能模块的模块化特性，因为它实现了关于功能模块的部件的附加模块化。换句话说，功能模块本身可以以模块化方式构建。
[0050]
根据本发明的另外的实施例，风力涡轮机包括上述功能模块。
[0051]
根据本发明的另外的实施例，当功能模块处于预定位置时，间隙至少部分地将盖与壳体分开。这种间隙可以允许壳体与功能模块特别有效地解耦，特别是在振动和/或结构负载方面。
[0052]
根据本发明的另外的实施例，阻尼结构，特别是橡胶带或橡胶层，布置在间隙中。阻尼结构可以以其至少部分地覆盖间隙，特别是完全覆盖间隙的方式布置。阻尼结构可以被构造成密封壳体和功能模块之间的间隙。这种阻尼结构可以允许壳体与功能模块特别有效地解耦，特别是在振动和/或结构负载方面。
[0053]
根据本发明的另外的实施例，风力涡轮机还包括提升装置，功能模块可附接到该提升装置，并且该提升装置构造成用于降低和升高功能模块，其中，特别地，提升装置安装到风力涡轮机。提升装置可以安装在壳体中，特别是安装在机舱中，或者安装在壳体上，特别是安装在机舱上。它也可以是与风力涡轮机分离的外部提升装置。提升装置可以是或包括起重机、绞盘、线缆系统和提升线缆中的至少一种。提升线缆可以借助于功能模块的一个或多个附接元件（例如环）可附接到功能模块。
[0054]
这种实施例可以是有利的，因为提升装置可以进一步简化功能模块的移除和更换。如果提升装置安装到风力涡轮机，则这可以特别适用。
[0055]
在参考附图将进一步详细描述示例性实施例之前，将基于已经开发的本发明的示例性实施例来总结一些基本考量。
[0056]
在功能模块、诸如风力涡轮机、特别是海上风力涡轮机的冷却单元或冷却系统的升级或巨大的保养任务的情况下，将有益的是，用升级的或保养过的单元更换整个系统，以降低风力涡轮机的停机时间。
[0057]
这可以通过制造完整的结构上分离的功能模块（诸如冷却单元）来实现，所述功能
模块可以利用诸如起重机或内部提升机构的提升装置，例如绞盘或起重机和线缆系统，容易地松开和降低，并且可以向下下降到地面、平台或船舶/从地面、平台或船舶向上提升。其还可以通过以下方式实现：通过悬置在诸如后端支撑结构的支撑结构中来支撑冷却单元，而没有与诸如风力涡轮机的罩盖的壳体（永久）结构连接。并且其可以通过在罩盖和冷却单元之间在结构方面形成清晰且柔性的分割线（split line）以便于冷却单元的更换来实现。
[0058]
一个优点可以在于冷却单元的模块化，因为这为保养和修理任务提供了更换这种冷却单元的可能性。如果整个单元失效或需要较长时段的维护，则它可以与新单元快速交换，并因此允许涡轮机在没有显著停机时段的情况下操作。由于分离，在罩盖覆盖生产线中的涡轮机之前，冷却单元可以被安装并且甚至可以被预先测试。
[0059]
通过将冷却单元与罩盖分离，来自罩盖的振动和负载不会传递到冷却单元中。这种振动和负载会对冷却单元中所包括的各个部件的性能和耐久性产生负面影响。通过将冷却单元直接悬置在后端支撑结构中，从冷却单元到塔架的负载路径是清楚且可理解的，即，被很好地确定。
[0060]
一个优点可以在于优化的生产和服务，即，完整的单元可以独立于完整机舱所需的其它部件而被组装、测试和安装。这优化了生产完整机舱所需的组装时间。
[0061]
冷却单元可以包括：包括循环泵、具有主动腐蚀保护件（例如除雾器、预热器和盐过滤器）的直接冷却、空气入口和空气出口、风扇、热交换器等等的液体冷却系统。如上所述，每个部件可以单独地包括仅单个单元或被分成若干子单元，所述子单元可以单独地运行以用于缩减（冗余）或用于关于涡轮机的冷却的最佳性能。例如，通过具有四个（小）风扇而不是一个（大）风扇用于排气，在一个或多个风扇失效之后，涡轮机仍然可以继续操作，可能处于较低的等级。这同样可以适用于具有一个以上的泵的液体冷却系统，所述泵用于将冷却剂循环到需要冷却的部件。
[0062]
涡轮机内的可能需要冷却的部件，即，放置在机舱、塔架或塔架基座中或机舱、塔架或塔架基座上的部件，包括诸如变桨系统轴承、发电机等的移动部件，以及诸如用于移动部件的润滑剂的产热装置以及包括转换器、变压器和电控箱的电气部件。
[0063]
此外，通过在一个冷却单元内具有两个完整的冷却系统，所述冷却系统可以彼此独立地起作用，如果一个冷却系统完全或部分失效，则另一个系统可以根据失效模式和/或环境温度部分地（支持）或完全地接管，并且仍然向需要冷却的部件提供足够的冷却。这确保了涡轮机可以继续操作，可能略有降级（de
‑
rated），但是仍然避免了涡轮机的完全停机。
[0064]
机舱内需要冷却的那些部件通过软管、管道等连接到冷却单元，以便传送/供应冷却介质（空气或液体）。这种传送装置的连接点优选地被制成使得它们可以容易地断开和连接到冷却单元，以使得冷却单元的更换/安装容易和快速。
[0065]
已经参考设备类型权利要求描述了一些实施例，而已经参考方法类型权利要求描述了其它实施例。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述中了解到，除非另外指出，否则与方法类型权利要求相关的特征和与设备类型权利要求相关的特征的任何组合都是与本文档一起公开的。
[0066]
本发明的上述方面和其它方面从要在下文描述的实施例的示例中是显而易见的，并且参考实施例的示例进行解释。
附图说明
[0067]
图1示出了根据本发明的示例性实施例的从风力涡轮机的机舱悬置的功能模块的透视视图。
[0068]
图2示出了图1中所示功能模块的透视视图。
[0069]
图3示出了图1中所示的功能模块的截面视图。
[0070]
图4示出了包括根据本发明的示例性实施例的功能模块的风力涡轮机的示意性侧视图。功能模块附接到风力涡轮机的支撑结构。
[0071]
图5示出了附接到支撑结构的图1的功能模块的透视视图。
[0072]
图6示出了附接到支撑结构的图1的功能模块的透视视图。
具体实施方式
[0073]
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件设置有相同的附图标记。为了清楚和理解起见，对于那些特征，有时省略了附图标记，对于这些特征，已经在之前的附图中提供了附图标记。
[0074]
图1示出了根据本发明的示例性实施例的从风力涡轮机的机舱101悬置的功能模块110的透视视图。功能模块110包括紧固元件111，其被构造为将功能模块110在预定位置中可拆卸地紧固到风力涡轮机，其中当紧固元件111松开时，功能模块110可从预定位置移除。功能模块110还包括盖112，其被构造成当功能模块110处于预定位置时形成风力涡轮机的壳体102的一部分。功能模块110被构造为当功能模块110处于预定位置时执行有助于风力涡轮机的操作的功能。
[0075]
机舱101包括具有开口103的壳体102，例如罩盖。开口103布置在机舱101的底部后部中，并且在机舱101的底侧和后侧上方延伸。沿着开口103的外边缘，布置有阻尼结构104，例如橡胶层或橡胶带。当功能模块110布置在开口103中时，阻尼结构104与功能模块110接触并且将功能模块110与壳体102连接。
[0076]
功能模块110包括紧固元件114，用于当功能模块110布置在开口103中时将功能模块110紧固到机舱101。当功能模块110布置在开口103中时，功能模块110的盖112形成机舱101的壳体102的一部分。盖112包括用于与风力涡轮机的环境交换空气的流体开口113。一些流体开口113布置在功能模块110的下后侧上。其它流体开口113布置在功能模块110的侧面。当功能模块110布置在开口103中时，这些其它流体开口113定位成与壳体102中的对应流体开口相邻。流体开口113被格栅覆盖。一些流体开口113连接到流体导管116，用于将流体输送到功能模块110的其它部分或风力涡轮机的其它部分或从所述其它部分输送出去。一些流体开口113可以与布置在功能模块110上的直接冷却风扇115联接。这些冷却风扇115可以用于机舱101的内部的通风。
[0077]
功能模块110借助于两根提升线缆107从机舱101悬置。提升线缆107附接到机舱101中的包括提升机构的提升装置（未示出）。提升线缆107借助于附接元件114而附接到功能模块110。提升装置可以将功能模块110从所示位置提升到功能模块110布置在开口103中的位置。该后一位置是预定位置，在该预定位置中，功能模块110能够使用紧固元件111紧固到机舱101，并且在该预定位置中功能模块110被构造成执行其预期功能。
[0078]
图2示出了图1所示的功能模块110的透视视图。功能模块110包括两个类似的冷却
单元220，它们彼此镜像对称地构建并且彼此相邻地布置。每个冷却单元220包括在相应导管116的端部处朝向功能模块110的一侧的流体开口113。间接冷却风扇221布置在这些导管116的每一个中。每个冷却单元220包括五个直接冷却风扇115，其朝向后侧布置在冷却单元220的顶部上。功能模块110还包括风扇电机227、泵电机226、除湿器225和电控箱229，它们都布置在两个冷却单元220之间。每个冷却单元220的紧固元件111被构造用于将功能模块110紧固到支撑结构（未示出）。每个冷却单元220的紧固元件111形成为在功能模块110前面的三角形框架。每个冷却单元220的另一紧固元件111朝向后侧布置在相应的冷却单元220的顶部上。紧固元件111被构造成从下方紧固到支撑结构的支撑梁。
[0079]
图3示出了图1和图2中所示的功能模块110的截面视图。其示出了穿过冷却单元220中的一个的截面，其中另一个冷却单元220具有类似的设计。在冷却单元220的内部，布置有预热器324、除雾器322和过滤器323，它们支持由直接冷却风扇115实现的直接冷却。转换器冷却器或变压器冷却器328依赖于由间接冷却风扇221实现的间接冷却。
[0080]
图4示出了包括根据本发明的示例性实施例的功能模块110的风力涡轮机400的示意性侧视图。功能模块110附接到风力涡轮机400的支撑结构430。支撑结构430是与风力涡轮机400的转子408相对布置的后端支撑结构430。与转子408相比，支撑结构430布置在塔架405的相对侧处，并且传动系406布置在塔架405的顶部上。连接杆或连接托架432将功能模块110与支撑结构430的支撑梁431连接。连接杆或连接托架432可以被认为形成功能模块110的紧固元件111的一部分。通过这些紧固元件111，功能模块110可以从下方连接到支撑结构430。在功能模块110的底侧和后侧上的盖112形成风力涡轮机400的后端处的壳体的一部分。
[0081]
图5示出了附接到支撑结构430的图1、图2和图3的功能模块110的透视视图。仅描绘了支撑结构430的一部分。两个冷却单元220中的每一个包括呈截顶三角形形式的两个框架，其中每个框架是紧固元件111的一部分，该紧固元件被构造成将功能模块110紧固到支撑结构430。在三角形的截顶侧处，框架附接到支撑结构430的支撑梁431。每个冷却单元220的两个框架分别附接到相同的梁431，而每个冷却单元220附接到不同的梁431，其中梁431彼此平行地布置。每个冷却单元220的两个框架布置在功能模块110的前部部分中。当功能模块110附接到支撑结构430时，这种三角形框架可以允许分布负载。
[0082]
图6示出了附接到图5中所示的支撑结构430的功能模块110的另一透视视图。示出了朝向功能模块110的后侧布置的另外的紧固元件111。紧固元件111均包括连接杆或连接托架432，其被构造成附接到支撑结构430的支撑梁431。支撑梁431在重力方向上位于连接托架432的接触表面上，它们可容易地从所述接触表面拆卸。对于每个冷却单元220，这些另外的紧固元件111和图5的紧固元件定位成使得它们可以附接到相同的支撑梁431。
[0083]
应当注意，术语“包括”不排除其它元件或步骤，并且冠词“一”或“一个”的使用不排除多个。此外，可以组合针对不同实施例描述的元件。还应当注意，权利要求中的附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。