CN102388220B - 分段式风力涡轮机 - Google Patents

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Abstract

公开了包括涡轮机护罩并可选地包括喷射器护罩的风力涡轮机。护罩是分段的，或换句话说在片段之间具有纵向空间。这类风力涡轮机具有降低的拉力载荷，特别是归因于离轴风力的那些载荷。

Description

分段式风力涡轮机
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年3月30日提交的申请人的美国临时专利申请序列号61/164,509的优先权。申请人特此将这些申请的公开以其全文引用方式并入。
技术领域
本公开涉及风力涡轮机，尤其是包括至少一个分段式护罩的护罩式风力涡轮机。
背景技术
传统风力涡轮机具有三个叶片，并通过计算机控制的电动机被定向或被指向进风力。这些涡轮机一般需要从60至90米高范围内的支撑塔。叶片通常以约10至22rpm的转速旋转。齿轮箱常用来加快速度以驱动发电机，尽管一些设计会直接驱动环形电动发电机。一些涡轮机以恒定速度工作。然而，可以通过使用变速涡轮机和固态功率变换器来让涡轮机与发电机对接而收集更多的能量。这类涡轮机通常被称为水平轴风力涡轮机或HAWTs。尽管HAWTs已经实现广泛使用，但其效率未被最佳化。特别是，它们在捕获穿过它的风的势能时不会超过59.3％效率的贝兹极限(Betz limit)。
若干问题与建造和工作中的HAWTs有关。高塔和长叶片难以运输。需要建造大规模的塔以支撑沉重的叶片、齿轮箱和发电机。安装需要非常高且贵的起重机以及熟练的操作人员。工作中，HAWTs需要额外的偏航控制机构以超向风力转动叶片。HAWTs一般在其气翼上具有不适用于多变的风流变化的高的迎角。HAWTs难以在近地面、湍流风中工作。吊舱和叶片上的冰积聚会造成功率降低和安全问题。高的HAWTs会影响机场雷达。它们的高度也使得其引人注目地在较大区域内可以看到，扰乱了风景的外观并且有时引起当地的反对。最后，顺风的改型体受由湍流造成的疲劳和结构故障的影响。
已经开发来克服HAWT缺陷的一类风力涡轮机是护罩式风力涡轮机，例如在美国专利申请序列号12/054,050中所公开，其最初在2008年9月25日公布。涡轮机具有由环状气翼组成的涡轮机护罩，环状气翼呈弧形以在气翼的里面上产生低压。涡轮机也可以具有在涡轮机护罩后面并部分地封闭涡轮机护罩的一个或多个喷射器护罩。喷射器护罩也由环状气翼组成，环状气翼呈弧形以在气翼的里面上产生低压。护罩可以在其后缘上具有混合元件。使用具有某些空气动力学特征的螺旋桨(prop)或转子/定子组件来提取能量，空气动力学特征允许改善来自风能的功率提取。高能空气使用护罩抽入风力涡轮机。高能空气与螺旋桨或转子/定子组件下游的低能空气混合并将能量转移至低能空气。
然而，这种护罩式风力涡轮机的一个缺陷是可能通过这种涡轮机产生增大功率所需的材料的额外成本。另外，护罩式涡轮机的增大的表面积增加了由涡轮机经受的来自碰撞其的风力，特别是离轴风力的拉力载荷。
将期望的是提供一种可以减少使用的材料量并降低拉力载荷的风力涡轮机设计。
发明内容
本公开描述了减少质量、尺寸和较低拉力载荷的风力涡轮机。特别是，所公开的风力涡轮机包括至少一个分段式护罩。这类风力涡轮机较轻并在涡轮机主体中需要不那么结实的支撑。
在本公开的一些实施例中，描述了一种包括涡轮机护罩的风力涡轮机，所述涡轮机护罩由多个涡轮机护罩片段形成，每个涡轮机护罩片段具有弧形横截面并具有形成在后缘上的第一混合瓣；其中所述涡轮机护罩片段在周向被间隔开，以形成不连续的气翼，由所述涡轮机护罩片段之间的空间限定第二混合瓣，所述涡轮机护罩片段被定向以在所述涡轮机护罩的内侧上产生低压。
在本公开的其他实施例中，描述了一种包括连续的涡轮机护罩和同心地位于所述涡轮机护罩的出口端周围的喷射器护罩的风力涡轮机；其中所述涡轮机护罩包括前缘环构件和沿后缘的多个混合瓣，所述前缘环构件具有在所述涡轮机护罩的里面上产生低压的翼型；其中所述喷射器护罩由附接到所述涡轮机护罩的多个喷射器护罩片段形成；并且其中所述喷射器护罩片段在周向被间隔开以形成不连续的翼型，并被定向以在所述喷射器护罩的里面上产生低压。
在本公开的另外其他实施例中，描述了制造风力涡轮机的方法，包括(a)提供风力驱动的涡轮机；(b)形成具有气翼横截面的多个涡轮机护罩片段，并且在气翼后缘上具有第一混合瓣；以及(c)将所述涡轮机护罩片段以与限定第二混合瓣的片段之间的空间周向间隔排列方式设置在所述涡轮机周围，所述涡轮机护罩片段被定向以在所述涡轮机护罩的内侧上产生低压。
本公开的这些和其他非限制性特征或特点将在下面进一步描述。
附图说明
下面是附图的简要说明，其是为了说明下面所提及的公开的目的而不是为了限制下面所提及的公开的目的而提出。
图1是传统的护罩式风力涡轮机的前视透视图。
图2是图1的风力涡轮机的侧视横截面图。
图3A和图3B是图1的风力涡轮机的混合瓣的放大图。
图4是风力涡轮机塔的图片。
图5A和图5B是本公开的风力涡轮机的第一示例性实施例的前视和后视透视图。
图6A和图6B是本公开的风力涡轮机的第二示例性实施例的前视和后视透视图。
图7A和图7B是本公开的风力涡轮机的第三示例性实施例的前视和后视透视图。
图8A和图8B是本公开的风力涡轮机的第四示例性实施例的前视和后视透视图。
图9A和图9B是本公开的风力涡轮机的第五示例性实施例的前视和后视透视图。
图10A和图10B是本公开的风力涡轮机的第六示例性实施例的前视和后视透视图。
图11是具有分段式涡轮机护罩和连续的喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例。
图12是具有分段式涡轮机护罩和连续的喷射器护罩的风力涡轮机的另一示例性实施例。
图13是具有分段式涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是宽式的，并与涡轮机护罩片段中心对准。
图14是具有分段式涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是窄式的，并与涡轮机护罩片段中心对准。
图15是具有分段式涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是宽式的，并对着涡轮机护罩片段交错排列。
图16是具有分段式涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是窄式的，并对着涡轮机护罩片段交错排列。
图17是具有分段式涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是宽式的，并对着涡轮机护罩片段交错排列。涡轮机护罩片段与图15的涡轮机护罩片段相异地成形。
图18是具有分段式涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是窄式的，并对着涡轮机护罩片段交错排列。涡轮机护罩片段与图16的涡轮机护罩片段相异地成形。
图19是具有分段式涡轮机护罩和用片段形成的喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例。薄膜材料覆盖喷射器护罩片段之间的纵向空间，形成连续的表面。
图20是具有分段式涡轮机护罩和用片段形成的喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例。涡轮机护罩的前缘也是不连续的。喷射器护罩片段的尺寸以形成连续的气翼，即，在片段之间没有纵向空间。
图21是带有连续的涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是宽式的，并与涡轮机护罩的低能混合瓣重合。喷射器护罩片段连接到涡轮机护罩的前缘环构件。
图22是带有连续的涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是窄式的，并与涡轮机护罩的低能混合瓣重合。喷射器护罩片段连接到涡轮机护罩的前缘环构件。
图23是带有连续的涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是宽式的，并与涡轮机护罩的高能混合瓣重合。喷射器护罩片段连接到涡轮机护罩的前缘环构件。
图24是带有连续的涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，喷射器护罩片段是窄式的，并与涡轮机护罩的高能混合瓣重合。喷射器护罩片段连接到涡轮机护罩的前缘环构件。
图25类似于图23，但也示出转子/定子组件。
图26是带有连续的涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的一个示例性实施例，每个喷射器护罩片段附接到涡轮机护罩上的混合瓣。
图27是示出带有框架和外壳结构的护罩片段的图示。
具体实施方式
可以通过参照附图获得对本文所公开的部件、方法和设备的更全面理解。这些附图仅为基于方便性和展示本公开的容易性的示意图，并且因此不意在表明装置或其部件的相对大小和尺寸和/或限定或限制示例性实施例的范围。
尽管为了清楚起见在下面的描述中使用了特定术语，但这些术语意在仅指选择用于在附图中图示的实施例的具体结构，而并不意在限定或限制本公开的范围。在附图和下面接着的描述中，应当理解的是类似的附图标记指的是类似功能的部件。
与数量结合使用的修饰语“约”包含规定值并具有由上下文规定的含义(例如，它包括至少与特定量测量有关的误差的程度)。当在范围的情况下使用时，修饰语“约”还应当视为公开了由两端点的绝对值限定的范围。例如，“从约2至约10”的范围还公开了“从2至10”的范围。
如本文所用，术语“叶轮”指的是将表面上风的线性力转换为旋转运动的组件。示例性叶轮包括螺旋桨或转子/定子组件。尽管一些附图示出了螺旋桨或转子/定子组件，但它们应当视为在本公开中可互换使用。
图1-图3示出了一种具有混合器和喷射器的已知护罩式风力涡轮机。图1中70处大体所指的风力涡轮机具有用于功率提取的定子8和转子10构造。涡轮机护罩2围绕转子10并由定子8的叶片支撑或连接至定子8的叶片，定子8的叶片进而连接至吊舱或中心体3。涡轮机护罩2呈弧形，即，在横截面中具有倒转气翼的形状，并且吸入侧(即，低压侧)在护罩的里面上。换句话说，涡轮机护罩被成形以利用伯努利效应，在一侧(里面)上产生低压并在另一侧(外部)上产生高压。喷射器护罩28与涡轮机护罩2同轴设置，并由在两个护罩之间延伸的连接器5支撑。环形区域形成在两个护罩之间。涡轮机护罩2的出口端被成形以形成两组不同的混合瓣18、20。高能混合瓣18向着混合器护罩2的中心轴向内延伸；并且低能混合瓣20远离中心轴向外延伸。
穿过定子8的在6处大体所指的自由空气流使其能量由转子10提取。在29处大体所指的高能空气绕过定子8，并在涡轮机护罩2的下游边缘处由高能混合瓣18带入。低能混合瓣20使得从转子10下游离开的低能空气与高能空气29混合。
吊舱3以及低能混合瓣20的后缘和高能混合瓣18的后缘可见于图2。喷射器护罩28用来抽入高能空气29。
在图3A中，切线52沿高能混合瓣18的在57处大体所指的里面后缘画出。存在涡轮机护罩2的后平面或下游平面51。中心线50与相交低能混合瓣20和高能混合瓣18相遇的点的后平面51相切而形成。由切线52和中心线50交叉形成角度在目前的实践中，已发现让该角度在5与65度之间是令人满意的。换句话说，高能混合瓣18相对于涡轮机护罩2形成5与65度之间的角度
在图3B中，切线54沿低能混合瓣20的在55处大体所指的里面后缘画出。角度由切线54和中心线50交叉形成。在目前的实践中，已发现让该角度在5与65度之间是令人满意的。换句话说，低能混合瓣20相对于涡轮机护罩2形成5与65度之间的角度
涡轮机护罩2和喷射器护罩28均为“连续的”护罩。换句话说，参照图1，涡轮机护罩可以视为具有在入口端60和出口端51之间纵向走向的不间断的且也在涡轮机护罩周围周向地不间断的表面。类似地，喷射器护罩28具有纵向和周向两种走向的不间断的表面。
图4示出了一种风力涡轮机塔。风力涡轮机100包括涡轮机护罩110和喷射器护罩150。涡轮机护罩110附接到将涡轮机升起高于地面的支撑基底或塔105。涡轮机护罩110包括连续的前缘环构件112。多个高能混合瓣108和多个低能混合瓣109沿涡轮机护罩110的后缘被限定，或可以视为构成涡轮机护罩110的出口端。再一次，高能混合瓣向着中心轴向内延伸，并且低能混合瓣远离中心轴向外延伸。涡轮机护罩由多个定子叶片116支撑或连接至多个定子叶片116，定子叶片116进而将涡轮机护罩连接至吊舱114。转子(不可见)邻近定子并在定子的下游设置，并且也与吊舱114可旋转地接合。连续的喷射器护罩150同心地设置在涡轮机护罩110周围，并通过支撑构件130连接至涡轮机护罩110。涡轮机护罩的出口端延伸入喷射器护罩的入口端。
与前述相比，本公开描述了如将在下文详细地描述的具有不连续的或分段式护罩的风力涡轮机。分段式护罩可以是涡轮机护罩或喷射器护罩或两者。由片段限定的整体护罩仍将具有翼型并具有弧形，以便气翼的减压或吸入侧在护罩的里面上。这允许空气被抽入涡轮机的前部并增加自由气流，通过涡轮机激发整体流动。然而，代替连续的护罩，分段式护罩将在任何给定片段的两侧上具有纵向空间。本公开的分段式护罩不易受由固体表面上的离轴风力施加的拉力载荷的影响。较低的拉力载荷允许风力涡轮机经受较大的风力，和/或由较低强度和/或成本的材料构成。
图5A和图5B是带有210处大体所指的护罩的涡轮机200的第一示例性型式或实施例的前视和后视透视图。涡轮机护罩210包括连续的前缘环构件212，前缘环构件212通过多个定子叶片216连接至吊舱214。前缘环构件形成涡轮机护罩的前缘。
连接至前缘环构件的是多个涡轮机护罩片段220。此实施例示出具有五个这类示例性片段；然而，片段的数量可以改变，并且不限于五个。每个涡轮机护罩片段220在横截面(附图标记222)中具有流线型的翼型。第一混合瓣224形成在涡轮机护罩片段220的后缘226上。涡轮机护罩片段220连接至前缘环构件212，以便混合瓣224也形成整体涡轮机护罩210的出口端。涡轮机护罩片段220也彼此周向地被间隔开，并且邻近涡轮机护罩片段之间有空间230。因此，涡轮机护罩片段形成可视为环状、柱状或不连续的气翼的东西。当沿涡轮机的中心轴观察时，片段可以在圆周周围均匀地间隔。涡轮机护罩片段被定向以在涡轮机护罩的内侧，即涡轮机护罩的里面上产生低压。将图5B与图1的现有技术装置相比较，本公开的涡轮机护罩片段之间的纵向空间可以视为限定在234处所指的第二混合瓣。在此实施例中，第一混合瓣224类似于图1的低能混合瓣20，而第二混合瓣234类似于图1的高能混合瓣18。
现参照图5B，第一混合瓣224由中心圆周表面240和两个侧表面242、244形成。当沿涡轮机的中心轴观察时，两个侧表面242、244基本垂直于中心圆周表面，并向内径向延伸。
图6A和图6B是带有由涡轮机护罩片段420形成的护罩410的涡轮机400的第二示例性型式或实施例的前视和后视透视图。在该型式400中，第一混合瓣424类似于图1的高能混合瓣18，而在434处大体所指的第二混合瓣类似于图1的低能混合瓣20。另外，除了中心圆周表面440和两个侧表面442、444以外，每个第一混合瓣424包括两个边缘圆周表面446、448。如此处所示，两个边缘圆周表面提供对第二混合瓣434的一些限定。另外，转子419可见于图6B。
或者，图5A的实施例可以视为在高能混合瓣的中间被分段，而图6A的实施例可以视为在低能混合瓣的中间被分段。
图7A和图7B是具有涡轮机护罩510的第三示例性实施例500的前视和后视透视图。该涡轮机护罩不包括前缘环构件。相反，涡轮机护罩片段520也形成涡轮机护罩的前缘。该前缘511也是不连续的或分段的。这里，代替转子/定子组件，叶轮513是自由叶片的(freebladed)。叶轮513可旋转地安装在吊舱514上。涡轮机护罩片段520通过支撑构件550连接至吊舱或中心体514。这里，支撑构件向前成角度，向外径向行进，以致前缘511在叶轮513之前。涡轮机护罩片段包括第一混合瓣524并限定每两个护罩片段之间的第二混合瓣534。
图8A和图8B是在600处大体所指的风力涡轮机的第四示例性型式或实施例的前视和后视透视图。除了叶轮未示出以外，该风力涡轮机类似于图7A的风力涡轮机。该实施例包括分段式涡轮机护罩610和在660处大体所指的分段式喷射器护罩。
在660处大体所指的喷射器护罩包括多个喷射器护罩片段670。每个喷射器护罩片段670具有气翼横截面(附图标记672)。每个喷射器护罩片段670连接至涡轮机护罩片段620，以便喷射器护罩片段形成整体喷射器护罩，整体喷射器护罩具有围绕涡轮机护罩的出口端的入口端。喷射器护罩片段也彼此周向地被间隔开，并且邻近喷射器护罩片段之间具有空间680。因此，喷射器护罩片段形成环状、柱状或翼展方向的不连续的气翼。当沿涡轮机的中心轴观察时，喷射器护罩片段可以在圆周周围均匀地间隔。喷射器护罩在喷射器护罩的内侧，即喷射器护罩的里面上产生低压。
应当注意到风力涡轮机可以具有超过一个的喷射器护罩。在这类实施例中，第一喷射器护罩将与涡轮机护罩同心，并部分地封闭涡轮机护罩的出口端。第二喷射器护罩也将与涡轮机护罩同心，并部分地封闭第一喷射器护罩的出口端。随后的喷射器护罩也将与涡轮机护罩同心，并部分地封闭在前的喷射器护罩的出口端。
涡轮机护罩片段620限定涡轮机护罩的前缘611。每个涡轮机护罩片段经由至少一个支撑构件650连接至吊舱614。每个喷射器护罩片段670使用至少一个支撑构件690连接至涡轮机护罩片段620。这里，两个支撑构件690被用于每个喷射器护罩片段670。
如此处所述，每个喷射器护罩片段670位于涡轮机护罩片段620之上。换句话说，每个喷射器护罩片段670位于第一混合瓣624之上。再换句话说，喷射器护罩660的纵向空间680与涡轮机护罩610的纵向空间630定向或与涡轮机护罩610的纵向空间630重合。然而，如果需要，每个喷射器护罩片段可以位于第二混合瓣634之上。
图9A和图9B是在700处大体所指的风力涡轮机的第五示例性型式或实施例的前视和后视透视图。具有附接到每个涡轮机护罩片段720的两个喷射器护罩片段770，并且每个喷射器护罩片段仅使用一个支撑构件790来附接。如此处所示，涡轮机护罩片段720的数量可以不同于喷射器护罩片段770的数量。另外，空间780可以分成不同组784、786，其中一组784与涡轮机护罩空间730重合，并且另一组786与涡轮机护罩片段720重合。再一次，每个涡轮机护罩片段720具有第一混合瓣724，并且每个涡轮机护罩片段720通过支撑构件750附接到吊舱714。
图10A和图10B是在800处大体所指的风力涡轮机的第六型式或实施例的前视和后视透视图。该风力涡轮机与图9A的风力涡轮机不同之处在于喷射器护罩片段870是较窄的。如所示，每个喷射器护罩片段870具有翼展方向的宽度872(当沿中心轴观察时，周向地被测量)并且每个空间880也具有宽度882。宽度872与宽度882的比例可以根据需要变化，以改变由涡轮机经受的拉力载荷。在目前的实践中，已发现让周向宽度872与径向宽度882的比例在约0.2至0.5的范围内是令人满意的。
图11和图12分别是具有在1210、2210处大体所指的分段式涡轮机护罩的风力涡轮机以及连续的喷射器护罩1260、2260的两个实施例1200和2200。在图11中，涡轮机护罩1210类似于图5A所示的涡轮机护罩，而图12的涡轮机护罩2210类似于图6A所示的涡轮机护罩。两种涡轮机均分别具有连续的前缘环构件1212、2212，并且涡轮机护罩片段1220、2220附接到前缘环构件的后缘。每个涡轮机护罩片段包括第一混合瓣1224、2224。第二混合瓣在图12中示为附图标记2234。喷射器护罩1260、2260通过支撑构件1290、2290附接到前缘环构件1212、2212。转子/定子组件1218、2218在这里用于叶轮，并附接到吊舱1214、2214。喷射器护罩包括在喷射器护罩的内侧上产生低压的环气翼。
在图13和图14的替代型式3200、4200中，喷射器护罩3260、4260也被分段。每个喷射器护罩片段3270、4270通过至少一个支撑构件3290、4290附接到连续的前缘环构件3212、4212。图14的喷射器护罩片段在周向上比图13的喷射器护罩片段更窄。在每个喷射器护罩片段之间具有纵向空间3280、4280。在喷射器护罩的内侧上产生低压的喷射器护罩的环翼型在这里是可见的。每个涡轮机护罩片段3220、4220具有第一混合瓣3224、4224。转子/定子组件3218、4218连接至吊舱3214、4214，用于支撑涡轮机护罩3210、4210。
图15和图16示出了涡轮机5200、6200的另两个示例性实施例。再一次，涡轮机护罩包括前缘环构件5212、6212，前缘环构件5212、6212通过转子/定子组件5218、6218连接至吊舱5214、6214。涡轮机护罩片段5220、6220附接到前缘环构件5212、6212。如此处所述，每个涡轮机护罩片段5220、6220上的第一混合瓣是高能混合瓣5288、6288。喷射器护罩片段5270、6270也通过支撑构件5290、6290附接到前缘环构件，并且喷射器护罩片段之间具有纵向空间5280、6280。图15和图16的涡轮机5200、6200与图13和图14的不同之处在于喷射器护罩片段的放置。在图13中，喷射器护罩片段3270直接位于第一混合瓣3224之上，而在图15中，喷射器护罩片段5270是交错排列的，以便片段之间的空间5280直接位于第一混合瓣5288之上。
图15和图16示出了涡轮机7200、8200的另两个示例性实施例。再一次，涡轮机护罩包括前缘环构件7212、8212，前缘环构件7212、8212通过转子/定子组件7218、8218连接至吊舱7214、8214。涡轮机护罩片段7220、8220附接到前缘环构件7212、8212。如此处所述，每个涡轮机护罩片段7220、8220上的第一混合瓣是低能混合瓣7289、8289。喷射器护罩片段7270、8270也通过支撑构件7290、8290附接到前缘环构件，并且喷射器护罩片段之间具有纵向空间7280、8280。图17和图18的涡轮机7200、8200与图15和图16的型式5200、6200的不同之处在于涡轮机护罩片段的类型。在图15中，涡轮机护罩片段5220具有高能混合瓣5288，而图17的涡轮机护罩片段7220具有低能混合瓣7289。
在图18的型式8200中，喷射器护罩片段8270具有比图17的片段7270更低的翼展方向展弦比。展弦比是翼展8292与翼弦8293的比例。在本公开中，喷射器护罩片段8270的展弦比可以在约0.2至约0.3的范围内；并且，其间的空间大于图17的型式7200。
在图19的型式9200中，再一次，涡轮机护罩包括通过转子/定子组件9218连接至吊舱9214的前缘环构件9212。涡轮机护罩片段9220附接到前缘环构件9212。喷射器护罩片段9270也通过支撑构件9290附接到前缘环构件，并且喷射器护罩片段之间具有纵向空间9280。这里，喷射器护罩片段9270之间的空间9280用薄膜材料9291覆盖，以形成喷射器护罩9260的连续表面。如果期望使用一大块薄膜材料，而不是若干仅覆盖纵向空间的小块，则喷射器护罩片段本身也可以用薄膜材料覆盖。
在图20所示的型式中，涡轮机2100具有在2110处大体所指的分段式涡轮机护罩和喷射器护罩2160。涡轮机护罩2110的前缘2111由涡轮机护罩片段2120形成。每个涡轮机护罩片段的后缘包括第一混合瓣2124。涡轮机护罩片段2120附接到中心体2114。螺旋桨2113用作叶轮。喷射器护罩片段2170通过支撑构件2190附接到每个涡轮机护罩片段2120。然而，在实施例2100中，喷射器护罩片段2170的尺寸以形成连续的喷射器护罩，或换句话说，在片段2170的每一者之间没有纵向空间。
图21-图26是具有连续的涡轮机护罩和分段式喷射器护罩的风力涡轮机的不同型式或实施例。参照图21，在2310处大体所指的涡轮机护罩在前缘2311周围以及相对于高能混合瓣2388和低能混合瓣2389均是连续的。涡轮机护罩包括前缘环构件2312和沿其后缘的多个混合瓣2388、2389。涡轮机护罩2310可以由多个部件装配或制为一个整块。
多个喷射器护罩片段2370通过支撑构件2390附接到涡轮机护罩。喷射器护罩片段2370在周向彼此被间隔开，并且邻近喷射器护罩片段之间具有纵向空间2380。每个喷射器护罩片段2370具有宽度或翼展2372。因此，喷射器护罩片段2370形成具有翼展方向的不连续的气翼的喷射器护罩2360。当沿涡轮机的中心轴观察时，喷射器护罩片段2370可以在圆周周围均匀地间隔。
参照图22，在2410处大体所指的涡轮机护罩在前缘2411周围以及相对于高能混合瓣2488和低能混合瓣2489均是连续的。涡轮机护罩包括前缘环构件2412和沿其后缘的多个混合瓣2488、2489。涡轮机护罩2410可以由多个部件装配或制为一个整块。多个喷射器护罩片段2470通过支撑构件2490附接到涡轮机护罩。喷射器护罩片段2470在周向彼此被间隔开，并且邻近喷射器护罩片段之间具有纵向空间2480。每个喷射器护罩片段2470具有宽度或翼展2472。因此，喷射器护罩片段2470形成具有翼展方向的不连续的气翼的喷射器护罩2460。当沿涡轮机的中心轴观察时，喷射器护罩片段2470可以在圆周周围均匀地间隔。
在图21-图25中，喷射器护罩片段附接到前缘环构件。这些附图所示的各种型式在喷射器护罩片段的宽度和喷射器护罩片段的位置方面不同。在图21和图22中，涡轮机型式2300、2400具有，喷射器护罩片段2370、2470位于涡轮机护罩2310、2410的低能混合瓣2389、2489之上。
在图23-图25中，涡轮机2500、2600、2700具有由连续的前缘环构件2512、2612、2712形成的涡轮机护罩2510、2610、2710。涡轮机护罩同样既具有高能混合瓣2588、2688、2788又具有低能混合瓣2589、2689、2789。喷射器护罩片段2570、2670、2770通过支撑构件2590、2690、2790附接到前缘环构件。这里，喷射器护罩片段2570、2670、2770位于涡轮机护罩的高能混合瓣2588、2688、2788之上。
应当注意到叶轮未示于图21-图24，但仅示出护罩。期望的是，护罩可以作为与叶轮分离的商业产品来提供。图25确实示出带有叶轮的涡轮机护罩2710。这里，涡轮机护罩2710通过转子/定子组件2718附接到吊舱2714。
在图26的涡轮机塔中，涡轮机2800安装在支撑塔2805上。涡轮机护罩具有前缘环构件2812、高能混合瓣2888和低能混合瓣2889。涡轮机护罩通过支撑构件2850附接到吊舱2814。螺旋桨2813也可旋转地附接到吊舱2814。喷射器护罩片段2870通过混合瓣2889上的支撑构件2890附接到涡轮机护罩。用于将喷射器护罩片段附接到涡轮机护罩的位置可以根据涡轮机护罩2810的整体长度而变化。
图20和图26也与其他附图不同，其不同之处在于喷射器护罩2160、2860的长度比涡轮机护罩2110、2810的长度相对较短。
尽管未示出，但本公开也考虑到喷射器护罩和喷射器护罩片段可以被成形以便喷射器护罩片段也在后缘上具有混合瓣，类似于涡轮机护罩片段。
涡轮机护罩片段和喷射器护罩片段可以由框架和覆盖框架的外壳制成。这种制造类型示于图27所示的护罩片段300中。框架由两个间隔的肋310形成，两个肋之间的距离限定护罩片段的翼弦。前缘横杆320和后缘横杆321在两个肋310之间延伸，并将两个肋310结合在一起，两个横杆之间的距离限定护罩片段的翼展。只有一个这类横杆是限定护罩片段的整体形状所必需的，尽管两个横杆提供额外的支撑，并且如果需要，则可以移除后缘横杆。前缘横杆320还可以是适于如2890之类的支撑构件的附着点。330处大体所指的外壳覆盖所产生的护罩片段300的四侧332、334、336、338。该框架/外壳构造考虑到仍能以适当方式引导空气的轻质结构，以便风力涡轮机继续工作。
外壳330大体上可以由任何聚合或织物材料形成。示例性材料包括聚氨酯、多氟聚合物以及类似组合物的多层薄膜。还可以采用可拉伸的织物，例如斯潘德克斯型织物或含有织物的聚氨酯-聚脲共聚物。织物可以包括玻璃纤维或粗纱。在目前的实践中，已发现织物可以包括聚酯布或聚酰胺例如尼龙是令人满意的。织物还可以包括特性面漆或薄膜覆层。
聚氨酯薄膜是坚韧的，并具有良好的耐气候性。聚酯型聚氨酯薄膜往往会比聚醚型聚氨酯薄膜对亲水性降解更敏感。也可以使用聚醚型聚氨酯薄膜。这些聚氨酯薄膜的脂肪族型式通常也是抗紫外线的。也可以使用芳香族聚氨酯薄膜。
示例性多氟聚合物包括聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。可获得的商业型式如KYNAR和TEDLAR。多氟聚合物通常具有非常低的表面能，这允许其表面在一定程度上保持没有污垢和碎屑，以及与具有较高表面能的材料相比更容易地除掉结冰。
适于本公开的外壳的其他聚合物包括但不限于，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。
外壳330可以用加强材料来加强。加强材料的实例包括但不限于，高结晶度聚乙烯纤维、聚芳基胺(paramid)纤维和聚芳酰胺。
外壳330可以用机械紧固件、粘合剂或其组合附接到框架。
外壳可以是多层，并独立地包括一层、两层、三层或更多层。多层构造可以增加强度、抗水性、UV稳定性以及其他功能性。然而，多层构造也可能更昂贵，并将增大的重量增加到风力涡轮机。在一些实施例中，织制或稀松布(scrim)部分支撑聚合物薄膜。
在一些实施例中，多层聚合物薄膜包括含氟聚合物外膜、聚烯烃内层、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)加强层、聚酯稀松布层和粘合剂粘结层。粘合剂粘结层可以包括乙烯-醋酸乙烯酯。
外壳330可以覆盖框架的全部或部分；然而，外壳不需要覆盖整个框架。例如，外壳可能不会覆盖护罩片段的前缘和/或后缘。护罩片段的前缘和/或后缘可以由刚性材料组成。刚性材料包括但不限于，聚合物、金属及其混合物。在一些实施例中，刚性材料是玻璃增强聚合物。在流体入口和出口周围的刚性表面区域可以改进护罩的空气动力学特性。刚性表面区域可以是以平板或其他构造的形式。
还考虑到薄膜/织物复合物与背衬(例如泡沫)一起。
或者，护罩片段或其部分可以是可充气的。例如，连续的护罩和/或护罩的片段可以是可充气的。可以用织制或编制或者其他的机器加工的空气或气体围护***来产生正确的片段形状和刚性。片段可以形成腔室，以便产生正确的形状。例如，可充气构件可以在里面包括若干内腔，用于控制上升的量或充气的程度。根据合适的情形，内腔可以布置在可充气构件的圆周周围，或从可充气构件的一端到另一端。高充气压，即大于20psig的压力，可以用来确保可充气零件的适当刚性。压力可以静态地产生，即由初始充气产生，或者可以通过充气***例如泵随时间来增加。
可充气护罩片段通常可以由上述用于外壳的任何聚合或织物材料形成。特别是，可充气片段还可以由尿烷薄膜囊状物构成，并且织制或编制的覆盖层在囊状物之上以给它带来强度和耐久性。织制或编制材料可以是聚酯、预应力聚酯、芳香族聚酯(由日本的Kuraray制造的商品名VECTRAN)、对苯二甲酰对苯二胺(PpPTA)(来自Akzo的商品名TWARON)、PPTA(聚对苯二甲酰对苯二胺)(来自DuPont的商品名KEVLAR)以及聚对苯二甲酸丙二醇酯(来自Shell的商品名CORTERRA)。织制或编制覆盖层的外部可以用各种聚合物，例如，顺-聚异戊二烯、聚氨酯、环氧树脂或聚氯乙烯涂覆。这保护织制或编制纤维不受环境侵蚀，例如UV或来自沙粒或会损坏纤维的其他材料的磨损。制造商包括马萨诸塞州洛威尔(Lowell，MA)的联邦织物-纤维(Federal Fabrics-Fibers)、新罕布什尔州伊普斯威奇(New Ipswich，NH)的Warwick Mills、加利福尼亚州艾尔辛诺湖(Lake Elsinore，CA)的Vertigo公司、以及特拉华州弗雷德利卡(Frederica，DE)的ILCDover。可充气构件也可以通过使用经由真空辅助树脂传递成型(VARTM)的反应性聚合物浸渍或固化先前浸渍的聚合物(例如，通过辐射、自由基引发或与异氰酸盐交联而固化的不饱和聚酯、环氧树脂、丙烯酸酯或尿烷)来部分或完全地硬化。
尽管已经描述了具体型式或实施例，但是对申请人或其他普通技术人员可呈现目前未预见到或可能未预见到的替代形式、修改形式、变型、改进和实质等同形式。因此，提交以及修改的所附权利要求书意在包括所有这类替代形式、修改形式、变型、改进和实质等同形式。

Claims (22)

1.一种风力涡轮机，包括涡轮机护罩，所述涡轮机护罩由以下形成：
多个涡轮机护罩片段，每个涡轮机护罩片段具有弧形横截面并具有形成在后缘上的第一混合瓣，每个涡轮机护罩片段与邻近涡轮机护罩片段在周向被延伸所述涡轮机护罩片段长度的纵向空间间隔开；
其中所述被间隔开的涡轮机护罩片段形成不连续的气翼并且由所述被间隔开的涡轮机护罩片段之间的纵向空间限定第二混合瓣，所述被间隔开的涡轮机护罩片段被定向以在所述涡轮机护罩的内侧上产生低压。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中所述涡轮机护罩还包括连续的前缘环构件。
3.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中所述被间隔开的涡轮机护罩片段形成所述涡轮机护罩的不连续前缘。
4.根据权利要求1所述的风力涡轮机，还包括中心体，所述被间隔开的涡轮机护罩片段附接到所述中心体。
5.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中所述混合瓣具有圆周表面和两个侧表面。
6.根据权利要求1所述的风力涡轮机，还包括同心地位于所述涡轮机护罩的出口端周围并重叠所述涡轮机护罩的出口端的喷射器护罩，所述喷射器护罩具有在所述喷射器护罩的内侧上产生低压的翼型。
7.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其中所述喷射器护罩由多个喷射器护罩片段形成。
8.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其中每个喷射器护罩片段与邻近喷射器护罩片段在周向被纵向空间间隔开，所述被间隔开的喷射器护罩片段形成不连续的气翼。
9.根据权利要求8所述的风力涡轮机，其中所述喷射器护罩片段之间的纵向空间用薄膜材料覆盖，以形成连续的表面。
10.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其中至少一个喷射器护罩片段通过至少一个支撑构件附接到每个涡轮机护罩片段。
11.根据权利要求10所述的风力涡轮机，其中两个喷射器护罩片段附接到每个涡轮机护罩片段。
12.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其中所述涡轮机护罩还包括连续的前缘环构件，并且每个喷射器护罩片段通过至少一个支撑构件附接到所述前缘环构件。
13.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其中每个喷射器护罩片段位于第一混合瓣之上。
14.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其中每个喷射器护罩片段位于第二混合瓣之上。
15.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中每个涡轮机护罩片段包括可充气构件。
16.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中每个涡轮机护罩片段包括框架和覆盖所述框架的外壳，所述外壳由织物或聚合物形成。
17.一种风力涡轮机，包括：
连续的涡轮机护罩以及同心地位于所述涡轮机护罩的出口端周围的喷射器护罩；
其中所述涡轮机护罩包括前缘环构件和沿后缘的多个混合瓣，所述前缘环构件具有在所述涡轮机护罩的里面上产生低压的翼型；
其中所述喷射器护罩由附接到所述涡轮机护罩的多个喷射器护罩片段形成，每个喷射器护罩片段与邻近喷射器护罩片段在周向被延伸所述喷射器护罩片段长度的纵向空间间隔开；并且
其中所述被间隔开的喷射器护罩片段形成不连续的翼型，并被定向以在所述喷射器护罩的里面上产生低压。
18.根据权利要求17所述的风力涡轮机，其中每个喷射器护罩片段通过至少一个支撑构件附接到所述前缘环构件。
19.根据权利要求17所述的风力涡轮机，其中每个喷射器护罩片段通过至少一个支撑构件附接到涡轮机护罩混合瓣。
20.一种制造风力涡轮机的方法，包括：
（a）提供风力驱动的涡轮机；
（b）形成具有气翼横截面的多个涡轮机护罩片段，并且在后缘上具有第一混合瓣；以及
（c）将所述涡轮机护罩片段以周向间隔排列方式设置在所述涡轮机周围，以形成分段式涡轮机护罩，每个涡轮机护罩片段与邻近涡轮机护罩片段被纵向空间间隔开，所述纵向空间延伸所述涡轮机护罩片段长度并且限定第二混合瓣，所述被间隔开的涡轮机护罩片段被定向以在所述涡轮机护罩的内侧上产生低压。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括将喷射器护罩设置在所述涡轮机护罩的后缘处，以部分地封闭所述涡轮机护罩的第一和第二混合瓣，所述喷射器护罩包括在所述喷射器护罩的内侧上产生低压的环气翼。
22.根据权利要求21所述的方法，其中设置喷射器护罩的步骤包括在所述涡轮机护罩的后缘周围形成多个间隔的喷射器护罩片段。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8257019B2 (en) 2006-12-21 2012-09-04 Green Energy Technologies, Llc Shrouded wind turbine system with yaw control
US9194362B2 (en) 2006-12-21 2015-11-24 Green Energy Technologies, Llc Wind turbine shroud and wind turbine system using the shroud
US8801362B2 (en) 2007-03-23 2014-08-12 Ogin, Inc. Fluid turbine
US8714923B2 (en) * 2007-03-23 2014-05-06 Ogin, Inc. Fluid turbine
US8461713B2 (en) * 2009-06-22 2013-06-11 Johann Quincy Sammy Adaptive control ducted compound wind turbine
AU2011329643A1 (en) * 2010-11-19 2013-05-23 Flodesign Wind Turbine Corp. Fluid turbine
US20120175882A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 Peter John Sterling Injector venturi accelerated, wind turbine
WO2012135638A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Flodesign Wind Turbine Corp. Fluid turbine with variable pitch shroud segments
CN102606418A (zh) * 2012-03-12 2012-07-25 山东斯巴特电力驱动技术有限公司 一种风力机或风力发电设备的保护罩
CA2870290A1 (en) 2012-04-10 2013-10-17 Rune Rubak Shrouded fluid turbine with boundary layer energising elements
US20130309081A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 Flodesign Wind Turbine Corp. Fluid turbine with rotor upwind of ringed airfoil
CA2895337A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 Ogin, Inc. Mixer-ejector turbine with annular airfoils
US9574544B2 (en) 2013-12-16 2017-02-21 General Electric Company Methods of manufacturing rotor blade components for a wind turbine
US9709030B2 (en) * 2013-12-16 2017-07-18 General Electric Company Methods of manufacturing rotor blade components for a wind turbine
WO2016062295A1 (zh) * 2014-10-21 2016-04-28 张效新 一种风力发电机组单框架式叶轮
PL229386B1 (pl) * 2015-08-25 2018-07-31 Staszor Roman Jan Tunelowa turbina wiatrowa o poziomej osi obrotu wirnika
DK3473848T3 (da) 2017-10-20 2022-12-12 Flowgen Development & Man Ag Strømningsenergianlæg, særligt kappevindturbine
US11111900B2 (en) * 2019-07-03 2021-09-07 Tarbiat Modares University Wind turbine augmented by a diffuser with a variable geometry

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1628215A (zh) * 2002-05-31 2005-06-15 朱张植 多旋翼风力发电机
US7256512B1 (en) * 2006-04-01 2007-08-14 Marquiss Wind Power, Inc. Variable aperture velocity augmented ducted fan wind turbine
WO2008118405A2 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Flodesign Wind Turbine Corporation Wind turbine with mixers and ejectors

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1466472A (en) * 1920-05-24 1923-08-28 Elisha N Fales Fan
US3319593A (en) 1962-12-24 1967-05-16 Papst Hermann Boundary layer control
JPS5638281B2 (zh) 1974-05-31 1981-09-05
CA1109800A (en) 1975-07-10 1981-09-29 Oliver C. Eckel Wind turbine
US4075500A (en) 1975-08-13 1978-02-21 Grumman Aerospace Corporation Variable stator, diffuser augmented wind turbine electrical generation system
US4021135A (en) 1975-10-09 1977-05-03 Pedersen Nicholas F Wind turbine
US4077206A (en) 1976-04-16 1978-03-07 The Boeing Company Gas turbine mixer apparatus for suppressing engine core noise and engine fan noise
US4320304A (en) 1978-01-30 1982-03-16 New Environment Energy Development Aktiebolag (Need) Apparatus for increasing the flow speed of a medium and for recovering its kinetic energy
US4166596A (en) 1978-01-31 1979-09-04 Mouton William J Jr Airship power turbine
US4204799A (en) 1978-07-24 1980-05-27 Geus Arie M De Horizontal wind powered reaction turbine electrical generator
US4302934A (en) 1979-11-01 1981-12-01 United Technologies Corporation Lobed mixer/inverter
US4324985A (en) 1980-07-09 1982-04-13 Grumman Aerospace Corp. Portable wind turbine for charging batteries
US4335801A (en) 1980-12-15 1982-06-22 The Boeing Company Noise suppressing nozzle
US4620304A (en) * 1982-09-13 1986-10-28 Gen Rad, Inc. Method of and apparatus for multiplexed automatic testing of electronic circuits and the like
SE430529B (sv) 1982-12-30 1983-11-21 Vindkraft Goeteborg Kb Anordning vid vindturbiner
US4482290A (en) 1983-03-02 1984-11-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Diffuser for augmenting a wind turbine
US4516907A (en) 1983-03-14 1985-05-14 Edwards Samuel S Wind energy converter utilizing vortex augmentation
US4720640A (en) 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
CA1324999C (en) 1986-04-30 1993-12-07 Walter M. Presz, Jr. Bodies with reduced surface drag
US4781522A (en) 1987-01-30 1988-11-01 Wolfram Norman E Turbomill apparatus and method
US5110560A (en) 1987-11-23 1992-05-05 United Technologies Corporation Convoluted diffuser
US4834614A (en) 1988-11-07 1989-05-30 Westinghouse Electric Corp. Segmental vane apparatus and method
US5506453A (en) 1990-02-09 1996-04-09 Mccombs; John C. Machine for converting wind energy to electrical energy
US5083899A (en) 1990-04-12 1992-01-28 Geph Enterprises, Inc. Energy machine
US5230369A (en) 1990-12-24 1993-07-27 United Technologies Corporation Structure to reduce turning losses in angled conduit
US5327940A (en) 1992-03-09 1994-07-12 United Technologies Corporation Mechanism to reduce turning losses in angled conduits
US5213138A (en) 1992-03-09 1993-05-25 United Technologies Corporation Mechanism to reduce turning losses in conduits
US5230656A (en) 1992-08-05 1993-07-27 Carrier Corporation Mixer ejector flow distributor
US5836738A (en) 1993-06-02 1998-11-17 Finney; Clifton D. Advanced superventuri power source
US5464320A (en) 1993-06-02 1995-11-07 Finney; Clifton D. Superventuri power source
ATE159567T1 (de) 1993-06-25 1997-11-15 Nordam Group Inc System zur schalldämpfung
US5332354A (en) 1993-07-15 1994-07-26 Lamont John S Wind turbine apparatus
JP3258163B2 (ja) 1994-02-23 2002-02-18 富士電機株式会社 電子写真感光体
US5761900A (en) 1995-10-11 1998-06-09 Stage Iii Technologies, L.C. Two-stage mixer ejector suppressor
US5884472A (en) 1995-10-11 1999-03-23 Stage Iii Technologies, L.C. Alternating lobed mixer/ejector concept suppressor
US5947679A (en) 1996-03-28 1999-09-07 Voith Hydro, Inc. Adjustable blade turbines
US6082635A (en) 1996-06-12 2000-07-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Undulated nozzle for enhanced exit area mixing
US5992140A (en) 1997-06-24 1999-11-30 Sikorsky Aircraft Corporation Exhaust nozzle for suppressing infrared radiation
US6016651A (en) 1997-06-24 2000-01-25 Sikorsky Aircraft Corporation Multi-stage mixer/ejector for suppressing infrared radiation
RU2124142C1 (ru) 1998-03-25 1998-12-27 Орлов Игорь Сергеевич Ветроэнергетическая установка
US5947678A (en) 1998-06-30 1999-09-07 Bergstein; Frank D. Water wheel with cylindrical blades
US6233920B1 (en) 1999-02-01 2001-05-22 Stage Iii Technologies, L.C. Contoured thrust reverser and lobed nozzle noise suppressor for gas turbine engines
US6127739A (en) 1999-03-22 2000-10-03 Appa; Kari Jet assisted counter rotating wind turbine
US6168373B1 (en) 1999-04-07 2001-01-02 Philippe Vauthier Dual hydroturbine unit
US6276127B1 (en) 1999-06-22 2001-08-21 John R. Alberti Noise suppressing mixer for jet engines
US6311928B1 (en) 2000-01-05 2001-11-06 Stage Iii Technologies, L.C. Jet engine cascade thrust reverser for use with mixer/ejector noise suppressor
US6278197B1 (en) 2000-02-05 2001-08-21 Kari Appa Contra-rotating wind turbine system
DE10145786A1 (de) * 2001-09-17 2003-04-10 Kbe Windpower Gmbh Windkraftturbine mit einem die Rotorblätter umgebenden Mantelgehäuse
AU2002351309A1 (en) 2001-12-07 2003-06-23 Jack H. Anderson Jet nozzle mixer
US7017331B2 (en) 2002-12-07 2006-03-28 Anderson Jack H Jet nozzle mixer
US6655907B2 (en) 2002-03-18 2003-12-02 Future Energy Solutions Inc Fluid driven vacuum enhanced generator
US6665907B1 (en) 2002-05-30 2003-12-23 Lu Sheng-Nan Washer for a pivot hinge
US6877960B1 (en) 2002-06-05 2005-04-12 Flodesign, Inc. Lobed convergent/divergent supersonic nozzle ejector system
US20040005226A1 (en) 2002-07-02 2004-01-08 Fritz Robert Smith Iii Totally enclosed wind driven turbine
US7013331B2 (en) * 2002-12-20 2006-03-14 Nokia, Inc. Automated bulk configuration of network devices
US7218011B2 (en) 2003-04-16 2007-05-15 Composite Support & Solutions, Inc. Diffuser-augmented wind turbine
DE10341759A1 (de) 2003-09-10 2005-04-21 Gen Electric Windkraftanlage mit äusserer Schallhülle
US6887031B1 (en) 2004-03-16 2005-05-03 Angus J. Tocher Habitat friendly, pressure conversion, wind energy extraction
US7220096B2 (en) * 2004-03-16 2007-05-22 Tocher Angus J Habitat friendly, multiple impellor, wind energy extraction
US7094018B2 (en) * 2004-05-07 2006-08-22 Grubb Kelly W Wind power generator
US7621463B2 (en) 2005-01-12 2009-11-24 Flodesign, Inc. Fluid nozzle system using self-propelling toroidal vortices for long-range jet impact
US7270043B2 (en) 2005-01-25 2007-09-18 Wardwell Braiding Machine Company Powered lower bobbin feed system for deflector type rotary braiding machines
US8376686B2 (en) 2007-03-23 2013-02-19 Flodesign Wind Turbine Corp. Water turbines with mixers and ejectors
US8021100B2 (en) 2007-03-23 2011-09-20 Flodesign Wind Turbine Corporation Wind turbine with mixers and ejectors
US8337163B2 (en) 2007-12-05 2012-12-25 General Electric Company Fiber composite half-product with integrated elements, manufacturing method therefor and use thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1628215A (zh) * 2002-05-31 2005-06-15 朱张植 多旋翼风力发电机
US7256512B1 (en) * 2006-04-01 2007-08-14 Marquiss Wind Power, Inc. Variable aperture velocity augmented ducted fan wind turbine
WO2008118405A2 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Flodesign Wind Turbine Corporation Wind turbine with mixers and ejectors

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