JP2016524094A5 - - Google Patents
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- 実質的に垂直の回転軸zを有するロータ(110)であって、ブレード(111)を包む気流に対抗する空気抵抗に起因して前記回転軸zを中心に回転するように配置される複数のブレード(111)を含む前記ロータ(110)と、
内部に前記ロータ(110)を格納するケーシング構造(120)とを含み、前記ケーシング構造(120)は、
前記回転軸zに実質的に直交する下板(121)であって、第1の複数の頂点V1、・・・、Vnによって規定される前記下板(121)と、
前記回転軸zに実質的に直交する上板(122)であって、第2の複数の頂点V1´、・・・、Vn´によって規定され、前記第2の複数の各頂点V1´、・・・、Vn´は前記第1の複数の頂点V1、・・・、Vnに対応する前記上板(122)と、
前記下板(121)および前記上板(122)を連結するように配置される複数の壁(125a−125d)とを含み、前記壁(125a−125d)および前記板(121、122)は、前記気流が、前記ケーシング構造(120)に入る/出るようになされた複数の開口(126a−126d)を規定し、
前記複数の壁の各壁(125a−125d)は、前記第1の複数の頂点V1、・・・、Vnと対応する前記第2の複数の頂点V1´、・・・、Vn´とを連結するように配置されるそれぞれのエッジ(127a−127d)によって規定され、
それぞれの前記エッジ(127a−127d)は、前記ケーシング構造(120)から外側へ突出する輪郭を有し、前記突出する輪郭は、前記第1の複数の前記頂点V1、・・・、Vnと前記対応する前記第2の複数の頂点V1´、・・・、Vn´とを連結する対応する直線V1−V1´、・・・、Vn−Vn´を越えて突出するように配置されて、第1の開口(126a)を介して前記ケーシング構造(120)に進入する気流が入る際に、前記エッジ(127b)の前記突出する輪郭は、前記壁(125b)からの流れの一部の分離を生じて、前記第1の開口(126a)に対向する前記壁(125b)に隣接する第2の開口(126b)で、前記ケーシング構造(120)に入る前記進入する気流の流量を増加させる低圧帯を作り出すようになされる垂直軸風力タービン(100)において、
該風力タービン(100)は、前記エッジ(127a、127b、127c、127d)が、それぞれの開口(126d、126a、126b、126c)の方へ向く凹面を備える曲線形状を有することを特徴とする、垂直軸風力タービン(100)。 - 前記壁(125a−125d)の外側面上に提供されるリブは、前記壁(125a−125d)の構造上の耐性を増加し、前記壁(125a−125d)からの前記気流の境界層の分離を補助するように構成される、請求項1に記載の風力タービン(100)。
- 前記複数の壁のうちの少なくとも1つの壁(125a−125d)は、前記下板(121)の面におけるその突出が、互いに前記下板(121)の頂点V1、・・・、Vnを結ぶ理想多角形に対して外側にあるように構成される突出する部分(125a´−125d´)であって、前記エッジ(127a−127d)から生じる前記突出する部分(125a´−125d´)と、前記下板(121)の前記面におけるその突出が該多角形の内側にある凹部(125a´´−125d´´)であって、前記エッジ(127a−127d)に対向する前記壁の端部(127a´−127d´)を越えて前記壁(125a−125d)に隣接する開口(126a−126d)まで延びる前記凹部(125a´´−125d´´)とを含み、前記凹部(125a´´−125d´´)は、前記気流の各方向に対して前記壁(125a−125d)からの気流の分離を補助するために構成される、請求項1に記載の風力タービン(100)。
- 前記下板(121)および前記上板(122)のうちの少なくとも1つは、前記第1の複数の前記頂点V1、・・・、Vnおよび/または前記第2の複数の前記頂点V1´、・・・、Vn´を2つずつ連結する輪郭(123a−123d、123a´−123d´)によって規定され、前記輪郭(123a−123d、123a´−123d´)は、前記複数の壁の前記壁(125a−125d)の前記凹部(125a´´−125d´´)に適合するように、前記多角形に対して前記回転軸zの方へくぼんでいる、請求項3に記載の風力タービン(100)。
- 前記輪郭(123a−123d、123a´−123d´)は、前記壁(125a−125d)の前記端部(127a´−127d´)近傍の最大量の点Mを有し、前記最大量の点Mは、前記頂点V1、・・・、Vnおよび/または前記頂点V1´、・・・、Vn´を2つずつ連結する対応する線分によりそれ自体から最大の距離となる前記輪郭(123a−123d、123a´−123d´)の点である、請求項4に記載の風力タービン(100)。
- 前記ケーシング構造(120)は、前記軸zについて、互いから90度の角で配置される同一形状の4つの壁(125a−125d)を含み、4つの開口(126a−126d)を規定する前記4つの壁(125a−125d)は、前記ケーシング構造(120)内/からの前記気流の入口/出口として作用するように配置される、請求項1から5のいずれかに記載の風力タービン(100)。
- 前記4つの開口(126a−126d)の第1の開口(126a)は、前記気流の主要な成分が進入できるように構成され、前記第1の開口(126a)は、前記4つの壁(125a−125d)の第1の壁(125a)と、前記第1の壁(125a)に対して実質的に直交する前記4つの壁(125a−125d)の第2の壁(125b)とに隣接するものであって、前記第1の開口(126a)に前記気流の前記主要な成分が進入すると、前記気流の一部が前記第1および第2の壁(125a、125b)によって妨げられて、前記第2の壁(125b)に隣接する第2の開口(126b)において、および前記第1の壁(125a)と前記第1の開口(126a)に対向する第3の開口(126c)とに隣接する第4の開口(126d)において、低圧帯を作り出すようにする、請求項6に記載の風力タービン(100)。
- 請求項1から7のいずれかに記載の少なくとも2つの風力タービン(100)を含むものであって、前記風力タービン(100)の前記回転軸zが一致するように、前記少なくとも2つの風力タービン(100)を、互いの上に配置する、風力エネルギー発生システム(200)。
- 前記風力タービン(100)は、前記回転軸zについて、20度と40度との間に設定されたあらかじめ決められた角度で互いから回転的にずらされる、請求項9に記載の風力エネルギー発生システム(200)。
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2016
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