CN102422014B - 用于流体流能量的改善利用的组合翼和涡轮机设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于通过使用风或其它流体流来生成电能、机械能或液压能的设备。这是通过利用边缘定位的翼(1)或者结合纵向翼来阻挡流体流的一部分来实现的。本发明的设备包括边缘定位的翼(1)、转子(5)、底部轮廓件(4)、山墙形轮廓件/薄片(3)和涡轮机薄片(12)来将所述流体流朝所述转子(5)集中。所述翼内的或所述翼之间的穿孔(10)或间隙(7)可以改善穿过或绕过所述涡轮机的流体流。

Description

用于流体流能量的改善利用的组合翼和涡轮机设备

技术领域

本发明涉及一种用于通过使用风或流体流能量来产生电能、机械能或液压能的设备，所述设备包括：至少一个转子，其中所述风或流体流使得转子绕其轴线旋转；至少一个基部轮廓件；以及至少一个翼。

背景技术

现有技术系统都寻求以针对入流的流体流的漏斗效应来对流体流进行集中。

在2008年1月3日以公开号WO2008/001080A1(泰勒)公开的专利申请披露了通过位于屋顶的风力涡轮机来增加风能的设备，所述屋顶形成各转子的下部边界，并且装备有水平布置的翼，所述翼具有相对于所述转子相切地定向的弦，所述翼形成所述涡轮机的上部边界。该文件仅仅披露了相切地偏转的翼或翼节段——其具有相对于所述翼弦内凹、不对称的特性。这种布局通过在涡轮机的前方形成漏斗而利用了风在涡轮机入口上的直接影响。这在背风侧产生受限的“抽吸效应”。

本发明寻求通过一个或更多个边缘定位的翼来在减速方面获得更大的集中，由此，由于由边缘定位的翼的阻滞区域导致的增大的动态压降，获得增加的间隙效应。

发明内容

本发明提供一种用于通过使用风或其它流体流来生成电能、机械能或液压能的设备，所述设备的特征在于：

所述转子轴向地连接至发电机，以及

所述翼是边缘定位的，使得其弦朝着所述转子定向。

这允许涡轮机前部和后部之间的最大动态压差，由此增加背风侧的“抽吸效应(suctioneffect)”。

优选地，所述边缘定位的翼制造成具有实心或空心结构。

优选地，所述边缘定位的翼制造成在所述翼的至少一部分内具有穿孔。优选地，所述边缘定位的翼制造成配备有边缘槽口。这确保所述设备能够适应于景观，或者给定的建筑设计或建筑物，或者只是给出不同的设计。此外，所述设备在所述风或流体流经过时提供更好的流动特征。

优选地，所述边缘定位的翼具有棱柱形的、平坦的、凸出的、凹入的或者不同的流线动力学的设计。

在特定的实施例中，边缘定位的翼弦以一角度定向，该角度处在垂直于转子旋转轴线的角度与相切于转子外周的角度之间。边缘定位的翼可以优选地安装至少一个悬挂物上，所述悬挂物包括所述边缘定位的翼能够绕着其旋转的旋转轴线。

在优选的实施例中，至少一个纵向翼位于边缘定位的翼和转子之间，其弦基本上垂直于转子。优选地，纵向翼可以集成在边缘定位的翼中。优选地，纵向翼可以是平坦的、凸出的或凹入的或适应于转子的外周。这将类似于边缘定位的翼设计中的穿孔，在风或流体流经过涡轮机流动通道时提供更好的流动特性。

优选地，转子设计为竖直的、水平的、螺旋桨式的或螺旋式的涡轮机。

优选地，在一特别优选的实施例中，至少一个薄片位于由边缘定位的翼和底部轮廓件界定的涡轮机流动通道(8)中。这确保风或流体流被朝着涡轮机引导而不是沿着涡轮机被引导。

优选地，底部轮廓件是平坦的、弯曲的或适应于转子的几何形状。

优选地，至少一个涡轮机薄片位于涡轮机流动通道内。这也将确保风或流体流被朝着涡轮机引导。

在特定的实施例中，两个或更多的边缘定位的翼被定向成它们的弦对着转子。

附图说明

在下文中，将参考附图解释本发明，在所述附图中：

图1A示出具有简单、平坦、边缘定位的翼的实施例中的所述系统，

图1B示出在翼中具有穿孔的图1A中所述系统，

图1C示出在翼的边缘中具有随意性切口的图1A中所示系统，

图1D示出在翼的边缘中具有协调性切口的图1A中所示系统，

图1E示出在翼的边缘具有穿孔和切口的图1A中所示系统，

图1F示出具有大块的边缘定位的翼的实施例中的所述系统，

图2A示出具有平坦的纵向翼的第二实施例中的所述系统，

图2B示出图2A中所示系统的横截面，

图2C示出具有大块的纵向翼的第二实施例中的系统，

图2D示出图2C中所示系统的横截面，

图3A-B示出具有涡轮机入口薄片的第三实施例的系统，

图4A示出适应任意流体流的涡轮机的横截面，

图4B示出适应单侧流体流的涡轮机的横截面，

图5A示出具有被夹持的螺旋桨式转子的第四实施例中的系统，

图5B示出具有旋转的螺旋桨式转子的第四实施例中的系统，

图5C示出具有直立转子的第五实施例中的系统，

图6A-C示出呈级联构造的系统，

图7A-D示出所述系统安装在屋脊和屋角上的实施例，

图8A-C示出安装在屋脊和房屋的数个角上的级联构造的实施例，

图9A-C示出偏转示例中的系统，

图10A-C示出另一偏转示例中的系统，

图11A-D示出具有多个边缘定位的翼的第六实施例中的系统，

图12示出具有临近底部轮廓件的悬挂点的偏转示例中的系统，

图13A-B示出具有沿着边缘定位翼的弦的悬挂点的偏转示例中的系统，

图14A-J示出边缘定位翼的各种形状，

图15A-C示出第七实施例中的系统，其中所述系统建造在屋顶内，

图16A-B示出建造在屋顶内的与图1B所示系统类似的系统，以及

图17示出安装在所有建筑物角部处的系统的级联构造。

具体实施方式

通过使用在流体被迫绕过障碍物或穿过狭窄的通道时能够产生压差并且在流体流中产生速度变化的静态结构，本发明以一种新的方式使用风和流体流能量。

本发明涉及用于利用风或其它流动流体中的流体流能量的系统。本发明使用新的方法利用流体流能量，其特征在于，一个或更多个静态翼阻挡所述流体流的一部分，同时另一部分经过涡轮机或者直接在涡轮机上方经过。所述翼系统的特征在于，允许最大空气流经过涡轮机，此外允许一部分气流在涡轮机和竖直翼之间穿过，或者穿过狭缝或者穿过穿孔，或者允许所述翼的下边缘或下边缘轮廓件形成涡轮机的上边界。

边缘定位的翼(1)能够完全是平坦的，或者是具备空气动力学设计，它们的翼弦朝着涡轮机的旋转轴线。此外，边缘定位的翼(1)相对于其弦大体上具有对称的结构。与所述翼(1)的边缘相对设置的底部轮廓件(4)限定涡轮机流动通道(8)的下边界，转子(5)位于所述涡轮机流动通道内。

边缘定位的翼(1)可以与一个或更多个翼/轮廓件(2)组合，所述翼/轮廓件(2)定位成使得它们的底部代表涡轮腔(8)的上边界。所述翼/轮廓件(2)的顶部与边缘定位的翼(1)的下边缘形成为一体，且在所述翼/轮廓件(2)的顶部上方(紧邻地)或临近所述翼/轮廓件(2)的顶部形成一个或更多个狭缝(7)或穿孔(10)。如果省略所述翼/轮廓件(2)的话，穿孔(10)能够位于边缘定位的翼(2)上。

所述系统还可以具有一个或更多个薄片(3)，所述薄片(3)用于偏转所述纵向风场或流体流动场，以迫使所述流体流经过涡轮机腔(8)、狭缝(7)或穿孔(10)，并且经过所述边缘定位的翼(1)，而不是平行于所述边缘定位的翼(1)穿过。所述薄片(3)还加强了所述构造，并且可以设计为直的、凹入的、凸出的或其任何组合。

所述系统是基于屋脊的系统，且利用了风和其他流体流的如下能力，即：当所述流体流必需在静止结构周围经过时会产生压力和速度变化。与已知的类似系统相反，本发明使用简单的、静止阻碍翼来产生低压，所述低压抽吸所述流体流使之通过涡轮机，所述低压由入口侧和背风侧之间的增加的动态压差导致，由此背风侧的“抽吸效应”增加。

获得的效果是涡轮机两侧的较高的压差。所述翼和涡轮机之间的狭缝(7)、和/或翼中的穿孔(10)用于产生流经涡轮机(5)且是直接绕过所述涡轮机(5)的快速和稳定的流体流。

该系统的特征在于能够与任意已知转子类型相结合，并且能够以简单且美观的方式产生这些转子的功效。该系统特别适合于静态地定位于脊部、摩天楼、景观突出部等处。

本发明至少包括所述边缘定位的翼(1)、转子(5)和薄片(3)，其附接至墙壁、屋顶、屋角、景观突出部以及水下脊部、河底、瀑布或类似的流动密集位置。

所述系统能够设计为使得它双向动作，并且借助来自两侧的流体流而工作。

所述系统设计为使得其能够建造在建筑物、景观、大地或类似位置，或者设计为放置于这些结构上。

在下面的说明中，“水平”转子类型被定义为具有转子翼和旋转轴且流体流沿着旋转轴纵向运动的转子。“竖直”转子类型被定义为具有转子翼和旋转轴且流体流沿其长度以直角运动至所述旋转轴上的转子。“弦”被定义为所述翼前边缘和后边缘(所述边缘定位的翼的上和下边缘)之间的直线。

系统零部件

参考上面的说明和后面的附图说明和实施例，本发明的零部件的附图标记放在括号中，且在零部件名称之后。

(1)边缘定位的翼：

i.定向成所述弦对着(against)所述转子

ii.对于所谓的竖直涡轮机(萨沃纽斯(Savonius)式的、达里尔(Darrieus)式的、双击式的(Banki)、欧斯伯格(Ossberger)式的或者类似的)，边缘定位的翼的弦指向旋转轴或者能够弯曲成一个角度，使得所述弦与所述转子的外部半径相切。

iii.对于水平涡轮机(通常称为螺旋桨，例如在Vestas风力涡轮机上的那种螺旋桨)，所述边缘定位的翼的弦平行于与旋转轴线垂直的平面，或者相对于该平面成一个角度——如果所述涡轮机旋转的话。

iv.所述边缘定位的翼的作用是：通过阻挡流经涡轮机的流体流的较大面积，提供涡轮的前、后部之间的最大动态压差。

v.为了获得较好的流动特性，所述翼可以被穿孔或者以不同的方式设置槽口，使得所述流的一部分能够穿过所述穿孔和槽口。所述边缘定位的翼(1)可以具有中空或实心结构。

(2)纵向翼/涡轮机流上边界翼：

i.可以集成至所述边缘定位的翼(1)。

ii.对于竖直涡轮机，所述弦垂直或几乎垂直于旋转轴线。

iii.可以是平坦的、凸出的、凹入的或在空气动力学上适配于所述转子的外周。

iv.可以与所述边缘定位的翼(1)一样形成有穿孔、槽口，且在结构上可以是中空的或实心的。

(3)薄片和山墙形轮廓件：

i.通过包括至少两个或多至无限多个薄片/山墙形轮廓件，将所述系统分成至少一个或上至无限多个涡轮机流动通道(8)。

ii.用于竖直涡轮机转子轴的支承或用于穿过转子的开口。

iii.用作流体流薄片和支撑件，并承载边缘定位的翼(1)、纵向翼(2)和转子(5)。还可以只承载边缘定位的翼(1)，或者只承载纵向翼(2)。

iv.山墙中的薄片可以设计为具有开口，所述开口形成用于转子轴的支承。中间条带能够设计为具有用于连续转子(5)的开口、或者形成用于一个贯穿转子轴或两个相联转子轴的支承的开口。

v.用作特定地形、屋顶、墙壁或类似物上的附接点。

vi.可以与所述边缘定位的翼(1)一样形成有穿孔、槽口，且在结构上可以是中空的或实心的。

(4)底部轮廓件/涡轮机入口下边界轮廓件：

i.形成涡轮机的底部。所述底部不必一定要水平地定向，而是可以竖直地放置或者根据当地情况而以任何其他方向放置。

ii.底部轮廓件可以由所述系统紧固于其上的当前表面——诸如墙壁、屋顶、大地或岩石——构成。

iii.类似于纵向翼(2)，底部轮廓件可以是完全平坦的、弯曲的、或适应于涡轮机周边。

(5)转子：

i.可以与任何已知涡轮机类型组合。

ii.在竖直转子类型(“横流式风力涡轮机”)中，转子在传动装置壳体(6)中产生旋转能量，所述旋转能量在传动装置壳体(6)中转化成电能、机械能或液压能。

iii.对于水平型的涡轮机(螺旋桨)，能量响应于转子轴在中心定位的涡轮机内产生。在此，旋转能量转化成电能、机械能或液压能。

(6)传动装置壳体：

i.对于竖直转子类型，所述传动在位于系统端部山墙形件内的传动装置壳体内进行。

ii.对于长的传动系统，壳体可以建造在薄片(3)内，且适当地适配于薄片的几何形状。

iii.当插入在屋顶内时，传动装置壳体可以完全或部分地建造在屋顶内，由此发电机、齿轮箱或类似能量输入机构将从屋顶的内侧进行维护。

(7)间隙：

i.在翼(1)和翼(2)之间以及在山墙形翼(9)和传动装置壳体(6)、屋脊或其他支撑之间形成间隙。这类似于常规翼上的狭槽。

ii.所述间隙能够在从薄片(3)至薄片(3)的整个长度上延伸，或者分成较小的多个节段。所述间隙在山墙形翼(9)中可以是全长的或者被分成较小的多个节段。

(8)涡轮机流动通道：

i.所述涡轮机流动通道由边缘定位的翼(1)或纵向翼(2)、底部轮廓件(4)和薄片(3)的布置而构成。

ii.所述涡轮机流动通道内部可以具有薄片(12)来使流入和流出的流体流偏转。

(9)山墙形翼：

i.山墙形翼对于构造有侧向加强效果。

ii.山墙形翼增加阻挡区域，以使在涡轮机流动通道(8)的前部和后部之间出现大的压差。

iii.可以与边缘定位的翼(1)一样，包括若干其他彼此叠置的翼和/或具有穿孔(10)和/或具有开设槽口的边缘(11)。

iv.可以形成为遵循边缘定位的翼(1)和纵向翼(2)的轮廓，或者具有美观的或装饰性的轮廓、狭缝/间隙和穿孔。

(10)翼中的穿孔：

i.用于下述目的：在背风侧产生紊流(vortices)，由此产生更接近层流的流体流。其以与常规翼上的狭槽相同的原理起作用。

ii.能够是圆的、方的或任意几何形状，可以包括美观的或装饰性的设计。

(11)锯齿状的翼边缘：

i.翼的边缘可以是锯齿状的或开设有类似于穿孔(10)的槽口，其在背风侧(1)在边缘定位的翼(1)的表面附近产生小的紊流，与涡流发生器有相同的效果。

ii.可以随意地设计，包括可以具有装饰或美观性的特征。

(12)涡轮机流动通道薄片：

i.涡轮机流动通道(8)的内部可以具有薄片(2)来对流入和流出的流体流进行偏转。

下面结合示例更详细地说明本发明。

图1A至1F示出本发明的最简单实施例，所述最简单的实施例包括边缘定位的翼(1)，所述边缘定位的翼具有朝着转子(5)定向的弦，并且山墙形轮廓件(3)将所述边缘定位的翼(1)和转子(5)保持在所述转子轴处。涡轮机流动通道(8)的下边界由底部轮廓件(4)限定，所述山墙形轮廓件(3)附接在所述底部轮廓件(4)上。涡轮机流动通道(8)的上边界由边缘定位的翼(1)限定。转子(5)可以设计为例如用于双击式涡轮机、欧斯伯格或横流式风力涡轮机(Banki,OssbergerorCrossWindTurbine)的竖直转子。

图1A示出具有简单的、平坦的、边缘定位的翼(1)的本发明，所述翼具有朝着转子(5)定向的弦。

图1B示出与图1A相类似的实施例，其中，在所述边缘定位的翼(1)中具有穿孔(10)。

图1C和图1D示出与图1A相类似的实施例，其中，所述边缘定位的翼(1)形成有槽口(riffled)。

图1C示出在边缘定位的翼(1)的边缘处的锯齿形式的边缘槽口(11)。

图1D示出边缘定位的翼(1)中的切口形式的协调的边缘槽口(11)。

图1E示出了呈切入边缘定位的翼(1)的奇特边缘与边缘定位的翼(1)中的穿孔(10)相组合的形式的槽口(11)。这使该系统以简单且美观的方式展现。

图1F示出的本发明实施例具有大块的边缘定位的翼(1)，所述边缘定位的翼(1)具有不同的表面轮廓几何形状，其弦定向成朝着转子(5)。

图2A至2D示出本发明的特定实施例，该实施例在边缘定位的翼(1)和转子(5)之间引入了平坦的纵向翼(2)。这产生了间隙(7)，间隙(7)具有与前述穿孔(10)相同的功能。纵向翼(2)的下边缘在此表示涡轮机流动通道(8)的上边缘。

图2B示出图2A中所示实施例的横截面。

图2C示出的本发明实施例具有长的大块的纵向翼(2)，所述纵向翼以形成穿孔(10)的方式与边缘定位的翼(1)组合。

图2D示出图2C中所示实施例的横截面。

图3A示出本发明的具有涡轮机流动通道薄片(12)的特定实施例。

图3B示出本发明的具有纵向翼(2)和涡轮机流动通道薄片(12)的特定实施例。

图4A和4B示出通过纵向翼(2)和底部轮廓件(4)的特定几何形状而适应于转子(5)几何形状的涡轮机流动通道(8)的剖视图。

图4A示出适应来自两侧的任意流体流的涡轮机流动通道(8)的对称结构。

图4B示出适应来自主要方向的单侧流体流的涡轮机流动通道(8)的对称结构。

图5A示出本发明的特定实施例，该实施例具有水平转子(例如螺旋桨式转子)，该转子以转子平面与边缘定位的翼(1)平行的方式固定。

图5B示出本发明的具有螺旋桨式转子的特定实施例，该转子可以以位于边缘定位的翼(1)和流动薄片(3)之间的中心点进行枢转。

图5C示出本发明的一实施例，其中转子(5)定位为使得其旋转轴线沿着边缘定位的翼(1)和流动薄片(3)的相交部。转子(5)能够设计为竖直涡轮机，例如具有螺旋桨形翼的萨沃纽斯式(Savonius)或达里尔式(Darrieus)涡轮机。

图6A-6C示出级联形式(cascadestyle)的本发明实施例，其中本发明实施例涉及图1A-1F、2A-2D、3、4A-4B和5A-5C以及所有的形式，其可以是任何的数量。

图7A-7D示出一个本发明的优选形式，其中底部轮廓件(4)由局部表面形成，具有0度和180度之间的任意角度，其示出为安装在任何屋顶和屋角上。在示例中，示出山墙形翼(9)和传动装置壳体(6)。能够省略山墙形翼(9)，但是这将意味着功率损失。如果旋转能量的转换通过山墙薄片(3)和转子(5)之间的直接相互作用而实现，那么能够省略传动装置壳体(6)。

图8A-8B示出本发明的优选实施例，其中，在边缘定位的翼(1)和转子(5)之间引入长的大块的翼(2)。

图8B示出了本发明的级联装置，所述级联装置产生三个涡轮机流动通道(8)。转子(5)嵌入在山墙形轮廓件(3)中，并且通过共用转子轴从内部连接，所述共用转子轴将旋转能量传递至传动装置壳体(6)内，所述旋转能量在所述传动装置壳体(6)内转化成电能、机械能或液压能。最后，为了进行横向加强以及为了美观的原因，本发明进一步装备有山墙形翼(9)。

图8C示出图8B的实施例——其以多个数量安装在建筑物上，并且安装在所有边缘和屋脊处。

图9A和9B示出本发明的一个示例，其中角度β将底部轮廓件分成以中线C_L标记的两个相等的半部。任意角α标记边缘定位的翼(1)从底部轮廓件(4)顶点与中线相交部的偏转。

图9C示出安装在角部(例如具有平坦屋顶的建筑物)上的图9B实施例。图9C示出为以墙壁和屋顶作为底部轮廓件(4)。

图10A和10B示出本发明的弯曲示例，其中角度β将底部轮廓件分成以中线C_L标记的两个相等的半部。任意角α标记边缘定位的翼(1)从转子(5)轮毂与中线的相交部的偏转。

图10C示出位于角部(例如具有平坦屋顶的建筑物)上的图10B实施例。图10C示出为以墙壁和屋顶作为底部轮廓件(4)。

图11A-11D示出具有多个边缘定位翼(1)的示例。根据图10A和10B中示出的弯曲原理，本发明在原理上能够具有无限数量的边缘定位的翼。

图11A和11B示出实施的示例，其中有两个边缘定位的翼(1)，且弦定向成朝着转子(5)。

图11A以剖视图示出具有两个边缘定位的翼(1)的本发明实施例。

图11B以立体图示出具有两个翼(1)的本发明实施例。

图11C和11D示出实施的示例，其中有三个边缘定位的翼(1，1’，1”)，且弦定向成朝着转子(5)。替代性地，所述翼(1’，1”)设计成类似于涡轮机入口的薄片(12)。

图11C以剖视图示出具有三个羽翼(1)的本发明实施例。角度a、q、s和y表示相对于底部轮廓件(4)的任意角度。

图11D以立体图示出具有三个边缘定位的翼的实施例。

图12示出的本发明的示例是关于边缘定位的翼(1)的绕着临近底部轮廓件(4)的顶部定位的悬挂点的、由于流体流影响而产生的机械偏转，其中，翼(1)处的边缘在未受影响的状态下将被定向成所述弦对着转子(5)。弦的偏转角度以角α表示。该偏转能够在薄片(3)被省略或者位于纵向翼(2)之下的实施例中出现。由此，边缘定位的翼(1)、山墙形翼(9)以及可能的纵向翼(2)形成为单个单元。

图13A和13B示出与前述任一实施例均相关的本发明示例，其中边缘定位的翼(1)可以绕着沿着边缘定位的翼的弦的悬挂点、从最接近转子(5)的翼边缘向沿着边缘定位的翼的弦的位于转子(5)之后的任意点偏转。所述偏转能够是固定的或松散地悬浮，从而可根据边缘定位的翼(1)上的流体流的作用而产生，其中，该弦具有关于转子(5)的相切特征。

图14示出边缘定位的翼(1)的数个可能形状的示例。所述弦由虚线表示。

图14A示出完全平坦的翼。

图14B示出卵形的翼。

图14C示出棱柱形的翼。

图14D示出泪滴状的翼。

图14E示出圆形边缘翼和尖锐边缘翼两者之间的混合体。

图14F示出长圆形的进行了圆化处理的翼。

图14G示出卵形、泪滴状的翼。

图14H示出具有宽的、平坦基部的翼，所述基部与边缘定位的翼(1)的纵向翼(2)一体。

图14I示出具有宽的、已圆化处理的、凸出的基部的翼，其中所述基部与边缘定位的翼(1)的纵向翼(2)一体。

图14J示出具有宽的凹入基部的翼，其中所述基部与边缘定位的翼(1)的纵向翼(2)一体。

图14A1至14J4示出前述设计的进一步实施方式。符号1表示厚重的实施例。符号2表示带穿孔的实施例。符号3表示边缘具有槽口的实施例。符号4表示方形的、穿孔的实施形式。

图15A至15C示出完全嵌在屋顶内的本发明实施例，其中，仅仅边缘定位的翼(1)高于屋脊。纵向翼(2)在优选的实施例中示出，其中纵向翼设计成遵循其余屋顶结构的形状。所述实施例设计成使得传动装置壳体(6)制造成屋顶的一部分，由此能够从天花板下方对传动装置进行维护。所述涡轮机流动通道(8)非对称地进行改造以适应于双击式的/欧斯伯格式的或类似的竖直型转子。纵向翼(2)的上侧的几何形状要进行改造以适应于所述顶部的屋脊，且既是凹陷的又是凸出的。所述薄片/山墙形轮廓件(3)的边缘遵循翼(1)和(2)的轮廓。

在此，涡轮机流动通道(8)的数量达到四个，但是在原理上能够减少至一个或者增加至无限的数量。在每个涡轮机流动通道(8)中放置分离的转子。转子(5)通过公共轴与山墙形轮廓件(3)中的轴承相互连接。旋转能量通过传动装置壳体(6)中的轴传递，在传动装置壳体中转化成电能、机械能或液压能。涡轮机流动通道(8)能够装备有如图3A和3B中所示的涡轮机入口薄片(12)。

图15A以横截面示出所述实施例。

图15B以立体图示出所述实施例。

图15C示出集成到建筑内的实施例。

图16A和16B示出与图1B的原理类似的本发明实施例。

图16A以剖视图示出本发明。

图16B示出集成到建筑物屋顶内的本发明实施例。

图17示出类似于图8C的级联形式的本发明实施例，在此，与图1A-1F、2A-2D、3、4A-4B及所有的中间形式均相关的本发明安装在高耸的建筑物上。本发明适于安装在所有的建筑物角部上。

Claims (15)

1.一种用于通过使用流体流能量来生成电能、机械能或液压能的设备，所述设备包括:

·至少一个转子，所述流体流导致所述转子围绕转子轴线旋转，

·至少底部轮廓件，所述底部轮廓件限定出所述设备的下边界，和

·至少一个翼，所述翼限定所述设备的上边界，

其中，所述翼是边缘定位的翼，并且所述边缘定位的翼的弦朝着所述转子并朝着所述底部轮廓件定向，

其特征在于，所述转子被设计成横流式涡轮机，所述转子的叶片被构造成使得流体流能够从所述转子的两侧流动通过，所述翼基本上垂直于流动方向。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述边缘定位的翼(1)具有实心或中空结构。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述边缘定位的翼(1)具有位于所述翼的至少一部分内的穿孔。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述边缘定位的翼(1)具有边缘槽口。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述边缘定位的翼(1)具有棱柱形的、平坦的、凸出的、凹入的或者不同的流体动力学设计。

6.如权利要求1-5中任一项所述的设备，其特征在于，所述边缘定位的翼(1)以一角度定向，该角度在垂直于转子(5)旋转轴线的角度以及相切于转子(5)外周的角度之间。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括至少一个悬挂装置，所述边缘定位的翼(1)安装在所述悬挂装置上，其中所述悬挂装置包括所述边缘定位的翼(1)能够绕其旋转的旋转轴线。

8.如权利要求1-5中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括位于所述边缘定位的翼(1)和所述转子(5)之间的至少一个纵向翼(2)，所述纵向翼(2)定向成其弦基本上垂直于所述转子(5)。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述纵向翼(2)集成在所述边缘定位的翼(1)中。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述纵向翼(2)的翼横截面是棱柱形的、平坦的、凸出的、凹入的或适应于所述转子(5)的外周。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述转子(5)设计为竖直的、水平的、螺旋桨式的或螺旋式的涡轮机。

12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括位于由所述边缘定位的翼(1)和所述底部轮廓件(4)界定的涡轮机流动通道(8)内的至少一个薄片(3)。

13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述底部轮廓件(4)的横截面是平坦的、弯曲的或在空气动力学上适应于所述转子(5)的外周。

14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位于涡轮机流动通道(8)内的至少一个涡轮机薄片(12)。

15.如权利要求1所述的设备，其特征在于，两个或更多的边缘定位的翼(1)被定向成它们的弦对着所述转子(5)。