专利名称：流动能量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流动能量设备，特别是风力发电设备，该设备具有至少一个绕一轴旋转的带转子叶片的转子。
背景技术：
DE 810500B已经记载了一种风力涡轮机，具有可以绕一竖直轴线旋转的、设置在 导流外壳内的翼片，该导流外壳具有略微变窄的进风道。在入流方向上居中设置一屏蔽体， 但该屏蔽体在流动技术上产生不利影响。DE 8533964U1记载了一种水平作用的风扇叶马达，其具有部分包围风扇叶并能 通过尾舵/风标(Windfahne)带入所需风向的风漏斗件。风漏斗件在横截面上构成为四 分之一圆。DE 19856914A1记载了一种具有在一臂上构成吸气面的竖直的风力转子，DE 8631273. 1提出一种具有平直的板形风力分配板的设备。上述所有这三种解决方案在流动 技术上均存在缺陷。根据DE 29920899U1已知一种具有竖直转子和正面入流的风力发电设备，利用该 设备通过特殊的导入面结构实现漏斗式进风或吸入，因此可以实现较高的通流速度。通过 两个导入面(扩散面)的特殊结构根据风的入流方向实现定向。但情况表明，不能始终获 得希望的再调整。DE 20102051U1记载了一种风力发电设备，具有正面入流的竖直转子，其入流区域 复杂地设有漏斗式的导入及覆盖板。该风力发电设备内设置总计三个竖直转子。特别是由 于设置在中央的导流板提高该设备的流动阻力。利用DE 202006008289U1所记载的解决方案应提供一种与风向无关的风力发电 设备。为此具有六个大的和六个小的导入面，在这些导入面之间设置一个逆时针旋转的转 子，所述转子具有三个按空气动力学原理造型的翼。上述所有解决方案的缺点是，其效率过小和这些解决方案作为风力发电设备一般 只能与竖直定向的转子轴一起使用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种流动能量设备，其中能够高效地将能量，特别是流动 介质的动能转换成其他能量形式，并且该设备可以利用气态或液态介质运行。该目的利用权利要求1的特征得以实现。有利的实施形式由各从属权利要求得
出ο根据本发明的流动能量设备具有至少一个绕一轴旋转的辊式的转子，所述转子具 有多个转子叶片，其中，-给一个、多个或所有转子叶片配设至少一个空气导流翼，所述空气导流翼在旋转 方向上设置在转子叶片的前面或后面和/ 或
-所述转子至少部分由至少一个改善效率的扩散件包围，以及其中所述流动能量 设备可以利用液态和/或气态介质在转子的轴的任意定向下工作。通过新一代的流动能量设备的这种革新式的结构，该设备可以广泛使用。特别是采用气态介质的应用，也就是作为风力发电设备使用或在液态介质中的应用，例如作为水 坝或河流中的涡轮机或作为具有完全相同结构形式的水轮，提供了新的可能性并确保低成 本批量生产。实验表明，特别是通过新型的“双翼原理”获得了约30%的很好的效率改进。优选各一个空气导流翼在旋转方向上与转子叶片隔开距离设置。这里，转子叶片的径向位于外侧的始端和空气导流翼的径向位于外侧的始端相互 错开一定角度地设置。此外有利的是，空气导流翼与转子叶片的距离径向向内加大。空气导流翼的长度可以小于转子叶片的长度或也可以等于转子叶片的长度。转子叶片和/或空气导流翼在横截面上构成为机翼形廓式的。辊式的转子具有在轴的轴向上延伸的或绕其旋转轴螺旋形卷绕的转子叶片，各转 子叶片相应的前面的面在风向上凹入弯曲，而其处于其后面的面凸起弯曲。每个转子翼都 具有径向位于外侧的外棱边和径向位于内侧的内棱边，它们基本上在轴向上延伸。空气导 流翼也在轴的轴向上延伸并基本上模仿转子翼的流线形构型的形式，仅空气导流翼的径向 延伸(长度)和其厚度可以小于转子翼的径向延伸和厚度。扩散件按照“双翼飞机原理” 以到转子的确定的距离设置。扩散件优选构成为空心的包容体或由被包容体包覆的基体组 成。基体这里特别是由相互连接的骨架状/板状的部件组成，这些部件在其在周边侧形成 的外部轮廓上相当于相应扩散件所要产生的外部轮廓。骨架状/板状的部件的最好由塑 料、纤维强化的塑料、玻璃纤维强化的塑料、金属材料、木材或上述材料的组合组成并通过 支杆相互连接。各支杆也可以由塑料、纤维强化的塑料、玻璃纤维强化的塑料、金属材料、木 材或上述材料的组合组成。骨架状/板状的部件和/或支杆在朝向包容体的方向上具有倒 圆的轮廓，以避免损坏包容体，特别是在该包容体由很薄的膜片材料或薄膜材料、织物或纺 织材料(布料)或薄壁塑料组成的情况下。此外，包容体由金属材料(板)或上述材料的 组合组成并具有单层或多层的结构。此外，可以例如利用泡沫材料、结构泡沫、硬泡沫、颗粒状或絮状材料填充基体内 由于骨架状结构存在的间隙。此外，扩散件可以构成为实心的，例如由发泡或浇注的材料构成。各所述扩散件特别是设计成流线形的并局部地朝转子的方向这样拱起，使得其与 包络转子叶片指向外面的端部的包络圆的分布走向相匹配。优选在每个转子的两侧在转子 两个相对的纵向侧面上设置扩散件，从而为每个转子形成流入口和流出口，其中，扩散件在 横截面上构成机翼形廓式的。扩散件在第一盖板与第二盖板之间延伸，其中，第一盖板和/ 或第二盖板向外拱起。在第一盖板与第二盖板之间可旋转地支承至少一个转子。第一盖板 与第二盖板之间也可以在流动方向上并排和/或重叠设置两个或多个转子。转子具有至少 两个外部转子板，转子叶片在各转子板之间延伸。两个外部转子板之间可以设置一个或多 个稳定转子叶片的第三转子板。转子叶片优选构成为圆形的。转子在外周侧具有多个并排设置的转子叶片。此外，也可以按“双层”或“多层”结构形式重叠或并排(根据旋转轴的定向的不同)组合各转子叶片。转子的这种重叠/并排 设置的转子叶片可以彼此对齐或在周向上彼此错开设置。扩散件的包容体的外部轮廓或实心扩散件的外部轮廓在风的入流方向上具有形 成流入口的棱边和在流出方向上具有形成流出口的棱边。从风的入流方向出发，各扩散件的包容体彼此朝向的面之间的距离逐渐变窄，接 着与转子的分布走向/直径相配合并在转子后重新扩展。扩散件的包容体朝向外面的面优 选彼此镜面对称地构成。扩散件的包容体从棱边向转子延伸的面优选具有凹凸的弯曲。转子叶片的凸的弯曲和空气导流翼的凸的弯曲特别是指向旋转方向。利用该流动能量设备提供的能量可以通过发电机用于发电或也可以直接用于蓄 电池充电。 此外，该设备的旋转可以用于产生热水。该流动能量设备优选这样设计，使其可以在任意方向上回转。由此该设备可以以 转子竖直或水平定向的第一轴、即作为风力发电设备使用，也可以作为液态介质(河流、水 坝)内的涡轮机使用。在流动介质种，特别是在河流或渠道内使用时，该流动能量设备利用竖直定向的 轴(Al)固定在水流的底部区域内，从而该设备与水位无关地工作，因为即使在低水位的情 况下设备仍有一部分被通流。如果流动能量设备的轴水平支承，那么该设备可以在河流中“漂浮”地锚定，从而 该设备随着水平面升高或降低并因此同样可与水位无关地工作。如果该流动能量设备作为风力发电设备使用，则扩散器根据风向的可调整性是有 利的，由此流入口始终沿风向指向或定向。这例如可以借助与风力发电设备上尾舵式的装置来实现。这是扩散器外壳自动定 向的简单和无故障的可能性。风力发电设备具有至少一个绕第一轴旋转的、带有多个转子叶片的转子，其中，根 据本发明为每个转子叶片配设至少一个空气导流翼，所述空气导流翼在旋转方向上设置在 转子叶片的前面。各扩散件与转子的长度相对应地在该转子的一侧或两侧延伸。在使用两个扩散件 的情况下，通过这些扩散件在风的入流方向上转子前面形成流入口并在转子后面形成流出 口。这里流入口沿风的入流方向上变窄到一相当于转子直径的约50%的宽度。与此相比， 流出口在转子之后加宽到转子直径的约两倍。扩散件固定在基板上，转子同样可旋转支承 在基板上。对于竖直的轴向盖板可以绕第二轴回转地支承例如在一杆上。因为扩散件与基 板连接并且转子设置在基板与盖板之间，所以它们共同完成绕竖直的第二轴的回转运动。 基板和转子的轴线对齐或彼此隔开，由此保证根据风向对该设备更好的再调整。可以使用一个或两个扩散件。优选所述一个扩散件径向向外这样拱起，使其与包 络(umsparmen)转子叶片指向外面的端部的包络圆的分布走向相匹配。扩散件的内部曲率 半径这里根据希望的到转子叶片的距离来选择。扩散件的长度大致相当于两个转子叶片指 向外面的棱边的距离。扩散件的回转运动如前面所说明的那样例如可以与通过风旋转的尾 舵相关地进行控制。但对于与转子轴隔开的回转轴，扩散件也可以自动根据风向再调整。扩散件的高度大致等于转子的高度。此外，根据本发明的流动能量设备可以在陆地、空中和水上运输工具上根据使用区域的不同在与相应的输出装置和转换器相结合用于从风或行驶风和/或流动的液态介 质中产生能量。例如，该设备在乘用车(PKW)或载重车(LKW)中散热器面罩的区域内装入正面。这 优选利用转子水平定向的旋转轴进行。该风力发电设备此时例如可以在与一发电机相结合 用于蓄电池的充电，该蓄电池又用于驱动车辆。但该流动能量设备也可以与液力的和/或气动的和/或其他电系统相结合或在与 内燃机相结合以混合动力系统的方式运行。该设备此外可以在航天中使用。通过以到转子叶片较小的距离设置一个或两个扩散件并沿和逆着风向漏斗式的 扩展一通过该扩展扩散件被切向入流，与采用空气导流翼相结合，获得了出乎意料的强吸 入效果和风流出方向上的低压(负压)，这使得大幅度提高了通流速度并因此提高转子的 转速。由此可以风力发电设备的效率提高约30%。
下面借助实施例和附图对本发明进行详细说明。其中图1示出风力发电设备从入流方向观察的立体图；图2示出转子的立体细部视图；图3示出转子的侧视图；图4示出图3中A-A的剖面；图5示出具有液压马达的转子的侧视图(上)，液压马达的放大图(左下)和放大 的正视图；图6示出带有彼此重叠设置和相互错开的转子叶片的转子的立体图；图7示出带有扩散件的图6的俯视图；图8示出用于第一扩散件的骨架状/板状的第一部件的视图；图9示出第一扩散件的第一基体的视图；图10示出第一扩散器；图11示出用于第二扩散器的骨架状/板状的第二部件的视图；图12示出第二扩散器的第二基体的视图；图13示出第二扩散器；图14示出第一扩散器与第二扩散器连接的原理图；图15示出具有尾舵的风力发电设备的俯视图；图16示出由图15的入流方向观察的立体图；图17示出竖直的流动能量设备用于住宅供电的应用；图18示出竖直的流动能量设备用于船舶上发电或蓄电池的充电的应用；图19示出水平的流动能量设备在屋顶上用于住宅供电的应用；图20用侧视图示出竖直的流动能量设备用于在河流或渠道内发电的应用；图21示出图20的正视图；图22用正视图示出“漂浮的”水平的流动能量设备用于在河流或渠道内发电的应用；图23示出集成在PKW中的流动能量设备的视图。
具体实施例方式图1示出具有可绕第一垂直轴Al旋转的辊式转子1 (参见图2-4)的流动能量设备在作为风力发电设备使用时入流方向的立体图。转子1具有三个竖直延伸的转子叶片2， 其中，在旋转方向上在每个转子叶片2前面设置一空气导流翼3。转子1由在这里在下面封 闭的第一转子板4和在上面封闭的第二转子板5限定。在这两个外部的转子板4、5之间， 通过两个(参见图1)或仅通过一个(参见图2)起稳定作用的转子板6使转子1稳定。转 子叶片2和空气导流翼3可以构成整体的，即从始端到末端连续并穿过稳定作用的转子板， 或构成多件式的。空气导流翼3与转子叶片2隔开距离，其中，如图4的俯视图所示，从第一轴Al出 发，转子叶片2的径向位于外侧的始端相对于空气导流翼3的径向位于外侧的始端以角度 α错开。在转子叶片2的径向位于外侧的始端与空气导流翼3的径向位于内侧的末端之间 形成角度β。通过空气导流翼3使转子叶片2的气流滞留更长时间，由此可以明显提高该 设备的效率。由转子叶片2和空气导流翼3形成的“双翼”因此使设备的效率得到明显提 高。转子叶片2和空气导流翼3的弯曲方向这里优选同向地构成。转子1由可回转配合在杆M上的主体7 (参见图1)部分地包容。主体7由上部的 第一盖板8. 1和下部的第二盖板8. 2组成。第一扩散件9和第二扩散件10在转子1的两 侧在盖板8. 1,8. 2之间延伸。转子1通过第一扩散件9在入流方向上最大覆盖其直径的约 50%，从而转子1仅在其约50%的宽度上被入流。在风W的入流方向上，在两个扩散件9、 10之间在转子1的前面形成流入口 Ε，并与其对置地在转子1的后面形成流出口 Α。第一和 第二扩散件9、10的垂直的外表面9a和IOa彼此镜面对称构成并在流入口 E与流出口 A之 间首先以大的弯曲弧度凸起弯曲和然后以小的弯曲弧度凹入弯曲。具有约45°的斜度的导流板L从上部的盖板8. 1并从下部的盖板8. 2向第一和向 第二扩散件9、10延伸，通过导流板避免或减少涡流。图5示出转子1，其中可以看出，第一转子板4的下面安装一驱动装置11，该驱动 装置使转子加速并支架固定地固定在杆M的外径上。这例如可以在风速低时使转子容易启动。图6示出具有重叠设置和彼此错可的转子叶片2 (不使用空气导流翼)的转子1的 立体图。设置在第一转子板4与第三转子板6之间的转子叶片2相对于设置在第二转子板 5与第三转子板6之间的转子翼错开设置，从而在俯视图(参见图7)中各一个上面的转子 叶片2基本上居中处于两个下面的转子叶片2之间。图7示意示出图6转子1的俯视图，其 中，转子1在这里由第一和第二扩散件9、10部分包覆。这里没有示出上部的盖板。从图7 的该图示中也可以看到在风W的入流方向上定向的流入口 E和流出口 A。第一扩散件9在 这里在入流方向上覆盖转子1最多约50%，其中，也可以设定减少的覆盖。此外，在第一扩 散件9上在流入口的侧面设有倒圆的棱边9. 1，而第二扩散件10上设有倒圆的棱边10. 1。 这两个棱边9. 1、10. 1在入流方向上径向向外伸出于转子1的外径。两个棱边9. 1,10. 1的 距离大致相当于转子直径D或略大于转子直径D。第一扩散件9在流出方向A上具有另一个倒圆的棱边9. 2。在到转子1较小的距离触在第一扩散件9上设有第三倒圆的棱边9. 3， 该棱边这里覆盖转子的约50%。第二扩散件10在朝向流出口的方向上同样具有倒圆的棱 边 10. 2。第一扩散件9的垂直的外表面9a在第一棱边9. 1与第二棱边9. 2之间延伸，扩散 面9b在第二棱边9. 2与第三棱边9. 3之间延伸，而扩散面9c在第一棱边9. 1与第三棱边
9.3之间延伸。扩散面9b从棱边9. 2其首先按凸起的弧度延伸，在该弧度上连接跟随转子 1的分布的直至棱边9. 3的凹入弯曲。扩散面9c从棱边9. 1至棱边9. 3首先具有凹入和然 后具有凸起的弯曲。第二扩散件10在朝风出口的方向上具有棱边10. 2。在棱边10. 1与
10.2之间，第二扩散件10向外具有垂直的外表面10a，而在朝转子1的方向上具有扩散面 10b。扩散面IOa的分布设计成与面9a是镜面对称的。面IOb以凸起的弯曲分布直到转子 1，在该弯曲上连接凹入的弯曲，面IOb从该凹入的弯曲出发以凸起弯曲的弧度一直分布到 棱边10. 2。大致从转子1的中心线出发沿朝流出口 A的方向上观察，面9b和IOb镜面对 称地具有大致相同的分布。棱边9. 3与面IOb之间限定流入口 E的距离b2最小约为0. 5x D。棱边9. 2和10. 2的形成流出口 A的距离优选约为ID至2D。根据图1至7，转子叶片2在横截面上构成为机翼形廓式的并从外圆周起以拱起或 弯曲的形状径向向内延伸。转子叶片2凸起弯曲的面指向旋转方向，转子叶片2凹入弯曲 的面被入流。转子叶片2的内部的纵向棱边指向下一个转子叶片2的凹面。如果存在，则空气 导流翼3与转子叶片类似地弯曲和定向。图8示出用于第一扩散件9的骨架状/板状的第一部件9S的图示。第一部件9S 具有用于其固定的两个通口 9D。第一部件9S的外部轮廓与例如根据图1或7的第一扩散 件应形成的外周轮廓相对应。图9示出第一扩散件9的第一基体9G。多个骨架状/板状 的部件9S通过使用适当的固定件(未示出)隔开距离地固定在穿过通口 9D的牵杆13上。 该基体9G随后利用包容体9H包覆并这样形成第一扩散件9。第二扩散件类似地构成。图11示出用于第二扩散件10的骨架状/板状的第二部 件10S。该部件同样具有用于其固定的两个通口 10D。第二部件IOS的外部轮廓同样与例 如根据图1或7的第二扩散件10的应形成的外周轮廓相对应。根据图12，第二扩散件10的第二基体IOG由多个骨架状/板状的第二部件IOS借 助于穿过通口 IOD的牵杆13形成。基体IOG随后也利用包容体IOG包容并由此形成第二 扩散件10。现在将两个扩散件9、10根据图14借助于连接在牵杆13的上端和下端连接的横 梁14借助未示出的固定件相互固定。这里，内部的横梁14大致与第二轴A2交叉，扩散件 9、10可绕该轴回转并携带扩散件的支承件。相应的轴承15在上部配合在轴16上，该轴在 这里通过基板17例如固定在一(这里未示出)杆上。图15和16示出根据风向再调整主体7的简单的可能性。这里，在主体7上安装尾舵18，在尾舵沿径向在流出口 A的一侧突出于主体7。图17示出作为风力发电设备的竖直的流动能量设备S,具有设置在杆M上的主体7，该设备例如设置在单户住宅19的旁边并可以为其供电和热水。图18同样示出一种船舶20上的竖直的风力发电设备W，利用该设备例如可以为蓄电池充电。根据图19，也可以将一个或多个水平的流动能量设备S设置在屋顶21上。主体7此时容纳在例如其两个盖板8. 1、8.2上(左边的风力发电设备)或可旋转地支承在朝向屋 顶21的扩散件(这里为10)上，从而该主体可以根据风向定向(右边的风力发电设备)。图20示出竖直的用于流动的介质22的流动能量设备S的侧视图，用于在渠道23 内发电，并且图21示出正视图。流动能量设备S锚固在渠道23的底部。即使水平面下降，该设备仍然始终得到驱动。图22用正视图示意示出“漂浮的”水平的流动能量设备S用于在渠道23中发电 的应用。流动能量设备S由于其漂浮的固定同样与流动的介质的水平面相匹配。流动能量设备S在河流或渠道内使用时，不影响鱼的生活空间，因为该设备根据 水的流动旋转和不会由于这种流动产生剪切作用。鱼可以游动穿过该设备或从该设备旁游 过。图23示出集成在一乘用车24中的流动能量设备S的图示。构成为具有水平的转 子轴Al的风力涡轮机的流动能量设备S集成在车辆的散热器面罩中。通过风力涡轮机W 的细长造型，该设备可以最佳地集成在其中。例如可以在转子1的一侧或两侧连接发电机 (未示出)。在按图17至23的所有所述的例子中，利用流动能量设备S产生的能量需要时在 使用适当的传动机构(例如齿轮传动机构、齿轮皮带传动机构)、例如用于补偿传动轴(在 这里为转子的轴)与从动轴(例如发电机的轴)之间的相对运动的耦联装置和相应的转换 器的情况下转换成其他能量形式。利用传动机构例如将流动能量设备转子的低转速和高转矩的形式的功率转换成 发电机所需的功率，也就是高转速和低转矩。通过转子的旋转提供的功率通过这些实施例 中未示出的传动机构传递给相应的接收设备(发电机、泵等)。此外根据未示出的实施例，可以通过流动能量设备驱动泵。流动能量设备可以任意回转并可以利用水平或竖直定向的转子轴工作。流动能量 设备也可以(想象在一假想的球形体的内部)回转到任意位置上。根据本发明的解决方案因此可以在广泛的应用领域中使用。通过风速在流动体 (扩散件)内的加速，特别是与空气导流件相组合，与传统的流动能量设备相比能量收益率 可以提高5倍以上。传统的特别是三翼的水平风力发电设备不能产生所期望的声学和视觉效果。噪声 级通常高于35dB，这特别是在夜间形成干扰。此外，当光不规则地由转子翼的亮面反射时， 光与阴影之间的交替和特别是在阳光下的“闪动(Disco)效应”让人无法长时间忍受。利用根据本发明的风力发电设备这些缺点不再出现，因为该设备以接近零或仅相 当于自然风声的非常低的噪声级工作。通过使用扩散器或扩散件不再出现干扰的光-阴影交替。由此风力发电设备也可 以设立在居住区附近。扩散件9、10大的外表面也可以作为广告载体使用。
权利要求
流动能量设备，具有至少一个绕一轴(A1)旋转的，特别是辊式的转子(1)，所述转子具有多个转子叶片(2)，其中，-给一个、多个或所有转子叶片(2)配设至少一个改善效率的空气导流翼(3)，所述空气导流翼在旋转方向上设置在转子叶片(2)的前面或后面，和/或-转子至少部分地由至少一个改善效率的扩散件围绕，以及其中该流动能量设备能够利用液态和/或气态介质在轴(A1)的任意定向下工作。
2.按权利要求1所述的流动能量设备，其特征在于，各一个空气导流翼(3)与转子叶片 (2)在旋转方向上隔开距离地设置。
3.按权利要求1或2所述的流动能量设备，其特征在于，转子叶片(2)的径向位于外侧 的始端(2. 1)和空气导流翼⑶的径向位于外侧的始端(3. 1)相互错开一角度(α)地设 置。
4.按权利要求1至3之一所述的流动能量设备，其特征在于，空气导流翼(3)与转子叶 片的距离沿径向向内加大。
5.按权利要求1至4之一所述的流动能量设备，其特征在于，空气导流翼(3)的长度小 于转子叶片(2)的长度或者空气导流翼(3)的长度等于转子叶片(2)的长度。
6.按权利要求1至5之一所述的流动能量设备，其特征在于，转子叶片(2)和/或空气 导流翼(3)在横截面上构成机翼形廓式的。
7.按权利要求1至7之一所述的流动能量设备，其特征在于，转子(2)具有在轴(Al) 的轴向上延伸的转子叶片(2)。
8.按权利要求1至8之一所述的流动能量设备，其特征在于，空气导流翼(3)在轴(Al) 的轴向上延伸。
9.按权利要求1至9之一所述的流动能量设备，其特征在于，扩散件按确定的到转子 (2)的距离设置。
10.按权利要求1至10之一所述的风力发电设备，其特征在于，扩散件构成为空心的包容体。
11.按权利要求1至11之一所述的风力发电设备，其特征在于，每个扩散件由一基体组 成，并且所述基体由包容体包容。
12.按权利要求1至12之一所述的风力发电设备，其特征在于，基体由相互连接的骨架 状/板状的部件组成。
13.按权利要求13所述的风力发电设备，其特征在于，骨架状/板状的部件在其外周侧 形成的外部轮廓方面对应于相应的扩散件的要形成的外部轮廓。
14.按权利要求13或14所述的风力发电设备，其特征在于，骨架状/板状的部件由塑 料、纤维强化的塑料、玻璃纤维强化的塑料、金属材料、木材或上述材料的组合组成。
15.按权利要求13至15所述的风力发电设备，其特征在于，骨架状/板状部件的借助 支杆相互连接。
16.按权利要求13至16之一所述的风力发电设备，其特征在于，支杆由塑料、纤维强化 的塑料、玻璃纤维强化的塑料、金属材料、木材或上述材料的组合组成。
17.按权利要求13至17之一所述的风力发电设备，其特征在于，骨架状/板状的部件 和/或支杆在朝包容体的方向上具有倒圆的轮廓。
18.按权利要求1至18之一所述的风力发电设备，其特征在于，包容体由膜片式的薄 膜、织物、塑料、金属材料或上述材料的组合组成并具有单层或多层的结构。
19.按权利要求1至19之一所述的风力发电设备，其特征在于，基体内由于骨架状的结 构存在的间隙被填充。
20.按权利要求1至20之一所述的风力发电设备，其特征在于，基体内存在的间隙利用 泡沫材料、结构泡沫、硬泡沫、颗粒状或絮状材料填充。
21.按权利要求1至21之一所述的风力发电设备，其特征在于，扩散件构成为实心的。
22.按权利要求1至22之一所述的风力发电设备，其特征在于，所述/各所述扩散件 局部地拱起，使得所述扩散件与包络转子叶片的指向外面的端部的包络圆的分布走向相匹 配。
23.按权利要求1至23之一所述的流动能量设备，其特征在于，通过两个设置在转子的 相对的纵向侧面上的扩散件(4、5)形成流入口(Es)和流出口(As)。
24.按权利要求1至24之一所述的流动能量设备，其特征在于，所述/各所述扩散件在 横截面上构成机翼形廓式的。
25.按权利要求1至25之一所述的流动能量设备，其特征在于，各扩散件(4、5)在一第 一盖板与一第二盖板(6)之间延伸。
26.按权利要求1至26之一所述的流动能量设备，其特征在于，第一盖板和/或第二盖 板向外拱起。
27.按权利要求1至27之一所述的流动能量设备，其特征在于，在第一盖板与第二盖板 之间可旋转地设置至少一个转子。
28.按权利要求1至28之一所述的流动能量设备，其特征在于，在第一盖板与第二盖板 之间在流动方向上并排和/或重叠设置两个或多个转子。
29.按权利要求1至29之一所述的流动能量设备，其特征在于，转子具有至少两个外部 的转子板，转子叶片在各转子板之间延伸。
30.按权利要求1至30之一所述的流动能量设备，其特征在于，两个外部的转子板之间 设置至少一个稳定转子叶片的第三转子板。
31.按权利要求1至31之一所述的流动能量设备，其特征在于，转子具有重叠/并排设 置的转子叶片。
32.按权利要求1至32之一所述的流动能量设备，其特征在于，转子的重叠/并排设置 的转子叶片彼此对齐或在周向上彼此错开设置。
33.按权利要求1至33之一所述的流动能量设备，其特征在于，扩散件的包容体的外部 轮廓或实心的扩散件(4、5)的外部轮廓在风(W)的入流方向上具有形成流入口(Es)的棱 边(4. 1,5. 1)，而在流出方向上具有形成流出口(As)的棱边(4.2、5. 2)，这些棱边分别一直 延伸到转子(1)的前面和后面。
34.按权利要求1至24之一所述的流动能量设备，其特征在于，从风(W)的入流方向 出发，所述/各所述扩散件(4、5)的包容体彼此朝向的面之间的距离变窄，随后与转子(1) 的分布/直径相匹配并在转子(1)之后扩展。
35.按权利要求1至35之一所述的流动能量设备，其特征在于，扩散件(4、5)的包容体 的朝向外面的面(4a、5a)彼此镜面对称。
36.按权利要求1至36之一所述的流动能量设备，其特征在于，扩散件(4)的包容体的 从棱边(4. 1)延伸到转子(1)的面(4c)具有凹-凸的弯曲。
37.按权利要求1至37之一所述的流动能量设备，其特征在于，转子叶片(2)的凸起弯 曲指向旋转方向。
38.按权利要求1至38之一所述的流动能量设备，其特征在于，空气导流翼(3)的凸起 弯曲指向旋转方向。
39.按权利要求1至39之一所述的流动能量设备，其特征在于，利用该流动能量设备提 供的能量能通过发电机用于发电。
40.按权利要求1至40之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备能用于 给蓄电池充电。
41.按权利要求1至41之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备的旋转 能用于产生热水。
42.按权利要求1至42之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备能在任 意方向上回转。
43.按权利要求1至43之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备能利用 转子的竖直或水平定向的第一轴(Al)作为风力发电设备使用。
44.按权利要求1至44之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备具有用 于根据风向自动定向的尾舵。
45.按权利要求45所述的流动能量设备，其特征在于，尾舵安装在上盖板上并在流出 口的方向上沿径向伸出到风力发电设备以外。
46.按权利要求1至45之一所述的流动能量设备，其特征在于，具有约45°的斜度的 导流板(L)从上盖板(8. 1)和从下盖板(8. 2)向第一和第二扩散件(9、10)延伸，通过所述 导流板避免或减少涡流。
47.按权利要求1至46之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备利用转 子的竖直或水平定向的第一轴(Al)能作为涡轮机在液态介质(河流、水坝)内使用。
48.按权利要求1至47之一所述的流动能量设备，其特征在于，在流动的液态介质内， 特别是河流中使用的情况下，该流动能量设备以水平定向的轴(Al)漂浮地固定，从而该流 动能量设备与水位无关地工作。
49.按权利要求1至47之一所述的流动能量设备，其特征在于，在流动的液态介质内， 特别是河流中使用的情况下，该流动能量设备以竖直定向的轴(Al)固定在水道的底部区 域内，从而该流动能量设备与水位无关工作。
50.按权利要求1至47之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备在陆 地、空中和水上运输工具上根据使用区域能与相应的输出装置和转换器相结合地用于从风 或行驶风和/或从流动的液态介质中产生能量。
51.按权利要求50所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备能与液力的和/ 或气动的和/或电动的系统相组合以混合动力系统的形式运行。
52.按权利要求1至51之一所述的流动能量设备，其特征在于，该流动能量设备能在航 天中使用。
全文摘要
本发明涉及一种流动能量设备，具有至少一个绕一轴(A1)旋转的，特别是辊式的转子(1)，所述转子具有多个转子叶片(2)，其中，给一个、多个或所有转子叶片(2)配设至少一个空气导流翼(3)，所述空气导流翼在旋转方向上设置在转子叶片(2)的前面或后面，和/或转子至少部分地由至少一个改善效率的扩散件围绕，并且所述流动能量设备能利用液态和/或气态的介质在轴(A1)的任意定向下工作。
文档编号F03D3/06GK101821497SQ200880111268
公开日2010年9月1日 申请日期2008年7月29日 优先权日2007年8月10日
发明者京特·克劳斯 申请人:京特·克劳斯