[发明专利]透明风塔系统技术

权利要求书

1.一种风塔系统，包括：

多个风塔系统转子叶片，其包括基本上完全透明的复合纤维加强聚合物(FRP)、树脂及硬化剂聚合物；

至少部分地由复合纤维加强聚合物或钢质材料制成的机舱；

把所述多个风塔系统转子叶片连接到所述机舱上的毂部；

塔身，机舱连接于其上；

其中，所述风塔系统转子叶片包括用于在风塔系统活动运行期间使风的紊流最小化并因此使声音最小化的装置，并且所述风塔系统转子叶片自由地透光，以使叶片的光反射及由此的视觉可见度最小化，并且所述机舱和所述塔身被涂覆以减少视觉影响。

2.根据权利要求1所述的风塔系统，其中所述塔身由钢和纤维加强聚合物制成。

3.根据权利要求1所述的风塔系统，其中所述机舱内装有电子元器件、发电机、传动装置及用于发电的其他基础设备。

4.根据权利要求1所述的风塔系统，其中所述纤维加强聚合物、树脂及硬化剂包含基本不挡光的成分，以实现由其构建的部件透明且基本无杂质。

5.根据权利要求4所述的风塔系统，其中用在各复合部件中的纤维加强聚合物细丝、聚合物树脂及硬化剂制造成具有特定公差及精确匹配的RI(折射率)，以生产基本上无杂质的、完全透明的复合结构。

6.根据权利要求5所述的风塔系统，其中纤维加强聚合物树脂、硬化剂及纤维细丝组合在一起形成纤维加强聚合物转子叶片，所述纤维加强聚合物转子叶片具有减轻的重量和一致的抗拉强度，且是无杂质和光学透明的。

7.根据权利要求6所述的风塔系统，其中所述纤维加强聚合物纤维细丝被制造成具有被称作“胶料”的化学添加剂的特定RI公差，所述特定RI公差被设计为与纤维细丝的RI相匹配。

8.根据权利要求7所述的风塔系统，其中所述胶料是偶联剂，其使纤维对特定的树脂的化学成分具有亲和力，从而改进树脂的湿润特性并加强纤维与基材交界处的粘合性，从而在不影响透光的情况下改善叶片的疲劳寿命。

9.根据权利要求1所述的风塔系统，其中每个塔身段都部分地由纤维加强聚合物、钢或其它材料构成，以在组装之后具有中空的中心部。

10.根据权利要求1所述的风塔系统，其中所述用于在风塔系统活动运行期间使风的紊流最小化并因此使声音最小化的装置位于各叶片的后缘上，其包括减少与紊流相关的噪音的消音透明毛边。

11.根据权利要求10所述的风塔系统，其中所述毛边将在所述后缘后方碰撞的两股空气流影响的区域分散成多个微紊流区域，并因此减轻与空气紊流相关的噪音。

12.一种风塔系统转子叶片的制造方法，包括：

在上、下叶片半部壳体模具中分别插入多层树脂浸渍纤维，所述上、下叶片半部壳体模具构造成使得：当结合在一起时，两个叶片形成具有消音毛边的后缘；

使用真空注入工艺将树脂注入到所述模具中，以使转子叶片充分透光；

进行热固化及加压成型，以形成叶片的形状；

进一步进行真空处理，以清除树脂浸渍纤维中的任何空气，以最优化洁净度、强度和透明度；以及

进行加热以活化化学过程，从而固化树脂并调节折射率。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其中所述多层树脂浸渍纤维相对于模具的纵向凹部以0度和90度之间的角度定向。

14.根据权利要求12所述的制造方法，进一步包括如下步骤：除去上、下壳体，并使用内部骨架支撑结构将上、下壳体彼此固定相连，所述内部骨架支撑结构包括翼梁、翼梁盖梁、叶片末梢和结合各叶片半部的结合基部件。

15.根据权利要求14所述的制造方法，其中所述内部骨架支撑结构的部件由透明材料形成，所述透明材料与转子叶片壳体的折射率(RI)及透明度相匹配。

16.根据权利要求14所述的制造方法，其中所述内部骨架支撑结构以例如蜂巢图案的结合在一起的层状几何图案进行布置，以使整个结构支撑部件的强度和柔性最大化。

17.根据权利要求12所述的制造方法，进一步包括至少部分地由纤维加强聚合物(FRP)或钢来构建塔身段，以在组装后实现中空的中心部，并且还包括由基于镜子的漫反射材料来构建不透光的盖部分。