[发明专利]导向设备、风力涡轮机系统以及相关方法

权利要求书

1.一种用于导向与转子一起使用的流体流的导向设备，该转子包括环形径向轮叶组件并且被布置成围绕竖直轴旋转，该轮叶组件包围借助于该轮叶组件而被封闭保护的中央空间，该导向设备包括遮蔽件，该遮蔽件在使用过程中用于引导流体在与所述转子相同的方向上在所述中央空间内基本围绕所述竖直轴循环，其中所述遮蔽件包括内导向阵列，该内导向阵列被所述轮叶组件同心地围绕。

2.根据权利要求1所述的导向设备，其中所述遮蔽件被进一步布置成将所述流体流从所述中央空间导出。

3.根据权利要求1所述的导向设备，其中所述遮蔽件被布置成使得在使用中阻止所述流体流在所述导向设备内的流体保持区域处离开所述中央空间，而使其撞击在所述轮叶组件上。

4.根据权利要求1所述的导向设备，其中所述遮蔽件被布置成使得在使用中在所述流体流离开所述中央空间时，促进所述流体流在所述导向设备内的流体排出区域处撞击在所述轮叶组件上。

5.根据权利要求1所述的导向设备，其中所述遮蔽件包括同心地围绕所述轮叶组件的外导向阵列，所述外导向阵列被布置成将所述流体流导向并导入所述中央空间。

6.根据权利要求5所述的导向设备，其中所述外导向阵列被布置成使得在使用中在该流体流进入所述中央空间时，促进所述流体流在所述导向设备内的流体进入区域处撞击在所述轮叶组件上。

7.根据权利要求1所述的导向设备，其中所述内导向阵列包括多个百叶窗式板条的组件，所述多个百叶窗式板条均被布置成使得它们共同地引导所述中央空间内的所述流体流或将所述流体流从所述中央空间导出。

8.根据权利要求5所述的导向设备，其中所述外导向阵列包括多个百叶窗式板条的组件，所述多个百叶窗式板条均被布置成使得它们共同地将所述流体流从所述中央空间导出或者将所述流体流导向并导入所述中央空间。

9.根据权利要求7所述的导向设备，其中所述内导向阵列的所述多个百叶窗式板条选择性地成角度，以在使用过程中在所述中央空间内围绕所述竖直轴沿着基本圆形方向导向所述流体流。

10.根据权利要求7所述的导向设备，其中所述内导向阵列的所述多个百叶窗式板条中的一些板条在使用过程中被关闭，以阻止所述流体流在所述流体保持区域处离开所述中央空间；并且

其中，所述内导向阵列的所述多个百叶窗式板条中的其他一些板条在使用过程中成角度，以促进所述流体流在所述流体排出区域处离开所述中央空间。

11.根据权利要求8所述的导向设备，其中所述外导向阵列的所述多个百叶窗式板条中的一些板条在使用过程中被关闭，以阻止所述流体流借助所述轮叶组件而在所述流体保持区域处离开所述中央空间；并且

其中，所述外导向阵列的所述多个百叶窗式板条中的其他一些板条成角度，以促进所述流体流在所述流体进入区域处撞击在所述轮叶组件上。

12.根据权利要求7所述的导向设备，其中所述多个板条中的每个板条附装至所述导向设备的角度都是可变的。

13.根据权利要求8所述的导向设备，其中所述多个板条中的每个板条附装至所述导向设备的角度都是可变的。

14.根据权利要求1所述的导向设备，该导向设备进一步包括同步器，该同步器用于确保所述转子的轮叶的所有部分都以相同的速度运动。

15.一种操作根据权利要求1所述的导向设备的方法，该方法包括引导流体流在所述中央空间内围绕所述竖直轴沿着基本圆形方向行进。

16.一种风力涡轮机系统，该风力涡轮机系统包括转子，该转子包括围绕中央空间的环形径向轮叶组件，并被布置成围绕竖直轴旋转，该转子操作地连接至权利要求1所述的导向设备。

17.根据权利要求16所述的风力涡轮机系统，该风力涡轮机进一步包括发电机。

18.一种操作根据权利要求16所述的风力涡轮机系统的方法，该方法包括引导流体流在所述中央空间内围绕所述竖直轴沿着基本圆形方向行进。