(57)【要約】  本発明は大気を利用して電力を発生させるための風力発電装置（１）に関する。風力発電装置（１）は、空気流が形成されることによって大気が通過する流路（３）を備え、該流路（３）は、該流路の境界を定める外側ケーシング（６）と、実質的に一定の断面を有する第１の区域（７）であり、さらに、内部に大気が導かれるうるもので空気加速装置（３９）が備えられている第１の区域（７）と、ベンチュリノズル（１０）の形状である第２の先細の区域（９）と、第２の区域（９）に続き、内部には回転子（６０）が配置され、該回転子（６０）は通過して流れる空気流によって回転され、その回転が電力を発生させるために利用される第３の区域（１１）と、ラバルノズル（１２）の形状である第４の裾広がりの区域（１３）と、該流路（３）に導かれた空気を排出するために用いられる第２の空気加速装置（８５）を備える第５の区域（１５）とを備える。
2010508459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気から電力を発生させるための風力発電装置（１）であって、該風力発電装置（１）は流路（３）を備え、該流路（３）通って、大気は空気流の形成によって導かれるものであり、前記流路（３）は、境界を形成する外側スリーブ（６）を有し、さらに、
実質的に一定の断面を有する第１の区域（７）であって、内部に大気が導かれることが可能であり、空気加速装置（３９）が当該第１の区域（７）内に備えられている第１の区域（７）と、
ベンチュリノズル（１０）の形状で設計されている第２の区域（９）と、
前記第２の区域（９）に続く第３の区域（１１）であって、当該第３の区域（１１）内に回転子（６０）が設置され、該回転子（６０）は通過して流れる空気流によって回転するようにされ、該回転子（６０）の回転が電力を発生させる働きをする第３の区域（１１）と、
ラバルノズル（１２）の形状で設計される第４の区域（１３）と、
前記流路（３）に導かれた空気を排出する働きをする第２の空気加速装置（８５）を備える第５の区域（１５）と
を備えることを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の風力発電装置であって、
前記流路（３）における前記第１の区域（７）及び／又は前記第５の区域（１５）の前記空気加速装置（３９、８５）が、少なくとも１つのファンを備えること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の風力発電装置であって、
前記流路（３）における前記第１の区域（７）及び／又は前記第５の区域（１５）の前記空気加速装置（３９、８５）の、大気の流れ方向からみて下流に、流れガイド装置（４９、８７）を備え、前記空気加速装置によって生じた乱れた及び／又は回転している空気流を層流へと変換させること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の風力発電装置であって、
前記流れガイド装置（４９、８７）は下流固定子であること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項５】
請求項３に記載の風力発電装置であって、
前記流れガイド装置（４９、８７）が、平行管装置であること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記流れガイド装置が、下流固定子及び平行管装置（１０１、１１２）の両方を備えること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第１の区域（７）における前記空気加速装置（３９）、及び／又は、前記第５の区域（１５）における前記空気加速装置（８５）、の上流に、空気流を層流とするため空気ガイド装置（２７、７９）を備えることを特徴とする、風力発電装置。
【請求項８】
請求項７に記載の風力発電装置であって、
平行管装置（１０１、１１２）が、前記第５の区域（１５）の前記空気ガイド装置（８７）の上流に備えられていること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記平行管装置（１１２）が、中央管の周りに同心円状に配置された複数の管（１１３）から形成されていること
を特徴とする、空気加速装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記流路（３）は、１５°あるいは１５°より小さい角度αでベンチュリノズル（９）のエリアにおいて幅狭になっていくこと
を特徴とする、空気加速装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記流路（３）は、前記回転子（６０）の下流の前記第４の区域（１３）において、７°あるいは７°より小さい角度βで拡大すること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第１の区域（７）のエリアにおける前記流路（３）の直径は、前記第５の区域（１５）のエリアにおける直径と同じであること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記流路（３）の出口（５）にかかる該断面は、前記流路（３）の前記入口（４）にかかる断面より大きい、好ましくは実質的には２倍の大きさであること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項１４】
請求項３から請求項１３のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第１の区域（７）内の前記空気加速装置（３９）に続く前記流れガイド装置（４９）の下流に、先細の管状部（１０８）が設けられ、該先細の管状部（１０８）にはフローコーン（１０９）が設けられ、該フローコーン（１０９）はある点まで先細となり、該フローコーンに沿って該空気流が流れるものであって、前記フローコーン（１０９）の先細となる前記角度αは実質的には１５°あるいは１５°より小さいこと
を特徴とする風力発電装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の風力発電装置であって、
一定の断面（１０７）の部分には、好ましくはもう１つの流れガイド装置（１０１、１１２）が設けられ、前記流路の前記先細になるあるいは幅狭になる管状部（１０８）の後に続き、該一定の断面（１０７）が設けられていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第２の区域（９）内には、先端（１２０）から前記回転子のハブの断面まで拡大しているコーン（１１９）が設けられ、該コーンの拡大角度αは、前記ベンチュリノズルの先細の角度αと同じであること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第４の区域（１３）内には、先端（１２２）まで先細になっているコーン（１２１）が設けられ、該コーンの出口断面は、実質的には、前記回転子（６０）のハブにおける断面と同じであって、前記コーン（１２１）の先細の角度βは、前記ラバルノズルの拡張角度βと同じであること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第４の区域（１３）に隣接して、前記流路（３）の流れ鎮静部（１１６）が設けられ、該流れ鎮静部（１１６）は、実質的には一定の外径を備え、好ましくは、追加の流れガイド装置（１２４）をも備えること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第５の区域（１５）の上流であって、前記流れガイド装置の前に、先端から角度βで拡大するコーンが備えられ、該コーンの端部断面が実質的には前記流れガイド装置（７９）のハブの断面と同じであること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項２０】
請求項１から請求項１９のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記第３の区域（１１）は、前記回転子（６０）の回転を少なくとも１つの出力軸（７１）の回転動作へ変換する歯車部（６３）を備え、該出力軸（７１）は、前記流路（３）から実質的には垂直に延出し、発電機（２３）を駆動させる働きをするものであること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の風力発電装置であって、
前記歯車部（６３）は、筐体（６５）を備え、該筐体（６５）内に軸（６７）が支持され、該軸（６７）の一方の端部は前記筐体の外で回転子（６）と接続され、他方の端部は９０°をなしている取出軸（７１）に接続されており、前記歯車部の前記筐体（６５）は、軸受板（６２）を有する軸受装置（５９）内に支持され、該軸受板は前記流路（３）の前記外側スリーブ（６）に接続されていること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項２２】
請求項１から請求項１９のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記回転子（６０）は軸（６８）上に支持され、該軸（６８）は、前記軸受装置（５９）に回転不可能に接続され、該軸受装置（５９）内に前記回転子（６０）は前記流路の前記外側スリーブの一部を形成する外側管状部（７０）を備え、該外部スリーブ内に前記外側管状部（７０）は歯車リブ（８０）を備え、該歯車リブ（８０）は前記回転子（６０）の回転を歯車部によって発電機へ伝達する働きをすること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の風力発電装置であって、
前記回転子（６０）の回転動作を伝達するために、いくつかの、特に４つの、ピニオンであって、外周に等しく配列されているピニオンが設けられ、それぞれの前記ピニオンは駆動軸に接続され、それぞれの前記駆動軸は発電機に接続されていること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項２４】
請求項１から請求項１９のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記回転子は軸に取り付けられ、該軸は回転不可能に前記軸受装置に接続され、該軸受装置内に、前記回転子は外側部を備え、該外側部は前記発電機の前記回転子及び／又は前記電機子を駆動させること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項２５】
請求項１から請求項２４のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記風力発電装置はスタンド（１３５）内に配置され、該スタンドは回転可能に支持されていること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の風力発電装置であって、
前記スタンドが、底部壁（１３７）と、屋根部（１３６）と、複数の支柱（１３８）とを有し、前記流路（３）の前記第１から第５の区域（７、９、１１、１３、１５）が実質的には最外の前記支柱の間に配置されていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の風力発電装置であって、
当該風力発電装置（１）は、前記底板（１３７）から一定の間隙をあけて配置されていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項２８】
請求項２５から請求項２７のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
追加のベンチュリノズル（１４１）が前記空気流入口側（４）に備えられていること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項２９】
請求項２５から請求項２８のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
追加のラバルノズル（１４２）が前記空気排出側（５）に備えられていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３０】
請求項２５から請求項２９のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記回転可能なスタンド（１３５）は、液体（１５６）に浮かぶ回転可能な浮揚ユニット（１４６）を備えること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の風力発電装置であって、
前記液体（１５６）は、円形の枡体（１５５）内に保持され、該枡体（１５５）内に前記浮揚ユニット（１４６）が配置されていること
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項３２】
請求項２５から請求項３１のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
キングピン（１５７）が、前記浮揚ユニット（１４６）の底板（１４７）から下方に突出し、軸受ブロック（１６０）内に形成されている軸受（１５９）内に回転可能に支持されていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の風力発電装置であって、
周形の軸受部（１６１）が、前記浮揚ユニット（１４６）の側壁（１４８）と枡体（１５５）との間で、前記液体（１５８）の水面より上方に配置されていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３４】
請求項１から請求項３３のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
当該風力発電装置が垂直方向に配置されていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３５】
請求項３５に記載の風力発電装置であって、
好ましくは半円形状の設計である空気供給装置（１９０）が、当該風力発電装置（１）の上方入口に備えられていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３６】
請求項３４又は請求項３５に記載の風力発電装置であって、
フロー偏向装置（１９２）は、前記出口側（５）に備えられ、垂直方向から実質的には水平方向へ流出される空気流を偏向させる流路（１９３）を備えること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の風力発電装置であって、
前記流路（１９３）は偏向体（１９４）内に配置され、該偏向体（１９４）の周りで大気が流れること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３８】
請求項３６又は請求項３７に記載の風力発電装置であって、
前記流路（１９３）が流れ方向に拡張し、好ましくは、追加の空気加速装置（１９５）を備えること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項３９】
請求項３６から請求項３８のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
前記流路（１９３）の、流れの方向に対して下流において、いくつかのバッフルプレート（１９６）が配置され、該バッフルプレート（１９６）は、好ましくは、前記流路（１９３）の断面部を越えて突出していること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項４０】
請求項３４から請求項３９のいずれか１つに記載の風力発電装置であって、
当該装置を大気の最適な流れ方向に配向し保持する働きをする帆（１９１）が、当該風力発電装置（１）に取付けられていること
を特徴とする風力発電装置。
【請求項４１】
大気を利用して電力を発生させるための風力発電装置システム（１７０）であって、
請求項１から４０のいずれか１つに記載の、複数の風力発電装置（１）を備え、該複数の風力発電装置が互いに上にあるいは隣に配置されていること
を特徴とする風力発電装置システム。
【請求項４２】
請求項４１に記載の風力発電装置システムであって、
スタンドを備え、該スタンド内に、互いに上にあるいは隣に配置されている前記風力発電装置（１）が回転可能に支持されていること
を特徴とする、風力発電装置システム。
【請求項４３】
通過して流れる大気から電力を発生させるため、特に請求項１から請求項４０のいずれか１つに記載の風力発電装置（１）に使用されるため、及び、請求項４１又は請求項４２に記載の風力発電装置システム（１７０）のための、発電機であって、
空気が通って流れるための外側スリーブを有し、該外側スリーブは実質的に一定の外周面を有するものである流路（３）と、
回転子であって、軸受装置に回転不可能に接続されている軸上に取り付けられ、発電機の回転子及び／又は電機子を駆動する外側部を有する回転子と
を備えることを特徴とする発電機。
【請求項４４】
大気から、好ましくは、移動する大気から電力を発生させるための方法であって、
大気を流路（３）の第１の区域（７）へ導くステップと、
前記流路（３）の前記第１の区域（７）に設置された加速装置（３９）によって空気流を加速するステップと、
ベンチュリノズルの形状である前記流路における圧縮によって、前記流路（３）の前記第２の区域（９）で前記空気流をさらに加速するステップと、
前記流路（３）の第３の区域（１１）を通って該空気流と、該区域にある回転子（６０）の駆動を伝達するステップと、
ラバルノズルの形状で設計されている、前記流路（３）の第４の区域（１３）へ該空気流を排出するステップと、
前記流路（３）の第５の区域（１５）で該空気流を再び加速するステップと、
外気へと該空気流を排出し、前記流路を通る通路中で該空気流から再び運動エネルギー及び熱エネルギーの両方を抽出するステップと
を含むことを特徴とする、移動する大気から電力を発生させるための方法。
【請求項４５】
請求項４４に記載の方法であって、
前記流路における前記第１の区域（７）及び／又は前記第５の区域（１５）の前記加速装置（３９、８７）の上流において、流入された空気が層流として整流されること
を特徴とする、移動する大気から電力を発生させるための方法。
【請求項４６】
請求項４４又は請求項４５に記載の方法であって、
前記流路における前記第１の区域（７）及び／又は前記第５の区域（１５）の前記加速装置（３９、８７）の下流において、通過して流れる空気が再び層流として整流されること
を特徴とする、移動する大気から電力を発生させるための方法。
【請求項４７】
請求項４４から請求項４６のいずれか１つに記載の方法であって、
空気流が前記流路の前記第３の区域（１１）へ流入する時までに該空気流が所定の速度に達するように、前記流路の前記第１の区域及び前記第２の区域において、該空気流が加速されること
を特徴とする、移動する大気から電力を発生させるための方法。
【請求項４８】
請求項４４から請求項４７のいずれか１つに記載の方法であって、
前記第５の区域によって、前記第４の区域内に負圧を発生させること
を特徴とする、移動する大気から電力を発生させるための方法。
【請求項４９】
請求項４４から請求項４８のいずれか１つに記載の方法であって、
電力を発生させるプロセスの開始時に、外部からの力によって加速装置が駆動され、安定した電力の発生状態に到達した後、該加速装置には発生させた電力が供給されること
を特徴とする。移動する大気から電力を発生させるための方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、装置内を通過する大気を利用して電力を発生させるための風力発電装置に関する。本発明は、また、装置内を通過する大気を利用して電力を発生させるための風力発電装置システムに関する。
【０００２】
本装置は、装置内を通過する大気を利用して電力を発生させるための発電機に関する、つまり、本発明による風力発電装置及びシステムにとりわけ好適な発電機に関する。
最後に、本発明は大気から電力を発生させるための方法に関する。
【０００３】
何年もの間、再生可能エネルギーの使用を促進するための奨励政策の結果として、大いに、化石燃料についての問題を解決するためにかなりの研究がなされてきた。ここで挙げられる例としては、風エネルギー、熱力学的エネルギー、バイオ燃料、及び水素が含まれる。しかしながら、これらの努力にもかかわらず、原子力、ガス、及び石炭といった従来の形のエネルギー変換と経済的に競合しうるように、このような形のエネルギーを安く入手可能とすることはまだ可能ではない。
【０００４】
風エネルギーの利用についてもかなりの投資がなされてきた。この投資は、単一の風車、さらには風力発電所の設置について、発展及び実現に貢献してきた。風車を利用して風エネルギーを変換させることは、特にこの種の風車又は風力発電所を開発、製造、及び建設する費用に対して、風エネルギーの生成量が極めて少ないという大きな不都合があった。また、環境面におけるかなりの不都合が存在することに加えて、この種の風力装置は、風が十分強い場合にのみ、また、風がこの目的のために十分に強力である場合にのみ、稼働可能であるという大きな不都合があった。不快な騒音が生じるだけでなく、極めて不愉快な振動下で、非常に不愉快な影及び／又は影をおとすこともある。風又は風の強度は常に変わるものであるから、エネルギーを常に、又は一定の水準で、発生させることも不可能である。
【０００５】
さらに大きな不都合は、エネルギーが生成される装置ごとに、膨大な空間が必要とされることである。
本発明は、それゆえ、大気を利用して電力を発生させるための風力発電装置を作成するという目的に基づくものであり、該装置は、実質的に大気の優勢な風速とは独立して、最適な流速で稼働するものである。
【０００６】
本発明は、また、風力発電装置システムを作成する目的に基づくものであって、該風力発電装置システムによって、それに対応する大量のエネルギーが生成される。
本発明は、さらに、発電機を作成する目的に基づくものであって、該発電機は、大気から電力を発生させるために設計が特に簡略かつ効率的なものである。
【０００７】
最後に、本発明は、大気から電力を発生させるための方法を策定する目的に基づくものであって、該方法によって、効率的にかつ風の状況とは独立して、エネルギーを発生させることができる。
【０００８】
本発明によれば、大気から電力を発生させるための風力発電装置（１）であって、該風力発電装置（１）は流路を備え、該流路を通って、大気は空気流の形成によって導かれるものであり、前記流路は、境界を形成する外側スリーブを有し、さらに、
実質的に一定の断面を有し、内部に大気が導かれることが可能であり、空気加速装置が当該第１の区域内に備えられている第１の区域と、
ベンチュリノズルの形状で設計されている第２の区域と、
前記第２の区域に続く第３の区域であって、当該第３の区域内に回転子が設置され、該回転子は通過して流れる空気流によって回転するように固定され、該回転子の回転が電力を発生させる働きをする第３の区域と、
ラバルノズルの形状で設計される第４の区域と、
前記流路に導かれた空気を排出する働きをする第２の空気加速装置を備える第５の区域とを備える。
【０００９】
本発明による風力発電装置は、第一に、大気が流路へ導かれ、そして外気中へと再び流路の外へ戻されうるように、加速装置は、必要とされる容積的仕事を行う。加速装置の第二の利点は、入口エリアで正圧を生じさせ、出口エリアで負圧を生じさせることであり、その結果、流路において最適な流速が達成される。
【００１０】
本発明による風力発電装置のとりわけ有利な点は、無風の場合でさえも、経済的に電力を発生させることができ、それゆえ、他のすべてのタイプの風車よりも優れていることである。風があって大気が移動している場合、本発明による風力発電装置の効率性はより一層増加される。
【００１１】
本発明の本質的な利点は、運動エネルギーだけでなく、かなりの熱エネルギーもまた、通過している空気から抽出しうることである。
流路の第１の区域及び／又は第５の区域にある空気加速装置は、ファンを備えると有利である。ファンを用いることによって、空気流が、容易にまた制御可能に加速されることができるが、低価格の標準的な構成部品をファンとして用いてもよい。
【００１２】
本発明による風力発電装置は、流路の第１の区域及び／又は第５の区域にある空気加速装置の（大気の流れ方向に関して）下流に、流れガイド装置を備えると有利である。本ガイド装置は、乱流となった、又は、当の空気加速装置によって回転された、空気流を層流へと変換させる。風力発電装置の効率性は、この層流によって大幅に増加される。
【００１３】
好ましい実施形態においては、流れガイド装置は下流固定子として設計されている。簡略な設計の本下流固定子は、乱流の空気流を層流の空気流へ変換することができる。
或いは、流れガイド装置は平行管装置として設計されてもよい。好ましくは、この種の平行管装置は大きな径を有する中央管を備える。該中央管の周りには、同心円状に配置された平行管の円が配置されており、その直径は、中央管から比較的小さな管の直径である管の直径から始まって、次第に増加する。
【００１４】
流路における層流の形成を最適化することに関して、流れガイド装置が、下流固定子及び平行管装置の両方を備えることも有利である。
本発明による風力発電装置が、第１の区域における空気加速装置及び／又は第５の区域における空気加速装置、の上流において、層流の空気流を得るための空気ガイド装置を備えるととりわけ有利である。これによって、特に、一方で気流速度の均一性を増加させる目的のために、他方で空気加速装置のエネルギー消費を最適化する目的のために、空気加速装置の最適化がもたらされる。
【００１５】
第５の区域にある空気ガイド装置の上流に平行管装置を備えると、とりわけ有利である。本平行管装置は、流れをより一層静めて、また、可能であれば、ラバルノズルにある回転子から流入する空気流を層流へと変換させる働きをする。
【００１６】
層流を維持するため、流路が、１５°あるいはそれより小さい角度αでベンチュリノズルのエリアが先細になっていると有利である。その結果、層流が保存され、それゆえ、回転子を有する第３の区域において、空気流が最適な方法で供給されるという利点がもたらされる。
【００１７】
回転子の下流では、流路が、７°あるいはそれより小さい角度βでラバルノズルのエリアで拡大していると有利である。
第１の区域のエリアにおける流路の直径が、第５の区域のエリアにおける直径と等しいと有利である。これは、流路の直径が、空気加速装置のエリアにおいても等しいことを意味する。
【００１８】
流路の出口にかかる断面が、流路の入口にかかる断面より大きいと、特に有利であるが、実質的に２倍の大きさであることが好ましい。これにより、大気への空気流の出口速度が、大幅に減少されるという、とりわけ有利な点が提供され、それゆえ、空気流がそれに伴って簡略な方法で大気に排出されうる。
【００１９】
第１の区域における空気加速装置に続く、流れガイド装置の下流では、フローコーンを備えると有利であって、該フローコーンはある点に向かって先細になっており、該フローコーンに沿って空気流が流れる。流路スリーブは、フローコーンに対応して先細になる。従って、下流固定子のハブ又は入口ファンのハブ、の表面部分が、先端の下流にあって乱されていない空気流となすことができるように、フローエンジニアリングに関して、相殺されるという、有利な結果が得られる。外側の断面が減少することは、流速が維持されるという働きをする。
【００２０】
より一層空気流を静めるために、一定の断面のある部分は、先細になっている流路部分の近傍に設けられており、該一定の断面のある部分には、好ましくはもう１つの流れガイド装置が層流を増加させるために設けられている。ここで、最大の効率性を得るためのパラメータの１つは、流路における流れが、可能な限り層流となされるべきであることが再び指摘されるべきであり、加速装置又は回転子によって生成された乱流は、それに伴って相殺されねばならない。
【００２１】
この利点を得るために、ある点から回転子のハブにおける断面まで拡大するコーンは、本発明によれば第２の区域に設けられている。このコーンによって、空気流は、対応して穏やかに、回転子に続く環状室へと導かれる。
【００２２】
また、第４の区域において、ある点まで先細になるコーンを備えることも有利である。該コーンが始まる断面は、回転子のハブの断面と本質的に同様である。
流路の鎮静部は、実質的に一定の外径、及び、好ましくはもう１つの流れガイド装置を備え、第４の区域の近傍に設けられると有利である。それゆえ、再び、層流が確実なものとされ、それによって、風力発電装置の効率性がより一層増加される。
【００２３】
この増加は、第５の区域において、流れガイド装置の上流で、ある点から拡大するコーン又は先細部を提供することによっても得られる。該コーンの終了する断面は、実質的には、流れガイド装置のハブの断面に対応している。
【００２４】
本発明によれば、第３の区域は歯車部を備える。歯車部は、回転子の回転動作を、流路に対して実質的に垂直に延出している少なくとも１つの出力軸又は取出軸の回転動作に変換する。該軸は、発電機に接続され、発電機を駆動する。全体の配置は、それゆえ、非常に小型に設計されうる。
【００２５】
歯車部が筐体を備え、該筐体の中に軸が支持されている筐体であると有利である。軸の一方の端は筐体の外で回転子に接続されているが、他方の端は９０°をなしている取出軸に接続されている。また、歯車部の筐体は、軸受板を備える軸受装置に支持されている。軸受板は、流路の外側スリーブに接続されている。この設計により、流れる空気のエネルギーを、とりわけ有利かつ小型な方法で取出軸の駆動軸エネルギーに変換可能となる。
【００２６】
回転子が軸の上に取り付けられており、該軸は、軸受部に回転不可能に接続されている。また、回転子が、流路の外側スリーブの一部を形成する外側管状部を備えていることも有利である。外側管状部は歯車リムを備える。歯車リムは、歯車部による回転の動作を、発電機へ伝達する働きをする。それゆえ、本変形例では、回転子によって生じた軸の回転動作が、内側に設置された歯車部によって外部へ伝達されることができると有利である。駆動力が、回転子の外表面に取り付けられていると有利であるが、回転子の回転を伝達するために、複数の、特に４つのピニオンが、同じく周面に有利に配置されてもよい。各ピニオンは取出軸に接続されており、各取出軸はまた発電機に接続されている。
【００２７】
もう１つのとりわけ有利な変形例では、回転子は軸の上に取り付けられており、該軸は、回転不可能に軸受部に接続されている。該回転子は外側部を有し、外側部は、発電機の回転子又は電機子を駆動させる。これは、回転子の回転動作を、対応する軸によって発電機へ伝達するために、歯車部の必要性を減少させる効果を有する。これらの機能要素及び装置全体が磨耗することが、それに伴って減少される。
【００２８】
前述のように、本発明による風力発電装置は、加速装置によって生じた、流路内への強制された空気の動きに基づいて、空気の動きとは独立して、電流を発生させることが可能である。しかしながら、風力発電装置の効率性は、装置の外で既に移動されてきた大気を導入することにより、さらに一層改良されて、加速装置の力の取込みが減少され得る。
【００２９】
大気の風向きが変化するので、風力発電装置が、回転自在のスタンドに取り付けられているととりわけ有利である。その結果、風力発電装置は、風に面するように向けられてもよい。
【００３０】
スタンドが、底部壁、上部屋根壁、及び、複数の柱を備えており、流路の第１から第５の区域が、実質的には、最外の柱の間に配置されていることもまた有利である。これによって、風力発電装置が包囲されるだけでなく減音されるという、特に有利な点が導かれ、その結果、純粋な工業地帯にある屋外だけでなく混合利用地帯においても、風力発電装置の配置が好適となる。
【００３１】
流入する大気の風速を増加させるために、第１の区域の上流にもう１つのベンチュリノズルを備えると有利である。
もう１つのラバルノズルを空気出口又は空気排出側に備えることもまた有利である。このノズルを用いることで、風力発電装置を通過してきた空気が、さらに一層有利に排出されることができる。両方のノズルが、連続的に変形する断面、或いは、鐘形の断面のような非連続的に変形する断面、のいずれを有していてもよい。
9-5
スタンド全体、ひいては風力発電装置が、とりわけ容易に回転されうるように、本発明による風力発電装置は浮揚ユニットを備えている。浮揚ユニットは、液体で満たされた枡体に浮かんで保持又は支持されている。その結果、装置の回転を阻害するようないかなる摩擦もほとんど生じない。
【００３２】
本発明による風力発電装置にとって、該風力発電装置を垂直に配置する実施形態を構成することも特に有利である。その結果、「煙突効果」が得られるという利点がある。回転子の下流にある空気が著しく冷却されると、この空気は重くなり、より早く下降し、温かい空気を回転子の上方のエリアから引き出す。
【００３３】
風力発電装置の上方入口において、好ましくは設計上半円である、空気供給装置が備えられていると有利である。それによって、大気流は風力発電装置の入口へ導かれる。
また、排出側にフロー偏向装置を備えることも有利である。フロー偏向装置は流路を有しており、該流路は、垂直方向から実質的に水平方向に流出される空気流を偏向させる。それゆえ、空気流は、大気流と平行に向けられ、また、それに対応して好適な方法で、対気流に沿って運ばれる。
【００３４】
流路が、その周りを大気が流れる偏向体に配置されていると有利である。装置が風に面するよう倒された場合に、偏向体は装置を支持し、吸引効果を生じ、それによって風力発電装置を離れる空気が運ばれる。
【００３５】
さらに効率的な装置が本発明によって達成されるが、それは、流路が、流れ方向において、例えば水平部において、拡大し、それによって、特に追加の空気加速装置が通路に備えられている場合に、より良い排出が達成される。
【００３６】
風力発電装置からの空気流の流出をさらに一層改良するために、複数のバッフルプレートが流路の（流れ方向に対して）下流に配置されている。このプレートは、流路の断面を越えて突出することが好ましい。その結果、流路の空気流は、より効率よく導かれるが、大気はまたこの境界エリアで整流される。
【００３７】
装置を大気の最適な方向へ移動させるために、風力発電装置に帆を取り付けることも有利である。
本発明は、また、大気を利用して電力を発生させるための風力発電装置システムに関する。該風力発電装置システムは、複数の風力発電装置を備えており、該風力発電装置は、上述のように、互いの上及び／又は互いに隣り、に配置されている。
【００３８】
風力発電装置システムは、好ましくはスタンドを備え、該スタンド内に、互いに上に或いは隣に配置された風力発電装置が回転可能に支持されている。それゆえ、風力発電装置システム自体は、風に面するように回転することができる。
【００３９】
また、本発明は、発電機であって、装置を通過して流れる大気から電力を発生させるため、特に本発明による風力発電装置に使用されるため、及び、本発明による風力発電装置システムのための、発電機を備える。本発明によれば、発電機は、
空気が通って流れるための外側スリーブを有し、該外側スリーブは実質的に一定の外周面を有するものである流路（３）と、
回転子であって、軸受装置に回転不可能に接続されている軸上に取り付けられ、発電機の回転子及び／又は電機子を駆動する外側部を有する回転子と
を備える。
【００４０】
最後に、本発明はまた、大気から、好ましくは移動する大気から、電力を発生させるための方法に関し、以下のステップからなる
大気を流路の第１の区域へ導入すること、
流路の第１の区域に設置された加速装置によって空気流を加速すること、
ベンチュリノズルの形状である流路における圧縮によって、流路の第２の区域で空気流をさらに加速すること、
流路の第３の区域を通って空気流と、この区域にある回転子の駆動とを伝達すること、
ラバルノズルの形状で設計されている、流路の第４の区域へ空気流を排出させること、
流路の第５の区域で空気流を再び加速すること、
外気へと空気流を排出し、流路を通る通路中で空気流から再び運動エネルギー及び熱エネルギーの両方を抽出すること。
【００４１】
流路の第１の区域及び／又は第５の区域にある加速装置の上流で、流入空気を層流として整流させることも有利である。これは、本方法の効率性を極めて増加させる効果がある。
【００４２】
流路の第１の区域及び／又は第５の区域にある加速装置の下流で、通過して流れる空気を再び層流として整流させることもまた有利である。これは、また、流路における空気の流れを鎮静かつ改良させる効果を有し、それゆえ、本方法の効率性を増加させる効果がある。
【００４３】
空気流が流路の第３の区域へ流入する時までに空気流が所定の速度に達するように、流路の第１及び第２の区域における空気流を加速することも有利である。その速度を所定の速度に調整することによって、本方法を最適の位置で実施するという目的が達成される。つまり、空気は、最適な気流速度で回転子によって流される。本方法による最適化は、また、第４の区域において負圧を生じるために、第５の区域を用いて達成される。その結果、空気は回転子から離れた後で、積極的に導き出される。
【００４４】
本発明によれば、個々の加速装置のそれぞれは、電力を発生させるプロセスの開始時に外部からの力によって駆動されるが、一旦不安定な電力の生成に達すると、加速装置は装置によって生成された電力により供給される。それゆえ、最適化された方法は、大気から力を発生させるために作成されてもよいものであって、加速装置に入力されたエネルギーは生成されたエネルギーの全体量のごくわずかな部分を消費するだけである。その結果、本方法によって、極めて高い効率性が達成される。
【００４５】
本発明のさらなる詳細、特徴、及び利点は、図を参照される以下の説明から導かれる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１．ａ】側面からみた、本発明による風力発電装置の第１実施形態の側面図を示す。
【図１．ｂ】図１．ａに示された本発明による風力発電装置の平面図を示す。
【図２．ａ】図１．ａに示された本発明による風力発電装置の断面図を示す。
【図２．ｂ】図１．ａ、図１．ｂ、及び図２．ａに示された本発明による風力発電装置の斜視図を示す。
【図２．１．ａ】本発明による風力発電装置の入口エリアに係る実施形態の正面図を示す。
【図２．１．ｂ】図２．１．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図２．１．ｃ】本発明による風力発電装置の入口エリアに係る実施形態の斜視図を示す。
【図２．２．ａ】流路の第１の区域における加速装置に係る実施形態の正面図を示す。
【図２．２．ｂ】図２．２．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図２．２．ｃ】図２．２．ａに示された加速装置の斜視図を示す。
【図２．３．ａ】本発明による風力発電装置の第１の区域における下流固定子の断面図を示す。
【図２．３．ｂ】図２．３．ａに示された下流固定子の正面図を示す。
【図２．４．ａ】ベンチュリノズルの形状である本発明による風力発電装置の第２の区域の正面図を示す。
【図２．４．ｂ】図２．４．ａに示された入口ノズルの側面図を示す。
【図２．４．ｃ】入口側からみた、第２の区域における入口ノズルの斜視図を示す。
【図２．５．ａ】本発明による風力発電装置の第３の区域にかかる流入口側の図を示す。
【図２．５．ｂ】図２．５．ａに示された第３の区域の断面図を示す。
【図２．５．ｃ】出口側からみた、本発明による風力発電装置の第３の区域の斜視図を示す。
【図２．６．ａ】入口側からみた、本発明による風力発電装置の流路における第４の区域の図を示す。
【図２．６．ｂ】図２．６．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図２．６．ｃ】第４の区域の出口側からみた、本発明による風力発電装置の流路における第４の区域の斜視図を示す。
【図２．７．ａ】本発明による風力発電装置の流路における第５の区域の加速装置の正面にある上流固定子の断面図を示す。
【図２．７．ｂ】図２．７．ａに示された下流固定子の正面図を示す。
【図２．８．ａ】本発明による風力発電装置の流路の第５の区域における加速装置の図を示し、図２．２．ａの図に対応する。
【図２．８．ｂ】図２．８．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図２．８．ｃ】本発明による風力発電装置の流路の第５の区域における第２の加速装置の斜視図を示し、図２．２．ｃの図に対応する。
【図２．９．ａ】本発明による風力発電装置の流路における第５の区域の下流固定子の断面図を示す。
【図２．９．ｂ】図２．９．ａに示された下流固定子の正面図を示す。
【図２．１０．ａ】入口側からみた、本発明による風力発電装置の流路における第５の区域の近傍の流出領域の図を示す。
【図２．１０．ｂ】図２．１０．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図２．１０．ｃ】出口側からみた、出口部の斜視図を示す。
【図２．１１．ａ】本発明による風力発電装置の流路における出口部を示す。
【図２．１１．ｂ】図２．１１．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図２．１１．ｃ】出口側からみた、図２．１１．ａに基づく端部の斜視図を示す。
【図２．１２．ａ】電流を発生させるための発電機２３の正面図を示す。
【図２．１２．ｂ】図２．１２．ａに示された電流発電機の側面図を示す。
【図２．１２．ｃ】図２．１２．ａに示された電流発電機の斜視図を示す。
【図２．１３．ａ】流入口側からみた、内部管の正面図を示しており、該内部管は、本発明による風力発電装置の流路における、第１の区域から第２の区域を通り第３の区域に延在している。
【図２．１３．ｂ】図２．１３．ａに示された内部管の側面図を示す。
【図２．１３．ｃ】流路における第３の区域の側からみた、図２．１３．ａに示される内部管の斜視側面図を示す。
【図２．１４．ａ】内部管の正面図を示しており、該内部管は、本発明による風力発電装置の流路における、第３の区域から第４の区域を通り第５の区域に延在している。
【図２．１４．ｂ】図２．１４．ａに示された内部管の一部省略側面図を示す。
【図２．１４．ｃ】第５の区域の側からみた、図２．１４．ａに示された内部管の斜視図を示す。
【図２．１５．ａ】本発明による風力発電装置の流路における第３の区域の歯車装置の正面図を示しており、該歯車装置は、側部へ横方向に延出する取出軸を有する。
【図２．１５．ｂ】図２．１５．ａに示された歯車装置の側面図を示す。
【図２．１５．ｃ】回転子側からみた、図２．１５．ａに示された歯車装置の斜視図を示す。
【図２．１６．ａ】流れを追加で鎮静するための平行管装置の斜視図を示す。
【図３】入口部及び出口部を除く、本発明による風力発電装置の第２実施形態の一部省略断面概略図を示す。
【図３．１．ａ】本発明による風力発電装置の流路における、第１の区域にある下流固定子から下流の区域にかかる外周スリーブの側面図である。
【図３．１．ｂ】図３．１．ａに示されたスリーブ部の正面図を示す。
【図３．２．ａ】図３．１．ａに示されたスリーブ部内に位置された先細部の側面図を示す。
【図３．２．ｂ】図３．２．ａに示された先細部の正面図を示す。
【図３．３．ａ】本発明による風力発電装置の第２実施形態の流路の第２の区域から上流にある、管状のスリーブ部を示す。
【図３．３．ｂ】図３．３．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．４．ａ】管が同心円状に配置されている管状部の側面図を示す。
【図３．４．ｂ】図３．４．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．５．ａ】図３．３．ａに示された管状部と類似の管状部を示す。
【図３．５．ｂ】図３．５．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．６．ａ】ベンチュリノズルの形状である、流路の第２の区域を示す。
【図３．６．ｂ】図３．６．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．７．ａ】流路の第２の区域における拡張部の側面図を示す。
【図３．７．ｂ】左側からみた、図３．７．ａに示された部分の正面図を示す。
【図３．８．ａ】入口側からみた、ラバルノズルの形状である、流路の第３の区域の正面図を示す。
【図３．８．ｂ】図３．８．ａに示された流路の第３の区域の側面図を示す。
【図３．９．ａ】流路の第４の区域における、円錐形状である先細部の側面図を示す。
【図３．９．ｂ】図３．９．ａに示された円錐の正面図を示す。
【図３．１０．ａ】図３．５．ａに示された管状部と類似の管状部の側面図を示す。
【図３．１０．ｂ】図３．１０．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．１１．ａ】複数の同心管を有する管状部の側面図を示す。
【図３．１１．ｂ】図３．１１．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．１２．ａ】図３．１１．ａに基づく管状部の下流の管状部の側面図を示す。
【図３．１２．ｂ】図３．１２．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．１３．ａ】流路の第５の区域におけるもう１つのわずかに円錐状の管状部を示す。
【図３．１３．ｂ】入口側からみた、図３．１３．ａに示された管状部の正面図を示す。
【図３．１４．ａ】管状部３．１３．ａ内に配置されている、拡張部の側面図を示す。
【図３．１４．ｂ】図３．１４．ａの左側からみた、図３．１４．ａに示された拡張部の正面図を示す。
【図４】回転可能に支持された浮揚ユニット上にあるスタンドに配置されている、第１実施形態による本発明による風力発電装置の長手方向の断面図を、側面からみて示しており、該浮揚ユニットは水で満たされた枡体の中で浮設されている。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿った断面図を示す。
【図６】図４に基づくスタンドを有する風力発電装置の平面図を示す。
【図７】第１実施形態に基づく風力発電装置を備える本発明による風力発電装置システムを通る縦方向断面図を示しており、風力発電装置は、互いに、上に及び隣に配置されている。
【図８】図７に示された風力発電装置システムの側面図を示す。
【図９】上部回転支持体を有する、本発明による風力発電装置システムのもう１つの実施形態を示す。
【図１０】帆部を有する風力発電装置システムである図９に示された本発明による実施形態の側面図を示す。
【図１１】本発明による風力発電装置の第３実施形態についての部分断面概略図を示す。
【図１２】図１１に基づく風力発電装置の平面図を示す。
【図１３】本発明による回転子及び歯車部装置の側面図を示す。
【図１４】本発明による発電機の概略図を示す。
【００４７】
本図において、同一の要素には同一の参照符号が指定されている。
図１．ａは、本発明による風力発電装置１の第１実施形態の側面図を示す。大気から電力を発生させる働きをする風力発電装置１は、該装置を横方向に貫通する流路３を有する。流路３は、入口側４から出口側５まで延在する。
【００４８】
本発明による風力発電装置は、複数の区域、すなわち、第１の区域７、第２の区域９、第３の区域１１、第４の区域１３、及び第５の区域１５、を有する。個々の区域について、以下さらに詳細に説明される。
【００４９】
第５の区域１５に隣接して第６の区域１６があり、この第６の区域によって、第１の区域１へ導かれた空気流は、大気中に再び放出される。
図１．ａに示された風力発電装置１のシンプルな実施形態において、該装置は、土台又はフレ−ム１７上に支持されており、土台又はフレ−ム１７はさらに脚部１９上に支持されている。また、図１．ａからわかるように、断面が実質的に円形である風力発電装置１は、スタンド２１によってフレーム１７上に支持されている。一般的な当業者にとっては、平らなフレーム上に管状体を支持することは明らかに可能であろうから、スタンドの設計についてのさらなる説明は不要である。
【００５０】
本発明の第１実施形態を示す図１．ａからまたわかるように、発電機２３が設けられており、発電機２３によって電流が生成される。
図１．ｂは、風力発電装置１の第１実施形態に係る平面図を示しており、その側面図は図１．ａに示されている。図１．ａ及び図１．ｂを共に参照すれば導かれるように、第１の区域７は、流路３の外側スリーブ６に、実質的に一定の外径部分を有する。第１の区域７に隣接して、第１の区域７から先細になっている第２の区域９がある。第２の区域９はベンチュリノズルとして設計されている。第２の区域９に隣接して、第３の区域１１がある。第３の区域１１は実質的に一定の断面を有しており、該第３の区域１１には、回転子が設置されている。回転子は、導かれた空気流によって回転する。回転子の設計についての詳細は、以下さらに説明される。
【００５１】
第３の区域１１に隣接して、管状に延びた形状で設計されている第４の区域１３がある。第４の区域１３は、ラバルノズルの形状として設計されると特に有利である。隣接する第５の区域１５もまた、実質的に一定の断面を有する。第５の区域１５の後に続く第６の区域１６は、ろうと状に開口しており、以下さらに詳細に説明される。
【００５２】
入口側４における第１の区域７の上流には空気ガイド装置２７が設けられている。空気ガイド装置２７は、乱流及び過流を含みうる流入される空気流を、層流へ変換させる役割を果たす。
【００５３】
第６の区域１６に続いて、出口側５にもう１つの空気ガイド装置２９がある。該空気ガイド装置２９は、可能な限り層流とともに流出される空気流を大気中へと放出する働きをし、該通過して流れる空気流の、特に有利な大気中への放出を作り出す。
【００５４】
ここで図２．ａを参照する。図２．ａは、本発明による風力発電装置１にかかる第１実施形態の断面図を示す。図２．ａでは、個々の区域は、図２．１−Ｆ．１７の記号表示がされている。その記号表示は、対象の区域がその対応する図においてさらに詳細に示されることを意味しており、略語「Ｆ」が意味するものは用語「図（Ｆｉｇｕｒｅ）」である。図２．１−２．１７の個々の区域は、関連する図を参照して以下詳細に説明される。個々の区域は、それぞれいくつかの別の図に分けられており、様々な方向から示される。例えば、図２．１は、図２．１．ａ、図２．１．ｂ．、及び図２．１．ｃの図、すなわち、図２．１と記号表示された区域の３つの図からなる。
【００５５】
図２．ｂは、第１実施形態に基づく本発明による風力発電装置１の斜視図を示しており、風力発電装置１の３次元の外観が図示されている。
ここで図２．１．ａ−２．１．ｃを参照する。
【００５６】
図２．１．ａは空気ガイド装置２７の正面図を示し、図２．１．ｂは図２．１．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示し、また、図２．１．ｃは空気ガイド装置２７の斜視図を示す。
【００５７】
空気ガイド装置２７は中心コーン２９を備える。中心コーン２９は、前方の円形前部３０から延びて、管状部３２に続いている。管状部３３は、管状部３２の周りに同心円状に延出している。この管状部３３は、流入された空気流を一方向に整える働きをするものであって、接続羽根３４によって管状部３２に接続されている。羽根３４は、管状部３２から離れて円周方向の外側に延出しており、管フランジ３５に接続されている。管フランジ３５は、同心円状の管状部３６とフランジ３７とを備える。フランジ３７は、孔部３８を有しており、流路３における第１の区域７との接続を確立するために、該孔部３８を通して適切な締め付け手段が挿入可能とされる。図２．１．ｂは、断面図２．１．ａの線Ｂ−Ｂに沿った入口区域の断面図を示す。
【００５８】
前述の締め付け手段は、管状部を互いに接続するための従来の手段で示されること、及び個々の管状部要素の全てにおいて存在していることに留意されたい。このため、個々の管状要素のそれぞれにおいて、締め付け手段は、以下説明されない。
【００５９】
図２．２．ａ−２．２．ｃは第１の加速装置３９を示す。加速装置３９は、ファンの形状で設計されている。
図２．２．ｂからわかるように、ファンの羽根４０は、モータ４１によって回転されるように固定され、流入される空気流を加速させる働きをする、負圧又は吸引力を生じさせる。
【００６０】
ファン３９は、２つのフランジ４２を用いて、好適な方法で第１の区域７に取り付けられている。モータ４１は、支柱４３によって長手方向ブラケット４４に接続されている。長手方向ブラケット４４は、モータ４１及びそれゆえファンの羽根４０をも適切な位置に固定する働きをする。該羽根４０は、軌道輪４５の周りに配置されている。追加の長手方向支柱４６は、第１の加速装置３９を安定させる働きをする。
【００６１】
図２．３．ａ−２．３．ｂは、空気流ガイド装置４９の断面図及び正面図を示す。空気流ガイド装置４９は、前述の空気加速装置によって乱された空気流を静め、また、流路３における第１の区域７において層流を生じさせる働きをする。図２．３．ａ及び２．３．ｂに示す典型例としての実施形態では、空気流ガイド装置４９は下流固定子５０として設計されている。下流固定子５０は、中央リング５１と、締め付けフランジ５２と、星状に配置された羽根５３とを備える。羽根５３が星状に配置されていることによって、渦を巻いて乱れている空気流は層流に変換される。
【００６２】
図２．４．ａは、ベンチュリノズル１０として設計されている第２の区域９の正面図を示す。図２．４．ｂは、図４．２．４．ａの線Ｂ−Ｂに沿ったこのベンチュリノズルの断面図を示す。図２．４．ｂにおいて特に明らかなように、流路の外側スリーブ６は、入口断面から出口断面まで特定の角度αで先細になっている。角度αは、１５°以下であるべきであって、それによってベンチュリノズルが形成される。外側スリーブ６は内部管５５の周りに取り付けられており、互いに支持するために、４つの支柱５６、５７が内部管５５の周囲に配置されている。該２組の支柱は、該内部管の軸方向に互いに一定の距離を空けて配置され、それゆえ、外側スリーブ６と内部管５５とを共に支持する。
【００６３】
外側スリーブ６が先細であることにより、流入される空気流は従来の方法で加速される。これは、第２の区域９、すなわち、ベンチュリノズル１０、の斜視図を示す図２．４．ｃからも明らかである。
【００６４】
空気流は第２の区域９で加速された後、図２．５．ａ−２．５．ｃに示される第３の区域１１に到達する。図２．５．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す図２．５．ｂから特に明らかなように、タービン２５の一種が第３の区域１１に設置されている。このタービンは、軸受装置５９と、プロペラあるいは回転子６０とを備える。軸受装置５９は軸受ブッシュ６１を備え、該軸受ブッシュ６１の上には軸受板６２が配置されている。軸受板６２は、軸受ブッシュ６１から軸方向外側に延出し、外側スリーブ６に接続されている。図２．５．ｂ及び２．５．ｃから明らかにわかるように、第３の区域１１は一定の断面を有する。歯車部６３は、軸受ブッシュ６１内に支持されている。歯車部６３は、従来の設計であってもよく、また、図２．１５．ａ−２．１５．ｃを参照して、以下さらに説明される。
【００６５】
歯車部６３は、管状部６４内に支持されており、回転軸６７を備える。回転軸６７には、回転子６０が取り付けられている。
該回転子は羽根６９を備える。羽根６９は、通過して流れる空気流を偏向させ、それゆえ回転される。その結果、回転軸６７が回転される。取出軸７１の一方の端は、いわゆる「キングシャフト」によって該回転軸に適切な方法で接続されており、それゆえ該回転軸によって駆動される。該取出軸の他方の端は、発電機２３に接続されている（図１．ａ、図１．ｂ、及び図２．ｂを参照）。発電機２３を駆動させることによって、電流を生成させる効果が得られる。
【００６６】
第３の区域１１に続いて、第４の区域１３がある。第４の区域１３は、図２．６．ａ−２．６．ｃにより詳細に示されている。図２．６．ａは、入口側からみた、第４の区域１３の正面図を示す。第４の区域１３の入口断面は、実質的には、第３の区域１１の出口側の断面と同じである。図２．６．ｂ及び２．６．ｃにおいて特に明らかなように、第４の区域１３は、入口断面から角度βで拡大し、それゆえ、特に角度βが７°以下の場合に、ラバルノズル１２を形成する。ラバルノズル１２は、ベンチュリノズル１０と設計が類似しており、内部管７３を備える。内部管７３の断面もまた、第４の区域１３の出口側に向かって拡大する。第２の区域９の場合と同様に、外側スリーブ６は、対応する支柱７４、７５によって内部管７３に接続されている。第４の区域１３の拡張が、７°と等しいあるいは７°より小さい角度βで実施されることによって、空気流の失速が防がれる。図２．６．ｂ及び２．６．ｃにおいて特に明らかなように、第４の区域１３は、３つの管状部材７６から組み立てられる。３つの管状部材７６のそれぞれは、２つの端面にリング形状のフランジ７７を有しており、それらフランジ７７は複数の孔部７８を有する。それら孔部７８を通して、公知の方法で、対応する締め付け手段が挿入可能であり、それゆえ管状部７６は互いに接続可能とされる。
【００６７】
図２．７．ａ及び２．７．ｂは、入口側からみた、もう１つの流れガイド装置７９の断面図及び正面図を示す。流れガイド装置７９は、「上流固定子」ともよばれ、中央管状部８１と空気ガイド羽根８２とを備え、空気ガイド羽根８２は、中央管状部８１から外側スリーブ６の方向へ放射状に延出しており、これによって通過して流れる空気流を静め、さらには空気流が層流となることを確実にする。
【００６８】
流れガイド装置７９は、第５の区域１５の入口部を形成し、図２．８．ａ−２．８．ｃに示されている第２の加速装置８５に続いている。第２の加速装置８５の設計は、図２．２．ａ−２．２．ｂとともに説明した、第１の加速装置３９の設計と実質的に同じであるため、第２の加速装置８５についてのさらに詳細な説明は不要である。同様のことが、続いて、図２．３．ａ及び図２．３．ｂに示されている第５の区域１５の空気ガイド装置４９についても該当し、また、これら図を参照する説明についても該当するので、空気流ガイド装置８７についての追加の詳細な説明は、ここでは省略される。
【００６９】
実質的に一定の断面を有する第５の区域１５（図１．ａ−２．ｂ参照）に続いて、図２．１０．ａ−２．１０．ｃに示される第６の区域１６がある。図からわかるように、第６の区域１６は拡大する管状部８９であり、内部管９０と流路３の外側スリーブ６とを有する。この拡大のため、通過して流れる空気流は管状部８９によってかなり減速される。なぜなら、例えば、その表面積が２倍となればその流れる速度は半分に減少するからである。拡大の程度は、上述に角度βとして規定された角度と等しい角度であることが好ましい。
【００７０】
図２．１１．ａ−２．１１．ｃは、空気ガイド装置２９の正面図、線Ｂ−Ｂに沿った断面図、及び、斜視図を示す。この空気ガイド装置２９は、その設計が、図２．１．ａ−２．１．ｃに示され、また、上で述べられた、空気ガイド装置２７に対応する。空気ガイド装置２９が管状部材８９の出口断面に適合するという事実を除けば、空気ガイド装置２９は、空気ガイド装置２７と同じ設計で構成されているため、ここではさらに詳細についての説明はされない。
【００７１】
図２．１２．ａ．−２．１２．ｃは発電機２３を示す。発電機２３は、従来の方法で構築されており、入力軸９３を備える。入力軸９３は、取出軸７１に接続可能とされる（図２．５．ａ及び２．５．ｃ参照）。
【００７２】
図２．１３．ａ．−２．１３．ｃは、第２の区域９の内部管５５、つまり、ベンチュリノズル、の正面図、側面図、及び斜視図を示す。内部管５５は、管状入口部９５と管状出口部９６とを有しており、管状入口部９５の断面は、管状出口部９６の断面より大きい。
【００７３】
図２．１４．ａ．−２．１４．ｃは、第４の区域１３の内部管７３、つまり、ラバルノズル１２の正面図、図２．１４．ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図、及び斜視図を示す。内部管７３は、図２．１４．ｂに一部省略されて示されている管状入口部９７と、管状出口断面９８と、拡大する管状部９９とを有する。拡大する管状部９９は、小径の管状入口部９７と大径の管状出口部９８とを接続する。
【００７４】
図２．１５．ａ．−２．１５．ｃは、歯車部６３をさらに詳細に示す。歯車部６３は、筐体６５を有する従来の設計で構成されている。回転力は、回転子６０（図２．５．ｂ）によって駆動される回転軸６７によって取出軸７１に伝達される。取出軸７１は、回転軸６７と９０°の角度をなし、筐体６５から外側に突出している。作動中、取出軸は、発電機の入力軸９３へ接続されている。
【００７５】
図２．１６は、もう１つの空気流ガイド装置１０１の斜視図を示す。空気流ガイド装置１０１は、平行管を配置した第１の形状として設計されている。図２．１６からわかるように、互いに平行な同心円の管１０５は、中央管１０３の周りに配置されており、円の半径は、中央管１０３の周りの第１の輪から最外の輪まで、徐々に大きくなる。最大限可能な流路断面を引き出すために、さらに、細管１０７が、最外の管の輪である管１０５の間にある中間空間に配置されている。この平行管装置１０１はまた、空気流を静める働きもしており、出口で層流の空気流を確実にする。
【００７６】
本発明による風力発電装置１の第１実施形態が機能する態様が、以下に説明される。
静かな空気流あるいは層流が存在する場合に、大気からエネルギーを発生可能とする効率が向上されうると判断できる。このため、空気ガイド装置２７が空気入口４に備えられ、攪拌或いは乱流状態の可能性がある大気を層流の空気流へと再調整して、この層流の空気流を、入口側４に対して負圧を生じる第１の空気加速装置３９へと供給する。
【００７７】
その後、ファンの形であってもよい第１の空気加速装置３９は、例えば、空気流を、再び乱流にさせる。そのため、該空気加速装置３９に続く空気流ガイド装置４９にとって、乱流の空気流を再度調整して層流へ変換することが有利となる。
【００７８】
流路３における第２の区域９内にあるベンチュリノズル１０は、空気を、最大の所定値まで加速させる。空気流が再び乱流となるのを避けるために、ベンチュリノズルの角度は、１５°と等しいかあるいは１５°より小さくすべきであることがわかっている。
【００７９】
第３の区域では、加速された空気が回転子６０を駆動させる。そこでは、運動エネルギーが空気流から取り出されて、その結果、空気流は失速し、そしてまた、熱エネルギーが空気流から取り出され、その結果、空気流は冷却される。かなりの量の熱エネルギーが大気から取り出される。
【００８０】
失速された空気流によって背圧が生じないように、該空気は、第５の区域にある第２の加速装置によって再び加速される。空気流ガイド装置７９にとって、流れを静めるためファンの上流に備えられると有利となる。
【００８１】
第４の区域１３に設置されたラバルノズル１２は、７°と等しいかあるいは７°より小さい拡大角度βを有するものであって、その結果、空気流中に望ましくない乱流が生じることを継続して避けることができる。
【００８２】
第２の加速装置８５を形成するファンの次には、もう１つの空気流ガイド装置８７がある。空気流ガイド装置８７もまた、乱流の空気流を静め、これを第６の区域１６へ層流として流入させる働きをする。第６の区域１６もまた、角度βでラバルノズル状に拡張しており、これによって、流出された空気流の速度をかなり減少させる。その後、流れは、空気ガイド装置２９によって再び整流され、この点は大気への空気流が比較的静められて流出されるという利点を有する。風力発電装置１は、また、空気流ガイド、或いは、空気ガイド装置がなくても機能しうることが留意されるべきである。その効率については、しかしながら、図１．ａ−２．ｂにおいて全体が示されている実施形態の効率よりも落ちるであろう。
【００８３】
ベンチュリノズルとラバルノズルとの両方について、直線的に先細或いは拡大する必要がないことに留意されるべきである。それどころか、ベンチュリノズルとラバルノズルとの両方について、鐘状に収縮及び拡大していてもよい。重要な点は、流れが失速しないことである。また、同様のことが、風力発電装置の効率を向上させる働きをする上流固定子及び下流固定子にも該当する。
【００８４】
ベンチュリノズル及びラバルノズルにおける上述の角度α及びβによっても、風力発電装置の最適化が達成される。しかし、たとえそれらの角度が大きい場合であっても、風力発電装置は、原則として機能することが可能である。
【００８５】
以下、本発明による風力発電装置の第２の好ましい実施形態が、図３−３．１４．ｂに基づいて説明される。
図３は、全体の装置１の最適化された中心部を実質的に示す。ここでは、表示「Ｆｉｇｕｒ」或いは省略された形式の「Ｆ」は、上述のように、図３に続く関連する図を指定する。
【００８６】
入口部４及び第１の区域７は、全く示されていないか、或いは、省略された形式でのみ示されており、ここでは、第１の補助部１０７が、第１の区域７に続いている。
風力発電装置の第１実施形態にある流路３の中央管は、後でより詳細に説明される円錐形の先細或いは拡張によって、部分的に置き換えられている。
【００８７】
後でより詳細に説明される補助部１１５もまた、第４の区域１３と第５の区域１５との間に備えられている。
ここで、図３．１．ａ−３．２．ｂを参照する。図３．１．ａは、管状部１０８の側面図を示し、図３．１．ｂは、入口側からみた管状部１０８を示す。図からわかるように、管状部１０８は、わずかに先細である。
【００８８】
図３．２．ａ及び３．２．ｂは、直線の円錐形状である円錐形の先細部１０９を示す。円錐形の先細部１０９は、流れ方向において先端１１０へ向かって先細になっている。流路３における空気流の流速が一定に保たれることが可能となるように、管状部１０８の入口側と出口側との間の流路断面は一定に保たれる。これによって、管状部１０８の外側スリーブがわずかに円錐形状であることが説明され、その傾斜は角度αである。
【００８９】
一定の外側スリーブを有する追加の管状部１１１についての、図３．３．ａは側面図、図３．３．ｂは正面図を示す。この種の追加の管状部１１１は、空気流に安定した流れの挙動をもたらすことに関して極めて好ましいことがわかっている。
【００９０】
図３．４．ａ及び３．４．ｂにおいては、もう１つの空気流ガイド装置１１２が、図３．４．ｂの線Ａ−Ａに沿ったで示されている。空気流ガイド装置１１２は、同心円状に配置された管状部１１３から形成され、平行管の配置である第２実施形態を示している。
【００９１】
管状部１１２に続いて、図３．５．ａ及び３．５．ｂに図示されているもう１つの補助管状部１１４がある。図３．３．ａ及び３．３．ｂには、補助管状部１１１が示されており、前出の管状部と同じ機能を有する。
【００９２】
図３．６．ａは、傾斜αの角度を有するベンチュリノズルとして設計されている第２の区域９の概略図である。図３．６．ｂは、入口側からみた、第２の区域９の正面図を示す。
【００９３】
図３．７．ａは、拡張部１１９の側面図を示す。拡張部１１９は、直線の円錐形状として設計されており、先端１２０から下方への傾斜角αで拡大している。図３．７．ｂは、拡張部１１９の正面図を示しており、ここでは、拡張部１１９は流出側から示されている。
【００９４】
図３．８．ａ及び図３．８．ｂは、拡大角度βを有するラバルノズル１２として設計されている、第４の区域１３の概略図を示す。図３を共に参照してわかるように、第３の区域１１からつながる、先細部１２１は、第４の区域１３内に配置されている。この先細部の側面図は図３．９．ａに、正面図は図３．９．ｂに示されている。この先細部１２１は、また、直線の円錐形状として設計されており、先端１２２を有する。その下方への傾斜角は、ラバルノズル１２の傾斜角と同じである。
【００９５】
拡張部１１９の傾斜角と、第２の区域９のベンチュリノズルの傾斜角と、先細部１２１の傾斜角とが、第４の区域１３のラバルノズルの傾斜角に対応していなければならない。そうすることで、ベンチュリ効果及びラバル効果を共に、十分に得られる。この場合、得られるのは二重のベンチュリノズル及び二重のラバルノズルである。
【００９６】
図３．１０．ａ及び３．１０．ｂは、もう１つの管状部１２３を示す。管状部１２３は、補助管状部１１１及び１１４（図３．３．ａ、３．３．ｂ、３．５．ａ、及び３．５．ｂと比較）と実質的に同様に設計されている。管状部１２３は、また、同様の機能を有する。
【００９７】
補助部１０７を経由して、さらに、図３．１１．ａ及び３．１１．ｂによる、同心円状の管状部１２５を備える空気流ガイド装置１２４が備えられている。この空気流ガイド装置１２５もまた、もう１つの補助管状部１２６が続いている。補助管状部１２６は、補助管状部１１、１１４、及び、１２３と実質的には同じ設計であって、同じ機能を有する。補助管状部１２６は、図３．１２．ａ及び３．１２．ｂに示されている。
【００９８】
補助部１１５は、さらには、管状部１２７を備え、図３．１３．ａからわかるように、円錐形状でわずかに拡大する。正面図は、図３．１３．ｂに示されている。拡張部１２８は、図３に示されているように、管状部１２７に配置されている。拡張部１２８は、図３．１４．ａ及び３．１４．ｂにおいて詳細に図示されており、図３．１４．ａ及び３．１４．ｂは、それぞれ、側面図及び正面図を提供する。拡張部１２８は、直線の円錐形状として設計されており、先端１２９を有する。
【００９９】
ここで図４を参照する。図４は、図１．ａ−２．ｂに基づく実施形態において、本発明による風力発電装置１が、どのように設置されるかを示す。スタンド２１を有するフレーム部１７が、プレート部１３１に取り付けられており、フレーム部１７自体は、スタンド１３５に配置されている。スタンド１３５は、屋根１３６と、底板１３７と、個々の支柱１３８とを備える。
【０１００】
風力発電装置１の個々の要素は、明瞭にするために本図４においては個別に示されない。入口側４では、ベンチュリノズルの形状で、鐘状のろうと状のノズル１４１が追加で備えられている。このノズル１４１は、加速された速度で、大気を流路３へ導入する働きをする。
【０１０１】
これに対応して、ラバルノズル１４３の形状で、ろうと状の鐘状のノズルが出口側５に備えられている。該ノズルは、空気流が風力発電装置１から排出されているときに、それに伴って空気流を減速させる働きをする。これによってもまた、その構成のために大きな排出力を必要としないという利点が提供される。
【０１０２】
底板１３７は、原則的に周囲の地面１４５の水準に位置しており、底板１３７自体の一部が浮揚ユニット１４６の屋根を形成している。浮揚ユニット１４６は、円形のディスク形状で設計されている。浮揚ユニット１４６は、また、底板１４７と、側壁１４８と、補助支柱１４９とを備える。補助支柱は、中心軸１５０から底角部１５１、１５２へと延在している。
【０１０３】
浮揚ユニット１４６は、円形の枡体１５５内に配置されている。枡体１５５は、液体１５６で、具体的には水１５６で、満たされている。中心軸１５０のエリアでは、キングピン１５７が底板１４７から垂直に下降し、ピボット軸受１５９内で回転可能に保持されている。ピボット軸受自体は、基礎ブロック１６０内に設けられている。
【０１０４】
この設計を用いることにより、浮揚ユニット１４６を、ひいては装置全体を、ほとんど摩擦を生じさせることなく回転させることができ、またそれゆえ、最多の風に対向するように、風力発電装置１の位置を調整することができる。この筐体の回転を安定させるために、リング形状の軸受部１６１もまた、備えられている。
【０１０５】
ここで図５を参照する。図５は、図４の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図を示している。
図６は、図４及び５により実施された状態にある、本発明による風力発電装置の平面図を示す。上方から見ると、液体１５６を含んでいる枡体１５５の円形状の設計が容易にわかる。円形の底板１３７は、自由に回転するように、枡体１５５に支持されている。図６に基づく平面図からわかるように、本発明による風力発電装置１は、屋根部１３６によって覆われており、それゆえ概略図のみが破線で図示されている。また、入口エリア４にあるベンチュリノズル１４１と、出口エリア５にあるラバルノズル１４２とが、概略で示されている。
【０１０６】
ここで図７を参照する。図７は、本発明による風力発電装置システム１７０を示す。風力発電装置システム１７０は、図４−６による風力発電装置の設計に基づくものであって、ここでは、同じ参照番号が用いられている。
【０１０７】
風力発電装置システム１７０は、一方が他方の上となる同一の態様で配置される複数の風力発電装置１を備えており、また、図８からわかるように、本発明による風力発電装置システム１７０は、互いに隣に配置された風力発電装置１を備える。図８は、風力発電装置システム１７０内にある９つの風力発電装置１を示すが、それら装置の数は、単に例として理解されるものにすぎない。なぜなら、互いに隣に及び／又は互いに上に配置された風力発電装置のいかなる好ましい組み合わせも、本発明の範囲内で用いられうるからである。
【０１０８】
図７及び８からもわかるように、軸受ブロックが屋根部１３６の上に設けられており、該軸受ブロックからキングピン１６４が垂直方向の上方に延出している。キングピン１６４は、軸受１６５内で回転可能に支持されている。軸受１６５は、さらに、例えば、図９を参照してより詳細に説明されるであろう、取付けフレーム１６６内に配置されている。
【０１０９】
図９は、風力発電装置システム１７０全体の正面図を示す。図８による略図に加えて、取付けフレーム１６６が示されている。取付けフレーム１６６は、風力発電装置システムを回転可能にかつ安定的に支持する働きをする。なぜなら、ここでは、特に風が強力な場合に、相当量の力がシステムに働きうるためである。取付けフレーム１６６は、支柱１６７と、対応する追加の補強材１６９を有する横断支柱１６８とを備える。計４本の支柱１６７は、例えば、基礎ブロック１７５に接続される。残りの部分について、このようなフレーム構造は当業者の十分認識できる範囲内である。
【０１１０】
図１０は、図９の風力発電装置システム１７０の上方部分の概略図を、９０°回転させて示したものである。また、帆１７８が、横桁１６８の上方で、上部に設けられている。該帆は、マスト１７９に取り付けられている。マスト１７９は、屋根部１３６に、回転可能に支持されかつ接続されている。その結果、そのシステム自身が、風と並ぶという目標が達成される。
【０１１１】
ガイドを改良するためには、帆１７８が、リング１８１上の軸受１８０によって支持されており、該帆１７８は、リング１８１上で摺動あるいは回転できる。
図１１及び１２は、本発明による風力発電装置１の第３実施形態を示す。本実施形態は、垂直方向に設置されるという特別な特徴を有する。
【０１１２】
実質的に矢印２００の方向に流れている風が導かれうるように、装置は、好ましくは、入口４に半円形状の空気供給装置１９０を有する。これにより、流入される空気流は入口４へ導かれる。入口４は、第１実施形態（図１．ａ−２．ｂ）による、あるいは、第２実施形態（図３）による風力発電装置に続く。
【０１１３】
発電機２３は取出軸７１によって駆動され、このようにして発生された電流は、ケーブル２４を通って送出される。
出口５には流路偏向装置１９２が設けられている。流路偏向装置１９２は流路を備えており、該流路は、垂直方向から実質的に水平方向へ流出される空気流を偏向する。
【０１１４】
該流路は、特殊な形状で構成されている偏向体１９４内に配置されている。偏向体１９４は、好ましくは「ダブルウィング」の形状を有する。すなわち、矢印２００の方向に到着する空気は、上方及び下方の両方に偏向され、そのことにより加速される。これによって、装置１から排出される空気は、流路１９３の下流に沿って運ばれるという有利な結果をもたらす。
【０１１５】
図１１からわかるように、流路１９３は、流れ方向で拡大しており、もう１つの加速装置１９５を備える。加速装置１９５は上述と同様の方法で設計されてもよい。すなわち、加速装置は、１つ又はそれ以上のファンを備えてもよい。既に上述されてきた上流固定子１９６及び下流固定子１９７が備えられていてもよい。
【０１１６】
バッフル１９６が流路１９４の下流に配置されている。バッフルは、流路から来る空気流を整流させる働きをする。バッフルは断面を越えて突出しており、それによって、以前大気中に流れていた空気流を整流する。
【０１１７】
偏向体１９４はフレーム１９８に支持されている。
風力発電装置１は、適切なフレーム構造１９９内に吊設されている。空気供給装置１９０内のエリアでは、帆１９１はフレーム構造１９９に付着されており、装置全体を風に面するように維持する働きをする。フレーム構造１９９は、偏向体１９４によって支持されている。
【０１１８】
図１２からわかるように、軸受けリング２０１が設けられている。
図１３は、回転子装置の第１実施形態を示す。軸受け装置５９は、固定軸６８の一方の端部に取付けられている。固定軸６８はフランジ２０２を備える。回転子６０に接続されている軸受け２０３は、軸の他方の端部に取付けられている。
【０１１９】
回転子６０は、外側リング７０に接続されている、ロータブレード又は羽根６６を備える。軸受け装置５９はプレート６２を備える。プレート６２もまた外側リンク２０４に接続されている。外側リング２０４は、流路３の外側スリーブ６の一部である。回転する外側リング７０は歯車リム８０を備える。歯車リム８０は、周囲に同じように配置されている、単数又は複数のピニオン（図示されない）と噛合する。ピニオンのそれぞれは、発電機を駆動させる駆動軸に接続されている。
【０１２０】
十分な大きさのエアギャップ２０５が、プレート部６２と羽根部６６との間に設けられている。
図１４は、発電機２１０のもう１つの本発明による実施形態を示す。発電機２１０は、従来の方法で設計されている。発電機２１０は、励起巻線２１４を有する電機子又は回転子２１２を備える。回転子には、適切な誘導巻線が配置されている。
【０１２１】
本発電機の特別な特徴は、図１３による実施形態において、例えば、回転子２１２は、風力発電装置１の第３の区域１１を囲むものであって、外側歯車リム８０の代わりに、対応して密着した接続が用いられていることである。
【０１２２】
発電機は、また、スタンド２１８とブラケット２２０とを備える。ブラケット２２０は、時計回りの方向に９０°回転されたもので、支持軸受としても機能しうる。
それゆえ、本風力発電装置を提案することによって、より一層効率的、より一層低価格、及びより一層小型の態様によって、大気からエネルギーを回復させる可能性が創出されて、より大きな出力も構成する。
【図１．ａ】
2010508459.tif 000003
【図１．ｂ】
2010508459.tif 000004
【図２．ａ】
2010508459.tif 000005
【図２．ｂ】
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【図２．１．ａ】
2010508459.tif 000007
【図２．１．ｂ】
2010508459.tif 000008
【図２．１．ｃ】
2010508459.tif 000009
【図２．２．ａ】
2010508459.tif 000010
【図２．２．ｂ】
2010508459.tif 000011
【図２．２．ｃ】
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【図２．３．ａ】
2010508459.tif 000013
【図２．３．ｂ】
2010508459.tif 000014
【図２．４．ａ】
2010508459.tif 000015
【図２．４．ｂ】
2010508459.tif 000016
【図２．４．ｃ】
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【図２．５．ａ】
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【図２．５．ｂ】
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【図２．５．ｃ】
2010508459.tif 000020
【図２．６．ａ】
2010508459.tif 000021
【図２．６．ｂ】
2010508459.tif 000022
【図２．６．ｃ】
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【図２．７．ａ】
2010508459.tif 000024
【図２．７．ｂ】
2010508459.tif 000025
【図２．８．ａ】
2010508459.tif 000026
【図２．８．ｂ】
2010508459.tif 000027
【図２．８．ｃ】
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【図２．９．ａ】
2010508459.tif 000029
【図２．９．ｂ】
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【図２．１０．ａ】
2010508459.tif 000031
【図２．１０．ｂ】
2010508459.tif 000032
【図２．１０．ｃ】
2010508459.tif 000033
【図２．１１．ａ】
2010508459.tif 000034
【図２．１１．ｂ】
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【図２．１１．ｃ】
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【図２．１２．ａ】
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【図２．１２．ｂ】
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【図２．１２．ｃ】
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【図２．１３．ａ】
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【図２．１３．ｂ】
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【図２．１３．ｃ】
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【図２．１４．ａ】
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【図２．１４．ｂ】
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【図２．１４．ｃ】
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【図２．１５．ａ】
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【図２．１５．ｂ】
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【図２．１５．ｃ】
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【図２．１６】
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【図３】
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【図３．１．ａ】
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【図３．１．ｂ】
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【図３．２．ａ】
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【図３．２．ｂ】
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【図３．３．ａ】
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【図３．３．ｂ】
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【図３．４．ａ】
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【図３．４．ｂ】
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【図３．５．ａ】
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【図３．５．ｂ】
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【図３．６．ａ】
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【図３．６．ｂ】
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【図３．７．ａ】
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【図３．７．ｂ】
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【図３．８．ａ】
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【図３．８．ｂ】
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【図３．９．ａ】
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【図３．９．ｂ】
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【図３．１０．ａ】
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【図３．１０．ｂ】
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【図３．１１．ａ】
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【図３．１１．ｂ】
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【図３．１２．ａ】
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【図３．１２．ｂ】
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【図３．１３．ａ】
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【図３．１３．ｂ】
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【図３．１４．ａ】
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【図３．１４．ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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