(57)【要約】吸込み風抑圧器と、該吸込み風抑制器内に配設されたシュラウドとを備える、ディフューザ増強型風力タービン組立体である。該組立体は、シュラウド内に配設された風力タービンを保持し、シュラウドは、ティフューザと接続されている。【選択図】図１
2012520407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み風抑圧器と、該吸込み風抑制器内に配設されたシュラウドと、を備える、ディフューザ増強型風力タービン組立体において、該組立体は風力タービンを含み、該風力タービンは前記シュラウド内に配設され、前記シュラウドはディフューザと接続される、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記風力タービンは、多数のブレードを含み、前記シュラウドは、排気チェンバを含み、前記ディフューザ増強型風力タービン組立体は、第一の流体を前記タービンの前記ブレードに向けて導く手段と、第二の流体を、前記タービンと接触することなく前記シュラウドを通して導く手段と、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記排気チャンバ内にて組み合わせる手段と、前記排気チャンバ内にて真空を発生させる手段と、を備える、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項３】
請求項２に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、該ディフューザ増強型風力タービン組立体と接続された回転可能な支持体を更に備える、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項４】
請求項２に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、軸流風力タービンを含む、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項５】
請求項４に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記ディフューザは、前記シュラウドの最大の断面寸法よりも大きい最大の断面寸法を有する、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項６】
請求項５に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記吸込み風抑圧器は、内面と、多数のベーンと、を含む、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記ベーンは、前記吸込み風抑圧器の前記内面と一体的に接続される、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項８】
請求項７に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記ベーンは、前記吸込み風抑圧器の前記内面の周方向に沿って互いに等距離に、軸方向に延びるように配設される、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項９】
請求項７に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、コーンディフューザを含む、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項１０】
請求項９に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記コーンティフューザは、前記ブレードの前方に配設される、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項１１】
請求項３に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記回転可能な支持体は、ヨーモータと作用可能に接続される、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項１２】
請求項２に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、タワーに取り付けられている、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項１３】
請求項２に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、前記ブレードは、ロータと接続されている、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【請求項１４】
請求項１０に記載のディフューザ増強型風力タービン組立体において、該組立体内に流れる風の渦巻き運動を改変する手段を含む、ディフューザ増強型風力タービン組立体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、２００８年１月１６日付けで出願された、米国非仮特許出願第１２／００９，０５７号の優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ディフューザ増強型風力タービン組立体（diffuser  augmented  wind  turbine  assembly）の吸込みポートと接続された吸込み風抑圧器（inlet  wind  suppressor）を備える、ディフューザ増強型風力タービン組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
その開示内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許第７，２１８，０１１号明細書は、ディフューザ増強型風力タービン組立体を開示し且つ権利請求をしている。この特許の請求項１には、「１．内側円筒状部分を有するディフューザの外側ハウジングシェルと；内面及び外面を有し、内面は複数のタービンブレードを剛性に支持するロータドラムと；ディフューザシェルの内側円筒状部分とロータドラムの外面との間に設けられて、ロータドラムを回転可能に支持する軸受手段と；を有し、ロータドラムは回転可能な発電装置と駆動係合している、ディフューザ増強型風力タービン組立体」が記載されている。
【０００４】
別のディフューザ増強型風力タービン組立体が、その開示内容の全体を参考として本出願に含めた、米国特許第４，０７５，５００号明細書に開示されている。この特許の請求項１には、「１．吐出口対吸込み口の面積比が１以上の回転可能な導管と、該導管内に取り付けた風力回転可能なタービンと、該タービンにより駆動され、タービンから駆動力を装荷する同期型発電装置である発電装置と、風の発生率を変化させタービンを回転させるステータ手段と、を備え、該ステータ手段は、固定された前縁部分と、該固定された前縁部分に対して可動の後縁フラップと、を含み、該後縁フラップは、風速に感応して流れに対して付与される渦流を変化させ、これにより、タービン及びその回りの導管に対するディスクの負荷を最適化するとき、タービンの全ての半径方向、スパン、ステーションに対する良好な作用負荷の分配を実現する手段により可動であり、発電装置の駆動時の負荷により、広い風速範囲にわたって一定のタービン速度の制御を実現することのできる風力タービン」が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる米国特許明細書に記載されたディフューザ増強型風力タービン組立体は、それ程効率的ではない。本発明の１つの目的は、先行技術のディフューザ増強型風力タービン組立体よりも効率的である、改良された、ディフューザ増強型風力タービン組立体を提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，０７５，５００号明細書
【特許文献２】米国特許第７，２１８，０１１号明細書
【特許文献３】米国特許第４，０２１，１３５号明細書
【特許文献４】米国特許第４，２１８，１７５号明細書
【特許文献５】米国特許第４，２８５，４８１号明細書
【特許文献６】米国特許第４，３２４，９８５号明細書
【特許文献７】米国特許第４，４８２，２９０号明細書
【特許文献８】米国特許第４，６８４，３１６号明細書
【特許文献９】米国特許第４，９１５，５８０号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，４９３，７４３号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６３８，００５号明細書
【特許文献１２】米国特許第７，２３０，３４８号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，２２３，５５８号明細書
【特許文献１４】米国特許第３，４２５，６６５号明細書
【特許文献１５】米国特許第３，６５６，８６３号明細書
【特許文献１６】米国特許第３，９０２，８２０号明細書
【特許文献１７】米国特許第４，０６６，３８４号明細書
【特許文献１８】米国特許第４，４２４，００２号明細書
【特許文献１９】米国特許第４，４８０，９５６号明細書
【特許文献２０】米国特許第４，０５６，６３９号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，７８４，５６９号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，９７６，５８７号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，０５９，０９５号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，４７４，４２５号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，６６０，５２７号明細書
【特許文献２６】米国特許第６，８７７，９５５号明細書
【特許文献２７】米国特許第６，９６６，７５８号明細書
【特許文献２８】米国特許第７，０６３，５０８号明細書
【特許文献２９】米国特許第３，３６４，６７８号明細書
【特許文献３０】米国特許第３，９７８，６６４号明細書
【特許文献３１】米国特許第４，１７７，６３８号明細書
【特許文献３２】米国特許第４，４２２，８２０号明細書
【特許文献３３】米国特許第４，４５８，４７９号明細書
【特許文献３４】米国特許第４，５０３，６６８号明細書
【特許文献３５】米国特許第４，５２７，３８６号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，４６２，０８８号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，７０４，２１１号明細書
【特許文献３８】米国特許第６，４８８，４７０号明細書
【特許文献３９】米国特許第６，８６６，４７９号明細書
【特許文献４０】米国特許第７，１１４，２５５号明細書
【特許文献４１】米国特許第４，１４５，９２１号明細書
【特許文献４２】米国特許第４，３４４，３９４号明細書
【特許文献４３】米国特許第４，７２７，７５１号明細書
【特許文献４４】米国特許第５，１００，０８５号明細書
【特許文献４５】米国特許第５，２２２，４５５号明細書
【特許文献４６】米国特許第６，５０７，７９３号明細書
【特許文献４７】米国特許第７，１３４，６３１号明細書
【特許文献４８】米国特許第７，２４１，１１３号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，６５５，９０７号明細書
【０００７】
本発明に従い、ディフューザ増強型風力タービン組立体の吸込みポートと接続された吸込み風抑圧器を備える、ディフューザ増強型風力タービン組立体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明は、本明細書及び同様の番号は同様の要素を示す、添付図面を参照して説明する。
【図１】１つの好ましいディフューザ増強型風力タービン組立体の斜視図である。
【図２】図１の好ましい組立体の分解斜視図である。
【図３】図１に示した装置にて使用される好ましいハウジングの斜視図である。
【図４】風力タービン組立体の斜視図である。
【図５】図４に示した風力タービン組立体の分解斜視図である。
【図６】組立体１０の断面側面図である。
【図７】図４に示した風力タービン組立体の側面断面図である。
【図８】ロータブレード先端の渦巻き運動減少器を示す側面概略図である。
【図９】図８に示した渦巻き運動減少器の正面斜視図である。
【図１０】風抑圧器の吸込み組立体を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した抑圧器の吸込み組立体を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、図示した好ましい実施の形態において、支持体１２に取り付けられた好ましい、ディフューザ増強型風力タービン組立体１０の概略図である。支持体１２は、例えば、固定された構造体（地面、建物、車両組立体のような）及び（又は）可動構造体と接続することができる。１つの好ましい実施の形態において、支持体１２は、組立体１０が回転し得るように（又は回転され得るように）組立体１０に回転可能に接続される。別の実施の形態において、支持体１２は、組立体１０と固定状態に接続されている。
【００１０】
図示しない１つの実施の形態において、ヨーモータが組立体１０を回転させ得るように該組立体と作用可能に接続されている。
１つの実施の形態において、要素２４、２６、２８に関して米国特許第４，０７５，５００号明細書に記載された支持構造体を使用することができる。この特許明細書のコラム４は、例えば、「導管又はシュラウド１８は、マスト２４によりタワー２８の回転可能な継手２６に取り付けられ、風の方向に向けて自動コック式であるようにされている」と開示している。かかる組立体は、装置１０と接続して使用することができる。
【００１１】
別の実施の形態において、要素１１、１２により米国特許第７，２１８，０１１号明細書に示された支持構造体を利用することができる。かかる特許明細書のコラム１に開示されたように、「図１は、フィン１２により動かし変化する風の方向を補正し得るように、従来の支持ポール１１に回転可能に取り付けたディフューザ増強型風力タービン組立体１０を示す」。
【００１２】
図１を再度、また、図示した好ましい実施の形態を参照すると、支持体１２は、スリーブ１４内に配設されることが理解されよう。１つの実施の形態において、かかるスリーブ１４内での支持体１２の回転を容易にするため、軸受（図示せず）がスリーブ１４内に配設されている。
【００１３】
図２は、１つの好ましい実施の形態において、スリーブ１４は、ハウジング２０内に配設した風力タービン１８から成る風力タービン組立体１６と接続されていることを示す。
当該技術の当業者に知られた風力タービン組立体１６の任意のものを使用することができる。このように、例えば、単に一例として且つ非限定的に、米国特許第４，０２１，１３５号明細書（風力タービン（ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ））、米国特許第４，０７５，５００号明細書（可変ステータディフューザ増強型風力タービン発電システム（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｓｔａｔｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ））、米国特許第４，２１８，１７５号明細書（風力タービン（ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ））、米国特許第４，２８５，４８１号明細書（多風力タービン束縛式翼型風力エネルギ変換システム（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｔｅｔｈｅｒｅｄ  ａｉｒｆｏｉｌ  ｗｉｎｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ））、米国特許第４，３２４，９８５号明細書（バッテリを充電する持ち運び型風力タービン（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｆｏｒ  ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｂａｔｔｅｒｉｅｓ））、米国特許第４，４８２，２９０号明細書（風力タービンを増強するディフューザ（ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ｆｏｒ  ａｕｇｍｅｎｔｉｎｇ  ａ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ））、米国特許第４，６８４，３１６号明細書（翼プロファイルのディフューザを有する風力タービンの改良（ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ  ｉｎ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｈａｖｉｎｇ  ａ  ｗｉｎｇ−ｐｒｏｆｉｌｅｄ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第４，９１５，５８０号明細書（ランナー衝撃型風力タービン（ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｕｎｎｅｒ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｔｙｐｅ））、米国特許第６，４９３，７４３号明細書（ジェット支援式ハイブリッド風力タービンシステム（ｊｅｔ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｈｙｂｒｉｄ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ））、米国特許第６，６３８，００５号明細書（閉塞可能な空気吸込み開口部を有する同軸状風力タービン装置（ｃｏａｘｉａｌ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｈａｖｉｎｇ  ａ  ｃｌｏｓｅａｂｌｅ  ａｉｒ  ｉｎｌｅｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ））、米国特許第７，２１８，０１１号明細書（ディフューザ増強型風力タービン（ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ））、米国特許第７，２３０，３４８号明細書（インフューザ増強型風力タービン発電システム（ｉｎｆｕｓｅｒ  ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ））等に開示された風力タービン組立体を使用することができる。これらの米国特許明細書の各々の開示内容の全体は、参考として引用し本明細書に含められている。
【００１４】
１つの実施の形態において、その開示内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、当該出願人の米国特許第６，６５５，９０７号明細書に開示された風力タービン組立体の１つ又は２つ以上を使用することができる。この特許の請求項１は、「1．多数のベーンから成るタービンにて構成された流体駆動式発電装置であって、上記タービンはハウジング組立体内にあり、上記ハウジング組立体は、排気チャンバと、第一の流体を上記タービンの上記ベーンに向けて導く手段と、第二の流体を上記タービンと接触することなく上記ハウジング組立体を通じて導く手段と、上記第一の流体及び第二の流体を上記排気チャンバ内にて組み合わせる手段と、上記排気チャンバ内にて真空を生じさせる手段と、から成っており、（ａ）流体を上記タービンの上記接線部分に向けて導く上記手段は、第一の内部側壁と、上記第一の側壁と接続された第二の内部側壁とを備え、（ｂ）流体を上記タービンの上記接線部分に向けて導く上記手段は、上記流体が上記タービンの回りにて流れるようにし、また、上記タービンの回りにて上記流体の上記流れの少なくとも約１２０°にわたって上記流体を絞り且つその圧力を上昇させる手段から成る、上記流体駆動式発電装置」を記載している。
【００１５】
１つの実施の形態において、タービン１６は、軸流風力タービンである。これらの風力タービンは、周知であり、また、例えば、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許第６，２２３，５５８号明細書の請求項に記載されている。
【００１６】
好ましい軸流風力タービン１６は、ハウジング／シュラウド内に配設された多数の風力タービンブレード２２から成っている。これらのタービンブレードは、当該技術の当業者に周知である。例えば、以下の特許明細書を参照することがきる。米国特許第３，４２５，６６５号明細書（ガスタービンのロータブレードのシュラウド（ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｓｈｒｏｕｄ））、米国特許第３，６５６，８６３号明細書（蒸発冷却式タービンロータブレード（ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ  ｃｏｏｌｅｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第３，９０２，８２０号明細書（流体冷却式タービンロータブレード（ｆｌｕｉｄ  ｃｏｏｌｅｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第４，０６６，３８４号明細書（一体のほぞと、該ほぞと関係した割り型シュラウドリングとを有するタービンのロータブレード（ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｈａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｔｅｎｏｎ  ｔｈｅｒｅｏｎ  ａｎｄ  ｓｐｌｉｔ  ｓｈｒｏｕｄ  ｒｉｎｇ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ））、米国特許第４，４２４，００２号明細書（冷却したタービンロータブレード用の先端構造体（ｔｉｐ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ｃｏｏｌｅｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第４，４８０，９５６号明細書（ターボ機械用のタービンロータブレード（ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｆｏｒ  ａ  ｔｕｒｂｏｍａｃｈｉｎｅ））、米国特許第４，０５６，６３９号明細書（軸流タービンブレード（ａｘｉａｌ  ｆｌｏｗ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第４，７８４，５６９号明細書（タービンのロータブレードの先端隙間の制御のためのシュラウド手段（ｓｈｒｏｕｄ  ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｔｉｐ  ｃｌｅａｒａｎｃｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ））、米国特許第４，９７６，５８７号明細書（複合的風力タービンのロータブレード（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第５，０５９，０９５号明細書（アルミナ−ジルコニアセラミックにて被覆したタービンのロータブレード（ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｃｏａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ａｌｕｍｉｎａ−ｚｉｒｃｏｎｉａ  ｃｒａｍｉｃ））、米国特許第５，４７４，４２５号明細書（風力タービンのロータブレード（ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第５，６６０，５２７号明細書（風力タービンのロータブレードの根元端（ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｒｏｏｔ  ｅｎｄ））、米国特許第６，８７７，９５５号明細書（混合流れのタービンのロータブレード（ｍｉｘｅｄ  ｆｌｏｗ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、米国特許第６，９６６，７５８号明細書（雰囲気温度に依存してそのプロファイルを変化させるべくブレードに固定された１つ又はより多くの手段を備える風力タービンのロータブレード（ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ  ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｍｅａｎｓ  ｓｅｃｕｒｅｄ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｂｌａｄｅ  ｆｏｒ  ｃｈａｎｇｉｎｇ  ｔｈ��  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｔｈｅｒｅｏｆ  ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ  ｏｎ  ｔｈｅ  ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ））、米国特許第７，０６３，５０８号明細書（タービンのロータブレード（ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒｏｔｏｒ  ｂｌａｄｅ））、等の米国特許を参照することができる。これらの米国特許の各々の開示内容の全体は、参考として引用し本明細書に含められている。
【００１７】
図１及び図３を再度参照すると、図示した実施の形態において、シュラウド２０は、ディフューザ２４と接続されていることが理解されよう。図示した実施の形態におけるディフューザ２４は、シュラウド２０の直径よりも実質的に大きい最大の断面寸法２６を有している。これらの（及びその他の）ディフューザは、周知であり、例えば、次の特許明細書に記載されている。米国特許第３，３６４，６７８号明細書（タービンの半径方向ディフューザ（ｔｕｒｂｉｎｅ  ｒａｄｉａｌ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第３，９７８，６６４号明細書（ガスタービンエンジンのディフューザ（ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ  ｄｉｆｆｕｅｒ））、米国特許第４，０７５，５００号明細書（可変ステータ、ディフューザ増強型風力タービン発電システム（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｓｔａｔｏｒ，ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ））、米国特許第４，１７７，６３８号明細書（半径方向排気ディフューザを備える単一軸のガスタービンエンジン（ｓｉｎｇｌｅ  ｓｈａｆｔ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ  ｗｉｔｈ  ｒａｄｉａｌ  ｅｘｈａｕｓｔ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第４，４２２，８２０号明細書（流体タービンディフューザ用のスポイラ（ｓｐｏｉｌｅｒ  ｆｏｒ  ｆｌｕｉｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第４，４５８，４７９号明細書（ガスタービンエンジン用のディフューザ（ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ｆｏｒ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ））、米国特許第４，４８２，２９０号明細書（風力タービンを増強するディフューザ（ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ｆｏｒ  ａｕｇｍｅｎｔｉｎｇ  ａ  ｗｉｎｄ  ｔｕｒｂｉｎｅ））、米国特許第４，５０３，６６８号明細書（ガスタービンエンジン用のストラッツ無しディフューザ（ｓｔｒｕｔｌｅｓｓ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ｆｏｒ  ａ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ））、米国特許第４，５２７，３８６号明細書（ガスタービンエンジン用ディフューザ（ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ｆｏｒ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ））、米国特許第５，４６２，０８８号明細書（ガスタービンの排気ディフューザ（ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｘｈａｕｓｔ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第５，７０４，２１１号明細書（半径方向ディフューザを備えるガスタービンエンジン（ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ  ｗｉｔｈ  ｒａｄｉａｌ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第６，４８８，４７０号明細書（ガスタービンエンジン用の環状流れディフューザ（ａｎｎｕｌａｒ  ｆｌｏｗ  ｄｉｆｆｕｓｅｒｓ  ｆｏｒ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅｓ））、米国特許第６，８６６，４７９号明細書（軸流タービン用の排気ディフューザ（ｅｘｈａｕｓｔ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ｆｏｒ  ａｘｉａｌ  ｆｌｏｗ  ｔｕｒｂｉｎｅ））、米国特許第７，１１４，２５５号明細書（ガスタービンエンジンのディフューザの製造方法（ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｍａｋｉｎｇ  ａ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ））、米国特許第７，２１８，０１１号明細書（ディフューザ増強型風力タービン（ｄｉｆｆｕｓｅｒ  ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｗｉｎｄ  ｔ��ｒｂｉｎｅ））である。これらの米国特許の各々の開示内容の全体は、参考として引用し本明細書に含められている。
【００１８】
明らかであるように、風力タービン組立体１６（シュラウド２０及びその関係した構造体から成る）とディフューザ２４との組み合わせ体は、ディフューザ増強型風力タービン組立体を構成する。
【００１９】
図６は、ディフューザ２４とシュラウド２０との間の関係を一層良く示す平面断面図である。図示した好ましい実施の形態において、ディフューザ２４の最大寸法２６は、その吐出口２８にて見られ、また、かかる最大寸法部２４は、シュラウド２０の最大寸法よりも大きく、その最大寸法は、図示した実施の形態において、かかるシュラウドの吐出口３０にみられることが理解されよう。この寸法２４は、シュラウドの最大寸法の少なくとも約１．５倍であり、好ましくは、かかる最大寸法の少なくとも２．０倍である。１つの実施の形態において、寸法２４は、シュラウドの最大寸法の少なくとも約２．５倍である。
【００２０】
図６を、また、図６に示した好ましい実施の形態を再度参照すると、シュラウド２０は吸込み風抑圧器３２内に一部分、配設されていることが理解されよう。
図１０は、吸込み風抑圧器組立体３２の断面斜視図であり、図１１は、抑圧器組立体３２の正面図である。図示した実施の形態において、抑圧器組立体３２は多数のベーン３４から成っている。
【００２１】
ベーン３４は、１つの実施の形態において、吸込み風抑圧器組立体３２の内面３６と一体的に結合されている。１つの実施の形態において、かかるベーンの各々は、かかる内面３６に対して実質的に垂直である。
【００２２】
実施の形態において、ベーン３４の各々は、抑圧器の全内部寸法の２％から約２０％の長さ３８を有している。例えば、図１に示した実施の形態から理解し得るように、ベーンはシュラウド２０と実質的に隣接する迄、内面３６から伸びている。
【００２３】
図１０及び図１１を再度参照すると、ベーン３４は、内面３６の回りにて実質的に等距離に配設されていることが理解されよう。
図１を再度、また、図１に示した好ましい実施の形態を参照すると、シュラウド２０は抑圧器組立体３２内にあることが理解されよう。これは、また、例えば、図２にも示されている。
【００２４】
図６を、また、図６に示した好ましい実施の形態を参照すると、シュラウド２０は、抑圧器組立体３２内に部分的にのみ配設されていることが理解されよう。図６に図示した実施の形態において、シュラウド２０は、約１５．２４ｃｍから約３０．４８ｃｍ（約６インチから約１フィート）であることが多い距離３８だけ抑圧器組立体３２内を伸びている。明らかであるように、距離３８は、全体的な組立体の構成要素の寸法に依存して変化する。
【００２５】
図２は、シュラウド２０が組立体３２内に配設される様子、また、タービン組立体１８がシュラウド２０内に配設される様子を示す組立体１０の分解図である。風力タービン組立体１８は、図４及び図５に更に詳細に示されている。
【００２６】
かかる図面を参照すると、組立体１８は、ハウジング４０から成っていることが理解されよう。かかるハウジング４０は、シュラウド２０の内面４４と隣接することが好ましい多数のベーン４２から成っている。
【００２７】
ハウジング４０内には、マウント４６、４８によりハウジング４０の内面４４と接続された発電装置４５が配設されている。回転軸５０が回転すると、これは、発電装置４５内にて電気を発生させる。このようにして発生された電気は、従来の手段（図示せず）により所望の最終用途に送られる。
【００２８】
図５を再度参照すると、ロータ５２は、回転軸５０に取り付けられることが理解されよう。空気（図示せず）がブレード２２の上を通るとき、空気はブレードを軸方向に向けて動かし且つ、回転軸５０を回転させる。
【００２９】
図５に図示した好ましい実施の形態において、コーンディフューザ５４は、ロータ５２に取り付けられ、空気をブレード２２を経て導くのを助ける。
図５に図示した好ましい実施の形態において、渦巻き運動を減少させるカーリング部分５６は、好ましくは、ステータ５２の前方に配設されてロータブレード先端の渦巻き運動を減少させるようにする。当該技術の当業者に既知であるように、流体の流れに対する渦巻き運動は、流れ速度のカールに等しいベクトルである。例えば、次の特許明細書を参照することができる。米国特許第４，１４５，９２１号明細書（渦巻き運動プローブ（ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ  ｐｒｏｂｅ））、米国特許第４，３４４，３９４号明細書（最適化可能な渦巻き運動を使用するピストンエンジン（ｐｉｓｔｏｎ  ｅｎｇｉｎｅ  ｕｓｉｎｇ  ｏｐｔｉｍｉｚａｂｌｅ  ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ））、米国特許第４，７２７，７５１号明細書（クロスフロー渦巻き運動センサ（ｃｒｏｓｓｆｌｏｗ  ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ  ｓｅｎｓｏｒ））、米国特許第５，１００，０８５号明細書（エアチップ翼先端の渦巻き運動の再分配装置（ａｉｒｔｉｐ  ｗｉｎｇｔｉｐ  ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ  ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ａｐｐａｒａｔｕｓ））、米国特許第５，２２２，４５５号明細書（船の航跡の渦巻き運動抑圧器（ｓｈｉｐ  ｗａｋｅ  ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ））、米国特許第６，５０７，７９３号明細書（渦巻き運動の測定方法（ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ））、米国特許第７，１３４，６３１号明細書（発生した抗力を解消するための後縁における渦巻き運動の打ち消し（ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  ａｔ  ｔｒａｉｌｉｎｇ  ｅｄｇｅ  ｆｏｒ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｄｒａｇ  ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ））、米国特許第７，２４１，１１３号明細書（ガスタービンエンジン内の渦巻き運動の制御（ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎ  ａ  ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ））等を参照することができる。これら米国特許の各々の開示内容の全体は、参考として引用し本明細書に含められている。
【００３０】
図５を再度、参照すると、カーリング部分５６は、ブレード２２まで且つブレード２２を経て流れるガスの渦巻き運動を減少させ得るようにされている。組立体１８内に任意の同等の渦巻き運動改変装置を使用してもよい。
【００３１】
図９は、ロータ５２がカーリング部分５６の後方に配設されることが好ましい様子を示す。明らかであるように、発電装置４５の回転軸５０は、回転軸の受容部５８と接続されている。
【００３２】
その開示内容の全体を参考として引用し、本明細書に含めた、米国特許第６，６５５，９０７号明細書において、請求項１は、「1．多数のベーンから成るタービンにて構成された流体駆動式発電装置であって、上記タービンはハウジング組立体内にあり、上記ハウジング組立体は、排気チャンバと、第一の流体を上記タービンの上記ベーンに向けて導く手段と、第二の流体を上記タービンと接触することなく上記ハウジング組立体を通じて導く手段と、上記第一の流体及び第二の流体を上記排気チャンバ内にて組み合わせる手段と、上記排気チャンバ内にて真空を生じさせる手段と、から成っており、（ａ）流体を上記タービンの上記接線部分に向けて導く上記手段は、第一の内部側壁と、上記第一の側壁と接続された第二の内部側壁とを備え、（ｂ）流体を上記タービンの上記接線部分に向けて導く上記手段は、上記流体が上記タービンの回りにて流れるようにし、また、上記タービンの回りにて上記流体の上記流れの少なくとも約１２０°にわたって上記流体を絞り且つその圧力を上昇させる手段から成る、上記流体駆動式発電装置」を記載している。
【００３３】
図６及び図７を参照し、また、これらに図示した好ましい実施の形態において、図示した装置は、排気チャンバ内にて真空を発生させる。
図６を参照すると、吸込み風抑圧器３２内に流れる風の一部分は、シュラウド２０の内部４４を迂回する一方、かかる風の残りは、シュラウド２０の内部を通って流れる。これら２つの風の流れは、例えば、シュラウド２０のチャンバ６０内でロータブレード２２の後方にて混じり合う。２つの風の流れは、また、例えば、ディフューザ２４内にて混じり合うようにしてもよい。
【００３４】
当該技術の当業者に明らかであるように、当該出願人の装置にて使用される要素の特定の組み合わせにより、第一の流体を上記タービンの上記ベーンに向けて導く手段と、第二の流体を上記タービンと接触することなく上記ハウジング組立体を通って導く手段と、上記第一の流体及び上記第二の流体を上記排気チャンバ内にて組み合わせる手段と、上記排気チャンバ内にて真空を発生させる手段とが提供される。
【００３５】
米国特許第６，６５５，９０７号明細書は、特に、「第一の流体を上記タービンの上記ベーンに向けて導く手段と、第二の流体を上記タービンと接触することなく上記ハウジング組立体を通じて導く手段と、上記第一の流体及び第二の流体を上記排気チャンバ内にて組み合わせる手段と、上記排気チャンバ内にて真空を発生させる手段と」を記載している。これら手段の任意のものを、本発明の装置１０にて使用することもできる。
【００３６】
また、例えば、かかる特許の請求項２に記載された構造体、「２．請求項１に記載の発電装置において、上記排気チャンバ内にて真空を発生させる上記手段は、上記排気チャンバ内に配設された可動の真空フラップから成る発電装置」を使用することができる。
【００３７】
また、例えば、かかる特許の請求項３に記載した構造体、「３．請求項２に記載の発電装置において、上記ハウジングは、空気流の偏向板から成る発電装置」を使用することができる。
【００３８】
また、かかる特許の請求項４に記載した構造体、「４．請求項３に記載の発電装置において、上記真空フラップが上記空気流の偏向板と回動可能に接続された発電装置」を使用することができる。
【００３９】
また、かかる特許の請求項５に記載した構造体、「５．請求項４に記載の発電装置において、上記排気チャンバは一定の断面積と、変化する断面積とから成る、発電装置」を使用することができる。
【００４０】
かかる米国特許第６，６５５，９０７号明細書の開示内容の全体は、参考として引用し、本明細書に含められる。
【図１】
2012520407.tif 000003
【図２】
2012520407.tif 000004
【図３】
2012520407.tif 000005
【図４】
2012520407.tif 000006
【図５】
2012520407.tif 000007
【図６】
2012520407.tif 000008
【図７】
2012520407.tif 000009
【図８】
2012520407.tif 000010
【図９】
2012520407.tif 000011
【図１０】
2012520407.tif 000012
【図１１】
2012520407.tif 000013
【国際調査報告】
2012520407.tif 000014