[发明专利]管道式风力涡轮机和支撑平台

权利要求书

1.一种管道式风力涡轮机，所述管道式风力涡轮机包括：

至少涡轮机转子组件，所述涡轮机转子组件适于从流过其的空气中提取动能，所述涡轮机转子组件包括多个转子叶片，所述转子叶片在其最外端处具有转子稍端，所述最外端限定转子稍端扫描周长；

管道组件，所述管道组件至少部分地包围所述转子稍端扫描周长；

基部平台，所述基部平台适用于支撑所述管道组件；并且

其中，所述管道组件通过风向标轴承布置安装在所述基部平台上，使得所述管道组件能够响应于风向的变化而围绕所述涡轮机转子组件随风向改变方位；

在所述管道组件的管道入口和管道出口之间设置有管道通道，每个所述管道入口和所述管道出口均具有纵向轴线；

并且其中，所述管道入口和所述管道出口布置成使得其各自的所述纵向轴线以重定向角α彼此相交，并且其中，所述涡轮机转子组件中的所述多个转子叶片组装在两组同轴对转的轮毂上，使得提供沿一个方向旋转的主要组转子叶片和沿相反方向旋转的次要组转子叶片。

2.根据权利要求1所述的管道式风力涡轮机，其中，所述基部平台包括用于在水体上浮动的基部平台。

3.根据权利要求2所述的管道式风力涡轮机，其中，所述基部平台包括半潜式基部平台。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述重定向角α在90度到170度之间。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道入口和所述管道出口的面积基本上彼此相等，以使流经所述管道式风力涡轮机的空气的压缩或膨胀最小。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道入口的面积大于所述管道出口的面积，以便对穿过所述管道式风力涡轮机的空气产生冲压效应。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道入口的面积小于所述管道出口的面积，以便对穿过所述管道式风力涡轮机的空气产生扩散器效应。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道入口和所述管道出口各自包括圆形的、卵形的或矩形的区域。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道通道包括至少导叶布置，所述导叶布置适于引导空气流经所述管道通道并流入所述涡轮机转子组件。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道通道的内表面在空气动力学上被优化成利于流经其中的气流以最小的能量损失平稳流动。

11.根据权利要求3所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道通道的外表面在空气动力学上被优化成使所述管道组件和所述半潜式基部平台上的结构载荷和空气动力湍流最小，同时增强气流、促进更低的压力遍及所述管道出口、并向从所述管道出口排出的流增加动量以帮助所述管道式风力涡轮机的质量气流和能量捕获。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的管道式风力涡轮机，其中，所述管道式风力涡轮机设置有竖直稳定器尾部，所述竖直稳定器尾部与所述管道式风力涡轮机集成或分离但仍连接到所述管道式风力涡轮机，以便利于所述随风向改变方位的运动。

13.根据权利要求12所述的管道式风力涡轮机，其中，所述尾部包括可转向的控制表面和/或纵倾调整片。

14.根据权利要求3所述的管道式风力涡轮机，其中，所述半潜式基部平台包括三角翼形布置，所述三角翼形布置具有从其向下延伸的多个分立的浮动构件。