[发明专利]风力涡轮机及用于风力涡轮机中的转子叶片组件

说明书

技术领域

本发明总体而言涉及风力涡轮机的转子叶片，并且更具体地涉及安装在转子叶片上的襟翼。

背景技术

风力被认为是目前可获得的最清洁、最环保的能源之一，并且在这点上，风力涡轮机受到越来越多的关注。现代风力涡轮机通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱、以及一个或者多个转子叶片。转子叶片利用已知的翼型原理捕获风的动能。转子叶片传递转动能形式的动能，以使得轴旋转，该轴将转子叶片联接至齿轮箱，或者如果未使用齿轮箱，则该轴将转子叶片直接联接至发电机。然后，发电机将机械能转换成可配置到公用电网的电能。

一般而言，为了能够捕获增加的动能，转子叶片的尺寸逐渐增加。然而，典型风力涡轮机的转子叶片的形状因转子叶片的轮廓而导致较大的分离区域。具体而言，转子叶片的邻近根部并包括根部的内部的轮廓可以造成这样的分离。在一些情况下，该内部可以包括转子叶片的40％、50％或者更多。分离区域通过产生阻力而导致较显著的能量损失。进一步地，随着转子叶片的尺寸增加，这些损失也被放大。

因此，提供改进的转子叶片组件将是有利的。例如，期望提供减小或者消除邻近转子叶片根部的分离区域的转子叶片组件。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的说明中部分地进行阐述，或者通过说明而变得明显的，或者通过本发明的实践而得以认识。

本发明的一个实施方式公开一种风力涡轮机的转子叶片组件。该转子叶片组件包括转子叶片，转子叶片具有定义压力侧、吸力侧、前缘和后缘的外表面，并且在尖端和根部之间沿大致展向的方向延伸。该转子叶片组件还包括从根部沿大致展向的方向朝着尖端延伸的襟翼。襟翼包括内表面和外表面，内表面适应性地安装在压力侧、吸力侧或者后缘中的至少一个上，压力侧或者吸力侧中的至少一侧和外表面形成了大致连续的气动表面。

本发明的另一实施例公开了一种风力涡轮机。该风力涡轮机包括：多个转子叶片，所述多个转子叶片中的每一个均具有定义压力侧、吸力侧、前缘和后缘的外表面，并且在尖端和根部之间沿大致展向的方向延伸。该风力涡轮机还包括襟翼，所述襟翼从所述多个转子叶片中的至少一个的所述根部沿所述大致展向的方向朝着所述尖端延伸，所述襟翼包括内表面和外表面，所述内表面适应性地安装在所述多个转子叶片中的至少一个的所述压力侧、所述吸力侧或者所述后缘中的至少一个上，所述多个转子叶片中的至少一个的所述压力侧或者所述吸力侧中的至少一侧和所述外表面形成大致连续的气动表面。

进一步地，所述襟翼具有沿所述展向的方向朝着所述尖端大致减小的横截面面积。

进一步地，所述襟翼沿大致弦向的方向延伸且不超过所述转子叶片的最大弦长

进一步地，所述襟翼的所述外表面包括压力侧部分和吸力侧部分。

进一步地，所述襟翼的所述外表面还包括在所述压力侧部分与所述吸力侧部分之间延伸的平面部分。

进一步地，所述内表面适应性地安装在所述压力侧、所述吸力侧和所述后缘上。

本发明的另一个实施方式公开一种用于减小风力涡轮机的转子叶片的分离区域的方法。该方法包括：将襟翼安装在转子叶片上，并且旋转风力涡轮机上的转子叶片。其中该转子叶片具有定义压力侧、吸力侧、前缘和后缘的外表面，并且在尖端和根部之间沿大致展向的方向延伸。襟翼从根部沿大致展向的方向朝着尖端延伸。襟翼包括内表面和外表面，内表面适应性地安装在压力侧、吸力侧或者后缘中的至少一个上，压力侧或者吸力侧中的至少一侧和外表面形成大致连续的气动表面。

参照下面的说明和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。包括在该说明书内并构成该说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与该说明一起用于解释本发明的原理。

附图说明

对于本领域技术人员而言，在该说明书中参照附图阐述了本发明的充分和能够实现的公开，其包括本发明的最佳实施方式，在附图中：

图1是一种常规构造的风力涡轮机的侧视图；

图2是根据本发明的一个实施方式的转子叶片组件的俯视透视图；

图3是图2的转子叶片组件的仰视透视图；

图4是根据本发明的另一个实施方式的转子叶片组件的俯视透视图；

图5是图4的转子叶片组件的仰视透视图；

图6是根据本发明的一个实施方式的转子叶片组件的剖视图；

图7是根据本发明的另一个实施方式的转子叶片组件的剖视图；

图8是根据本发明的另一个实施方式的转子叶片组件的剖视图；