ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается двигателей для преобразования энергии излучения Солнца в механическую работу.

Известен плоский солнечный коллектор повышенной эффективности, предназначенный для преобразования энергии излучений Солнца в тепловую, содержащий поглащающую панель с каналами для теплоносителя; прозрачную изоляцию, состоящую из одного или двух слоев стекла; тыльная и боковая изоляция; корпус, в котором размещаются перечисленные элементы (1).

Устройство имеет ограниченные возможности, поскольку предназначено только для нагрева воды и не может преобразовывать энергию излучения Солнца в механическую работу.

Известен ветродвигатель, содержащий башню с окнами, установленное в ней на вертикальном валу ветроколесо, двухярусный направляющий аппарат, форсуночное устройство в виде топливной емкости, вытяжной патрубок (2).

Недостатком этого устройства является: сложность конструкции; металлоемкость; необходимость расходования топлива; неээфективность использования при малой скорости ветра.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в улучшении коэффициента полезного действия ветродвигателя за счет экономии топлива.

Поставленная задача решается тем, что ветродвигатель, содержащий рабочую камеру с расположенным в ней рабочим органом и вытяжной патрубок с источником разрежения горелкой дополнительно снабжается куполообразной формы, солнечным шатром с тепловоспринимающей поверхностью, состоящей из прозрачной теплоизоляции, например, изготовленной из полиэтиленовой пленки или из стекла и из преобразующей энергию излучения Солнца в тепловую панели, изготовленную из черной полиэтиленовой пленки или из листового алюминия, или латуни покрашенной в черный цвет, или для повышения КПД с нанесенным покрытием с селективными оптическими свойствами. Куполообразная форма солнечного шатра способствует увеличению угла падения солнечного луча, а забор атмосферного воздуха производится в щель, в нижней части шатра с южной, солнечной его стороны.

Сущность изобретения показана на чертеже, где:
на фиг. 1 схематично изображен предлагаемый ветродвигатель, разрез по диаметру;
на фиг. 2 то же, вид сверху;
на фиг. 3 то же, вид с боку.

Пример выполнения предлагаемого решения.

Ветродвигатель содержит рабочую камеру 1, например, имеющую форму тора с рабочим органом, снабженную вытяжным патрубком 2 с шибером и источником разрежения, в частности горелкой 3, дополнительно снабженную куполообразной формы солнечным шатром 4, состоящим из прозрачной теплоизолирующей панели 5 и поглощающей энергию излучения Солнца панели 6, щелеобразный заборник атмосферного воздуха 7, ребра 8 несущей конструкции солнечного шатра.

Ветродвигатель работает следующим образом.

Поглощающая панель 6 преобразовывая энергию Солнца в тепловую, нагревает объем воздуха находящегося под куполообразным солнечным шатром 4 и рабочую камеру ветродвигателя 1 до температуры 60 70^o C, при черной целлофановой поглощающей панели 6 или до температуры 70^o C и более с металлической панелью 6 покрашенной в черный цвет или с нанесенным покрытием с селективными оптическими свойствами, при чем куполообразная форма солнечного шатра способствует почти под прямым углом падения принимать лучи Солнца, а теплоизолирующая прозрачная панель 5 изолирует тепло от непроизводительных потерь в окружающую среду. Для пуска ветродвигателя (2)открывают шибер в вытяжном патрубке 2 и вращением маховика или качением груза приводят в движение рабочий орган ветродвигателя, в вытяжном патрубке 2 которого за счет вышеописанного перепада температуры между окружающей атмосферой и под куполом солнечного шатра 4, а следовательно и перепада давления, происходит ток воздуха кинетическая энергия, которого преобразовывается в механическую работу ветродвигателя. Забор воздуха в купол солнечного шатра 4 производится внизу у поля, с солнечной его стороны, где воздух дополнительно подогревается от пола, через щель 7, а выкидывается обратно в атмосферу через вытяжной патрубок 2. В ночное время, и когда нет Солнца ветродвигатель работает за счет разрежения создаваемого сжигания топлива в горелке 3 вытяжного патрубка 2.

Предлагаемый ветродвигатель улучшит экологический фактор, сэкономит топливо, даст возможность для привода различных механизмов, в том числе и электрогенераторов как в индивидуально-частных хозяйствах, так и на крупных предприятиях.

Использование: относится к ветроэнергетике и касается двигателей для преобразования энергии излучения Солнца в механическую работу. Сущность изобретения: ветродвигатель содержит рабочую камеру с расположенным в ней рабочим органом и вытяжной патрубок с источником разрежения, в частности горелкой, дополнительно снабжается куполообразной формы солнечным шатром с тепловоспринимающей поверхностью, состоящей из прозрачной изоляции, например, изготовленной из полиэтиленовой пленки или из стекла и преобразующей энергию излучения Солнца в тепловую панели, изготовленную из черной полиэтиленовой пленки или листового металла покрашенного в черный цвет или для повышения КПД с нанесенным покрытием с селективными оптическими свойствами. В солнечную погоду ветродвигатель устойчиво работает на воздушном потоке, создаваемом перепадом температуры под куполом шатра и атмосферой, а при отсутствии Солнца, разрежение в вытяжном патрубке создается сжиганием топлива в горелке. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Ветродвигатель, содержащий рабочую камеру с окнами для сообщения с атмосферой, расположенный в ней рабочий орган и вытяжной патрубок с источником разрежения горелкой, отличающийся тем, что дополнительно снабжен куполообразной формы солнечным шатром с тепловоспринимающей поверхностью, состоящей из прозрачной панели теплоизоляции, например, изготовленной из полиэтиленовой пленки или же из стекла и преобразующей энергию излучения Солнца в тепловую, панели, изготовленной, например, из черной полиэтиленовой пленки или из листового металла, покрашенного в черный цвет, или с нанесенным покрытием с селективными оптическими свойствами. 2. Ветродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что забор атмосферного воздуха в куполообразный солнечный шатер производится в нижней части шатра с южной, солнечной его стороны.