Ветроэнергетическая установка Российский патент 2017 года по МПК F03D3/02 F03D3/06 

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам для небольших ферм, поселков, дачных участков в отдаленных районах, а также центров зимнего спорта, например в горах, и призвано повысить теплоэнергетический суверенитет пользователей.

Известна ветроэнергетическая установка /см. пат. №2280784 (кл. F03D 3/06) от 12.04.2004/, содержащая модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей.

При всех достоинствах конструкторской схемы известной ветроэнергетической установки она может быть усовершенствована с целью повышения эффективности использования энергии ветра.

Заявленная цель достигается тем, что в известной ветроэнергетической установке, содержащей модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей, силовой вал выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска. При этом конус может быть круглым или усеченным.

Предлагаемое изобретением техническое решение иллюстрируется чертежом (поперечное сечение модульного ветродвигателя с видом на нижний торцевый диск).

Предлагаемая изобретением ветроэнергетическая установка содержит модульный ветродвигатель с силовым валом 1 и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя (на фиг. показаны четыре) криволинейными лопастями 2 между торцевыми дисками 3 в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей. При этом силовой вал 1 выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска 3. При этом конус может быть круглым или усеченным.

Выполнение по предлагаемому техническому решению силового вала 1 в виде полого конуса увеличивает парусность криволинейных лопастей 2 в модульных ветродвигателях с роторами Савониуса от нижнего яруса к верхнему ярусу при одинаковых радиальных размерах торцевых дисков 3 и одинаковых расстояниях между торцевыми дисками 3 соседних модулей, а с учетом увеличивающегося давления воздушного потока по мере увеличения высоты согласно зависимости V₂=V₁×(h₂/h₁)^0,2 получается повышение эффективности использования энергии ветра в ветроэнергетической установке предлагаемой конструкции.

Предлагаемое изобретением техническое решение обеспечивает теплоэнергетический суверенитет пользователя ветроэнергетической установки при повышенной эффективности использования энергии ветра.

Таким образом, предлагаемое техническое решение, по мнению заявителя, является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам. Ветроэнергетическая установка содержит модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей, силовой вал выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска. При этом конус может быть круглым или усеченным. Изобретение направлено на увеличение парусности лопастей и повышение эффективности использования энергии ветра. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей, отличающаяся тем, что силовой вал выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска.

2. Ветроэнергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что конус может быть круглым или усеченным.