BE1017452A7

BE1017452A7 - Een windinichting met verticale draaias die langs zijn periferie omgeven is door vaste vlakke verticaal geplaatste geleidingsplaten en waartussen vlakke van horizontaal naar verticaal geplaatste geleidingsplaten zijn aangebracht zodat bij een wisselende windinrichting de luchtstroom zich optimaal verplaatst naar een of meer horizontaal geplaatste rotoren.

Info

Publication number: BE1017452A7
Application number: BE2007/0037A
Authority: BE
Original assignee: Lemaire Ivo
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-10-07
Also published as: WO2008124893A1

Abstract

Een windinrichting met verticale draaias, waarop één of merdere rotoren voorzien van rotorbladen horizontaal wordt geplaatst. Deze verticale draaias is langs zijn periferie omgeven door vaste vlakke vertikaal geplaatste geleidingsplaten. Tussen deze verticale geleidingsplaten zijn vaste van horizontaal naar verticaal onder een bepaalde hoek geplaatste geleidingsplaten aangebracht zodat bij een wisselende windrichting de luchtstroom optimaal naar de rotor plaatsgrijpt. De windrichting bevat één module die voorzien wordt van één of meerdere rotoren. Deze inrichting laat toe elektrische energie te regenereren.

Description

Een windinrichting met verticale draaias en horizontaal geplaatste rotor.

De uitvinding heeft betrekking op een windinrichting met verticale draaias. Zij bestaat uit één module die voorzien is van één of meerdere van rotorbladen voorziene horizontaal geplaatste rotoren. De verticale draaias is langs zijn periferie omgeven door vaste vertikaal geplaatste vlakke geleidingsplaten. Tussen deze vaste vlakke verticale geleidingsplaten worden onder een bepaalde hoek vaste van horizontaal naar verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten bevestigd zodat bij een wisselende windrichting de luchtstroom door een schacht optimaal naar één of meerdere rotoren plaatsgrijpt. De windinrichting is naargelang de behoeften en plaatsomstandigheden opgebouwd uit meerdere van horizontaal naar verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten. Deze inrichting laat toe elektrische energie te regenereren.

In het kader van de milieuproblematiek en de dalende reserves aan fossiele brandstoffen, is er een grote behoefte aan alternatieven om elektriciteit op te wekken. Het gebruik van turbines die door middel van fluïdum aangedreven worden, is gekend in de huidige stand der techniek. Meestal zijn dergelijke turbines voorzien van een horizontale as en worden er tuibinebladen opgemonteerd die door de wind in beweging worden gebracht. Men gebruikt hierbij turbinebladen met een specifieke vorm zoals ondermeer een convexe configuratie die tot doel heeft de turbulentie van de luchtstroom te beperken.

Het gebruik van turbines met een verticale as is eveneens gekend. Het probleem stelt zich nu echter dat bij een wisselende windrichting de geleiding van de luchtstroom niet altijd optimaal plaatsgrijpt.

Onze uitvinding heeft dan ook tot doel een inrichting te verwezenlijken die toelaat dat de luchtstroom, ongeacht de windrichting op een optimale wijze naar één of meerdere rotoren geleid wordt. Zowel de positie van de vlakke geleidingsplaten als het aantal is hierbij van belang.

Bij voorkeur ligt het aantal verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten tussen 2 en 16.

De inrichting en de modulaire opbouw van de verschillende onderdelen laat toe om ze zowel voor industrieel als huishoudelijk gebruik aan te wenden.

De module kan op maat gemaakt worden afhankelijk van de beoogde toepassing, de windsterkte en de locatie. Dit biedt een voordeel.

Als gevolg van het voorgenoemde wordt de hoek waaronder de verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten opgesteld worden rond de verticale draaias afhankelijk van het aantal aangewende geleidingsplaten.

De van horizontaal naar verticaal opgestelde vlakke geleidingsplaten worden zo onder een bepaalde hellingshoek tussen de vertikaal geplaatste vlakke geleidingsplaten bevestigd dat de windstroom, ongeacht de windrichting, zich optimaal door een schacht naar de rotoren verplaatst. Deze hellingshoek ligt tussen de 30° en 60°.

De opbouw van de rotor bepaald de draairichting van de rotoren. Elke rotor is opgebouwd volgens het principe van de traditionele windmolens met horizontale as.

Door de opbouw van de module verplaatst de luchtstroom zich optimaal naar één of meerdere rotoren. Deze rotor kan zich bevinden boven de vrije ruimte tussen de verticale geleidingsplaten of in de dakconstructie van de windinrichting.

De hoogte van de constructie is afhankelijk van de plaats waar de windinrichting wordt opgesteld. Er kunnen zoveel van horizontaal naar vertikaal geplaatste vlakke geleidingsplaten worden ingevoegd als noodzakelijk is. Dit biedt een voordeel.

Bij grote constructies kan de dakconstructie van de windinrichting van zonnepanelen worden voorzien. Dit biedt een voordeel.

De inrichting en de modulaire opbouw van de verschillende onderdelen laat toe om ze zowel op te stellen op een plat dak of op een dak met een bepaalde hellingshoek. De windinrichting kan ook probleemloos gebruikt worden op plaatsen met continue windverplaatsing in open veld of tussen o.a. gebouwen, het zogenaamde tunneleffect.

De uitvinding en zijn werking wordt vervolgens in detail uiteengezet met behulp van een bijhorende figuur 1. Deze bevat de windmodule met de vertikaal opgestelde vlakke geleidingsplaten en een aantal van horizontaal naar verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten in zij- en in bovenaanzicht. Vb.: 12 verticaal geplaatste geleidingsplaten.

Figuur IA: Opstelling tussen twee gebouwen - Bovenaanzicht van een windinrichting met verschillende schachten.

De windinrichting heeft in het voorbeeld van Figuur 1A-L één horizontaal geplaatste rotor (A). In het voorbeeld van Figuur 1A-R zijn dit meerdere rotoren (B). Rond de periferie van de rotoras zijn een reeks vaste verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten (E) voorzien. Deze verticale geleidingsplaten zijn vlakke platen die zich onder een bepaalde hoek en op een bepaalde afstand uitstrekken vanaf de centrale rotoras (O).

De draairichting van de rotor is afhankelijk van de opbouw en constructie van de rotor en niet van de geleidingsplaten.

Elke buitenste extremiteit (El) van de verticale geleidingsplaat (E) ligt steeds op dezelfde denkbeeldige lijn die het middelpunt O van de rotoras verbindt als de binnenste extremiteit (E2) van dezelfde verticaal geplaatste geleidingsplaat (E). De binnenste extremiteit (E2) begint op een bepaalde afstand OE2 van de centrale rotoras. De buitenste verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten worden verlengd tot aan de aanpalende muur of gebouw (E1-E3).

Omdat de windinrichting geplaatst wordt tussen vb. 2 gebouwen of muren in, volgens het principe van het tunneleffect kan de wind enkel uit twee richtingen komen.

Deze uitvoeringsvorm verschilt hier in dat de middelste verticale vlakke geleidingsplaten en de bijbehorende tussenin geplaatste vlakke geleidingsplaten van horizontaal naar verticaal overbodig zijn.

De verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten het kortst gelegen bij de muur worden verlengd tot aan de aanpalende muren (en/of de eventuele naastliggende bijkomende identieke windinrichting).

Deze uitvoeringsvorm verschilt hierin dat naargelang de afstand tussen o.a. twee gebouwen of muren er meerdere identieke windinrichtingen kunnen worden geplaatst. In het bovenaanzicht van Figuur IA zijn dit er twee.

In het andere geval kan een windinrichting met grotere afmetingen worden geplaatst. De grootte van de rotor wordt hierbij in verhouding aangepast.

De module is in figuur 1A-L, 1A-R en 1B-L, 1B-R voorzien van zes van horizontaal naar verticaal (hoek in vb. 45°) opgestelde vlakke geleidingsplaten (GOG1-GOG2-GOG3-GOG4-GOG5-GOG6). Zij worden zo tussen de vertikaal geplaatste vlakke geleidingsplaten geplaatst dat de windstroom, ongeacht de windrichting, zich optimaal door een schacht naar de rotor verplaatst.

Figuur 1B-L en 1B-R: Boven- en zijaanzicht van een windinrichting met verschillende schachten.

Beschouwen we, volgens het bovenaanzicht in figuur 1B-L, dat de omtrek van een cirkel in 12 gelijke denkbeeldige taartstukken wordt verdeeld, dan bekomen we een veelhoek met 12 gelijke hoeken van 30°. Hierdoor verkrijgen we de denkbeeldige lijnen waarop de verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten (E) worden gepositioneerd.

De windinrichting heeft in het voorbeeld 1B-R één horizontaal geplaatste rotor (A). Rond de periferie van de rotoras zijn een reeks vaste verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaten (E) voorzien. Deze verticale geleidingsplaten zijn vlakke platen die zich onder een bepaalde hoek en op een bepaalde afstand uitstrekken vanaf de centrale rotoras.

Elke buitenste extremiteit (El) van de verticale vlakke geleidingsplaat (E) ligt steeds op dezelfde denkbeeldige lijn die het middelpunt O van de rotoras verbindt als de binnenste extremiteit (E2) van dezelfde verticaal geplaatste vlakke geleidingsplaat (E). De binnenste extremiteit (E2) begint op een bepaalde afstand OE2 van de centrale rotoras.

Op de figuur 1B-R staat het mechanisme om de overbrenging van de rotor naar de generator te bewerkstelligen onuitgewerkt aangegeven. Door de opbouw van de module verplaatst de luchtstroom zich door schachten naar de rotor. Deze rotor kan zich bevinden in de vrije ruimte tussen de verticale geleidingsplaten (Figuur 1B-R), in de dakconstructie van de windinrichting of boven de schachten zelf (Figuur 1B-L) . De dakafwerking dient voor de dakbevestiging en de bevestiging van de rotoras.

Het is evident voor de vakman dat een conventionele inrichting, zoals gekend in de stand der techniek hiervoor in aanmerking komt en dus ook deel uitmaakt van de beschermingsomvang van deze uitvinding.

De rotorbladen zijn in dit voorbeeld uit kunststof vervaardigd en met glasvezel en epoxyhars verstevigd. Het is evident voor de vakman dat ook andere rotortypes en materialen die de benodigde eigenschappen van vooigenoemde materialen bewerkstelligen, ook binnen de beschermingsomvang van deze uitvinding vallen.

Bij grote uitvoeringen kunnen op de dakafwerking zonnepanelen worden aangebracht.

Deze uitvoering van de windinrichting kan ook gebruikt worden voor plaatsing tussen gebouwen, afsluitingen en plaatsen met continue windverplaatsing. Het bekende tunneleffect.

Claims

1 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie bestaande uit één windmodule voorzien van één of meerdere rotoren, als van een aantal vaste verticaal opgestelde vlakke geleidingsplaten, die zich rond de periferie van de centrale as bevinden waarop de rotor is bevestigd, met binnenste en buitenste extremiteit en waartussen vaste van horizontaal naar verticaal opgestelde vlakke geleidingsplaten worden bevestigd, zodat bij een wisselende windrichting de luchtstroom optimaal naar de rotor plaatsgrijpt.

2 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusie en hierdoor gekenmerkt een windrichting bestaande uit één dakafwerking en één windmodule.

3 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusies en hierdoor gekenmerkt dat een aangepaste windmodule voor het gebouw zowel voor platte daken als voor daken onder een bepaalde hellingshoek kan worden gebruikt.

4 Een windinrichting met een verticale draaias voor het generen van elektrische energie volgens voorgaande conclusies en hierdoor gekenmerkt dat het aantal verticaal opgestelde geleidingsplaten van de windmodule tussen 2 en 16 ligt.

5 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusies en hierdoor gekenmerkt dat er naar gelang de plaatsomstandigheden van horizontaal naar vertikaal geplaatste vlakke geleidingsplaten kunnen worden ingevoegd.

6 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusies en hierdoor gekenmerkt dat de windmodule bestaat uit één of meerdere rotoren en dat elke horizontaal rotorblad van die rotor vertrekt van op de centrale rotoras van die rotor.

7 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusies en hierdoor gekenmerkt dat de windmodule bestaat uit één of meerdere rotoren en dat elk rotorblad van die rotor vervaardigd wordt uit kunststof en verstevigd is met glasvezel en epoxyhars.

8 Een windinrichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens conclusie 1 en hierdoor gekenmerkt dat de inrichting voorzien wordt van een generator en van een overbrengingsmechanisme.

9 Een windirichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusie en hierdoor gekenmerkt dat er een dakafwerking is voor de windinrichting.

10 Een windirichting met een verticale draaias voor het genereren van elektrische energie volgens voorgaande conclusie en hierdoor gekenmerkt dat er op de dakafwerking van de windinrichting eventueel zonnepanelen kunnen worden geplaatst.