EP2835528A1 - Device for energy conversion - Google Patents

Device for energy conversion Download PDF

Info

Publication number
EP2835528A1
EP2835528A1 EP14180493.0A EP14180493A EP2835528A1 EP 2835528 A1 EP2835528 A1 EP 2835528A1 EP 14180493 A EP14180493 A EP 14180493A EP 2835528 A1 EP2835528 A1 EP 2835528A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outlet
liquid reservoir
liquid
feed pump
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14180493.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Robert Jobski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2835528A1 publication Critical patent/EP2835528A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/005—Installations wherein the liquid circulates in a closed loop ; Alleged perpetua mobilia of this or similar kind
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05B2240/122—Vortex generators, turbulators, or the like, for mixing

Definitions

  • the invention relates to a device for energy conversion, in particular a device for converting potential energy present in a fluid and kinetic energy (due to flows present in the fluid) into electrical energy.
  • the invention has for its object to provide a device that allows efficient energy conversion.
  • the device for energy conversion has a rotationally symmetrical liquid reservoir with an outlet, at least one turbomachine arranged in the outlet, which can be driven by a liquid flowing through the outlet, at least one generator coupled to the turbomachine for converting the energy transferred by the liquid to the turbomachine electrical energy and a feed pump for transporting the liquid discharged from the outlet to the liquid reservoir.
  • the turbomachine As the liquid in the liquid reservoir flows through the outlet, it drives a turbomachine coupled to a generator for generating electrical energy.
  • the drive of the turbomachine can be done both by a flow of liquid due to the force acting on these gravitational force, as well as in the liquid existing currents and / or vortices.
  • the turbomachine can also be driven (ie, at least in part) by fluid swirls that form spirally around the axis of rotation of the liquid reservoir. These fluid swirls can be generated, for example, by (external) introduction of spiral-shaped liquid flows and / or by fluid flows that form independently within the fluid (for example due to the Coriolis force).
  • the turbomachine After the liquid has passed the turbomachine, it can be transported back to the liquid reservoir with the aid of a delivery pump. In this way an uninterrupted energy conversion is possible.
  • the turbomachine is designed as a rotor or as a turbine, in particular as a water turbine.
  • the device further comprises a control unit, which is electrically connected to the generator and the feed pump, and the electrical energy generated by the generator, the feed pump feeds. In this way, the electrical energy generated by the generator can be used to drive the feed pump.
  • the feed pump can also be supplied by other energy suppliers with electrical energy.
  • renewable energy sources wind energy, solar energy, Certainly can be used for this purpose.
  • the device further comprises a derivative for the transmission of electrical energy to an external Network up.
  • the electrical energy generated by the generator can be removed from the device and fed to other electrical loads or fed into the public power grid.
  • the liquid reservoir is either funnel-shaped or annular. Such geometric shapes facilitate the formation of helical flows within the fluid reservoir.
  • the device further comprises a feed opening in the edge region of the liquid reservoir, through which the liquid conveyed by the feed pump is transported into the liquid reservoir. In this way, the formation of spiral vortices within the liquid reservoir can be particularly facilitated.
  • a plurality of turbomachines is present. These can be positioned in particular in an annular outlet. In this way, a further increase of the converted electrical energy can be achieved.
  • either the outlet on the axis of rotation of the liquid reservoir or the feed pump is formed on the axis of rotation of the liquid reservoir.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a device for energy conversion.
  • the device 1 has a rotationally symmetrical, funnel-shaped liquid reservoir 2.
  • the vertically lower end of the liquid reservoir 2 is formed as an outlet 3. Through this outlet 3 liquid, which is located in the liquid reservoir 2, flow out.
  • outlet 3 designed as a rotor 4 turbomachine is arranged. Both the outlet 3 and the rotor 4 are formed on the axis of rotation A of the liquid reservoir 2. The rotor 4 is driven by the liquid flowing through the outlet 3. A generator 5 is coupled to the rotor 4 and converts the energy transferred to the rotor 4 by the fluid into electrical energy.
  • the outlet 3 merges into a channel 6.
  • a feed pump To transport the liquid within the channel 6 is a feed pump. 7
  • the generator 5 and the feed pump 7 are electrically connected to a control unit 8. Furthermore, the control unit 8 has a connection to an external network (eg public power grid). The electrical connections are shown schematically in the drawing figures by dash-dotted lines.
  • the control unit 8 can either provide electrical energy generated by the generator 5 to the feed pump 7 or forward it to the external network.
  • the control unit 8 can also, electrical energy from the external network of Provide pump 7 available.
  • the control unit 8 can take over further control and regulating tasks (eg setting the delivery rate of the delivery pump).
  • the downstream end of the channel 6 forms an inlet 10.
  • This inlet 10 opens into an edge region of the liquid reservoir 2 in this.
  • the channel 6 thus carries the liquid flowing through the outlet 3 back to the liquid reservoir 2. Consequently, a liquid circuit is formed.
  • the flow or the flow directions of the liquid are shown schematically in the drawing figures by dashed lines.
  • the liquid located in the liquid reservoir 2 flows through the outlet 3 due to the gravitational effect and drives the rotor 4.
  • spiral flows are generated within the fluid reservoir 2 by the off-center inflow 10 and by flows forming within the fluid (e.g., flows due to the Coriolis force). These spiral flows or vortices generate additional torque on the rotor blades of the rotor 4.
  • the rotational movement of the rotor 4 is converted by means of the generator 5 into electrical energy.
  • the electric energy generated in this way is supplied to the control unit 8. From the control unit 8, this electrical energy can then be made available to the feed pump 7 and / or an external network 9.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of a device for energy conversion.
  • the device 21 has a rotationally symmetrical, annular liquid reservoir 22.
  • the vertically lower end of the liquid reservoir 22 is formed as an annular outlet 23. By This outlet 23 can flow out of liquid which is located in the liquid reservoir 22.
  • a plurality of rotors 4 is arranged in the outlet 23 .
  • the rotors 4 are driven by the liquid flowing through the outlet 23.
  • a generator 5 is coupled to each of the rotors 4 and converts the energy transferred by the liquid to the respective rotor 4 into electrical energy.
  • the outlet 23 merges into a channel 26.
  • This channel 26 consists of a vertical, inwardly extending portion and a horizontally extending portion.
  • the horizontally extending portion of the channel 26 is formed on the axis of rotation of the liquid reservoir 22.
  • a feed pump 7 is arranged within the horizontally extending portion of the channel 26. This feed pump 7 is also formed on the axis of rotation of the liquid reservoir 22 and serves to transport the liquid within the channel 26th
  • the generator 5 and the feed pump 7 are electrically connected to a control unit 8.
  • the control unit 8 has the same functionality as the related Fig. 1 described control unit 8.
  • the downstream end of the channel 26 is located on the same horizontal plane as the upper end of the liquid reservoir 22.
  • the liquid leaving the channel 26 can therefore flow to the liquid reservoir 22. Consequently, a liquid circuit is formed (see the flow of liquid visualized by dashed lines).
  • the liquid in the liquid reservoir 22 flows through the outlet 23 due to the gravitational effect and drives the rotors 4.
  • 22 spiral flows or vortices are generated within the liquid reservoir. These spiral flows or vortices produce an additional torque on the rotor blades of the rotors 4.
  • the rotational movement of the rotors 4 is converted by means of the generators 5 into electrical energy.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energiewandlung (1, 21), welche ein rotationssymmetrisches Flüssigkeitsreservoir (2, 22) mit einem Auslass (3, 23); mindestens eine im Auslass (3, 23) angeordnete Strömungsmaschine, welche durch eine durch den Auslass (3, 23) fließende Flüssigkeit antreibbar ist; mindestens einen mit der Strömungsmaschine gekoppelten Generator (5) zur Umwandlung der durch die Flüssigkeit auf die Strömungsmaschine übertragenen Energie in elektrische Energie; und eine Förderpumpe (7) zum Transport der aus dem Auslass (3, 23) ausgeströmten Flüssigkeit zum Flüssigkeitsreservoir (2) aufweist.The invention relates to a device for energy conversion (1, 21), which has a rotationally symmetrical liquid reservoir (2, 22) with an outlet (3, 23); at least one turbomachine arranged in the outlet (3, 23), which can be driven by a liquid flowing through the outlet (3, 23); at least one coupled to the turbomachine generator (5) for converting the energy transferred by the fluid to the turbomachine energy into electrical energy; and a feed pump (7) for transporting the liquid discharged from the outlet (3, 23) to the liquid reservoir (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energiewandlung, insbesondere eine Vorrichtung zur Umwandlung von in einer Flüssigkeit vorhandener potentieller Energie und kinetischer Energie (aufgrund von in der Flüssigkeit vorhandenen Strömungen) in elektrische Energie.The invention relates to a device for energy conversion, in particular a device for converting potential energy present in a fluid and kinetic energy (due to flows present in the fluid) into electrical energy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzubieten, welche eine effiziente Energiewandlung erlaubt.The invention has for its object to provide a device that allows efficient energy conversion.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Energiewandlung ein rotationssymmetrisches Flüssigkeitsreservoir mit einem Auslass, mindestens eine im Auslass angeordnete Strömungsmaschine, welche durch eine durch den Auslass fließende Flüssigkeit antreibbar ist, mindestens einen mit der Strömungsmaschine gekoppelten Generator zur Umwandlung der durch die Flüssigkeit auf die Strömungsmaschine übertragenen Energie in elektrische Energie und eine Förderpumpe zum Transport der aus dem Auslass ausgeströmten Flüssigkeit zum Flüssigkeitsreservoir auf.According to the invention, the device for energy conversion has a rotationally symmetrical liquid reservoir with an outlet, at least one turbomachine arranged in the outlet, which can be driven by a liquid flowing through the outlet, at least one generator coupled to the turbomachine for converting the energy transferred by the liquid to the turbomachine electrical energy and a feed pump for transporting the liquid discharged from the outlet to the liquid reservoir.

Fließt die im Flüssigkeitsreservoir befindende Flüssigkeit durch den Auslass, treibt diese eine Strömungsmaschine an, die mit einem Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie gekoppelt ist. Der Antrieb der Strömungsmaschine kann dabei sowohl durch ein Fließen der Flüssigkeit aufgrund der auf diese wirkende Gravitationskraft erfolgen, als auch durch in der Flüssigkeit vorhandene Strömungen und/oder Wirbel. Insbesondere kann die Strömungsmaschine auch (d.h. zumindest zum Teil) durch sich spiralförmig um die Rotationsachse des Flüssigkeitsreservoirs ausbildende Flüssigkeitswirbel angetrieben werden. Diese Flüssigkeitswirbel können beispielsweise durch (externes) Einbringen von spiralförmigen Flüssigkeitsströmungen und/oder durch sich innerhalb der Flüssigkeit selbständig ausbildende Flüssigkeitsströmungen (z.B. aufgrund der Corioliskraft) erzeugt werden.As the liquid in the liquid reservoir flows through the outlet, it drives a turbomachine coupled to a generator for generating electrical energy. The drive of the turbomachine can be done both by a flow of liquid due to the force acting on these gravitational force, as well as in the liquid existing currents and / or vortices. In particular, the turbomachine can also be driven (ie, at least in part) by fluid swirls that form spirally around the axis of rotation of the liquid reservoir. These fluid swirls can be generated, for example, by (external) introduction of spiral-shaped liquid flows and / or by fluid flows that form independently within the fluid (for example due to the Coriolis force).

Nachdem die Flüssigkeit die Strömungsmaschine passiert hat, kann sich mit Hilfe einer Förderpumpe zum Flüssigkeitsreservoir zurücktransportiert werden. Auf diese Weise ist eine unterbrechungsfreie Energiewandlung möglich.After the liquid has passed the turbomachine, it can be transported back to the liquid reservoir with the aid of a delivery pump. In this way an uninterrupted energy conversion is possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die die Strömungsmaschine als Rotor oder als Turbine, insbesondere als Wasserturbine, ausgebildet.In an advantageous embodiment, the turbomachine is designed as a rotor or as a turbine, in particular as a water turbine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Regeleinheit, die elektrisch mit dem Generator und der Förderpumpe verbunden ist, und die elektrische Energie, welche durch den Generator erzeugt wird, der Förderpumpe zuleitet. Auf diese Weise kann die vom Generator erzeugte elektrische Energie zum Antrieb der Förderpumpe verwendet werden.In a further advantageous embodiment, the device further comprises a control unit, which is electrically connected to the generator and the feed pump, and the electrical energy generated by the generator, the feed pump feeds. In this way, the electrical energy generated by the generator can be used to drive the feed pump.

In anderen vorteilhaften Ausführungsformen kann die Förderpumpe auch durch andere Energielieferanten mit elektrischer Energie versorgt werden. Insbesondere können regenerative Energieträger (Windenergie, Sonnenenergie,...) hierfür eingesetzt werden.In other advantageous embodiments, the feed pump can also be supplied by other energy suppliers with electrical energy. In particular, renewable energy sources (wind energy, solar energy, ...) can be used for this purpose.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Ableitung zur Weiterleitung elektrischer Energie an ein externes Netzwerk auf. Auf diese Weise kann die elektrische Energie, welche durch den Generator erzeugt wird, aus der Vorrichtung abgeführt und anderen elektrischen Verbraucher zugeführt bzw. in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.In a further advantageous embodiment, the device further comprises a derivative for the transmission of electrical energy to an external Network up. In this way, the electrical energy generated by the generator can be removed from the device and fed to other electrical loads or fed into the public power grid.

In vorteilhafter Weise ist das Flüssigkeitsreservoir entweder trichterförmig oder ringförmig ausgebildet. Derartige geometrische Formen erleichtert die Ausbildung von spiralförmigen Strömungen bzw. Wirbeln innerhalb des Flüssigkeitsreservoirs.Advantageously, the liquid reservoir is either funnel-shaped or annular. Such geometric shapes facilitate the formation of helical flows within the fluid reservoir.

In besonders vorteilhafter Weise weist die Vorrichtung ferner einen im Randbereich des Flüssigkeitsreservoirs einmündenden Zulauf auf, durch welchen die durch die Förderpumpe geförderte Flüssigkeit in das Flüssigkeitsreservoir transportiert wird. Auf diese Weise kann die Ausbildung von spiralförmigen Wirbeln innerhalb des Flüssigkeitsreservoirs besonders erleichtert werden.In a particularly advantageous manner, the device further comprises a feed opening in the edge region of the liquid reservoir, through which the liquid conveyed by the feed pump is transported into the liquid reservoir. In this way, the formation of spiral vortices within the liquid reservoir can be particularly facilitated.

In vorteilhafter Weise ist eine Mehrzahl von Strömungsmaschinen vorhanden. Diese können insbesondere in einem ringförmig ausgebildeten Auslass positioniert sein. Auf diese Weise ist eine weitere Steigerung der umgewandelten elektrischen Energie erreichbar.Advantageously, a plurality of turbomachines is present. These can be positioned in particular in an annular outlet. In this way, a further increase of the converted electrical energy can be achieved.

In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist entweder der Auslass auf der Rotationsachse des Flüssigkeitsreservoirs oder die Förderpumpe auf der Rotationsachse des Flüssigkeitsreservoirs ausgebildet.In further advantageous embodiments, either the outlet on the axis of rotation of the liquid reservoir or the feed pump is formed on the axis of rotation of the liquid reservoir.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren weiter erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind hierbei in den verschiedenen Zeichnungsfiguren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1
eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Energiewandlung; und
Fig. 2
eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Energiewandlung.
The invention is further explained by means of embodiments in the drawing figures. The same or equivalent parts are provided here in the various drawings with the same reference numerals. Show, in each case schematically,
Fig. 1
a first embodiment of a device for energy conversion; and
Fig. 2
a second embodiment of a device for energy conversion.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Energiewandlung. Die Vorrichtung 1 weist ein rotationssymmetrisches, trichterförmiges Flüssigkeitsreservoir 2 auf. Das vertikal untere Ende des Flüssigkeitsreservoirs 2 ist als Auslass 3 ausgebildet. Durch diesen Auslass 3 kann Flüssigkeit, welche sich im Flüssigkeitsreservoir 2 befindet, ausfließen. Fig. 1 shows a first embodiment of a device for energy conversion. The device 1 has a rotationally symmetrical, funnel-shaped liquid reservoir 2. The vertically lower end of the liquid reservoir 2 is formed as an outlet 3. Through this outlet 3 liquid, which is located in the liquid reservoir 2, flow out.

Im Auslass 3 ist eine als Rotor 4 ausgebildete Strömungsmaschine angeordnet. Sowohl der Auslass 3 als auch der Rotor 4 sind auf der Rotationsachse A des Flüssigkeitsreservoirs 2 ausgebildet. Der Rotor 4 wird durch die durch den Auslass 3 strömende Flüssigkeit angetrieben. Ein Generator 5 ist mit dem Rotor 4 gekoppelt und wandelt die durch die Flüssigkeit auf den Rotor 4 übertragene Energie in elektrische Energie um.In the outlet 3 designed as a rotor 4 turbomachine is arranged. Both the outlet 3 and the rotor 4 are formed on the axis of rotation A of the liquid reservoir 2. The rotor 4 is driven by the liquid flowing through the outlet 3. A generator 5 is coupled to the rotor 4 and converts the energy transferred to the rotor 4 by the fluid into electrical energy.

Der Auslass 3 geht in einen Kanal 6 über. Zum Transport der Flüssigkeit innerhalb des Kanals 6 dient ein Förderpumpe 7.The outlet 3 merges into a channel 6. To transport the liquid within the channel 6 is a feed pump. 7

Der Generator 5 und die Förderpumpe 7 sind elektrisch mit einer Regeleinheit 8 verbunden. Ferner besitzt die Regeleinheit 8 eine Verbindung zu einem externen Netzwerk (z.B. öffentliches Stromnetz). Die elektrischen Verbindungen sind in den Zeichnungsfiguren durch strichgepunktete Linien schematisch dargestellt. Die Regeleinheit 8 kann elektrische Energie, die vom Generator 5 erzeugt wird, entweder der Förderpumpe 7 zur Verfügung stellen oder zu dem externen Netzwerk weiterleiten. Die Regeleinheit 8 kann aber auch, elektrische Energie aus dem externen Netzwerk der Förderpumpe 7 zur Verfügung stellen. Des Weiteren kann die Regeleinheit 8 weitere Steuer- und Regelaufgaben übernehmen (z.B. Einstellen der Förderleistung der Förderpumpe).The generator 5 and the feed pump 7 are electrically connected to a control unit 8. Furthermore, the control unit 8 has a connection to an external network (eg public power grid). The electrical connections are shown schematically in the drawing figures by dash-dotted lines. The control unit 8 can either provide electrical energy generated by the generator 5 to the feed pump 7 or forward it to the external network. The control unit 8 can also, electrical energy from the external network of Provide pump 7 available. Furthermore, the control unit 8 can take over further control and regulating tasks (eg setting the delivery rate of the delivery pump).

Das stromabwärts gelegene Ende des Kanals 6 bildet ein Zulauf 10. Dieser Zulauf 10 mündet in einem Randbereich des Flüssigkeitsreservoirs 2 in dieses ein. Der Kanal 6 führt somit die den Auslass 3 durchströmende Flüssigkeit zurück zum Flüssigkeitsreservoir 2. Es bildet sich folglich ein Flüssigkeitskreislauf aus. Die Strömung bzw. die Strömungsrichtungen der Flüssigkeit sind in den Zeichnungsfiguren schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt.The downstream end of the channel 6 forms an inlet 10. This inlet 10 opens into an edge region of the liquid reservoir 2 in this. The channel 6 thus carries the liquid flowing through the outlet 3 back to the liquid reservoir 2. Consequently, a liquid circuit is formed. The flow or the flow directions of the liquid are shown schematically in the drawing figures by dashed lines.

Die sich im Flüssigkeitsreservoir 2 befindende Flüssigkeit fließt aufgrund der Gravitationseinwirkung durch den Auslass 3 und treibt den Rotor 4 an. Zusätzlich werden innerhalb des Flüssigkeitsreservoirs 2 durch den außermittigen Zufluss 10 und durch sich innerhalb der Flüssigkeit ausbildende Strömungen (z.B. Strömungen aufgrund der Corioliskraft) spiralförmige Strömungen bzw. Wirbel erzeugt. Diese spiralförmigen Strömungen bzw. Wirbel erzeugen ein zusätzliches Drehmoment an den Rotorblättern des Rotors 4.The liquid located in the liquid reservoir 2 flows through the outlet 3 due to the gravitational effect and drives the rotor 4. In addition, spiral flows are generated within the fluid reservoir 2 by the off-center inflow 10 and by flows forming within the fluid (e.g., flows due to the Coriolis force). These spiral flows or vortices generate additional torque on the rotor blades of the rotor 4.

Die Drehbewegung des Rotors 4 wird mit Hilfe des Generators 5 in elektrische Energie umgewandelt. Die auf diese Weise erzeugte elektrische Energie wird der Regeleinheit 8 zugeführt. Von der Regeleinheit 8 kann diese elektrische Energie dann der Förderpumpe 7 und/oder einem externen Netzwerk 9 zur Verfügung gestellt werden.The rotational movement of the rotor 4 is converted by means of the generator 5 into electrical energy. The electric energy generated in this way is supplied to the control unit 8. From the control unit 8, this electrical energy can then be made available to the feed pump 7 and / or an external network 9.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Energiewandlung. Die Vorrichtung 21 weist ein rotationssymmetrisches, ringförmiges Flüssigkeitsreservoir 22 auf. Das vertikal untere Ende des Flüssigkeitsreservoirs 22 ist als ringförmiger Auslass 23 ausgebildet. Durch diesen Auslass 23 kann Flüssigkeit, welche sich im Flüssigkeitsreservoir 22 befindet, ausfließen. Fig. 2 shows a further embodiment of a device for energy conversion. The device 21 has a rotationally symmetrical, annular liquid reservoir 22. The vertically lower end of the liquid reservoir 22 is formed as an annular outlet 23. By This outlet 23 can flow out of liquid which is located in the liquid reservoir 22.

Im Auslass 23 ist eine Mehrzahl von Rotoren 4 angeordnet. Die Rotoren 4 werden durch die durch den Auslass 23 strömende Flüssigkeit angetrieben. Jeweils ein Generator 5 ist mit jedem der Rotoren 4 gekoppelt und wandelt die durch die Flüssigkeit auf den jeweiligen Rotor 4 übertragene Energie in elektrische Energie um.In the outlet 23 a plurality of rotors 4 is arranged. The rotors 4 are driven by the liquid flowing through the outlet 23. In each case a generator 5 is coupled to each of the rotors 4 and converts the energy transferred by the liquid to the respective rotor 4 into electrical energy.

Der Auslass 23 geht in einen Kanal 26 über. Dieser Kanal 26 besteht aus einem vertikalen, nach innen verlaufenden Teilabschnitt und einem horizontal verlaufenden Teilabschnitt. Der horizontal verlaufende Teilabschnitt des Kanals 26 ist auf der Rotationsachse des Flüssigkeitsreservoirs 22 ausgebildet. Ferner ist innerhalb des horizontal verlaufenden Teilabschnitts des Kanals 26 eine Förderpumpe 7 angeordnet. Diese Förderpumpe 7 ist ebenfalls auf der Rotationsachse des Flüssigkeitsreservoirs 22 ausgebildet und dient zum Transport der Flüssigkeit innerhalb des Kanals 26.The outlet 23 merges into a channel 26. This channel 26 consists of a vertical, inwardly extending portion and a horizontally extending portion. The horizontally extending portion of the channel 26 is formed on the axis of rotation of the liquid reservoir 22. Further, within the horizontally extending portion of the channel 26, a feed pump 7 is arranged. This feed pump 7 is also formed on the axis of rotation of the liquid reservoir 22 and serves to transport the liquid within the channel 26th

Der Generator 5 und die Förderpumpe 7 sind elektrisch mit einer Regeleinheit 8 verbunden. Die Regeleinheit 8 hat dieselbe Funktionalität wie die bezüglich Fig. 1 beschriebene Regeleinheit 8.The generator 5 and the feed pump 7 are electrically connected to a control unit 8. The control unit 8 has the same functionality as the related Fig. 1 described control unit 8.

Das stromabwärts gelegene Ende des Kanals 26 befindet sich auf der gleichen horizontalen Ebene wie das obere Ende des Flüssigkeitsreservoirs 22. Die den Kanal 26 verlassende Flüssigkeit kann also zum Flüssigkeitsreservoir 22 fließen. Es bildet sich folglich ein Flüssigkeitskreislauf aus (vgl. die durch gestrichelte Linien visualisierte Strömung der Flüssigkeit).The downstream end of the channel 26 is located on the same horizontal plane as the upper end of the liquid reservoir 22. The liquid leaving the channel 26 can therefore flow to the liquid reservoir 22. Consequently, a liquid circuit is formed (see the flow of liquid visualized by dashed lines).

Die sich im Flüssigkeitsreservoir 22 befindende Flüssigkeit fließt aufgrund der Gravitationseinwirkung durch den Auslass 23 und treibt die Rotoren 4 an. Zusätzlich werden innerhalb des Flüssigkeitsreservoirs 22 spiralförmige Strömungen bzw. Wirbel erzeugt. Diese spiralförmigen Strömungen bzw. Wirbel erzeugen ein zusätzliches Drehmoment an den Rotorblättern der Rotoren 4. Die Drehbewegung der Rotoren 4 wird mit Hilfe der Generatoren 5 in elektrische Energie umgewandelt.The liquid in the liquid reservoir 22 flows through the outlet 23 due to the gravitational effect and drives the rotors 4. In addition, 22 spiral flows or vortices are generated within the liquid reservoir. These spiral flows or vortices produce an additional torque on the rotor blades of the rotors 4. The rotational movement of the rotors 4 is converted by means of the generators 5 into electrical energy.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtung zur EnergiewandlungDevice for energy conversion
22
Flüssigkeitsreservoirliquid reservoir
33
Auslassoutlet
44
Rotorrotor
55
Generatorgenerator
66
Kanalchannel
77
Förderpumpefeed pump
88th
Regeleinheitcontrol unit
99
externes Netzwerkexternal network
1010
ZulaufIntake
2121
Vorrichtung zur EnergiewandlungDevice for energy conversion
2222
Flüssigkeitsreservoirliquid reservoir
2323
Auslassoutlet
2626
Kanalchannel
AA
Rotationsachseaxis of rotation

Claims (10)

Vorrichtung zur Energiewandlung (1, 21), aufweisend: - ein rotationssymmetrisches Flüssigkeitsreservoir (2, 22) mit einem Auslass (3, 23); - mindestens eine im Auslass (3, 23) angeordnete Strömungsmaschine, welche durch eine durch den Auslass (3, 23) fließende Flüssigkeit antreibbar ist; - mindestens einen mit der Strömungsmaschine gekoppelten Generator (5) zur Umwandlung der durch die Flüssigkeit auf die Strömungsmaschine übertragenen Energie in elektrische Energie; und - eine Förderpumpe (7) zum Transport der aus dem Auslass (3, 23) ausgeströmten Flüssigkeit zum Flüssigkeitsreservoir (2). Apparatus for energy conversion (1, 21), comprising: - A rotationally symmetrical liquid reservoir (2, 22) with an outlet (3, 23); - At least one in the outlet (3, 23) arranged turbomachine, which is drivable by a through the outlet (3, 23) flowing liquid; - At least one coupled to the turbomachine generator (5) for converting the energy transferred by the fluid to the turbomachine energy into electrical energy; and - A feed pump (7) for transporting the effluent from the outlet (3, 23) liquid to the liquid reservoir (2). Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strömungsmaschine als Rotor (4) oder als Turbine, insbesondere als Wasserturbine, ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, wherein the turbomachine as a rotor (4) or as a turbine, in particular as a water turbine is formed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ferner aufweisend eine Regeleinheit (8), die elektrisch mit dem Generator (5) und der Förderpumpe (7) verbunden ist, und die elektrische Energie, welche durch den Generator (5) erzeugt wird, der Förderpumpe (7) zuleitet.Device according to one of the preceding claims, further comprising a control unit (8), which is electrically connected to the generator (5) and the feed pump (7), and the electrical energy generated by the generator (5), the feed pump (7 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Regeleinheit (8) eine Ableitung zur Weiterleitung elektrischer Energie an ein externes Netzwerk (9) aufweist.Apparatus according to claim 3, wherein the control unit (8) has a lead for transmission of electrical energy to an external network (9). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flüssigkeitsreservoir (2) trichterförmig ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the liquid reservoir (2) is funnel-shaped. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ferner aufweisend einen im Randbereich des Flüssigkeitsreservoirs (2) einmündenden Zulauf (10), durch welchen die durch die Förderpumpe (7) geförderte Flüssigkeit in das Flüssigkeitsreservoir (2) transportiert wird.Device according to one of the preceding claims further comprising a in the edge region of the liquid reservoir (2) opening inlet (10) through which the conveyed by the feed pump (7) liquid is transported into the liquid reservoir (2). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flüssigkeitsreservoir (22) ringförmig ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the liquid reservoir (22) is annular. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei in einem ringförmig ausgebildeten Auslass (23) eine Mehrzahl von Strömungsmaschinen ausgebildet ist.Apparatus according to claim 7, wherein in a ring-shaped outlet (23) a plurality of turbomachines is formed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auslass (3) auf der Rotationsachse (A) des Flüssigkeitsreservoirs (2) ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the outlet (3) on the rotation axis (A) of the liquid reservoir (2) is formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Förderpumpe (7) auf der Rotationsachse (A) des Flüssigkeitsreservoirs (22) ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 8, wherein the feed pump (7) on the rotation axis (A) of the liquid reservoir (22) is formed.
EP14180493.0A 2013-08-09 2014-08-11 Device for energy conversion Withdrawn EP2835528A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202013103604U DE202013103604U1 (en) 2013-08-09 2013-08-09 Device for energy conversion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2835528A1 true EP2835528A1 (en) 2015-02-11

Family

ID=49323651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14180493.0A Withdrawn EP2835528A1 (en) 2013-08-09 2014-08-11 Device for energy conversion

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2835528A1 (en)
DE (1) DE202013103604U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4008976A1 (en) * 1990-03-20 1990-10-31 Walter Diel Installation for generating electricity - has generator driven by water turbine and pump to return water to supply tank
WO1999066199A1 (en) * 1998-06-18 1999-12-23 Alan David Kenney Inexhaustible prime mover
US20090058092A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Chun-Shan Chen Self-supported power generation device
EP2063102A2 (en) * 2007-11-22 2009-05-27 Giovanni Ponti Hydroelectric power plant and process for generation of electrical energy
WO2012169991A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Kamenov Kamen George Hybrid water pressure energy accumulating wind turbine and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4008976A1 (en) * 1990-03-20 1990-10-31 Walter Diel Installation for generating electricity - has generator driven by water turbine and pump to return water to supply tank
WO1999066199A1 (en) * 1998-06-18 1999-12-23 Alan David Kenney Inexhaustible prime mover
US20090058092A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Chun-Shan Chen Self-supported power generation device
EP2063102A2 (en) * 2007-11-22 2009-05-27 Giovanni Ponti Hydroelectric power plant and process for generation of electrical energy
WO2012169991A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Kamenov Kamen George Hybrid water pressure energy accumulating wind turbine and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE202013103604U1 (en) 2013-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2478619B1 (en) Wind or water energy installation
DE102007028582B4 (en) Method and device for feeding in and / or absorbing reactive power
DE102006026073A1 (en) Solar panel plant with electromagnetic energy conversion
DE19955586A1 (en) Wind-power generator station
EP3649343B1 (en) Mobile control unit for a wind turbine
EP2835528A1 (en) Device for energy conversion
WO2014079970A1 (en) Converter system and wind or water power plant
DE102007020615A1 (en) Powertrain for a diving power generation plant
DE202010003183U1 (en) energy converters
DE102013208067B4 (en) Multi-phase electrical circuit
EP2800898B1 (en) Wind power generator and blade fitting method
DE102014119257B4 (en) A fluid powered power generation device
EP2954201B1 (en) Wind powered generator or water powered generator and power generator pool
DE202013103528U1 (en) Multiple rotor assembly and an electric generator driven therewith
DE202010003347U1 (en) Hydropower plant
EP2699797B1 (en) Wind turbine
DE102011008061A1 (en) Wind-power plant i.e. off-shore-system, for power generation, has generator with low power causing rotation speed reduction for another generator with high power, where generators are coupled with each other and commonly driven
DE102008037528A1 (en) Device for producing electricity from water force, has turbine supported at shaft and rotated around longitudinal axis, and turbine blades, rotor and stator extending along predominant part of device in direction of axis of shaft
DE102013217087A1 (en) Wind energy plant with self-supply unit
DE202012012783U1 (en) Apparatus and system for converting kinetic energy of an exhaust air stream into electrical energy
DE102017118010A1 (en) Generator for a wind turbine and wind turbine with selbigem
EP2645563B1 (en) Drive system, wind or water power assembly with a pitch system and method for operating a drive system
DE202013011669U1 (en) Energy recovery plant
DE102019130447A1 (en) Hydropower plant and operating procedures for a hydropower plant
DE202013105524U1 (en) Hydroelectric power plant with blocking device

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140811

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

R17P Request for examination filed (corrected)

Effective date: 20150810

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170301