PL211309B1 - Silnik wiatrowo-cieplny poddachowy - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211309 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 376386 ^{(51) Int.Cl.}

F03D 3/04 (2006.01) F03D 3/00 (2006.01) F03D 7/06 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 29.07.2005 _{F03D 9/00 (2006.01)}

F03D 11/04 (2006.01) F03G 6/04 (2006.01) (54)

Silnik wiatrowo-cieplny poddachowy

	(73) Uprawniony z patentu:
	POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
05.02.2007 BUP 03/07	(72) Twórca(y) wynalazku:
	CZESŁAW KOZIARSKI, Wrocław, PL ZBIGNIEW FERENC, Wrocław, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.05.2012 WUP 05/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Regina Kozłowska

PL 211 309 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest silnik wiatrowo-cieplny poddachowy, który nadaje się do zastosowania w budynkach o spadzistych dachach, do zasilania instalacji elektrycznej, szczególnie w domach jednorodzinnych.

Najbliższym rozwiązaniem jest wiatrak z wirnikiem o wale pionowym, co umożliwia działanie tego silnika niezależnie od kierunku wiatru, na którym zamocowane są dwa płaty o obrysie prostokątnym i spiralnym przekroju.

Wiatrowe urządzenie zasilające zintegrowane z dachem znane z japońskiego opisu patentowego nr JP2005207288, stanowi turbina wiatrowa zamocowana na powierzchni dachu skośnego lub wypukłego wzdłuż krawędzi dachu. Turbina wiatrowa zamocowana jest poziomo, naprzeciw pochylenia, a nad turbiną zamocowany jest wiatrołap, który rozciąga się wzdłuż turbiny.

Istota silnika polega na tym, że wirnik po obu stronach osłonięty jest ukształtowanymi osłonami, od dołu izolacją, klapą i klapami regulacyjnymi, zaś od góry poszyciem dachu z pokryciem, w którym znajduje się otwór wylotowy. Otwór wylotowy przysłonięty przysłoną w kształcie odwróconej rynny, zamocowaną na wspornikach za pomocą przegubów i amortyzatorów, natomiast w ścianie szczytowej są okna, korzystnie nieprzezroczyste.

Korzystnym jest również to, okna są osadzone na zawiasach rozłącznych.

Silnik według wynalazku wykorzystuje przestrzeń pod przysłoną dachu spadzistego i energię strugi powietrza przewietrzającego poszycie dachu oraz energię cieplną, przejmowaną przez tą strugę od jego pokrycia, co powoduje zwiększanie jej objętości a stąd prędkości i energii kinetycznej.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, który przedstawia przekrój poprzeczny silnika wiatrowo-cieplnego poddachowego.

Silnik wiatrowo-cieplny poddachowy, składa się z wirnika wyposażonego w wał 1 z zamocowanymi do niego płatami wirnika 2 a całość ułożyskowana jest w łożyskach 3. Wirnik 2 po obu stronach osłonięty jest ukształtowanymi osłonami 4, 5. Od dołu izolacją 6, klapą 7 i klapami regulacyjnymi 8. Od góry wirnik 2 silnika osłania poszycie dachu 9 z pokryciem 10, w którym znajduje się otwór wylotowy 11. W ścianie szczytowej 12 są okna 13, 14 i 15 z zawiasami rozłącznymi, które służą do dodatkowego zasilania powietrzem silnika. Okna te są nieprzeźroczyste. Otwór 11 przysłonięty jest przysłoną 16 w kształcie odwróconej rynny, zamocowaną na wspornikach 17 za pomocą przegubów 18 i amortyzatorów 19.

Działanie silnika według wynalazku polega na przekształcaniu energii poruszanego wiatrem i lub przez ogrzanie powietrza, na mechaniczną energię ruchu obrotowego. Realizowane to jest przez napieranie strug powietrza, przepływającego między pokryciem dachu 10 i jego poszyciem 9 jak i poprzez otwory okienne 13, 14 i 15 w ścianie szczytowej 12 budynku, wpływającego pod przysłonę 16, na płaty wirnika 2. Zastosowanie rozłącznych zawiasów na krawędziach skrzydeł okiennych 13, 14 i 15, umożliwia kształtowanie wlotów powietrza tak, aby działały one nie tyko, gdy wiatr wieje równolegle, ale i skośnie a nawet prostopadle do przysłony 16 wykonanej w postaci rynny. Wahliwe zawieszenie przysłony 16 umożliwia przymykanie otworu wylotowego 11 od strony nawietrznej. Zabezpiecza to przed zacinaniem przez deszcz, lub śnieg od tej strony oraz wywołuje podciśnienie po stronie przeciwnej. Podobny efekt wywołuje otwarcie okna 13 po stronie zawietrznej, co przez wzrost różnicy ciśnienia, wspomaga napór powietrza na wirnik 2. Zastosowanie amortyzatorów 19 zapobiega cyklicznym wahaniom wykonanej w postaci rynny przysłony 16 i uderzaniem nią o dach. Klapa 7 jest kierownicą kierującą strugę powietrza bezpośrednio do wirnika 2 a klapy 8 są zaworami zwrotnymi zabezpieczającymi przed cofaniem się strugi powietrza oraz służą do regulacji natężenia jego przepływu.

Silnik wiatrowo-cieplny poddachowy, może mieć też zastosowanie przy braku ścian szczytowych 12 a działać nawet przy braku wiatru poprzez wykorzystanie promieniowania słonecznego nagrzewającego pokrycie dachu 10 a przez to i powietrze pod nim, co wywołuje spadek jego ciężaru właściwego, a stąd wstępujące prądy powietrzne. Wówczas zewnętrzne pokrycie dachu 10 powinno mieć ciemne zabarwienie zaś wewnętrzne jasne, ponadto wykonane z materiału łatwo przewodzącego ciepło. W przypadku braku ściany szczytowej 12 korzystnym jest zastosowanie przysłon na końcu wirnika.

PL 211 309 B1

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Silnik wiatrowo-cieplny poddachowy zawierający wirnik o osi poziomej wyposażony w łopatki o przekroju spiralnym, wałek napędowy i źródło wytwarzania prądu, znamienny tym, że wirnik (2) po obu stronach osłonięty jest ukształtowanymi osłonami (4, 5), od dołu izolacją (6), klapą (7) i klapami regulacyjnymi (8), zaś od góry poszyciem dachu (9) z pokryciem (10), w którym znajduje się otwór wylotowy (11) przysłonięty przysłoną (16) w kształcie odwróconej rynny, zamocowaną na wspornikach (17) za pomocą przegubów (18) i amortyzatorów (19), ponadto w ścianie szczytowej (12) osadzone są okna (13, 14, 15).
2. 2. Silnik, według zastrz. 1, znamienny tym, że okna (13, 14, 15) są nieprzezroczyste.
3. 3. Silnik, według zastrz. 1, znamienny tym, że okna (13, 14, 15) są osadzone na zawiasach rozłącznych.