UA18530U

UA18530U - Wind-solar co-generation plant

Info

Publication number: UA18530U
Application number: UAU200604925U
Authority: UA
Inventors: Mykola Mykolaiovych Kyseliov; Valerii Fedorovych Filatov
Original assignee: Ukrainian State Scient Res And
Priority date: 2006-05-03
Filing date: 2006-05-03
Publication date: 2006-11-15

Abstract

Wind-solar cogeneration unit has a wind wheel, arc-shaped blades as parabolic reflectors with inner mirror coating, a vertical shaft, a heat supply pipe, a heat carrier.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Пропонована корисна модель стосується енергетики, що використовує відновлювані джерела енергії. 2 Відома вітросонячна електростанція Кашеварова |1)|), що містить прямокутні лопаті, встановлені на горизонтальних осях, поворотну навколо вертикальної осі опору із стійками і катками, що взаємодіють з кільцевим спрямівником нерухомої опори, електрогенератори і забезпечена сонячними батареями, розташованими на лопатях і обтічниках, а також системою датчиків сонячної радіації і напряму вітру.The proposed useful model is related to the energy industry using renewable energy sources. 2 The well-known Kashevarov wind and solar power plant |1)|), which contains rectangular blades mounted on horizontal axes, a support rotating around a vertical axis with racks and rollers interacting with a ring rectifier of a fixed support, electric generators and equipped with solar batteries located on the blades and fairings , as well as a system of solar radiation and wind direction sensors.

Недоліки даного пристрою - складність конструкції, наявність великої кількості кінематичних і електричних 70 зв'язків і, отже, низька надійність системи. При цьому виробляється тільки електрична енергія.The disadvantages of this device are the complexity of the design, the presence of a large number of kinematic and electrical 70 connections and, therefore, the low reliability of the system. At the same time, only electrical energy is produced.

Найближчим до передбачуваної корисної моделі по технічній сутності і результату, що досягається, є вітродвигун (21), що містить вітроколесо з двома дугоподібними лопатями, пов'язаними з вертикальним валом, встановленим на основі, і діаметрально зміщеними відносно одна іншій, з утворенням повітряного каналу, розділеного перегородками. Вітроколесо має верхні і нижні кришки. Периферійні кромки лопатей виконані 12 обтічної форми. Елементи лопатей вітроколеса рівномірно зміщені відносно один одного в окружному напрямі.The closest to the intended useful model in terms of technical essence and the result that is achieved is a wind engine (21) containing a wind wheel with two arc-shaped blades connected to a vertical shaft mounted on a base and diametrically displaced relative to each other, forming an air channel , separated by partitions. The pinwheel has upper and lower covers. The peripheral edges of the blades are made of 12 streamlined shapes. The elements of the blades of the windmill are uniformly displaced relative to each other in the circumferential direction.

При набіганні повітряного потоку вітроколесо сприймає енергію безпосередньо лопатями і перегородками, розташованими в каналах, і починає обертатися. Енергія обертання від вала передається споживачу (на електрогенератор).When the air flow rushes in, the windmill perceives the energy directly with the blades and partitions located in the channels, and begins to rotate. The rotational energy from the shaft is transferred to the consumer (to the generator).

Недоліком цього пристрою є обумовлена його конструкцією вузька спрямованість, некогенераційність, оскільки в результаті його роботи одержують тільки один вид енергії - електричну.The disadvantage of this device is the narrow directionality due to its design, non-cogeneration, since only one type of energy is received as a result of its operation - electric.

В основу передбачуваної корисної моделі поставлено задачу створення пристрою, в якому за рахунок виконання лопатей у вигляді параболічних відбивачів з внутрішнім дзеркальним покриттям, у фокусі яких розміщена теплопровідна трубка, розташована уздовж вертикального вала, замкнута в єдиний ланцюг магістрального теплопроводу і заповнена теплоносієм, забезпечується технічний результат - отримання 29 додаткового виду енергії -теплової. вThe basis of the expected useful model is the task of creating a device in which, due to the implementation of blades in the form of parabolic reflectors with an internal mirror coating, in the focus of which there is a heat-conducting tube located along a vertical shaft, closed in a single circuit of the main heat pipe and filled with a coolant, the technical result is ensured - obtaining 29 additional types of energy - heat. in

Поставлена задача розв'язується тим, що у вітродвигуну, що містить вітроколесо з двома дугоподібними лопатями, пов'язаними з вертикальним валом, встановленим на основі, і діаметрально зміщеними відносно одна іншої з утворенням повітряного каналу, згідно з корисною моделлю, лопаті виконані у вигляді параболічних відбивачів з внутрішнім дзеркальним покриттям, а у фокусі відбивачів розміщена теплопровідна трубка, о розташована уздовж вертикального вала, замкнута в єдиний ланцюг магістрального теплопроводу і заповнена су теплоносієм.The problem is solved by the fact that in a wind engine containing a wind wheel with two arc-shaped blades connected to a vertical shaft mounted on a base and diametrically displaced relative to each other to form an air channel, according to a useful model, the blades are made in the form parabolic reflectors with an internal mirror coating, and in the focus of the reflectors there is a heat-conducting tube located along a vertical shaft, closed in a single circuit of the main heat pipe and filled with a coolant.

У прототипі вітроколесо з двома дугоподібними лопатями, пов'язаними з вертикальним валом, сприймає потік о вітру, обертається і за посередництвом генератора перетворює енергію вітру в електроенергію. Пристрій, що с заявляється, внаслідок введення додаткових конструкційних елементів, набуває функцій когенараційної установки, що дозволяє одержувати додатковий вид енергії - теплову. --In the prototype, a windmill with two arc-shaped blades connected to a vertical shaft perceives the flow of wind, rotates and, through the generator, converts wind energy into electricity. The proposed device, as a result of the introduction of additional structural elements, acquires the functions of a cogeneration plant, which allows obtaining an additional type of energy - heat. --

Таким чином, пристрій, що заявляється, відповідає критерію "новизна".Thus, the claimed device meets the "novelty" criterion.

На фіг. 1 зображений загальний вид пристрою, на фіг. 2 - розріз А-А по фіг. 1.In fig. 1 shows a general view of the device, in fig. 2 - section A-A in fig. 1.

Пропонований пристрій містить вітроколесо 1, що складається з дугоподібних лопатей 2, жорстко закріплених « на вертикальному валу 3, розташованому в основі 4, і виконаних з утворенням спіралеподібних повітряних З 70 каналів 5. Внутрішня поверхня 6 лопатей 2 має дзеркальні властивості й являє собою параболічний відбивач, у с фокусі Е якого, по всій довжині лопатей 2, уздовж вала З встановлена теплопровідна трубка 7, сполучена зThe proposed device contains a windmill 1, consisting of arc-shaped blades 2, rigidly fixed on a vertical shaft 3, located at the base 4, and made with the formation of spiral air C 70 channels 5. The inner surface 6 of the blades 2 has mirror properties and is a parabolic reflector , in the c focus E of which, along the entire length of the blades 2, along the shaft Z, a heat-conducting tube 7 is installed, connected to

Із» магістральним теплопроводом 8, заповненим теплоносієм 9.With" main heat pipe 8, filled with coolant 9.

Пристрій працює в такий спосіб.The device works in the following way.

Потік вітру набігає на вітроколесо 1. Дугоподібні лопаті 2 сприймають його енергію й обертають вал 3, встановлений в основі 4. Енергія обертання вала за посередництвом електрогенератора перетворюється в - електрику. Одночасно потік сонячної енергії надходить на внутрішню дзеркальну поверхню б лопатей 2,The flow of wind hits the windmill 1. The arc-shaped blades 2 receive its energy and rotate the shaft 3, which is installed in the base 4. The energy of the rotation of the shaft is converted into electricity by means of an electric generator. At the same time, the flow of solar energy enters the inner mirror surface of b blades 2,

Ге | відбивається від неї і фокусується на теплопровідних трубках 7, розташованих в спіралеподібних каналах 5 по всій довжині лопатей 2, уздовж вала 3. В результаті відбувається інтенсивний нагрів теплоносія 9, і-й циркулюючого в теплопровідних трубках 7, сполучених з магістральним теплопроводом 8, що подає теплову со 20 енергію споживачу. Оригінальне розташування теплопровідної трубки 7 в спіралеподібному каналі 5 лопатей 2, що обертаються, забезпечує постійний контакт дзеркальної поверхні 6 лопатей 2 з потоком сонячної енергії, що мк надходить, і теплопровідної трубки 7 з відбитим потоком сонячної енергії.Ge | is reflected from it and focuses on the heat-conducting tubes 7, located in the spiral channels 5 along the entire length of the blades 2, along the shaft 3. As a result, intensive heating of the heat carrier 9 occurs, which circulates in the heat-conducting tubes 7, connected to the main heat pipe 8, which supplies heat so 20 energy to the consumer. The original location of the heat-conducting tube 7 in the spiral channel 5 of the rotating blades 2 ensures constant contact of the mirror surface 6 of the blades 2 with the incoming solar energy flow and the heat-conducting tube 7 with the reflected solar energy flow.

Пропонований пристрій забезпечує підвищення ефективності використовування відновлюваних джерел енергії завдяки тому, що: 29 1. Лопаті вітроколеса виконані у вигляді параболічних відбивачів з дзеркальною поверхнею. с 2. У фокусі лопатей відбивачів розміщена теплопровідна трубка з теплоносієм, що сприймає відбитий потік сонячної енергії.The proposed device improves the efficiency of using renewable energy sources due to the fact that: 29 1. Windwheel blades are made in the form of parabolic reflectors with a mirror surface. c 2. A heat-conducting tube with a coolant that perceives the reflected flow of solar energy is placed in the focus of the reflector blades.

Джерела інформації 1. А.с. 1800097, СССР, МКИ? ЕОЗД 5/02. Ветросолнечная злектростанция Кашеварова / Ю.Б. Кашеваров. - 60 Мо4857058/06; Заявлено 25.06.90; Опубл. 07.03.93, Бюл. Моб. - 38 с. 2. А.с. 1451328, СССР, МКИ? РОЗД 33/00. Ветродвигатель / С.Г. Шалупов. - Мо4213625/25 - 06; Заявлено 19.01.87; Опубл. 15.01.89, Бюл. Мо2. - 34 с. боSources of information 1. A.s. 1800097, USSR, MKI? EOZD 5/02. Kashevarova wind and solar power station / Yu.B. Kashevarov. - 60 Mo4857058/06; Announced on 06/25/90; Publ. 07.03.93, Bull. Mob. - 38 p. 2. A.s. 1451328, USSR, MKI? DIVISION 33/00. Wind engine / S.G. Shalupov. - Mo4213625/25 - 06; Announced on 01/19/87; Publ. 15.01.89, Bull. Mo2. - 34 p. for

Claims

The formula of the invention

A wind-solar cogeneration plant containing a wind wheel with two arc-shaped blades connected to a vertical shaft mounted on a base and diametrically offset relative to each other to form an air channel, characterized by the fact that the blades are made in the form of parabolic reflectors with an internal mirror coating, and in the focus of the reflectors there is a heat-conducting tube located along the vertical shaft, closed in a single circuit of the main heat pipe and filled with a coolant. that 2 "c) (ze) IF) (ee) yo

- and? - (ee) 1 (95) (42) 60 b5