Устройство для получения электроэнергии
Изобретение относится к области энергетики, а точнее к ветроэнергетике. Устройство для получения электроэнергии содержит трубу с установленным внутри нее, по крайней мере, одним ветрогенератором. Труба выполнена в сечении цилиндрической или конической формы и установлена горизонтально на транспортном средстве вдоль его продольной оси, а ветрогенераторы установлены внутри трубы в переднем и/или заднем конце и электрически соединены с накопителем энергии. Устройство характеризуется простотой конструкции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к области ветроэнергетики и может быть использована в конструкциях транспортных средств для накопления дополнительной энергии питания двигателей, исполнительных механизмов и приборов.
Известен ветроэлектроход, содержащий двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанный с гребным винтом и электрически - с электрогенератором и ветрогенераторы, вынесенные за пределы полезной площади. При этом ветроэлектроход снабжен вторым электродвигателем, связанным с вторым гребным винтом, связанным с ветрогенераторами (патент N 2053925, кл. В63Н 13/00, 1991).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что он использует энергию только приходящихся на ветродвигатель воздушных потоков, которые воздействуя на его лопасти, одновременно образуют воздушную преграду набегающему ветру, отражаются от них, чем оказывают дополнительное сопротивление движению, остойчивости и устойчивости на курсе судна, что ведет к дополнительному расходу топлива и других ресурсов судовой энергетической установки.
Известен ветродвигатель, содержащий вытяжную башню с нижним воздухозаборником и верхним оголовком, а также воздушную турбину, вмонтированную в башенный тракт (патент N 2063543, кл. F03D 3/04, 1993).
Недостатком данного изобретения является то, что ветродвигатель использует только энергию воздушных потоков, приходящихся на приемные отверстия нижнего кольцевого воздухозаборника.
Наиболее близка к предлагаемому решению судовая ветроэнергетическая установка, содержащая вытяжную башню с горизонтально-выпускающим оголовком, воздухозаборником в нижней части башни и ветродвигателем внутри нее (патент RU 2139225 С1, МПК В63Н 9/00, опубл. 10.10.1999).
Недостатком изобретения является ограниченная область применения и сложность конструкции.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение недостатков ближайшего аналога и создание простого и эффективного устройства для получения электроэнергии на движущихся транспортных средствах.
Техническим результатом предлагаемого устройства является упрощение конструкции.
Технический результат достигается благодаря тому, что устройство для получения электроэнергии содержит трубу с установленным внутри нее, по крайней мере, одним ветрогенератором. Характеризуется тем, что труба выполнена в сечении цилиндрической или конической формы и установлена горизонтально на транспортном средстве вдоль его продольной оси, а ветрогенераторы установлены внутри трубы в переднем и/или заднем конце и электрически соединены с накопителем энергии.
В конкретном исполнении труба содержит на переднем конце воздухозаборник.
В конкретном исполнении на переднем конце трубы или воздухозаборника установлена защитная решетка.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что данное устройство представляет собой ветрогенератор, установленный в трубе, цилиндрической или конической формы.
Так как для работы любого ветрогенератора необходим постоянный поток ветра (хотя бы 3 метра в секунду), отсутствие ветра делает ветрогенератор абсолютно бесполезным. Проблема отсутствия ветра решается путем установки предлагаемого устройства на транспортное средство. Этим транспортным средством может быть автомобиль, тепловоз и прицепленные к нему вагоны, плавсредство или любое другое транспортное средство, движущееся с достаточной скоростью для работы ветрогенератора.
Применение полученной электроэнергии в результате движения транспортного средства весьма обширно, и что самое важное востребовано.
Данная конструкция ветрогенератора представляет собой трубу (фиг.1, позиция 1) различной формы, в которой устанавливается ветрогененератор (фиг.1, позиция 2), либо несколько ветрогенераторов, расположенных как друг за другом, так и параллельно. Данное компактное устройство может быть установлено в любом месте автомобиля, не мешая обзору водителя и не нарушая конструкцию автомобиля. А при включении этого устройства в штатную комплектацию автомобиля конструкторы смогут сделать его абсолютно незаметным. Труба, в которой может быть установлен ветрогенератор, создают турбулентность. Таким образом, автомобиль, движущийся со скоростью 60 км в час, создает поток воздуха, направленный в ветрогенератор, сравнимый со скоростью ветра - 12 метров в секунду. Когда же поток встречного воздуха попадает в трубу, его скорость, а, следовательно, и эффективность работы ветрогенератора увеличивается в разы. Генерируемый ток по проводам подходит к аккумулятору (фиг.1 позиция 3) и заряжает его. В случае полной зарядки аккумулятора автоматическая система либо включает автоторможение турбины или пропеллера, установленного на валу генератора, либо включает балластную нагрузку для утилизации излишков электричества. Также можно автоматически либо вручную закрыть раструбы воздухозаборников и, прекратив поступление встречного воздуха, остановить работу ветрогенератора. На переднем конце трубы может быть установлена защитная решетка (фиг.1 позиция 5) и/или воздухозаборник (фиг.1 позиция 4).
Несколько таких устройств, расположенных на автомобиле или будке рефрижератора, могут вырабатывать 5 и более киловатт, совершенно не создавая парусности, а, следовательно, не замедляя движения автомобиля и не увеличивая расход топлива.
В качестве экспериментальной модели был взят вентилятор из блока питания компьютера на 12 вольт. Он был установлен в полимерную трубу, диаметром 100 мм, и его питающие провода были подсоединены к вольтметру. Вольтметр был помещен внутрь кабины, а труба закреплена на крыше. В результате испытаний было зафиксировано следующее. Вентилятор далеко не
оптимальной формы при движении стабильно генерирует напряжение, и на скорости 90 км в час оно достигает 12 вольт. Разумеется, при установке более совершенного ветрогенератора и специальной трубы с коническим воздухозаборником можно получить данный результат и на скорости в 30 км в час. Но даже эта примитивная модель показала существенную эффективность данного метода генерирования электричества с помощью потока встречного воздуха. При этом управляемость автомобиля не ухудшилась, а расход бензина остался на том же уровне.
Миниатюрные ветрогенераторы могут быть встроены даже в боковые зеркала и, минуя аккумуляторы, нагревать тепловой элемент, прикрепленный к внутренней стороне зеркала и препятствовать его запотеванию или обледенению. Таки образом, применение предлагаемых устройств на транспортных средствах, используемых встречный поток воздуха, образующийся при движении, значительно экономит невозобновляемые источники энергии: бензин, дизельное топливо, мазут, уголь и т.д., не влияя на скорость данного транспортного средства (разумеется, если исключить гигантоманию и не устанавливать огромные ветрогенераторы, придающие транспортному средству ненужную парусность). При этом место установки данного ветрогенератора не имеет значения (он может быть расположен как на крыше, так и на днище транспортного средства) на капоте, радиаторе или по бокам. Всюду, где при движении будет образовываться поток встречного воздуха.
1. Устройство для получения электроэнергии, содержащее трубу с установленным внутри нее, по крайней мере, одним ветрогенератором, отличающееся тем, что труба выполнена в сечении цилиндрической или конической формы и установлена горизонтально на транспортном средстве вдоль его продольной оси, а ветрогенераторы установлены внутри трубы в переднем и/или заднем конце и электрически соединены с накопителем энергии.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что труба содержит на переднем конце воздухозаборник.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на переднем конце трубы или воздухозаборника установлена защитная решетка.
