BRPI1107459A2

BRPI1107459A2 - vertically wind driven multi-directional wind deflection device

Info

Publication number: BRPI1107459A2
Application number: BRPI1107459-0A
Authority: BR
Inventors: Ming Tsung Fang
Original assignee: Ming Tsung Fang
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2013-07-23
Also published as: JP2011247254A; TW201142142A

Abstract

DISPOSITIVO DE DEFLEXçO DE VENTO MULTI-DIRECIONAL VERTICALMENTE ACIONADO PELO VENTO. A presente invenção fornece um dispositivo rotatório acionado pelo vento disposto em um gerador de energia eólica, e particularmente um dispositivo acionado pelo vento com palhetas verticais que fornecem efeitos de deflexo de vento, multi-direcional e coleta de vento. O dispositivo acionado pelo vento é caracterizado por: colunas perpendiculares são dispostas em cima do gerador de energia eólica, palhetas rotatórias verticais em forma de arcos em uma posição central entre as colunas perpendiculares, e cada uma das colunas perpendiculares é provida por um defletor de vento na forma de arco que está inclinado para dentro em uma borda interna do mesmo. Em implementação da presente invenção, um coletor de ar pode ser adicionaímente provido em uma borda externa de cada uma das colunas perpendiculares para aumentar o volume do vento para que uma maior força de torção possa ser gerada pelas palhetas do dispositivo rotatório acionado pelo vento para transmitir um melhor efeito de geração de energia eólica.MULTI-DIRECTIONAL WIND DEFLECTION DEVICE VERTICALLY DRIVEN BY THE WIND. The present invention provides a wind-driven rotary device disposed on a wind power generator, and particularly a wind-driven device with vertical vanes that provide wind deflection, multi-directional and wind collecting effects. The wind-driven device is characterized by: perpendicular columns are arranged on top of the wind power generator, vertical arched rotary vanes in a central position between the perpendicular columns, and each of the perpendicular columns is provided by a wind deflector. in the shape of an arc that is inclined inward on an inner edge of it. In implementation of the present invention, an air collector may be additionally provided on an outer edge of each of the perpendicular columns to increase wind volume so that greater torsional force may be generated by the vanes of the wind driven rotary device to transmit a better wind power generation effect.

Description

DISPOSITIVO DE DEFLEXÂO DE VENTO MULTI- DIRECIONAL VERTICALMENTE ACIONADO PELOMULTI-DIRECTIONAL WIND DEFLECTION DEVICE VERTICALLY DRIVEN BY

VENTOWIND

HISTÓRICO DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Campo de Invenção1. Field of Invention

A presente invenção se refere a um dispositivo rotatório acionado pelo vento para uso em um gerador eólico. O dispositivo rotatório acionado pelo vento tem uma estrutura reforçada e permite maior eficiência na conversão de energia eólica para energia mecânica do gerador eólico. O dispositivo rotatório acionado pelo vento é caracterizado por: em cima do gerador de energia eólica existem colunas dispostas perpendicularmente, palhetas rotatórias verticais em forma de arco estão dispostas em uma posição central entre as colunas perpendiculares, e cada coluna perpendicular é provida por um defletor de ar em forma de arco que está inclinado para dentro em uma borda interna onde, dentro, cada coluna perpendicular está adicionalmente provida com um coletor de ar na borda externa do mesmo. O dispositivo rotatório acionado pelo vento com paíhetas verticais que promove efeitos de deflexão de ar, multi-direcional e a coleta de ar pode melhorar o efeito do gerador de energia eólica.The present invention relates to a wind driven rotary device for use in a wind generator. The wind driven rotary device has a reinforced structure and allows greater efficiency in the conversion of wind energy to mechanical energy of the wind generator. The wind-driven rotary device is characterized by: above the wind power generator there are perpendicularly arranged columns, vertical arc-shaped rotary vanes are arranged in a central position between the perpendicular columns, and each perpendicular column is provided with a baffle. arc-shaped air that is inclined inwardly at an inner edge where, inside, each perpendicular column is additionally provided with an air trap at the outer edge thereof. The vertical-vane wind-driven rotary device that promotes multi-directional air deflection effects and air collection can enhance the effect of wind power generator.

2.Descrição de Artes Relacionadas2. Description of Related Arts

Devido a contínua e acelerada destruição das florestas, a exploração de fontes de energia indevida e a excessiva emissão de dióxido de carbono pelos seres humanos, a terra está vivendo agora a maior catástrofe de qualidade de ar jamais vista, assim como um sério efeito estufa e o derretimento do gelo no Polo Norte. E, ao que parece, esta situação continuará a piorar. Sendo assim, como proteger a terra tem se tornado o problema mais importante para as organizações verdes ou para aqueles que estão preocupados com o eco-sistema da terra em todo o mundo.Due to the continuous and rapid destruction of forests, the exploitation of improper energy sources and the excessive emission of carbon dioxide by humans, the earth is now experiencing the biggest air quality catastrophe ever seen, as well as a serious greenhouse effect. the melting of ice at the North Pole. And it seems that this situation will continue to get worse. Thus, how to protect the land has become the most important problem for green organizations or for those concerned about the earth's ecosystem around the world.

Como é sabido, utilizar e converter recursos de energia naturais como energia solar, energia eólica, energia geotérmica ou energia das marés em recursos energéticos econômicos e práticos para substituir carvão e produtos petroquímicos são as formas mais amigáveis ao meio ambiente de obter fontes alternativas de energia. Infelizmente, a conversão de energia solar, energia geotérmica e energia das marés necessita do uso de dispositivos e equipamentos que tem um alto custo de produção, estruturas complexas e são difíceis de manter, resultando em um baixo custo-benefício.As is well known, utilizing and converting natural energy resources such as solar, wind, geothermal or tidal energy into economical and practical energy resources to replace coal and petrochemicals is the most environmentally friendly way to obtain alternative energy sources. . Unfortunately, the conversion of solar energy, geothermal energy and tidal energy requires the use of devices and equipment that have a high production cost, complex structures and are difficult to maintain, resulting in a low cost benefit.

Consequentemente, fontes de energia desse tipo nunca foram utilizadas em grande escala até o presente momento.Consequently, energy sources of this type have never been used on a large scale to date.

Por outro lado, a conversão de energia eólica em energia elétrica necessita do uso de equipamentos que tem um custo de produção baixo, uma estrutura simples e que é relativamente simples de se manter, então, dispositivos para energia eólica tem sido amplamente instalados e utilizados em países por todo o mundo. Porém, a maior desvantagem na utilização de energia eólica é que a fonte da mesma é relativamente instável. Por exemplo, as condições do "vento" na superfície da terra ou na superfície do mar, assim como a constância, a velocidade, o fluxo turbulento e as rajadas instantâneas são conhecidas como os principais fatores que dominam a eficácia da geração de energia eólica. Sendo assim, o vento a uma velocidade excessivamente baixa pode ocasionar a falha do acionamento das palhetas do gerador de energia eólica convencional. Reciprocamente, o vento a uma velocidade excessivamente alta ou intensa pode ocasionar o risco de derrubar o elevado equipamento de geração de energia eólica devido aos fortes ventos. Portanto, sem considerar aspectos de segurança, asConversely, the conversion of wind energy into electricity requires the use of equipment that has a low production cost, a simple structure and is relatively simple to maintain, so wind energy devices have been widely installed and used in countries around the world. However, the biggest disadvantage in using wind power is that its source is relatively unstable. For example, "wind" conditions on land surface or sea surface as well as constancy, velocity, turbulent flow and instantaneous gusts are known as the main factors that dominate the effectiveness of wind power generation. Thus, wind at an excessively low speed may cause the failure of the vanes of the conventional wind power generator to fail. Conversely, wind at an excessively high or intense speed may cause the risk of overturning high wind power equipment due to high winds. Therefore, without considering safety aspects, the

palhetas rotatórias do gerador de energia eólica convencional são feitas com a finalidade de ser palhetas planas e com uma espessura bem pequena. Tais palhetas estreitas falham em coletar e converter um 40 volume grande de vento em energia cinética necessária para o gerador. Portanto, os dispositivos acionados por vento dos geradores eólicos convencionais ainda necessitam de muitas melhorias.The rotary vanes of the conventional wind power generator are made for the purpose of being flat vanes with a very small thickness. Such narrow vanes fail to collect and convert a large volume of wind into the kinetic energy required for the generator. Therefore, wind-driven devices from conventional wind generators still need many improvements.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

Buscando superar os problemas com os dispositivos acionados por vento dos geradores de energica eólica convencionais, o presente inventor foi motivado pela intenção de desenvolver um dispositivo de energia eólica e, depois de um longo tempo de pesquisa baseada em anos de experiência no setor de maquinária, finalmente concluiu o "dispositivo de deflexão de vento multi-direcional verticalmente acionado pelo vento" da presente invenção. A presente invenção faz alterações substanciais aoSeeking to overcome the problems with wind powered devices of conventional wind power generators, the present inventor was motivated by the intention to develop a wind power device and, after a long time of research based on years of experience in the machinery industry, finally concluded the "vertically wind driven multi-directional wind deflection device" of the present invention. The present invention makes substantial changes to the

dispositivo rotatório acionado pelo vento dispostos no gerador de energia-eólica. O dipositivo rotatório acionado pelo vento é provido por colunas perpendiculares em cima do gerador de energia eólica, e em uma posição central entre as colunas perpendiculares, palhetas verticais rotatórias em forma de arco são dispostas. Cada coluna perpendicular é provida por um defletor de ar no formato de arco que é inclinado para dentro nas bordas internas do mesmo. Sendo assim, um dispositivo acionado pelo vento com boa performance é obtido.wind driven rotary device arranged on wind power generator. The wind-driven rotary device is provided by perpendicular columns on top of the wind power generator, and in a central position between the perpendicular columns, arc-shaped rotating vertical vanes are arranged. Each perpendicular column is provided with an arc-shaped air deflector that is inclined inwardly at the inner edges of the column. Thus, a wind-powered device with good performance is obtained.

Além disso, numa implementação da presente invenção, cada coluna perpendicular pode ser adicionalmente provida por um coletor de vento em uma borda externa da mesma para aumentar os efeitos do defletor de ar, multi-direcional e o coletor de vento para que a eficácia da rotação das palhetas e a geração da energia eólica sejam ainda melhor.In addition, in an implementation of the present invention, each perpendicular column may additionally be provided by a wind collector on an outer edge thereof to enhance the effects of the multi-directional air deflector and the wind collector for effective rotation. blades and wind power generation are even better.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VISTAS DOS DESENHOS A invenção, assim como um modelo de utilidade, e asBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS OF THE DRAWINGS The invention, as well as a utility model, and the

vantagens da mesma serão melhor comprendidas baseando- se nas seguintes descrições detalhadas das incorporações ilustrativas, em conjunto com os desenhos anexados, em que:The advantages of the same will be better understood based on the following detailed descriptions of the illustrative embodiments, together with the accompanying drawings, in which:

40 FIG.l é uma vista em perspectiva da presenteFIG. 1 is a perspective view of the present invention.

invenção; FIG.2 é uma vista em projeção perspectiva de uma caixa superior da presente invenção;invention; FIG. 2 is a perspective projection view of an upper case of the present invention;

FIG.3 é uma vista de cima da presente invenção; FIG.4 é uma vista em perspectiva de uma materialização da presente invenção em que o colecionador de vento é provido adicionalmente;FIG. 3 is a top view of the present invention; FIG. 4 is a perspective view of a embodiment of the present invention wherein the wind collector is additionally provided;

FIG.5 é uma vista em perspectiva de uma materialização da presente invenção em que a caixa superior é demonstrada em forma de projeção e o colecionador de vento é provido adicionalmente; eFIG. 5 is a perspective view of a embodiment of the present invention wherein the upper case is shown in projection form and the wind collector is additionally provided; and

FIG.6 é uma vista de cima da materialização da presente invenção em que o colecionador de vento é provido adicionalmente.FIG. 6 is a plan view of the embodiment of the present invention wherein the wind collector is additionally provided.

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DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Referindo-se a FIG. Iea FIG. 2, um dispositivo de deflexão de vento multi-direcional verticalmente acionado pelo vento da presente invenção essencialmente compreende um dispositivo acionado por vento disposto em um gerador de energia eólica (1). No dispositivo acionado por vento, uma pluralidade de colunas perpendiculares (11), (12), (13), (14) são dispostas em cima do gerador de energia eólica (1), e na posição central entre as colunas perpendiculares (11), (12), (13), (14) que correspondem a um eixo do gerador de energia eólica (1), uma montagem de palhetas rotatórias verticais em forma de arco (15) consistindo de uma pluralidade de palhetas na forma de arco estão dispostas. Cada uma das colunas perpendiculares (11), (12), (13), (14) é provida por um defletor de ar na forma de arco (111), (121), (131), (141) que está inclinado para dentro em uma borda interna do mesmo, e uma caixa superior com estrutura reforçada (16) é fixada em cima das colunas perpendiculares (11), (12), (13), (14). A caixa superior com estrutura reforçada (16) pode serReferring to FIG. Iea FIG. 2, a vertically wind driven multi-directional wind deflection device of the present invention essentially comprises a wind driven device disposed on a wind power generator (1). In the wind driven device, a plurality of perpendicular columns (11), (12), (13), (14) are arranged on top of the wind power generator (1), and in the central position between the perpendicular columns (11). , (12), (13), (14) which correspond to an axis of the wind power generator (1), an arc-shaped vertical rotary vanes assembly (15) consisting of a plurality of arc-shaped vanes are willing. Each of the perpendicular columns (11), (12), (13), (14) is provided by an arc-shaped air deflector (111), (121), (131), (141) which is inclined to inside an inner edge thereof, and a reinforced structure upper case (16) is fixed on top of the perpendicular columns (11), (12), (13), (14). The reinforced structure upper case (16) can be

uma caixa hermeticamente fechada ou uma caixa aberta.a hermetically sealed box or an open box.

Referindo-se a FIG. 3, para o dispositivo acionado pelo vento da presente invenção, não importa em que direção o vento está assoprando, os defletores de ar em 40 forma de arco (111), (121), (131), (141) e as superfícies em forma de arco das palhetas rotatórias verticais em forma de arcos (15) irão guiar o vento para empurrar a montagem de palhetas rotatórias verticais em formato de arco (15) para girar na mesma direção, e assim conduzir o eixo do gerador de energia eólica (1) a rodar. Além disso, a grande superfície de barlavento das paletas rotatórias verticais em forma de arco (15) permite coletar e utilizar a maioria da energia cinética do vento.Referring to FIG. 3, for the wind driven device of the present invention, no matter in which direction the wind is blowing, the arc-shaped air deflectors 111, 121, 131, 131 and surfaces in The arc-shaped vertical rotary vane blades (15) will guide the wind to push the arc-shaped vertical rotary vane assembly (15) to rotate in the same direction, and thus drive the wind power generator shaft ( 1) to rotate. In addition, the large windward surface of the arc-shaped vertical rotating palettes (15) allows for the collection and utilization of most wind kinetic energy.

Referindo-se a FIG. 4 e a FIG. 6, em implementação da presente invenção, um coletor de vento perpendicular (112), (122), (132) ou (142) pode ser adicionalmente provido em uma borda externa de cada uma das colunas perpendiculares (11), (12), (13) e (14) para coletar e guiar o vento passando as entradas de ar de forma eficaz, desse modo aumentando a força que empurra contra as palhetas rotatórias verticas em forma de arco (15). Obviamente, a função de coletar o vento pode promover a rotação da palheta rotatória vertical em forma de arco (15) e melhorar a eficácia do gerador de energia eólica.Referring to FIG. 4 and FIG. 6, in implementation of the present invention, a perpendicular wind collector (112), (122), (132) or (142) may additionally be provided on an outer edge of each of the perpendicular columns (11), (12), (13) and (14) for effectively collecting and guiding the wind by passing the air intakes, thereby increasing the pushing force against the vertical arc-shaped rotary vanes (15). Obviously, the wind collecting function can promote the rotation of the arc-shaped vertical rotary vane (15) and improve the efficiency of the wind power generator.

2020

Claims

1. A vertically wind driven multi-directional wind deflection device, essentially comprising a wind driven device arranged on a wind power generator (1), within the wind driven device, a plurality of perpendicular columns (11). , (12), (13), (14) being arranged on top of the wind power generator (1), and in a central position between the perpendicular columns (11), (12), (13), (14) corresponding to an axis of the wind power generator (1), an arched vertical rotary vanes assembly (15) comprising a plurality of arched vanes being arranged each of the perpendicular columns (11), (12), (13), (14) being provided by an arc-shaped air deflector (111), (121), (131), (141) which is angled inwardly at an inner edge thereof, and an upper housing with reinforced structure (16) being fixed on top of the perpendicular columns (11), (12), (13), (14).

2. A vertically wind driven multi-directional wind deflection device according to claim 1, wherein the reinforced frame upper case (16) is a hermetically sealed case or an open case.

3. A vertically wind driven multi-directional wind deflection device according to claim 1, wherein a perpendicular wind collector (112), (122), (132), (142) is additionally provided in a outer edge of each perpendicular column (11), (12), (13) and (14) to promote rotation of the arc-shaped vertical rotary vane assembly (15) and to improve the efficiency of the wind power generator.