HK1182161B

HK1182161B - Wind energy conversion device

Info

Publication number: HK1182161B
Application number: HK13109475.0A
Authority: HK
Inventors: Daniel P. Coffey
Original assignee: Daniel P. Coffey
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2015-01-16

Claims

Windturbine zur Energiegewinnung aus sowohl horizontaler als auch vertikaler Windströmung, umfassend:
eine offene Rahmenstruktur (10) mit zumindest einem generell horizontal angeordneten kreisförmigen äußeren Blattstützelement (80), das zur Rotation um eine mittige vertikale Achse montiert ist, die durch die Mitte des Stützelements (80) hindurchgeht;

zumindest drei generell vertikal angeordnete und rotierbare Blätter (140A-140E) zur Windenergiegewinnung, die an das kreisförmige äußere Stützelement (80) der offenen Rahmenstruktur (10) montiert sind und einen mittigen Durchgang definieren; und

zumindest drei generell horizontal angeordnete Blätter (170A-170E) zur Windenergiegewinnung, die radial aus der mittigen vertikalen Achse herausragen.
Windturbine nach Anspruch 1, wobei das kreisförmige äußere Blattstützelement ein Reifen (80) ist, der sich am unteren Ende der offenen Rahmenstruktur (10) befindet und die Turbine eine untere feste runde Führungsbahn (60) einschließt, in der jeweils der Reifen (80) und die Führungsbahn (60) einen runden Hohlraum hat und der andere einen im Hohlraum angeordneten runden Flansch hat.
Windturbine nach Anspruch 1, bei der das kreisförmige äußere Blattstützelement ein unterer Reifen (80) ist, der sich am unteren Ende der offenen Rahmenstruktur (10) befindet, wobei die offene Rahmenstruktur einen oberen Reifen (110) angrenzend an die Oberseite der offenen Rahmenstruktur (90) einschließt und die vertikalen Blätter (140A-140E) zwischen den oberen und unteren Reifen angeordnet sind.
Windturbine nach Anspruch 2, bei der ein stationärer vertikaler Mast (20) an der mittigen vertikalen Achse positioniert ist, wobei der Mast eine rotierbare Nabe (32) angrenzend an sein oberes Ende einschließt und die offene Rahmenstruktur (10) an der rotierbaren Nabe (32) befestigt ist.
Windturbine nach Anspruch 1, die einen rotierbaren Mast (20) einschließt, der sich an der mittigen vertikalen Achse befindet und die offene Rahmenstruktur (10) am rotierbaren Mast (20) befestigt ist.
Windturbine nach Anspruch 1, die eine Generatorbaugruppe einschließt, die konfiguriert ist, vom kreisförmigen äußeren Stützelement (80) angetrieben zu werden, um, als Reaktion auf die Rotation der offenen Rahmenstruktur (10), Elektrizität zu generieren.
Windturbine nach Anspruch 4, bei der die offene Rahmenstruktur (10) eine mittige Stützstruktur einschließt, die vom Perimeter des Gehäuses versetzt ist und die Stange (95) und Kabelträger (96) umfasst, die sich nach innen gerichtet von der Periphrie der offenen Rahmenstruktur (10) befinden, wobei:
der obere Reifen (110) mit Verkabelung an der Nabe (32) befestigt ist, die von der Nabe (32) zum Reifen (110) verläuft, der unter Spannung gehalten wird;

der untere Reifen (80) von der Nabe (32) mittels einer Reihe von Stützstangen (95) abgehängt ist, die an ihren proximalen Enden an den unteren Reifen (80) und an ihren distalen Enden an die Nabe (32) befestigt sind; und

die oberen und unteren Reifen (110, 80) durch gespannte Verkabelung von jedem Reifen zu der Stange verbunden sind, um sicherzustellen, dass die Reifen (110, 80) in Tandem rotieren.
Windturbine nach Anspruch 1, bei der die windfangenden generell horizontal angeordneten Blätter (170A-170E) angrenzend an das obere Ende der offenen Rahmenstruktur (10) angeordnet sind.
Windturbine nach Anspruch 1, bei der die windfangenden generell horizontal angeordneten Blätter angrenzend an das untere Ende der offenen Rahmenstruktur angeordnet sind.
Windturbine nach Anspruch 1, die eine gleiche Anzahl von windfangenden generell vertikal angeordneten Blättern (140A-140E) und windfangenden generell horizontal angeordneten Blättern (170A-170E) einschließt, wobei die generell horizontal angeordneten Blättern von den generell vertikal angeordneten Blättern versetzt sind.
Windturbine nach Anspruch 10, bei der die generell horizontal angeordneten Blätter (170A-170E) zwischen den generell vertikal angeordneten Blättern gleichmäßig beabstandet sind.
Windturbine nach Anspruch 1, bei der die generell vertikal angeordneten Blätter (140A-140E) in einem Winkel zur Vertikalen von ca. ± 12° sind.
Windturbine nach Anspruch 3, bei der die generell vertikal angeordneten Blätter (140A-140E) eine Drehstange, die zwischen den oberen (110) und unteren Reifen (80) verläuft und Verkabelung einschließen, die zwischen zumindest einem Zwischenpunkt an der Drehstange und einem Element der Stützstruktur der offenen Rahmenstruktur verläuft, um das Biegen der vertikalen Blätter (140A-140E), als Reaktion auf die Zentrifugalkräfte der Blätter, während Rotation der offenen Rahmenstruktur (10), zu minimieren.
Windturbine nach Anspruch 1, die auf dem Dach eines Gebäudes oder Turms mit vertikalen Fassaden montiert ist, wobei vom Gebäude oder Turm induzierte Windströmung erzeugt wird, die generell vertikal nach oben gerichtet ist, sowie natürlicher horizontaler Wind darauf aufprallt und der untere Reifen (80) zumindest an einen Dach- oder Turmrand angrenzt, um einen Teil der vertikalen nach oben gerichteten Windströmung in den mittigen Durchgang zu empfangen, um die generell horizontal angeordneten Blätter (170A-170E) anzutreiben.
Windturbine nach Anspruch 14, die zumindest einen Windabweiser einschließt, der über einem Dachrand positioniert ist, um zu helfen vom Gebäude induzierte Windströmung in den mittigen Durchgang umzulenken.