Вітродвигун

1. Вітродвигун, що містить нерухому опору, вітроколесо і перетворювач вітрової енергії, який 3 79485 результату, очікуваного від пристрою, котрий заявляється, є низький коефіцієнт корисної дії теплогенератора, обумовлений постійними змінами швидкості обертання вітроколеса. Таким чином, обидва аналоги мають те ж призначення, що і пристрій, котрий заявляється, однак другий аналог вітродвигун по [патенту №2209340] по сукупності ознак, що збігаються з суттєвими ознаками пристрою, котрий заявляється, більш близький до нього, тому його прийнято за прототип. Наявної в прототипі сукупності ознак, що збігаються з частиною суттєви х ознак пристрою, котрий заявляється, недостатньо для одержання технічного результату, очікуваного від пристрою який заявляється, тому що високий коефіцієнт корисної дії цього вітродвигуна можливо забезпечити тільки в невеликих межах зміни швидкості обертання вітроколеса, тобто при незначних змінах швидкості вітру, а в дійсності швидкість вітру змінюється у дуже великих межах. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення вітродвигуна шляхом виконання теплогенератора з декількох блоків, кожний із котрих має окремий вихідний патрубок і спорядження регулятором протікання теплоносія по патрубках теплогенератора і досягнення при цьому підвищення коефіцієнта корисної дії вітродвигуна, автоматичного забезпечення відповідності потужності теплогенератора до потужності вітрового потоку, котру сприймає вітроколесо, зменшення діапазону змін швидкості обертання вітроколеса і собівартості теплової енергії, яку він виробляє, а також збільшення кількості теплової енергії у будь-яких варіантах його виконання, що заявляється, чи умовах його використання. Суттєвими ознаками, що характеризують пристрій, котрий заявляється, є: наявність нерухомої опори, вітроколеса і перетворювача вітрової енергії, котрий виконано у вигляді теплогенератора з рідинним теплоносієм, споряджено вхідними і вихідними патрубками і з'єднано з вітроколесом, виконання теплогенератора з декількох блоків, кожний із котрих має окремий вихідний патрубок і спорядження регулятором протікання теплоносія по патрубках теплогенератора, а також виконанням регулятора протікання теплоносія у вигляді рухомих поршнів, котрі встановлено у вихідних патрубках блоків теплогенератора і з'єднано з клапанами, які розміщено у вхідних патр убках суміжних блоків, при цьому поршні встановлено на пружинах. Відмінними від прототипу суттєвими ознаками є: виконання теплогенератора з декількох блоків, кожний із котрих має окремий вихідний патрубок і спорядження регулятором протікання теплоносія по патрубках теплогенератора, а також виконанням регулятора протікання теплоносія у вигляді рухомих поршнів, котрі встановлено у вихідних патрубках блоків теплогенератора і з'єднано з клапанами, які розміщено у вхідних патр убках суміжних блоків, при цьому поршні встановлено на пружинах. З них ознаками, достатніми у всіх випадках, на які поширюється обсяг правової охорони є: вико 4 нання теплогенератора з декількох блоків, кожний із котрих має окремий вихідний патрубок і спорядження регулятором протікання теплоносія по патрубках теплогенератора. Ознаками що характеризують пристрій, котрий заявляється лише в окремих випадках, а саме в конкретних формах виконання є: виконання регулятора протікання теплоносія у вигляді рухомих поршнів, котрі встановлено у вихідних патр убках блоків теплогенератора і з'єднано з клапанами, які розміщено у вхідних патр убках суміжних блоків, при цьому поршні встановлено на пружинах. Виконання теплогенератора з декількох блоків, кожний із котрих має окремий вихідний патрубок у сукупності з відомими (наявністю нерухомої опори, вітроколеса і перетворювача вітрової енергії, котрий виконано у вигляді теплогенератора з рідинним теплоносієм, споряджено вхідними і вихідними патрубками і з'єднано з вітроколесом), забезпечує можливість зміни кількості блоків теплогенератора і, відповідно, його потужності в цілому у будь-який час роботи вітродвигуна. При цьому спорядження теплогенератора регулятором протікання теплоносія по його патрубках забезпечує зміну кількості працюючих блоків теплогенератора у відповідності до потужності, котру вітровий потік передає на вітроколесо, що в свою чергу забезпечує зміну швидкості обертання вітроколеса у вузьких межах і, відповідно, підвищує коефіцієнт корисної дії вітродвигуна, знижує собівартість теплової енергії, а також збільшує кількість теплової енергії або зменшує розміри вітроколеса. До того ж, в конкретних формах виконання пристрою, котрий заявляється, забезпечується автоматична зміна потужності теплогенератора, спрощення конструкції регулятора протікання теплоносія, що відповідно підвищує надійність і зменшує вартість вітродвигуна. Таким чином, сукупність зазначених вище ознак дозволяє зберегти усі переваги прототипу зменшивши вартість пропонуємого вітродвигуна і собівартість теплової енергії, котру він виробляє. Для більш докладного роз'яснення роботи пристрою, що заявляється, нижче представлені креслення і короткий опис цього пристрою. На Фіг.1 зображено загальний вигляд вітродвигуна. На Фіг.2 - загальний вигляд теплогенератора з регулятором протікання теплоносія. На Фіг.3 і Фіг.4 - поздовжні перетини елементів регулятора протікання теплоносія. На Фіг.5, Фіг.6, Фіг.7 і Фіг.8 - деякі варіанти виконання пропонуємого вітродвигуна і теплогенератора. Так на Фіг.5 зображено теплогенератор з єдиним патрубком подачі теплоносія у всі блоки теплогенератора, на Фіг.6 - вітродвигун з редуктором для підвищення швидкості обертання рухомих елементів теплогенератора, на Фіг.7 - вітродвигун з двома однаковими окремо встановленими блоками теплогенератора, рухомі елементи котрих обертаються з різними швидкостями, а на Фіг.8 - вітродвигун у котрого вісь обертання вітроколеса розміщено горизонтально. Вітродвигун містить нерухому опору 1 (Фіг.1) на котрій на підшипниках 2 встановлено вітроколесо 3, котре з'єднано з теплогенератором з рі 5 79485 динним теплоносієм, який виконано у вигляді блоків 4, 5, 6 з патрубками 7, 8, 9, 10, 11, 12 (Фіг.2) і споряджено регулятором протікання теплоносія, котрий виконано у вигляді окремих вставок 13, 14, які встановлено на патрубках теплогенератора між його суміжними блоками, кожна з котрих має поршні 15 (Фіг.3, Фіг.4), які встановлено на пружинах 16, розміщено у вихідних патрубках блоків теплогенератора і з'єднано з клапанами 17, котрі розміщено у вхідних патр убках суміжних блоків. Робота вітродвигуна здійснюється таким чином. При дії вітру відбувається обертання вітроколеса 3 (Фіг.1) і відповідно – рухомих елементів всіх блоків 4, 5, 6 теплогенератора. Коли швидкість вітру мала клапани 17 (Фіг.3) всіх вставок 13, 14 (Фіг.2) закриті і теплоносій подається лише у блок 4 по вхідному патрубку 7, тому р ухомі елементи усі х інших блоків обертаються без опору і не гальмують вітроколесо. Після нагріву теплоносій виходе під тиском через вихідний патрубок 8. При підвищенні швидкості вітру зростає швидкість обертання вітроколеса 3 (Фіг.1) і з'єднаних з ним рухомих елементів блоків тепло генератора. Що призводить до зростання у вихідному патрубку 8 (Фіг.2) блока 4 тиску нагрітого теплоносія, котрий при перевищенні межі робочого діапазону швидкості обертання вітроколеса перевищує тиск пружини 16 (Фіг.4) і рухає в гору поршень 15 разом з клапаном 17. Після відкриття клапана 17 теплоносій по патрубку 9 (Фіг.2) попадає у блок 5 теплогенератора, відбувається зростання опору обертанню вітроколеса 3 (Фіг.1) і, відповідно, зменшення швидкості його обертання до робочого діапазону. 6 При подальшому зростанні швидкості вітру аналогічним чином теплоносій по патрубку 11 (Фіг.2) попадає у наступний блок 6. При зменшенні швидкості вітру відбувається зменшення швидкості обертання вітроколеса і, відповідно, тиску теплоносія у всі х ви хідних патрубках, що в свою чергу призводить до перекриття клапанами 17 (Фіг.3) спочатку вхідного патрубка блоку 6, а при подальшому зменшенні швидкості вітру і блоку 5. Після кожного відключення блока теплогенератора відбувається зростання швидкості обертання вітроколеса до робочого діапазону. Слід зазначити, що при підключенні або відключенні блоків може відбуватися робота при частковому їх заповненні або спорожненні. Таким чином, у вітродвигуні одночасно відбувається і підтримка швидкості обертання вітроколеса у межах робочого діапазону завдяки зміні зусиль, котрі потрібні для обертання рухомих елементів теплогенератора, і підвищення коефіцієнта корисної дії вітродвигуна завдяки постійній відповідності потужності теплогенератора до потужності вітрового потоку, котрий сприймає вітроколесо. При цьому всі процеси відбуваються автоматично. До того ж, вітродвигун, що пропонується, може мати багато різних варіантів конкретного виконання для отримання найкращих показників у залежності від конкретних умов використання. Простота його конструкції обумовлює зниження його вартості і собівартості теплової енергії, котру він виробляє. Все це сприяє швидкому впровадженню запропонованого пристрою. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79485 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601