GR1009853B - Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars - Google Patents

Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars Download PDF

Info

Publication number
GR1009853B
GR1009853B GR20190100434A GR20190100434A GR1009853B GR 1009853 B GR1009853 B GR 1009853B GR 20190100434 A GR20190100434 A GR 20190100434A GR 20190100434 A GR20190100434 A GR 20190100434A GR 1009853 B GR1009853 B GR 1009853B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
array
vehicle
arrays
mswt
air
Prior art date
Application number
GR20190100434A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Χαρης Ιορδανου
Original Assignee
Seei Space Earth Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seei Space Earth Ltd filed Critical Seei Space Earth Ltd
Priority to GR20190100434A priority Critical patent/GR1009853B/en
Publication of GR1009853B publication Critical patent/GR1009853B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/32Wind motors specially adapted for installation in particular locations on moving objects, e.g. vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

There is presented a device that comprises plural wind turbines positioned in a first row and in one at least second row set behind the first. In the present description, these rows are also referred to as "stages" while the wind turbines are referred as MSWT (Multi-Stage Wind-Turbine).

Description

Καινοτόμος σχεδιασμός διάταξης ανεμογεννητριών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για χρήση σε ηλεκτρικά και/ή υβριδικά αυτοκίνητα. Innovative design of wind turbine array to generate electricity for use in electric and/or hybrid cars.

ΠΕΔΙΟ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ FIELD OF THE INVENTION

[0001] Η παρούσα εφεύρεση ανήκει στον τομέα των ανεμογεννητριών που είναι ειδικά σχεδιασμένες και εγκατεστημένες σε μια διάταξη, έτσι ώστε να παράγουν ηλεκτρική ισχύ από τη ροή αέρα που περιβάλλει ένα κινούμενο όχημα. The present invention belongs to the field of wind turbines that are specially designed and installed in an arrangement, so as to generate electrical power from the air flow surrounding a moving vehicle.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΓΕΝΕΣΤΕΡΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ DESCRIPTION OF THE PRIOR ART

[0002] Τα ηλεκτρικά και υβριδικά αυτοκίνητα αντικαθιστούν πλέον γρήγορα τα οχήματα που έχουν κοινούς κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι οποίοι κυριάρχησαν στην αυτοκινητοβιομηχανία για πάνω από εκατό χρόνια. Η τάση προς τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν δημιουργήθηκε απλά από την αυξημένη περιβαλλοντική κοινωνική ευαισθησία, την ευαισθητοποίηση και την αυξανόμενη απαίτηση για χρήση ανανεώσιμων πόρων για ελαχιστοποίηση παραγωγής αερίων θερμοκηπίου που συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά δικαιολογείται αναμφισβήτητα και από τις ιδιαίτερα βελτιωμένες επιδόσεις των οχημάτων. [0002] Electric and hybrid cars are now rapidly replacing vehicles that have common internal combustion engines, which have dominated the automotive industry for over a hundred years. The trend towards electric cars was not simply created by increased environmental social sensitivity, awareness and the growing demand for the use of renewable resources to minimize the production of greenhouse gases that contribute to global warming, but is also undoubtedly justified by the greatly improved performance of vehicles.

[0003] Το κύριο μειονέκτημα της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας στα αυτοκίνητα είναι η περιορισμένη, και πιο συγκεκριμένα, η διαθέσιμη χωρητικότητα της πηγής ενέργειας τους, συγκεκριμένα των μπαταριών. Αν και η τεχνολογία των μπαταριών έχει βιώσει ταχείες τεχνολογικές βελτιώσεις και ανάπτυξη τις τελευταίες δεκαετίες, παραμένει ένας βασικός περιορισμός και μειονέκτημα για την απόδοση, καθώς περιορίζει την απόσταση που ένα αυτοκίνητο μπορεί να διανύσει χωρίς επαναφόρτιση. Σε συνδυασμό με το ότι ο χρόνος για τη φόρτιση των μπαταριών είναι ιδιαίτερα μακρύτερος σε σύγκριση με τον απαιτούμενο χρόνο για τον ανεφοδιασμό καυσίμων, τα ηλεκτρικά οχήματα θα επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από οποιαδήποτε συσκευή που μπορεί να φορτίζει συνεχώς ή κατά διαστήματα τις μπαταρίες, όταν το όχημα είναι σε χρήση. [0003] The main disadvantage of the use of electrical energy in cars is the limited, and more specifically, the available capacity of their energy source, specifically the batteries. Although battery technology has experienced rapid technological improvements and development in recent decades, it remains a key limitation and drawback to performance as it limits the distance a car can travel without recharging. Coupled with the fact that the time to charge the batteries is particularly long compared to the time required to refuel, electric vehicles will greatly benefit from any device that can continuously or intermittently charge the batteries when the vehicle is in use.

[0004] Ο κύριος στόχος των ανεμογεννητριών, όπως περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση, είναι η επέκταση της απόστασης που ένα αυτοκίνητο μπορεί να διανύσει, άλλως η επέκταση του χρόνου οδήγησης, αξιοποιώντας ενέργεια που είναι άμεσα διαθέσιμη γύρω από ένα κινούμενο όχημα. [0004] The main objective of wind turbines, as described in the present invention, is to extend the distance that a car can travel, in other words to extend the driving time, by utilizing energy that is readily available around a moving vehicle.

Βασικές αρχές παρανωνής αιολικής ενέρνειας Basic principles of wind power theory

[0005] Η θεμελιώδης εξίσωση για την ισχύ αιολικής ενέργειας από μια περιστροφική συσκευή υπαγορεύει ότι η ισχύς είναι ανάλογη της πυκνότητας του αέρα, της επιφάνειας σάρωσης της πτερωτής (rotor) και της ταχύτητας του ανέμου στην 3<η>δύναμη. Η σχέση μεταξύ της ισχύος αιολικής ενέργειας και της ταχύτητας του ανέμου επομένως αποτελεί την βασική δυναμική των ανεμογεννητριών, όπως περιγράφεται στην παρούσα εφεύρεση, αφού μπορεί κανείς εύκολα να παρατηρήσει ότι ακόμη και μια μικρή αύξηση στην ταχύτητα του ανέμου θα έχει ως αποτέλεσμα μια τεράστια αύξηση στην παραγωγή ισχύος αιολικής ενέργειας. The fundamental equation for wind energy power from a rotary device dictates that the power is proportional to the air density, the swept area of the rotor, and the wind speed to the 3<n>th power. The relationship between wind power and wind speed therefore constitutes the basic dynamics of wind turbines as described in the present invention, since one can easily see that even a small increase in wind speed will result in a huge increase in wind power generation.

Γενική περιγραφή των ανεμογεννητριών General description of wind turbines

[0006] Μια ανεμογεννήτρια παράγει ηλεκτρισμό από την κινητική ενέργεια που μετατρέπεται από τα πτερύγια της γεννήτριας τα οποία περιστρέφονται από τον αέρα, ή την αιολική ενέργεια. [0006] A wind turbine produces electricity from the kinetic energy converted by the generator blades which are rotated by the air, or wind energy.

[0007] Ο άξονας περιστροφής των πτερυγίων μπορεί να είναι κάθετος ή ευθύγραμμος σε σχέση με την κατεύθυνση του ανέμου. Το βασικό μειονέκτημα της κάθετης διαμόρφωσης είναι ότι απαιτεί μεγάλο όγκο στέγασης για την ενσωμάτωση εντός ενός οχήματος. [0007] The axis of rotation of the blades can be vertical or straight in relation to the direction of the wind. The main disadvantage of the vertical configuration is that it requires a large housing volume to integrate into a vehicle.

[0008] Το βασικό μειονέκτημα της ευθύγραμμης διαμόρφωσης είναι ότι για να ευθυγραμμιστεί ο άξονας περιστροφής της πτερωτής με τον άνεμο, απαιτείται ένα ουραίο πτερύγιο οδηγός. Ένα άλλο μειονέκτημα της ευθύγραμμης διαμόρφωσης είναι ότι για λόγους ασφαλείας τα πτερύγια δεν μπορούν να περιστρέφονται σε υψηλές ταχύτητες. Αυτό περιορίζει τη λειτουργία αυτών των μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου και, για να αυξηθεί η ταχύτητα περιστροφής στο στάδιο παραγωγής ενέργειας, γίνεται εγκατάσταση ενός μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων, το οποίο αυξάνει όμως την πολυπλοκότητα, τις απώλειες ενέργειας, τους κινδύνους κ.λπ. [0008] The main disadvantage of the straight configuration is that in order to align the axis of rotation of the propeller with the wind, a tail vane is required. Another disadvantage of the straight configuration is that for safety reasons the vanes cannot rotate at high speeds. This limits the operation of these power plants to lower wind speeds and to increase the rotational speed in the power generation stage, a mechanical gearbox is installed, but this increases the complexity, energy losses, risks, etc. .

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Ευθύγραμμη διαμόρφωση ανεμογεννητριών Linear configuration of wind turbines

[0009] Η παρρύσα εφεύρεση περιγράφει μια διάταξη που περιλαμβάνει μια σειρά από περισσότερες από μια ανεμογεννήτριες, που είναι τοποθετημένες σε μια διαμόρφωση· σε μια τέτοια διαμόρφωση, περισσότερες από μια ανεμογεννήτριες τοποθετούνται σε μια συστοιχία (άλλως γραμμή) και υπάρχει τουλάχιστον μια δεύτερη συστοιχία πίσω από την πρώτη, όπου οι εν λόγω συστοιχίες αναφέρονται και ως «στάδια» στην παρούσα περιγραφή. Αυτή η τοποθέτηση αναφέρεται στο εξής στην παρούσα ως ανεμογεννήτρια πολλαπλών σταδίων ή, από τα αρχικά γράμματα αυτής της ονομασίας, αναφέρεται ως MSWT (Multi-Stage Wind-Turbine). The present invention describes an arrangement comprising a series of more than one wind turbines, which are placed in a configuration; in such a configuration, more than one wind turbines are placed in an array (otherwise line) and there is at least a second array behind from the first, where said arrays are also referred to as "stages" in the present description. This installation is hereinafter referred to as a multi-stage wind turbine or, from the initials of this designation, referred to as MSWT (Multi-Stage Wind-Turbine).

[0010] Είναι ένα ιδιαίτερο πλεονέκτημα της MSWT ότι έχει μεγάλη διαμορφωσιμότητα, συγκεκριμένα οι συστοιχίες της MSWT μπορούν να τοποθετηθούν είτε ευθυγραμμισμένες, είτε όχι, με τρόπο που σχηματίζονται στρώματα, όπου κάθε συστοιχία σχηματίζει ένα ξεχωριστό στρώμα. [0010] It is a particular advantage of the MSWT that it has great modifiability, specifically the arrays of the MSWT can be placed either aligned or not, in a way that layers are formed, where each array forms a separate layer.

[0011] Επομένως, η MSWT μπορεί να τοποθετηθεί με τέτοιο τρόπο, μέγεθος και σχήμα εγκατάστασης που να επιτρέπει την εγκατάσταση της σε διάφορες τοποθεσίες εντός και περιμετρικά του οχήματος, σύμφωνα με τον ήδη υπάρχοντα διαθέσιμο χώρο σε κάθε τύπο οχήματος. [0011] Therefore, the MSWT can be placed in such a way, size and installation shape that allows its installation in various locations inside and around the vehicle, according to the existing available space in each type of vehicle.

[0012] Αυτό σημαίνει ότι ο σχεδιασμός της MSWT βελτιστοποιείται ανάλογα με τις προδιαγραφές επιδόσεων και τις απαιτήσεις των εκάστοτε μπαταριών ή ηλεκτρικών συσσωρευτών του οχήματος, και ανάλογα με τον διαθέσιμο χώρο για εγκατάσταση της. Η βελτιστοποίηση της συσκευής περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, την επιλογή της διαμέτρου της πτερωτής (rotor), του αριθμού και σχεδίου εγκατάστασης των πτερωτών κάθε στρώματος που σχηματίζεται από τις περισσότερες από μία συστοιχίες, τον αριθμό των συστοιχιών, όπως επίσης του αριθμού και του σχήματος όλων των οδηγών αέρα των εσωτερικών συστοιχιών. [0012] This means that the design of the MSWT is optimized according to the performance specifications and requirements of the respective batteries or electric accumulators of the vehicle, and according to the space available for its installation. The optimization of the device includes, among other things, the selection of the diameter of the impeller (rotor), the number and installation plan of the impellers of each layer formed by more than one array, the number of arrays, as well as the number and shape of all of the air guides of the internal arrays.

Είναι ιδιαίτερο πλεονέκτημα ότι κάθε συστοιχία, που ακολουθεί την πρώτη συστοιχία, είναι τοποθετημένη ακριβώς ευθύγραμμα σε σχέση με την μπροστινή της συστοιχία. It is a particular advantage that each array, following the first array, is placed exactly in line with the array in front of it.

[0014] Εναλλακτικά, είναι επίσης πλεονεκτικό ότι κάθε συστοιχία που ακολουθεί την πρώτη στη σειρά δύναται να μετακινηθεί καθέτως και/ή οριζόντια σε σχέση με την πρώτη συστοιχία. Με αυτό τον τρόπο, η ροή του αέρα μεγιστοποιείται, καθώς ρέει χωρίς εμπόδια μέσα σε όλες τις συστοιχίες που σχηματίζουν τα διάφορα στρώματα της MSWT. Alternatively, it is also advantageous that each array following the first in the series can be moved vertically and/or horizontally with respect to the first array. In this way, airflow is maximized as it flows unhindered through all the arrays that form the various layers of the MSWT.

[0015] Είναι ιδιαίτερο πλεονέκτημα ότι η MSWT ενισχύεται επιπλέον από την ύπαρξη ειδικών αεροδηγών μέσω των οποίων, κατά τη διάρκεια κίνησης του οχήματος, εισάγεται η ροή του αέρα και κατευθύνεται από το μπροστινό μέρος της MSWT κατευθείαν σε όλες τις εσωτερικές συστοιχίες της MSWT μέσα σε όλα τα στρώματα, παρακάμπτοντας έτσι όλες τις προηγούμενες συστοιχίες, έτσι ώστε η ροή του αέρα να ενισχύεται και να διατηρείται σε όλες τις εσωτερικές συστοιχίες και μέχρι την τελική συστοιχία της MSWT, μεγιστοποιώντας έτσι την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. [0015] It is a particular advantage that the MSWT is further enhanced by the existence of special air ducts through which, during vehicle movement, the air flow is introduced and directed from the front of the MSWT directly to all the internal arrays of the MSWT within all layers, thereby bypassing all previous arrays, so that the air flow is enhanced and maintained through all the inner arrays and up to the final array of the MSWT, thereby maximizing electricity generation.

[0016] Είναι ιδιαίτερο πλεονέκτημα το ότι ειδικές αεροτομές τοποθετούνται μεταξύ των διαφόρων συστοιχιών με τέτοιο τρόπο ώστε να επαναπροσανατολίζεται η ροή του αέρα πέρα από κάθε σειρά πτερωτών, βελτιστοποιώντας έτσι τη ροή αέρα προς όλες τις επόμενες συστοιχίες MSWT. [0016] It is a particular advantage that special airfoils are placed between the various arrays in such a way as to redirect the air flow past each row of vanes, thus optimizing the air flow to all subsequent MSWT arrays.

[0017] Κατά προτίμηση, οι αεροτομές που είναι μεταξύ κάθε συστοιχίας της MSWT στεγάζουν τα καλώδια της γεννήτριας και τα κατευθύνουν σε ειδικά διαμορφωμένα ακροτεμάχια (ή ηλεκτρικά βύσματα) τα οποία είναι εγκατεστημένα στο εξωτερικό του περιβλήματος της MSWT. [0017] Preferably, the airfoils between each array of the MSWT house the generator cables and direct them to specially shaped terminations (or electrical plugs) which are installed on the outside of the MSWT housing.

[0018] Επομένως, η MSWT της παρούσας εφεύρεσης παράγει ηλεκτρική ισχύ από τη ροή αέρα που περιβάλλει ένα κινούμενο όχημα. Η ηλεκτρική ισχύ που παράγεται χρησιμοποιείται στη συνέχεια κυρίως για τη φόρτιση των μπαταριών του οχήματος, διευρύνοντας έτσι σημαντικά της απόσταση οδήγησης. Therefore, the MSWT of the present invention generates electrical power from the airflow surrounding a moving vehicle. The electrical power generated is then mainly used to charge the vehicle's batteries, thus significantly extending the driving distance.

[0019] Πλεονεκτικά, η ροή αέρα που εξέρχεται από τη MSWT κατευθύνεται προς τις μπαταρίες για να καταστεί δυνατή η εξαναγκασμένη ψύξη με αέρα της/των μπαταρίας/μπαταριών για βελτίωση έτσι της απόδοσης, της λειτουργίας και της διάρκειας ζωής τους. [0019] Advantageously, the air flow exiting the MSWT is directed towards the batteries to enable forced air cooling of the battery(ies) thereby improving their performance, operation and lifetime.

[0020] Κατά προτίμηση, η ροή του εξερχόμενου αέρα από τη MSWT χρησιμοποιείται περαιτέρω για την αύξηση της κατακόρυφης δύναμης (προς τα κάτω) στο όχημα που έχει ως αποτέλεσμα της βελτίωση της σταθερότητας του οχήματος κατά την κίνηση του, αντί να παραμένει αχρησιμοποίητη κα να χαθεί. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την καθοδήγηση της εξερχόμενης ροής αέρα προς αεροτομές που είναι τοποθετημένες από πάνω ή από κάτω από το οπίσθιο μέρος του αυτοκινήτου. [0020] Preferably, the exhaust air flow from the MSWT is further used to increase vertical (downward) force on the vehicle resulting in improved stability of the vehicle while in motion, rather than remaining unused and Lost. This can be achieved by directing the outgoing air flow towards spoilers placed above or below the rear of the car.

[0021] Πιο συγκεκριμένα: [0021] More specifically:

Σε ένα κινούμενο όχημα το οποίο στεγάζει την MSWT της παρούσας εφεύρεσης, η κατεύθυνση του αέρα που ενεργοποιεί της ανεμογεννήτριες είναι σχεδόν αποκλειστικά στην ίδια ευθεία με τον άξονα περιστροφής των πτερυγίων των ανεμογεννητριών. Αυτό επιτρέπει ένα σταθερό περίβλημα της πτερωτής που ευθυγραμμίζει τον διαμήκη άξονα όλων των πτερωτών (rotors) με τον κεντρικό άξονα του οχήματος, εξαλείφοντας έτσι την ανάγκη για εγκατάσταση πτερυγίων οδηγών. Τα μόνα κινούμενα μέρη στη MSWT είναι οι πτερωτές (rotors) και όλα τα εσωτερικά στοιχεία στα οποία αυτά είναι συνδεδεμένα, συγκεκριμένα οι άξονες και οι γεννήτριες τους. In a moving vehicle housing the MSWT of the present invention, the direction of the wind powering the wind turbines is almost exclusively in line with the axis of rotation of the wind turbine blades. This allows for a stable impeller housing that aligns the longitudinal axis of all rotors with the centerline of the vehicle, thus eliminating the need to install guide vanes. The only moving parts in the MSWT are the rotors and all internal components to which they are attached, namely their shafts and generators.

[0022] Ο περιορισμός της υψηλής ταχύτητας που είναι εγγενής στο ευθύγραμμο σχέδιο εγκατάστασης δεν ισχύει στην περίπτωση της MSWT της παρούσας εφεύρεσης επειδή η στήλη μικρών πτερύγιών της MSWT έχουν μικρή αδράνεια και είναι επίσης φυσικά περιορισμένα εντός του περιβλήματος της MSWT, εξαλείφοντας έτσι τον περιορισμό της υψηλής ταχύτητας και τηη ανάγκη για εγκατάσταση κιβωτίου ταχυτήτων. [0022] The high speed limitation inherent in the straight installation design does not apply in the case of the MSWT of the present invention because the column of small fins of the MSWT have little inertia and are also physically confined within the housing of the MSWT, thus eliminating the limitation of high speed and the need to install a gearbox.

[0023] Ο σχεδιασμός της MSWT της παρούσας εφεύρεσης επιτρέπει μια πρωτοπόρα ενσωμάτωση προσαρμόσιμων τρισδιάστατων συστοιχιών ανεμογεννητριών που περιλαμβάνουν ενσωματωμένα τμήμα φόρτισης με αέρα και αεροτομές ευθυγράμμισης της ροής αέρα για όλες τις συστοιχίες που είναι τοποθετημένες πίσω από την πρώτη συστοιχία. Η ηλεκτρική ισχύς που παράγεται από κάθε ξεχωριστή ανεμογεννήτρια κατευθύνεται μέσω των αεροτομών ευθυγράμμισης της ροής αέρα προς ειδικά διαμορφωμένα ακροτεμάχια τα οποία είναι εγκατεστημένα στο εξωτερικό του περιβλήματος της MSWT, και από εκεί συνδέονται με την συσκευή παραγωγής ενέργειας του οχήματος η οποία θα φορτίσει τις μπαταρίες του οχήματος. [0023] The design of the MSWT of the present invention allows for a pioneering integration of customizable three-dimensional wind turbine arrays that include integrated air charging sections and airflow alignment airfoils for all arrays positioned behind the first array. The electrical power produced by each individual wind turbine is directed through the air flow straightening airfoils to specially shaped terminals which are installed on the outside of the MSWT housing, and from there they are connected to the vehicle's power generator which will charge its batteries vehicle.

[0024] Το σύστημα μπαταριών στα ηλεκτρικά οχήματα είναι συνήθως ενσωματωμένο στην κάτω πλατφόρμα ή εντός του σασί του οχήματος και έτσι μειώνεται το κέντρο βάρους του οχήματος για βελτιωμένες επιδόσεις, σταθερότητα και ασφάλεια. Χωρίς τον ογκώδη κινητήρα εσωτερικής καύσης που καταλαμβάνει συνήθως όλο το μπροστινό μέρος του οχήματος, ο χώρος μεταξύ των μπροστινών προβολέων του οχήματος είναι ο πιο κατάλληλος χώρος για την ενσωμάτωση της MSWT χωρίς να μεταβάλλεται ή να αλλοιώνεται το σχήμα, η εμφάνιση και η αισθητική του οχήματος. Επιπλέον, και δεδομένου ότι κάθε συστοιχία μπορεί να αποτελείται από μία ή πολλαπλές πτερωτές (rotors) / γεννήτριες, με δυνατότητα προσθήκης πολλαπλών επιπλέον συστοιχιών, οποιοσδήποτε διαθέσιμος χώρος περιμετρικά του οχήματος μπορεί να φιλοξενήσει μια προσαρμοσμένη MSWT, όπως για παράδειγμα εντός του μπροστινού προφυλακτήρα, εντός των κοιλοτήτων του τροχού, ή των πλευρών και/ή στο πίσω του οχήματος ή εντός της οπίσθιας διάταξης σπόιλερ κ.λπ. [0024] The battery system in electric vehicles is usually integrated into the lower platform or within the chassis of the vehicle and thus lowers the center of gravity of the vehicle for improved performance, stability and safety. Without the bulky internal combustion engine that usually takes up the entire front of the vehicle, the space between the front headlights of the vehicle is the most suitable space to integrate the MSWT without changing or altering the shape, appearance and aesthetics of the vehicle . In addition, and since each array can consist of one or multiple rotors / generators, with the possibility of adding multiple additional arrays, any available space around the perimeter of the vehicle can accommodate a custom MSWT, such as within the front bumper, within of the wheel wells, or the sides and/or the rear of the vehicle or within the rear spoiler etc.

[0025] Η MSWT μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για ψύξη των διατάξεων μπαταρίας. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί κατευθύνοντας την ροή του εξερχόμενου αέρα από τη MSWT προς τη διάταξη μπαταριών του οχήματος μέσω ειδικά σχεδιασμένων αεραγωγών για χρήση σε κάθε τύπο ηλεκτρικού οχήματος, και σε κάθε θέση και διαμόρφωση της μπαταρίας. [0025] MSWT can also be used for cooling battery arrangements. This can be achieved by directing the exhaust air flow from the MSWT to the vehicle's battery array through specially designed air ducts for use in any type of electric vehicle, and in any battery location and configuration.

[0026] Εκτός από την ψύξη των διατάξεων μπαταρίας, η ροή του εξερχόμενου αέρα μπορεί επίσης να ενισχύσει στην παραγωγή κατακόρυφης δύναμης σε υψηλότερες ταχύτητες κατευθύνοντας την ροή αέρα γύρω από συγκεκριμένες αεροτομές κάτω και/ή πάνω από το οπίσθιο μέρος του οχήματος με στόχο την βελτίωση της σταθερότητάς του. In addition to cooling the battery arrangements, the exhaust air flow can also enhance the production of downforce at higher speeds by directing the air flow around specific airfoils below and/or above the rear of the vehicle in order to improve of its stability.

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0027] Ακολουθεί σύντομη περιγραφή των βασικών μερών, διαμορφώσεων, χαρακτηριστικών και πλεονεκτημάτων της MSWT της παρούσας εφεύρεσης όπως παρουσιάζονται στα σχήματα της παρούσας. Το μέγεθος, το σχήμα, ο αριθμός και η τοποθεσία όλων των στοιχείων είναι μόνο για σκοπούς απεικόνισης και δεν θα πρέπει να θεωρείται ότι περιορίζουν τις διάφορες μορφές εφαρμογής της παρούσας εφεύρεσης. [0027] The following is a brief description of the main parts, configurations, features and advantages of the MSWT of the present invention as presented in the figures herein. The size, shape, number and location of all elements are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the various embodiments of the present invention.

Το Σχήμα 1 απεικονίζει μία εμπρόσθια όψη μίας εφαρμογής της συστοιχίας της MSWT όπου απεικονίζεται μόνο η πρώτη συστοιχία των ανεμογεννητριών. Figure 1 illustrates a front view of an implementation of the MSWT array where only the first array of wind turbines is depicted.

Το Σχήμα 2 απεικονίζει μία εμπρόσθια όψη μίας εφαρμογής, με το σχέδιο εγκατάστασης της MSWT να δείχνει την πρώτη συστοιχία των ανεμογεννητριών, και με διακεκομμένες γραμμές δείχνει την πιθανή θέση σε μια εφαρμογή της πρώτης εσωτερικής συστοιχίας της διάταξης MSWT, συγκεκριμένα τη δεύτερη συστοιχία, η οποία είναι δεύτερη στη σειρά μετά την πρώτη συστοιχία ανεμογεννήτριας. Figure 2 illustrates a front view of an application, with the MSWT installation plan showing the first array of wind turbines, and with dotted lines shows the possible location in an application of the first internal array of the MSWT array, specifically the second array, which it is second in line after the first wind turbine array.

Το Σχήμα 3 απεικονίζει μία εμπρόσθια όψη ενός ετέρου πιθανού σχεδίου εγκατάστασης της πρώτης συστοιχίας της MSWT. Figure 3 illustrates a front view of another possible installation plan of the first array of the MSWT.

Το Σχήμα 4 απεικονίζει μία πλευρική όψη μιας ανεμογεννήτριας τοποθετημένης στην μπροστινή (ή πρώτη) συστοιχία της MSWT της παρούσας εφεύρεσης που υποδεικνύει τα βασικά συστατικά μέρη της. Figure 4 illustrates a side view of a wind turbine mounted on the front (or first) array of the MSWT of the present invention indicating its main component parts.

Το Σχήμα 5 απεικονίζει μία πλευρική όψη μιας ανεμογεννήτριας τοποθετημένης εντός μίας εσωτερικής συστοιχίας μια στήλης συστοιχιών της MSWT της παρούσας εφεύρεσης που υποδεικνύει τα βασικά συστατικά μέρη της. Figure 5 illustrates a side view of a wind turbine mounted within an internal array of an array array of the MSWT of the present invention indicating its main component parts.

Το Σχήμα 6 απεικονίζει μία πλευρική όψη μιας ανεμογεννήτριας τοποθετημένης εντός της τελευταίας συστοιχίας της MSWT και υποδεικνύει το οπίσθιο μέρος της MSWT. Figure 6 illustrates a side view of a wind turbine mounted within the last array of the MSWT and indicates the rear of the MSWT.

Το Σχήμα 7 απεικονίζει μία εμπρόσθια όψη μίας ανεμογεννήτριας της MSWT της παρούσας εφεύρεσης που υποδεικνύει ένα πιθανό σχέδιο εγκατάστασης των αεροτομών ευθυγράμμισης της ροής αέρα. Figure 7 illustrates a front view of an MSWT wind turbine of the present invention indicating a possible layout of the airflow alignment airfoils.

Το Σχήμα 8 απεικονίζει μία πλευρική όψη μιας εφαρμογής της MSWT με τη διαμόρφωση της, τη σειρά με στοιβαγμένες συστοιχίες και την ροή αέρα διαμέσου του συστήματος. Figure 8 illustrates a side view of an MSWT application with its configuration, stacked array array, and airflow through the system.

Το Σχήμα 9 απεικονίζει μία πλευρική όψη μιας εφαρμογής της MSWT με τη διαμόρφωση της συμπεριλαμβανομένων επίσης των αγωγών οδήγησης της ροής. Figure 9 illustrates a side view of an MSWT implementation with its configuration also including the flow guide ducts.

Το Σχήμα 10 απεικονίζει μία εμπρόσθια όψη μιας εφαρμογής της MSWT που υποδεικνύει ένα πιθανό σχέδιο εγκατάστασης των ανεμογεννητριών σε δύο διαδοχικές συστοιχίες, υποδεικνύοντας επίσης τους αεροδηγούς όλων των εσωτερικών συστοιχιών. Figure 10 illustrates a front view of an MSWT application indicating a possible installation plan of the wind turbines in two consecutive arrays, also indicating the airfoils of all internal arrays.

Το Σχήμα 11 απεικονίζει μία εμπρόσθια όψη ακόμα μιας εφαρμογής της MSWT που υποδεικνύει ένα άλλο πιθανό σχέδιο εγκατάστασης εισόδων οδήγησης ροής αέρα για όλες τις εσωτερικές συστοιχίες σε μια στοίβα συστοιχιών. Figure 11 illustrates a front view of yet another implementation of the MSWT indicating another possible arrangement of airflow guide inlets for all internal arrays in an array stack.

ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ DETAILED DESCRIPTION

[0028] Τα ηλεκτρικά και υβριδικά αυτοκίνητα θα αντικαταστήσουν στο εγγύς μέλλον οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Οι τεχνολογικές εξελίξεις και καινοτομίες στους ηλεκτρικούς κινητήρες και στις μπαταρίες είναι πλέον δεδομένες, καθώς οι κύριοι παράγοντες της αυτοκινητοβιομηχανίας, συμπεριλαμβανομένων και όλων των προμηθευτών τους, επενδύουν ανεξάρτητα και/ή συνεργαζόμενοι σε έρευνες για ανάπτυξη σχετικών τεχνολογιών. [0028] Electric and hybrid cars will replace vehicles with internal combustion engines in the near future. Technological developments and innovations in electric motors and batteries are now a given, as the major players in the automotive industry, including all their suppliers, invest independently and/or collaboratively in research to develop relevant technologies.

[0029] Το κύριο μειονέκτημα της ηλεκτρικής ισχύος στα αυτοκίνητα είναι η περιορισμένη διαθέσιμη χωρητικότητα της πηγής ενέργειας τους, των μπαταριών. Αν και η τεχνολογία των μπαταριών έχει βιώσει ταχείες τεχνολογικές βελτιώσεις και ανάπτυξη τις τελευταίες δεκαετίες, παραμένει ένας βασικός περιορισμός και μειονέκτημα απόδοσης, καθώς περιορίζει την απόσταση οδήγησης του οχήματος. [0029] The main disadvantage of electric power in cars is the limited available capacity of their energy source, the batteries. Although battery technology has experienced rapid technological improvements and development in recent decades, it remains a key limitation and performance disadvantage as it limits the vehicle's driving distance.

[0030] Σε συνδυασμό με τον μη-αμελητέο χρόνο φόρτισης των μπαταριών σε σύγκριση με τον απαιτούμενο χρόνο για ανεφοδιασμό καυσίμων, τα ηλεκτρικά οχήματα θα επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από οποιαδήποτε συσκευή που μπορεί να φορτίζει συνεχώς ή κατά διαστήματα τις μπαταρίες όταν το όχημα είναι σε χρήση. [0030] Coupled with the non-negligible charging time of the batteries compared to the time required for refueling, electric vehicles would greatly benefit from any device that can continuously or intermittently charge the batteries when the vehicle is in use.

[0031] Για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την διαθέσιμη αιολική ενέργεια απαιτείται η χρήση ανεμογεννήτριας. Μία μοναδική μεγάλη κυκλική πτερωτή (rotor) εγκατεστημένη σε ένα κινούμενο όχημα δεν αποτελεί την βέλτιστη λύση για εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας και τη μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια. Η παρούσα εφεύρεση περιγράφει μια συστοιχία μικρότερων κυκλικών πτερωτών για να καλύπτουν αποτελεσματικά το περισσότερο του διαθέσιμου μπροστινού χώρου του οχήματος, ο οποίος μπορεί να είναι ακανόνιστος, η οποία συστοιχία είναι το καταλληλότερο. Ο αριθμός των πτερωτών που μπορούν να εφαρμοστούν όπως και το συνολικό σχέδιο εγκατάστασης τους εξαρτάται κυρίως από τον διαθέσιμο χώρο/όγκο εντός του οχήματος για τη στέγαση της MSWT. [0031] For the production of electricity from the available wind energy, the use of a wind turbine is required. A single large circular impeller (rotor) installed on a moving vehicle is not the optimal solution for exploiting wind energy and converting it into electricity. The present invention describes an array of smaller circular vanes to efficiently cover most of the available frontal space of the vehicle, which may be irregular, whichever array is most suitable. The number of impellers that can be applied as well as their overall installation plan mainly depends on the available space/volume inside the vehicle to house the MSWT.

[0032] Η παρούσα εφεύρεση περιγράφει για πρώτη φορά πως σε ένα τρισδιάστατο χώρο (ή όγκο), η προσθήκη περισσότερων στρωμάτων δισδιάστατων συστοιχιών επιτρέπει την περαιτέρω εκμετάλλευση της ίδιας πηγής ενέργειας. Η πλευρική θέση όλων των δισδιάστατων συστοιχιών θα είναι τέτοια ώστε να μεγιστοποιεί τη ροή αέρα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από όλες τις εσωτερικές συστοιχίες που υπάρχουν και τις γεννήτριες ισχύος κάθε διαφορετικής πιθανής εφαρμογής. [0032] The present invention describes for the first time how in a three-dimensional space (or volume), the addition of more layers of two-dimensional arrays allows the further exploitation of the same energy source. The lateral location of all 2D arrays will be such as to maximize airflow to generate electricity from all internal arrays present and power generators of every different possible application.

[0033] Ο σχεδιασμός της MSWT της παρούσας εφεύρεσης είναι απλός, αποτελεσματικός και διαμορφώσιμος αφού αποτελείται από μεμονωμένες μικρές ανεμογεννήτριες που μπορούν να διαταχθούν σε οποιαδήποτε επιθυμητή τρισδιάστατη διαμόρφωση. Παραδείγματα με διαφορετικές εφαρμογές της MSWT απεικονίζονται στα Σχήματα 1, 2 και 3. Το Σχήμα 1 απεικονίζει μια μεμονωμένη συστοιχία 2x4 ανεμογεννητριών. Το Σχήμα 2 απεικονίζει μια απεικονίζει μια συστοιχία 2x3 ανεμογεννητριών (5) οι οποίες τοποθετούνται ακριβώς πίσω από μια πρώτη συστοιχία 2x4 ανεμογεννητριών (6), επιδεικνύοντας έτσι πως στρώματα (ή στοίβες) δισδιάστατων συστοιχιών ανεμογεννητριών μπορούν να ενσωματωθούν για να σχηματίσουν μία τρισδιάστατη συσκευή η οποία μπορεί να σχεδιαστεί για να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε διαθέσιμο και πολύπλοκο χώρο εντός και/ή περιμετρικά σε ένα όχημα. [0033] The design of the MSWT of the present invention is simple, efficient and configurable since it consists of individual small wind turbines that can be arranged in any desired three-dimensional configuration. Examples with different applications of MSWT are illustrated in Figures 1, 2 and 3. Figure 1 illustrates a single 2x4 wind turbine array. Figure 2 illustrates a 2x3 array of wind turbines (5) placed directly behind a first array of 2x4 wind turbines (6), thus demonstrating how layers (or stacks) of two-dimensional arrays of wind turbines can be integrated to form a three-dimensional device which can be designed to be installed in any available and complex space within and/or around a vehicle.

[0034] Κάθε διαδοχική συστοιχία ανεμογεννητριών (για παράδειγμα, όπως φαίνονται με τους αριθμούς 5 και 6 στο Σχήμα 2) μπορεί να τοποθετηθεί παράπλευρα σε σχέση με την αμέσως προηγούμενη συστοιχία, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 2, ή ακριβώς πίσω από την αμέσως προηγούμενη συστοιχία, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 8 και Σχήμα 9. Το Σχήμα 3 απεικονίζει μια άλλη εφαρμογή της MSWT της παρούσας εφεύρεσης που απεικονίζει ένα σχέδιο εγκατάστασης μιας συστοιχίας 4x4 ανεμογεννητριών. Αποτελεί πλεονέκτημα της παρούσας εφεύρεσης ότι ο αριθμός των εσωτερικών συστοιχιών (όπου ως « εσωτερική » διάταξη εννοείται κάθε συστοιχία τοποθετημένη διαδοχικά, δηλαδή μετά την πρώτη, συστοιχία) και το σχέδιο εγκατάστασης κάθε εσωτερικής συστοιχίας μπορεί να προσαρμοστεί και να βελτιστοποιηθεί για το σύστημα μπαταριών κάθε οχήματος και ανάλογα με τις απαιτήσεις επιδόσεων κάθε οχήματος, όπως επίσης και ανάλογα με τον διαθέσιμο όγκο σε κάθε τύπο οχήματος για την ενσωμάτωση της MSWT. [0034] Each successive array of wind turbines (for example, as shown by numbers 5 and 6 in Figure 2) can be placed side by side with respect to the immediately preceding array, as illustrated in Figure 2, or directly behind the immediately preceding array, as illustrated in Figure 8 and Figure 9. Figure 3 illustrates another implementation of the MSWT of the present invention illustrating an installation plan of a 4x4 wind turbine array. It is an advantage of the present invention that the number of internal arrays (where by "internal" arrangement is meant each array placed consecutively, i.e. after the first array) and the installation plan of each internal array can be adapted and optimized for each vehicle's battery system and depending on the performance requirements of each vehicle, as well as depending on the available volume in each type of vehicle for the integration of MSWT.

[0035] Σε ένα κινούμενο όχημα, ο αέρας που περιστρέφει την ανεμογεννήτρια κινείται σχεδόν αποκλειστικά στην ίδια ευθεία με τον άξονα περιστροφής των ανεμογεννητριών. Αυτό επιτρέπει την στέγαση πτερωτών (rotors) με σταθερό άξονα περιστροφής στις ανεμογεννήτριες της MSWT της παρούσας εφεύρεσης, ο οποίος είναι ευθυγραμμισμένος με τον διαμήκη άξονα όλων των πτερωτών με την κεντρική γραμμή του οχήματος, και έτσι εξαλείφεται η ανάγκη για μια διάταξη επιπλέον πτερυγίων. Τα μόνα κινούμενα τμήματα της MSWT της παρούσας εφεύρεσης είναι οι πτερωτές (rotors), τα πτερύγια και όλα τα εσωτερικά στοιχεία στα οποία είναι συνδεδεμένα, συγκεκριμένα τους άξονες και της γεννήτριες τους. [0035] In a moving vehicle, the wind rotating the wind turbine moves almost exclusively in the same line as the axis of rotation of the wind turbines. This allows the MSWT wind turbines of the present invention to accommodate rotors with a fixed axis of rotation, which is aligned with the longitudinal axis of all rotors with the centerline of the vehicle, thus eliminating the need for an additional blade arrangement. The only moving parts of the MSWT of the present invention are the rotors, the vanes and all the internal elements to which they are connected, specifically the shafts and their generators.

[0036] Καθώς ο επαγόμενος άνεμος κατά την κίνηση ενός οχήματος αυξάνεται πάνω και μέσα από τους αεραγωγούς του οχήματος καθώς αυτό αρχίζει να κινείται, ο αέρας αναγκάζεται να εισέλθει εντός της πτερωτής (1) και του ακροφύσιου εισόδου της MSWT κάθε ανεμογεννήτριας της μπροστινής συστοιχίας της MSWT, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 4. Η ροή αέρα μέσα στη MSWT επάγει μια περιστροφή των πτερυγίων (2) κάθε ανεμογεννήτριας που περιλαμβάνεται στη MSWT. Καθώς οι πτερωτές περιστρέφονται, η κινητική τους ενέργεια μεταφέρεται από τον άξονα (7) των πτερωτών προς την ηλεκτρική γεννήτρια (8). Η γεννήτρια (8) μετατρέπει την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω αποκλειστικών καλωδίων (9a), προς συνδέσμους (9b) οι οποίοι τοποθετούνται στο εξωτερικό περίβλημα του MSWT. Για την εξάλειψη κάθε κινδύνου βλάβης των καλωδίων, τα καλώδια τροφοδοσίας είναι εγκιβωτισμένα μέσα στις αεροτομές ευθυγράμμισης της ροής αέρα (4). [0036] As the induced wind during a vehicle's motion rises up and through the vehicle's air ducts as it begins to move, air is forced into the impeller (1) and inlet nozzle of the MSWT of each front array wind turbine. MSWT, as illustrated in Figure 4. Air flow within the MSWT induces a rotation of the blades (2) of each wind turbine included in the MSWT. As the impellers rotate, their kinetic energy is transferred from the impeller shaft (7) to the electrical generator (8). The generator (8) converts kinetic energy into electrical energy which is then transferred via dedicated cables (9a) to connectors (9b) which are placed on the outer casing of the MSWT. To eliminate any risk of cable damage, the power cables are encased within the airflow alignment air vents (4).

[0037] Τα βασικά τμήματα της MSWT είναι η μπροστινή συστοιχία, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 4), μία ή περισσότερες εσωτερικές συστοιχίες τοποθετημένες η μια μπροστά από την άλλη, συγκεκριμένα διαδοχικά η μια μετά την άλλη όπως απεικονίζεται στη Σχήμα 5, και οδηγοί αέρα (αεροδηγοί) οι οποίοι κατευθύνουν την ροή αέρα μέσα στην MSWT όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 9. Σε μία προτιμώμενη εφαρμογή της εφεύρεσης, η οπίσθια συστοιχία, συγκεκριμένα η τελευταία διαδοχική συστοιχία της MSWT, έχει μια πλευρική όψη όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 6. [0037] The basic parts of the MSWT are the front array, as illustrated in Figure 4), one or more internal arrays placed one in front of the other, specifically one after another as illustrated in Figure 5, and air guides ( air guides) which direct the air flow within the MSWT as illustrated in Figure 9. In a preferred embodiment of the invention, the rear array, specifically the last consecutive array of the MSWT, has a side view as illustrated in Figure 6.

[0038] Από τη στιγμή που εισέρχεται εντός του MSWT, η ροή του αέρα κρατείται εντός του περιβλήματος της MSWT, και έτσι ωθείται από την πρώτη (ή ανάντη ή αντίθετη με τη φορά του αέρα), στην δεύτερη (ή σύμφωνη με τη φορά του αέρα) συστοιχία ανεμογεννητριών. Αυτό μπορεί να φανεί σε μία πιθανή εφαρμογή της εφεύρεσης στο Σχήμα 8. Καθώς η ροή του εισερχόμενου αέρα (11) στο μπροστινό μέρος της MSWT διαταράσσεται μετά την έξοδο από τα περιστρεφόμενα πτερύγια των ανεμογεννητριών της ανάντης συστοιχίας, επαναευθυγραμμίζεται με την χρήση αεροτομών ευθυγράμμισης της ροής αέρα (4) των οποίων η λειτουργία είναι να ευθυγραμμίσουν εκ νέου τη ροή του αέρα και να την εισρέουν στο επόμενο σετ ανεμογεννητριών, στην κατάντη συστοιχία. Αυτό επιτρέπει μια αποδοτική επαναχρησιμοποίηση της αιολικής ενέργειας από τη δεύτερη συστοιχία ανεμογεννητριών και από όλες τις εναπομένουσες συστοιχίες εντός του τρισδιάστατου συνόλου έως ότου ο αέρας εξέλθει από το τελευταία σετ ανεμογεννητριών, σχηματίζοντας έτσι τη ροή του εξερχόμενου αέρα (12). [0038] From the moment it enters the MSWT, the air flow is held within the MSWT casing, and is thus pushed from the first (or upstream or against the direction of the wind), to the second (or in line with wind) array of wind turbines. This can be seen in a possible application of the invention in Figure 8. As the flow of incoming air (11) at the front of the MSWT is disturbed after exiting the rotating blades of the upstream array wind turbines, it is realigned using flow straightening airfoils of air (4) whose function is to realign the air flow and feed it to the next set of wind turbines in the downstream array. This allows an efficient reuse of wind energy from the second array of wind turbines and from all remaining arrays within the three-dimensional array until the air exits the last set of wind turbines, thus forming the exit air flow (12).

[0039] Καθώς ο αέρας ρέει εντός της MSWT, διαταράσσεται διαδοχικά από περισσότερα πτερύγια κατάντη πτερωτών και περισσότερους εσωτερικούς οδηγούς που απαρτίζουν τις εσωτερικές συστοιχίες ανεμογεννητριών. Για να εκκινήσει και να ενισχύσει περαιτέρω την περιστροφή όλων των πτερωτών σε όλες τις εσωτερικές δισδιάστατες συστοιχίες, δηλαδή πέρα από την μπροστινή συστοιχία της MSWT, ειδικοί αεραγωγοί οδήγησης αέρα (14, 15) διοχετεύουν αέρα βαθύτερα εντός της διάταξης από το μπροστινό τμήμα της MSWT, παρακάμπτοντας έτσι όλες τα προηγούμενα τμήματα συστοιχιών (βλ. Σχήμα 9, 10 και 11). Καθώς η ροή του αέρα που ρέει κατευθείαν από το μπροστινό τμήμα της MSWT (13) συγχωνεύεται με τον αέρα που κατευθύνθηκε από τους αεραγωγούς οδήγησης αέρα (14,15), βελτιστοποιείται η περιστροφή των πτερυγίων, μεγιστοποιώντας έτσι τη συνολική ηλεκτρική ισχύ που παράγεται από τη MSWT. [0039] As the air flows into the MSWT, it is successively disturbed by more downstream impeller vanes and more internal guides that make up the internal wind turbine arrays. To initiate and further enhance the rotation of all impellers in all internal 2D arrays, i.e. beyond the front array of the MSWT, special air guide vents (14, 15) direct air deeper into the array from the front of the MSWT, thereby bypassing all previous array sections (see Figure 9, 10 and 11). As the airflow flowing directly from the front of the MSWT (13) merges with the air directed from the air guide vents (14,15), the rotation of the vanes is optimized, thereby maximizing the total electrical power produced by the MSWT.

[0040] Οι αεραγωγοί οδήγησης αέρα (14, 15) που επαναδιοχετεύουν αέρα βαθύτερα μέσα στη διάταξη είναι μέρος του μπροστινού τμήματος της MSWT, και μπορεί να είναι διαμορφώσιμοι ανάλογα με τον αριθμό των εσωτερικών συστοιχιών που είναι ενσωματωμένες στη MSWT. Μερικές πιθανές διαμορφώσεις απεικονίζονται στα Σχήματα 10 και 11. Air guide vents (14, 15) that recirculate air deeper into the assembly are part of the front of the MSWT, and may be configurable depending on the number of internal arrays incorporated into the MSWT. Some possible configurations are illustrated in Figures 10 and 11.

[0041] Ο αέρας που διαφεύγει από το πίσω μέρος της MSWT (16), όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 9, μπορεί να αξιοποιηθεί περαιτέρω για την ψύξη των διατάξεων μπαταρίας. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί κατευθύνοντας την εξερχόμενη ροή αέρα μέσω προσαρμόσιμων αεραγωγών για κάθε τύπο ηλεκτρικού οχήματος και τοποθεσίας και διαμόρφωσης μπαταρίας. [0041] The air escaping from the back of the MSWT (16), as illustrated in Figure 9, can be further utilized for cooling the battery arrangements. This can be achieved by directing the outgoing airflow through customizable vents for each electric vehicle type and battery location and configuration.

[0042] Εκτός από την ψύξη των διατάξεων μπαταρίας, η ροή του εξερχόμενου αέρα μπορεί επίσης να ενισχύσει την παραγωγή επιπρόσθετης κατακόρυφης δύναμης σε υψηλές ταχύτητες κατευθύνοντας την ροή αέρα πάνω από συγκεκριμένες αεροτομές κάτω και/ή πάνω από το όχημα με στόχο την βελτίωση της σταθερότητάς του. In addition to cooling the battery assemblies, the exhaust air flow can also enhance the production of additional vertical force at high speeds by directing the air flow over specific airfoils below and/or above the vehicle with the aim of improving stability of.

Claims (7)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ 1. Ένα σύστημα που περιλαμβάνει1. A system that includes - μια διάταξη ανεμογεννητριών τοποθετημένων σε τουλάχιστον δύο συστοιχίες ή περισσότερες με τη δυνατότητα να στοιβάζονται επιπλέον συστοιχίες, η μία τοποθετημένη μπροστά από την άλλη, κατά τρόπον ώστε να σχηματίζονται πολλαπλά στρώματα και όπου κάθε συστοιχία σχηματίζει ένα ξεχωριστό στρώμα, όπου κάθε συστοιχία περιλαμβάνει μία ή πολλαπλές ανεμογεννήτριες, - αεροδηγούς οι οποίοι εισάγουν την ροή του αέρα από το εξωτερικό του κινούμενου οχήματος προς όλες τις εσωτερικές συστοιχίες της διάταξης, - αεροτομές που ευθυγραμμίζουν εκ νέου την ροή του εξερχόμενου αέρα από οποιαδήποτε συστοιχία προς την επόμενη συστοιχία,- an arrangement of wind turbines placed in at least two arrays or more with the possibility of stacking additional arrays, one placed in front of the other, in such a way as to form multiple layers and where each array forms a separate layer, where each array includes one or multiple wind turbines, - air ducts that introduce the flow of air from the outside of the moving vehicle to all the internal arrays of the arrangement, - airfoils that realign the flow of outgoing air from any array to the next array, όπου το εν λόγω σύστημα στεγάζεται σε οποιοδήποτε διαθέσιμο χώρο εντός και περιμετρικά από κάθε τύπο οχήματος χωρίς να μεταβάλλεται το ολικό σχήμα, η εμφάνιση και η αισθητική του οχήματος,where the system in question is housed in any available space inside and around any type of vehicle without changing the overall shape, appearance and aesthetics of the vehicle, το οποίο σύστημα επιτρέπει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη ροή αέρα που περιβάλλει ένα κινούμενο όχημα.which system allows the production of electricity from the airflow surrounding a moving vehicle. 2. Το σύστημα της Αξίωσης 1 όπου οι συστοιχίες είναι2. The system of Claim 1 wherein the arrays are είτε ευθυγραμμισμένες και τοποθετημένες ακριβώς ευθύγραμμα με την μπροστινή συστοιχία,either aligned and placed exactly in line with the front array, ή κάθε συστοιχία η οποία είναι διαδοχική της πρώτης είναι τοποθετημένη έτσι ώστε να είναι μετατοπισμένη κάθετα και/ή οριζόντια σε σχέση με την προηγούμενη, και μπορούν να έχει διαφορετικό μέγεθος, σχήμα εγκατάστασης για να επιτρέπεται προσαρμόσιμη εγκατάστασή της σε πολλαπλές τοποθεσίες εντός και περιμετρικά του οχήματος, ανάλογα με τον ήδη διαθέσιμο χώρο σε κάθε τύπο οχήματος.or each array which is consecutive to the first is positioned so that it is offset vertically and/or horizontally with respect to the previous one, and may have a different size, installation shape to allow its adaptable installation in multiple locations within and around the vehicle , depending on the space already available in each type of vehicle. 3.Ένα σύστημα σύμφωνα με κάθε από της Αξιώσεις 1 ή 2, όπου οι αεροδηγοί που εισάγουν τη ροή αέρα από το εξωτερικό του κινούμενου οχήματος στο εσωτερικό του και μέσα στις συστοιχίες της διάταξης είναι έτσι τοποθετημένες μεταξύ των διάφορων συστοιχιών ώστε να καθοδηγούν τη ροή του αέρα από το μπροστινό μέρος των συστοιχιών πέρα από κάθε σετ πτερωτών μέσα σε όλα τα στρώματα των συστοιχιών, παρακάμπτοντας όλες τις εμπρόσθιες συστοιχίες, ξεκινώντας και διατηρώντας τη ροή αέρα σε όλες τις επακόλουθες συστοιχίες εσωτερικά στη διάταξη και μέχρι την τελευταία συστοιχία της διάταξης, μεγιστοποιώντας έτσι την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας3. A system according to any one of Claims 1 or 2, wherein the air ducts which introduce the flow of air from the outside of the moving vehicle into its interior and into the arrays of the arrangement are so positioned between the various arrays as to guide the flow of the airflow from the front of the arrays past each set of vanes into all layers of arrays, bypassing all front arrays, initiating and maintaining airflow to all trailing arrays within the array and up to the last array of the array, thereby maximizing the production of electricity 4.Ένα σύστημα σύμφωνα με κάθε μία από της Αξιώσεις 1 έως 3, όπου αεροτομές είναι τοποθετημένες μεταξύ κάθε συστοιχίας της διάταξης, όπου οι εν λόγω αεροτομές στεγάζουν τα καλώδια τροφοδοσίας γεννήτριας και τα κατευθύνουν προς συνδέσμους στο εξωτερικό του περιβλήματος της διάταξης.4. A system according to any one of Claims 1 to 3, wherein airfoils are positioned between each array of the array, said airfoils housing the generator power cables and directing them to connectors on the exterior of the array housing. 5.Ένα σύστημα σύμφωνα με κάθε από της Αξιώσεις 1 έως 4, όπου η ροή αέρα που εξέρχεται από τη διάταξη κατευθύνεται μέσω προσαρμοσμένων αεραγωγών, ανάλογα με τον τύπο ηλεκτροκίνητου οχήματος και με την τοποθεσία και διαμόρφωση της μπαταρίας, προς τις διατάξεις μπαταρίας επιτυγχάνοντας έτσι εξαναγκασμένη ψύξη της μπαταρίας με αέρα για καλύτερη απόδοση, λειτουργία και διάρκεια ζωής.5. A system according to any one of Claims 1 to 4, wherein the air flow exiting the arrangement is directed through adapted air ducts, depending on the type of electric vehicle and the location and configuration of the battery, to the battery arrangements thereby achieving forced air cooling of the battery for better performance, operation and life. 6.Ένα σύστημα σύμφωνα με κάθε από της Αξιώσεις 1 έως 5, όπου η ροή του εξερχόμενου αέρα από τη διάταξη κατευθύνεται περαιτέρω πάνω σε συγκεκριμένες αεροτομές κάτω και/ή πάνω από το οπίσθιο μέρος του οχήματος έτσι ώστε να δημιουργηθεί απαραίτητη κατακόρυφη δύναμη για τη βελτίωση της σταθερότητας του οχήματος.6. A system according to any one of Claims 1 to 5, wherein the flow of exiting air from the device is further directed onto specific airfoils below and/or above the rear of the vehicle so as to create a necessary vertical force to improve the stability of the vehicle. 7.Ένα σύστημα σύμφωνα με κάθε από της Αξιώσεις 1 έως 6, το οποίο τοποθετείται προσαρμοσμένο σε κάθε όχημα, στο χώρο μεταξύ των προβολέων του οχήματος ή εντός του μπροστινού προφυλακτήρα ή εντός των κοιλοτήτων του τροχού ή εντός των πλευρών και/ή στο πίσω του οχήματος ή εντός της οπίσθιας διάταξης σπόιλερ.7. A system according to any one of Claims 1 to 6, which is placed adapted to each vehicle, in the space between the headlights of the vehicle or inside the front bumper or inside the wheel wells or inside the sides and/or behind it vehicle or within the rear spoiler assembly.
GR20190100434A 2019-10-03 2019-10-03 Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars GR1009853B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20190100434A GR1009853B (en) 2019-10-03 2019-10-03 Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20190100434A GR1009853B (en) 2019-10-03 2019-10-03 Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1009853B true GR1009853B (en) 2020-10-29

Family

ID=73792884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20190100434A GR1009853B (en) 2019-10-03 2019-10-03 Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR1009853B (en)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3621930A (en) * 1969-10-22 1971-11-23 David D Dutchak System of electricity generation for motor-driven vehicles
US3740565A (en) * 1971-04-26 1973-06-19 Adams B Air driven modular tandem electrical generator
US4254843A (en) * 1979-07-20 1981-03-10 Han Joon H Electrically powered vehicle
US4424452A (en) * 1982-01-19 1984-01-03 Francis Paul T Fluid-driven power generator
US20030155464A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-21 Da-Chen Tseng Device of wind electric power on transportation vehicles
US20050121242A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Gerald M. Robinson Motor vehicle energy recovery system
US20060061105A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Yun Seok I Wind electricity vehicle
WO2009030119A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Yuejin De Wind powered system for generating electricity in a vehicle
US7665554B1 (en) * 2009-04-21 2010-02-23 Walsh Richard T Recharging system for electrically powered vehicle, and vehicle incorporating same
JP2010193556A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Sharp Corp Electric vehicle
US20110031043A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Sara Armani Self-charging electrical car with wind energy recovery system
US8098040B1 (en) * 2008-06-25 2012-01-17 David Chandler Botto Ram air driven turbine generator battery charging system using control of turbine generator torque to extend the range of an electric vehicle
US20120087793A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Mcduffie John Michael Multi purpose variable speed wind powered generator
JP2013119813A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Nihon Technica Co Ltd Vehicle with wind power device
US20140209396A1 (en) * 2009-10-06 2014-07-31 Patents Innovations, Llc Systems and/or methods for using air/wind power to charge/re-charge vehicle batteries
US20150295481A1 (en) * 2013-12-23 2015-10-15 Grover Curtis Harris Bi-Rotational Generator

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3621930A (en) * 1969-10-22 1971-11-23 David D Dutchak System of electricity generation for motor-driven vehicles
US3740565A (en) * 1971-04-26 1973-06-19 Adams B Air driven modular tandem electrical generator
US4254843A (en) * 1979-07-20 1981-03-10 Han Joon H Electrically powered vehicle
US4424452A (en) * 1982-01-19 1984-01-03 Francis Paul T Fluid-driven power generator
US20030155464A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-21 Da-Chen Tseng Device of wind electric power on transportation vehicles
US20050121242A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Gerald M. Robinson Motor vehicle energy recovery system
US20060061105A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Yun Seok I Wind electricity vehicle
WO2009030119A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Yuejin De Wind powered system for generating electricity in a vehicle
US8098040B1 (en) * 2008-06-25 2012-01-17 David Chandler Botto Ram air driven turbine generator battery charging system using control of turbine generator torque to extend the range of an electric vehicle
JP2010193556A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Sharp Corp Electric vehicle
US7665554B1 (en) * 2009-04-21 2010-02-23 Walsh Richard T Recharging system for electrically powered vehicle, and vehicle incorporating same
US20110031043A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Sara Armani Self-charging electrical car with wind energy recovery system
US20140209396A1 (en) * 2009-10-06 2014-07-31 Patents Innovations, Llc Systems and/or methods for using air/wind power to charge/re-charge vehicle batteries
US20120087793A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Mcduffie John Michael Multi purpose variable speed wind powered generator
JP2013119813A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Nihon Technica Co Ltd Vehicle with wind power device
US20150295481A1 (en) * 2013-12-23 2015-10-15 Grover Curtis Harris Bi-Rotational Generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110037261A1 (en) System And Method For Producing Electrical Power
US7868476B2 (en) Wind-driven electric power generation system
US9446670B1 (en) Energy generating system
US20080257614A1 (en) Reads-77
WO2008121378A1 (en) Wind-driven electric power generation system
WO2013094808A1 (en) Eco-friendly wind power-based electric vehicle
WO2008140470A1 (en) Wind energy extender
MX2010011600A (en) Blade for a device for generating energy from a fluid flow.
US20210122249A1 (en) Wind Based Electrical Generation System for Vehicles.
JP2011169297A (en) Wind power generation electric vehicle
CN102619572B (en) Impeller and adopt the power set of this impeller
US20120187685A1 (en) Air driven electric generator for charging a battery
GR1009853B (en) Innovative wind generators arrangement producing power used in electric and hybrid cars
CN1263833A (en) Wind-energy car
CN101830168A (en) Device for performing wind power generation by using movement of object such as motor vehicle and the like
WO2011142822A1 (en) Hybrid air turbine engine with heat recapture system for moving vehicle
CN104943552A (en) Electric vehicle structure adopting overhead air passage and using horizontal type wind driven generator
RU129052U1 (en) ELECTRIC CAR WIND GENERATOR
CN1309955C (en) Horizontal multifunctional windmill
CN204041347U (en) A kind of wind-power generating system for running mechanism
CN204627864U (en) Wind generating unit
KR101822758B1 (en) Wind Power energy exchange unit
Dare et al. Vehicular Wind Energy Converter (VWEC): A Solution to Sustainable Charging For Electric Vehicles
WO2012113412A1 (en) Method for producing electric power and aerodynamic power station for carrying out said method
TWI288207B (en) Wind turbine electric power generating device for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20201116