1. Aeroqenerador de doble efecto, para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica,

concebido con unas características dimensionales y de peso tales que permiten su instalación en superficies limitadas del tipo de, por ejemplo, la azotea de un edificio comunal o individual, caracterizado porque comprende un conjunto de posicionamiento vertical, integrado por dos dispositivos (1, 2) impulsores eólicos contra-rotantes, con orientaciones invertidas, mutuamente alineados entre sí, y un generador eléctrico (3) intercalado entre ambos dispositivos (1, 2) impulsores eólicos, y con sus órganos móviles acoplados a los respectivos ejes (1a, 2a) de salida de los citados dispositivos impulsores eólicos.

2. Aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado porque el generador eléctrico (3) de posicionamiento intermedio comprende como órganos móviles un rotor (4) y un estator (5), ambos de forma general cilíndrica y mutuamente concéntricos, cada uno de ellos giratorio con respecto al otro, y accionados por los ejes (2a, 1a) respectivos de ambos dispositivos (2, 1) impulsores eólicos.

3. Aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado porque el generador eléctrico (3) de posicionamiento intermedio comprende como órganos móviles un rotor (6) y un estator (7), ambos de forma general cilíndrica y mutuamente concéntricos, accionados por los ejes (2a, 1a) de salida de dichas dispositivos (2, 1) impulsores eólicos, y separados entre sí por una distancia tal que admite la inserción de un estator (8) en el espacio de separación de los mismos, siendo el estator asimismo cilíndrico y concéntrico con los anteriores, de manera que ambos rotores (6, 7) quedan posicionados por ambos lados del estator (8) y generan en consecuencia campos magnéticos respectivos por cada lado del estator.

4. Aerogenerador según la reivindicación 3, caracterizado porque los rotores (6'', 7'') y el estator (8'') intermedio adoptan respectivamente forma de discos planos.

5. Aerogenerador según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque incluye una estructura de soporte compuesta por un bastidor de planta cuadrangular con travesaños (10) en los extremos que determinan la formación de sendos marcos cuadrangulares, utilizables a efectos de arriostramiento entre sí y con las paredes del recinto en el que se instale con la utilización de cables (12), y soportado todo ello verticalmente por medio de un mástil (13) inferior que apoya a través de silentblocs amortiguadores de las eventuales vibraciones generadas durante el funcionamiento del conjunto

Aerogenerador de doble efecto.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un aerogenerador de doble efecto, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de un aerogenerador para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica, en el que intervienen dos elementos impulsores eólicos distintos, contra-rotantes, que actúan sobre un único generador eléctrico común a ambos dispositivos impulsores, estando el aerogenerador implementado en su conjunto con unas características dimensionales y de peso tales que resulta especialmente adecuado para su instalación en azoteas de edificios comunales o individuales. El generador eléctrico puede estar construido de modo que tanto su rotor como su estator sean ambos giratorios, movidos por los respectivos dispositivos impulsores eólicos en sentidos opuestos, o bien puede estar construido en base a dos rotores posicionados a ambos lados de un estator intermedio, con vistas a conseguir el doble efecto generador deseado.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial dedicado a la construcción y/o instalación de equipamiento para energías alternativas, y en particular para la generación de energía eléctrica por aprovechamiento y transformación de la energía eólica.

Antecedentes y Sumario de la invención

Es conocido por todos en general el incesante incremento en la instalación de molinos eólicos para la producción de energía eléctrica de una manera limpia y ecológica, sin necesidad de utilización de combustibles fósiles o de otros derivados de los mismos. Los primeros molinos eólicos, en su concepción más simple, datan del siglo XII y en principio se utilizaban para operaciones de molienda, si bien fueron sucesivamente ampliando su campo de aplicación a otras funciones tales como, por ejemplo, la extracción y elevación de agua desde cotas más bajas hasta posiciones de utilización y consumo situadas a mayor altura. En el siglo pasado, los molinos adquirieron una nueva dimensión al ser utilizados como productores de energía eléctrica, inicialmente para el abastecimiento de pequeñas explotaciones ganaderas y agrícolas, y después para la generación de energía a mayor escala, para el consumo de la misma in situ o en otras posiciones remotas. Los molinos eólicos presentan grandes ventajas de tipo ecológico y de protección del medio ambiente al permitir una transformación limpia de la energía eólica en energía eléctrica, lo que junto con otros problemas asociados al agotamiento de recursos y al calentamiento global que se está produciendo con la utilización de las fuentes tradicionales, ha hecho que conjuntamente con la generación fotovoltaica, la expansión de este tipo de molinos haya alcanzado un gran auge, y se prevea aún mayor en los años venideros.

Hasta ahora, los molinos eólicos utilizados son de grandes dimensiones, instalados por grupos en amplias extensiones de terreno en campo abierto, en lugares en los que se considera que el viento sopla durante una media anual que está por encima de unos limites predeterminados. Estas instalaciones son muy costosas y, como se ha dicho, requieren superficies de terreno considerables.

Sin embargo, existen otras posibilidades de aprovechamiento del viento, a menor escala, en superficies que normalmente no tienen otros usos o bien son de utilización muy escasa. Tal es el caso de las terrazas de los edificios, tanto si se trata de edificios comunitarios como si se trata de edificaciones individuales como es el caso de, por ejemplo, las casas de campo, chalés, etc., situados en posiciones muy favorables para el aprovechamiento de este tipo de energías.

Sin embargo, uno de los problemas que ha existido hasta ahora, ha sido la falta de dispositivos diseñados y dimensionados de manera que permitieran una utilización eficaz de estas superficies para la generación de energía eléctrica. Los molinos conocidos son de dimensiones tales que no admiten, en ningún caso, su instalación en superficies comunales o individuales, y además, su coste haría inviable este tipo de instalación.

Por lo tanto, existe en el estado actual de la técnica una necesidad de un dispositivo aerogenerador concebido de manera que permita su instalación en superficies reducidas, como por ejemplo las azoteas de los edificios, para la generación de unas cantidades reducidas de energía que permitan abastecer determinadas necesidades del edificio, que sean de coste asequible y acorde con la aplicación a la que se destinan, y que además estén dimensionados, realizados e instalados de manera que no supongan grandes cargas para la estructura del edificio, ni tampoco transmitan vibraciones que puedan resultar molestas para los ocupantes de las viviendas o incluso perjudiciales para la integridad estructural de dicho edificio.

Así, el objetivo de la presente invención consiste precisamente en el diseño y provisión de un aerogenerador que siendo de dimensiones reducidas y cumpliendo con los requisitos enunciados en lo que antecede, permita obtener una cantidad óptima de energía, de una manera rentable. Este objetivo ha sido plenamente alcanzado mediante el dispositivo que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas características principales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, el aerogenerador de la invención se ha definido como "aerogenerador de doble efecto" debido a que está concebido de manera que los órganos móviles de un mismo generador eléctrico están accionados simultáneamente por dos dispositivos impulsores o molinos eólicos contra-rotantes, es decir, que giran en sentidos opuestos, doblando con ello la velocidad relativa de los órganos giratorios, y por tanto incrementando el rendimiento y la cantidad de energía producida. Los dispositivos impulsores están accionados por el viento, y tienen sus ejes de giro vinculados a los componentes del generador eléctrico que, en una primera versión, están constituidos por el rotor y el estator del generador eléctrico que, en este caso, son ambos giratorios concéntrica y simultáneamente, y en una segunda versión, el generador eléctrico posee dos rotores concéntricos o enfrentados, y un estator intercalado entre ambos rotores, de manera que cada rotor gira en sentido contrario respecto al otro impulsado por un dispositivo eólico respectivo, estando los rotores situados a ambos lados del estator. Los componentes de los diferentes elementos del aerogenerador, al ser de tamaño reducido y estar sometidos a solicitaciones poco intensas, pueden estar construidos a base de material plástico inyectado, mientras que la instalación sobre el suelo de la terraza del edificio puede hacerse con la ayuda de silentblocs que evitan la transmisión de cualquier vibración hacia la estructura del edificio, aunque se comprenderá que en un aerogenerador de este tipo, las vibraciones que se generen mediante los órganos móviles son, en general, compensadas mutuamente puesto que dichos órganos móviles giran en sentidos opuestos. También, como particularidad adicional derivada de las características constructivas de los aerogeneradores de la invención, en una terraza se podrá instalar un número de estos aerogeneradores en función de las dimensiones de la terraza, siendo posible la vinculación segura tanto al suelo de la terraza como entre todos ellos y con las paredes de dicha terraza por medio de un simple arriostramiento.

En esta forma de realización y utilización de los aerogeneradores y alternadores de la invención, se puede aprovechar la característica adicional de que dichos generadores pueden adoptar configuraciones y coloraciones externas muy variadas, con el fin de adaptarlos a los entornos en los que se ubiquen y reducir el impacto medioambiental que produzca su instalación. En una forma de realización preferente, los aerogeneradores podrían ser fabricados con configuraciones externas similares a las de los árboles, de tal modo que un grupo de ellos instalados, por ejemplo, sobre la superficie de una terraza, podría adoptar un aspecto de conjunto similar al de un paisaje boscoso, mejorando con ello su apariencia para un observador externo.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de un ejemplo de realización preferida de...

1. Aerogenerador de doble efecto, para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica, concebido con unas características dimensionales y de peso tales que permiten su instalación en superficies limitadas del tipo de, por ejemplo, la azotea de un edificio comunal o individual, caracterizado porque comprende un conjunto de posicionamiento vertical, integrado por dos dispositivos (1, 2) impulsores eólicos contra-rotantes, con orientaciones invertidas, mutuamente alineados entre sí, y un generador eléctrico (3) intercalado entre ambos dispositivos (1, 2) impulsores eólicos, y con sus órganos móviles acoplados a los respectivos ejes (1a, 2a) de salida de los citados dispositivos impulsores eólicos.

2. Aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado porque el generador eléctrico (3) de posicionamiento intermedio comprende como órganos móviles un rotor (4) y un estator (5), ambos de forma general cilíndrica y mutuamente concéntricos, cada uno de ellos giratorio con respecto al otro, y accionados por los ejes (2a, 1a) respectivos de ambos dispositivos (2, 1) impulsores eólicos.

3. Aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado porque el generador eléctrico (3) de posicionamiento intermedio comprende como órganos móviles un rotor (6) y un estator (7), ambos de forma general cilíndrica y mutuamente concéntricos, accionados por los ejes (2a, 1a) de salida de dichos dispositivos (2, 1) impulsores eólicos, y separados entre si por una distancia tal que admite la inserción de un estator (8) en el espacio de separación de los mismos, siendo el estator asimismo cilíndrico y concéntrico con los anteriores, de manera que ambos rotores (6, 7) quedan posicionados por ambos lados del estator (8) y generan en consecuencia campos magnéticos respectivos por cada lado del estator.

4. Aerogenerador según la reivindicación 3, caracterizado porque los rotores (6', 7') y el estator (8') intermedio adoptan respectivamente forma de discos planos.

5. Aerogenerador según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque incluye una estructura de soporte compuesta por un bastidor de planta cuadrangular con travesaños (10) en los extremos que determinan la formación de sendos marcos cuadrangulares, utilizables a efectos de arriostramiento entre sí y con las paredes del recinto en el que se instale con la utilización de cables (12), y soportado todo ello verticalmente por medio de un mástil (13) inferior que apoya a través de silentblocs amortiguadores de las eventuales vibraciones generadas durante el funcionamiento del conjunto.