Aerogenerador de eje horizontal.

Un aerogenerador de eje horizontal, que posee:

un elemento (3) de sujeción de turbina;

una góndola (1) sujeta por el elemento de sujeción de turbina de tal modo que la góndola (1) es giratoria en la dirección de guiñada;

un eje principal soportado giratoriamente por dicha góndola (1), que tiene una porción extendida que se extiende esencialmente en dirección horizontal desde la góndola (1);

un rotor (2) que tiene un cubo (2a) que está montado en dicha porción extendida del eje principal y una pala (2b) que se extiende hacia el exterior desde el cubo (2a), y

una abertura (1a) proporcionada en la superficie superior de la góndola (1), para la salida del aire desde el interior de la góndola; estando el aerogenerador de eje horizontal caracterizado porque la góndola (1) tiene un conducto (4) giratorio instalado de modo que es giratorio en la dirección de guiñada,

el conducto (4) giratorio tiene una abertura (4c) de entrada conectada a loa abertura (1a), y una abertura (4a) de salida que se enfrenta en una dirección según la dirección del aire para emparejarse con los cambios de la dirección del viento, sin verse afectada por la dirección de enfrentamiento de la góndola que tiene su rotación en la dirección de guiñada controlada para emparejarse con las condiciones del viento.

Aerogenerador de eje horizontal.

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas Esta solicitud reivindica prioridad bajo EPC, Artículo 87, basada en la solicitud de Patente japonesa Serial núm. 2007-100279, depositada el 6 de Abril de 2007.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un aerogenerador de eje horizontal, y en particular, se refiere a una abertura de salida de góndola.

Antecedentes de la invención Según se conoce bien, los denominados aerogeneradores de eje horizontal se utilizan ampliamente en equipos de generación de potencia eléctrica impulsados por el viento. Típicamente, el aerogenerador de eje horizontal está estructurado de modo que comprende un rotor al que se encuentran fijadas aletas radialmente desde un cubo central, una góndola en donde un rotor está soportado giratoriamente por medio de un eje principal que se extiende esencialmente en dirección horizontal, al que está unido el cubo, y una torre que soporta la góndola giratoriamente en la dirección de guiñada, y que está dispuesta en dirección esencialmente vertical.

La góndola contiene un equipo que produce calor que requiere enfriamiento, tal como un multiplicador de velocidad y un generador eléctrico que están conectados al eje principal. Por esta razón, la góndola está dotada de una abertura de entrada de aire y una abertura de salida dentro de la estructura, para realizar el enfriamiento por aire de este equipo. En este caso, el aire que ha absorbido calor procedente del equipo que produce calor, es guiado hasta la abertura de salida y expulsado al exterior de la góndola, o bien se utiliza un método en el que se monta un radiador por encima de la góndola.

Los documentos de Patente 1 a 3 describen aerogeneradores de eje horizontal que tienen estructuras enfriadas por aire.

El documento 1 de Patente (Publicación de solicitud de Patente japonesa no examinada núm. S58-65977) describe un aerogenerador de eje horizontal dotado de una abertura de entrada de aire en la superficie inferior de la góndola, y una abertura de salida que ha sido formada a modo de V, que se enfrenta hacia el exterior, en la porción extrema de la superficie delantera de la góndola.

El documento 2 de Patente (Publicación de solicitud de Patente japonesa no examinada núm. 2001-526357) describe un aerogenerador de eje horizontal en donde el generador eléctrico se enfría mediante la provisión de una abertura de entrada de aire en la torre, y un espacio de separación en la parte delantera (por el lado de las palas) del generador eléctrico.

Por otra parte, el documento 3 de Patente (Publicación de solicitud de Patente japonesa no examinada núm. 200213467) describe un aerogenerador de eje horizontal en donde se ha previsto una aleta por el exterior del bastidor de la pala, por el lado trasero.

Adicionalmente a los documentos descritos con anterioridad, se pueden ver estructuras de aerogeneradores convencionales de eje horizontal en los que las aberturas de salida están abiertas por el extremo trasero y por las superficies laterales de la góndola.

En aerogeneradores de eje horizontal convencionales, incluyendo los que se describen en los documentos de Patente 1 a 3, las posiciones de la abertura de entrada de aire y de la abertura de salida son fijas en una posición específica con relación a la góndola.

En el aerogenerador de eje horizontal normal, el control de guiñada se realiza para su control de modo que se enfrente en contra del viento, pero es necesario que el diseño tome en consideración los momentos en los que se produce un cambio rápido en la dirección del viento que no puede ser seguido mediante el control de guiñada, o cuando existe un corte de suministro o cuando el sistema de guiñada funciona mal, y que tome en consideración vientos tormentosos procedentes de todas las direcciones.

El documento DE 720 411 describe un mecanismo de salida para chimeneas. El mecanismo de salida tiene un cuerpo que está soportado giratoriamente sobre una chimenea y que puede ser ajustado por la dirección del viento.

El documento de Patente U.S. núm. 2.509.797 divulga un ventilador para viviendas, tal como una casa. El ventilador incluye una base de ventilación posicionada sobre, y empernada al tejado de la casa, para expeler aire desde el respiradero del tejado.

El documento GB 212.739 describe una cubierta de chimenea perfeccionada adaptada para ser asegurada a una chimenea. La cubierta de chimenea incluye una sección de anclaje, una sección superior y una campana en forma acodada. Una veleta se encuentra fijada a la sección superior de la cubierta por medio de una banda para posicionar un extremo de salida de la campana de forma acodada en dirección opuesta a la dirección en la que sopla el viento.

Cuando se consideran vientos tormentosos procedentes de todas las direcciones, en el caso en que la abertura de salida está en una posición fija con relación a la góndola convencional, existirán casos en los que se reciba el viento tormentoso en la abertura de salida, y en tales casos existirá una presión incrementada en el interior de la abertura de salida, y por extensión, en el interior de la góndola, lo que entraña el riesgo de dañar o deformar la trayectoria de salida, la estructura circundante, el equipo de interior de la góndola, y así sucesivamente. Los aerogeneradores de eje horizontal convencionales están diseñados para proteger contra todo esto, lo que requiere altas resistencias, lo cual es un factor que incrementa los costes.

La presente invención es un resultado de contemplar las áreas problemáticas, descritas en lo que antecede, respecto a la tecnología convencional, y el objeto de la misma consiste en proporcionar un aerogenerador de eje horizontal, dotado de una abertura de salida para el escape del aire desde el interior de la góndola, en donde la abertura de salida puede ser enfrentada hacia fuera respecto al viento tormentoso incluso aunque existan vientos tormentosos procedentes de todas las direcciones con relación a la góndola.

Sumario de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención para solucionar el problema descrito con anterioridad, se proporciona un aerogenerador de eje horizontal que posee:

un elemento de sujeción de turbina;

una góndola sujeta por el elemento de sujeción de turbina de tal modo que la góndola es giratoria en la dirección de guiñada;

un eje principal soportado giratoriamente por la citada góndola, que tiene una porción extendida que se extiende esencialmente en dirección horizontal desde la góndola;

un rotor que tiene un cubo que está montado en la citada porción extendida del eje principal y una pala que se extiende hacia el exterior desde el cubo, y

un conducto giratorio proporcionado en una superficie de dicha góndola;

estando el citado aerogenerador de eje horizontal caracterizado porque,

dicha góndola tiene un área superficial con una abertura, y

porque el citado conducto giratorio está instalado giratoriamente con respecto a la góndola y tiene una abertura de salida en una posición tal que la dirección a la que se enfrenta la abertura de salida cambia según gira el conducto giratorio;

en donde dicha abertura de salida está conectada al interior de la góndola a través de la citada abertura.

Según el segundo aspecto de la presente invención para resolver el problema descrito con anterioridad, se proporciona un aerogenerador de eje horizontal según el primer aspecto, en el que el conducto giratorio gira según los vientos.

Según el tercer aspecto de la presente invención para resolver el problema descrito con anterioridad, se proporciona un conducto giratorio que gira según el segundo aspecto con el fin de provocar que la abertura de salida se enfrente en la dirección del viento.

Según el cuarto aspecto de la presente invención para resolver el problema descrito con anterioridad, se proporciona un aerogenerador de eje horizontal según el segundo aspecto, en el que el conducto giratorio tiene una aleta estabilizadora de cola.

Según el quinto aspecto de la presente invención para resolver el problema descrito con anterioridad, se proporciona un aerogenerador de eje horizontal según el primer aspecto, en el que se ha previsto un elemento de soporte de rotación que soporta giratoriamente el conducto giratorio con respecto a la góndola, en una porción periférica de la abertura de la góndola.

Según el sexto aspecto de la presente invención para resolver el problema descrito con anterioridad, se proporciona un aerogenerador de eje horizontal según el primer aspecto, que comprende un conducto interno que está conectado... [Seguir leyendo]

1. Un aerogenerador de eje horizontal, que posee:

un elemento (3) de sujeción de turbina;

una góndola (1) sujeta por el elemento de sujeción de turbina de tal modo que la góndola (1) es giratoria en la dirección de guiñada;

un eje principal soportado giratoriamente por dicha góndola (1) , que tiene una porción extendida que se extiende esencialmente en dirección horizontal desde la góndola (1) ;

un rotor (2) que tiene un cubo (2a) que está montado en dicha porción extendida del eje principal y una pala (2b) que se extiende hacia el exterior desde el cubo (2a) , y

una abertura (1a) proporcionada en la superficie superior de la góndola (1) , para la salida del aire desde el interior de la góndola;

estando el aerogenerador de eje horizontal caracterizado porque la góndola (1) tiene un conducto (4) giratorio instalado de modo que es giratorio en la dirección de guiñada,

el conducto (4) giratorio tiene una abertura (4c) de entrada conectada a loa abertura (1a) , y una abertura (4a) de salida que se enfrenta en una dirección según la dirección del aire para emparejarse con los cambios de la dirección del viento, sin verse afectada por la dirección de enfrentamiento de la góndola que tiene su rotación en la dirección de guiñada controlada para emparejarse con las condiciones del viento.

2. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio tiene una aleta estabilizadora de cola (4b) .

3. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque se ha previsto un elemento de soporte de rotación que soporta giratoriamente el conducto (4) giratorio con respecto a la góndola (1) , en una porción periférica de la abertura (1a) de la góndola (1) .

4. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado por un conducto (12) interno que está conectado entre una porción productora de calor del interior de la góndola (1) y la abertura (1a) de la góndola (1) .

5. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio está soportado giratoriamente en la dirección de guiñada con respecto a la góndola (1) .

6. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 2, caracterizado porque la abertura (4a) de salida del conducto (4) giratorio y la aleta estabilizadora de cola (4b) del conducto (4) giratorio han sido proporcionadas por el mismo lado con respecto al centro de rotación del conducto (4) giratorio con respecto a la góndola (1) .

7. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura (4a) de salida del conducto (4) giratorio está abierta de modo que se enfrenta ligeramente por encima de la dirección horizontal.

8. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio ha sido proporcionado en la superficie superior de la parte superior de la góndola (1) .

9. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio está configurado de tal modo que gira cuando la velocidad del viento es mayor que una velocidad de viento específica.

10. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio está formado a lo largo de una dirección desde el centro de rotación del conducto (4) giratorio con respecto a la góndola (1) .

11. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio está formado a lo largo de una dirección desde el centro de rotación del conducto (4) giratorio con respecto a la góndola (1) , y está dotado de una abertura (4a) de salida en la sección extrema de esa dirección, y la aleta estabilizadora de cola (4b) está formada a lo largo de la dirección longitudinal del conducto (4) giratorio.

12. El aerogenerador de eje horizontal de la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (4) giratorio tiene forma de lágrima.