Brevet FR2627812A1 — publié le 19890901

TURBO - EOLIEN'E. Les éoliennes actuelles sont généralement constituées par une hélioe à pales mami.unm,pivotant on haut d'un pylne,et entrainant un générateur électrique par l'intermédiaire d'un unnltiplicateur de vitesse. Non seulenent la durée des pièces qui travaillent le plus ne dépasse guère dix ans,dans les gros modèles,mais la taille de plus en plus grande des hélices rend leur longévité incertaine,ainsi que le prix de revient déjà trop élevé de l'énergie produite. La faible vitesse de rotation des roues éoliennes multipales,enoore const ruites pour pomper de l'eau a accrédité l'idée,erronée,qu'elles scat len- tes de par leur principe. Raison de cette erreur: La puissance naxinm d'une éolienne est donnée par la forLule de BETZ: Puax = 0,X7 S V3 pour V = vitesse du vent et S = section de la veine d'air traversant l'hélice. Cette surface S est couminément appelée surface balayée par l'héliceex- pression exacte quand l 'hélice intercepte toute la surface de la veine d'airmais fausse quand les pales souaises au vent n'occupent qu'uie frac tion de cette surface;Il est clair que l'air qui passe entre les pales ne les pousse pas et ne peut fournir dténergie.Lee constructeurs,abusés par cette image malencontreuse,butent maintenant sur les difficultés liées aux hélices géantes bipales. SOLUTION: Les roues nultipales actuelles ne permettent pas à l'air ayant travaillé de se dilater en quittant les pales. Pour y arriver,les pales de notre turbine sont disposées en oblique par 21 rapport à la direction du vent.(2-Fig 1-).Après avoir poussé les tiles, l'air,ralenti,trouve un espace (E-Fig 1) plus grand que celui par lequel il est arrivé(e-Fig 1),et peut se dilater libreient en sortant perpendicu. lairement aux pales(I-Fig I).Le vent extérieur est dévié par un déflecter périphérique(3) pour ne pas gêner,lui aussi,l'évacuation de l'air. 262;8 12 Ce déflecteur peut être indépendant ou faire corps avec la turbine.Celle- ci(4-Fig 1) ressemble à un entonnoir avalant le vent,et doit être mnie d'un gouvernail de direction(5-Fig 1) pour rester face au vent,à soins de la décaler en arrière(Fig 2).On peut aussi mettre la pointe en avant(Fig3) pour obtenir l'orientation autouatique,à condition de umnager une zone de détente au centre au noyen d'un c8ne ou d'une plaque étanche(6-Fig3). Les déflecteurs,nécessaires dans tous les cas,sont nunis de fentes,conoe les ailes d'avion.(3-Fig 5).Ils peuvent aussi être constitués par une couronne (11-.Fig 7) plate Lunie ou non à l'entrée,d'un cylindre (12-Fig 7) canalisant l'air I0 vers l'extérieur.La combinaison des systèmes représentés Fig.1 et Fig.3,en Fig 4,avec un cône au centre suivi d'un tronc de cône inversé donne un ap. pareil plus compact. Une 4* solution consiste à utiliser une roue plate(Fig 6) précédée par uens grille de déflecteurs(8-Fig 6),qui canalisent l'air obliquement par rap- port aux pales. AVANTAGES de cette solution.-La largeur des pales habituelles(i0-Fig 8) est en moyenne de I/10 de leur longueur.Notre turbine(9-Fig 8),pour une rmêe surface utile,couverte à IO0,aura un diantre 4 fois plus petit(Fig et sera donc plus solide,moins chère,tournera 4 fois plus vite(d'o un multiplicateur de vitesse plus petit,et un pylône allégé). 26278 12 REVENDICATIONS. 1) Eolienne caractérisée par le fait que l'hélice est une roue conique ou plate,bordée de déflecteurs,et dont les pales,occupant la quasi-tita- lité de la surface,sont attaquées obliquement par le vent. 2) Eolienne selon la revendication précédente,caractérisée par le fait qoe l'air arrivant obliquenent sur les pales les quitte perpendiculairement,et dispose ainsi d'une surface de sortie plus grande que celle d'entrée. ) Eolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes,caract9- risée par le fait que le déflecteur périphérique peut être umni de fentes analogues à celles des ailes d'avion. 4) Eolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes,caracté risée par le fait que le déflecteur périphérique peut être plat,avec ou s. sans nervure ou paroi cylindrique pour canaliser l'air. ) Eolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes,caracté- risée par le fait que le cône moteur peut être placé pointe face au vent, sa partie centrale étanche permettant la détente de l'air vers!'intérieur 6) Eolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes aract. risée par le fait que la roue peut être composée d'un cône,pointe face au vent,prolongé par un tronc de cône à base tournée vers l'avant. 7) Eolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes,caracté risée par le fait que la roue maultipale peut être plate à condition d'être précédée d'une grille de déflecteurs qui canalisent l'air obliquement ve vers les pales. 8) Eolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes,caracté- risée par le fait que les déflecteurs peuvent être indépendants dutrrotor, ou lui être fixés et tourner avec lui.