Brevet FR2888292A1 — publié le 20070112

-1 - La présente invention technique concerne une machine aérodynamique à axe à 45 mue par les flux conjugués du vent relatif direct additionné aux turbulences actives créant l'effet multiplicateur recherché pour le production électrique par la configuration technique angulaire des aubes fixes et mobiles et de l'orientation à 45 de l'axe de la machine. De par sa configuration technique, l'aérogénérateur à axe vertical présente une partie très limitée de la surface de la tranche motrice du rotor à l'action du vent sans considération appropriée des pertes conjuguées dues aux turbulences actives et réactives qui sont la cause d'une grande perte de rendement de la machine qui se trouve limitée à une production aléatoire d'une énergie électrique de très faible puissance. Les dispositifs techniques constituant l'invention permettent un rendement actif à bas régime et par vent faible sur 60% de la surface soumise à l'action éolienne, en rendant actives simultanément les parties tranche et disque du rotor par une inclinaison de l'axe de rotation et par un système d'ouies ajourées. Le dispositif selon l'invention est d'incliner l'axe vertical du rotor mobile selon un angle précis de 45 par rapport à l'horizontal. La conséquence est l'orientation au vent non seulement de la tranche active du rotor mais également de celle de son disque. La surface dynamique activée par le vent est ainsi quasiment multipliée par deux. Le dispositif selon l'invention est techniquement complété par une couronne mobile indépendante du rotor de la machine, orientée par le vent relatif agissant sur un gouvernail: cette couronne comporte des parties évidées, des écrans rigides et des ouies ajourées; elle dirige la puissance éolienne sur les aubes actives par les parties évidées, empêche l'action du vent relatif par les écrans pleins, réoriente la puissance éolienne motrice dans le sens de rotation du rotor par les ouies ajourées. Le moyeu évidé du rotor enferme les dispositifs de la production de l'énergie électrique. Le nombre d'aubes mobiles (de 6 au minimum) est multiplié à l'image d'une turbine en fonction du diamètre général de la machine, le diamètre variant à la fabrication selon la production électrique à fournir. La forme des aubes mobiles selon l'invention est inscrite dans un triangle isocèle rectangle, les deux extrémités, côté disque, tangeantant les deux côtés du triangle formant l'angle droit; l'extrémité, côté tranche, foiniant une aube secondaire pour améliorer et guider la puissance éolienne par la tranche du rotor: celui-ci fonctionne ainsi de quelque orientation que vienne le vent. L'ensemble du dispositif constituant l'invention est fixé par une potence réglable sur un bâtiment; il peut aussi être fixé sur un mat, un socle, également posé et fixé sur la pente d'un toit. Les dessins annexes illustrent l'invention: la figure 1: coupe en plan la figure 2: coupe en élévation la figure 3: vue en élévation tranche - la figure 4: vue en élévation face supérieure la figure 5: vue en élévation face inférieure. En référence à ces dessins, l'appareil comporte un rotor (1), une couronne (2), une 10 potence de fixation (3). Le rotor (1) est constitué de: Un axe (4) orienté à 45 par rapport à la verticale Un moyeu central (5) enveloppant l'axe pour recevoir les aubes (6) et contenant l'organe (7) de production de l'énergie électrique. - Des aubes (6) dont le nombre minimum est environ de 6, sont inscrites dans un triangle isocèle rectangle (8), les deux extrémités, tangentant les 2 côtés du triangle formant l'angle droit. Une cloison (9) perpendiculaire à l'aube (6) forme une petite aube à l'intérieur de l'aube principale, en son extrémité. La couronne mobile orientée par un gouvernail est constituée de: Un axe (10) formant pivot autour duquel s'oriente l'ensemble de la couronne (2) mue par le gouvernail (11) Un tube central (12) enveloppant l'axe (10) pour recevoir les ouïes - Un écran plein (13) situé sur la tranche de la couronne (2). - Un écran ajouré par des ouïes (14) réorientant le vent dans le sens de rotation du 25 rotor, sur la tranche de la couronne Une partie évidée (15) permettant la poussée du vent sur le rotor (1) sur la tranche de la couronne (2) Un écran ajouré par des ouïes (16) réorientant le vent dans le sens de rotation du rotor, sur le disque supérieur (18) de la couronne (2) - Une partie évidée (17) permettant la poussée du vent sur le rotor (1) sur le disque supérieur (18) de la couronne (2) - Un écran ajouré par des ouïes (16) sur le disque inférieur (19) de la couronne (2). Une partie évidée (20) sur le disque inférieur (19) de la couronne (2) -Un gouvernail (11) réglable orientant la couronne (2) est monté sur un axe (4). Un système de fixation (21) permet le pré-réglage du gouvernail (11) dans le vent. A titre d'exemple non limitatif, la dimension du rotor est simplement proportionnelle à la quantité d'énergie électrique à fournir: Le nombre des aubes est fonction de la dimension du rotor. Le dispositif appliqué à un appareil de production électrique est particulièrement adapté à la production d'énergie électrique domestique par simple fixation sur un bâtiment. Mais l'ensemble monté sur un socle, un mât ou un bâtiment convient pour une production industrielle. -4 REVENDICATIONS 1) Machine aérodynamique mue par le vent pour la production d'énergie électrique caractérisé par l'axe (4) du rotor (1) orienté à 45 par rapport à l'horizontale et muni d'une couronne (2) composée de parties évidées (15-17-20), d'écrans pleins (13) et d'ouïes ajourées (14-16) réorientant le vent dans le sens de rotation du rotor (1), cette couronne (2) étant orientée par un gouvernail (11) activé par le vent. 2) Machine aérodynamique selon la revendication 1 caractérisé par le nombre d'aubes (6) important formant le rotor (1) et multiplié en nombre, à l'image d'une turbine avec un minimum de 6 aubes. 3) Machine aérodynamique selon la revendication 1 caractérisé par la forme des aubes 10 (6) du rotor (1) inscrite dans un gabarit formé par un triangle rectangle isocèle (8), les extrémités, tangeantant les 2 côtés du triangle formant l'angle droit. 4) Machine aérodynamique selon la revendication 3 caractérisé par les aubes (6) comportant une cloison (9) formant une aube (9) secondaire en extrémité de l'aube principale (6). --5) Machine aérodynamique selon la revendication 1 caractérisé par l'axe (4) enveloppé d'un moyeu creux (5) contenant les organes de production d'énergie électrique. 6) Machine aérodynamique selon la revendication 1 caractérisé par le gouvernail (11) réglable par rapport à la couronne (2)