Silnik wiatrowy poddachowy

Przedmiotem wynalazku jest silnik wiatrowy poddachowy, który nadaje się do zastosowania w budynkach o spadzistych dachach, do zasilania instalacji elektrycznej, szczególnie w domach weekendowych. Najbliższym rozwiązaniem jest wiatrak z wirnikiem o wale pionowym, co umożliwia działanie tego silnika niezależnie od kierunku wiatru, na którym zamocowane są dwa płaty o obrysie prostokątnym i spiralnym przekroju.

Istota silnika według wynalazku, polega na tym, że wirnik od dołu osłonięty jest ukształtowaną osłoną rozpostartą pomiędzy połaciami dachu, w których znajdują się otwory okienne zamykane skrzydłami okiennymi. Skrzydła okienne wyposażone są w rozłączne zawiasy oraz drążki zakończone uchwytami. Natomiast od góry wirnik silnika osłonięty jest łukową osłoną, która również rozpostarta jest pomiędzy poszyciami dachu oraz ścianami szczytowymi dochodząc z jednej strony do pokrycia dachu.
Korzystnie drążki są wyposażone w zaciski blokujące.

Silnik według wynalazku, wykorzystuje przestrzeń pod kalenicą dachu spadzistego oraz zjawisko przylegania strugi powietrza do płaszczyzny, którą opływa, co powoduje zwiększanie jego gęstości a stąd i energii kinetycznej.
Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, który przedstawia przekrój poprzeczny silnika wiatrowego poddachowego.
Silnik wiatrowy poddachowy, którym jest silnik wiatrowy poddachowy, składa się z wirnika wyposażonego w wał 1 z zamocowanymi do niego płatami wirnika 2, który ułożyskowany jest w łożyskach 3. Od dołu wirnik osłonięty jest specjalnie ukształtowaną osłoną 4 rozpostartą pomiędzy połaciami dachu, w których znajdują się otwory okienne 5 zamykane skrzydłami okiennymi 6. Skrzydła te wyposażone są w rozłączne zawiasy 7 a uchyla się je za pomocą drążków 8 zakończonych uchwytami 9. Zaciski 10 służą do ustalania położenia tych drążków a stąd i skrzydeł okiennych 6. Od góry wirnik silnika osłonięty jest łukową osłoną 11, która tak jak osłona 4 rozpostarta jest pomiędzy poszyciami dachu 12 oraz ścianami szczytowymi 13 dochodząc, tak jak i ona, z jednej strony do pokrycia dachu 14.

Działanie silnika według wynalazku polega na przekształcaniu energii poruszanego wiatrem powietrza na mechaniczną energię ruchu obrotowego. Realizowane to jest przez napieranie strug powietrza opływającego połać dachu i osłony 4, 11 wirnika na jego płaty, które poprzez otwory okienne 5 wpływają pod kalenicę. Korzystnym jest takie ukształtowanie osłon 4, 11, aby nie następowało odrywanie od nich tych strug. Uzyskuje się przez to równomierny ich przepływ, co korzystnie wpływa na pracę wirnika i jego sprawność. Realizowane jest to przez gładkie połączenie, czynnej osłony wirnika, z pokryciem dachu 14 od jego strony nawietrznej. Zastosowanie rozłącznych zawiasów 7 w skrzydłach okiennych 6 umożliwia kształtowanie wlotów powietrza tak, aby działały one nie tyko, gdy wiatr wieje prostopadle, ale i skośnie a nawet równolegle do kalenicy. Ułatwia to wyposażenie tych skrzydeł w drążki 8, których uchwyty 9 zabezpieczają je przed wypadnięciem z zacisków 10.

Wykaz oznaczeń na rysunku:

1 - wał wirnika
2 - płat wirnika
3 - łożysko
4 - osłona
5 - otwór okienny
6 - skrzydło okienne
7 - rozłączny zawias
8 - drążek
9 - uchwyt
10 - zacisk
11 - łukowa osłona
12 - poszycie dachu
13 - ściana szczytowa
14 - pokrycie dachu