JP2001254667A - 風力発電用羽根車形風車 - Google Patents

風力発電用羽根車形風車

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 風力発電においては、空気の密度が非常に小
さいため、風車は大型化となり、風力が発電効率の限界
以下では発電機を運転することができない。暴風や台風
時に回転数の制御ができない欠点がある。 【解決手段】 油圧シリンダーが設けられた左右二つの
風圧調整盤により風洞をつくり、羽根に受ける風圧を増
強させて、二つの羽根車を回転させ、この回転力をベル
トとプーリーにより一つの歯車に合流させて、発電機を
駆動させる構成である。なお油圧シリンダーを制御する
ことにより、左右二つの風圧調整盤を自動開閉させ、暴
風や台風時に回転数の制御が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は羽根４のうける風圧
を増強させて、二つの羽根車に同時に作用させて、動力
を得て、発電機を運転させる風力発電用の風車に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】風力発電用の風車は自然エネルギーを取
り込むため大型とならざるを得ない。製作が比較的容易
な２〜６枚翼のプロペラ形風車が一般的である。本発明
のような、二つの羽根車とそのローターをもった風車は
見かけられない。羽根車形が用いられる場合でもロータ
ーは一つで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これは次のような欠点
があった。風力発電においては、空気の密度は水の密度
の八百分の一で極めて小さいため、水タービンに比べ
て、同一の出力を得るためには風車は大型とならざるを
得ない。したがって微風で風力が小さいときは発電効率
の限界値が大きく、ほとんど運転できない。このように
風車の大型化と発電効率の限界値が大きいという二つの
欠点があった。また暴風や台風の時は風車の回転数が極
度に上昇し、風車や発電量のバランスを失うことが指摘
されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、この欠点を解
決するため、風圧調整盤１を左右二つ設け、二つの羽根
車を同時に回転させる羽根車形風車となっている。この
風圧調整盤１は風向変更板２とじゃま板３からなり、風
洞の役目をすることになって、大容量の風を羽根に導入
することができ、羽根４が受ける風圧を増強することに
なり、自然エネルギーを効率よく取り入れて、羽根車を
効率よく回転させる。この羽根車の回転力はベルト５プ
ーリー６を介して、それぞれ歯車８に合流させて、発電
機９を駆動させる構造になっている。また同時に、二つ
の羽根車を回転させることができるので、発電効率の向
上につながり、風車の小型化が可能となる。なお羽根車
の羽根４は角錐形の風杯型で、羽根４の先端が重くなっ
ており遠心力がよく働き、また風を受けやすくすると同
時に風向きが急変した場合に、回転を円滑にするための
はずみ車の役目をする。
【０００５】二つの風圧調整盤１は油圧シリンダー１１
により、開閉できる機構となっており、暴風や台風など
の時に、この油圧シリンダー１１を制御して羽根車の回
転数を制御する。発電機側から信号を取り出し、コンピ
ーター処理して油圧シリンダー１１を制御する。たとへ
ば、暴風や台風時に、羽根車が暴走して回転数が上昇す
れば、油圧シリンダー１１が働いて、風圧調整盤１が拡
がり、羽根４が受ける風量を小さくすることができるの
で回転数の上昇が防止できる。また油圧シリンダー１１
のコンピーター制御により適当な設定値内での回転が可
能となる。本発明の風車は本体シャーシー１０に組み立
てられ、取付台１５に設置されて、方向蛇７と風車方向
回転軸１２により風向の変化に対応できるようになって
いる。発電機により発電された電力は回転ブラシ１３を
介して、電気配線１４により外部に取り出される。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。長さ、幅、高さ（４５×３０×２４ｃｍ）
の大きさの模型を厚紙により作製し、家庭用の扇風機で
風洞実験をした。二つの風圧調整盤１を取り外して、扇
風機の回転を上げていって、羽根車が回転を始める条件
を設定した。次に風圧調整盤１をセットして、同一条件
で実験したところ、羽根車は勢いよく回転した。これで
風圧調整盤１の効果が実証できた。
【０００７】
【発明の効果】本発明により、二つの風車が同時に回
転するので、発電効率が向上し、風車の小型化が可能と
なる。暴風や台風時にも羽根車の回転数が制御できる
ので、風車や発電量のバランスが保てる。羽根４が風
杯型であるので、先端が重く遠心力がよく働き、はずみ
車の役目を果たし、円滑に発電機を駆動することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平面図
【図２】本発明の側面図
【符号の説明】
１ 風圧調整盤 ２ 風向変更板 ３ じゃま板 ４ 羽根 ５ ベルト ６ プーリー ７ 方向蛇 ８ 歯車 ９ 発電室 １０ 本体シャーシー １１ 油圧シリンダー １２ 風車方向回転軸 １３ 回転ブラシ １４ 電気配線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 風向変更板２とじゃま板３からなる風洞
    を設けた左右二つの風圧調整盤１により、羽根４が受け
    る風圧を増強させて、二個の羽根車に同時に作用させ、
    この羽根車の回転力をベルト５とプーリー６により歯車
    ８に合流させて、発電機９を駆動できるようにした構造
    が特徴の風力発電用羽根車形風車
  2. 【請求項２】左右二つの風圧調整盤１は油圧シリンダー
    １１を風速に対応して制御することにより、自動開閉さ
    れて、羽根車の回転数の制御を可能にしたことを特徴と
    する請求項１の風力発電用羽根車形風車
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014043849A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Kazumasa Osawa 自律制御風力発電装置
JP6302591B1 (ja) * 2017-06-08 2018-03-28 豊 根本 高層ルーフ向けの風力発電機

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JP2014043849A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Kazumasa Osawa 自律制御風力発電装置
JP6302591B1 (ja) * 2017-06-08 2018-03-28 豊 根本 高層ルーフ向けの風力発電機
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