JP2005030238A - 羽根車を用いた発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風向きや風力などの自然環境に基づく立地条件に関わらず効率的に発電することができる羽根車を用いた発電装置を提供する。
【解決手段】壁体１１によって囲まれる縦向きの気流通路１２と、その気流通路内に設けられる上向きの気流によって回転する羽根車１３と、その羽根車の回転部と連動して作動する発電機１５とを備えている発電装置１０。羽根車１３は鉛直方向に延びる回転軸心まわりに回転するものである。気流通路１２は開閉自在の窓３０を備えた筒状の外壁１１によって囲まれている。外壁１１および気流通路１２は建物と一体に構成することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は羽根車を用いた発電装置に関する。さらに詳しくは、立地条件にそれほど依存せずに、省エネルギーで発電することができる羽根車を用いた発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−１３２６１７号公報
【特許文献２】特公平３−１００３７号公報
特許文献１には、鉛直方向に立設される回転軸と、この回転軸に同心状に外嵌合される上下の羽根車とを有し、それらの上下の羽根車の風受け面同士が反対向きにされている風力発電装置が開示されている。このものは、いずれの方向に風が吹いても、上下いずれかの羽根車が風を強く受けるので、効率的に発電することができる。また、磁石の反発力で羽根車を浮かせ、低摩擦で回転させることも開示されている。
【０００３】
特許文献２には、特許文献１のものと同様の羽根車の構成を備え、遊星歯車を介して発電機を駆動する風力発電装置が記載されている。このものは遊星歯車機構により羽根車の回転を増速するので、風力が弱い場合でも効率的に発電できるとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１、２の風力発電装置を含め、従来の風力発電装置は風の強さなど、自然環境に強く影響を受けるので、立地条件の制約を受ける。また、できるだけ風を受けるときの障害を少なくするため、羽根車を細い枠材などで支持しており、羽根車は外部に露出している。そのため、台風などの場合は、羽根車が損傷を受けるおそれがある。本発明は風に依らずに羽根車を回転させることができ、台風などから保護しやすく、風向きや風力などの自然環境に基づく立地条件に関わらず効率的に発電することができる羽根車を用いた発電装置を提供することを技術課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の羽根車を用いた発電装置は、上部および下部が外気と連通する縦向きの気流通路と、その気流通路内に設けられる上向きの気流によって回転する羽根車と、その羽根車の回転部と連動して作動する発電機とを備えていることを特徴としている。このような発電装置においては、前記羽根車が鉛直方向に延びる回転軸心まわりに回転するものが好ましい。また、前記気流通路が建物と一体に構成されているものが好ましい。さらに前記気流通路が、開閉自在の窓を備えた筒状の形態を有する外壁によって構成されているものが好ましい。また、前記気流通路の外面ないし内部に、太陽熱を受けて温度上昇する熱吸収部を備えているものが好ましい。さらに前記気流通路が、建物の廃熱通路を兼ねているものが好ましい。
【０００６】
【作用および発明の効果】
本発明の発電装置では、気流通路の上部と下部が外気に連通している状態では上部と下部の間で気圧差が生じ、気流通路内に上昇気流が生ずる。そのため、風が吹いていない場合でも、その上昇気流により羽根車を回転させることができ、発電することができる。
【０００７】
このような発電装置において、前記羽根車が鉛直方向に延びる回転軸心まわりに回転するものである場合は、羽根の全体で上昇気流を受けさせることができる。そのため、上昇気流によって発生する回転力を充分に活用することができる。ただし水平方向の回転軸心回りに回転するものであってもよく、その場合はたとえば上向きに回転する部分のみを気流通路内に露出させる。そして下向きに回転する部分は雨水を受けて回転する水車とすることもできる。
【０００８】
また、前記気流通路が建物と一体に構成されている場合は、建物に沿って生ずる上昇気流を羽根車の回転に有効に利用することができる。また、気流通路を建物の壁などで構成することができるので、大型の発電装置を容易かつ安価に製造することができ、経済性が向上する。
【０００９】
前記気流通路が、開閉自在の窓を備えた筒状の形態を有する外壁によって構成されている場合は、風が強い場合は窓を開放して側方からの風を内部に導入し、上昇気流にして羽根車を回転させることができる。そのため風が弱い場合、あるいは台風などの強すぎる風の場合は壁面を閉じて上昇気流のみで発電をさせることができる。したがって発電効率が一層向上することができ、しかも羽根車を強風から保護することができる。
【００１０】
前記気流通路の外面ないし内部に、太陽熱を受けて温度上昇する熱吸収部を備えている場合は、太陽熱を受けた部分の空気の温度が上昇し、膨張により空気密度が減少し、それによって温度上昇した空気が気流通路内を上昇する。そのため上昇気流が一層強くなり、発電効率が向上する。熱吸収部としては、赤外線を吸収しやすい黒色ないし暗色の塗装面を設けたり、その色のフィルムを貼り合わせたものが用いられる。気流通路を透明な壁面で構成する場合は、外部からの赤外線を透過させ、内部からの赤外線を透過させにくいフィルムを設けるのが好ましい。
【００１１】
さらに前記気流通路が、建物の廃熱通路を兼ねている場合は、エアコンディショナなどの廃熱を気流通路によって効率的に排出することができ、しかもその廃熱によって上昇気流を強くして発電効率を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の発電装置の実施の形態を説明する。図１は本発明の発電装置の基本的な実施形態を示す概略断面図、図２および図３はそれぞれ図１のＩＩ−ＩＩ線断面図およびＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は本発明に関わる羽根車の支持構造および発電機の一実施形態を示す断面図、図５および図６はそれぞれ本発明の発電装置を建物と組み合わせる場合の実施形態を示す概略斜視図および概略断面図、図７は本発明に関わる羽根車の他の実施形態を示す斜視図、図８は本発明の発電装置のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【００１３】
図１に示す発電装置１０は、上下方向に延びる筒状の壁体１１と、その内部の気流通路１２に配置される、上昇気流によって回転する羽根車１３と、その羽根車の支持部１４に設けられるリニアタイプの発電機１５とを備えている（図６参照）。さらにこの実施形態では、円筒状の壁体１１の上端に、横風を受けて回転する横風用の羽根車１６および第２の発電機１７が合わせて設けられている。壁体１１は円筒状であり、その内面に上下方向に複数個の支持部１４を配列している。各支持部１４は、前述の上昇気流によって回転する羽根車１３の周縁部を摺動自在あるいは転動自在に支持している。また壁体１１の上端近辺には、横風用の羽根車１６の周縁部を摺動自在あるいは転動自在に支持する支持部１８が設けられている。発電機１５および第２の発電機１７は、リニアタイプのものが好ましいが、回転軸を入力軸とする通常の回転タイプの発電機であってもよい。
【００１４】
前記横風用の羽根車１６は、上端および下端に設けられるリング状の支持環２１と、それらの支持環の間に配列される複数枚の縦羽根２２とを備えている。縦羽根２２は、図２に示すように、支持環２１に沿って配列されており、それぞれの縦羽根２２は回転方向に関して同じ方向を向いた翼型の断面を備えている。そのため、縦羽根２２は側方から風を受けると一方向（たとえば矢印Ｐ方向）に回転する。図２の場合は横風用の羽根車１６の中心部は空洞にしているが、想像線で示すように、縦羽根２２同士を連結する横梁ないし横羽根２３を設けてもよい。さらに横梁ないし横羽根の中心部に回転支持軸２４を設けることもできる。横羽根２３とする場合は、回転により揚力を受ける向きの翼型断面とするのが好ましい。
【００１５】
前記上昇気流用の羽根車１３は、図１に示すように、リング状の支持環２６と、その内部に放射状に配列される横羽根２７とを備えている。各横羽根２７は所定の傾斜角θをもって支持環２６に取りつけられている。また図３に示すように、それぞれの横羽根２７は外側に向かって幅が広くなるように拡がっていてもよい。横羽根２７の中心部には、放射状に延びる横羽根２７の中心側同士を互いに連結する中心棒２８が設けられている。ただし中心棒２８は省略してもよい。また、上下の第１１羽根車１３の中心部同士を連結棒２９で連結するようにしてもよい。その場合は上下の一連の羽根車１３同士が一斉に同じ方向に同じ回転数で回転する。羽根車１３は１基の発電装置１０に上下に２〜２０個程度、場合により数十個程度配列する。中心棒２８あるいは連結棒２９を採用する場合は、それらに回転式の発電機の入力軸を連結することができる。
【００１６】
さらに図１の発電装置１０では、壁体１１に開閉自在の扉ないし窓３０が設けられている。窓３０はスライド窓でもよく、また、ヒンジで開閉する窓であってもよい。窓３０は、上下の羽根車１３の中間部に設けるのが好ましい。また、壁体１１の下部に集中的に設け、上部に設けないようにしてもよい。窓３０は円周方向に数カ所に配置し、個別に開閉できるようにしている。窓３０の開閉はモータ駆動などで行い、通常は操作室などから遠隔操作で開閉できるようにする。また、風の有無を検知して、壁体の外部の風の風速が好ましい稼働速度（たとえば数メートル／秒から２０メートル／秒程度）で自動的に開き、下限（たとえば数メートル／秒）を下回ったとき、および上限（たとえば２０メートル／秒）を超えたとにきに自動的に閉じるようにしてもよい。
【００１７】
発電装置１０の壁体１１の外径はとくに限定されず、たとえば数メートルから数十メートル、場合によっては数キロメートル程度とすることができる。壁体１１の高さも、数十メートルから数キロメートルとすることができる。
【００１８】
上記のように構成される発電装置１０は、壁体１１の内部に設けられる気流通路１２の上端が大気中に開放されており、下端近辺も通常は大気中に開放している。ただし上端および下端をそれぞれ開閉式の扉ないし窓で連通／遮断自在とすることもできる。そして上端および下端を大気に開放し、途中の窓３０は閉じておく。その場合、上空の気圧と地面の近くの気圧の差により、気流通路１２に上昇気流が生ずる。そのため、複数個の羽根車１３が回転し、それらを受ける支持部１４に設けられるリニアタイプの発電機１５が発電する。発電した電力は周波数調整装置を介した上で、通常の送電線を用いて需要地域に送られる。なお、発電機１５が直流タイプの場合は、適切な周波数の交流に変換してから送電する。上記の気圧差に基づく上昇気流は、風の有無に関わりなく常に生ずるので、基本的な発電量が確保される。
【００１９】
さらに上記の発電装置１０では、風があるときは壁体１１の上端の横風用の羽根車１６が回転し、第２の発電機１７が発電する。それにより発電量が増加する。また、横風が適当に大きく、気圧差による上昇気流による場合よりも発電効率が高い場合は、風上側の窓３０を開き、横風を気流通路１２内に導く。それにより気流通路１２内に導かれた横風が上昇気流に転じ、発電効率が増大する。風の向きが変わる場合は、それに応じて風上側の窓３０を開き、それ以外の窓３０を閉じるように制御する。それにより、風向きが変化しても、適切な発電量を得ることができる。上記のようにこの発電装置１０では、風があるときはもちろんのこと、風が弱い場合、あるいは風がない場合でも、適切な発電量を確保できる。
【００２０】
前記支持部１４および発電機１５としては、たとえば図４に示すリニアタイプのものが好適である。この実施形態では、支持部１４として、リニアスライドボールベアリングが用いられている。このリニアスライドボールベアリングは、固定側のリニアガイド３２と、そのガイドに対して摺動自在に取りつけられる複数個のスライダ３３とから構成されている。リニアガイド３２はベース３４上に連続するように環状に配列され、ネジ３２ａで固定されている。スライダ３３は、走行方向に配列されるボール列３３ａを備えている。ボール列３３ａは、リニアガイド３２と接触する走行側のガイド溝と戻り側のガイド溝とが連続して無端状のガイド溝内を転動する。リニアガイド３２およびスライダ３３は上面にスリット３５ａを有するカバー３５によって囲まれている。
【００２１】
スライダ３３の上面には、断面コ字状の支持プレート３６およびスペーサブロック３７を介して回転プレート３８が固定されている。回転プレート３８はボルト３８ａおよび支持プレート３６の下面側のナット３８ｂによって支持プレート３６に取りつけられている。支持プレート３６の上面には、羽根車の支持環（図１の符号２６参照）が取りつけられる。それにより羽根車は、リニアガイド３２が形成する環状ガイドの中心軸回りに回転することができる。
【００２２】
支持プレート３６とカバー３５との間には、リニアタイプの発電機（リニアジェネレータ）１５が設けられている。この発電機１５は、スペーサブロック３７の両側に取りつけられる磁石４０と、その磁石を外側と内側から挟むようにカバー３５の上面に取りつけられる一対のコイル４１とからなる。磁石４０は通常は永久磁石が用いられる。しかし電磁石でもよい。各コイル４１は積層した珪素鋼板などからなるコア４２の周囲にコイル線を巻き付けたものである。外側および内側のコイル４１は、ネジ４３によってカバー３５に固定されており、そのネジ４３の上端にはそれぞれガイドローラ４４が回転自在に取りつけられている。そしてボルト３８ａには、外側のガイドローラ４４と内側のガイドローラ４４の間に介在されるガイドプレート４５が取りつけられている。このガイドプレート４５は、ガイドローラ４４と共に、磁石４０とコイル４１の隙間を適切に調節するためのものである。
【００２３】
前記発電機１５の内側および外側はそれぞれカバー４６、４７によって囲まれている。それらのカバー４６、４７と回転プレート３８の隙間には、発電機１５の内部に塵埃が侵入するのを防止するためのラビリンスシール４８が設けられている。
【００２４】
上記のように構成されるリニアタイプの発電機１５は、羽根車が回転して回転プレート３８が回転すると、磁石４０が左右のコイル４１の間を通り抜ける。それによりコイル４１に起電力が生じ、コイル４１の巻き線の端部から電力を取り出すことができる。取り出した電力は前述のように送電される。上記のようなリニアタイプの発電機１５は、中心の回転軸が不要で、羽根車の重量を広い範囲で支持することができる。そのため、羽根車の重量を安定して支持することができる。たとえば図１および図３の羽根車１３が数トン程度ある場合でも、摩擦抵抗が少なく、羽根車がスムーズに回転する。なお、横風用の羽根車１６についても、同様のリニアタイプの発電機を用いるのが好ましい。ただし上昇気流用および横風用の羽根車の中心に回転軸を設け、通常の回転タイプの発電機を設けることもできる。
【００２５】
前記発電装置１０の外壁１１は、単に上昇気流を生じさせる煙突状のものでもよいが、図５および図６に示すように、建物と一体に構成することもできる。図５の場合は、建物本体５０が円柱状であり、その周囲に隙間５１をあけて外壁１１が設けられている。そして羽根車１３は、隙間５１を通る上昇気流を受けるように、建物本体５０の周囲に環状に配置されている。なお、建物本体５０が通信設備などを収容している窓が不要な建物である場合や、地下に設けられている場合は、外壁１１は不透明であってもよい。しかし人が入るビルディングなどの建物である場合は、外壁１１は透明なパネルから構成するのが好ましい。このような透明パネルで外壁１１を構成する場合は、外壁１１の表面または内面に外部からの赤外線を透過し、かつ、内部からの赤外線を透過しない透明なフィルムを貼るのが好ましい。そのようないわゆる温室効果を奏するフィルムとしては、たとえば温室のガラスに貼る合成樹脂フィルムなどがあげられる。それにより外壁１１と建物本体５０との隙間５１に熱がこもり、上昇気流が発生しやすくなる。
【００２６】
図６に示す建物５２は、内部に円筒状の空間５３を有し、その空間５３内に上昇気流により回転する羽根車１３を設けている。この建物５２は内部の空間５３が気流通路を構成しており、それにより上昇気流を生じて羽根車１３を回転させる。なおこの場合は建物全体が特許請求の範囲にいう外壁となる。この建物５２は外部がパネルによって遮られないので、通常の外観を呈し、窓を設けることも自由である。図５の建物本体５０の場合も、図６の建物５２の場合も、建物の換気の空調機器の排気通路を気流通路に開放すれば、排出された暖気によっ上昇気流が生ずるので、羽根車１３を一層回転させることができ、廃熱の有効利用となる。したがって省エネルギ効果が奏される。
【００２７】
前記実施形態では、上昇気流用の羽根車と横風用の羽根車は別個にしているが、図７に示すように、１個の羽根車で横風用と上昇気流用とを兼ねさせることもできる。この羽根車５５は、図１および図２の縦羽根を備えた横風用の羽根車１６の羽根に捻りを加えたものである。すなわち各羽根５６は、スクリューコンベアのような形態を有し、下方から上昇気流が当たると、矢印Ｑ方向に回転する。また、横風が当たる場合は、風が上に抜けるようにしているので、矢印Ｑと逆向きに回転する。そのため、図１の場合の横風用の羽根車１６に代えて用いると、横風と下からの上昇気流風の両方に対して回転する。なお、風が下に抜けるようにしておくと、羽根車５５は矢印Ｑ方向に回転するので、上昇気流と横風とで一層よく回転する。さらにこの羽根車５５は、図１のような窓３０を開いて横風を受け入れるタイプの発電装置１０の上昇気流用の羽根車１３に対しても採用することができる。その場合も窓３０からの横風と下からの上昇気流の両方に対して回転することができるので、効率が高い。
【００２８】
図８の発電装置５７は、外壁１１に形成された開口部５８に配置され、水平方向に延びる軸心回りに回転する羽根車５９と、その羽根車の回転によって発電する発電機を備えている。羽根車５９の回転中心は外壁１１に沿っており、そのため羽根車５８の羽根の一部は外壁１１の内部にあり、他の羽根は外壁１１の外に出ている。そのため、外壁１１内の気流通路１２を流れる上昇気流により、羽根車５９の内側の羽根は上向きに付勢され、羽根車は矢印Ｒ方向に回転する。そして外部に出ている羽根に雨水がかかると、羽根車５９の外側の羽根が下向きに付勢される。そのため羽根車５９は一層矢印Ｒ方向に回転する。
【００２９】
前記実施形態では円筒状の気流通路を採用しているが、四角筒、六角筒などの角筒状の気流通路を採用することもできる。また、前記気流通路は一重の通路としているが、同心状に重ねた二重あるいは三重以上の通路を採用することもできる。その場合の外側の気流通路に設けられる羽根車は、たとえば図５に示す環状の羽根車１３とする。また、建築物を構成するパイプ、たとえばパイプ状の柱の内部を気流通路として採用することもできる。その場合は、たとえば複数本の鋼管で建築物の柱を形成し、それらの柱で囲まれる空間に建物を建設すると共に、各鋼管の内部に羽根車を配置し、羽根車と連結した発電機で発電させる。その場合、鋼管製の柱は太陽光で高温になるので、鋼管内に上昇気流が生じ、発電効率が高くなる。鋼管は数本ないし数十本で建物を囲むように設ける。鋼管のような細い気流通路を採用する場合は、図１などのリニアタイプの発電機よりも、羽根車の中心軸を入力軸とする回転タイプの発電機とするほうがよい場合もある。
【００３０】
前記開閉自在の窓を備えた筒状の気流通路を有する発電装置の実施形態では、台風などの強風の場合に窓を閉じると説明しているが、逆にすべての窓を開け放して、窓を閉じるパネルを強度が高い骨組部分の陰に隠すこともできる。さらに筒状の外壁を強度が高い骨組み部分と、その骨組み部分の表面を覆う通常の位置と、骨組み部分の陰に隠れる待避位置との間で移動自在に設けられる壁パネルとから構成することもできる。このような実施形態では、通常の使用状態ではパネルで上昇気流の通路となる外壁を構成し、強風の場合には壁パネルを骨組部分の陰に待避させて、風を通すようにすることができる。上記のように窓を覆うパネルや壁パネルを構成する場合は、低い強度のパネルで壁を構成することができる。なお、パネルを待避させる場合は、羽根車が強風に曝されるので、たとえば油圧シリンダなどを用いたロック機構を設け、羽根車の回転をロックするのが好ましい。それにより外壁および羽根車を強風から保護することができる。
【００３１】
前記骨組の構造は、たとえば縦方向に延びる複数本の支柱と、上下方向に所定の間隔を開けて配置される、支柱同士を連結するリング状の部材とから構成することができる。その場合、リング状の部材の上下方向の幅をある程度広くしておき、そのリング状の部材の内面側に壁パネルを隠すようにすればよい。なお、壁パネルは折り畳み自在なもの、あるいは重ねて収容することができるものにしておくと、リング状の部材の幅を狭くすることができ、開放したときの開口部が広くなるので好ましい。
【００３２】
図４の実施形態ではリニアスライドボールベアリングで羽根車の重量を支持すると共に、回転中心を規制しているが、磁石の反発力ないし吸着力を利用して羽根車の重量を支持することもできる。たとえば羽根車の支持環と、その支持環と対向するように配置したリング状のフレームに、互いに反発するように永久磁石を配置して反発力で羽根車の重量の全体あるいは大部分を支持させることができる。その場合は電磁石を用いる場合に比して余分な電力を消費しないので好ましい。また、フレーム側あるいは羽根車側に電磁石を配置し、両者で反発させることもできる。その場合は電磁石に流す電流を調整することにより反発力を調整し、隙間を調整しやすい。
【００３３】
さらに一方を永久磁石とし、他方を電磁石とすることもできる。その場合は羽根車の側を永久磁石にする方が配線が容易である。また、フレーム側および羽根車側にそれぞれ永久磁石を設けると共に、一方に隙間調整用の弱い電磁石を配置することもできる。その場合はフレーム側に電磁石を設けるほうが、配線が容易である。このようにすることにより、使用電力を少なくすることができ、しかも電磁石の電流を調整して隙間の大きさを容易に調整することができる。とくに長期間使用する場合、永久磁石の反発力が弱くなるが、電磁石の電流を大きくしていくことにより、隙間を最適な状態に維持することができる。なお、磁石と共に、ローラあるいはベアリング、スライドシューなどを併用して重量を支持させることもできる。それらのローラなどは、羽根車側に設けてもよく、フレーム側に設けてもよい。
【００３４】
また、羽根車に永久磁石ないし電磁石を設け、それらの磁石に対向するようにフレームに永久磁石ないし電磁石を設けて互いに吸着するように付勢させるようにしてもよい。その場合は実際には吸着しない程度の磁力とするか、あるいはローラなどでガイドさせる。磁石の吸引力を利用する場合は、片方を磁石で吸着できる鋼材、とくに軟鉄などとすることもできる。羽根車を吸引する磁力で浮かす場合は、羽根車の上端に設けた支持環と、その上側に配置したリング状のフレームとの間に上記の磁石などを設けることができる。
【００３５】
図１の発電装置１０では壁体１１の上端に１基の横風用の羽根車１６を設けているが、中心の支柱を上方に延設して中心軸周りに回転する複数基の羽根車および発電機を複数段で設けるようにしてもよい。あるいは壁体１１の上端から複数本の支柱を上方に延ばし、複数段の円環状の支持部１４を設けて複数基の羽根車および発電機を多段で設けるようにしてもよい。また、それらの横風用の羽根車１６と壁体１１内の上昇気流用の羽根車１３とを連結棒２９で連結し、横風が強いときに横風用の羽根車１６の回転力で上昇気流用の発電機を駆動するようにしてもよい。その場合は連結棒２９に連結／切り離し自在のクラッチを介在させるなどにより、必要に応じて連結／切り離しを切り換えるようにするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発電装置の基本的な実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】本発明に関わる羽根車の支持構造および発電機の一実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の発電装置を建物と組み合わせる場合の実施形態を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の発電装置を建物と組み合わせる場合の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明に関わる羽根車の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の発電装置のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０ 発電装置
１１ 壁体
１２ 気流通路
１３ 羽根車（上昇気流用）
１４ 支持部（上昇気流用）
１５ 発電機（上昇気流用）
１６ 羽根車（横風用）
１７ 発電機（横風用）
１８ 支持部（横風用）
２１ 支持環
２２ 縦羽根
２３ 横羽根
２４ 回転支持軸
２６ 支持環
２７ 横羽根
２８ 中心棒
２９ 連結棒
３０ 窓
３２ リニアガイド
３２ａ ネジ
３３ スライダ
３３ａ ボール列
３４ ベース
３４ａ スリット
３５ カバー
３６ 支持プレート
３７ スペーサブロック
３８ 回転プレート
３８ａ ボルト
３８ｂ ナット
４０ 磁石
４１ コイル
４２ コア
４３ ネジ
４４ ガイドローラ
４５ ガイドプレート
４６、４７ カバー
４８ ラビリンスシール
５０ 建物本体
５１ 隙間
５２ 建物
５３ 空間
５５ 羽根車
５６ 羽根
５７ 発電装置
５８ 開口部
５９ 羽根車

Claims (6)

1. 上部および下部が外気と連通する縦向きの気流通路と、その気流通路内に設けられる上向きの気流によって回転する羽根車と、その羽根車の回転部と連動して作動する発電機とを備えている羽根車を用いた発電装置。
2. 前記羽根車が鉛直方向に延びる回転軸心まわりに回転する請求項１記載の発電装置。
3. 前記気流通路が建物と一体に構成されている請求項１記載の発電装置。
4. 前記気流通路が、開閉自在の窓を備えた筒状の形態を有する外壁によって構成されている請求項１記載の発電装置。
5. 前記気流通路の外面ないし内部に、太陽熱を受けて温度上昇する熱吸収部を備えている請求項１記載の発電装置。
6. 前記気流通路が、建物の廃熱通路を兼ねている請求項３記載の発電装置。

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