JP2005076491A

JP2005076491A - 排風利用省エネルギ方法

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Publication number: JP2005076491A
Application number: JP2003306140A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Fujii; 英則藤井; Atsushi Yamashita; 篤山下; Hideo Yomo; 日出男四方; Masahiro Terada; 政博寺田
Original assignee: Higashimaru Shoyu Co Ltd
Current assignee: Higashimaru Shoyu Co Ltd
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】再利用されることなく大気に放出されている排気風圧および風量エネルギを、適材適所で、小型風力発電装置で電力に変換し、この電力を任意の方法で利用し、省エネルギを達成して新エネルギ消費を押さえてその結果、排出Ｃｏ_２を減少させる。
【解決手段】回転送風機１を運転して発生する回転送風機１の排気の送風機排気口１ｄに小型風力発電装置３を設置し、送風機排気口１ｄから吐出される排風の風圧および風量エネルギを電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法である。
【選択図】図１

Description

この発明は、ファン、換気扇など（以下、回転送風機という）を運転し、回転送風機から吐出される排風を大気に排出するまでの経路または過程で、排風を利用する省エネルギ方法に関する。

地球環境を改善するために排出ＣＯ_２の減少、地球資源の節約など種々検討されている昨今、各方面で太陽エネルギ、自然環境風力エネルギ、水位エネルギなどのＣＯ_２の発生を伴わないエネルギの創出方法の開発、省エネルギの新規生産機器の開発などに対しては、大企業を中心に、大規模な開発が進められている。

［従来技術１］
従来技術１（特許文献１参照）の発明の名称「発電装置を備えた燃焼廃ガス流路」の［請求項１］には、「燃焼廃ガスの廃棄流路内に、廃ガスの流れによって回転するファンが、その回転軸をこの廃ガスの流れに直行する方向に向かわせて設けられ、このファンの回転軸が、前記廃棄流路外に設けられた発電機の回転軸に連動連結されていることを特徴とする発電装置を備えた燃焼廃ガス流路。」が記載されている。

この従来技術１の「燃焼廃ガスの廃棄流路内に、廃ガスの流れによって回転するファン」とは、従来技術１の［０００８］に、「上記の構成にかかる発電装置を備えた燃焼廃ガス流路において、燃焼廃ガスの廃棄流路内には、高速で上昇する廃ガスがあり、この廃ガス流によって、廃ガス流路内に臨むファンは強制的に、しかも高速で回される。このファンの回転によって、発電機が回転し、廃ガス流路に沿って設けられて個数に応じた発電機分の発電が可能となる。」と記載されている。

［従来技術２］
従来技術２（特許文献２参照）の発明の名称「発電装置を備えた煙突」の［要約書］の［解決手段］には、「煙突３０の廃ガス流路３内に、廃ガスの流れによって回転する回転ファン１０が、その回転軸１１をこの廃ガスの流れに直行する方向に向かわせて設けられ、この回転ファン１０の回転軸１１が、前記廃ガス流路３外に設けられた発電機１４の回転軸に連動連結されているように構成した。」が記載されている。

これらの従来技術１または従来技術２は、いずれも、高速で上昇する廃ガス流によって、ファンは強制的に高速で回転して発電機が回転する技術である。

他方、排出エネルギを再利用することによって初期段階からエネルギの発生に伴う多量の排出ＣＯ_２を減少させる省エネルギ方法の実用化の取り組みも種々提案されているが、多種多様で一カ所の排出エネルギ量が多くないために、実用化が進んでいない。大量の電力を使用してファン、換気扇運転して発生させた風圧および風量エネルギを再利用されることなくそのまま大気に放出されているのが現状である。

そこで、排出エネルギを再利用することは、エネルギ消費需要家一カ所の排出エネルギ量が少なくても、多数のエネルギ消費需要家の多種多様の排出エネルギを適材適所で、市販の多量生産の小型風力発電装置などを使用して低設備費、低ランニングコストで実用化が進んで総計すれば、かなりの省エネルギによる排出ＣＯ_２の減少に役立つと考えられる。

特許文献は下記のとおりである。
特開２００２−８１３６５号公報特開２００２−８１３６７号公報

工場などの乾燥工程、温度調整工程、室内の換気などを目的に多数の回転送風機を使用しているが、これらの排気の風圧および風量は未再生でそのまま大気に排出されている。未再生で排出されている風圧および風量のエネルギを低設備コストで効率よく再利用エネルギ（たとえば、最も導入容易な電力）に変換し、省エネルギに結びつけるとともに排出ＣＯ_２を減少させることは企業の社会的責務であり、早急に実現しなければならない。

本発明は、再利用されることなく大気に放出されている排気風圧および風量エネルギを、適材適所で、小型風力発電装置で電力に変換し、この電力を任意の方法で利用し、省エネルギを達成して新エネルギ消費を押さえてその結果、排出ＣＯ_２を減少させる排風利用省エネルギ方法を提供することを目的とする。

図１に示すように、回転送風機１を運転して発生する回転送風機１の排気の風圧および風量エネルギを再利用する方法として、排気される送風機排気口１ｄに近接した場所に、独立した小型風力発電装置３を設置し、発生した電力を任意の方法で利用することができる。

この発明は、再利用されることなく大気に放出されている排気風圧および風量エネルギを、適材適所で、小型風力発電装置３で電力に変換し、この電力を任意の方法で利用し、省エネルギを達成して新エネルギ消費を押さえてその結果、排出ＣＯ_２を減少させる排風利用省エネルギ方法である。

以下に記載する発明の効果のすべてを同時に有している必要はなく、本発明の一つ以上の効果を有していればよい。

以上説明したように、この発明の方法を利用することにより、従来、利用されることなく大気などに排出されていた風圧および風量エネルギを再利用して電力エネルギに変換して任意に変換電力を利用し、省エネルギ化を実用化して新エネルギ消費を押さえてその結果、排出ＣＯ_２の減少に役立つ。

発明を実施するための最良の形態は、回転送風機１を運転して発生する回転送風機１の排気を排気ダクト２を通して大気に排出する経路に小型風力発電装置３を設置し、排気ダクト２を通過する排風の風圧および風量エネルギを電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法である。この最良の形態は、後述する図２に示すように、一般的に排気ダクト２を通して建物外へ排気する方法が多いが、この排気を利用する場合はダクトの出口またはダクト内に風圧および風量エネルギ発電に用いる通称翼などの必要部分を取り付け、風速が大の場所で発電させることができる。

図１は、建物内の雰囲気を回転送風機１によって強制排気する回転送風機１から排気する出口（送風機排気口）１ｄに近接した場所に、独立した小型風力発電装置３を設置してその発生電力を利用する送風機排気口発電実施図である。

図２は、建物内の雰囲気を小形の１台または複数台の回転送風機１ａ、１ｂ、１ｃ、…によって強制吸引してダクト２に集めて排気する出口（送風機排気口）に近接した場所に、独立した小型風力発電装置３を設置してその発生電力を利用するダクト収集発電実施図である。

図３は、発熱機械機器４を強制風冷送風機５によって強制風冷して発熱機械機器４から排気される出口に近接した場所に独立した小型風力発電装置３を設置してその発生電力を利用する発熱機械機器強制風冷送風発電実施図である。

以下、上記課題を解決するための手段を変形、拡張した具体例を、図面および図面の符号を参照して、請求項形式で実施態様として記載する。

実施態様１は、回転送風機１を運転して発生する回転送風機１の排気の送風機排気口１ｄに小型風力発電装置３を設置し、送風機排気口１ｄから吐出される排風の風圧および風量エネルギを電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法である。

この実施態様１は、図１に示すように、回転送風機１を運転して発生する送風機排気口１ｄに小型風力発電装置３を設置し、風速が大の場所で発電させることができる。

実施態様２は、回転送風機１を運転して発生する回転送風機１の排気を排気ダクト２を通して大気に排出する経路に小型風力発電装置３を設置し、排気ダクト２を通過する排風の風圧および風量エネルギを電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法である。

この実施態様２は、図２に示すように、一般的に排気ダクト２を通して建物外へ排気する方法が多いが、この排気を利用する場合はダクトの出口またはダクト内に風圧および風量エネルギ発電に用いる通称翼などの必要部分を取り付け、風速が大の場所で発電させることができる。排気ダクト２は固定したダクトの他に移動可能なフレキシブルダクト２ａを使用すると作業位置の近くで排気を収集することができる。なお、前述した発明を実施するための最良の形態は、上記実施態様２に相当する。

実施態様３は、発熱機械機器４を強制風冷する場合に、発熱機械機器４の内部または外部に小型風力発電装置３を設置し、発熱機械機器４の内部または外部を通過する排風の風圧および風量エネルギを電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法である。

この実施態様３は、図３に示すように、発熱する機械、設備、機器などの発熱機械機器４を強制風冷する場合に、この機械・設備の排気部分の風圧および風量エネルギを利用して小型風力発電装置３を取り付け、発生した電力を任意の方法で利用することができる。

この発明で使用する小型風力発電装置３は、市販されている多量生産の低設備コスト機種を排出さている風速、風量に応じて（適材、適所で）選定し、発生した電力は一般的にはコントローラーでＤＣ出力、バッテリ、インバータなどを経てＡＣ出力で照明、パソコン、周辺設備機器などに任意の利用方法が可能である。

この発明の風圧および風量エネルギは、例えば、醸造工程の麹を造る工程において、麹層の品温をコントロールするために送風するファンの排気、室内の環境を調整するための換気扇など系外に排出される排気の風速、風量などで定まり、発電に必要な風速および風量が得られれば実用化できる。未再生で排出される排気の風速は、本出願人の工場では、排気出口で一般的に５［ｍ／ｓ］以上の風速を有している。

本発明において、排気に水分、有機溶剤など小型風力発電装置３に悪影響が考えられる場合は、排気を機械的、電気的、化学的などの適当な処理をした後の風圧および風量エネルギを利用することもできる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変形が含まれる。

排出エネルギを再利用することは、エネルギ消費需要家一カ所の排出エネルギ量が少なくても、多数のエネルギ消費需要家の多種多様の排出エネルギを適材適所で、市販の多量生産の小型風力発電装置などを使用して低設備費、低ランニングコストで実用化が進んで総計すれば、かなりの省エネルギによる排出ＣＯ_２の減少に役立つ。

建物内の雰囲気を回転送風機によって強制排気する回転送風機から送風機排気口に近接した場所に、独立した小型風力発電装置を設置してその発生電力を利用する送風機排気口発電実施図である。建物内の雰囲気を小形の１台または複数台の回転送風機によって強制吸引してダクトに集めて送風機排気口に近接した場所に、独立した小型風力発電装置を設置してその発生電力を利用するダクト収集発電実施図である。発熱機械機器を強制風冷送風機によって強制風冷して発熱機械機器から排気される出口に近接した場所に独立した小型風力発電装置を設置してその発生電力を利用する発熱機械機器強制風冷送風発電実施図である。

符号の説明

１回転送風機、１ａ，１ｂ，１ｃ小形の１台または複数台の回転送風機、１ｄ送風機排気口、２排気ダクト、２ａフレキシブルダクト、３小型風力発電装置、４発熱機械機器、５強制風冷送風機。

Claims

回転送風機を運転して発生する送風機排気口に風力発電装置を設置し、前記排気出口から吐出される排風の風圧および風量を電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法。
回転送風機を運転して発生する回転送風機の排気を排気ダクトを通して大気に排出する経路に風力発電装置を設置し、前記ダクトを通過する排風の風圧および風量を電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法。
発熱機械機器を強制風冷する場合に、前記発熱機械機器の内部または外部に風力発電装置を設置し、前記機器の内部または外部を通過する排風の風圧および風量を電力に変換して利用する排風利用省エネルギ方法。