JP2008223753A

JP2008223753A - 可動式フードダンパー付風車

Info

Publication number: JP2008223753A
Application number: JP2007106525A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Yamashita; 博美山下
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】この発明は、垂直軸型風車の回転翼の上下をケージングにて覆い、回転翼外周部に、可動式のフードダンパーを設置し、風を有効に制御する風力発電機用の風車を提供する。
【解決手段】主軸回転翼２の外周部に、可動式フードダンパー５を設置し、連結ロット１３にて全フードダンパーの開閉角度を、主軸１の回転数との連動にて制御する。
風に対して正転部より流入した風を、正対する反転部翼の外周を流れる風によって生ずる負圧によって、回転翼部の回転を助け、回転力の向上となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、垂直軸型風車の上下にケージング、又、回転翼外周部に空気の流入、流出を制御させる可動式フードダンパーを組み込んだ風力発電機用風車に関するものである。

資源の少い我が国では、風が豊富に存在し、これをエネルギー源として利用することが多分に望まれる。
しかし、従来の風力発電機の風車の形態としては、水平軸プロペラ型、又、垂直軸型等であるが小型で高回転型が多く、風速に作用されやすい、又、回転トルクが小さい等欠点があり、一般的に、又実用的に普及しにくいとゆう問題があった。

従来の露出型垂直軸風車においては、正転部翼反転部翼共風を受け、正対する反転部翼においては負の力が作用して回転力の損失となっている。

現状の回転翼が露出型風車においては、回転翼の半径を大きくすれば危険度が高くなり安全性、又、設置場所等の対策が難しいという問題があった。

上記の様な問題を解決するため、垂直軸型風車の上下にケージング、又、回転翼の外周部に、可動式フードダンパーを設ける風車を提供する。

可動式フードダンパーにより、空気の流入流出を制御して、風車の大型化を可能にし、低回転で高トルク型の発電能力を高めた、安全な風車の提供を目的とする所である。

本発明では、風流路を上下のケージングで、又、主軸回転翼の外周をフードダンパーにて覆い、フードダンパーの開閉角度を制御する事により、風を流入させると共に、当流入口に対向したフードの外周にそった風の流出によって発生する最大負圧発生域にも、回転力を高める流出口が全方向の風に対しても作用する構造が特徴の風車である。

高トルクを得るためには、回転翼の半径を出来るだけ大きくし、安定した高トルク、低回転型風車を目的とする。
しかし、半径が大きくなれば、危険度が高くなり安全性が失われる。よって、フードダンパーにより外周部を覆い、安全性を現状より高めるものである。

垂直型であるので、全方向の風にても対応可能であり、普通風、強風、台風等にもフードダンパーの開閉角度の制御により、主軸回転翼の保護が出来、安全である。

垂直軸型風車とし、低回転、高トルク型を目的として各設置場所に応じた回転翼の半径を設定し、構造は簡素化し、低コスト、低騒音の当風車を一般家庭に提供出来る事を目的とする。

上記の条件によって、大型化に対しても対応可能となり、工場、倉庫、住宅の屋上部等に設置し、電化対策の補助に、又、将来の電気自動車等々の充電具としても能力向上の本風車を適用出来る。

本発明の実施形態を図面１、図面２によって説明すると、主軸１に連結されて放射状に伸びる回転翼２、この主軸回転翼を上部ケージング３、下部ケージング４にて軸受けベヤリング９を介して垂直に支持するものである。

上記のみの状熊では、Ａ部、Ｂ部共風を受け、Ｂ部においては回転に負の力が作用し、回転力の損失になっている。

よって上記の問題解決するため、回転翼２の外に、フードダンパー５、ダンパー可動軸６、上下ケージングの固定壁７にて、回転翼２を覆うものである。

フードダンパー５に連結ロット１３を介して開閉用リングギア１２を設置する。
このリングギア１２を作動用モーター１１にて、センサー１０により主軸の回転数を検出し、連動に作動するものである。

通常の風力においては、フードダンパー５のＡ部では開き角を４０°として、風の流入を有効にし、又、対向するＢ部においては外周にそった風の流れによって発生する負圧によリ、内部空気の流出が計られ回転力を高めるものである。

強風時、台風時等では、センサー１０の回転数検出により開閉角度を０°に近くする。
又、手動スイッチを組み込み共用出来る構造とする。

この風車においては、全方向の風に対して対応可能であり、上部ケージング３、下部ケージング４、フードダンパー５により回転部を覆う事により、安全面により有効に対応可能である。

この発明による風車の平面図である。図１の断面図である。

符号の説明

１主軸
２回転翼
３上部ケージング
４下部ケージング
５フードダンパー
６可動用軸
７固定壁

８キャップ
９軸受ベヤリング
１０センサー
１１作動用モーター
１２リングギア
１３連結ロット

Claims

主軸を垂直に置き、主軸と一体に固定した翼を放射状に設置し回転翼とする。
この主軸回転翼部を、上部、及び下部のケージングにて覆うと共に、回転翼外周部に空気の流入、流出用の可動式フードダンパーを設置し、空気を制御する事を特徴とする、風力発電機用風車。
前記のフードダンパーは、フードの開閉角度を主軸よりセンサーにて、回転数を検出連動させ制御する事を特徴とする、請求項１に記載の風車。