JP2013057303A - Power generation device for simultaneously using wind power, wave power and tidal power - Google Patents

Power generation device for simultaneously using wind power, wave power and tidal power Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stable power generation quantity by driving a compressor by using wind power, wave power and tidal power to make high pressure air, storing a large quantity of the high pressure air once in a tank by leveling it, and driving a generator by stably rotating a turbo fan by the high pressure air of constant pressure.SOLUTION: Wind turbines 2a and 2b for rotating when receiving the wind power, wave turbines 3a and 3b for rotating when receiving the wave power and the tidal power, the compressor 4 driven by the rotational energy of the wind turbines and the wave turbines and making the high pressure air, the tank 5 for storing the high pressure air, the turbo fan 6 for rotating by the high pressure air of the constant pressure from the tank, and the generator 7 for generating electric power by rotating by torque of the turbo fan are provided on at least a pontoon.

Description

本発明は、海上や河川、湖上が持つ自然エネルギーである風力や波力や潮力を併用して発電する風力、波力、潮力併用発電装置に関するものである。       The present invention relates to a wind power, wave power, and tidal power combined power generation apparatus that generates power using wind power, wave power, and tidal power that are natural energy possessed by the sea, rivers, and lakes.

海上や河川、湖上が持つ自然エネルギーである風力や波力や潮力は、常時変化している。この常時変化している自然エネルギーを制御して利用可能なエネルギーに変換し、発電に利用することが望まれている。       Wind power, wave power, and tidal power, which are natural energy on the sea, rivers, and lakes, are constantly changing. It is desired to convert the constantly changing natural energy into usable energy and use it for power generation.

従来から風力、波力、潮力併用発電装置は、種々提案されている(例えば特許文献1参照)。この風力、波力、潮力併用発電装置は、単胴船の場合は甲板上に無指向性垂直軸風車を備し、双胴船の場合は2つの船体を結合した甲板上に無指向性垂直軸風車を、甲板下の喫水線下には無指向性垂直軸水車を備し、これらにより得られた電力により生産海上工場を稼働するものである。 Conventionally, various wind power, wave power, and tidal power combined generators have been proposed (see, for example, Patent Document 1). This wind power, wave power and tidal power generator is equipped with an omnidirectional vertical axis wind turbine on the deck for monohulls and omnidirectional on the deck where two hulls are combined for catamarans. A vertical-axis wind turbine is installed, and an omni-directional vertical-axis turbine is installed below the draft line below the deck.

また、特許文献2には、水面上または水面下に半潜水状態におかれた浮子の上にフレームフロートを水平固定し、該フレームに、水面上にはダリウス形風車を、また水面下にはダリウス形水車をそれぞれの回転軸を垂直方向にして設置し、前記風車と水車の回転方向が同一方向になるように回転伝達機構により変換して発電機を駆動するものである。 Further, in Patent Document 2, a frame float is horizontally fixed on a float placed in a semi-submersible state on or below the water surface, and a Darrieus-type windmill is attached to the frame on the water surface and below the water surface. A Darrieus-type water turbine is installed with the respective rotation axes thereof in the vertical direction, and the generator is driven by conversion by a rotation transmission mechanism so that the rotation directions of the wind turbine and the water turbine are the same.

特開2007−331681号公報JP 2007-331681 A 実開昭58−74867号公報Japanese Utility Model Publication No. 58-74867

しかしながら、従来の風力、波力、潮力併用発電装置は、常時変化している自然エネルギーを制御して利用可能なエネルギーに変換し、発電に利用するようにはなっておらず、発電を効率良く行うことができないという問題点があった。
However, conventional wind power, wave power, and tidal power combined power generation devices are not designed to control and convert natural energy, which is constantly changing, to usable energy, and are not used for power generation. There was a problem that it could not be done well.

請求項1の発明は、風力を受けると回転する風車と、波力及び潮力を受けると回転する波車と、風車と波車の回転エネルギーで駆動され高圧空気を作る圧縮機と、前記高圧空気を蓄積するタンクと、前記タンクからの一定圧力の高圧空気で回転するターボファンと、前記ターボファンの回転力で回転して発電する発電機とを少なくとも台船に備えたことを特徴とする。   The invention of claim 1 includes a windmill that rotates when receiving wind force, a wavewheel that rotates when receiving wave power and tidal power, a compressor that is driven by the rotational energy of the windmill and the wavewheel to generate high-pressure air, and the high pressure At least a carriage is provided with a tank that accumulates air, a turbo fan that rotates with high-pressure air of a constant pressure from the tank, and a generator that rotates by the rotational force of the turbo fan to generate electric power. .

請求項2の発明は、請求項1の発明において、風車は受ける風の方向を有指向とする有指向装置を備えていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the wind turbine includes a directional device that directs the direction of the wind received.

請求項3の発明は、請求項1の発明において、タンクの圧力が所定の圧力になれば圧力調整弁を開けてターボファンに供給されることを特徴とする。   The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1, when the pressure of the tank reaches a predetermined pressure, the pressure adjusting valve is opened to be supplied to the turbofan.

請求項1の発明によれば、台船に発電に必要な発電装置を設けているので、台船を発電する場所に移動するだけで発電することができるという効果がある。更に、圧縮機により作られた高圧空気を一旦タンクに平準化して大量に貯めることができるので、一定圧力の高圧空気でターボファンを安定して回転させることができ、発電量も安定するという効果がある。   According to the first aspect of the present invention, since the power generation device necessary for power generation is provided on the trolley, there is an effect that it is possible to generate power only by moving the trolley to a place where power is generated. Furthermore, since the high-pressure air produced by the compressor can be leveled and stored in a large amount in the tank, the turbo fan can be stably rotated with high-pressure air at a constant pressure, and the power generation amount can be stabilized. There is.

請求項2の発明によれば、風車の受ける風の方向は、有指向となるので、風を効率よく風車に受けることが可能となり、発電の効率が上がるという効果がある。   According to the invention of claim 2, since the wind direction received by the windmill is directed, the wind can be received efficiently by the windmill, and the power generation efficiency is improved.

請求項3の発明によれば、一定圧力の高圧空気でターボファンは回転するので、回転が安定し、発電量も安定するという効果があり、更に、簡単な構造でそれを達成できるという効果がある。   According to the invention of claim 3, since the turbo fan rotates with high-pressure air of a constant pressure, there is an effect that the rotation is stable and the amount of power generation is also stabilized, and further, it is possible to achieve it with a simple structure. is there.

実施形態1に係る風力、波力、潮力併用発電装置の概要を示す平面図。The top view which shows the outline | summary of the wind power, wave power, tidal power combined use power generator which concerns on Embodiment 1. FIG. 同上に係る風車と波車との動力伝達を示す概要図。The schematic diagram which shows the power transmission of the windmill and wave wheel which concern on the same as the above. 同上に係る風の有指向装置の一部を断面した正面図Front view of a section of a wind directing device according to the above 同上に係るターボファンの側面図Side view of turbo fan related to the above 同上に係るターボファンの正面図Front view of turbo fan related to the above 同上に係るターボファンの残圧の活用を示す概略図Schematic showing utilization of residual pressure of turbo fan related to the above 同上に係る風力、波力、潮力併用発電装置のフロー図Flow diagram of wind power, wave power and tidal power generators

以下、本発明の効果的な実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。   Hereinafter, an effective embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

実施形態に係る風力、波力、潮力併用発電装置1は、風力を受けると回転する風車2と、波力及び潮力を受けると回転する波車3と、風車2と波車3の回転エネルギーで駆動され高圧空気を作る圧縮機4と、前記高圧空気を蓄積するタンク5と、前記タンク5からの一定圧力の高圧空気で回転するターボファン6と、前記ターボファン6の回転力で回転して発電する発電機7とを少なくとも台船8に備えている。   The wind power, wave power, and tidal power combined power generation apparatus 1 according to the embodiment includes a windmill 2 that rotates when receiving wind force, a wave wheel 3 that rotates when receiving wave power and tidal power, and the rotation of the windmill 2 and the wave wheel 3. Compressor 4 that generates high-pressure air driven by energy, tank 5 that accumulates the high-pressure air, turbofan 6 that rotates with high-pressure air at a constant pressure from tank 5, and rotation by the rotational force of turbofan 6 At least the carriage 8 is provided with a generator 7 for generating electricity.

図1に示すように、台船8は、第1の台船8aと第2の台船8bとで構成されており、第1の台船8aには、圧縮機4と、ターボファン6と、発電機7等が設置されており、第2の台船8bにはタンク5が設置されており、重量バランスが均一になるようにして第1の台船8aと第2の台船8bの喫水線が略一致するようにしている。   As shown in FIG. 1, the barge 8 includes a first barge 8 a and a second barge 8 b. The first barge 8 a includes a compressor 4, a turbofan 6, and the like. The generator 7 and the like are installed, and the tank 5 is installed in the second trolley 8b, so that the balance between the first trolley 8a and the second trolley 8b is uniform. The water line is made to approximately match.

第1の台船8aと第2の台船8bは、連結部材9により連結されており、第1の台船8aと第2の台船8bの間には、第1の波車3a及び第2の波車3bを固定した主軸10が第1の軸受11を介して軸支されている。第1の風車2a及び第2の風車2b及び第1の波車3a及び第2の波車3bは第1の台船8aと第2の台船8bの間に配置されており、第1の波車3a及び第2の波車3bも一部が海面よりも突出させているとともに、水平に支持された主軸10も海面よりも突出させているので、これらのメンテナンスも容易にできるようになっている。第1の風車2a及び第2の風車2は上部に配設され、第1の波車3a及び第2の波車3bは下部に配設されている。 The first trolley 8a and the second trolley 8b are connected by a connecting member 9, and between the first trolley 8a and the second trolley 8b, the first trolley 3a and the second trolley 8b are connected. A main shaft 10 to which a second wave wheel 3 b is fixed is pivotally supported via a first bearing 11. The first windmill 2a, the second windmill 2b, the first wavewheel 3a, and the second wavewheel 3b are arranged between the first trolley 8a and the second trolley 8b. A part of the wave wheel 3a and the second wave wheel 3b protrude from the sea surface, and the horizontally supported main shaft 10 also protrudes from the sea surface, so that these maintenance can be easily performed. ing. The 1st windmill 2a and the 2nd windmill 2 are arrange | positioned at the upper part, and the 1st wavewheel 3a and the 2nd wavewheel 3b are arrange | positioned at the lower part.

主軸10の回転は、回転増幅器12及びクラッチ13、第1の軸馬力測定器14を介して、第1の圧縮機4a、第2の圧縮機4b、第3の圧縮機4cに伝達され、主軸10の回転は、第1の圧縮機4a、第2の圧縮機4b、第3の圧縮機4cによる3台の圧縮機により圧縮空気に変換される。回転増幅器12から出力された軸馬力を測定し、軸馬力に合った負荷で圧縮機4a、4b、4cを稼働させる。主軸10と回転増幅器12と各圧縮機4はプーリーとベルトにより連結されており、波車3を固定した主軸10の回転数は少ないため、回転増幅器12とプーリー比で圧縮機4の適正回転数に近づけている。第1の軸馬力測定器14は、小さい波力でも圧縮機4が回転できるように設けられるものであり、運転負荷を制御するものである。クラッチ13は、各車の保護の為、異常時の対応として設けられるものである。   The rotation of the main shaft 10 is transmitted to the first compressor 4a, the second compressor 4b, and the third compressor 4c via the rotary amplifier 12, the clutch 13, and the first shaft horsepower measuring device 14, and the main shaft 10 The rotation of 10 is converted into compressed air by three compressors including the first compressor 4a, the second compressor 4b, and the third compressor 4c. The shaft horsepower output from the rotary amplifier 12 is measured, and the compressors 4a, 4b, and 4c are operated with a load that matches the shaft horsepower. The main shaft 10, the rotation amplifier 12 and each compressor 4 are connected by pulleys and belts, and the rotation speed of the main shaft 10 to which the wave wheel 3 is fixed is small. It is close to. The first axial horsepower measuring device 14 is provided so that the compressor 4 can rotate even with a small wave force, and controls the operating load. The clutch 13 is provided as a countermeasure at the time of abnormality for protection of each vehicle.

第1の圧縮機4aは、第1の配管15aによりタンク5に連結されている。第2の圧縮機4bは、第1の配管15aと、第1の配管15aとに連結される第2の配管15bによりタンク5に連結されている。第3の圧縮機4cは、第1の配管15aと、第1の配管15aとに連結される第3の配管15cによりタンク5に連結されている。   The first compressor 4a is connected to the tank 5 by a first pipe 15a. The second compressor 4b is connected to the tank 5 by a first pipe 15a and a second pipe 15b connected to the first pipe 15a. The third compressor 4c is connected to the tank 5 by a first pipe 15a and a third pipe 15c connected to the first pipe 15a.

第1の圧縮機4aは、第1の残圧配管16aによりターボファン6に連結されている。第2の圧縮機4bは、第1の残圧配管16aと、第1の残圧配管16aとに連結される第2の残圧配管16bによりターボファン6に連結されている。第3の圧縮機4cは、第1の残圧配管16aと、第1の残圧配管16aとに連結される第3の残圧配管16cによりターボファン6に連結されている。   The first compressor 4a is connected to the turbo fan 6 by a first residual pressure pipe 16a. The second compressor 4b is connected to the turbo fan 6 by a first residual pressure pipe 16a and a second residual pressure pipe 16b connected to the first residual pressure pipe 16a. The third compressor 4c is connected to the turbo fan 6 by a first residual pressure pipe 16a and a third residual pressure pipe 16c connected to the first residual pressure pipe 16a.

タンク5に設けられた圧力調整弁17に第1の配管18の一端が連結されており、第1の配管18の他端は、ターボファン6に連結されている。また、タンク5に設けられた2段吹き付け用圧力調整弁19に第2の配管20の一端が連結されており、第2の配管20の他端は、ターボファン6に連結されている。 One end of the first pipe 18 is connected to the pressure regulating valve 17 provided in the tank 5, and the other end of the first pipe 18 is connected to the turbo fan 6. In addition, one end of the second pipe 20 is connected to the two-stage blowing pressure regulating valve 19 provided in the tank 5, and the other end of the second pipe 20 is connected to the turbo fan 6.

圧力調整弁17は、発電機7を回す原動力となる高圧空気を成り行きでターボファン6に供給してもターボファン6の回転が一定ならなければ、発電機7の出力も一定にならないので、平準化したエネルギーを得るために必要な機器である。タンク5には、タンク5内の圧力が異常に上昇した時にタンク5の保護に使用する安全弁Sが安全性を向上させるため、2個設けられている。 Even if the pressure adjusting valve 17 supplies high-pressure air, which is the driving force for turning the generator 7, to the turbo fan 6, if the rotation of the turbo fan 6 is not constant, the output of the generator 7 is also not constant. It is equipment necessary to obtain converted energy. The tank 5 is provided with two safety valves S used for protecting the tank 5 in order to improve safety when the pressure in the tank 5 rises abnormally.

2段吹き付け用圧力調整弁19は、第1の風車2a及び第2の風車2b及び第1の波車3a及び第2の波車3bの回転エネルギーが多い時、タンク5内の圧力が上がるが、安全弁Sにより大気に放出するのは無駄であるために、圧力調整弁17と異なる圧力で働くようにしており、小型の補助発電機7aが使用できるようにしている。 The pressure adjusting valve 19 for two-stage blowing increases the pressure in the tank 5 when the rotational energy of the first windmill 2a, the second windmill 2b, the first wavewheel 3a, and the second wavewheel 3b is large. Since it is useless to discharge to the atmosphere by the safety valve S, it works at a pressure different from that of the pressure regulating valve 17 so that a small auxiliary generator 7a can be used.

ターボファン6には回転増幅機21、回転検知器22、第2の軸馬力測定器23を介して発電機7に連結されている。回転増幅機21は、発電機7を適正な回転数にするために設けられたものである。発電機7を適正な回転数にするために、回転制御器(図示せず)を設け、回転数が所定値をオーバーした際、ブレーキ機構によりブレーキをかけて適正な回転をすれば良いものであり、周波数が異なる場合は、プーリーにより調整すれば良いものである。   The turbo fan 6 is connected to the generator 7 through a rotation amplifier 21, a rotation detector 22, and a second shaft horsepower measuring device 23. The rotary amplifier 21 is provided to make the generator 7 have an appropriate rotational speed. In order to set the generator 7 to an appropriate rotation speed, a rotation controller (not shown) is provided, and when the rotation speed exceeds a predetermined value, the brake mechanism is used to apply a brake to make an appropriate rotation. Yes, if the frequency is different, it can be adjusted by a pulley.

ターボファン6の軸馬力を第2の軸馬力測定器23により測定した結果、余剰力があれば、その余剰力で補助の小型発電機7aを駆動し、充電器(図示せず)を充電するようにし、それを回転数検知器22や軸馬力測定器等23の電源として使用することができる。第2の軸馬力測定器23は、2段吹き付けで軸には力が残るため、余力で小型の補助発電機7aを運転することができる場所で発電する為の設備である。
As a result of measuring the axial horsepower of the turbofan 6 by the second axial horsepower measuring device 23, if there is surplus force, the auxiliary small generator 7a is driven by the surplus force to charge a charger (not shown). Thus, it can be used as a power source for the rotational speed detector 22 and the shaft horsepower measuring instrument 23. The second shaft horsepower measuring device 23 is a facility for generating power in a place where the small auxiliary generator 7a can be operated with a surplus force because force remains on the shaft by two-stage spraying.

ターボファン6に吹き付ける空気量により発電機7が必要とする回転数は出るが、一度に高圧空気を放出すると、タンク5内の圧力が低下してしまい連続して発電機7を運転することは困難になるため、このため、回転増幅機21により回転数を上げるのである。自然のエネルギーにより得られるターボファン6の回転数は、250rpm程度であり、発電機7が効率良く発電する回転数は1700〜1800rpmであり、回転増幅機21により回転数を上げる必要がある。 Although the number of revolutions required by the generator 7 depends on the amount of air blown to the turbofan 6, if high-pressure air is released at a time, the pressure in the tank 5 decreases and the generator 7 can be operated continuously. Therefore, the rotational speed is increased by the rotary amplifier 21. The rotational speed of the turbofan 6 obtained by natural energy is about 250 rpm, the rotational speed at which the generator 7 efficiently generates power is 1700-1800 rpm, and the rotational speed needs to be increased by the rotary amplifier 21.

風車2は、図2に示すように、両端が垂直に支持された軸受24により軸支された回転軸25に固定されており、所定間隔開けて一対の第1の風車2a及び第2の風車2bが設けられている。回転軸25には、それぞれ第1の歯車26が設けられており、第1の風車2a及び第2の風車2bの回転は、第1の歯車26とチェーン27を介して第2の回転軸28に固定された第2の歯車29に伝達され、第2の回転軸28は第1の風車2a及び第2の風車2bの回転により、回転駆動される。   As shown in FIG. 2, the windmill 2 is fixed to a rotating shaft 25 that is pivotally supported by a bearing 24 that is vertically supported at both ends, and is paired with a pair of first windmill 2 a and second windmill. 2b is provided. The rotation shaft 25 is provided with a first gear 26, and the rotation of the first windmill 2 a and the second windmill 2 b is performed via the first gear 26 and the chain 27 to the second rotation shaft 28. The second rotating shaft 28 is rotationally driven by the rotation of the first windmill 2a and the second windmill 2b.

第2の回転軸28は、一対の軸受30に軸支されている。第2の回転軸28には第1の傘歯車31が固定されており、第1の波車3a及び第2の波車3bが固定された主軸10に固定された第2の傘歯車32と第1の傘歯車31は噛合されており、第1の風車2a及び第2の風車2bの回転と第1の波車3a及び第2の波車3bの回転力は加算可能となっており、風、波、潮の流れを同時に回転エネルギーに変換することができる。 The second rotating shaft 28 is pivotally supported by a pair of bearings 30. A first bevel gear 31 is fixed to the second rotating shaft 28, and a second bevel gear 32 fixed to the main shaft 10 to which the first wave wheel 3a and the second wave wheel 3b are fixed; The first bevel gear 31 is meshed, and the rotation of the first windmill 2a and the second windmill 2b and the rotational force of the first wavewheel 3a and the second wavewheel 3b can be added, Wind, waves and tides can be converted to rotational energy at the same time.

第1の風車2a及び第2の風車2bの両側には第1の風車2a及び第2の風車2bの回転方向を強制的に規制して第1の風車2a及び第2の風車2bの回転と第1の波車3a及び第2の波車3bの回転力を加算可能とする回転方向規制手段33が設けられている。   On both sides of the first windmill 2a and the second windmill 2b, the rotational directions of the first windmill 2a and the second windmill 2b are forcibly restricted to rotate the first windmill 2a and the second windmill 2b. A rotation direction restricting means 33 that can add the rotational forces of the first wave wheel 3a and the second wave wheel 3b is provided.

回転方向規制手段33は、第1の風車2a及び第2の風車2bの併設方向に対しそれぞれ平行に設けられており、第1の風車2a及び第2の風車2bの一方に設けられた第1のシャッター34と、第1の風車2a及び第2の風車2bの他方に設けられた第2のシャッター35と、第1のシャッター34及び第2のシャッター35をガイドするレール36と、第1のシャッター34及び第2のシャッター35を駆動するエアーシリンダーからなる駆動部37とで構成されている。第1のシャッター34及び第2のシャッター35には通風孔部38と非通風孔部39とがそれぞれ設けられている。 The rotation direction restricting means 33 is provided in parallel to the direction in which the first windmill 2a and the second windmill 2b are provided, and the first windmill 2a and the first windmill 2b are provided on one side. A shutter 34, a second shutter 35 provided on the other of the first windmill 2a and the second windmill 2b, a rail 36 for guiding the first shutter 34 and the second shutter 35, and a first The drive unit 37 includes an air cylinder that drives the shutter 34 and the second shutter 35. The first shutter 34 and the second shutter 35 are each provided with a ventilation hole 38 and a non-ventilation hole 39.

第1の風車2aを左回転させる場合は、図3に示すように、第1のシャッター34の第1の通風孔部38aを第1の風車2aの内側に対面させ、第1のシャッター34の第1の非通風孔部39aを第1の風車2aの外側に対面させるとともに、第2のシャッター35の第1の通風孔部40aを第1の風車2aの外側に対面させ、第2のシャッター35の第1の非通風孔部41aを第1の風車2aの内側に対面させ、第1のシャッター34の第1の通風孔部38a及び第2のシャッター35の第1の通風孔部40aから導入した風により左回転させるのである。 When the first windmill 2a is rotated counterclockwise, as shown in FIG. 3, the first ventilation hole 38a of the first shutter 34 faces the inside of the first windmill 2a, and the first shutter 34 The first non-ventilation hole 39a faces the outside of the first windmill 2a, the first ventilation hole 40a of the second shutter 35 faces the outside of the first windmill 2a, and the second shutter The first non-ventilation hole portion 41a of 35 faces the inside of the first windmill 2a, and from the first ventilation hole portion 38a of the first shutter 34 and the first ventilation hole portion 40a of the second shutter 35. It is rotated counterclockwise by the introduced wind.

第2の風車2bを左回転させる場合は、図3に示すように、第1のシャッター34の第2の通風孔部38bを第2の風車2bの外側に対面させ、第1のシャッター34の第2の非通風孔部39bを第2の風車2bの内側に対面させるとともに、第2のシャッター35の第2の通風孔部40bを第2の風車2bの内側に対面させ、第2のシャッター35の第2の非通風孔部41bを第2の風車2bの外側に対面させ、第1のシャッター34の第2の通風孔部38b及び第2のシャッター35の第2の通風孔部40bから導入した風により左回転させるのである。 When the second windmill 2b is rotated counterclockwise, the second ventilation hole 38b of the first shutter 34 faces the outside of the second windmill 2b as shown in FIG. The second non-ventilation hole portion 39b faces the inside of the second windmill 2b, the second ventilation hole portion 40b of the second shutter 35 faces the inside of the second windmill 2b, and the second shutter 35, the second non-ventilation hole portion 41b faces the outside of the second windmill 2b, and from the second ventilation hole portion 38b of the first shutter 34 and the second ventilation hole portion 40b of the second shutter 35. It is rotated counterclockwise by the introduced wind.

第1の風車2a及び第2の風車2bを右回転させる場合は、駆動部37により第1のシャッター34を第1の風車2a又は第2の風車2bの半径分左側に移動させるとともに、第2のシャッター35を第1の風車2a又は第2の風車2bの半径分右側に移動させる移動させればよいのである。   When the first windmill 2a and the second windmill 2b are rotated to the right, the drive unit 37 moves the first shutter 34 to the left by the radius of the first windmill 2a or the second windmill 2b, and the second The shutter 35 is moved to the right by the radius of the first windmill 2a or the second windmill 2b.

第1の波車3a及び第2の波車3bの回転方向に対応させて、第1のシャッター34及び第2のシャッター35を駆動部37により駆動することで、第1の波車3a及び第2の波車3bの回転と第1の風車2a及び第2の風車2bの回転とを同一方向にすることが可能であり、第1の風車2a及び第2の風車2bの回転と第1の波車3a及び第2の波車3bの回転力は加算可能となっており、第1の波車3a及び第2の波車3bの回転数に応じて第1のシャッター34及び第2のシャッター35の位置を調整し、第1の風車2a及び第2の風車2bの回転数を調整することで第1の風車2a及び第2の風車2bの回転と第1の波車3a及び第2の波車3bの加算した回転力に調整することも可能である。   By driving the first shutter 34 and the second shutter 35 by the driving unit 37 in accordance with the rotation directions of the first wave wheel 3a and the second wave wheel 3b, the first wave wheel 3a and the second wave wheel 3b are driven. The rotation of the second windmill 3b and the rotation of the first windmill 2a and the second windmill 2b can be in the same direction, and the rotation of the first windmill 2a and the second windmill 2b The rotational force of the wave wheel 3a and the second wave wheel 3b can be added, and the first shutter 34 and the second shutter according to the number of rotations of the first wave wheel 3a and the second wave wheel 3b. 35, and the rotation speed of the first windmill 2a and the second windmill 2b and the rotation of the first windmill 2a and the second windmill 2b and the first wavewheel 3a and the second windmill 2b. It is also possible to adjust to the added rotational force of the wave wheel 3b.

ターボファン6は、図4及び図5に示すように、高圧空気が供給される第1の配管18が最外周に設けられており、第1の配管18に設けられた複数本の吹付ノズル42がケーシング43に吹付ノズル42と対応して複数個設けられたガイドベーン44に挿入されている。吹付ノズル42は、羽根歯車45に複数本半径方向に配設された複数本の羽根46の外周に高圧空気を吹き付けられると軸受47に軸支された回転軸48が回転し、プーリー49及びベルト(図示せず)を介して回転増幅器21に回転力が伝達される。この時、羽根46の外周に高圧空気を吹き付けて回転トルクも活用して羽根歯車45がスムーズに高速回転するようにしている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the turbo fan 6 has a first pipe 18 to which high-pressure air is supplied provided on the outermost periphery, and a plurality of spray nozzles 42 provided in the first pipe 18. Is inserted into a guide vane 44 provided in a plurality corresponding to the spray nozzle 42 in the casing 43. When the high-pressure air is blown to the outer periphery of the plurality of blades 46 disposed in the radial direction on the blade gear 45, the spray nozzle 42 rotates the rotating shaft 48 supported by the bearing 47, and the pulley 49 and the belt The rotational force is transmitted to the rotary amplifier 21 via (not shown). At this time, high-pressure air is blown to the outer periphery of the blade 46 to utilize the rotational torque so that the blade gear 45 rotates smoothly at high speed.

ケーシング43は、高圧空気が供給される供給ゾーン43aと高圧空気が排気される排気ゾーン43bとを備えており、排気ゾーン43bには排気管50が設けられている。排気管50は、第1の風車2a及び第2の風車2bに回転駆動力を与えるように先端は第1の風車2a及び第2の風車2bと対面させている。 The casing 43 includes a supply zone 43a to which high-pressure air is supplied and an exhaust zone 43b from which high-pressure air is exhausted. An exhaust pipe 50 is provided in the exhaust zone 43b. The exhaust pipe 50 has a tip facing the first windmill 2a and the second windmill 2b so as to give a rotational driving force to the first windmill 2a and the second windmill 2b.

排気管50は、運転初期において大気を導入する大気導入管部50aと、風車2に残圧を供給する風車供給管部50bと、圧縮機4に大部分の高圧空気を供給する圧縮機供給管部50cとを備えており、大気導入管部50aには第1のベロダンパー51aが設けられており、圧縮機供給管部50cには第2のベロダンパー51bが設けられている。ターボファン6には、第1の風車2a及び第2の風車2bに残圧を供給する排気管50が設けられている。   The exhaust pipe 50 includes an air introduction pipe section 50 a that introduces air in the initial stage of operation, a windmill supply pipe section 50 b that supplies residual pressure to the windmill 2, and a compressor supply pipe that supplies most of the high-pressure air to the compressor 4. Part 50c, the atmosphere introduction pipe part 50a is provided with a first bello damper 51a, and the compressor supply pipe part 50c is provided with a second bello damper 51b. The turbo fan 6 is provided with an exhaust pipe 50 for supplying residual pressure to the first windmill 2a and the second windmill 2b.

風車供給管部50bに排気された高圧空気は、第1の風車2a及び第2の風車2bに供給され、残圧の有効利用を図っている。圧縮機供給管部50cに排気された高圧空気は、第1の残圧配管16a、第2の残圧配管16b、第3の残圧配管16cを介して各圧縮機4に供給され、残圧の有効利用を図っている。各圧縮機4で発生する高圧空気量は常時変化しており、この高圧空気を直接ターボファン6に供給しても発電できないため、一度、タンク5に蓄積し、前記タンク内の高圧空気の圧力が所定の圧力になれば圧力調整弁17が開となってターボファン6に定量で定圧の高圧空気が供給されるようになっている。 The high-pressure air exhausted to the windmill supply pipe portion 50b is supplied to the first windmill 2a and the second windmill 2b, so that the residual pressure is effectively used. The high-pressure air exhausted to the compressor supply pipe section 50c is supplied to each compressor 4 via the first residual pressure pipe 16a, the second residual pressure pipe 16b, and the third residual pressure pipe 16c, and the residual pressure Is being used effectively. The amount of high-pressure air generated in each compressor 4 is constantly changing, and even if this high-pressure air is supplied directly to the turbofan 6, power cannot be generated. When the pressure reaches a predetermined pressure, the pressure regulating valve 17 is opened, and a constant amount of high-pressure air is supplied to the turbofan 6 in a fixed amount.

この際ターボファン6に供給する高圧空気量に余裕があっても大気に放出することは無駄であるため、2段吹き付け用圧力調整弁19を開にしてターボファン6に供給されるのであり、ターボファン6に供給された高圧空気は、第1の残圧配管16a、第2の残圧配管16b、第3の残圧配管16cを介して各圧縮機4に供給されるとともに、風車2に残圧が供給され、残圧の有効利用を図っている。 At this time, even if there is a margin in the amount of high-pressure air supplied to the turbofan 6, it is useless to release it to the atmosphere. Therefore, the two-stage blowing pressure regulating valve 19 is opened and the turbofan 6 is supplied. The high-pressure air supplied to the turbofan 6 is supplied to each compressor 4 via the first residual pressure pipe 16a, the second residual pressure pipe 16b, and the third residual pressure pipe 16c, and also to the wind turbine 2. Residual pressure is supplied to make effective use of the residual pressure.

第1のベロダンパー51aは、回動自在に中央部が軸支されており、大気を導入できるように、ベロダンパー51aの一端が第1のスプリング52aにより付勢されている。第2のベロダンパー51bは、回動自在に中央部が軸支されており、第1の風車2a及び第2の風車2bに残圧を供給できるように、第2のベロダンパー51bの一端が第2のスプリング52bにより付勢されている。 The central portion of the first bellow damper 51a is pivotably supported, and one end of the bellow damper 51a is urged by a first spring 52a so that the atmosphere can be introduced. The central portion of the second bellow damper 51b is pivotally supported so that one end of the second bellow damper 51b is second so that residual pressure can be supplied to the first windmill 2a and the second windmill 2b. The spring 52b is biased.

ターボファン6には架台53が設けられており、架台51には固定ボルト用のねじ穴54が設けられている。   The turbofan 6 is provided with a pedestal 53, and the pedestal 51 is provided with a screw hole 54 for a fixing bolt.

第1の台船8aと第2の台船8bの先端は、三角形状に突出しており、波を集め易くなるように集波板55をそれぞれ先端が広がるように固定されているが、第1の台船8aと第2の台船8bを移動させる場合は、走行の邪魔にならないように外すようになっている。   The tips of the first and second trolleys 8a and 8b protrude in a triangular shape, and the wave collecting plates 55 are fixed so that the tips are spread so that the waves can be easily collected. In the case of moving the trolley 8a and the second trolley 8b, they are removed so as not to obstruct the traveling.

第1の台船8aと第2の台船8bには、停船用のチェーン56がそれぞれ設けられており、テトラポット等(図示せず)に繋ぐようになっている。 The first carriage 8a and the second carriage 8b are each provided with a chain 56 for stopping and connected to a tetrapot or the like (not shown).

次に、図6を参照して本発明の風力、波力、潮力併用発電装置の実施態様の動作について説明する。第1の風車2a及び第2の風車2b及び第1の波車3a及び第2の波車3bの回転駆動力は、回転増幅器12、クラッチ13、を介して3台の圧縮機4に伝達されて、圧縮空気を発生させ順次タンク5に供給されてタンク5に高圧空気を蓄積する。タンク5内の高圧空気は、圧力調整弁17に設定された所定圧力になるとターボファン6に供給され、ターボファン6が回転する。ターボファン6には回転検出器22、軸馬力測定器23を介して発電機7、補助発電機7aが接続されており、交直低電圧切替手段57を介して送電される。   Next, the operation of the embodiment of the combined wind power, wave power, and tidal power generator of the present invention will be described with reference to FIG. The rotational driving force of the first windmill 2a, the second windmill 2b, the first wavewheel 3a, and the second wavewheel 3b is transmitted to the three compressors 4 via the rotary amplifier 12 and the clutch 13. Thus, compressed air is generated and sequentially supplied to the tank 5 to accumulate high-pressure air in the tank 5. The high-pressure air in the tank 5 is supplied to the turbo fan 6 when the predetermined pressure set in the pressure adjusting valve 17 is reached, and the turbo fan 6 rotates. The turbo fan 6 is connected to a generator 7 and an auxiliary generator 7a through a rotation detector 22 and a shaft horsepower measuring device 23, and power is transmitted through an AC / DC low voltage switching means 57.

1.
台船8と台船8を連結し、上部に垂直の回転軸を備えた風車、下部に水平の回転軸を備えた波車を配置し、これらの回転エネルギーを同一の回転方向に集結して自然エネルギーを取得する。
2.
風車は風の方向がどちらでも波車の方向に回転するよう、波又は潮流の方向を検知し、働くスライド式シャッターを設ける。
3.
波車の軸の回転数は少ないため、回転増幅器及びプーリーにより、圧縮機の適正回転数まで上げる。
4.
海上のエネルギーは変動しているから波車の軸馬力を測定し、圧縮機を負荷制御運転する。
5.
圧縮機で生まれた高圧空気も一定量発生しないので、そのまま発電機に供給しても装置として成り立たず、高圧空気もタンクに蓄積する。
6.
蓄積された高圧空気も無造作に発電機に送れないから発電機に送る力を一定にする必要から圧力調整弁を設け供給力を標準化する。
7.
タンクより送られた高圧空気でタービン又はファンを回転させるが通常は軸側から供給し外周から排出するのであるが、本願は、外周から供給し、軸側または外周の一部より放出し、トルク力を活用するようにした。ここで、放出される空気は、常にプラス圧で残圧があるため、この空気を圧縮機の吸込み空気に又それでも余剰が出るから風車の風に活用する。
8.
ターボファンの回転数は、空気の吹き付け量、圧力、空気の当たる面積等で決まるが、本願では250rpm分と、見込み発電機の適正回転数まで回転増幅器とプーリーで対応している。
1.
By connecting the carrier 8 and the carrier 8, a windmill having a vertical rotating shaft at the upper part and a wave wheel having a horizontal rotating shaft at the lower part are arranged, and these rotational energies are concentrated in the same rotational direction. Get natural energy.
2.
The windmill is provided with a sliding shutter that detects the direction of the wave or tidal current and works so that it rotates in either direction of the wind.
3.
Since the rotational speed of the shaft of the wave wheel is small, it is increased to the appropriate rotational speed of the compressor by means of a rotary amplifier and a pulley.
4).
Since the energy at sea is fluctuating, the shaft horsepower of the wave wheel is measured and the compressor is operated under load control.
5.
Since a certain amount of high-pressure air generated by the compressor is not generated, even if it is supplied to the generator as it is, it does not work as a device, and high-pressure air also accumulates in the tank.
6).
Since the accumulated high-pressure air cannot be sent to the generator unintentionally, a pressure regulating valve is provided to standardize the supply force because the force sent to the generator must be constant.
7).
The turbine or fan is rotated by the high-pressure air sent from the tank, but it is normally supplied from the shaft side and discharged from the outer periphery. However, in this application, the torque is supplied from the outer periphery and discharged from the shaft side or a part of the outer periphery. I made use of power. Here, since the released air always has a positive pressure and a residual pressure, this air is used for the wind of the wind turbine because the air is still taken into the intake air of the compressor and still remains.
8).
The number of revolutions of the turbo fan is determined by the amount of air blown, the pressure, the area to which the air hits, etc., but in this application, it corresponds to 250 rpm by the rotary amplifier and the pulley up to the appropriate number of revolutions of the potential generator.

実施形態は、第1の台船8aには、圧縮機4と、ターボファン6と、発電機7等が設置されており、第2の台船8bにはタンク5が設置されており、重量バランスが均一になるようにして第1の台船8aと第2の台船8bの喫水線が略一致するようにしているが、大型の第1の台船8aに全ての部材を設置し、第2の台船8bを小型にしても構わないものである。また、台船8は自走しなくてもよいものであり、漁礁、釣り筏にも活用できるものである。   In the embodiment, the compressor 4, the turbofan 6, the generator 7, and the like are installed in the first carriage 8 a, and the tank 5 is installed in the second carriage 8 b. The balance between the first trolley 8a and the second trolley 8b is made to substantially match so that the balance is uniform, but all members are installed on the large first trolley 8a. The second trolley 8b may be made smaller. Further, the trolley 8 does not have to be self-propelled and can be used for fishing reefs and fishing rods.

タンク5は、取得エネルギーが大きい時を考慮して大きくしたり、複数個のタンク5を併設し、所定の圧力になれば、別のタンク5に高圧空気を蓄積するようにしても構わないものである。   The tank 5 may be enlarged in consideration of when the acquired energy is large, or a plurality of tanks 5 may be provided, and if a predetermined pressure is reached, high pressure air may be accumulated in another tank 5. It is.

本発明の風力、波力、潮力併用発電装置により得られた電力は、一定距離トロリー方式の送電ケーブルを使用して陸に送電することが一般的ではあるが、蓄電池に蓄電し、船舶にその蓄電池を供給することで船舶が寄港することなく航行できるようにしても構わないものである。   The power obtained by the combined wind power, wave power, and tidal power generation device of the present invention is generally transmitted to land using a constant distance trolley type transmission cable, but is stored in a storage battery and stored in a ship. By supplying the storage battery, the ship may be allowed to navigate without calling.

圧縮機の形式は、圧縮空気量の多いスクリュー式が好ましいが、自然エネルギーは一定化しないから回転数が変化しても対応可能なレシプロ方式とし、例えば、日立製のものであれば、3台使用(最高15KWまで)することで、自然の力の吸収の大小に関わらず、軸馬力により運転負荷制御に用いる。   The type of compressor is preferably a screw type with a large amount of compressed air. However, since natural energy is not fixed, a reciprocating method that can cope with changes in the number of rotations is used. Used (up to 15KW), it is used for driving load control by shaft horsepower regardless of the natural power absorption.

各部の仕様
台船
1 台船は片側ストレ−ジタンク、[使用圧力に耐える,停船しているから、補強の抵抗は考慮しなくてよい]片側は圧縮機、発電機等の設置用船とする・
2 船止めはテトラポットを必要数設け鎖が取り付けられる金具付きとする。波の方向に対し(帰り波の対応)双方にテトラポットが必要であるが鎖は波の状況に合う様余裕を設ける事
3 ドレンポンプはレベルSWで確認しエア−ポンプで排出する。
4 上部は機器側台船に機器搬入、搬出用ハッチをパッキン付きで設け、点検用も同様とする。
5 台船と波車の高さの関連について、台船はたえず喫水線を守れる様設計すること。
6 波の力を出来る限り多く集める為に台船の先頭に集波板を設ける。
7 双方のバランスはコンクリ−トのウエイトで調整する。ウエイトはずれない事。
風車
1 羽根胴の太さは最低500ミリ
2 羽根の寸法は 幅 600ミリ 高さ 2500ミリで取り換え可とする。
3 羽根の形状は風を受けやすい形状にする。
4 波車への伝達は傘歯車とチェーン方式・
5 耐風速は50メートル・
6 一部の海域での実証であるが波力のエネルギーは膨大であり風力波力と併用よりも単独利用も考慮する。
7 設置方向は垂直として少しでも高さを稼ぐ事、
波車
1 胴の太さ700ミリ[最低]
2 羽根の寸法は高さ 800ミリ 長さ 3000ミリで取り換え可とする。
3 補強の為リブを最低6枚設け、羽根の取り換えはリブ部で行う。
4 羽根の先端は波及び潮流力が最も受けやすい形状を付ける。
5 風、波車共通するが羽根内に入るエネルギーは軸方向に逃げない様羽根の先を
囲い半ハコ型として力の吸収力を高める
6 設置方向は水平方向とし波、潮流のエネルギーを最大吸収する。
軸、軸受
1 軸は台船側、羽根、中間、台船、羽根側、と5分割にする、(メンテ上)
2 継ぎ手はインロウ加工,またはスプライン加工として、双方とも芯ぶれのおきない 事。
3 波車は強大な力が掛る為、軸受は強度を重視すること。
4 波車の回転数は低回転である為ユニバーサル方式も一策とする
5 引き潮時波車を下げると軸が水中になるので軸受内はグリスを満杯にし軸受
両空室を作り少内圧を掛け海水の侵入を防ぐ等も考慮する事。
プ−リ−
1 全てB型4本掛けを基本としVベルト耐久性は最高の品種を使う事。
2 ベルトのテンションはスプリング式をシリンダ−[空気圧]で行う。
3 引き潮時波車全体を水面下にする場合は滑らない種類に部分的に変更するか又は 伝達方式を油圧ポンプを介して行う等を考慮する。
回転センサ−、軸馬力測定
1 回転センサの取り付け場所は波車プーリーと回転増幅器の間、回転増幅器と圧縮機の間、ターボフアンと発電機の間、の3箇所とする。
2 この場所にはベルトテンションを設けてセンサ−に依りテンションの働きを左右する。
3 1,2、の働き、[1]圧縮機に異常の時に羽根に負担をかけない。[2]羽根の回転の少ない時は圧縮機を廻さない。[3]ターボフアンの回転の少ない時は発電機に動力をかけない等の目的である
4 圧縮機の負荷制御の為の軸馬力測定器を設け発生している軸馬力で圧縮機を運転する。
圧縮機
1 形式 基本的にはレシプロ式で多段圧縮、もしくはスリユー方式、レシプロの場合圧縮機が傾いて給油不可とならない様安定した位置に設置する事。
2 アンローダー機能付き。
3 波車の軸出力を測定しレシプロ式の場合複数機の圧縮機を対抗に設置し(日立製15馬力が最高機)測定出力に依り運転機数を制御する為複数機設置も必要。
スクリュー式の場合は吸い込み空気の量を制御して負荷の調整をする。
4 回転数 少回転でも圧縮出来る事。基本的には1000回転毎秒とする。
スクリュー式の場合は2300回位に増幅する。但し満潮時と引き潮時の波車
の回転方向が異なる為スクリユー方式の採用が適正か検討を要す、空気容量を多くするにはこの型式が好ましい。基本的には設置等地の波の状況で設計する。
回転増幅器
1 回転増幅はプーリー等で対応を基本とするが、対応不可の場合は4倍程度の増幅が出来る事。
2 1次側の力を伝達出来る事。
3 増幅機は低速の位置で使う事。
ストレ−ジタンク
1 耐圧は15キロに耐える事、但し圧縮機にスクリュー式を採用する場合は低圧で可。
2 安全弁は異常の時を考慮しダブルで設ける、取り付けは船外とする。
高圧ガス法に抵触しない範囲で運用が好ましい。
3 空気蓄積量から台船全てを使う方が良いが強度的に補強に充分考慮すること。
タ−ボファン
@ 圧縮空気を使う為特殊になるが簡単には羽根の外周に力を掛けてトルク力を生み出す様にするが要件を記す。
1 圧縮空気が有効に動力と成る様にガイドベーンを設ける。
2 排気は全周の30パーセント位からか通常の吸気側からとする。
3 羽根の外周は最低800ミリ必要と判断する。
4 残圧は有効に使える事。
5 回転数は圧縮空気の供給圧、量にもよるが回転数の確保よりも回転力を得られる事が必要であるが最低250回毎分が望ましいと判断する。(多くを求めると
供給空気量が不足するためト−タル的に決め増幅器で考慮する。
発電機
1 特殊な機器を採用しない事。
2 発電容量はタ−ボフアンの出力で選定すること
3 発電機の選別は色々あるが得られたエネルギーを最大限有効に使える物とする。
4 発電機の回転数はファンの回転を増幅しその後の回転数は地方の必要回転数にプ−リ比で決める
5、回転数の元はフアン回転の力の圧縮空気の圧力と量であるが、発電機の回転数がオーバーし支障を来すと考えられ場合は回転数を検知してブレーキ制御も考慮する。
風車回転制御
1 波の方向を検知して風車に当たる風を制御する。方法は風車の半周を風の当たらない様にするシャッタ−を設ける。(スライド式)
2 シャッタ−はエア−シリンダ−で開閉する。
3 シャッタ−の上下は雨水を防ぐ傘を備える。
4 シャッタ−の上下方向の強度ガイドを最低2箇所設ける。
残圧活用
1 残圧活用は風車と圧縮機の吸気に使う。
2 風車側は風車の制御に合わせて吹き付け方向を変えるダンパ−を設ける
3 風車への吹き付けは供給ダクト(菅)をスライドさせシャッタ−と同時に動か
かせ吹き付けは広角に吹き付口を設ける。
3 圧縮機側は外気取り入れ菅にベロを付け圧縮空気の逃げを防止する、通常は残圧空気の方が多い。
圧力調整弁
1 ストレージタンクの圧縮空気に余裕がある場合は2段階の圧力でターボフアンに空気を供給する為2系統の調整弁を設けて、各系統ダブル設置とする。
Specifications of each part 1 The ship is a storage tank on one side, [It can withstand the working pressure, and the resistance of reinforcement does not need to be taken into account] One side is a ship for installing compressors, generators, etc.・
2. The required number of tetrapods shall be provided with metal fittings to which chains can be attached. Tetrapots are required on both sides of the wave direction (return wave response), but the chain should have room to suit the wave conditions.
3 Check the drain pump with the level switch and discharge with the air pump.
4. The upper part is equipped with a packing hatch for loading and unloading equipment on the equipment side carrier, and the same applies for inspection.
5 Regarding the relationship between the height of the trolley and the wavy wheel, the trolley should be designed so that it can keep the waterline.
6 In order to collect as much wave force as possible, a wave collecting plate will be installed at the head of the trolley.
7 Both balances are adjusted with the weight of the concrete. The weight is not off.
Windmill 1 The thickness of the blade body is at least 500 mm. 2 The size of the blade is 600 mm wide and 2500 mm high.
3. Make the shape of the blade easy to receive wind.
4 Bevel gear and chain system
5 Wind resistance is 50 meters
6 Although it is a demonstration in some sea areas, the energy of wave power is enormous, and single use is also considered rather than combined use with wind wave power.
7 Make the installation direction vertical and gain a little height,
Wave wheel
1 Thickness of 700mm [minimum]
2 The dimensions of the blades are 800mm high and 3000mm long and can be replaced.
3 At least six ribs are provided for reinforcement, and blade replacement is performed at the ribs.
4 The tip of the blade should have a shape that is most susceptible to waves and tidal forces.
5 Common to wind and wave wheel, but the energy entering the blade does not escape in the axial direction.
6 The installation direction is horizontal, and it absorbs the maximum energy of waves and tidal currents.
Axes, bearings 1 Axis is divided into 5 parts: trolley side, blade, middle, trolley, blade side (on maintenance)
2 The joint should be free of runout in both in-row processing and spline processing.
3 Since wave turbines are very powerful, bearings should be stressed.
4 Since the rotation speed of the wave wheel is low, the universal method should be taken. 5 When the wave wheel is lowered, the shaft becomes underwater.
Make sure to create both vacancies and apply a little internal pressure to prevent the intrusion of seawater.
Pray
1 All four types of B-types are basically used, and the V-belt durability must be the highest.
2 The tension of the belt is a spring type cylinder- [air pressure].
3. When the entire tidal wave turbine is under water, consider changing to a non-slip type or using a hydraulic pump for transmission.
Rotation sensor, shaft horsepower measurement 1 Rotation sensors are installed at three locations between the wave pulley and the rotation amplifier, between the rotation amplifier and the compressor, and between the turbofan and the generator.
2 Belt tension is provided at this place, and the function of tension depends on the sensor.
3 1, 2, [1] Do not put a burden on the blades when the compressor is abnormal. [2] Do not turn the compressor when the blade rotation is low. [3] The purpose is not to apply power to the generator when the rotation of the turbofan is low. 4 A shaft horsepower measuring device is provided for load control of the compressor, and the compressor is operated with the generated shaft horsepower. .
Compressor 1 Type Basically, in the case of reciprocating, multi-stage compression, slewing, or reciprocating, the compressor should be installed in a stable position so that the compressor does not tilt and cannot be refueled.
2 With unloader function.
3 The shaft output of a wave vehicle is measured, and in the case of the reciprocating type, multiple compressors are installed against each other (Hitachi's 15 horsepower is the highest model).
In the case of a screw type, the load is adjusted by controlling the amount of intake air.
4 Rotation speed Can be compressed even with a small rotation Basically, it is 1000 rpm.
In the case of the screw type, it is amplified to about 2300 times. However, since the direction of rotation of the wave wheel is different at high tide and at low tide, it is necessary to consider whether the adoption of the screen method is appropriate. This type is preferable for increasing the air capacity. Basically, it is designed in the wave condition of the ground such as installation.
Rotation amplifier 1 Rotation amplification is basically handled by a pulley, etc., but if it is not possible, it can be amplified about 4 times.
2 The ability to transmit the primary force.
3 Use the amplifier at a low speed position.
Storage tank 1 Withstand pressure can withstand 15 kg. However, if a screw type compressor is used, low pressure is acceptable.
2 Double the safety valve in consideration of the abnormality, and install it outside the ship.
Operation is preferable as long as it does not conflict with the high-pressure gas method.
3 It is better to use the entire trolley from the air accumulation amount.
Turbo fan @ It becomes special because it uses compressed air, but it is easy to apply torque to the outer periphery of the blade to generate torque force, but it describes the requirements.
1 Guide vanes are provided so that compressed air is effectively used as power.
2 Exhaust is from about 30 percent of the entire circumference or from the normal intake side.
3 Judge that the outer circumference of the blade is at least 800 mm.
4 Residual pressure can be used effectively.
5 Although the rotational speed depends on the supply pressure and amount of compressed air, it is necessary to obtain a rotational force rather than securing the rotational speed, but it is determined that a minimum of 250 revolutions per minute is desirable. (If you ask for more, the supply air quantity will be insufficient.
Generator 1 Do not use special equipment.
2 Select the power generation capacity based on the output of the turbofan. 3 There are various types of generator selection, but the energy obtained can be used as effectively as possible.
4 The rotation speed of the generator amplifies the rotation of the fan, and the subsequent rotation speed is determined by the pulley ratio to the local rotation speed. 5. The rotation speed is based on the pressure and amount of compressed air as the fan rotation force. However, if it is considered that the generator rotation speed will be exceeded, the rotation speed will be detected and brake control will be considered.
Windmill rotation control 1 Controls the wind hitting the windmill by detecting the direction of the wave. In the method, a shutter is provided to prevent the wind turbine from being exposed to the wind. (Slide type)
2 The shutter is opened and closed by an air cylinder.
3 The top and bottom of the shutter are equipped with umbrellas that prevent rainwater.
4 Provide at least two strength guides in the vertical direction of the shutter.
Utilization of residual pressure 1 Utilization of residual pressure is used for intake of wind turbines and compressors.
2 The wind turbine side is provided with a damper that changes the blowing direction according to the control of the wind turbine.
3 To blow onto the windmill, slide the supply duct (菅) and move it simultaneously with the shutter.
For skein spray, a spray port is provided at a wide angle.
3 The compressor side is attached to the outside air intake cage to prevent escape of compressed air. Usually, there is more residual pressure air.
Pressure regulating valve 1 When there is a margin in the compressed air in the storage tank, two regulating valves are provided to supply air to the turbofan with two stages of pressure, and each system is double installed.

1 風力、波力、潮力併用発電装置
2 風車
2a 第1の風車
2b 第2の波車
3 波車
3a 第1の波車
3b 第2の波車
4 圧縮機
5 タンク
6 ターボファン
7 発電機
17 圧力調整弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind power, wave power, tidal power combined use generator 2 Windmill 2a First windmill 2b Second wavemill 3 Wavewheel
3a First wave wheel
3b Second wave wheel 4 Compressor 5 Tank 6 Turbo fan 7 Generator 17 Pressure regulating valve

請求項1の発明は、風力を受けると回転する風車と、波力及び潮力を受けると回転する波車と、風車と波車の回転エネルギーで駆動され高圧空気を作る圧縮機と、前記高圧空気を蓄積するタンクと、前記タンクからの一定圧力の高圧空気で回転するターボファンと、前記ターボファンの回転力で回転して発電する発電機とを少なくとも台船に備えた風力、波力、潮力併用発電装置であって、前記風車の回転方向を強制的に規制して前記風車の回転力と前記波車の回転力を加算可能とする回転方向規制手段を設けたことを特徴とする。 The invention of claim 1 includes a windmill that rotates when receiving wind force, a wavewheel that rotates when receiving wave power and tidal power, a compressor that is driven by the rotational energy of the windmill and the wavewheel to generate high-pressure air, and the high pressure Wind power, wave power, and at least a carriage provided with a tank that accumulates air, a turbo fan that rotates with high-pressure air of constant pressure from the tank, and a generator that rotates by the rotational force of the turbo fan to generate electricity , A tidal power combined power generation device, characterized in that there is provided a rotation direction regulating means for forcibly regulating the rotation direction of the windmill and adding the rotation force of the windmill and the rotation force of the wave wheel. .

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記波車を固定した主軸の回転は、回転増幅器及び軸馬力測定器を介して圧縮機に伝達され、主軸の回転は圧縮機によって圧縮空気に変換されるものであって、回転増幅器から出力された軸馬力を測定し、軸馬力に合った負荷で圧縮機を稼動させたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the rotation of the main shaft to which the wave wheel is fixed is transmitted to the compressor via a rotation amplifier and a shaft horsepower measuring device, and the rotation of the main shaft is compressed by the compressor. The shaft horsepower output from the rotary amplifier is measured, and the compressor is operated with a load that matches the shaft horsepower .

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記ターボファンの排気残圧を前記圧縮機の吸気に導いたことを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the residual exhaust pressure of the turbofan is guided to the intake air of the compressor .

請求項1の発明によれば、台船に発電に必要な発電装置を設けているので、台船を発電する場所に移動するだけで発電することができるという効果がある。更に、圧縮機により作られた高圧空気を一旦タンクに平準化して大量に貯めることができるので、一定圧力の高圧空気でターボファンを安定して回転させることができ、発電量も安定するという効果があり、更に、前記風車の回転方向を強制的に規制して前記風車の回転力と前記波車の回転力を加算可能とするので、風を効率よく風車に受けることが可能となり、発電の効率が上がるという効果がある。 According to the first aspect of the present invention, since the power generation device necessary for power generation is provided on the trolley, there is an effect that it is possible to generate power only by moving the trolley to a place where power is generated. Furthermore, since the high-pressure air produced by the compressor can be leveled and stored in a large amount in the tank, the turbo fan can be stably rotated with high-pressure air at a constant pressure, and the power generation amount can be stabilized. there is, furthermore, since the forcibly restricted to the direction of rotation of the wind turbine to allow adding a rotational force of the wave wheel and the rotational force of the wind turbine, it is possible to receive the wind efficiently windmill, generator This has the effect of increasing the efficiency.

請求項2の発明によれば、回転増幅器により回転を上げて発電機を適正な回転にすることができ、安定した回転が圧縮機に伝達され、主軸の回転は圧縮機によって圧縮空気に変換されるという効果がある。 According to the second aspect of the present invention, the rotation can be increased by the rotation amplifier so that the generator can be properly rotated, the stable rotation is transmitted to the compressor, and the rotation of the main shaft is converted into compressed air by the compressor. there is an effect that that.

請求項3の発明によれば、ターボファンへの供給空気の排気残圧を理由して圧縮機の効率を高めているので、効率良く発電をすることができるという効果がある。 According to the invention of claim 3, since the enhanced efficiency of the compressor by reason exhaust residual pressure of the feed air to the motor Bofan, there is an effect that it is possible to efficiently generate electricity.

請求項1の発明は、風力を受けると回転する風車と、波力及び潮力を受けると回転する波車と、風車と波車の回転エネルギーで駆動され高圧空気を作る圧縮機と、前記高圧空気を蓄積するタンクと、前記タンクからの一定圧力の高圧空気で回転するターボファンと、前記ターボファンの回転力で回転して発電する発電機とを少なくとも台船に備えた風力、波力、潮力併用発電装置であって、前記風車の回転方向を強制的に規制して前記風車の回転力と前記波車の回転力を加算可能とする回転方向規制手段を設けた風力、波力、潮力併用発電装置であり、前記回転方向規制手段は、前記風車の回転軸を境とした半分の部分を覆うシャッターを有し、前記波車の回転方向が反転した場合に、それに合わせてシャッターを前記回転軸に対して反対側に移動制御するものであることを特徴とする。 The invention of claim 1 includes a windmill that rotates when receiving wind force, a wavewheel that rotates when receiving wave power and tidal power, a compressor that is driven by the rotational energy of the windmill and the wavewheel to generate high-pressure air, and the high pressure Wind power, wave power, and at least a carriage provided with a tank that accumulates air, a turbo fan that rotates with high-pressure air of constant pressure from the tank, and a generator that rotates by the rotational force of the turbo fan to generate electricity, Wind power, wave power, which is a tidal power combined power generation device, provided with a rotation direction regulating means for forcibly regulating the rotation direction of the windmill and adding the rotation force of the windmill and the rotation force of the wavewheel , The tidal force combined power generation device, wherein the rotation direction restricting means has a shutter that covers a half portion with the rotation axis of the windmill as a boundary, and when the rotation direction of the wave turbine is reversed, the shutter is adjusted accordingly. The opposite side to the rotation axis Characterized in that it is intended to move the control.

Claims (3)

風力を受けると回転する風車と、波力及び潮力を受けると回転する波車と、風車と波車の回転エネルギーで駆動され高圧空気を作る圧縮機と、前記高圧空気を蓄積するタンクと、前記タンク内の高圧空気の圧力が所定の圧力になれば圧力調整弁が開となってターボファンに供給され、回転駆動されるターボファンと、前記ターボファンの回転力で回転して発電する発電機とを少なくとも台船に備えたことを特徴とする風力、波力、潮力併用発電装置。 A windmill that rotates when receiving wind power, a wavewheel that rotates when receiving wave power and tidal power, a compressor that is driven by the rotational energy of the windmill and the wavewheel to create high-pressure air, and a tank that accumulates the high-pressure air; When the pressure of the high-pressure air in the tank reaches a predetermined pressure, the pressure regulating valve is opened and supplied to the turbofan, and the turbofan that is rotationally driven and the power generation that rotates by the rotational force of the turbofan to generate electricity Wind power, wave power, tidal power combined power generator characterized by having a machine at least on a trolley. 前記風車は受ける風の方向を有指向とする有指向装置を備えていることを特徴とする請求項1記載の風力、波力、潮力併用発電装置。 2. The wind power, wave power, and tidal power generation apparatus according to claim 1, wherein the windmill includes a directed device that directs a direction of wind to be received. 前記ターボファンの排気残圧を前記圧縮機の吸気に導いたことを特徴とする請求項1記載の風力、波力、潮力併用発電装置。
The combined wind power, wave power, and tidal power generator according to claim 1, wherein the residual exhaust pressure of the turbofan is guided to the intake air of the compressor.
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