JP2015102091A - エネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扇風機の回転による機械エネルギーを利用して電気エネルギーを生成および貯蔵し、扇風機が生成したエネルギーをリサイクル、節約貯蔵する。【解決手段】送風機部１０と発電機ユニット１８とエネルギー貯蔵ユニット２８を含み、送風機部内部には第一シャフト１４を貫設する直流電動機１２を設け、第一シャフトの一端と送風機部の羽根１６が接続するので直流電動機が第一シャフトを駆動して羽根を回転させ、第一シャフトのもう一端には発電機設置のための取付部１４２を有し、発電機は、取付部に貫設されるとともに直流電動機の側壁に固定される三相発電コイル２２と、三相発電コイルを被覆するマグネットリング２４を含み、第一シャフトが回転してマグネットリングも連動するので三相発電コイルにより磁気誘導が起こって交流誘導起電力が発生し、少なくとも１つのエネルギー貯蔵ユニットに送られ、電気エネルギーに変換して貯蔵される。【選択図】図２

Description

本発明は扇風機装置に関するものであり、特に、電力を再生してリサイクルできる、エネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置に関するものである。

今日の一般的な扇風機の設計においては、主に商用電源から直接電源が供給され、扇風機モータにより羽根を回転させ機械エネルギーを生成する。
しかし、現在はこのような扇風機モータが生成した機械エネルギーを回収して再利用できる技術あるいは装置は何も無く、これらの機械エネルギーはそのまま無駄になってしまうため、月日が経過するなかで実際相当なエネルギーが浪費されると考えられる。

扇風機は夏場どの家庭でも最も頻繁に使用される電化製品の１つであるが、扇風機の技術は、電力によりいかに機器を動かすかという点のみを追及し、モータを駆動した後に発生するエネルギーのリサイクルをどのように行うかまでは考慮されていない。
また、最近の地球温暖化やエネルギー資源価格の高騰により、どのように二酸化炭素を削減するかが重要視され、地球環境への配慮のために、各地でグリーンエネルギーと二酸化炭素削減関連の対策が提唱されている。したがって、もし扇風機のエネルギーをリサイクルできる装置があれば、エネルギー使用量を大幅に削減でき、電気料金も節約できる。

そこで本発明は、上述した従来技術の欠点に対し、上述の問題を克服するのに有効な、エネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置を提案する。

本発明のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置は、扇風機の羽根の回転による機械エネルギーを有効に利用できる装置であり、本発明の主な目的は、機械エネルギーを利用して電気エネルギーを生成すると同時に貯蔵し、かつ電気エネルギーをリサイクルできる、エネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、送風機部の首振り角度を３６０度にして外向きに送風することで、どの角度にいる使用者にも風が届く、エネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置を提供することである。

上述の目的を達成するために、本発明の提供するエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置は、直流電動機を内部に設けた送風機部を含み、直流電動機には第一シャフトを貫設する。第一シャフトの一端と羽根が接続することにより、直流電動機が第一シャフトを駆動して羽根を回転させ、第一シャフトのもう一端には発電機ユニットを取り付けるための取付部を有する。発電機ユニットは三相発電コイルおよびマグネットリングを含み、三相発電コイルは取付部に貫設するとともに直流電動機の側壁に固定し、マグネットリングは第一シャフトに設置し、マグネットリングは三相発電コイルを被覆する。第一シャフトが回転してマグネットリングも連動して回転することで、三相発電コイルにより磁気誘導が起こって交流誘導起電力が発生し送風機部内部のエネルギー貯蔵ユニットに送られ、そこで交流誘導起電力により変換された電気エネルギーが貯蔵される。

本発明によれば、扇風機の羽根の回転による機械エネルギーを有効に利用でき、電気エネルギーを生成して貯蔵することで、電気エネルギーを取得できる。また、本発明の送風機部は３６０度首振りして外向きに送風できるので、どの角度にいる使用者にも風が届くようになる。

本発明実施例の斜視図である。 本発明実施例の素子分解図である。 本発明実施例の装置のブロックチャートである。

本発明の目的、技術内容、特徴および達成される効果をより容易に理解するため、以下に具体的実施例を挙げて詳細に説明する。

図１から図３を参照されたい。本実施例のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置は送風機部１０内部に直流電動機１２を設け、直流電動機１２には第一シャフト１４を貫設し、第一シャフト１４の一端は送風機部１０の羽根１６と接続し、直流電動機１２を用いて第一シャフト１４を駆動することで羽根１６を回転させる。
羽根１６の外側を覆うように羽根ガード４４を装着し、羽根を覆うことにより使用者が回転する羽根１６に接触するのを防止できる。第一シャフト１４のもう一端には取付部１４２を有し、取付部１４２には発電機ユニット１８をさらに取り付ける。発電機ユニット１８は、第一シャフト１４上に貫設されるとともに直流電動機１２の側壁に固定された三相発電コイル２２を含み、三相発電コイル２２は第一シャフト１４に伴って回転することはない。三相発電コイル２２はマグネットリング２４に被覆され、マグネットリングベース２６が第一シャフト１４上に設置されることにより、マグネットリング２４は第一シャフト１４上に固定される。マグネットリング２４は第一シャフト１４に伴い回転し、第一シャフト１４が回転する時、マグネットリング２４も連動し、マグネットリング２４と三相発電コイル２２により磁気誘導が起こり交流誘導起電力が発生する。
送風機部１０内部には整流器３０に電気的に接続するエネルギー貯蔵ユニット２８をさらに設ける。整流器３０は三相発電コイル２２に電気的に接続して三相発電コイル２２から発生した交流誘導起電力を受け取り、直流電気エネルギーに変換してエネルギー貯蔵ユニット２８に出力し、エネルギー貯蔵ユニット２８は電力を貯蔵する。検出器３２はエネルギー貯蔵ユニット２８に電気的に接続してエネルギー貯蔵ユニット２８の電気量を検出する。
また、第一シャフト１４の反対側、即ち羽根１６が取り付けられている側には、発電効率を高めるために、もう１組の発電機ユニット１８をさらに設置することができる。その取り付け方は上述の方法と同様なので、ここでは再述しない。送風機部１０は無論、発電作用を提供するものとして角型扇風機や風力発電機に用いることもできる。

本実施例ではスタンド型設計の扇風機を例示しており、上述の構造以外に、本実施例の送風機部１０は扇風機ベース３４をさらに設け、扇風機ベース３４の上部には支柱３６を設け、同期直流モータ３８を第二シャフト５０により支柱３６頂部に接続して設置し、また同期直流モータ３８は固定素子５２により直流電動機１２と接続する。同期直流モータ３８を駆動した時に第二シャフト５０が回転するが、第二シャフト５０は支柱３６上に固定されているので、同期直流モータ３８本体と連結する直流電動機１２も回転し、直流電動機１２部分は３６０度回転可能なので、送風機部１０は風をどの角度にも送ることができる。
続けて図１から図３を参照されたい。送風機部１０にはエネルギー貯蔵ユニット２８に電気的に接続する電源用差し込み口４２をさらに設け、エネルギー貯蔵ユニット２８は変換した電気エネルギーを電源用差し込み口４２まで出力できる。電源用差し込み口４２はＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートであってもよく、ＵＳＢコネクタにより充電する形式のものであれば、どんな電子機器でもコネクタをこのＵＳＢポートに差し込んで充電できる。
本実施例で例示する電源用差し込み口４２は送風機部１０上に設置されるが、無論これ以外にも電源用差し込み口４２はさまざまな形式で送風機部１０に設置でき、たとえば、電源用差し込み口４２と被覆されたケーブルを直接風機部１０の外部に露出させ、電源用差し込み口４２を直接送風機部１０の外部に吊り下げたりして、さまざまな形式のプラグやコネクタに接続できる差し込み口を提供する。

続いて図３を参照されたい。本発明は、直流電動機１２、同期直流モータ３８商用電源４０およびエネルギー貯蔵ユニット２８に電気的に接続する切替器４８をさらに増設でき、これにより直流電動機１２が、商用電源４０と電気的に接続するように、あるいはエネルギー貯蔵ユニット２８と電気的に接続するように切り替えられる。
このように、エネルギー貯蔵ユニット２８または商用電源４０から電気エネルギーを直流電動機１２に供給し、切替器４８により、商用電源４０から供給されていた直流電動機１２への電源を、エネルギー貯蔵ユニット２８から直接供給されるように切り替えることができるが、エネルギー貯蔵ユニット２８の電力が直流電動機１２に供給するのに十分でない時は、切替器４８により直流電動機１２への電力ソースを商用電源４０に切り替えて戻すことができる。
同期直流モータ３８もこれと同様、切替器４８により、商用電源４０から供給されていた同期直流モータ３８への電源を、エネルギー貯蔵ユニット２８から直接供給されるように切り替えることができる。エネルギー貯蔵ユニット２８の電力が同期直流モータ３８に供給するのに十分でない時は、切替器４８により同期直流モータ３８への電力ソースを商用電源４０に切り替えて戻すことができる。

このように上述の実施例では、直流電動機１２が出力する機械エネルギーを、三相発電コイル２２およびマグネットリング２４によって電気エネルギーに変換してエネルギー貯蔵ユニット２８に貯蔵し、エネルギー貯蔵ユニット２８は貯蔵した電気エネルギーを再利用して外部に電源供給できる。こうしてエネルギーリサイクルおよび環境保護のためのエネルギー節約の目的が達成できる。

上述の記載は本発明の好ましい実施例の説明に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。したがって、本発明の特許請求の範囲で述べられた特徴および精神に基づいた変更や潤色は全て、本発明の特許請求の範囲内に含まれる。

１０ 送風機部
１２ 直流電動機
１４ 第一シャフト
１４２ 取付部
１６ 羽根
１８ 発電機ユニット
２２ 三相発電コイル
２４ マグネットリング
２６ マグネットリングベース
２８ エネルギー貯蔵ユニット
３０ 整流器
３２ 検出器
３４ 扇風機ベース
３６ 支柱
３８ 同期直流モータ
４０ 商用電源
４２ 電源用差し込み口
４４ 羽根ガード
４８ 切替器
５０ 第二シャフト
５２ 固定素子

Claims (10)

1. 内部に直流電動機を設け、前記直流電動機には第一シャフトを貫設し、その一端と羽根が接続することにより、前記直流電動機が前記第一シャフトを駆動して前記羽根を回転させ、前記第一シャフトのもう一端には取付部を有する、送風機部と、
   前記第一シャフトの前記取付部上に設置され、三相発電コイルおよびマグネットリングを含み、前記マグネットリングは前記第一シャフト上に設置され、前記三相発電コイルは前記取付部に貫設されるとともに前記直流電動機の側壁に固定され、前記三相発電コイルは前記マグネットリングに被覆され、前記シャフトが回転して前記マグネットリングも連動することで、前記三相発電コイルにより磁気誘導が起こり交流誘導起電力が発生する、少なくとも１つの発電機ユニットと、
   前記送風機部内に設置され、前記三相発電コイルに電気的に接続して、前記交流誘導起電力により電気エネルギーに変換して貯蔵する、少なくとも１つのエネルギー貯蔵ユニットと、を含む、
   エネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
2. 前記送風機部は、上部に支柱を設けた扇風機ベースと、前記支柱頂部に設置され、前記直流電動機と接続するとともに前記エネルギー貯蔵ユニットまたは商用電源に電気的に接続し、前記支柱と接続する第二シャフトを有し、前記エネルギー貯蔵ユニットまたは前記商用電源の前記電気エネルギーにより前記第二シャフトを駆動して回転させた時、前記直流電動機部分も回転させる、同期直流モータと、をさらに含む、請求項１に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
3. 前記同期直流モータは、前記直流電動機と接続するための固定素子をさらに含む、請求項２に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
4. 前記発電機ユニットは、前記マグネットリング上に設置され、前記マグネットリングを前記シャフト上に固定するためのマグネットリングベースをさらに含む、請求項１に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
5. 前記送風機部は、前記羽根を覆い包むための羽根ガードをさらに含む、請求項１に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
6. 前記エネルギー貯蔵ユニットに電気的に接続し、前記エネルギー貯蔵ユニットにより変換出力された電気エネルギーが供給される、電源用差し込み口をさら含む、請求項２に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
7. 前記三相発電コイルおよび前記エネルギー貯蔵ユニットに電気的に接続して前記交流誘導起電力を受け、直流電気エネルギーに変換して前記エネルギー貯蔵ユニットに出力する、整流器をさらに含む、請求項１に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
8. 前記エネルギー貯蔵ユニットに電気的に接続して前記エネルギー貯蔵ユニットの電気量を検出する検出器をさらに含む、請求項１に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
9. 商用電源、前記直流電動機および前記エネルギー貯蔵ユニットに電気的に接続して、前記直流電動機が、前記商用電源と電気的に接続するように、または前記エネルギー貯蔵ユニットと電気的に接続するように切り替える、切替器をさらに含む、請求項１に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。
10. 前記商用電源、前記同期直流モータおよび前記エネルギー貯蔵ユニットに電気的に接続して、前記同期直流モータが、前記商用電源と電気的に接続するように、あるいは前記エネルギー貯蔵ユニットと電気的に接続するように切り替える、切替器をさらに含む、前記請求項２に記載のエネルギーを節約貯蔵するための扇風機装置。

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