JP2018053814A - Wind power generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は風力発電装置に係わり、特に、高層建築物に設けられる風力発電装置に関するものである。 The present invention relates to a wind power generator, and more particularly to a wind power generator provided in a high-rise building.
高層建築物に設置される風力発電装置として、たとえば、特許文献１に示されるように、高層建築物の外壁面に沿い、かつ、この高層建築物の下部から屋上に至る導風路を設け、この導風路を、前記高層建築物の屋上に設置されている発電機のタービンへ接続した構成のものが提案されている。 As a wind power generator installed in a high-rise building, for example, as shown in Patent Document 1, a wind guide path is provided along the outer wall surface of the high-rise building and from the lower part of the high-rise building to the rooftop, A structure in which this wind guide path is connected to a turbine of a generator installed on the roof of the high-rise building has been proposed.
この技術は、高層建築物の下部と屋上との間における気圧差によって生じる上昇気流や、空気が加熱されることによって生じる上昇気流を、前記導風路によって前記タービンへ導くことによりこのタービンを回転させ、このタービンの回転によって発電機を駆動するようにしている。 This technology rotates the turbine by guiding the updraft caused by the pressure difference between the lower part of the high-rise building and the rooftop or the updraft produced by heating the air to the turbine through the air guide path. The generator is driven by the rotation of the turbine.
前述した風力発電装置によって、空気流を用いた自然エネルギーによる発電が可能となったが、なお、つぎのような改善すべき問題点が残されている。 Although the wind power generator described above has enabled generation of natural energy using airflow, the following problems to be improved still remain.
すなわち、タービンの回転に用いられる上昇気流は、前記導風路によって、高層建築物の下部から屋上へ導かれ、この屋上においてタービンへ接触させられる。 That is, the updraft used for the rotation of the turbine is guided from the lower part of the high-rise building to the roof by the air guide passage, and is brought into contact with the turbine on the roof.
したがって、前記上昇気流は、屋上に到達するまでは前記導風路内を上昇しているのみで、発電には全く寄与していない。 Therefore, the updraft only rises in the air guide path until reaching the rooftop, and does not contribute to power generation at all.
上昇気流の運動エネルギーは、屋上にあるタービンの回転エネルギーに変換され発電に用いられるが、屋上のタービンのみで回転エネルギーに変換できる運動エネルギーは限られており、前記タービンによって回転エネルギーに変換されずに放出される運動エネルギーは少なくない。 The kinetic energy of the updraft is converted into the rotational energy of the turbine on the roof and used for power generation, but the kinetic energy that can be converted into rotational energy only by the roof turbine is limited and is not converted into rotational energy by the turbine. There is a lot of kinetic energy released in
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、風力発電装置において、導風路内に形成される上昇気流の運動エネルギーをタービンの回転エネルギーに変換する効率を高めることにより、風力発電装置の発電効率を向上させることを解決すべき課題とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and in a wind power generator, by increasing the efficiency of converting the kinetic energy of the updraft formed in the wind guide path into the rotational energy of the turbine. The problem to be solved is to improve the power generation efficiency of the wind turbine generator.
本発明の風力発電装置は、高層建築物の下部から上部に亙って形成された導風路内を流れる上昇気流により、前記導風路内に設置されたタービンを回転させ、このタービンの回転によって発電機を駆動して発電を行なうようにした風力発電装置であって、前記導風路内に設置され、前記タービンの回転を前記発電機へ伝達する回転伝達軸を備え、前記タービンが、前記回転伝達軸に、前記導風路の長さ方向に間隔をおいて複数装着されていることを特徴としている。 The wind power generator according to the present invention rotates a turbine installed in the air guide passage by an updraft flowing in the air guide passage formed from the lower part to the upper part of the high-rise building, and rotates the turbine. A wind turbine generator configured to drive a generator to generate power, and is provided in the wind guide path, and includes a rotation transmission shaft that transmits rotation of the turbine to the generator. A plurality of rotation transmission shafts are mounted at intervals in the length direction of the air guide path.
このような構成とすることにより、前記導風路の煙突効果、あるいは、導風路内空気の温度上昇により、この導風路内に上昇気流が発生する。 With such a configuration, an updraft is generated in the air guide path due to the chimney effect of the air guide path or the temperature rise of the air in the air guide path.
この上昇気流の運動エネルギーは、前記導風路内に設置された回転伝達軸に装着された前記タービンに接触して、このタービンを回転させることによって回転エネルギーに変換され、この回転エネルギーによって前記回転伝達軸が回転させられて、前記発電機が駆動され電力が生成される。 The kinetic energy of the updraft is converted into rotational energy by contacting the turbine mounted on the rotation transmission shaft installed in the air guide path, and rotating the turbine. The transmission shaft is rotated, and the generator is driven to generate electric power.
ここで、前記タービンが、前記回転伝達軸に、その長さ方向に間隔をおいて複数装着されていることにより、これらの複数のタービンにおいて、前記上昇気流の運動エネルギーが、前記発電機を駆動する回転エネルギーに変換される。 Here, a plurality of the turbines are mounted on the rotation transmission shaft at intervals in the length direction, and in these turbines, the kinetic energy of the updraft drives the generator. Is converted into rotational energy.
この結果、前記導風路内の上昇気流の運動エネルギーが、前記多数のタービンによって回転エネルギーに変換されるので、その変換効率が向上するとともに、発電機における発電効率も向上する。 As a result, the kinetic energy of the updraft in the air guide path is converted into rotational energy by the multiple turbines, so that the conversion efficiency is improved and the power generation efficiency in the generator is also improved.
そして、前記複数のタービンの間隔を適宜設定することにより、下方のタービンを通過する際に乱れた上昇気流の流れを極力安定化させた後に、上方のタービンへ導くことができる。 Then, by appropriately setting the intervals between the plurality of turbines, the flow of the turbulent updraft that is disturbed when passing through the lower turbine can be stabilized as much as possible and then guided to the upper turbine.
前記各タービンを、前記高層建築物の近接する階の主要構造体に支持させることが好ましい。 Each turbine is preferably supported by a main structure on an adjacent floor of the high-rise building.
このような構成とすることにより、複数の前記タービンの重量を前記高層建築物の主要構造体に支持させて、前記回転伝達軸にかかる荷重を軽減することができる。
これによって、前記回転伝達軸の回転負荷を軽減することができる。
By setting it as such a structure, the weight concerning the said rotation transmission shaft can be reduced by making the main structure of the said high-rise building support the weight of the said some turbine.
Thereby, the rotational load of the rotation transmission shaft can be reduced.
また、前記回転伝達軸や複数の前記タービンの重量を、前記高層建築物の複数の階に分散させて支持させることにより、前記高層建築物へ集中荷重が作用することを防止し、この高層建築物の健全性を確保することができる。 Further, by dispersing and supporting the weights of the rotation transmission shaft and the plurality of turbines on a plurality of floors of the high-rise building, it is possible to prevent a concentrated load from acting on the high-rise building. The soundness of things can be ensured.
前記各タービンを、前記回転伝達軸に対して、その軸線回りに係合し、かつ、その軸線方向に摺動可能に装着することが好ましい。
その構造としては、たとえば、スプライン嵌合や、軸線方向の長溝と、この長溝に係合させられる突起とを用いることが挙げられる。
It is preferable that each of the turbines is attached to the rotation transmission shaft so as to engage with the rotation transmission shaft about its axis and to be slidable in the axial direction.
Examples of the structure include spline fitting and use of a long groove in the axial direction and a protrusion engaged with the long groove.
このような構成とすることにより、前記各タービンと前記回転伝達軸との一体回転を保持しつつ、前記各タービンの重量が前記回転伝達軸へ作用することを効果的に抑制することができ、この回転伝達軸の回転負荷をさらに軽減することができる。 By having such a configuration, it is possible to effectively suppress the weight of each turbine from acting on the rotation transmission shaft while maintaining the integral rotation of each turbine and the rotation transmission shaft. The rotational load on the rotation transmission shaft can be further reduced.
前記回転伝達軸へかかる回転負荷の軽減は、前記回転伝達軸をその長さ方向に複数に分割し、分割された各回転伝達軸どうしを、その軸線回りの相対動を拘束し、かつ、その軸線方向の相対動が可能に係合させ、これらの分割された各回転伝達軸に前記タービンを装着する構成とすることによっても達成することができる。
その構造として、前述したスプラインを用いた構造や、軸線方向の長溝と、この長溝に係合させられる突起とによる構造が挙げられる。
The reduction of the rotational load applied to the rotation transmission shaft is divided into a plurality of rotation transmission shafts in the length direction, the divided rotation transmission shafts are restrained from relative movement around the axis line, and It can also be achieved by engaging with each other so that relative movement in the axial direction is possible and mounting the turbine on each of the divided rotation transmission shafts.
Examples of the structure include a structure using the above-described spline and a structure including a long groove in the axial direction and a protrusion engaged with the long groove.
また、前記各タービンと前記回転伝達軸との間に、この回転伝達軸の先行回転を許容するワンウェイクラッチを介装することもできる。 In addition, a one-way clutch that permits the preceding rotation of the rotation transmission shaft can be interposed between each turbine and the rotation transmission shaft.
このような構成とすることにより、多数の前記タービン間に回転差が生じた際に、前記回転伝達軸は、回転の速いタービンとともに回転し、回転の遅いタービンよりも早く回転することが可能となる。 By adopting such a configuration, when a rotational difference occurs between a large number of the turbines, the rotation transmission shaft rotates together with a fast rotating turbine and can rotate faster than a slow rotating turbine. Become.
これによって、回転の遅いタービンによって前記回転伝達軸の回転が阻害されてしまうことを防止することができる。 Accordingly, it is possible to prevent the rotation of the rotation transmission shaft from being hindered by a slow rotating turbine.
さらに、前記各タービンと前記回転伝達軸との間に、この回転伝達軸の軸線回りの相対動の拘束とその解除を行なうクラッチを介装しておくことも可能である。 Further, a clutch for restraining and releasing the relative movement around the axis of the rotation transmission shaft can be interposed between each turbine and the rotation transmission shaft.
このような構成とすることにより、たとえば、前記タービンが回転不良となった場合に、そのタービンを、前記クラッチによって前記回転伝達軸から切り離すことができる。
あるいは、回転の遅いタービンのみを切り離すことができる。
By adopting such a configuration, for example, when the turbine becomes defective in rotation, the turbine can be separated from the rotation transmission shaft by the clutch.
Alternatively, only the slow rotating turbine can be disconnected.
これによって、前記回転伝達軸の回転負荷を軽減して、運動エネルギーの変換効率を高めることができる。 Thereby, the rotational load of the rotation transmission shaft can be reduced, and the conversion efficiency of kinetic energy can be increased.
本発明に係わる風力発電装置によれば、上昇気流を生成する導風路内に設置された回転伝達軸に複数のタービンを装着することにより、前記上昇気流の運動エネルギーを多段階に回転エネルギーに変換することができ、そのエネルギー変換効率を高めて、発電効率を高めることができる。 According to the wind turbine generator according to the present invention, by attaching a plurality of turbines to the rotation transmission shaft installed in the wind guide path that generates the updraft, the kinetic energy of the updraft is converted into rotational energy in multiple stages. The energy conversion efficiency can be increased and the power generation efficiency can be increased.
以下、本発明の第１の実施形態について図１および図２を参照して説明する。
図において、符号1は、本実施形態が適用された高層建築物を示し、この高層建築物１の外壁の内側に沿うように、導風路２が１階部分から屋上にかけて形成されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
In the figure, reference numeral 1 denotes a high-rise building to which the present embodiment is applied, and an air guide path 2 is formed from the first floor portion to the roof so as to be along the inside of the outer wall of the high-rise building 1.
前記導風路２の下端部で前記高層建築物１の１階部分には、外気を導入する吸気部２ａが設けられ、上端部の、前記高層建築物１の屋上部分には、前記導風路２内の空気を外部へ排出する排気部２ｂが設けられている。 The first floor portion of the high-rise building 1 at the lower end portion of the air guide passage 2 is provided with an air intake portion 2a for introducing outside air, and the roof portion of the high-rise building 1 at the upper end portion is provided with the air guide portion. An exhaust part 2b for discharging the air in the passage 2 to the outside is provided.
前記導風路２には、煙突効果による前記吸気部２ａと前記排気部２ｂ間の気圧差や、内部空気の温度差等によって上昇気流が生じている。 Ascending airflow is generated in the air guide path 2 due to a pressure difference between the intake part 2a and the exhaust part 2b due to a chimney effect, a temperature difference of internal air, and the like.
また、前記高層建築物１の屋上には、発電機３が設置され、前記導風路２内には、前記発電機３の駆動軸に連結された回転伝達軸４が回転自在に設けられている。 A generator 3 is installed on the roof of the high-rise building 1, and a rotation transmission shaft 4 connected to the drive shaft of the generator 3 is rotatably provided in the air guide path 2. Yes.
前記回転伝達軸４は、前記導風路２に沿って配置された鉛直部４ａと、前記高層建築物１の屋上に沿って配置された水平部４ｂとによって構成され、この水平部４ｂは、前記鉛直部４ａの上端部において、この鉛直部４ａに、ベベルギヤ５を介して直交するように連結されているとともに、前記発電機３の駆動軸へ連結されている。 The rotation transmission shaft 4 includes a vertical portion 4a disposed along the air guide path 2 and a horizontal portion 4b disposed along the roof of the high-rise building 1, and the horizontal portion 4b is At the upper end portion of the vertical portion 4 a, the vertical portion 4 a is connected to the vertical portion 4 a through a bevel gear 5 and is connected to the drive shaft of the generator 3.
また、前記回転伝達軸４の水平部４ｂには、前記回転伝達軸４と前記発電機３の駆動軸との接続および切り離しを行なう電磁クラッチ等のクラッチ６が設けられている。 The horizontal portion 4 b of the rotation transmission shaft 4 is provided with a clutch 6 such as an electromagnetic clutch that connects and disconnects the rotation transmission shaft 4 and the drive shaft of the generator 3.
一方、前記回転伝達軸４の鉛直部４ａには、図１に示すように、前記導風路２を遮るようにタービン７が装着されており、前記導風路２内の上昇気流によって回転させられるようになっている。 On the other hand, as shown in FIG. 1, a turbine 7 is mounted on the vertical portion 4 a of the rotation transmission shaft 4 so as to block the air guide path 2, and is rotated by an updraft in the air guide path 2. It is supposed to be.
そして、前記タービン７は、前記導風路２の長さ方向、すなわち、前記回転伝達軸４の長さ方向に所定間隔をおいて複数設けられている。 A plurality of the turbines 7 are provided at predetermined intervals in the length direction of the air guide path 2, that is, in the length direction of the rotation transmission shaft 4.
本実施形態においては、前記タービン７が、前記高層建築物１の各階毎に設けられている。 In the present embodiment, the turbine 7 is provided for each floor of the high-rise building 1.
そして、前記各タービン７は、図に示すように、前記高層建築部１の各階の構造体、たとえば、柱や壁、あるいは、床等（図示略）によって回転自在に支持されている。
これによって、前記各タービン７の重量が、前記高層建築物１の各階の構造体によって支持されているとともに、各タービン７が、前記高層建築物１の階高をピッチとした間隔に保持されている。
As shown in the figure, each turbine 7 is rotatably supported by a structure on each floor of the high-rise building part 1, for example, a pillar, a wall, or a floor (not shown).
Accordingly, the weight of each turbine 7 is supported by the structure of each floor of the high-rise building 1, and each turbine 7 is held at intervals with the floor height of the high-rise building 1 as a pitch. Yes.
このような間隔で各タービン７が保持されることにより、前記導風路２の上流側に設けられた前記タービン７を通過する際に生じる上昇気流の乱れが、この上昇気流が隣接する下流側に設けられた前記タービン７へ到達する間に整えられる。 When the turbines 7 are held at such intervals, the turbulence of the updraft generated when passing through the turbine 7 provided on the upstream side of the air guide path 2 is caused by the downstream side where the updraft is adjacent. It is arranged while reaching the turbine 7 provided in.
前記各タービン７の支持のために、本実施形態においては、前記高層建築物１の構造体に固定されたステー８と、このステー８によって、前記導風路２の中央部に保持された軸受け９とが設けられている。 In order to support each turbine 7, in this embodiment, a stay 8 fixed to the structure of the high-rise building 1, and a bearing held by the stay 8 at the center of the air guide path 2. 9 are provided.
そして、前記軸受け９に、前記タービン７が装着されている前記回転伝達軸４の鉛直部４ａが支持されることにより、前記タービン７が、前記導風路２内に回転自在に保持されている。 The turbine 9 is rotatably held in the air guide path 2 by supporting the vertical portion 4 a of the rotation transmission shaft 4 on which the turbine 7 is mounted on the bearing 9. .
一方、前記回転伝達軸４の鉛直部４ａは、図２に示すように、隣接する前記タービン７間において分割されているとともに、その分割部分において自在継ぎ手１０を介して連結されている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the vertical portion 4 a of the rotation transmission shaft 4 is divided between the adjacent turbines 7 and is connected through a universal joint 10 at the divided portion.
このように、前記回転伝達軸４の分割された鉛直部４ａが前記自在継ぎ手１０によって連結されることにより、分割された鉛直部４ａ間においてその荷重が分割されて、上方に位置する前記回転伝達軸４の鉛直部および前記タービン７の荷重が、下方に位置する前記回転伝達軸４の鉛直部４ａへ加わることが抑制されている。 Thus, when the divided vertical portion 4a of the rotation transmission shaft 4 is connected by the universal joint 10, the load is divided between the divided vertical portions 4a, and the rotation transmission located above. It is suppressed that the load of the vertical part of the shaft 4 and the turbine 7 is applied to the vertical part 4a of the rotation transmission shaft 4 positioned below.
また、前記自在継ぎ手１０により、前記回転伝達軸４の上下の鉛直部４ａが一体回転可能な構成となされている。 In addition, the upper and lower vertical portions 4 a of the rotation transmission shaft 4 can be integrally rotated by the universal joint 10.
本実施形態においては、前記導風路２、発電機３、回転伝達軸４、ベベルギヤ５、クラッチ６、タービン７、ステー８、軸受け９、および、自在継ぎ手１０によって風力発電装置Ｇが構成されている。 In the present embodiment, a wind power generator G is configured by the wind guide path 2, the generator 3, the rotation transmission shaft 4, the bevel gear 5, the clutch 6, the turbine 7, the stay 8, the bearing 9, and the universal joint 10. Yes.
このように構成された本実施形態に係わる風力発電装置Ｇでは、前記導風路２内に、その煙突効果による前記吸気部２ａと前記排気部２ｂ間の気圧差や温度差により、空気の上昇気流が生じる。 In the wind turbine generator G according to the present embodiment configured as described above, air rises in the air guide path 2 due to a pressure difference or a temperature difference between the intake part 2a and the exhaust part 2b due to the chimney effect. Airflow is generated.
そして、この上昇気流により、前記導風路２内に設置されている複数の前記タービン７が回転させられる。 Then, the plurality of turbines 7 installed in the air guide path 2 are rotated by the updraft.
このタービン７の回転は、前記回転伝達軸４の鉛直部４ａを介して前記ベベルギヤ５、および、前記回転伝達軸４の水平部４ｂへ伝達され、さらに、前記発電機３の駆動軸に伝達される。 The rotation of the turbine 7 is transmitted to the bevel gear 5 and the horizontal portion 4 b of the rotation transmission shaft 4 via the vertical portion 4 a of the rotation transmission shaft 4, and further transmitted to the drive shaft of the generator 3. The
これによって、前記発電機３が駆動させられて発電が行なわれる。
ここで、前記上昇気流の運動エネルギーが、多数の前記タービン７において回転エネルギーに変換されることから、その変換効率が高く、したがって、発電効率も向上する。
As a result, the generator 3 is driven to generate power.
Here, since the kinetic energy of the updraft is converted into rotational energy in the large number of the turbines 7, the conversion efficiency is high, and thus the power generation efficiency is also improved.
また、前記複数のタービン７間が、前記高層建築物１の階高をピッチとして離間させられていることにより、下方の前記タービン７を通過する際に生じる上昇気流の乱れが、上方の前記タービン７へ到達する間において整えられる。 Further, since the plurality of turbines 7 are spaced apart with the floor height of the high-rise building 1 as a pitch, the turbulence of the updraft generated when passing through the lower turbine 7 is caused by the upper turbine. Arranged while reaching 7.
これによって、前記各タービン７の回転が安定し、この点からも、上昇気流の運動エネルギーを回転エネルギーに変換する効率が高められる。 Thereby, the rotation of each turbine 7 is stabilized, and also from this point, the efficiency of converting the kinetic energy of the updraft into the rotational energy is increased.
そして、本実施形態のように、前記タービン７を多数設置した場合にあって、各タービン７の重量を、前記高層建築物１の構造体に支持させたことにより、前記回転伝達軸４にかかる荷重を前記高層建築物１に分散させて支持させることができる。 And when this turbine 7 is installed many like this embodiment, the structure of the high-rise building 1 is made to support the weight of each turbine 7, and it applies to the said rotation transmission shaft 4 The load can be dispersed and supported in the high-rise building 1.
この結果、前記回転伝達軸４の回転時の負荷を軽減することができ、前述した上昇気流の運動エネルギーを効果的に回転エネルギーに変換することができる。 As a result, the load during rotation of the rotation transmission shaft 4 can be reduced, and the above-described kinetic energy of the updraft can be effectively converted into rotational energy.
図３は、本発明の第２の実施形態を示すもので、前記各タービン７を、軸受け１１およびステー８によって前記高層建築物１の構造体に回転自在に支持させ、前記各タービン７と前記回転伝達軸４とを、この回転伝達軸４の軸線方向に沿ったスプライン１２を介して結合させたものである。 FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which each turbine 7 is rotatably supported on the structure of the high-rise building 1 by means of a bearing 11 and a stay 8, and each turbine 7 and The rotation transmission shaft 4 is coupled via a spline 12 along the axial direction of the rotation transmission shaft 4.
このような構成とすることにより、前記回転伝達軸４と前記各タービン７とを、前記回転伝達軸４の軸線方向への相対移動を自由にして、前記各タービン７の重量が前記回転伝達軸４へ作用すること防止することができる。 With such a configuration, the rotation transmission shaft 4 and each turbine 7 can be freely moved relative to each other in the axial direction of the rotation transmission shaft 4 so that the weight of each turbine 7 is equal to the rotation transmission shaft. 4 can be prevented.
また、図４に示す第３の実施形態のように、前記タービン７の、前記回転伝達軸４との嵌合部分に、この回転伝達軸４の軸線方向に沿った長溝１３を形成しておき、前記回転伝達軸４に、前記長溝４に摺動自在に嵌合させられる係合ピン１４を突設した構成することもできる。 Further, as in the third embodiment shown in FIG. 4, a long groove 13 is formed in the fitting portion of the turbine 7 with the rotation transmission shaft 4 along the axial direction of the rotation transmission shaft 4. The rotation transmission shaft 4 may be configured to project an engagement pin 14 that is slidably fitted into the long groove 4.
このような構成によっても、前述した第２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 Even with such a configuration, the same operational effects as those of the second embodiment described above can be obtained.
さらに、図５に示す第４の実施形態のように、前記軸受け１１および前記ステー８によって支持された前記タービン７と前記回転伝達軸４との間に、電磁クラッチ等のクラッチ１５を介装することもできる。 Further, as in the fourth embodiment shown in FIG. 5, a clutch 15 such as an electromagnetic clutch is interposed between the turbine 7 supported by the bearing 11 and the stay 8 and the rotation transmission shaft 4. You can also.
このような構成とすることにより、たとえば、前記導風路２内の上昇気流の乱れ等によって、多数設置された前記タービン７のそれぞれに回転差が生じた場合、回転の遅いタービン７を前記クラッチ１５によって前記回転伝達軸４から切り離しておくことができる。 With such a configuration, for example, when a rotational difference occurs in each of a large number of the installed turbines 7 due to, for example, turbulence of an updraft in the air guide path 2, the turbine 7 that rotates slowly is connected to the clutch. 15 can be separated from the rotation transmission shaft 4.
前述したように、前記各タービン７間において回転差が生じると、回転の速いタービン７の回転が、回転の遅いタービン７によって阻害されることが想定されるが、前述したように、この回転の遅いタービン７を前記回転伝達軸４から切り離すことによって、その不具合を解消することができる。 As described above, when a rotation difference occurs between the turbines 7, it is assumed that the rotation of the fast rotating turbine 7 is hindered by the slow rotating turbine 7, but as described above, By disconnecting the slow turbine 7 from the rotation transmission shaft 4, the problem can be solved.
そして、このようなクラッチ１５に代えて、前記回転伝達軸４と前記各タービン７との間に、前記回転伝達軸４の先行回転（前記タービン７の回転よりも速い回転）を許容するワンウェイクラッチとすることもできる。 In place of such a clutch 15, a one-way clutch that allows a preceding rotation of the rotation transmission shaft 4 (rotation faster than the rotation of the turbine 7) between the rotation transmission shaft 4 and each turbine 7. It can also be.
このような構成によっても、速い回転のタービン７によって前記回転伝達軸４を回転させる作用が、遅い回転のタービン７によって阻害されてしまうことを抑制することができる。 Even with such a configuration, it is possible to suppress the action of rotating the rotation transmission shaft 4 by the fast rotating turbine 7 from being obstructed by the slow rotating turbine 7.
なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。 Note that the shapes, dimensions, and the like of the constituent members shown in the above embodiment are merely examples, and various changes can be made based on design requirements and the like.
たとえば、前記導風路２の外壁面を光透過性材料によって形成しておくことにより、前記導風路２内の空気を太陽光によって暖め、これによって、前記導風路２内の上昇気流の流速を早めるようにすることができる。 For example, by forming the outer wall surface of the air guide path 2 with a light-transmitting material, the air in the air guide path 2 is warmed by sunlight, and thereby the upward air current in the air guide path 2 is increased. The flow rate can be increased.
また、前記導風路２の内壁に蓄熱性材料を施しておくことにより、前記導風路２内の空気温度を高めて、前述した上昇気流の運動エネルギーを高めるようにすることも可能である。 Further, by applying a heat storage material to the inner wall of the air guide path 2, it is also possible to increase the air temperature in the air guide path 2 and increase the kinetic energy of the above-described updraft. .
１ 高層建築物
２ 導風路
２ａ 吸気部
２ｂ 排気部
３ 発電機
４ 回転伝達軸
４ａ鉛直部
４ｂ 水平部
５ ベベルギヤ
６ クラッチ
７ タービン
８ ステー
９ 軸受け
１０ 自在継ぎ手
１１ 軸受け
１２ スプライン
１３ 長溝
１４ 係合ピン
１５ クラッチ
Ｇ 風力発電装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-rise building 2 Air guide path 2a Intake part 2b Exhaust part 3 Generator 4 Rotation transmission shaft 4a Vertical part 4b Horizontal part 5 Bevel gear 6 Clutch 7 Turbine 8 Stay 9 Bearing 10 Universal joint 11 Bearing 12 Spline 13 Long groove 14 Engagement pin 15 Clutch G Wind power generator
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