JP2829854B2 - 風力エネルギ収集装置 - Google Patents
風力エネルギ収集装置Info
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- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Wind Motors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、風力エネルギを
熱エネルギに変換収集する装置に係る技術分野に属す
る。
熱エネルギに変換収集する装置に係る技術分野に属す
る。
【０００２】
【従来の技術】 従来、風力エネルギ収集装置として
は、例えば、特公昭５９−４８３１０号公報に記載のも
のが知られている。
は、例えば、特公昭５９−４８３１０号公報に記載のも
のが知られている。
【０００３】この従来の風力エネルギ収集装置は、風力
エネルギを風車により回転運動エネルギに変換し、回転
運動エネルギを噛合ギア，シャフト等からなる伝達部材
を介して油圧ポンプに伝え、油圧ポンプで油を加圧して
回転運動エネルギを油圧運動エネルギに変換し、油をオ
リフィスに圧送して発熱させ油圧運動エネルギを熱エネ
ルギに変換するものである。
エネルギを風車により回転運動エネルギに変換し、回転
運動エネルギを噛合ギア，シャフト等からなる伝達部材
を介して油圧ポンプに伝え、油圧ポンプで油を加圧して
回転運動エネルギを油圧運動エネルギに変換し、油をオ
リフィスに圧送して発熱させ油圧運動エネルギを熱エネ
ルギに変換するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 前述の従来の風力エ
ネルギ収集装置では、風力エネルギを熱エネルギまで変
換するのに複雑なエネルギ変換伝達系を構成しなければ
ならないたため、エネルギ変換回収系の中途でのエネル
ギのロスが多く、風力エネルギの収集性能が低いという
問題点がある。
ネルギ収集装置では、風力エネルギを熱エネルギまで変
換するのに複雑なエネルギ変換伝達系を構成しなければ
ならないたため、エネルギ変換回収系の中途でのエネル
ギのロスが多く、風力エネルギの収集性能が低いという
問題点がある。
【０００５】本発明の目的は、このような問題点を考慮
してなされたもので、風力エネルギの収集性能の高い風
力エネルギ収集装置を提供することにある。
してなされたもので、風力エネルギの収集性能の高い風
力エネルギ収集装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 上記目的は、風力エネ
ルギを風車を介して回転力に変換し、これにより液体に
エネルギを与え熱エネルギを発生させる手段において、
風車と、風車の回転軸に直列に配置された容量の異なる
複数の流体トルクコンバータと、各流体トルクコンバー
タの出力軸にそれぞれ設けられ各出力軸の回転を制動す
るブレーキと、各流体トルクコンバータに接続され、而
も各流体トルクコンバータで発生した熱エネルギを回収
する熱エネルギ回収機構とからなることにより達成され
る。
ルギを風車を介して回転力に変換し、これにより液体に
エネルギを与え熱エネルギを発生させる手段において、
風車と、風車の回転軸に直列に配置された容量の異なる
複数の流体トルクコンバータと、各流体トルクコンバー
タの出力軸にそれぞれ設けられ各出力軸の回転を制動す
るブレーキと、各流体トルクコンバータに接続され、而
も各流体トルクコンバータで発生した熱エネルギを回収
する熱エネルギ回収機構とからなることにより達成され
る。
【０００７】この手段では、風力エネルギを風車により
回転運動エネルギに変換し、回転運動エネルギをブレー
キで出力軸の回転が阻止された流体トルクコンバータに
よりただちに熱エネルギに変換する。ブレーキは、風力
エネルギ量に対応して出力軸の回転の阻止される流体ト
ルクコンバータの基数を選択する。流体トルクコンバー
タで発生した熱エネルギは、熱エネルギ回収機構により
所定地点に移送回収される。
回転運動エネルギに変換し、回転運動エネルギをブレー
キで出力軸の回転が阻止された流体トルクコンバータに
よりただちに熱エネルギに変換する。ブレーキは、風力
エネルギ量に対応して出力軸の回転の阻止される流体ト
ルクコンバータの基数を選択する。流体トルクコンバー
タで発生した熱エネルギは、熱エネルギ回収機構により
所定地点に移送回収される。
【０００８】上記目的は、請求項１において、流体トル
クコンバータ，ブレーキは風車の回転軸の軸線方向に配
置されてナセルの内部に収容され、流体トルクコンバー
タは隣接の前後で入力軸，出力軸が兼用されていること
により達成される。
クコンバータ，ブレーキは風車の回転軸の軸線方向に配
置されてナセルの内部に収容され、流体トルクコンバー
タは隣接の前後で入力軸，出力軸が兼用されていること
により達成される。
【０００９】この手段では、流体トルクコンバータ等の
主要各部がナセルの内部にコンパクトに収容される。
主要各部がナセルの内部にコンパクトに収容される。
【００１０】上記目的は、請求項１又は２において、風
車と流体トルクコンバータの間に増速手段を介装するこ
とにより達成される。
車と流体トルクコンバータの間に増速手段を介装するこ
とにより達成される。
【００１１】この手段では、回転軸の定路回転数を大巾
に増速することができる。
に増速することができる。
【００１２】上記目的は、請求項１〜３の何れかにおい
て、回転軸にクラッチを設けることにより達成される。
て、回転軸にクラッチを設けることにより達成される。
【００１３】この手段では、風力が極端に弱い場合にク
ラッチを切断し、風車を空回りさせ各部の無用の摩耗を
防止させる。
ラッチを切断し、風車を空回りさせ各部の無用の摩耗を
防止させる。
【００１４】上記目的は、請求項１〜４の何れかにおい
て、熱エネルギ回収機構は、熱エネルギの回収の移送手
段として流体トルクコンバータに封入されている流体を
利用することにより達成される。
て、熱エネルギ回収機構は、熱エネルギの回収の移送手
段として流体トルクコンバータに封入されている流体を
利用することにより達成される。
【００１５】この手段では、発熱した流体トルクコンバ
ータの流体と熱交換した別の流体を熱エネルギの回収の
移送に利用する。
ータの流体と熱交換した別の流体を熱エネルギの回収の
移送に利用する。
【００１６】上記目的は、請求項１〜４の何れかにおい
て、熱エネルギ回収機構は、熱エネルギの回収の移送手
段として流体トルクコンバータに封入されている流体と
熱交換される別の流体を利用することにより達成され
る。
て、熱エネルギ回収機構は、熱エネルギの回収の移送手
段として流体トルクコンバータに封入されている流体と
熱交換される別の流体を利用することにより達成され
る。
【００１７】この手段では、熱エネルギの回収速度を速
くする。
くする。
【００１８】上記目的は、請求項１〜６の何れかにおい
て、流体トルクコンバータに替えて流体継手を設けるこ
とにより達成される。
て、流体トルクコンバータに替えて流体継手を設けるこ
とにより達成される。
【００１９】この手段では、請求項１〜６に記載したも
のと略同様な作用が得られる。
のと略同様な作用が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】 以下、本発明に係る風力エネル
ギ収集装置の実施の形態を図面に基いて説明する。
ギ収集装置の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００２１】図１，図２は、本発明に係る風力エネルギ
収集装置の実施の形態（１）を示すものである。
収集装置の実施の形態（１）を示すものである。
【００２２】この実施の形態の風車１は、回転軸１ａが
略円筒形のナセル２の先端部の内部に回転可能に支承さ
れ、回転軸１ａに固定された水平軸型のブレード１ｂが
ナセル２の先端部から突出して設けられている。なお、
ナセル２は、地上３から一定高さに構築されたタワー４
上に回動制御可能に支持され、風向に応動して風車１の
ブレード１ｂが風上を指向するように構成されている。
大型風車ではブレード１ｂは風速の変化に対して可変ピ
ッチにすことが好ましいが、小型風車ではブレード１ｂ
を固定としたストール型とすることもできる。
略円筒形のナセル２の先端部の内部に回転可能に支承さ
れ、回転軸１ａに固定された水平軸型のブレード１ｂが
ナセル２の先端部から突出して設けられている。なお、
ナセル２は、地上３から一定高さに構築されたタワー４
上に回動制御可能に支持され、風向に応動して風車１の
ブレード１ｂが風上を指向するように構成されている。
大型風車ではブレード１ｂは風速の変化に対して可変ピ
ッチにすことが好ましいが、小型風車ではブレード１ｂ
を固定としたストール型とすることもできる。
【００２３】ナセル２の内部においては、風車１の回転
軸１ａの軸線方向に以下の各部が直列に連結配置されて
収容されている。
軸１ａの軸線方向に以下の各部が直列に連結配置されて
収容されている。
【００２４】最も風車１寄りには、風車１の回転軸１ａ
の回転伝達を断続するクラッチ５が設けられている。こ
のクラッチ５は、操作部（図示せず）により回転軸１ａ
の回転伝達を自由に断続制御することができるととも
に、風力センサ（図示せず）と連動して風力が極端に
強，弱の場合に回転軸１ａの回転伝達を自動的に遮断す
ることができるようになっている。
の回転伝達を断続するクラッチ５が設けられている。こ
のクラッチ５は、操作部（図示せず）により回転軸１ａ
の回転伝達を自由に断続制御することができるととも
に、風力センサ（図示せず）と連動して風力が極端に
強，弱の場合に回転軸１ａの回転伝達を自動的に遮断す
ることができるようになっている。
【００２５】クラッチ５の次には、増速機６が設けられ
ている。この増速機６は、ギア噛合構造，油圧制御構造
等により、風車１の回転軸１ａの回転数を増加し、伝達
トルクを減少することができるようになっている。例え
ば、５００ＫＷ級の風車ではブレード１ｂの径は４０ｍ
以上となり、定格回転数は３０〜３５ｒｐｍであるが、
回転軸による伝達トルクは巨大である。増速機６で１５
００ｒｐｍに増速するとトルクは１／４３〜１／５０と
なり、装置設計・装置制御上の有為性が高い。なお、増
速機６の構造によっては、回転軸１ａと入力軸７ｂの軸
芯は相互にずれることもあるが、本発明の目的と矛盾す
るものではない。
ている。この増速機６は、ギア噛合構造，油圧制御構造
等により、風車１の回転軸１ａの回転数を増加し、伝達
トルクを減少することができるようになっている。例え
ば、５００ＫＷ級の風車ではブレード１ｂの径は４０ｍ
以上となり、定格回転数は３０〜３５ｒｐｍであるが、
回転軸による伝達トルクは巨大である。増速機６で１５
００ｒｐｍに増速するとトルクは１／４３〜１／５０と
なり、装置設計・装置制御上の有為性が高い。なお、増
速機６の構造によっては、回転軸１ａと入力軸７ｂの軸
芯は相互にずれることもあるが、本発明の目的と矛盾す
るものではない。
【００２６】増速機６の次には、第１の流体トルクコン
バータ７が設けられている。この第１の流体トルクコン
バータ７は、複数の流体コンバータの内で最大容量と
し、例えば５００ＫＷ級風車の場合には５００ＫＷ容量
とする。ポンプ，インペラ構造等が内蔵されたハウジン
グ７ａにオイル等の流体を封入して、入力軸７ｂの回転
が流体の流動を介して出力軸７ｃに伝達されるようにな
っている。
バータ７が設けられている。この第１の流体トルクコン
バータ７は、複数の流体コンバータの内で最大容量と
し、例えば５００ＫＷ級風車の場合には５００ＫＷ容量
とする。ポンプ，インペラ構造等が内蔵されたハウジン
グ７ａにオイル等の流体を封入して、入力軸７ｂの回転
が流体の流動を介して出力軸７ｃに伝達されるようにな
っている。
【００２７】第１の流体トルクコンバータ７の次には、
第１のブレーキ８が設けられている。この第１のブレー
キ８は、第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃに
設けられ、出力軸７ｃの回転を制動することができるよ
うになっている。また、この第１のブレーキ８は、操作
部（図示せず）により第１の流体トルクコンバータ７の
出力軸７ｃを自由に制動することができるとともに、風
力センサ（図示せず）と連動して風力が強い領域におい
て出力軸７ｃの回転を拘束するように制動し、風力エネ
ルギが第１の流体トルクコンバータ７でのみ熱エネルギ
になるようにしている。これにより、第２，第３のトル
クコンバータ９，１１に過度の負担が課されないように
なっている。
第１のブレーキ８が設けられている。この第１のブレー
キ８は、第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃに
設けられ、出力軸７ｃの回転を制動することができるよ
うになっている。また、この第１のブレーキ８は、操作
部（図示せず）により第１の流体トルクコンバータ７の
出力軸７ｃを自由に制動することができるとともに、風
力センサ（図示せず）と連動して風力が強い領域におい
て出力軸７ｃの回転を拘束するように制動し、風力エネ
ルギが第１の流体トルクコンバータ７でのみ熱エネルギ
になるようにしている。これにより、第２，第３のトル
クコンバータ９，１１に過度の負担が課されないように
なっている。
【００２８】第１のブレーキ８の次には、第２番目に容
量の大きい流体トルクコンバータ９が設けられている。
この第２の流体トルクコンバータ９は、第１の流体トル
クコンバータ７と同一の構造からなるハウジング９ａ，
入力軸９ｂ，出力軸９ｃを備えている。ただし、入力軸
９ｂは、第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃと
兼用されるものである。
量の大きい流体トルクコンバータ９が設けられている。
この第２の流体トルクコンバータ９は、第１の流体トル
クコンバータ７と同一の構造からなるハウジング９ａ，
入力軸９ｂ，出力軸９ｃを備えている。ただし、入力軸
９ｂは、第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃと
兼用されるものである。
【００２９】第２の流体トルクコンバータ９の次には、
第２のブレーキ１０が設けられている。この第２のブレ
ーキ１０は、第２の流体トルクコンバータ９の出力軸９
ｃに設けられ、出力軸９ｃの回転を制動することができ
るようになっている。また、この第２のブレーキ１０
は、操作部（図示せず）により第２の流体トルクコンバ
ータ９の出力軸９ｃを自由に断続制御することができる
とともに、風力センサ（図示せず）と連動して中程度の
強さの風力域に対応して出力軸９ｃを自動的に断続する
ことができるようになっている。
第２のブレーキ１０が設けられている。この第２のブレ
ーキ１０は、第２の流体トルクコンバータ９の出力軸９
ｃに設けられ、出力軸９ｃの回転を制動することができ
るようになっている。また、この第２のブレーキ１０
は、操作部（図示せず）により第２の流体トルクコンバ
ータ９の出力軸９ｃを自由に断続制御することができる
とともに、風力センサ（図示せず）と連動して中程度の
強さの風力域に対応して出力軸９ｃを自動的に断続する
ことができるようになっている。
【００３０】第２のブレーキ１０の次には、容量が一番
小さい第３の流体トルクコンバータ１１が設けられてい
る。この第３の流体トルクコンバータ１１は、第１，第
２の流体トルクコンバータ７，９と同一構造からなるハ
ウジング１１ａ，入力軸１１ｂ，出力軸１１ｃを備えて
いる。ただし、入力軸１１ｂは、第２の流体トルクコン
バータ９の出力軸９ｃと兼用されている。また、出力軸
１１ｃの回転は不要であり固定されて常時回転が拘束さ
れている。
小さい第３の流体トルクコンバータ１１が設けられてい
る。この第３の流体トルクコンバータ１１は、第１，第
２の流体トルクコンバータ７，９と同一構造からなるハ
ウジング１１ａ，入力軸１１ｂ，出力軸１１ｃを備えて
いる。ただし、入力軸１１ｂは、第２の流体トルクコン
バータ９の出力軸９ｃと兼用されている。また、出力軸
１１ｃの回転は不要であり固定されて常時回転が拘束さ
れている。
【００３１】このような要素の配置により、低風速時に
は、ブレード１ｂの回転トルクは流体トルクコンバータ
１１に伝達され、有効に熱変換される。その際、ブレー
キ８，１０は開放され、流体トルクコンバータ７，９は
一体として回転する。また、強中風速時には、ブレーキ
１０が出力軸９ｃを制動するため、中容量の流体トルク
コンバータ９で有効に発熱し、その間、最小容量の流体
トルクコンバータ１１に一切の負荷はなく、また、最大
容量の流体トルクコンバータ７は軸１ａ，７ｂ，７ｃと
一体に回転する。強風時には、ブレーキ８の作動により
最大容量の流体トルクコンバータ７のみで有効な発熱が
可能となり、その間、他の流体トルクコンバータ９，１
１に一切の負荷はない。さらに、この実施の形態では、
第１の流体トルクコンバータ７，第２の流体トルクコン
バータ９，第３の流体トルクコンバータ１１から地上３
に設置された熱エネルギ利用器１２まで、タワー４の内
部を通じて熱エネルギ回収機構１３が接続配設されてい
る。
は、ブレード１ｂの回転トルクは流体トルクコンバータ
１１に伝達され、有効に熱変換される。その際、ブレー
キ８，１０は開放され、流体トルクコンバータ７，９は
一体として回転する。また、強中風速時には、ブレーキ
１０が出力軸９ｃを制動するため、中容量の流体トルク
コンバータ９で有効に発熱し、その間、最小容量の流体
トルクコンバータ１１に一切の負荷はなく、また、最大
容量の流体トルクコンバータ７は軸１ａ，７ｂ，７ｃと
一体に回転する。強風時には、ブレーキ８の作動により
最大容量の流体トルクコンバータ７のみで有効な発熱が
可能となり、その間、他の流体トルクコンバータ９，１
１に一切の負荷はない。さらに、この実施の形態では、
第１の流体トルクコンバータ７，第２の流体トルクコン
バータ９，第３の流体トルクコンバータ１１から地上３
に設置された熱エネルギ利用器１２まで、タワー４の内
部を通じて熱エネルギ回収機構１３が接続配設されてい
る。
【００３２】熱エネルギ利用器１２は、例えば、図２に
示すように、熱エネルギ回収機構１３に接続した蓄熱部
１２ａと、蓄熱部１２ａに接続した利用熱量調整部１２
ｂと、利用熱量調整部１２ｂに接続した利用端末１２ｃ
と、利用端末１２ｃ，蓄熱部１２ａに接続された熱媒体
回収路１２ｄとによって構成されている。この熱エネル
ギ利用器１２は、熱媒体としての流体を流動させるもの
であるとすると、蓄熱部１２ａが蓄熱槽で、利用熱量調
整部１２ｂが流量調整バルブで、利用端末１２ｃが放熱
器で、熱媒体回収路１２ｄが還流パイプでそれぞれ構成
されることになる。
示すように、熱エネルギ回収機構１３に接続した蓄熱部
１２ａと、蓄熱部１２ａに接続した利用熱量調整部１２
ｂと、利用熱量調整部１２ｂに接続した利用端末１２ｃ
と、利用端末１２ｃ，蓄熱部１２ａに接続された熱媒体
回収路１２ｄとによって構成されている。この熱エネル
ギ利用器１２は、熱媒体としての流体を流動させるもの
であるとすると、蓄熱部１２ａが蓄熱槽で、利用熱量調
整部１２ｂが流量調整バルブで、利用端末１２ｃが放熱
器で、熱媒体回収路１２ｄが還流パイプでそれぞれ構成
されることになる。
【００３３】熱エネルギ回収機構１３は、第１の流体ト
ルクコンバータ７のハウジング７ａ，第２の流体トルク
コンバータ９のハウジング９ａ，第３の流体トルクコン
バータ１１のハウジング１１ａにそれぞれ封入された流
体を回収の移送手段として利用している。
ルクコンバータ７のハウジング７ａ，第２の流体トルク
コンバータ９のハウジング９ａ，第３の流体トルクコン
バータ１１のハウジング１１ａにそれぞれ封入された流
体を回収の移送手段として利用している。
【００３４】即ち、図２に詳細に示されるように、第１
の流体トルクコンバータ７のハウジング７ａ，第２の流
体トルクコンバータ９のハウジング９ａ，第３の流体ト
ルクコンバータ１１のハウジング１１ａには、封入され
た流体を出入りさせるために、アウトレットポート１３
ａ，１３ｂ，１３ｃと、インレットポート１３ｄ，１３
ｅ，１３ｆとが取付けられている。
の流体トルクコンバータ７のハウジング７ａ，第２の流
体トルクコンバータ９のハウジング９ａ，第３の流体ト
ルクコンバータ１１のハウジング１１ａには、封入され
た流体を出入りさせるために、アウトレットポート１３
ａ，１３ｂ，１３ｃと、インレットポート１３ｄ，１３
ｅ，１３ｆとが取付けられている。
【００３５】各アウトレットポート１３ａ，１３ｂ，１
３ｃには、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａに接続
される往集合パイプ１３ｇから分岐された往パイプ１３
ｈ，１３ｉ，１３ｊが接続されている。各インレットポ
ート１３ｄ，１３ｅ，１３ｆには、熱エネルギ利用器１
２の蓄熱部１２ａに接続される復集合パイプ１３ｋから
分岐された復パイプ１３ｌ，１３ｍ，１３ｎが接続され
ている。なお、往集合パイプ１３ｇ，復集合パイプ１３
ｋは、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａの内部で放
熱構造等を介して接続されて閉鎖回路を構成している。
３ｃには、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａに接続
される往集合パイプ１３ｇから分岐された往パイプ１３
ｈ，１３ｉ，１３ｊが接続されている。各インレットポ
ート１３ｄ，１３ｅ，１３ｆには、熱エネルギ利用器１
２の蓄熱部１２ａに接続される復集合パイプ１３ｋから
分岐された復パイプ１３ｌ，１３ｍ，１３ｎが接続され
ている。なお、往集合パイプ１３ｇ，復集合パイプ１３
ｋは、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａの内部で放
熱構造等を介して接続されて閉鎖回路を構成している。
【００３６】各往パイプ１３ｈ，１３ｉ，１３ｊには、
それぞれ第１の流体トルクコンバータ７のハウジング７
ａ，第２の流体トルクコンバータ９のハウジング９ａ，
第３の流体トルクコンバータ１１のハウジング１１ａの
流体の封入圧力を保持するための流量調整バルブ１３
ｏ，１３ｐ，１３ｑが設けられている。また、第２の流
体トルクコンバータ９，第３の流体トルクコンバータ１
１に接続した往パイプ１３ｉ，１３ｊ，復パイプ１３
ｍ，１３ｎの往集合パイプ１３ｇ，復集合パイプ１３ｋ
との分岐部付近には、開閉バルブ１３ｒ，１３ｓ，１３
ｔ，１３ｕ，１３ｖ，１３ｗが設けられている。この開
閉バルブ１３ｒ，１３ｓ，１３ｔ，１３ｕ，１３ｖ，１
３ｗは、第１のブレーキ８，第２のブレーキ１０の動作
に連動して開閉される。
それぞれ第１の流体トルクコンバータ７のハウジング７
ａ，第２の流体トルクコンバータ９のハウジング９ａ，
第３の流体トルクコンバータ１１のハウジング１１ａの
流体の封入圧力を保持するための流量調整バルブ１３
ｏ，１３ｐ，１３ｑが設けられている。また、第２の流
体トルクコンバータ９，第３の流体トルクコンバータ１
１に接続した往パイプ１３ｉ，１３ｊ，復パイプ１３
ｍ，１３ｎの往集合パイプ１３ｇ，復集合パイプ１３ｋ
との分岐部付近には、開閉バルブ１３ｒ，１３ｓ，１３
ｔ，１３ｕ，１３ｖ，１３ｗが設けられている。この開
閉バルブ１３ｒ，１３ｓ，１３ｔ，１３ｕ，１３ｖ，１
３ｗは、第１のブレーキ８，第２のブレーキ１０の動作
に連動して開閉される。
【００３７】この実施の形態によると、クラッチ５，増
速機６，第１の流体トルクコンバータ７，第１のブレー
キ８，第２の流体トルクコンバータ９，第２のブレーキ
１０，第３の流体トルクコンバータ１１が風車１の回転
軸１ａの軸線方向に直列に配置され、第１の流体トルク
コンバータ７，第２の流体トルクコンバータ９，第３の
流体トルクコンバータ１１の一部部材が兼用されている
ため、ナセル２の径，軸長を大型化せずに前記各部がコ
ンパクトに収容されることになる。このため、ナセル２
の風抵抗を低くすることができる。
速機６，第１の流体トルクコンバータ７，第１のブレー
キ８，第２の流体トルクコンバータ９，第２のブレーキ
１０，第３の流体トルクコンバータ１１が風車１の回転
軸１ａの軸線方向に直列に配置され、第１の流体トルク
コンバータ７，第２の流体トルクコンバータ９，第３の
流体トルクコンバータ１１の一部部材が兼用されている
ため、ナセル２の径，軸長を大型化せずに前記各部がコ
ンパクトに収容されることになる。このため、ナセル２
の風抵抗を低くすることができる。
【００３８】この実施の形態の風力エネルギ収集運転で
は、風力が極端に弱い場合、クラッチ５を切断して風車
１を空回りさせ後続の各部の無用の摩耗等を防止する。
は、風力が極端に弱い場合、クラッチ５を切断して風車
１を空回りさせ後続の各部の無用の摩耗等を防止する。
【００３９】そして、例えば風力が最大域になった場合
には、クラッチ５を接続するとともに、第１のブレーキ
８で第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃの回転
を阻止し、熱エネルギ回収機構１３の第２の流体トルク
コンバータ９，第３の流体トルクコンバータ１１の接続
系の開閉バルブ１３ｓ，１３ｔ，１３ｖ，１３ｗを閉鎖
する。このとき、第２のブレーキ１０の動作状態につい
て制限はない。
には、クラッチ５を接続するとともに、第１のブレーキ
８で第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃの回転
を阻止し、熱エネルギ回収機構１３の第２の流体トルク
コンバータ９，第３の流体トルクコンバータ１１の接続
系の開閉バルブ１３ｓ，１３ｔ，１３ｖ，１３ｗを閉鎖
する。このとき、第２のブレーキ１０の動作状態につい
て制限はない。
【００４０】この結果、第１の流体トルクコンバータ７
では、ハウジング７ａの内部で入力軸７ｂの回転により
流動する流体が、回転の阻止された出力軸７ｃ側と激し
く撹拌されて流体摩擦などにより、例えば８０〜１００
℃の高温に発熱することになる。なお、熱エネルギ回収
機構１３の流量調整バルブ１３ｏは、ハウジング７ａの
内部での流体の流動量が熱エネルギ回収機構１３側に抜
けるのを調整して流体の適正な温度の発熱を保証する。
では、ハウジング７ａの内部で入力軸７ｂの回転により
流動する流体が、回転の阻止された出力軸７ｃ側と激し
く撹拌されて流体摩擦などにより、例えば８０〜１００
℃の高温に発熱することになる。なお、熱エネルギ回収
機構１３の流量調整バルブ１３ｏは、ハウジング７ａの
内部での流体の流動量が熱エネルギ回収機構１３側に抜
けるのを調整して流体の適正な温度の発熱を保証する。
【００４１】発熱した第１の流体トルクコンバータ７の
流体は、熱エネルギ回収機構１３の第１の流体トルクコ
ンバータ７の接続系のアウトレットポート１３ａ，往パ
イプ１３ｈから往集合パイプ１３ｇを通って、熱エネル
ギ利用器１２の蓄熱部１２ａに移送される。この移送
は、往集合パイプ１３ｇまたは復集合パイプ１３ｋに設
けた液体循回ポンプ１３ｙにより行う。
流体は、熱エネルギ回収機構１３の第１の流体トルクコ
ンバータ７の接続系のアウトレットポート１３ａ，往パ
イプ１３ｈから往集合パイプ１３ｇを通って、熱エネル
ギ利用器１２の蓄熱部１２ａに移送される。この移送
は、往集合パイプ１３ｇまたは復集合パイプ１３ｋに設
けた液体循回ポンプ１３ｙにより行う。
【００４２】従って、風力エネルギが風車１により回転
運動エネルギに変換され、回転運動エネルギが第１の流
体トルクコンバータ７により直ちに 熱エネルギに変換
されて熱エネルギ回収機構１３で回収されるため、エネ
ルギの変換回収系の中途でのエネルギのロスが極めて少
なくなる。
運動エネルギに変換され、回転運動エネルギが第１の流
体トルクコンバータ７により直ちに 熱エネルギに変換
されて熱エネルギ回収機構１３で回収されるため、エネ
ルギの変換回収系の中途でのエネルギのロスが極めて少
なくなる。
【００４３】なお、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２
ａに蓄えられた熱エネルギは、利用熱量調整部１２ｂを
介して利用端末１２ｃから消費される。また、熱エネル
ギ利用器１２の蓄熱部１２ａで熱エネルギを放出した第
１の流体トルクコンバータ７の流体は、復集合パイプ１
３ｋから液体循回ポンプ１３ｙにより加圧されて第１の
流体トルクコンバータ７の接続系の復パイプ１３ｌ，イ
ンレットポート１３ｄを通って、第１の流体トルクコン
バータ７に戻る。
ａに蓄えられた熱エネルギは、利用熱量調整部１２ｂを
介して利用端末１２ｃから消費される。また、熱エネル
ギ利用器１２の蓄熱部１２ａで熱エネルギを放出した第
１の流体トルクコンバータ７の流体は、復集合パイプ１
３ｋから液体循回ポンプ１３ｙにより加圧されて第１の
流体トルクコンバータ７の接続系の復パイプ１３ｌ，イ
ンレットポート１３ｄを通って、第１の流体トルクコン
バータ７に戻る。
【００４４】そして、風力が若干低下し風車１の回転数
が下がった場合には、先の状態から、第１のブレーキ８
を解放して第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃ
の回転を許容し、第２のブレーキ１０で第２の流体トル
クコンバータ９の出力軸９ｃの回転を阻止し、熱エネル
ギ回収機構１３の第２の流体トルクコンバータ９の接続
系の開閉バルブ１３ｒ，１３ｔを開放し、熱エネルギ回
収機構１３の第３の流体トルクコンバータ１１の接続系
の開閉バルブ１３ｓ，１３ｕを閉鎖する。
が下がった場合には、先の状態から、第１のブレーキ８
を解放して第１の流体トルクコンバータ７の出力軸７ｃ
の回転を許容し、第２のブレーキ１０で第２の流体トル
クコンバータ９の出力軸９ｃの回転を阻止し、熱エネル
ギ回収機構１３の第２の流体トルクコンバータ９の接続
系の開閉バルブ１３ｒ，１３ｔを開放し、熱エネルギ回
収機構１３の第３の流体トルクコンバータ１１の接続系
の開閉バルブ１３ｓ，１３ｕを閉鎖する。
【００４５】この結果、第２の流体トルクコンバータ９
では、ハウジング９ａの内部で入力軸９ｂの回転により
流動する流体が、回転の阻止された出力軸９ｃ側の間で
撹拌され、流体摩擦などにより適正な高温に発熱するこ
とになる。なお、熱エネルギ回収機構１３の流量調整バ
ルブ１３ｐは、ハウジング９ａの内部での流体の流動量
が熱エネルギ回収機構１３側に抜けるのを防止して流体
の適正な温度の発熱を保証する。
では、ハウジング９ａの内部で入力軸９ｂの回転により
流動する流体が、回転の阻止された出力軸９ｃ側の間で
撹拌され、流体摩擦などにより適正な高温に発熱するこ
とになる。なお、熱エネルギ回収機構１３の流量調整バ
ルブ１３ｐは、ハウジング９ａの内部での流体の流動量
が熱エネルギ回収機構１３側に抜けるのを防止して流体
の適正な温度の発熱を保証する。
【００４６】発熱した第２の流体トルクコンバータ９の
流体は、熱エネルギ回収機構１３の第２の流体トルクコ
ンバータ９の接続系のアウトレットポート１３ｂ，往パ
イプ１３ｉ，開閉バルブ１３ｒから往集合パイプ１３ｇ
を通って、前述の第１の流体トルクコンバータ７の流体
と合流されて、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａに
移送される。この移送力は、第２の流体トルクコンバー
タ９の入力軸９ｂの回転により発生した流体の流動圧力
をそのまま利用する。
流体は、熱エネルギ回収機構１３の第２の流体トルクコ
ンバータ９の接続系のアウトレットポート１３ｂ，往パ
イプ１３ｉ，開閉バルブ１３ｒから往集合パイプ１３ｇ
を通って、前述の第１の流体トルクコンバータ７の流体
と合流されて、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａに
移送される。この移送力は、第２の流体トルクコンバー
タ９の入力軸９ｂの回転により発生した流体の流動圧力
をそのまま利用する。
【００４７】なお、この状態の第１の流体トルクコンバ
ータ７はトルク伝達容量が大きいため、入力軸７ｂ，出
力軸７ｃは殆ど同期して回転する。流量調整弁１３ｏな
どを遮断しておけば、流体トルクコンバータ７での発熱
は少なく、第２の流体トルクコンバータ９の流体の流動
抵抗による発熱が主体となる。
ータ７はトルク伝達容量が大きいため、入力軸７ｂ，出
力軸７ｃは殆ど同期して回転する。流量調整弁１３ｏな
どを遮断しておけば、流体トルクコンバータ７での発熱
は少なく、第２の流体トルクコンバータ９の流体の流動
抵抗による発熱が主体となる。
【００４８】また、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２
ａで熱エネルギをー放出した第２の流体トルクコンバー
タ７の流体は、復集合パイプ１３ｋから分岐した第２の
流体トルクコンバータ９の接続系の開閉バルブ１３ｓ，
１３ｖ、復パイプ１３ｍ，インレットポート１３ｅを通
って、第２の流体トルクコンバータ９に戻る。
ａで熱エネルギをー放出した第２の流体トルクコンバー
タ７の流体は、復集合パイプ１３ｋから分岐した第２の
流体トルクコンバータ９の接続系の開閉バルブ１３ｓ，
１３ｖ、復パイプ１３ｍ，インレットポート１３ｅを通
って、第２の流体トルクコンバータ９に戻る。
【００４９】そして、さらに風力が弱くなった場合に
は、先の状態から、第１，第２のブレーキ８，１０を共
に解放して、第２の流体トルクコンバータ９の出力軸９
ｃと１１ｂの回転を許容し、熱エネルギ回収機構１３の
第２の流体トルクコンバータ９の接続系の開閉バルブ１
３ｒ，１３ｔを開放し、熱エネルギ回収機構１３の第３
の流体トルクコンバータ１１の接続系の開閉バルブ１３
ｔ，１３ｗを開放する。
は、先の状態から、第１，第２のブレーキ８，１０を共
に解放して、第２の流体トルクコンバータ９の出力軸９
ｃと１１ｂの回転を許容し、熱エネルギ回収機構１３の
第２の流体トルクコンバータ９の接続系の開閉バルブ１
３ｒ，１３ｔを開放し、熱エネルギ回収機構１３の第３
の流体トルクコンバータ１１の接続系の開閉バルブ１３
ｔ，１３ｗを開放する。
【００５０】この結果、第３の流体トルクコンバータ１
１では、ハウジング１１ａの内部で入力軸１１ｂの回転
により流動する流体が、回転の阻止された出力軸１１ｃ
側との間で激しく撹拌されて流体摩擦などにより、例え
ば８０〜１００℃の高温に発熱することになる。なお、
熱エネルギ回収機構１３の流量調整バルブ１３ｑは、ハ
ウジング１１ａの内部での流体の流動量が熱エネルギ回
収機構１３側に抜けるのを防止して、流体の適正な温度
の発熱を保証する。
１では、ハウジング１１ａの内部で入力軸１１ｂの回転
により流動する流体が、回転の阻止された出力軸１１ｃ
側との間で激しく撹拌されて流体摩擦などにより、例え
ば８０〜１００℃の高温に発熱することになる。なお、
熱エネルギ回収機構１３の流量調整バルブ１３ｑは、ハ
ウジング１１ａの内部での流体の流動量が熱エネルギ回
収機構１３側に抜けるのを防止して、流体の適正な温度
の発熱を保証する。
【００５１】発熱した第３の流体トルクコンバータ１１
の流体は、熱エネルギ回収機構１３の第３の流体トルク
コンバータ１１の接続系のアウトレットポート１３ｃ，
往パイプ１３ｊ，開閉バルブ１３ｔから往集合パイプ１
３ｇを通って、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａに
移送される。
の流体は、熱エネルギ回収機構１３の第３の流体トルク
コンバータ１１の接続系のアウトレットポート１３ｃ，
往パイプ１３ｊ，開閉バルブ１３ｔから往集合パイプ１
３ｇを通って、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２ａに
移送される。
【００５２】なお、この状態の第１の流体トルクコンバ
ータ７，第２の流体トルクコンバータ９はトルク伝達容
量が大きいため、それぞれの入力軸，出力軸は殆ど同期
して回転する。
ータ７，第２の流体トルクコンバータ９はトルク伝達容
量が大きいため、それぞれの入力軸，出力軸は殆ど同期
して回転する。
【００５３】また、熱エネルギ利用器１２の蓄熱部１２
ａで熱エネルギを放出した第３の流体トルクコンバータ
１１の流体は、復集合パイプ１３ｋから分岐した第３の
流体トルクコンバータ１１の接続系の開閉バルブ１３
ｔ，１３ｗ，復パイプ１３ｎ，インレットポート１３ｆ
を通って、第３の流体トルクコンバータ１１に戻る。
ａで熱エネルギを放出した第３の流体トルクコンバータ
１１の流体は、復集合パイプ１３ｋから分岐した第３の
流体トルクコンバータ１１の接続系の開閉バルブ１３
ｔ，１３ｗ，復パイプ１３ｎ，インレットポート１３ｆ
を通って、第３の流体トルクコンバータ１１に戻る。
【００５４】このような風力の強弱に応じた第１の流体
トルクコンバータ７，第２の流体トルクコンバータ９，
第３の流体トルクコンバータ１１の駆動と熱エネルギ回
収機構１３の接続系との動作選択は、各部の不必要な動
作が避けられて、エネルギの変換回収系の中途でのエネ
ルギのロスの減少に寄与する。
トルクコンバータ７，第２の流体トルクコンバータ９，
第３の流体トルクコンバータ１１の駆動と熱エネルギ回
収機構１３の接続系との動作選択は、各部の不必要な動
作が避けられて、エネルギの変換回収系の中途でのエネ
ルギのロスの減少に寄与する。
【００５５】そして、さらに風力が極端に強くなった場
合には、ブレード１ｂのピッチを変えるとともに、クラ
ッチ５を切断して、増速機６等の各部の損傷を防止す
る。
合には、ブレード１ｂのピッチを変えるとともに、クラ
ッチ５を切断して、増速機６等の各部の損傷を防止す
る。
【００５６】図３は、本発明に係る風力エネルギ収集装
置の実施の形態（２）を示すものである。
置の実施の形態（２）を示すものである。
【００５７】この実施の形態では、流体トルクコンバー
タ７，９，１１の液体を蓄熱部１２ａに導く代わりに、
水などの流体をナセル２に導き、流体トルクコンバータ
７，９，１１の直近で熱交換するものである。この場合
には、ナセル２内で前述の実施の形態（１）の熱エネル
ギ回収機構１３の圧力調整弁１３ｏ，１３ｐ，１３ｑ
と、ギヤポンプなどの液体循回ポンプ１３ｙ’をそれぞ
れの流体トルクコンバータに対しループ状に構成し、発
熱出力と水などの流体への熱供給の制御を行う。水など
の流体の系統では、往パイプ１３ｈ，１３ｉ，１３ｊと
復パイプ１３ｌ，１３ｍ，１３ｎとの中途に、熱交換器
１４ａ，１４ｂ，１４ｃを接続する。
タ７，９，１１の液体を蓄熱部１２ａに導く代わりに、
水などの流体をナセル２に導き、流体トルクコンバータ
７，９，１１の直近で熱交換するものである。この場合
には、ナセル２内で前述の実施の形態（１）の熱エネル
ギ回収機構１３の圧力調整弁１３ｏ，１３ｐ，１３ｑ
と、ギヤポンプなどの液体循回ポンプ１３ｙ’をそれぞ
れの流体トルクコンバータに対しループ状に構成し、発
熱出力と水などの流体への熱供給の制御を行う。水など
の流体の系統では、往パイプ１３ｈ，１３ｉ，１３ｊと
復パイプ１３ｌ，１３ｍ，１３ｎとの中途に、熱交換器
１４ａ，１４ｂ，１４ｃを接続する。
【００５８】この実施の形態によると、水などの粘性の
小さい流体を用いることができ、熱エネルギの移送速度
を速くすることできる。
小さい流体を用いることができ、熱エネルギの移送速度
を速くすることできる。
【００５９】図４は、本発明に係る風力エネルギ収集装
置の実施の形態（３）を示すものである。
置の実施の形態（３）を示すものである。
【００６０】この実施の形態では、前述の実施の形態
（２）の水などの流体が流れる熱エネルギ回収機構１３
の熱交換器１４ａ，１４ｂ，１４ｃを改良して、熱交換
器１４ａ’，１４ｂ’，１４ｃ’を、第１の流体トルク
コンバータ７のハウジング７ａ，第２の流体トルクコン
バータ９のハウジング９ａ，第３の流体トルクコンバー
タ１１のハウジング１１ａを流体１４ｄを介して覆うケ
ーシング構造にしてある。また、熱エネルギ回収機構１
３のアウトレットポート１３ａ’，１３ｂ’，１３
ｃ’，インレットポート１３ｄ’，１３ｅ’，１３ｆ’
は、熱交換器１４ａ’，１４ｂ’，１４ｃ’に設けられ
ている。そして、熱エネルギ回収機構１３の全体には、
ポンプ１３ｙ”により熱交換器１４ａ’，１４ｂ’，１
４ｃ’に内蔵された流体１４ｄを流通させるようにして
ある。
（２）の水などの流体が流れる熱エネルギ回収機構１３
の熱交換器１４ａ，１４ｂ，１４ｃを改良して、熱交換
器１４ａ’，１４ｂ’，１４ｃ’を、第１の流体トルク
コンバータ７のハウジング７ａ，第２の流体トルクコン
バータ９のハウジング９ａ，第３の流体トルクコンバー
タ１１のハウジング１１ａを流体１４ｄを介して覆うケ
ーシング構造にしてある。また、熱エネルギ回収機構１
３のアウトレットポート１３ａ’，１３ｂ’，１３
ｃ’，インレットポート１３ｄ’，１３ｅ’，１３ｆ’
は、熱交換器１４ａ’，１４ｂ’，１４ｃ’に設けられ
ている。そして、熱エネルギ回収機構１３の全体には、
ポンプ１３ｙ”により熱交換器１４ａ’，１４ｂ’，１
４ｃ’に内蔵された流体１４ｄを流通させるようにして
ある。
【００６１】この実施の形態によると、流体トルクコン
バータ７，９，１１の発熱を外部に逃がすことなく回収
できる。また、流体トルクコンバータ７，９，１１に対
して、アウトレットポート１３ａ’，１３ｂ’，１３
ｃ’，インレットポート１３ｄ’，１３ｅ’，１３ｆ’
の取付工作が不要となるため、第１の流体トルクコンバ
ータ７，第２の流体トルクコンバータ９，第３の流体ト
ルクコンバータ１１の構造が簡単になる。なお上記はす
べて流体トルクコンバータを用いた例で説明したが、よ
り構造を簡単にした流体継手であっても同一の効果が得
られる。また、風車はダリウス型のような鉛直方式でも
よく、その場合は、流体トルクコンバータは鉛直に直列
に配置する。また、水平軸型風車であっても、傘歯車で
水平回転軸を鉛直軸にして流体トルクコンバータを鉛直
配置することができる。
バータ７，９，１１の発熱を外部に逃がすことなく回収
できる。また、流体トルクコンバータ７，９，１１に対
して、アウトレットポート１３ａ’，１３ｂ’，１３
ｃ’，インレットポート１３ｄ’，１３ｅ’，１３ｆ’
の取付工作が不要となるため、第１の流体トルクコンバ
ータ７，第２の流体トルクコンバータ９，第３の流体ト
ルクコンバータ１１の構造が簡単になる。なお上記はす
べて流体トルクコンバータを用いた例で説明したが、よ
り構造を簡単にした流体継手であっても同一の効果が得
られる。また、風車はダリウス型のような鉛直方式でも
よく、その場合は、流体トルクコンバータは鉛直に直列
に配置する。また、水平軸型風車であっても、傘歯車で
水平回転軸を鉛直軸にして流体トルクコンバータを鉛直
配置することができる。
【００６２】
【実施例】 前述の図示した実施の形態については、５
００Ｋｗ級風車１のブレード１ｂの回転径が４０ｍで毎
分３０回転した場合、第１の流体トルクコンバータ７の
出力が５００Ｋｗ、第２の流体トルクコンバータ９の出
力が２００Ｋｗ，第３の流体トルクコンバータ１１の出
力が５０Ｋｗ程度に設定すると、風速の変動に対して流
体トルクコンバータ７，９，１１を使い分けることによ
り、流体を８０〜１００℃程度に発熱させることができ
る。
００Ｋｗ級風車１のブレード１ｂの回転径が４０ｍで毎
分３０回転した場合、第１の流体トルクコンバータ７の
出力が５００Ｋｗ、第２の流体トルクコンバータ９の出
力が２００Ｋｗ，第３の流体トルクコンバータ１１の出
力が５０Ｋｗ程度に設定すると、風速の変動に対して流
体トルクコンバータ７，９，１１を使い分けることによ
り、流体を８０〜１００℃程度に発熱させることができ
る。
【００６３】
【発明の効果】 上述のよう本発明の構成によれば、次
のような効果が得られる。 （ａ）本発明に係る風力エネルギ収集装置は、風力エネ
ルギを風車により回転運動エネルギに変換し、回転運動
エネルギをブレーキで出力軸の回転が制御された流体ト
ルクコンバータにより直ちに熱エネルギに変換して、熱
エネルギ回収機構で回収するとともに、風力エネルギ量
に対応して駆動される流体トルクコンバータの基数を選
択して不必要な動作を避けるため、熱エネルギ変換回収
系の中途でのエネルギのロスが少なく、風力エネルギの
収集性能が高い効果がある。 （ｂ）請求項２として、流体トルクコンバータ，ブレー
キ等の各部がナセルを大型化させることなく内部にコン
パクトに収容されるため、ナセルの風抵抗が低く、ま
た、ブレードの直近で風力エネルギを熱エネルギに変換
するため、エネルギロスが小さくなる効果がある。 （ｃ）請求項３として、風車と流体トルクコンバータの
間に増速手段を介装したことにより、回転軸の定格回転
数を大巾に増速することができ、この増速によるトルク
は数１０分の１となり、装置設計，装置制御上の有為性
が図れる。 （ｄ）請求項４として、回転軸にクラッチを設けたの
で、風力が極端に弱い場合に、クラッチを切断して風車
を空回りさせ後続の各部の無用の摩耗などが合理的に防
止しうる。 （ｅ）請求項５として、流体トルクコンバータの流体の
流動圧力を利用して熱エネルギを回収するため、熱エネ
ルギの回収に新たなエネルギを必要としない効果があ
る。 （ｆ）請求項６として、流体トルクコンバータの流体の
とは別の低粘性の流体を利用して熱エネルギを回収でき
るため、熱エネルギの回収速度を速くすることができる
効果がある。 （ｇ）請求項７において、流体トルクコンバータに替え
て流体継手を設けたことにより、流体トルクコンバータ
に比べて構造が簡単で、而も同様な作用効果が得られる
ばかりでなく、経済的効果が大きい。
のような効果が得られる。 （ａ）本発明に係る風力エネルギ収集装置は、風力エネ
ルギを風車により回転運動エネルギに変換し、回転運動
エネルギをブレーキで出力軸の回転が制御された流体ト
ルクコンバータにより直ちに熱エネルギに変換して、熱
エネルギ回収機構で回収するとともに、風力エネルギ量
に対応して駆動される流体トルクコンバータの基数を選
択して不必要な動作を避けるため、熱エネルギ変換回収
系の中途でのエネルギのロスが少なく、風力エネルギの
収集性能が高い効果がある。 （ｂ）請求項２として、流体トルクコンバータ，ブレー
キ等の各部がナセルを大型化させることなく内部にコン
パクトに収容されるため、ナセルの風抵抗が低く、ま
た、ブレードの直近で風力エネルギを熱エネルギに変換
するため、エネルギロスが小さくなる効果がある。 （ｃ）請求項３として、風車と流体トルクコンバータの
間に増速手段を介装したことにより、回転軸の定格回転
数を大巾に増速することができ、この増速によるトルク
は数１０分の１となり、装置設計，装置制御上の有為性
が図れる。 （ｄ）請求項４として、回転軸にクラッチを設けたの
で、風力が極端に弱い場合に、クラッチを切断して風車
を空回りさせ後続の各部の無用の摩耗などが合理的に防
止しうる。 （ｅ）請求項５として、流体トルクコンバータの流体の
流動圧力を利用して熱エネルギを回収するため、熱エネ
ルギの回収に新たなエネルギを必要としない効果があ
る。 （ｆ）請求項６として、流体トルクコンバータの流体の
とは別の低粘性の流体を利用して熱エネルギを回収でき
るため、熱エネルギの回収速度を速くすることができる
効果がある。 （ｇ）請求項７において、流体トルクコンバータに替え
て流体継手を設けたことにより、流体トルクコンバータ
に比べて構造が簡単で、而も同様な作用効果が得られる
ばかりでなく、経済的効果が大きい。
【図１】 本発明に係る風力エネルギ収集装置の実施の
形態（１）を示す側面断面図である。
形態（１）を示す側面断面図である。
【図２】 図１の要部の熱エネルギ回収回路図である。
【図３】 本発明に係る風力エネルギ収集装置の実施の
形態（２）を示す熱エネルギ回収回路図である。
形態（２）を示す熱エネルギ回収回路図である。
【図４】 本発明に係る風力エネルギ収集装置の実施の
形態（３）を示す熱エネルギ回収回路図である。
形態（３）を示す熱エネルギ回収回路図である。
１ 風車 ２ ナセル ７ 第１の流体トルクコンバータ ７ａ ハウジング ７ｂ 入力軸 ７ｃ 出力軸 ８ 第１のブレーキ ９ 第２の流体トルクコンバータ ９ａ ハウジング ９ｂ 入力軸 ９ｃ 出力軸 １０ 第２のブレーキ １１ 第３の流体トルクコンバータ １１ａ ハウジング １１ｂ 入力軸 １１ｃ 出力軸 １３ 熱エネルギ回収機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F03D 9/00 F03D 7/02 F03D 9/02
Claims (7)
- 【請求項１】 風力エネルギを風車を介して回転力に変
換し、これにより液体にエネルギを与え熱エネルギを発
生させる手段において、風車と、風車の回転軸に直列に
配置された容量の異なる複数の流体トルクコンバータ
と、各流体トルクコンバータの出力軸にそれぞれ設けら
れ各出力軸の回転を制動するブレーキと、各流体トルク
コンバータに接続され、而も各流体トルクコンバータで
発生した熱エネルギを回収する熱エネルギ回収機構とか
らなることを特徴とする風力エネルギ収集装置。 - 【請求項２】 請求項１において、流体トルクコンバー
タ，ブレーキは風車の回転軸の軸線方向に配置されてナ
セルの内部に収容され、流体トルクコンバータは隣接の
前後で入力軸，出力軸が兼用されていることを特徴とす
る風力エネルギ収集装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、風車と流体ト
ルクコンバータの間に増速手段を介装することを特徴と
する風力エネルギ収集装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、回転軸
にクラッチを設けることを特徴とする風車エネルギ収集
装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れかにおいて、熱エネ
ルギ回収機構は、熱エネルギの回収の移送手段として流
体トルクコンバータに封入されている流体を利用するこ
とを特徴とする風力エネルギ回収装置。 - 【請求項６】 請求項１〜４の何れかにおいて、熱エネ
ルギ回収機構は、熱エネルギの回収の移送手段として流
体トルクコンバータに封入されている流体と熱交換され
る別の流体を利用することを特徴とする風力エネルギ回
収装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６の何れかにおいて、流体ト
ルクコンバータに替えて流体継手を設けることを特徴と
する風力エネルギ収集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9072670A JP2829854B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 風力エネルギ収集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9072670A JP2829854B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 風力エネルギ収集装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252639A JPH10252639A (ja) | 1998-09-22 |
| JP2829854B2 true JP2829854B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=13496037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9072670A Expired - Lifetime JP2829854B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 風力エネルギ収集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829854B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005201260A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-28 | Voith Turbo Gmbh & Co Kg | 油圧装置を備えた風力発電プラントの制御システム |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100832053B1 (ko) | 2007-08-21 | 2008-05-27 | 김동용 | 유체 토크 컨버터를 이용한 풍력 발전 시스템 |
| CN102606402A (zh) * | 2011-01-25 | 2012-07-25 | 刘凤德 | 一种全天候风力发电机 |
| KR101383425B1 (ko) * | 2013-01-30 | 2014-04-10 | 현대중공업 주식회사 | 풍력 발전용 가변속 동력 전달 장치 |
| JP6435960B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2018-12-12 | 新日鐵住金株式会社 | 流体式発熱装置 |
-
1997
- 1997-03-10 JP JP9072670A patent/JP2829854B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005201260A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-28 | Voith Turbo Gmbh & Co Kg | 油圧装置を備えた風力発電プラントの制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10252639A (ja) | 1998-09-22 |
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