JP3207002U - 風力発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特にモジュール化の小型風力発電装置を提供する。【解決手段】本考案の風力発電装置は、複数の風力発電モジュール１０と、少なくとも１つの蓄電モジュール２０と、少なくとも１つの送風機３０とを有し、そのうち、該風力発電モジュール１０の中空状の座部１１にタービンベンチレーター１２が設置され、該座部１１の内部にタービンベンチレーター１２の回転軸１２１と結合する発電ユニット１３が設けられ、該蓄電モジュール２０がそれぞれ発電ユニット１３及び送風機３０と電気接続し、それによれば、低コストでモジュール化の小型風力発電装置を提供し、２４時間で稼動して発電することができると共に、環境にもやさしくて普及しやすいものである。【選択図】図１

Description

本考案は、特にモジュール化の小型風力発電装置に関するものである。

近年、地球温暖化が進むため、地球全体の気温が上昇してしまう。特に真夏の期間に、電力需要が大幅に増えて、電力が供給不足で節電する必要がある。その節電によって産業または生活に多少なりにも不便を受け入れ、電力の供給不足を解決するために、風力発電や、ソーラー発電などの再生可能エネルギーを重点的に開発した。

しかしながら、従来の風力発電装置は、大型の風車などの設備であり、構成が複雑で製造コストも高いと共に、配置時の環境条件が厳しくて稼動時からの騒音もかなり大きいことから、実用性が低くて普及し難いものである。

本考案の風力発電装置は、
それぞれ間隔をおいて配置され、座部と、タービンベンチレーターと、発電ユニットを備え、そのうち、該タービンベンチレーターは、回転可能に座部の上部に設置され、該座部の内部に挿設する回転軸を備え、該発電ユニットは、タービンベンチレーターの回転軸と結合するように座部の内部に配置される、複数の風力発電モジュールと、
昇圧の機能、整流の機能、蓄電の機能を備えるものであり、前記風力発電モジュールの発電ユニットと電気接続する、少なくとも１つの蓄電モジュールと、
前記風力発電モジュールの一側に設置され、前記蓄電モジュールと電気接続し、前記タービンベンチレーターに面する、または、前記タービンベンチレーターの一側に対応する空気送出口が形成される、少なくとも１つの送風機とを有するものである。

かかる風力発電装置において、前記複数の風力発電モジュールはそれぞれ間隔をおいて一直線に配置されることが好ましい。

かかる風力発電装置において、前記複数の風力発電モジュールはそれぞれ間隔をおいて複数列に配置され、また、隣り合った２列にある風力発電モジュールが互いに対応するように配列されることが好ましい。

かかる風力発電装置において、前記複数の風力発電モジュールはそれぞれ間隔をおいて複数列に配置され、また、隣り合った２列にある風力発電モジュールが交互に配列されることが好ましい。

かかる風力発電装置において、少なくとも１つのパイプ部材を有し、該パイプ部材は、メインパイプ及び複数のサブパイプを備え、該メインパイプは、送風機の空気送出口と連接する空気進入口を備え、該サブパイプは、メインパイプと連接すると共に、タービンベンチレーターに面するように配置されることが好ましい。

かかる風力発電装置において、前記サブパイプがコネクタによりメインパイプと連接することが好ましい。

かかる風力発電装置において、前記発電ユニットは、ローターを備え、該ローターがユニバーサルジョイントによりタービンベンチレーターの回転軸に組み合わされることが好ましい。

本考案に係る風力発電装置は、上述の構造を有することから、以下の効果を奏する。
１．小型の風力発電装置：タービンベンチレーターが回転可能に座部の上部に設置されると共に、発電ユニットがタービンベンチレーターの回転軸と結合するように座部の内部に配置されることによって、風力発電装置を小型化すると共に、装着時も便利でコストを低減できることから、実用性が高くて普及することができる。
２．２４時間の発電可能：本考案の風力発電装置は、２４時間で稼動して発電することができると共に、環境にやさしい自然エネルギーである。
３．多機能の発電装置：本考案の風力発電装置を用いて建物の金属屋根または工場の屋根に装着して使用すれば、換気や、暖かい空気の排出、熱排出、発電などの効果を提供することができる。

一方、本考案の風力発電装置を使用する時、使用者が実際の環境に応じて送風機を駆動して風力発電モジュールのタービンベンチレーターに対して補助の風力を吹き出すこともできる。

さらに、本考案の風力発電装置において、送風機を有効的に利用して風力発電モジュールのタービンベンチレーターに対して補助の風力を吹き出すために、少なくとも１つのパイプ部材を有することが好ましい。そのうち、前記パイプ部材の空気進入口が送風機の空気送出口と連接すると共にタービンベンチレーターに風を送出するように配置される。それによれば、送風機を駆動して強風を送出する時、パイプ部材により強風を案内してそれぞれのタービンベンチレーターに補助の風を与えて、タービンベンチレーターをスムーズに回転させる。

本考案に係る風力発電装置の実施例の前面視説明図である。 本考案に係る風力発電装置の実施例の上面視説明図である。 本考案に係る風力発電装置において、実施例の使用状態を示す参考図である。 本考案に係る風力発電装置において、実施例の他の使用状態を示す参考図である。 本考案に係る風力発電装置の他の実施例の上面視説明図である。

図１に示すように、本考案に係る風力発電装置の実施例は、複数の風力発電モジュール１０と、少なくとも１つの蓄電モジュール２０と、少なくとも１つの送風機３０を有する。

図１及び図２に示すように、前記複数の風力発電モジュール１０は、それぞれ間隔をおいて一直線または複数列に配置され、そのうち、それらの風力発電モジュール１０が複数列に配置される時、隣り合った２列にある風力発電モジュール１０が互いに対応するように配列されてもよく、隣り合った２列にある風力発電モジュール１０が交互に配列されてもよい。
前記風力発電モジュール１０は、座部１１と、タービンベンチレーター１２と、発電ユニット１３を備え、該座部１１は、中空状を呈し、内部に収容空間が形成され、該タービンベンチレーター１２は、回転可能に座部１１の上部に設置され、座部１１の収容空間に挿設する回転軸１２１を備え、該発電ユニット１３は、タービンベンチレーター１２の回転軸１２１と結合するように座部１１の収容空間に配置される。外部からの風の力を利用してタービンベンチレーター１２を回転すれば、該タービンベンチレーター１２の回転運動を発電ユニット１３によって発電することができる。
本実施例において、前記発電ユニット１３が支持部材を介して座部１１の収容空間に配置され、また、該発電ユニット１３と座部１１の周壁との間に上下貫通の通風空間を有し、該発電ユニット１３は、ローター１３１を備え、前記タービンベンチレーター１２の回転軸１２１がユニバーサルジョイント１４を介して発電ユニット１３のローター１３１に組み合わされる。

図１に示すように、前記蓄電モジュール２０は、昇圧の機能、整流の機能、蓄電の機能を備えるものであり、風力発電モジュール１０の発電ユニット１３と電気接続し、整流装置及び蓄電装置を備え、該整流装置は、発電ユニット１３から発生した電力を受けてから電圧を上昇して電流を整えることができ、該蓄電装置は、整流装置と電気接続し、鉛蓄電池や、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの放電後に再び充電して反復使用できるものであり、蓄電機能を備える。
前記蓄電モジュール２０は、整流装置を用いて電圧を上昇すると、直接に電源として外部の電気製品に電力を提供することができる。

図１及び図２に示すように、前記送風機３０は、風力発電モジュール１０の一側に設置されると共に、蓄電モジュール２０の整流装置及び蓄電装置と電気接続する。該送風機３０は、空気送出口を備え、該空気送出口は、風力発電モジュール１０のタービンベンチレーター１２に面するように形成されてもよく、該タービンベンチレーター１２の一側に対応するように形成されてもよい。また、複数の送風機３０が設置される場合に、それらの送風機３０が複数の風力発電モジュール１０の配置位置に対応する箇所に設置され、風力発電モジュール１０のタービンベンチレーター１２に補助の風力を与える。

図３に示すように、本考案の風力発電装置を使用する時、外部からの風の力を利用してタービンベンチレーター１２を回転させ、タービンベンチレーター１２の回転運動を発電ユニット１３によって電力を発生し、そして、蓄電モジュール２０の整流装置によって発電ユニット１３から発生した電力を受けて電圧を上昇して電流を整えると、蓄電モジュール２０が直接に電源として外部の電気製品に電力を提供することができ、或いは、蓄電装置によって貯電することもできる。

図３に示すように、風力発電モジュール１０を建物の金属屋根または工場の屋根に配置する場合に、前記風力発電モジュール１０が座部１１を介して建物または工場の内部空間と連通するように屋根に取り付けられ、それによれば、外部からの風の力を利用してタービンベンチレーター１２を回転させるだけではなく、室外と室内の温度差によって暖かい空気が上方へ移動しては空気の圧力差が生じて自然換気を行うことによって、タービンベンチレーター１２を回転させることもできる。故に、本考案の風力発電装置は、換気や、暖かい空気の排出、熱排出、発電などの効果を提供できる。

図４に示すように、本考案に係る風力発電装置を使用する時、使用者が実際の環境に応じて送風機３０を駆動して風力発電モジュール１０のタービンベンチレーター１２に対して補助の風力を吹き出すこともできる。

一方、前記送風機３０を有効的に利用して、風力発電モジュール１０のタービンベンチレーター１２に対して補助の風力を吹き出すために、図５に示した構成を有することが好ましい。
少なくとも１つのパイプ部材４０を有し、該パイプ部材４０の数が送風機３０の数と一致してもよく、実際の需要に応じて自由に増減してもよい。該パイプ部材４０は、メインパイプ４１及び複数のサブパイプ４２を備え、該メインパイプ４１は、送風機３０の空気送出口と連接する空気進入口を備え、該サブパイプ４２は、一端がメインパイプ４１と連接し、他端がタービンベンチレーター１２に風を送出するようにタービンベンチレーター１２の近傍に配置され、そのうち、該サブパイプ４２の一端がメインパイプ４１と一体に形成されてもよく、コネクタによりメインパイプ４１と連接してもよく、また、該サブパイプ４２がタービンベンチレーター１２の配置位置に対応するために、適当な角度に調整することができる。それによれば、送風機３０を駆動して強風を送出する時、パイプ部材４０により強風を案内してそれぞれのタービンベンチレーター１２に補助の風力を与えて、タービンベンチレーター１２をスムーズに回転させる。

１０ 風力発電モジュール
１１ 座部
１２ タービンベンチレーター
１２１ 回転軸
１３ 発電ユニット
１３１ ローター
１４ ユニバーサルジョイント
２０ 蓄電モジュール
３０ 送風機
４０ パイプ部材
４１ メインパイプ
４２ サブパイプ

Claims (8)

1. それぞれ間隔をおいて配置され、座部と、タービンベンチレーターと、発電ユニットを備え、そのうち、該タービンベンチレーターは、回転可能に座部の上部に設置され、該座部の内部に挿設する回転軸を備え、該発電ユニットは、タービンベンチレーターの回転軸と結合するように座部の内部に配置される、複数の風力発電モジュールと、
   昇圧の機能、整流の機能、蓄電の機能を備えるものであり、前記風力発電モジュールの発電ユニットと電気接続する、少なくとも１つの蓄電モジュールと、
   前記風力発電モジュールの一側に設置され、前記蓄電モジュールと電気接続し、前記タービンベンチレーターに面する、または、前記タービンベンチレーターの一側に対応する空気送出口が形成される、少なくとも１つの送風機とを有することを特徴とする風力発電装置。
2. 前記複数の風力発電モジュールはそれぞれ間隔をおいて一直線に配置されることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
3. 前記複数の風力発電モジュールはそれぞれ間隔をおいて複数列に配置され、また、隣り合った２列にある風力発電モジュールが互いに対応するように配列されることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
4. 前記複数の風力発電モジュールはそれぞれ間隔をおいて複数列に配置され、また、隣り合った２列にある風力発電モジュールが交互に配列されることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
5. 少なくとも１つのパイプ部材を有し、該パイプ部材は、メインパイプ及び複数のサブパイプを備え、該メインパイプは、送風機の空気送出口と連接する空気進入口を備え、該サブパイプは、メインパイプと連接すると共に、タービンベンチレーターに面するように配置されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の風力発電装置。
6. 前記サブパイプがコネクタによりメインパイプと連接することを特徴とする請求項５に記載の風力発電装置。
7. 前記発電ユニットは、ローターを備え、該ローターがユニバーサルジョイントによりタービンベンチレーターの回転軸に組み合わされることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の風力発電装置。
8. 前記発電ユニットは、ローターを備え、該ローターがユニバーサルジョイントによりタービンベンチレーターの回転軸に組み合わされることを特徴とする請求項６に記載の風力発電装置。