JP3225326B2 - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JP3225326B2 JP3225326B2 JP32718792A JP32718792A JP3225326B2 JP 3225326 B2 JP3225326 B2 JP 3225326B2 JP 32718792 A JP32718792 A JP 32718792A JP 32718792 A JP32718792 A JP 32718792A JP 3225326 B2 JP3225326 B2 JP 3225326B2
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- Japan
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- wing
- power generator
- wind
- rotating body
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風を発電装置の内部に
導入する導入翼と、導入翼で導かれた風を受けて回転す
る回転翼を備えた風力発電装置に関する。
導入する導入翼と、導入翼で導かれた風を受けて回転す
る回転翼を備えた風力発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転翼の周囲を取り囲む導入翼を備えた
従来の風力発電装置においては、回転翼に風を導く複数
の導入翼が、隣接する導入翼の一方の終端部と他方の先
端部を適度の間隔を明けて重ね、同じ向きと間隔で回転
翼の方向に向けて回転翼の周囲に固定されていた（例え
ば、特開昭５４−１３２０３４号公報参照）。
従来の風力発電装置においては、回転翼に風を導く複数
の導入翼が、隣接する導入翼の一方の終端部と他方の先
端部を適度の間隔を明けて重ね、同じ向きと間隔で回転
翼の方向に向けて回転翼の周囲に固定されていた（例え
ば、特開昭５４−１３２０３４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の風力発電装置
は、平板状の複数の導入翼が回転翼の周囲を、隣接する
導入翼の一方の終端部と他方の先端部を適度の間隔を明
けて重ね、同じ向きと間隔で前後の方向を回転翼に向け
て固定されていたため、風上に対面している導入翼の
内、左右いずれか一方の側の導入翼は風の向きに対し
て、図７のＷ２で示した箇所のように、風を導入翼の外
側に排除する角度となる。このため排除される角度の導
入翼に向かう風を、発電に利用できないといった問題が
あった。
は、平板状の複数の導入翼が回転翼の周囲を、隣接する
導入翼の一方の終端部と他方の先端部を適度の間隔を明
けて重ね、同じ向きと間隔で前後の方向を回転翼に向け
て固定されていたため、風上に対面している導入翼の
内、左右いずれか一方の側の導入翼は風の向きに対し
て、図７のＷ２で示した箇所のように、風を導入翼の外
側に排除する角度となる。このため排除される角度の導
入翼に向かう風を、発電に利用できないといった問題が
あった。
【０００４】本発明は、風上側の風で従来排除されてい
た風を、外側に配置した導入翼で装置内に取り入れ、内
側に配置した導入翼で回転体の回転に有効な向きの風に
整流することによって、より多くの風を発電に利用でき
る風力発電装置を提供する。
た風を、外側に配置した導入翼で装置内に取り入れ、内
側に配置した導入翼で回転体の回転に有効な向きの風に
整流することによって、より多くの風を発電に利用でき
る風力発電装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の風力発電装置においては、回転体の回転翼
の周囲を同じ向きと間隔で取り囲む複数の導入翼を、風
を導入する側の前後の方向を回転体の中心に向け、回転
翼の側の前後の方向を、風を導入する側の向きと異なる
角度で、回転翼の先端が描く円の内側に向けたものであ
る。
に、本発明の風力発電装置においては、回転体の回転翼
の周囲を同じ向きと間隔で取り囲む複数の導入翼を、風
を導入する側の前後の方向を回転体の中心に向け、回転
翼の側の前後の方向を、風を導入する側の向きと異なる
角度で、回転翼の先端が描く円の内側に向けたものであ
る。
【０００６】すなわち本発明の導入翼は、例えば、導入
翼を前後に二分割して、その内の回転体の側に配置する
複数の導入翼（以下内部導入翼という）を、回転体の回
転翼の周囲に、前後の方向を回転体の中心を横切る線と
成す角度が０度より大きい角度で、回転翼の方向に向け
て等しい間隔と角度で配置し、他方の複数の導入翼（以
下外部導入翼という）を内部導入翼の周囲に、それぞれ
の外部導入翼の前後の方向を、回転体の中心に向けて等
しい間隔で配置したものである。
翼を前後に二分割して、その内の回転体の側に配置する
複数の導入翼（以下内部導入翼という）を、回転体の回
転翼の周囲に、前後の方向を回転体の中心を横切る線と
成す角度が０度より大きい角度で、回転翼の方向に向け
て等しい間隔と角度で配置し、他方の複数の導入翼（以
下外部導入翼という）を内部導入翼の周囲に、それぞれ
の外部導入翼の前後の方向を、回転体の中心に向けて等
しい間隔で配置したものである。
【０００７】内部導入翼と外部導入翼は二分割すること
なく、一体の導入翼を任意の箇所でくの字型に折り曲げ
ることによって、回転翼の側と風を導入する側を所要の
角度となるようにしても良い。
なく、一体の導入翼を任意の箇所でくの字型に折り曲げ
ることによって、回転翼の側と風を導入する側を所要の
角度となるようにしても良い。
【０００８】また一体の導入翼の先端から後端に至る範
囲を、両端部における接線がそれぞれ所要の角度となる
ように、なだらかに湾曲させるようにしても良い。
囲を、両端部における接線がそれぞれ所要の角度となる
ように、なだらかに湾曲させるようにしても良い。
【０００９】また回転体や内部導入翼の下方や上方の固
定板に、装置内の風を排出させる開口を設けても良い。
定板に、装置内の風を排出させる開口を設けても良い。
【００１０】
【作用】風上側の導入翼は、回転体の側に向かって風ト
側に傾いているので、風力発電装置の左右の広い範囲か
ら導入翼の内側に流れ込む風は、回転翼の方向に向けた
回転翼側の導入翼によって、回転体の回転に有効な向き
の風に整流されるので、風上側の風の大半を発電に利用
することができる。
側に傾いているので、風力発電装置の左右の広い範囲か
ら導入翼の内側に流れ込む風は、回転翼の方向に向けた
回転翼側の導入翼によって、回転体の回転に有効な向き
の風に整流されるので、風上側の風の大半を発電に利用
することができる。
【００１１】また回転体を回転させた後の風は、回転体
や内部導入翼の下方や上方に開口を設けることによって
開口からも排出されるため、その分新たな風が流入する
ので発電の量が増大する。
や内部導入翼の下方や上方に開口を設けることによって
開口からも排出されるため、その分新たな風が流入する
ので発電の量が増大する。
【００１２】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１、図２に示した風力発電装置１において、筒状のリン
グ２の内壁の中央部に、回転軸３を取り付ける穴を中心
部に有す円盤４を固定し、リング２の外壁に円弧状に湾
曲させた回転翼５を、回転翼５の円弧の稜線の前後の方
向を回転軸３の中心に向け、更に円弧状に湾曲させた凸
部を回転の方向に向けて等間隔で固定した回転体６を、
回転体６の取付板７の中心部に固定された軸受け８に挿
通した回転軸３に嵌め込み、固定リング９で押さえ込ん
で固定して装置１の上方に配置される。回転翼５の外周
には、２０枚の平板状の内部導入翼１０が、前後の方向
を回転体６の中心を横切る線と成す角度が０度より大き
い角度で、回転体６の回転時に回転翼５の先端が描く円
の内側に向け、内部導入翼１０の一端が回転体６の中心
を原点とする、回転翼５の外側を囲む円周に接するよう
に上下の固定板１１、１２に、上下を挟まれて等しい間
隔と角度で垂直に固定されている。平板状の１０枚の外
部導入翼１３は、それぞれの外部導入翼１３が等しい間
隔で、外部導入翼１３の前後の方向が回転体６の中心に
向いて内部導入翼１０の周囲に、上下の固定板１１、１
２に上下を挟まれて垂直に固定されている。下部の固定
板１２は、外部導入翼１３を取り付ける箇所において、
回転翼５に向かって上向きに傾斜しており、内部導入翼
１０および回転体６の箇所では水平になっている。下部
の固定板１２の中心部には発電機１４よりも大きく、回
転体６の取付板７より小さい穴が明けられている。発電
機１４を固定したフランジ部１５を有す枠１６は、発電
機１４の回転軸１７と回転体６の回転軸３を自在接手１
８などで接続して、フランジ部１５を回転体６の取付板
７にそれぞれのネジ穴を一致させて重ね合わせ、ネジ１
９で固定される。そして回転体６の取付板７は、下部の
固定板１２の中心部に設けた穴をふさぐ状態で、取付板
７と下部の固定板１２に設けた穴の周辺を、それぞれの
ネジ穴を一致させて重ね合わせ、ネジ２０で固定され
る。上部の固定板１１は回転体６と対面する箇所におい
て、回転体６の最大径より大きい直径の保守点検用の開
口２１があいており、その開口２１には、開口２１より
も大きい円盤状の蓋２２が、蓋２２と開口２１の周辺を
それぞれのネジ穴を一致させて重ね合わせ、ネジ２３で
固定することによって取り付けられる。外部導入翼１３
の下部には、風力発電装置１を設置する場所に固定する
ためのフランジ２４が取り付けられている。このフラン
ジ２４は、装置内に導入した風や内部に侵入した雨水を
排出させたり、発電機１４から電気を取り出す電線を引
き出すために、設置場所と風力発電装置１の底面の間に
隙間を作るスペーサーも兼ねている。
１、図２に示した風力発電装置１において、筒状のリン
グ２の内壁の中央部に、回転軸３を取り付ける穴を中心
部に有す円盤４を固定し、リング２の外壁に円弧状に湾
曲させた回転翼５を、回転翼５の円弧の稜線の前後の方
向を回転軸３の中心に向け、更に円弧状に湾曲させた凸
部を回転の方向に向けて等間隔で固定した回転体６を、
回転体６の取付板７の中心部に固定された軸受け８に挿
通した回転軸３に嵌め込み、固定リング９で押さえ込ん
で固定して装置１の上方に配置される。回転翼５の外周
には、２０枚の平板状の内部導入翼１０が、前後の方向
を回転体６の中心を横切る線と成す角度が０度より大き
い角度で、回転体６の回転時に回転翼５の先端が描く円
の内側に向け、内部導入翼１０の一端が回転体６の中心
を原点とする、回転翼５の外側を囲む円周に接するよう
に上下の固定板１１、１２に、上下を挟まれて等しい間
隔と角度で垂直に固定されている。平板状の１０枚の外
部導入翼１３は、それぞれの外部導入翼１３が等しい間
隔で、外部導入翼１３の前後の方向が回転体６の中心に
向いて内部導入翼１０の周囲に、上下の固定板１１、１
２に上下を挟まれて垂直に固定されている。下部の固定
板１２は、外部導入翼１３を取り付ける箇所において、
回転翼５に向かって上向きに傾斜しており、内部導入翼
１０および回転体６の箇所では水平になっている。下部
の固定板１２の中心部には発電機１４よりも大きく、回
転体６の取付板７より小さい穴が明けられている。発電
機１４を固定したフランジ部１５を有す枠１６は、発電
機１４の回転軸１７と回転体６の回転軸３を自在接手１
８などで接続して、フランジ部１５を回転体６の取付板
７にそれぞれのネジ穴を一致させて重ね合わせ、ネジ１
９で固定される。そして回転体６の取付板７は、下部の
固定板１２の中心部に設けた穴をふさぐ状態で、取付板
７と下部の固定板１２に設けた穴の周辺を、それぞれの
ネジ穴を一致させて重ね合わせ、ネジ２０で固定され
る。上部の固定板１１は回転体６と対面する箇所におい
て、回転体６の最大径より大きい直径の保守点検用の開
口２１があいており、その開口２１には、開口２１より
も大きい円盤状の蓋２２が、蓋２２と開口２１の周辺を
それぞれのネジ穴を一致させて重ね合わせ、ネジ２３で
固定することによって取り付けられる。外部導入翼１３
の下部には、風力発電装置１を設置する場所に固定する
ためのフランジ２４が取り付けられている。このフラン
ジ２４は、装置内に導入した風や内部に侵入した雨水を
排出させたり、発電機１４から電気を取り出す電線を引
き出すために、設置場所と風力発電装置１の底面の間に
隙間を作るスペーサーも兼ねている。
【００１３】回転体６、導入翼１０、１３、上下の固定
板１１、１２、取付板７、蓋２２、フランジ２４などの
材質は、鋼やアルミニウムなどの金属、塩化ビニールや
ＦＲＰなどのプラスチック、合板などを使用することが
できる。またそれらの組立は、使用する材料に応じて、
溶接、接着、ネジ止め、アングルなどの接続具を介して
ネジとナットなどで接続することができる他、補強など
で使用する補強材や、棒材やパイプなどで組立たフレー
ムに組み付けることができる。
板１１、１２、取付板７、蓋２２、フランジ２４などの
材質は、鋼やアルミニウムなどの金属、塩化ビニールや
ＦＲＰなどのプラスチック、合板などを使用することが
できる。またそれらの組立は、使用する材料に応じて、
溶接、接着、ネジ止め、アングルなどの接続具を介して
ネジとナットなどで接続することができる他、補強など
で使用する補強材や、棒材やパイプなどで組立たフレー
ムに組み付けることができる。
【００１４】また対面する外部導入翼１３とその部位に
おける上下の固定板１１、１２を一単位とする風の導入
路を形成し、この導入路の上下における左右の縁に重ね
る取付代を有す、単位導入路の上下の固定板とほぼ同じ
大きさの一対の上下の固定板と一単位の導入路を、それ
ぞれの縁を重ねてネジとナットで交互に接続して、外部
導入翼１３の部位における風の導入路を全周にわたって
形成しても良い。また内部導入翼１０や外部導入翼１３
は上下の固定板１１、１２に個々にネジで着脱できるよ
うにしておくと、破損した箇所のみ新品と交換したり補
修するうえで都合が良い。また装置内に鳥などの動物や
強風時の飛来物が侵入するのを防ぐために、外部導入翼
１３の外周側または内側の開口部にネットを取り付けて
も良い。
おける上下の固定板１１、１２を一単位とする風の導入
路を形成し、この導入路の上下における左右の縁に重ね
る取付代を有す、単位導入路の上下の固定板とほぼ同じ
大きさの一対の上下の固定板と一単位の導入路を、それ
ぞれの縁を重ねてネジとナットで交互に接続して、外部
導入翼１３の部位における風の導入路を全周にわたって
形成しても良い。また内部導入翼１０や外部導入翼１３
は上下の固定板１１、１２に個々にネジで着脱できるよ
うにしておくと、破損した箇所のみ新品と交換したり補
修するうえで都合が良い。また装置内に鳥などの動物や
強風時の飛来物が侵入するのを防ぐために、外部導入翼
１３の外周側または内側の開口部にネットを取り付けて
も良い。
【００１５】図１、図２に示した風力発電装置１では、
１０枚の外部導入翼１３、そして２０枚の内部導入翼１
０の例を示したが、翼の数は風力発電装置１の規模や装
置に取り込む風の量に応して適宜に決めることができ
る。
１０枚の外部導入翼１３、そして２０枚の内部導入翼１
０の例を示したが、翼の数は風力発電装置１の規模や装
置に取り込む風の量に応して適宜に決めることができ
る。
【００１６】また回転体６および内部導入翼１０の部位
における上下の固定板１１、１２に、装置内の風を排出
させる排気口を設けたり、全体の上部固定板１１を無く
して装置１の上方から風を排出するようにしても良い。
における上下の固定板１１、１２に、装置内の風を排出
させる排気口を設けたり、全体の上部固定板１１を無く
して装置１の上方から風を排出するようにしても良い。
【００１７】また内部導入翼１０を固定した軸を上下の
固定板１１、１２に取り付け、軸の回転角度を風向きや
風速に応じてモーターで調節することによって、内部導
入翼１０の個々の開閉角度を調整して、回転体６の回転
数や回転の停止を制御するように回転翼５に送る風の量
を加減しても良い。
固定板１１、１２に取り付け、軸の回転角度を風向きや
風速に応じてモーターで調節することによって、内部導
入翼１０の個々の開閉角度を調整して、回転体６の回転
数や回転の停止を制御するように回転翼５に送る風の量
を加減しても良い。
【００１８】図３、図４に示した実施例は、風力発電装
置１の軽量化を実現させるもので、図１、図２に示した
風力発電装置１の外部導入翼１３、及び外部導入翼１３
の上下における固定板１１、１２に代えて、図３に示し
たようにパイプ２５を溶接やネジ止めなどによって、内
部導入翼１０を囲むように円形に形成した骨組み２６
に、対面する左右の外部導入翼１３と、外部導入翼１３
の上下における固定板１１、１２に相当する形状と大き
さの布を、図４に示したように筒状に縫い合わせること
によって風の導入路２７を形成し、導入路２７の両端の
開口部２８、２９の周囲に明けた穴３０にロープを通し
て、一方の開口部２８を骨組み２６の外周側３１のパイ
プに、そして他方の開口部２９を内周側３２のパイプに
巻き付けながら縛ることによって、骨組み２６の全周に
わたって風の導入路２７を取り付ける。この場合、隣り
合う導入路２７の外部導入翼１３に相当する箇所は、二
枚の布が重複するので、これを避けたい場合、導入路２
７の上下の面に相当する布と導入路２７を交互に組み合
わせて、住いに接続する側辺に取り付けたジッパーファ
スナーで側辺を接続し、それぞれの両端の開口部を開口
部に明けた穴にロープを通して、外周側３１と内周側３
２のパイプに縛り付けて骨組み２６に取り付けるように
しても良い。また導入路２７の胴部が風によって過度に
煽られるのを防ぐために、導入路２７の胴部の側辺に縫
い付けた紐を、骨組み２６のパイプに縛り付けて、導入
路２７の胴部を骨組み２６に固定するようにしても良
い。
置１の軽量化を実現させるもので、図１、図２に示した
風力発電装置１の外部導入翼１３、及び外部導入翼１３
の上下における固定板１１、１２に代えて、図３に示し
たようにパイプ２５を溶接やネジ止めなどによって、内
部導入翼１０を囲むように円形に形成した骨組み２６
に、対面する左右の外部導入翼１３と、外部導入翼１３
の上下における固定板１１、１２に相当する形状と大き
さの布を、図４に示したように筒状に縫い合わせること
によって風の導入路２７を形成し、導入路２７の両端の
開口部２８、２９の周囲に明けた穴３０にロープを通し
て、一方の開口部２８を骨組み２６の外周側３１のパイ
プに、そして他方の開口部２９を内周側３２のパイプに
巻き付けながら縛ることによって、骨組み２６の全周に
わたって風の導入路２７を取り付ける。この場合、隣り
合う導入路２７の外部導入翼１３に相当する箇所は、二
枚の布が重複するので、これを避けたい場合、導入路２
７の上下の面に相当する布と導入路２７を交互に組み合
わせて、住いに接続する側辺に取り付けたジッパーファ
スナーで側辺を接続し、それぞれの両端の開口部を開口
部に明けた穴にロープを通して、外周側３１と内周側３
２のパイプに縛り付けて骨組み２６に取り付けるように
しても良い。また導入路２７の胴部が風によって過度に
煽られるのを防ぐために、導入路２７の胴部の側辺に縫
い付けた紐を、骨組み２６のパイプに縛り付けて、導入
路２７の胴部を骨組み２６に固定するようにしても良
い。
【００１９】また導入路２７の開口端２８、２９を折り
返して、それぞれの内側に縫い込んだ骨組み２６の外周
側３１と内周側３２の開口と同じ形状の枠を、骨組み２
６にネジ止めすることによって導入路２７を取り付けて
も良い。また骨組み２６に取り付ける箇所に明けた導入
路２７の穴、または縫い付けたループ状の紐掛けを、骨
組み２６の要所に固定した、一部が内側にのみ開く構造
のリング状の取り付け具に嵌め込むことによって、導入
路２７を骨組み２６に取り付けるようにしても良い。ま
た平板の側面を段差なく溶接して製作した枠の表面に、
布を接着剤で張り付けて作成した外部導入翼１３や上下
の固定板１１、１２を、枠に明けた、骨組み２６に明け
たのと同一の間隔と大きさの貫通孔を、互いの穴の位置
を一致させて、ネジ止め、または穴にロープを通して縛
り付けて骨組み２６に取り付けるようにしても良い。
返して、それぞれの内側に縫い込んだ骨組み２６の外周
側３１と内周側３２の開口と同じ形状の枠を、骨組み２
６にネジ止めすることによって導入路２７を取り付けて
も良い。また骨組み２６に取り付ける箇所に明けた導入
路２７の穴、または縫い付けたループ状の紐掛けを、骨
組み２６の要所に固定した、一部が内側にのみ開く構造
のリング状の取り付け具に嵌め込むことによって、導入
路２７を骨組み２６に取り付けるようにしても良い。ま
た平板の側面を段差なく溶接して製作した枠の表面に、
布を接着剤で張り付けて作成した外部導入翼１３や上下
の固定板１１、１２を、枠に明けた、骨組み２６に明け
たのと同一の間隔と大きさの貫通孔を、互いの穴の位置
を一致させて、ネジ止め、または穴にロープを通して縛
り付けて骨組み２６に取り付けるようにしても良い。
【００２０】図５に示した実施例は、外部導入翼１３と
内部導入翼１０、上下の固定板１１、１２などを、コン
クリートまたは鉄筋コンクリートで一体に作ったもので
ある。例えば、円錐台形、または円錐台形の水平断面が
多角形となるように、土などを盛り上げた（以下土盛り
という）頂上の中央部に、発電機１４を内蔵させるくぼ
み３４を設け、土盛り３３の表面に沿って全面をコンク
リート３５で覆った面の頂上部に、一端が頂上の外周に
接し、前後の方向を、頂上の中央に配置した回転体６の
中心を横切る線と成す角度が０度より大きい角度で、回
転体６の回転時に回転翼５の先端が描く円の内側に向け
て、等しい間隔と角度で配置した１０個の内部導入翼１
０と、土盛り３３の斜面に、一端が外周側の内部導入翼
１０の端面とつながって、前後の方向を土盛り３３の中
心に向けて等しい間隔で配置した１０個の外部導入翼１
３と、外部導入翼１３と内部導入翼１０の上部をふさ
ぐ、中央部に装置内の風を排出させる円形の開口２１を
有す上部固定板１１と、上部固定板１１の開口２１の周
囲を囲む、防風のための円筒３６を一体にコンクリート
３５で構築することによって風の導入路３７を形成し、
円筒３６の上部を円筒３６に固定した支柱３８により保
持されて、円筒３６の外周より広い範囲を適度の間隔を
明けて覆う、防風や防雨などを目的とした保護板３９を
設け、回転体６を一端に取り付けた回転軸３を、回転体
６の回転翼５の先端が内部導入翼１０の端面から離れた
状態で、頂上中央部の開口に取り付けた取付板７の中心
部に固定した軸受８に挿入し、回転軸３の他端にくぼみ
３４の底に固定した発電機１４の回転軸１７を接続し
た、大電力を発電するのに好適な大規模の風力発電装置
１である。土盛り３３は土による外、砂、砂利、軽石、
破砕したコンクリート、プラスチックや無機質の産業廃
棄物を単独で、または二種類以上を組み合わせて使うこ
とができる。また土盛り３３に代えて、岡や山など自然
の地形を利用しても良い。また発電機１４を設置したく
ぼみ３４に侵入した雨水は、くぼみ３４の底から土盛り
３３の外に通じる排水管を埋設することによって排出す
ることができる。また保守点検のために内部に入るトン
ネルを土盛り３３の中に設けても良い。
内部導入翼１０、上下の固定板１１、１２などを、コン
クリートまたは鉄筋コンクリートで一体に作ったもので
ある。例えば、円錐台形、または円錐台形の水平断面が
多角形となるように、土などを盛り上げた（以下土盛り
という）頂上の中央部に、発電機１４を内蔵させるくぼ
み３４を設け、土盛り３３の表面に沿って全面をコンク
リート３５で覆った面の頂上部に、一端が頂上の外周に
接し、前後の方向を、頂上の中央に配置した回転体６の
中心を横切る線と成す角度が０度より大きい角度で、回
転体６の回転時に回転翼５の先端が描く円の内側に向け
て、等しい間隔と角度で配置した１０個の内部導入翼１
０と、土盛り３３の斜面に、一端が外周側の内部導入翼
１０の端面とつながって、前後の方向を土盛り３３の中
心に向けて等しい間隔で配置した１０個の外部導入翼１
３と、外部導入翼１３と内部導入翼１０の上部をふさ
ぐ、中央部に装置内の風を排出させる円形の開口２１を
有す上部固定板１１と、上部固定板１１の開口２１の周
囲を囲む、防風のための円筒３６を一体にコンクリート
３５で構築することによって風の導入路３７を形成し、
円筒３６の上部を円筒３６に固定した支柱３８により保
持されて、円筒３６の外周より広い範囲を適度の間隔を
明けて覆う、防風や防雨などを目的とした保護板３９を
設け、回転体６を一端に取り付けた回転軸３を、回転体
６の回転翼５の先端が内部導入翼１０の端面から離れた
状態で、頂上中央部の開口に取り付けた取付板７の中心
部に固定した軸受８に挿入し、回転軸３の他端にくぼみ
３４の底に固定した発電機１４の回転軸１７を接続し
た、大電力を発電するのに好適な大規模の風力発電装置
１である。土盛り３３は土による外、砂、砂利、軽石、
破砕したコンクリート、プラスチックや無機質の産業廃
棄物を単独で、または二種類以上を組み合わせて使うこ
とができる。また土盛り３３に代えて、岡や山など自然
の地形を利用しても良い。また発電機１４を設置したく
ぼみ３４に侵入した雨水は、くぼみ３４の底から土盛り
３３の外に通じる排水管を埋設することによって排出す
ることができる。また保守点検のために内部に入るトン
ネルを土盛り３３の中に設けても良い。
【００２１】図６に示した例は、図５に示した風力発電
装置１の外周の側における外部導入翼１３の上辺の一部
を、土盛り３３の斜面と同じ方向に傾斜させ、傾斜させ
た箇所の上部固定板１１を省略したものである。この場
合、外部導入翼１３を平地などの平坦な面に土盛りした
斜面から、更に平坦な平地にまで延長することによっ
て、より広範囲の風を平地に延長した外部導入翼１３に
よって内部導入翼１０に取り込むことができる。しかも
外部導入翼１３および上部固定板１１の一部を省略する
ことによって製作費用も少なくなる。また上部固定板１
１の総てと円筒３６を省略しても良い。
装置１の外周の側における外部導入翼１３の上辺の一部
を、土盛り３３の斜面と同じ方向に傾斜させ、傾斜させ
た箇所の上部固定板１１を省略したものである。この場
合、外部導入翼１３を平地などの平坦な面に土盛りした
斜面から、更に平坦な平地にまで延長することによっ
て、より広範囲の風を平地に延長した外部導入翼１３に
よって内部導入翼１０に取り込むことができる。しかも
外部導入翼１３および上部固定板１１の一部を省略する
ことによって製作費用も少なくなる。また上部固定板１
１の総てと円筒３６を省略しても良い。
【００２２】また土盛り３３に変え、風力発電装置１を
柱や梁で支える構造とし、更に内部に床や風力発電に関
連する諸設備、工場や事務所としての設備、居住設備な
どを設置しても良い。また回転翼５を内部導入翼１０と
対面する位置から上下に昇降させる機構を組み込んで、
例えば、強風時に飛来物などによって回転体６が破損す
るのを防止するためにくぼみ３４の中に降下させたり、
所要の発電量を得るために回転体６の回転数を制御する
目的で、回転翼５が風向きや風速に応じた位置となるよ
うに、回転体６の上下の位置を調整できるようにしても
良い。
柱や梁で支える構造とし、更に内部に床や風力発電に関
連する諸設備、工場や事務所としての設備、居住設備な
どを設置しても良い。また回転翼５を内部導入翼１０と
対面する位置から上下に昇降させる機構を組み込んで、
例えば、強風時に飛来物などによって回転体６が破損す
るのを防止するためにくぼみ３４の中に降下させたり、
所要の発電量を得るために回転体６の回転数を制御する
目的で、回転翼５が風向きや風速に応じた位置となるよ
うに、回転体６の上下の位置を調整できるようにしても
良い。
【００２３】また回転翼５の上下の方向を斜め下を向く
角度として、回転翼５を内部導入翼１０の上方、例えば
円筒３６の内部に位置するようにしても良い。この場
合、内部導入翼１０と土盛り３３の斜面を回転翼５の真
下まで延長すると、装置内に導入した風が直接風下側の
内部導入翼１０の側に流出するのを防ぐことができるの
で、効率の良い発電をおこなう上で効果的である。
角度として、回転翼５を内部導入翼１０の上方、例えば
円筒３６の内部に位置するようにしても良い。この場
合、内部導入翼１０と土盛り３３の斜面を回転翼５の真
下まで延長すると、装置内に導入した風が直接風下側の
内部導入翼１０の側に流出するのを防ぐことができるの
で、効率の良い発電をおこなう上で効果的である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、導入翼の
取り付け角度を風上側と回転翼側で異なるようにしてい
るので、より多くの風を発電に利用することができる。
すなわち、外部導入翼を、外部導入翼の前後の方向が回
転体の中心に向くように取り付けているので、風上側の
外部導入翼は、装置の左右いずれの側からも風を導入翼
に沿わせて装置内に取り込むことができる。しかも取り
込んだ風は、内部導入翼により回転体を一方向に回転さ
せる向きの風になるので、風上側の風の大半を発電に利
用することができる。従って風力発電装置の発電の能力
を向上させることができる。
取り付け角度を風上側と回転翼側で異なるようにしてい
るので、より多くの風を発電に利用することができる。
すなわち、外部導入翼を、外部導入翼の前後の方向が回
転体の中心に向くように取り付けているので、風上側の
外部導入翼は、装置の左右いずれの側からも風を導入翼
に沿わせて装置内に取り込むことができる。しかも取り
込んだ風は、内部導入翼により回転体を一方向に回転さ
せる向きの風になるので、風上側の風の大半を発電に利
用することができる。従って風力発電装置の発電の能力
を向上させることができる。
【００２５】また回転体や内部導入翼の下方や上方に開
口を設けることによって、開口からも回転体を回転させ
た後の風を排出できるので、その分新たな風を取り入れ
ることができ、発電の能力を向上させることができる。
口を設けることによって、開口からも回転体を回転させ
た後の風を排出できるので、その分新たな風を取り入れ
ることができ、発電の能力を向上させることができる。
【００２６】また導入翼や上下の固定板を布で作ること
によって装置の軽量化ができる。
によって装置の軽量化ができる。
【００２７】また導入翼や上下の固定板をコンクリート
で作ることによって、風力により大電力を発電する耐久
性の高い、巨大な風力発電装置を容易に作ることができ
る。
で作ることによって、風力により大電力を発電する耐久
性の高い、巨大な風力発電装置を容易に作ることができ
る。
【００２８】また回転体や内部導入翼の大きさを変える
ことなく、例えば、外部導入翼の前後方向の寸法を大き
くすることによって、より多くの風を装置内に導入する
ことができるので、より発電量の大きい風力発電装置を
得ることができる。
ことなく、例えば、外部導入翼の前後方向の寸法を大き
くすることによって、より多くの風を装置内に導入する
ことができるので、より発電量の大きい風力発電装置を
得ることができる。
【図１】風力発電装置の実施例を示す一部を切り欠いた
上面図である。
上面図である。
【図２】図１に示した風力発電装置の一部を切り欠いた
側面図である。
側面図である。
【図３】風力発電装置の骨組みの実施例を示す側面図で
ある。
ある。
【図４】風の導入路の実施例を示す斜視図である。
【図５】風力発電装置の他の実施例を示す一部を切り欠
いた側面図である。
いた側面図である。
【図６】風力発電装置の他の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図７】従来の風力発電装置を示す上面図である。
１ 風力発電装置 ５ 回転翼 ６ 回転体 ７ 取付板 １０、１３ 導入翼 １１、１２ 固定板 １４ 発電機 ２２ 蓋 ２６ 骨組み ２７ 導入路 ３３ 土盛り ３６ 円筒 ３９ 保護板
Claims (8)
- 【請求項１】 発電機の回転軸とつながる回転体の回転
翼の周囲に、複数の内部導入翼を互いに間を明けて、内
部導入翼の前後の方向を回転体の中心を横切る線と成す
角度が０度より大きい角度で、回転翼の先端が回転体の
回転時に描く円の内側に向けて配置し、内部導入翼の周
囲に複数の外部導入翼を互いに間を明けて、外部導入翼
の前後の方向を回転体の中心に向けて配置して、内部導
入翼と外部導入翼の上下に固定板を取り付けた構造を有
す風力発電装置。 - 【請求項２】 外部導入翼を取り付けている下部の固定
板を、装置の上方に配置した回転体の回転翼に向けて、
上向きに傾斜させて外部導入翼に固定し、上部の固定板
の中央に回転体の最大径よりも大きい穴を、下部の固定
板の中央には発電機の外形よりも大きい穴をそれぞれ設
け、上部の固定板に設けた穴には、上部の固定板に設け
た穴より大きい蓋を、下部の固定板に設けた穴には、回
転体の軸受けと発電機を固定した、下部の固定板に設け
た穴より大きい取付板をそれぞれ取り付けた請求項１記
載の風力発電装置。 - 【請求項３】 上下の固定板の一方または両方に排気口
を設けた請求項２記載の風力発電装置。 - 【請求項４】 外部導入翼、および外部導入翼の上下の
固定板に布を使用した請求項２記載の風力発電装置。 - 【請求項５】 円錐台形、または円錐台形の水平断面が
多角形となるように土盛りした表面に沿って、コンクリ
ートで覆った面の頂上部に前後の方向を、土盛りした頂
上部の中央に配置した、回転翼を有す回転体の中心を横
切る線と成す角度が０度より大きい角度で、回転翼の先
端が回転体の回転時に描く円の内側に向けて、互いに間
を明けて配置した複数の内部導入翼と、土盛りした斜面
に、前後の方向を土盛りの中心に向けて、互いに間を明
けて配置した複数の外部導入翼と、外部導入翼と内部導
入翼の上部をふさぐ、中央部に開口を有す固定板と、固
定板の開口の周囲を囲む円筒を一体にコンクリートで構
築することによって形成した風の導入路を有す風力発電
装置。 - 【請求項６】 風力発電装置の外周部の側の外部導入翼
の上辺の一部を、土盛りした斜面と同じ方向に傾斜さ
せ、傾斜させた箇所の固定板を省略した請求項５記載の
風力発電装置。 - 【請求項７】 外部導入翼を、平坦な面に土盛りした斜
面から更に平坦な面にまで延長した請求項６記載の風力
発電装置。 - 【請求項８】 回転翼の上下の方向を斜め下に向けた回
転体の回転翼を、固定板の開口の周囲を囲む円筒の中に
配置し、内部固定翼と土盛りの斜面を回転翼の真下まで
延長した請求項６、７記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32718792A JP3225326B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32718792A JP3225326B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 風力発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137258A JPH06137258A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3225326B2 true JP3225326B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=18196286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32718792A Expired - Fee Related JP3225326B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225326B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100939803B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-02-02 | (주)그린파워텍 | 소형 풍력 발전기 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10336954A (ja) * | 1997-05-26 | 1998-12-18 | Mitsuhiro Fukada | 永久磁石型発電機 |
| KR20040020198A (ko) * | 2002-08-30 | 2004-03-09 | 주식회사 엔지테크놀러지 | 사보니우스 날개 |
| KR100654246B1 (ko) * | 2005-12-13 | 2006-12-06 | 최영구 | 풍력발전기용 풍차 |
| CN102112732B (zh) * | 2008-05-28 | 2015-10-07 | 斯蒂芬·大卫·博伊德 | 风转向器 |
| AT511374B1 (de) * | 2011-05-05 | 2013-01-15 | Bauer Emil | Windkraftmaschine mit senkrechter drehachse |
| KR101328313B1 (ko) * | 2012-04-02 | 2013-11-11 | 남도휘 | 풍량 조절장치가 구성된 풍력발전장치 |
| GB2528277A (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-20 | Nenad Paunovic | Improvement system for turbines lower fluid deflector and sun energy converter |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP32718792A patent/JP3225326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100939803B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-02-02 | (주)그린파워텍 | 소형 풍력 발전기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06137258A (ja) | 1994-05-17 |
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