JP3225332B2

JP3225332B2 - 風力発電装置

Info

Publication number: JP3225332B2
Application number: JP30415494A
Authority: JP
Inventors: 清人古屋
Original assignee: 清人古屋
Priority date: 1994-11-01
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 2001-11-05
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JPH08128384A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は風の運動エネルギーを電
気エネルギーに変換する風力発電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】円形に配置した空洞で取り込んだ風によ
り、回転体を回転させて発電する図１３に示した従来の
風力発電装置１は、円錐状の傾斜板１０と傾斜板１０の
上下を挟む上板４と底板５で形成される空間に、空間の
外周部から中心に向けて垂直に立てた複数の導入翼７
を、間隔を隔てて上板４と傾斜板１０に取り付けること
によって、外周側の開口を風の導入口８とし上板４の中
央部に設けた開口を風の吐出口３とする円形に配置した
複数の空洞９を形成し、上板４の中央部に設けた総ての
吐出口３に沿って吐出口３の上方を覆う、風を受ける面
を回転軸１２に対して斜めに傾けた複数の羽根１３を有
す、水平に保持した単一の回転体１４を、風上側の外周
側の導入口８から取り込んで吐出口３から吐出させた風
により回転させる構造であった（例えば、特開昭５７−
１４０５７１の公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上板の中央部に設けた
風の吐出口となる総ての開口に、斜めに傾けた羽根を対
面させた単一の回転体を有す従来の風力発電装置におい
ては、風上側の吐出口から上方に吐出する風を風上側に
位置する斜めに傾けた羽根で受けることによって回転体
を回転させるのに対して、風の供給が得られない風下側
の吐出口に位置する斜めに傾けた羽根は、回転体の回転
により回転体の下方から上方に風を送風するように作用
するので、その分、風によって得た回転エネルギーを浪
費するといった問題があった。

【０００４】本発明は風下側において回転体の羽根が送
風するように作用するのを防ぐことによって、回転体の
回転エネルギーの浪費を解消す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、両側が開口する複
数の空洞を、開口の一方を外側にそして他方を内側に向
けて円形に配置し、内側に向けたそれぞれの開口に対面
する羽根を有す回転体と、回転体と回転軸が接続する発
電機をそれぞれ１台づつ備えたものである。

【０００６】

【作用】円形に配置した複数の空洞の内、風上側の空洞
の外側に向けた開口から取り込んで内側の開口から吐出
する風は、それぞれの空洞の内側の開口と対面させて個
々に設けた回転体の内、風上側の空洞における回転体の
総ての羽根に接して回転体を回転させるので、空洞に取
り込んだ風を有効に回転体の回転運動に変換することが
でき効率の良い発電をおこなうことができる。

【０００７】

【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（以下単に装置とい
う）において、上下に間隔を隔てて対面する正八角形の
平板状の上に位置する、中央部に明けた開口２と中央部
の開口２の周囲に等間隔で明けた風の吐出口３となる８
個の開口を有す上板４と、下に位置する底板５の外周部
の角の向きを一致させて、上板４と底板５のそれぞれの
中央部に上板４の開口２より僅かに大きい外径の垂直に
立てた円筒状の管６の両端を取り付け、垂直に立てた風
を導入する８個の板状の導入翼７を、上板４と底板５の
外周部のそれぞれの角部に前後の一端を接して上端と下
端をそれぞれ上板４と底板５に、そして他端を管６の中
心に向けてそれぞれの風の吐出口３となる開口を挟んで
管６の側面に取り付けることによって、前後に開口する
８個の空洞９を管６の周囲に形成し、それぞれの空洞９
に内側に向けて上に傾斜させた傾斜板１０を、両端をそ
れぞれ底板５と管６にそして両側面を対面する導入翼７
に取り付けて、空洞９の外周側の開口を風を取り込む導
入口８とし、上板４の開口を風の吐出口３とする８個の
風の導入路１１を形成し、それぞれの吐出口３の上に吐
出口３と対面する、風を受ける面を回転軸１２に対して
斜めに傾けた複数の羽根１３を有す水平に保持した８台
の回転体１４と、架台１５に取り付けた８台の発電機１
７を１台づつ架台１５に取り付けたそれぞれの軸受１６
に挿通した回転軸１２の両端に取り付けている。上板４
の上面にはそれぞれの吐出口３を内側に囲む筒状の排気
筒１８と架台１５が取り付けられている。また排気筒１
８には風雨等の侵入を防ぐ目的で排気筒１８の上を適度
の間隔を隔てて覆う、排気筒１８の内径より大きい平板
状の覆い１９を排気筒１８に固定した支柱２０に取り付
けている。また回転体１４の前面の中央部に回転体１４
の中央部に向かう風を、楕円状の曲面に沿わせて回転体
１４の外周部の羽根１３に導く半球面体２１を取り付け
ている。

【０００８】このような構造において、装置１に向かう
風は、風上側の導入口８から導入路１１に取り込まれ、
風上側の吐出口３から対面する回転体１４の総ての羽根
１３に吹き出して回転体１４を回転させ、回転体１４と
回転軸１２を接続した発電機１７を作動させて発電す
る。回転体１４を回転させた後の風は排気筒１８から排
出される。

【０００９】回転体１４、上板４、底板５、導入翼７、
傾斜板１０、管６、排気筒１８、架台１５、支柱２０等
の材質は、鋼やアルミニウム合金等の金属、塩化ビニー
ルやＦＲＰ等のプラスチック、合板等を使用することが
できる。またそれらの組立はネジとナット等で接続する
ことができる他、棒材やパイプ等で組立たフレームに使
用する材質に応じて、溶接、接着、ネジ止め、アングル
等の接続具を介して組み付けることができる。また上板
４、底板５、導入翼７、傾斜板１０、管６、排気筒１８
をコンクリートまたは鉄筋コンクリートで一体に作って
も良い。

【００１０】導入路１１に取り込んだ風を吐出口３に円
滑に導く目的で傾斜板１０を設けた他、管６の下部を広
げて傾斜させたり、底板５を吐出口３に向かって適度の
角度または曲率で上向きに傾斜させても良い。また傾斜
板１０の内側の端は管６に取り付ける他、上に延長して
上板４に取り付けるようにしても良い。

【００１１】また吐出口３に複数の板状の整流板を、整
流板の面を垂直に立てた状態で、導入口８における上板
４の端面と平行にして適度の間隔で取り付けることによ
って吐出口３から吐出する風の向きを鉛直に整流するよ
うにしても良い。

【００１２】また発電機１７と回転体１４を接続する回
転軸１２に変速機やブレーキ、クラッチを取り付け、発
電量や風速、回転体１４の回転数に応じて回転軸１２の
回転数や回転の停止を制御するようにしても良い。

【００１３】また導入口８や吐出口３に開閉自在の板状
の遮蔽板を設け、遮蔽板の開閉の大きさをモーター等で
調節することによって回転体１４に送る風の量を加減し
て、回転体１４の回転数や回転の停止を制御するように
しても良い。

【００１４】また暴風時に装置１が飛来物で破損するの
を防いだり、風の侵入を遮断する等の目的で開閉する鎧
戸を導入口８に設けたり、装置１に鳥等の動物や飛来物
の侵入を防ぐネットを導入口８や吐出口３に取り付けて
も良い。

【００１５】図１、図２に示した装置１では８個の導入
路１１の例を示したが、導入路１１の数は装置１の規模
や装置１に取り込む風の量に応じて適宜に決めることが
できる。また上板４と底板５は導入路１１の数に応じた
多角形にする他、矩形や円形としても良い。

【００１６】また１台の発電機１７の回転軸に複数の回
転体１４の回転軸１２を、ギヤーまたはプーリーとベル
ト等で接続することによって発電機１７の数を少なくし
ても良い。この場合、それぞれの回転体１４の回転軸１
２に、例えば風向計で検知した風向きに応じて開閉する
クラッチを取り付け、風下側の回転体１４におけるクラ
ッチを開いて風上側の回転体１４の回転力が風下側の回
転体１４に伝わるのを防ぐようにしても良い。

【００１７】本発明の装置１は、回転体１４に風を送る
風の導入路１１を、上下に対面させて水平に配置した平
らな上板４と底板５で区切った水平に広がる空間に形成
した構造であるので、複数の装置１を積み重ねて積層す
ることが容易にできる。図３に示した例は図１、図２に
示した装置１において、中央部の管６を省略した上板４
と底板５の間を、中央部に明けた開口２の周囲に等間隔
で明けた風の吐出口３となる８個の開口を有す正八角形
の平板状の仕切板２２で、それぞれの外周部の角の向き
を一致させて上下に仕切ることによって２層に重ねた層
状の空間を形成し、それぞれの空間に、垂直に立てた風
を導入する８個の板状の導入翼７を上板４および仕切板
２２に設けた吐出口３を挟んで、上板４と仕切板２２、
仕切板２２と底板５のそれぞれの外周部のそれぞれの角
部に前後の一端を接し、他端をそれぞれの空間の中心に
向けて上端と下端をそれぞれ対面する上板４と仕切板２
２、仕切板２２と底板５に取り付けることによって円形
に配置した前後に開口する８個の空洞９を形成し、それ
ぞれの空洞９に内側に向けて上に傾けた傾斜板１０を、
風の吐出口３を内側にして両端をそれぞれ対面する上板
４と仕切板２２、仕切板２２と底板５にそして両側面を
対面する導入翼７に取り付けて、空洞９の外周側の開口
を風を取り込む導入口８とし、上板４および仕切板２２
に明けた開口を風の吐出口３とする風の導入路１１を上
下の層にそれぞれ８個、合計１６個形成し、導入路１１
のそれぞれの吐出口３に対して吐出口３と対面する複数
の羽根１３を有す１６台の回転体１４と、回転体１４と
回転軸１２が接続する１６台の発電機１７を１台づつ備
えている。また上板４の上面にはそれぞれの吐出口３を
内側に囲む筒状の排気筒１８を、そして排気筒１８には
排気筒１８の上を適度の間隔を隔てて覆う、排気筒１８
の内径より大きい平板状の覆い１９を排気筒１８に固定
した支柱２０に取り付けている。導入路１１は１枚以上
の所要の数の仕切板２２で２層以上に仕切ることができ
る。また仕切板２２の形状は上板４や底板５の形状に合
わせて多角形や円形とすることができる。

【００１８】図３に示した装置１において、装置１に向
かう風は風上側の２層の導入路１１から取り込まれ、風
上側の吐出口３から吐出して対面する回転体１４を回転
させた後排気筒１８から排出される。

【００１９】図４に示した例は、図１、図２に示した装
置１において上板４と底板５、上板４と底板５の中央部
に取り付けた管６、上板４と底板５の外周部から管６の
中心に向けて上板４と底板５、管６に取り付けた８個の
導入翼７で管６の周囲に形成した８個のそれぞれの空洞
９を、導入口８の側を水平とし空洞９の内側に向けた側
を管６と間隔を隔てて、回転体１４に向けて上向きに傾
斜させた２枚の傾斜板１０で上下に３層に区切ったもの
である。それぞれの空洞９は２枚の傾斜板１０で３層に
区切る他、１枚以上の所要の数の傾斜板１０で２層以上
の多層に区切ることができる。

【００２０】図４に示した装置１において、装置１に向
かう風は風上側の３層の空洞９から取り込まれ、傾斜板
１０に沿って風上側の吐出口３に導かれて対面する回転
体１４を回転させた後排気筒１８から排出される。

【００２１】図５、図６に示した例は、中央部に正八角
形の開口２を有す上に位置する正八角形の平板状の上板
４と、下に位置する正八角形の平板状の底板５の外周部
の角の向きを一致させて、上下に間隔を隔てて対面する
上板４と底板５の内側に、内に向けた側の両側面が内側
の端面に向かって広がる垂直に立てた風を導入する８個
の板状の導入翼７を、上板４と底板５の外周部のそれぞ
れの角部に一端を接し、他端を上板４と底板５の中心に
向けて導入翼７の上端と下端をそれぞれ上板４と底板５
に取り付けることによって、円形に配置した両端が開口
する８個の空洞９を形成し、それぞれの空洞９に内側に
向けて上に傾けた傾斜板１０を、一端を底板５の外周部
にそして両側面を対面する導入翼７に取り付けて、空洞
９の外周側の開口を風を取り込む導入口８とし、内側の
開口を風の吐出口３とする８個の風の導入路１１を形成
し、それぞれの吐出口３に対して吐出口３と対面する、
風を受ける面を回転軸１２に対して斜めに傾けた複数の
羽根１３を有す垂直に保持した８台の回転体１４と８台
の発電機１７を１台づつそれぞれの軸受１６に挿通した
回転軸１２の両端に取り付けている。発電機１７と軸受
１６は、吐出口３から内側に延長した導入翼７の上部を
矩形に切り欠いた箇所に取り付けた、中央部に開口２３
を有す平板状の取付板２４に固定した架台１５に取り付
けている。上板４の上面には上板４の中央部の開口２を
内側に囲む筒状の排気筒１８を、そして排気筒１８には
排気筒１８の上を適度の間隔を隔てて覆う、排気筒１８
の内径より大きい平板状の覆い１９を排気筒１８に固定
した支柱２０に取り付けている。導入路１１は吐出口３
の側において矩形に開口する導入路１１の四隅に、円弧
の幅を吐出口３に向かって徐徐に広くした曲面板２５
を、曲面板２５の凹面を内側に向けて取り付けることに
よって吐出口３で同心円の開口となるようにしている。
上板４と底板５の形状は八角形に限定するものではなく
導入路１１の数に応じた多角形の他、矩形や円形にして
も良い。また導入路１１の数は装置１の規模や取り込む
風の量に応じて決めることができる。また導入口８に対
する吐出口３の開口面積の比率を更に小さくする等の目
的で、上板４や上板４の下面を吐出口３に向かって適度
の角度または曲率で底板５の側に傾斜させて吐出口３の
上下方向の寸法を小さくなるようにしても良い。

【００２２】図５、図６に示した装置１において、風上
側の導入路１１に取り込んで風上側の吐出口３と対面す
る回転体１４を回転させた後の風は、上板４の開口２を
通って排気筒１８から排出される。

【００２３】図７に、図５、図６に示した装置１を上下
に２層重ねた構造の例を、そして図８、図９に排気筒１
８を取り除いて３層に重ねた構造の例を示した。図７に
示した例は、図５、図６に示した装置１の覆い１９を備
えた排気筒１８を有す正八角形の上板４と底板５の間
を、中央部に正八角形の開口２を有す正八角形の平板状
の仕切板２２でそれぞれの外周部の角の向きを一致させ
て２層に仕切って層状に重ねたそれぞれの空間に、内に
向けた側の両側面が内側の端面に向かって広がる垂直に
立てた風を導入する８個の板状の導入翼７を、上板４と
仕切板２２、仕切板２２と底板５のそれぞれの外周部の
それぞれの角部に一端を接し、他端を内側の中心に向け
て導入翼７の上端と下端をそれぞれ上板４と仕切板２
２、仕切板２２と底板５に取り付けることによって円形
に配置した両端が開口する８個の空洞９を形成し、それ
ぞれの空洞９に内側に向けて上に傾けた傾斜板１０を、
それぞれの空洞９において一端を下に位置する仕切板２
２および底板５の外周部にそして両側面を対面する導入
翼７に取り付けて、空洞９の外周側の開口を風を取り込
む導入口８とし、内側の開口を風の吐出口３とする８個
の導入路１１を２層、合計１６個形成し、導入路１１の
それぞれの吐出口３に対して吐出口３と対面する複数の
羽根１３を有す１６台の回転体１４と、回転体１４と回
転軸１２が接続する１６台の発電機１７を１台づつ備え
ている。導入路１１は１枚以上の所要の数の仕切板２２
で２層以上に仕切ることができる。また仕切板２２の形
状は上板４や底板５の形状に合わせて多角形や円形とす
ることができる。

【００２４】図７に示した装置１において、装置１に向
かう風は風上側の２層の導入路１１に流れ込んで上下そ
れぞれの風上側の吐出口３と対面する回転体１４を回転
させた後、上板４の開口２および仕切板２２の開口２、
上の層の取付板２４の開口２３、上板４の開口２を順次
通って排気筒１８から排出される。

【００２５】図８に示した例は、上下に間隔を隔てて対
面する正八角形の平板状の上に位置する上板４と下に位
置する底板５の間を、２枚の正八角形の平板状の仕切板
２２でそれぞれの外周部の角の向きを一致させて３層に
仕切って層状に重ねたそれぞれの空間に、風を導入する
垂直に立てた８個の平板状の導入翼７を、上板４と上に
位置する仕切板２２、上に位置する仕切板２２と下に位
置する仕切板２２、下に位置する仕切板２２と底板５の
それぞれの外周部のそれぞれの角部に一端を接し、他端
を内側の中心に向けて導入翼７の上端と下端を対面する
それぞれの上板４、仕切板２２、底板５に取り付けるこ
とによって円形に配置した両端が開口する８個の空洞９
を形成し、それぞれの空洞９に内側に向けて上に傾けた
傾斜板１０を、それぞれの空洞９において一端を下に位
置する仕切板２２および底板５の外周部にそして両側面
を対面する導入翼７に取り付けて、空洞９の外周側の開
口を風を取り込む導入口８とし、内側の開口を風の吐出
口３とする８個の導入路１１を３層、合計２４個形成
し、それぞれの導入路１１の下に位置する仕切板２２と
底板５の外周側に風を排出する排出口２６と、排出口２
６の下に適度の間隔を隔てて排出口２６を覆う遮蔽板２
８を、傾斜板１０と仕切板２２および底板５に固定した
固定板２７に取り付けている。導入路１１のそれぞれの
吐出口３には吐出口３と対面する複数の羽根１３を有す
２４台の回転体１４と、回転体１４と回転軸１２が接続
する２４台の発電機１７を１台づつ備えている。図８で
は回転体１４、回転軸１２、発電機１７、軸受１６、架
台１５は省略して画いている。また矩形の開口を有す導
入路１１の吐出口３に、一方の端面が矩形で他方の端面
を同心円となるように曲率を徐徐に変化させた曲面板２
９を、同心円の端面を回転体１４に向けて取り付けて矩
形の開口を同心円にしている。図８の装置１では３層の
導入路１１の例について示したが、導入路１１は１枚以
上の所要の数の仕切板２２で２層以上に仕切ることがで
きる他、仕切板２２で仕切らない単一の層としても良
い。また上板４、仕切板２２、底板５の形状は導入路１
１の数に応じた多角形の他、矩形や円形にしても良い。

【００２６】図８に示した装置１において、風上側のそ
れぞれの層の導入路１１に取り込んで風上側の回転体１
４を回転させた後の風は、取付板２４に明けた開口２３
を通って傾斜板１０の下に流れ込み、風下側の仕切板２
２および底板５の排出口２６から排出される。また風上
側の排出口２６に向かう風の内、遮蔽板２８と接する範
囲の風は、遮蔽板２８により排出口２６への侵入が阻止
されると共に、導入路１１により回転体１４の回転に有
効な風として吐出口３に導かれる。

【００２７】図９に示した例は、図８に示した装置１に
おいて排出口２６と遮蔽板２８に代えて、開閉する扉３
０を備えた風の排出口２６をそれぞれの導入路１１の傾
斜板１０に設けたもので、風向計で検知した風向きに応
じて排出口２６の扉３０をモーター等で開閉させること
によって、回転体１４を回転させた後の風を排出口２６
から排出しようとするものである。即ち、風向計で検知
した風向きに応じて風上側に位置する排出口２６の扉３
０を閉じ、風下側の排出口２６の扉３０を開くように制
御することによって、風上側の導入路１１から取り込ん
で風上側の回転体１４を回転させた後の風を、取付板２
４の中央に明けた開口２３を通過させ傾斜板１０の下へ
流して風下側の排出口２６から排出させる。扉３０を有
す排出口２６は、導入路１１の下に位置する仕切板２２
と底板５または傾斜板１０および仕切板２２と底板５の
それぞれに設けても良い。また扉３０は蝶番等で開閉で
きるようにする他、レール等のガイドに沿ってスライド
させて開閉するようにしても良い。また傾斜板１０に設
けた扉３０の開閉はモーター等の動力でおこなう他、扉
３０の自重で閉じる外開きの構造とし、装置１から排出
する風の圧力で開くようにしても良い。図９において回
転体１４、回転軸１２、発電機１７、軸受１６、架台１
５は省略して画いている。

【００２８】また図８、図９に示した装置１において、
曲面板２９を蝶番等で開閉できるようにして、風下側の
曲面板２９をモータ等で開くことによって風上側の回転
体１４を回転させた後の風を風下側の吐出口３から排出
するようにしても良い。また上板４または上板４と仕切
板２２の中央部に風を通過させる開口を設け、上板４の
上面に上板４の中央部の開口を内側に囲む筒状の排気筒
と、排気筒に排気筒の上を間隔を隔てて覆う覆いを取り
付けることによって、回転体１４を回転させた後の風を
傾斜板１０や底板５等に設けた排出口２６から排出させ
ると共に、上板４に設けた排気筒から排出させるように
しても良い。

【００２９】導入路に大量の風を取り込むことができる
場合、取り込んだ風量に見合う数の回転体を一つの導入
路に設けることができる。図１０に示した例は、上下３
層に重ねたそれぞれの導入路１１に２台の回転体１４を
設けたもので、この場合、２台の回転体１４のそれぞれ
に発電機を備える他、２台の回転体１４の回転を歯車ま
たはプーリーとベルト等により１台の発電機に伝えるよ
うにしても良い。また図１０に示した例では、それぞれ
の導入路１１における傾斜板１０に扉３０を備えた風の
排出口２６を上下に分けて２個設けている。

【００３０】本発明の装置は、発電するうえで風況の良
い場所に設置する他、例えば高層ビルにおいて強い風が
得られる屋上や上層の階に設置することができる。

【００３１】図１１に示した例は、図４に示した装置１
の上板４、底板５、導入翼７、傾斜板１０、排気筒１８
をコンクリートまたは鉄筋コンクリートでビル３１と一
体に作ったもので、ビル３１の最上階を含む三つの階
に、上板４と底板５、傾斜板１０は外壁を省略したそれ
ぞれの階の床と天井を利用し、導入翼７は柱を兼ねた壁
としている。また図１２に示した例は、図１０に示した
装置１をビル３１の外壁を省略した三つの階に設けたも
ので、上板４と底板５、仕切板２２はそれぞれの階の床
と天井を利用し、導入翼７は柱を兼ねた壁としている。
また装置１を設置したそれぞれの床の外周部に、人等が
落下するのを防止する柵を設けたり、各階をつなぐ階段
やエレベーターを設けても良い。

【００３２】また本発明の装置はビルに設置する他、鉄
骨や鉄筋コンクリートで建てた塔に多段に積層したり、
山頂や丘陵地に大規模な装置をコンクリート等で作るよ
うにしても良い。

【００３３】また本発明の装置は以上説明した例の他、
例えば、図３に示した装置１の下に図８に示した装置１
を重ねた構造とする等の組み合わせや、導入翼を上板や
底板の外周部より外側に延長して大きくすることによっ
て、より多くの風を装置に取り込むようにしたり、風向
きに方向性がある場所では風下側の回転体や発電機、導
入路を省略したり、放射状に配置した導入翼の間隔やそ
れぞれの導入路の大きさを変える等の変形が可能であ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、導入翼に
よって区切られたそれぞれの導入路の吐出口に対応させ
て独立した回転体を配置しているので、導入路から取り
込んだ風は個々に対応する回転体の総ての羽根を一方向
に回転させるように作用するため、取り込んだ風を効率
良く発電に利用することができる。

【００３５】また風上側の回転体を回転させた風の内、
風下側の導入路に向かう風は、風下側の回転体も回転さ
せるので、風下側においても発電することができる。

【００３６】また回転体の大きさは、個々の導入路にお
ける風を吐出させる開口と同し程度の大きさで良いこと
から、風を吐出させる側の総ての開口に対して単一の回
転体の羽根が対面する従来の回転体に比べ、回転体を小
形にできる分回転体の剛性が損なわれないので、強風時
の高速回転に耐えることができより多くの電力を発電す
ることができる。また小形にできるため回転体の製作や
装置への取り付けは容易となり、装置の製作費を安くす
ることが可能となる。

【００３７】また回転体、発電機を水平に配置した平ら
な上板と底板で区切った空間の内部に収めることができ
る構造であるので、複数の装置を上下に積層することが
可能となり、狭い場所や設置面積が限られた場所であっ
ても多段に積層して装置の数を増やすことによって、大
電力を発電する装置を容易に製作することが可能とな
る。また１台の装置が故障して運転を停止しても残りの
装置で発電することができる。

【００３８】また各階を層状に積層した構造から成るビ
ルと同様に、複数の装置を層状に積層することができる
構造であることから、上板や底板、仕切板、導入翼をそ
れぞれビルの床や壁、柱を兼ねてコンクリートまたは鉄
筋コンクリートで作ることによって、装置を建物と一体
の構造物としてビルに設置することができるので、上空
のより強い風速の風が得られる高層ビルの上層の階に設
置することによって、都市や町中であっても風力による
大電力の発電を容易におこなうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】風力発電装置の一例を示す一部を切り欠いた側
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
上面図である。

【図３】風力発電装置の他の例を示す一部を切り欠いた
側面図である。

【図４】風力発電装置の他の例を示す一部を切り欠いた
側面図である。

【図５】風力発電装置の他の例を示す一部を切り欠いた
側面図である。

【図６】図５に示した風力発電装置の一部を切り欠いた
上面図である。

【図７】風力発電装置の他の例を示す一部を切り欠いた
側面図である。

【図８】排出口の例を示す一部を切り欠いた側面図であ
る。

【図９】排出口の他の例を示す一部を切り欠いた側面図
である。

【図１０】風力発電装置の他の例を示す側面図である。

【図１１】ビルに設置した例を示す側面図である。

【図１２】ビルに設置した他の例を示す側面図である。

【図１３】従来の風力発電装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１風力発電装置２開口３吐出口４上板５底板６管７導入翼８導入口９空洞１０傾斜板１１導入路１２回転軸１３羽根１４回転体１５架台１６軸受１７発電機１８排気筒１９覆い２０支柱２１半球面体２２仕切板２３開口２４取付板２５曲面板２６排出口２７固定板２８遮蔽板２９曲面板３０扉３１ビル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】両側が開口する複数の空洞を、開口の一
方を外側にそして他方を内側に向けて円形に配置し、内
側に向けたそれぞれの開口に対面する羽根を有す回転体
と、回転体と回転軸が接続する発電機をそれぞれ１台づ
つ備えた風力発電装置。
【請求項２】上下に間隔を隔てて対面する円形または
多角形の上に位置する、中央部に明けた開口の周囲に風
の吐出口となる所要の数の開口を明けた上板と下に位置
する底板のそれぞれの中央部に、上板の中央部に明けた
開口の内径より大きい外径の垂直に立てた管の両端を取
り付け、風を導入する垂直に立てた複数の導入翼を、上
板に明けた風の吐出口となるそれぞれの開口を挟んで、
上板と底板の外周部から管の中心に向けて上板と底板、
管に取り付けることによって複数の空洞を管の周囲に形
成し、それぞれの空洞に内側に向けて上に傾斜させた傾
斜板を、両端をそれぞれ底板と管または上板にそして両
側面を対面する導入翼に取り付けて、空洞の外周側の開
口を導入口、上板に明けた開口を吐出口とする風の導入
路を形成し、上板の上面に風の吐出口となるそれぞれの
開口を内側に囲む筒状の排気筒と、排気筒に排気筒の上
を間隔を隔てて覆う覆いを取り付け、上板に明けたそれ
ぞれの吐出口に対面する羽根を有す回転体と、回転体と
回転軸が接続する発電機を１台づつ備えた請求項１記載
の風力発電装置。
【請求項３】上下に間隔を隔てて対面する上板と底
板、上板と底板の中央部に取り付けた管、上板と底板の
外周部から管の中心に向けて上板と底板、管に取り付け
た複数の導入翼で管の周囲に形成した複数の空洞を、空
洞の内側に向けた側を管と間隔を隔てて上向きに傾斜さ
せた１枚以上の傾斜板で上下に２層以上に区切った請求
項２記載の風力発電装置。
【請求項４】上下に間隔を隔てて対面する円形または
多角形の上に位置する、中央部に明けた開口の周囲に風
の吐出口となる所要の数の開口を明けた上板と下に位置
する底板の間を、中央部に明けた開口の周囲に風の吐出
口となる所要の数の開口を明けた、円形または多角形の
１枚以上の仕切板で２層以上に仕切ることによって層状
に重ねた複数の空間を形成し、それぞれの空間に風を導
入する垂直に立てた複数の導入翼を、上板および仕切板
に明けた風の吐出口となるそれぞれの開口を挟んで、そ
れぞれの空間の外周部から中心に向けて対面する上板、
仕切板、底板に取り付けることによって円形に配置した
複数の空洞を形成し、それぞれの空洞に内側に向けて上
に傾けた傾斜板を、風の吐出口となる開口を内側にして
両端をそれぞれ対面する上板、仕切板、底板にそして両
側面を対面する導入翼に取り付けて、空洞の外周側の開
口を導入口、上板および仕切板に明けた開口を吐出口と
する風の導入路を形成し、上板の上面にそれぞれの吐出
口を内側に囲む筒状の排気筒と、排気筒に排気筒の上を
間隔を隔てて覆う覆いを取り付け、それぞれの導入路の
吐出口に対面する羽根を有す回転体と、回転体と回転軸
が接続する発電機を１台づつ備えた請求項１記載の風力
発電装置。
【請求項５】上下に間隔を隔てて対面する円形または
多角形の上に位置する、中央部に開口を有す上板と下に
位置する底板の内側に、風を導入する垂直に立てた複数
の導入翼を間隔を空けて上板と底板の外周部から中心に
向けて上板と底板に取り付けることによって円形に配置
した両端が開口する複数の空洞を形成し、それぞれの空
洞に内側に向けて上に傾けた傾斜板を、一端を底板にそ
して両側面を対面する導入翼に取り付けて、空洞の外周
側の開口を導入口、内側の開口を吐出口とする風の導入
路を形成し、上板の上面に上板の中央部の開口を内側に
囲む筒状の排気筒と、排気筒に排気筒の上を間隔を隔て
て覆う覆いを取り付け、それぞれの導入路の吐出口に対
面する羽根を有す回転体と、回転体と回転軸が接続する
発電機を１台づつ備えた請求項１記載の風力発電装置。
【請求項６】上下に間隔を隔てて対面する円形または
多角形の上に位置する、中央部に開口を有す上板と下に
位置する底板の間を、中央部に開口を有す円形または多
角形の１枚以上の仕切板で２層以上に仕切ることによっ
て層状に重ねた複数の空間を形成し、それぞれの空間に
風を導入する垂直に立てた複数の導入翼を間隔を空け
て、それぞれの空間の外周部から中心に向けて対面する
上板、仕切板、底板に取り付けることによって円形に配
置した両端が開口する複数の空洞を形成し、それぞれの
空洞に内側に向けて上に傾けた傾斜板を、それぞれの空
洞において一端を下に位置する仕切板および底板にそし
て両側面を対面する導入翼に取り付けて、空洞の外周側
の開口を導入口、内側の開口を吐出口とする風の導入路
を形成し、上板の上面に上板の中央部の開口を内側に囲
む筒状の排気筒と、排気筒に排気筒の上を間隔を隔てて
覆う覆いを取り付け、それぞれの導入路の吐出口に対面
する羽根を有す回転体と、回転体と回転軸が接続する発
電機を１台づつ備えた請求項５記載の風力発電装置。
【請求項７】上下に間隔を隔てて対面する円形または
多角形の上に位置する上板と下に位置する底板の間に形
成される空間または、上に位置する上板と下に位置する
底板の間を円形または多角形の１枚以上の仕切板で２層
以上に仕切ることによって形成した層状に重ねた複数の
空間に、風を導入する垂直に立てた複数の導入翼を間隔
を空けてそれぞれの空間の外周部から中心に向けて対面
する上板、仕切板、底板に取り付けることによって円形
に配置した両端が開口する複数の空洞を形成し、それぞ
れの空洞に内側に向けて上に傾けた傾斜板を、それぞれ
の空洞において一端を下に位置する仕切板および底板に
そして両側面を対面する導入翼に取り付けて、空洞の外
周側の開口を導入口、内側の開口を吐出口とする風の導
入路を形成し、それぞれの導入路の下に位置する仕切板
と底板に風を排出する排出口と、排出口の下に間隔を隔
てて排出口を覆う遮蔽板を設け、それぞれの導入路の吐
出口に対面する羽根を有す回転体と、回転体と回転軸が
接続する発電機を１台づつ備えた請求項１記載の風力発
電装置。
【請求項８】上下に間隔を隔てて対面する円形または
多角形の上に位置する上板と下に位置する底板の間に形
成される空間または、上に位置する上板と下に位置する
底板の間を円形または多角形の１枚以上の仕切板で２層
以上に仕切ることによって形成した層状に重ねた複数の
空間に、風を導入する垂直に立てた複数の導入翼を間隔
を空けてそれぞれの空間の外周部から中心に向けて対面
する上板、仕切板、底板に取り付けることによって円形
に配置した両端が開口する複数の空洞を形成し、それぞ
れの空洞に内側に向けて上に傾けた傾斜板を、それぞれ
の空洞において一端を下に位置する仕切板および底板に
そして両側面を対面する導入翼に取り付けて、空洞の外
周側の開口を導入口、内側の開口を吐出口とする風の導
入路を形成し、それぞれの導入路の傾斜板または、導入
路の下に位置する仕切板と底板に開閉自在の扉を備えた
風を排出する排出口を設け、それぞれの導入路の吐出口
に対面する羽根を有す回転体と、回転体と回転軸が接続
する発電機を１台づつ備えた請求項１記載の風力発電装
置。
【請求項９】上板または上板と仕切板の中央部に開口
を設け、上板の上面に上板の中央部の開口を内側に囲む
筒状の排気筒と、排気筒に排気筒の上を間隔を隔てて覆
う覆いを取り付けた請求項７、８記載の風力発電装置。
【請求項１０】ビルの屋上またはビルの任意の階の外
壁を省略した内部に設置した請求項２、３、４、５、
６、７、８、９記載の風力発電装置。