JP3241693U

JP3241693U - 風力発電装置

Info

Publication number: JP3241693U
Application number: JP2023000545U
Authority: JP
Inventors: 良吉近藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-02-24
Filing date: 2023-02-24
Publication date: 2023-04-24
Anticipated expiration: 2033-02-24

Abstract

【課題】陸上に移動可能であって、風力が得られる箇所へ移動可能なため、設置に自由度があり、かつ保守管理が容易である風力発電装置を提供する。【解決手段】風力発電装置は、うず巻ブレードを備えた風導入部と、この風導入部の収れん部に設けたタービンを支持台に装置する。風導入部は、水平方向及び俯角方向に回転調整可能であり、自然風を発電用として、風導入部を介してタービンに、効率的、かつ確実に取込み可能である。【選択図】図３－１

Description

本考案は、風力発電装置に関する。

本出願人の考えは、自然エネルギに基づく力を活用し、世のため、人の為に利用することを意図した、中型、小型の移動式風力発電装置である。この種の風力発電装置において、環境にやさしいこと、リサイクルが容易であること、大型設備による製造が不要であること、途上国でも簡単に製造可能であること、電線のない地形でも発電可能であること、また、移動式の機動車により補助電気として利用可能であることを意図し、風車（かざぐるま）を口で吹くと普通ではあまり廻らないが、口の中で圧縮すれば強く廻ることを知見した。

風力発電の縦を横にして、かつ取込む風を圧縮空気にしてタービンを回し、発電機によりエネルギを得る方式（風力発電装置）であって、例えば、発電した電力を利用して余った余剰電気を蓄電して他に利用可能で、また、森林破壊や公害もなく、リサイクルも簡単であること、又は山村の景観を失うこともない発電方法である。

関連出願として、特開平１１－１４８４５４号公報（文献（１）とする）の風力発電装置がある。この発明は、ラッパ状の導風筒(４)と、導風筒(４)の内面に設けられた螺旋状捩り導風板(１９)と、を備える。段落００１４には、基板(２)上には、前方拡開するラッパ状の導風筒(４)が、支持片(５)をもって取付けられている。段落００１５には、導風筒(４)の後端部内側には、その軸線まわりに回転自在としたプロペラ(６)が配設され、このプロペラ(６)と一体をなす回転軸(７)は、基板(２)に固定した発電機(８)を、適宜の歯車(９)(９)を介して駆動するようになっている。また、段落００２４には、導風筒(４)の前部内へ流入した気流は、導風筒(４)内において増速された後、加圧状態でその後端より吐出する。さらに、段落００２５には、導風筒(４)内において増速された気流は、導風筒(４)の内面の螺旋状捩り導風板(１９)によって捩回されることにより、中心部に比して周辺部の速度が大となる。との説明が開示されている。

特開平１１－１４８４５４号公報

上記文献（１）の発明では、風力を有効に回収し、効率の高い発電を行うことは可能であるが、固定式であり、風の弱い環境下においては、十分なエネルギが得られないという風力発電の問題点がある。これに鑑み、本考案は、陸上に移動可能であって、風力が得られる箇所へ移動可能なため、設置に自由度があり、かつ保守管理容易である。風さえあれば夜でもエネルギが得られる利点を生かした風力発電装置を提案する。

例えば、山や海、崖の上や洞窟、更には、上州からっ風のような各所において、自然エネルギが活用できれば、例えば、途上国の利用もあり得る。そして、風を受ければ漁船も小型発電機で補助電力とすることもできる。

電力の分散化で高速道路の風のある処に移動して、蓄電して利用するとか、更には、機動車など補助電力として援用できる。これが本考案の中型、小型、固定、移動式風力発電機である。

前記本考案の目的達成を考え、請求項１－６を提案する。

本考案は、原則として、下記の請求項に記載の構造と、その効果が期待できる。

請求項１においては、
うず巻ブレードを備えた風導入部と、この風導入部の収れん部に設けたタービンを、支持台に装置した風力発電装置において、
前記風導入部は、前記支持台の水平方向に回転調整可能、かつ垂直方向において俯角調整可能に設置し、
自然風を発電用として、前記風導入部を介して前記タービンに、効率的、かつ確実に取込み可能とし、
前記自然風の風向きに向かって前記風導入部を可動可能とし、かつ前記風導入部に取込んだ前記自然風を、前記うず巻ブレードにより圧縮可能とした風力発電装置であり、効率的で、確実に自然風を利用できる。

請求項２においては、
前記風導入部は、ラッパ形態の本体ケースを有し、
前記本体ケースを側面視した長手方向の中心位置に中心芯部を設け、前記自然風の取込み口から前記中心芯部の間で、かつ前記本体ケースの内周面に、前記うず巻ブレードを備える構成とした風力発電装置であり、初期の目的達成に有効である。

請求項３においては、
前記風導入部は、ラッパ形態の前記本体ケースを有し、
前記本体ケースを側面視して、前記中心芯部から前記収れん部までの残り１／２の長手方向を、風誘導空間とする構成とした風力発電装置であり、初期の目的達成と、その効率的な発電と蓄電に向かって有効である。

請求項４においては、
前記タービンは、前記風導入部に対して直交形態に配備することにより、前記タービンは、前記自然風に直交する位置に設けられる構成とした風力発電装置であり、初期の目的達成と、効率的な発電と蓄電、又は電力活用が可能である。

請求項５においては、
前記回転調整、及び前記俯角調整は、回転歯車と駆動歯車との噛み合わせを利用し、前記水平方向に前記回転調整と、前記垂直方向に前記俯角調整とを図る構成とした風力発電装置であり、初期の目的達成と、効率的な発電と蓄電が可能である。

請求項６においては、
前記風導入部と前記タービンは、前記支持台に立設した軸に、回転部を介して支持する構成とした風力発電装置であり、初期の目的達成と、効率的な発電と蓄電が可能である。

（イ）は本考案の風力発電装置の一例と、設置例の全体縮尺模式図、（ロ）は移動式風力発電装置の一例の側面模式図（イ）は本考案の他の一例の小型風力発電装置と、他の設置例の全体縮尺模式図、（ロ）は他の移動式風力発電装置の側面模式図本考案の一例の風力発電装置の拡大俯瞰図本考案の一例の風力発電装置の拡大側面図うず巻ブレードを備える風導入部の拡大正面図（イ）は水平方向を担う回転部を簡略して示した図、（ロ）はその回転機構の拡大図、（ハ）は俯角調整方向を担うの回転部を簡略して示した図タービンと発電機の構成図本考案の他の一例を示した図

以下、本考案の各一例を説明する。各例は、好ましい一例であり、説明、及び／又は、図面に限定されない。従って、考案の趣旨の範囲において構成の一部を変更する構造、又は同じ特徴と効果を達成できる構造は、本考案の範疇である。

図１と図２には、本考案の風力発電装置を備えた移動式の発電装置の設置例を示す。陸上、山間部、又は海上等の、風が吹く地形であれば設置及び発電できる。

図１には、車輌１１に風導入部１、タービン２００等とともに、発電機２、変圧器１０、蓄電池１２を載置する例を示す。従って、車輌１１の移動とともに、自然風Ａが発生する山、海岸、又は草原等に自由に移動できる。これらの配置は一例であり、使用方法を限定するものではない。

同様に、船舶２０に風力発電装置を載置する例を図２に示す。車輌１１の例に準ずる。

図３－１、図３－２、及び図４に於いて、うず巻ブレード１００を備えた自然風Ａを取り入れる風導入部１は、風を取入れる大径の１／３の内方に向かうラッパ形状である。うず巻きブレード１００は、風導入部１の風取入れ口から、側面視した長手方向（正面視奥行き方向）の１／２中心位置まで、うず巻状に設けられ、自然風Ａを、スムースに、かつ、取入れた風を急速に圧縮する構造である。そして、風導入部１を側面視した長手方向（正面視奥行き方向）の中心位置から収れん部１ａまでの残り１／２は、タービン２００に圧縮空気を誘導する風誘導空間１０１となる。発電機２に繋がるタービン２００は、図示のように風導入部１と直交する方向に向かって配置されている。この位置関係は、収れん部１ａから取込んだ自然風Ａを、スムースに抵抗なく取入れ、タービン２００を、効率よく回転することと、騒音発生を少なくすることを意図する。また、図６に示すように、タービン２００と繋がる発電機２における発電効率の向上も意図する。

風導入部１、タービン２００は、軸５に設けた支持台６の水平面６ａにおいて水平方向Ｘに自在に回転調整可能、かつ俯角方向Ｙに自在に俯角調整可能である。

これにより、自然風Ａの風向によらず、自然風Ａを効率的、かつ確実に風導入部１に取込み可能となり、自然風Ａの風向きに向かって風導入部１を可動可能とし、風導入部１に取込んだ風を、うず巻ブレード１００で圧縮可能とした風力発電装置となる。

図５（イ）～（ハ）に水平方向Ｘ及び俯角方向Ｙの回転機構２１、２２を示す。軸５と支持台６を水平方向Ｘに回転、及び、俯角方向Ｙに俯角調整することで、風導入部１の向きを、自然風Ａの風向に合わせて自在に調整可能となる。また、回転機構２１、２２の一例として歯車による回転機構を示したが、一例であり、他の回転機構を使用することも可能である。

図７は本考案の他の実施例であり、風導入部１を、角型、丸型等他の形状である例を示す。

前述した、各例は、好ましい一例である。この各例の趣旨の範囲において、構成の一部を変更する構造、又は同じ特徴と効果を達成できる構造は、本考案の範疇である。

１風導入部
１ａ収れん部
１００うず巻ブレード
１０１風誘導空間
２発電機
２００タービン
５軸
６支持台
６ａ水平面
１０変圧器
１１車輌
１２蓄電池
２０船舶
２１回転機構
２２回転機構
Ａ自然風
Ｘ水平方向
Ｙ俯角方向

Claims

うず巻ブレードを備えた風導入部と、この風導入部の収れん部に設けたタービンを、支持台に装置した風力発電装置において、
前記風導入部は、前記支持台の水平方向に回転調整可能、かつ垂直方向において俯角調整可能に設置し、
自然風を発電用として、前記風導入部を介して前記タービンに、効率的、かつ確実に取込み可能とし、
前記自然風の風向きに向かって前記風導入部を可動可能とし、かつ前記風導入部に取込んだ前記自然風を、前記うず巻ブレードにより圧縮可能とした風力発電装置。
前記風導入部は、ラッパ形態の本体ケースを有し、
前記本体ケースを側面視した長手方向の中心位置に中心芯部を設け、前記自然風の取込み口から前記中心芯部の間で、かつ前記本体ケースの内周面に、前記うず巻ブレードを備える構成とした請求項１に記載の風力発電装置。
前記風導入部は、ラッパ形態の前記本体ケースを有し、
前記本体ケースを側面視して、前記中心芯部から前記収れん部までの残り１／２の長手方向を、風誘導空間とする構成とした請求項２に記載の風力発電装置。
前記タービンは、前記風導入部に対して直交形態に配備することにより、前記タービンは、前記自然風に直交する位置に設けられる構成とした請求項１に記載の風力発電装置。
前記回転調整、及び前記俯角調整は、回転歯車と駆動歯車との噛み合わせを利用し、前記水平方向に前記回転調整と、前記垂直方向に前記俯角調整とを図る構成とした請求項１に記載の風力発電装置。
前記風導入部と前記タービンは、前記支持台に立設した軸に、回転部を介して支持する構成とした請求項１に記載の風力発電装置。