JP6933827B2 - 流体エネルギー変換装置 - Google Patents
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Description
鉛直壁により周方向に区画される複数の空間を有し、前記空間の上下に接して水平な底板と上板が配置され、外側方から前記各空間に流体が流入する流体流入部と、
前記流体流入部の上方に配設される流体貯留部であって、前記上板に接して気密に配置される円筒部材を有し、前記円筒部材は内部に前記流体流入部の前記各空間のそれぞれと逆止弁を介して連通する流体貯留空間を形成し、前記各空間からは流体が流入するが前記各空間へは流体が流出しない流体貯留部と、
前記流体貯留部の上方に配設される流体排出部であって、前記円筒部材の上部中央に鉛直に配置され、前記円筒部材の水平断面と不連続に変化する水平断面を有し、前記円筒部材に比べ小さな流路断面積を有する筒体であって前記流体貯留部の前記流体貯留空間と連通し内部に回転体が配設される前記筒体を有し、前記流体貯留部の前記流体貯留空間から前記筒体を通して排出される流体により前記回転体を回転駆動する流体排出部と、
を備えることを特徴とする。
鉛直壁により周方向に区画される複数の空間を有し、外側方から前記各空間に流体が流入する流体流入部と、
前記流体流入部の前記各空間のそれぞれと逆止弁を介して連通する流体貯留空間を有し、前記各空間からは流体が流入するが前記各空間へは流体が流出しない流体貯留部と、
前記流体貯留部の前記流体貯留空間と連通し内部に回転体が配設される筒体を有し、前記流体貯留部の前記流体貯留空間から前記筒体を通して排出される流体により前記回転体を回転駆動する流体排出部と、
を備え、
前記流体貯留部は前記流体流入部の上方に配設され、前記流体貯留部の前記流体貯留空間は鉛直方向に伸びる複数のベンチュリ形状のパイプを介して前記流体流入部の前記各空間と連通し、前記逆止弁は前記各パイプのディフューザ部を弁座面とする。
前記流体排出部が前記流体貯留部の上方に配設され、前記流体排出部の前記筒体が前記流体貯留部の前記流体貯留空間の上部中心に鉛直に配設されることが好ましい。
また、本発明の流体エネルギー変換装置は、海洋中に設置することで潮流発電に利用することが好ましい。
また、本発明の流体エネルギー変換装置は、鉛直壁により周方向に区画される複数の空間を有し、外側方から前記各空間に流体が流入する流体流入部を備えるので、すべての方向の流れに対してエネルギー変換することができる。
したがって、本発明の流体エネルギー変換装置によれば、気流や水流など流体の運動エネルギーを効率よく機械的回転動力(回転運動のエネルギー)に変換することができる。
図1は本発明の実施の形態における流体エネルギー変換装置の斜視図を示す。図2は図1の流体エネルギー変換装置の立面図、図3は図1の流体エネルギー変換装置の平面図、図4は図2のA−A断面図、図5は図2のB−B断面図、図6は図3のC−C断面図をそれぞれ示す。図7は図6のD部拡大図であって逆止弁付きの流通パイプの説明図を示す。
したがって、本発明の実施の形態における流体エネルギー変換装置によれば、気流や水流など流体の運動エネルギーをさらに効率よくエネルギー変換することができる。
本発明の実施の形態における流体エネルギー変換装置は、流れの向きが変わりやすい風や潮流に対して可動部を必要とせず、すべての方向の流れに対して等しく動力変換することが可能である。
また、柱体形基調の流体エネルギー変換装置の場合、装置を接して密に配置することができ、その状態では流体エネルギー変換装置群設置域全体の流れへの投影範囲で流れを完全に遮蔽する。水平軸方式の装置ではプロペラの旋回面が円形のためこれが不可能である。
具体的には流体エネルギー変換装置の対角線状に設置された導流壁の両端が最接近するよう流体エネルギー変換装置同士を配置すればよい。この場合、流体エネルギー変換装置が接する形態でも、間隔をおいて配置する形態のどちらでもよい。間隔をおいて流体エネルギー変換装置を列配置する場合、その間隔の流体エネルギー変換装置の導流壁長さに対する比が小さいほど連続配置の効果が大きいが、既往研究の結果から、この比が1/5程度以下であればかなりの効果があると判断される。(参考文献:浦島三朗,外2名,“スリット壁の損失水頭係数と見掛けのオリフィス長さについて”,苫小牧工業高等専門学校紀要第19号(1984年),p.97-102)
2 流体流入部
21 導流壁
22 流体滞留空間
23 底板
24 上板
3 流体貯留部
31 流通パイプ
311 ディフューザ部(弁座面)
32 円筒部材
33 加圧流体貯留空間
34 球体(弁体)
35 逆止弁
4 流体排出部
41 タービン翼車(回転体)
42 流体排出パイプ
Claims (3)
- 鉛直壁により周方向に区画される複数の空間を有し、前記空間の上下に接して水平な底板と上板が配置され、外側方から前記各空間に流体が流入する流体流入部と、
前記流体流入部の上方に配設される流体貯留部であって、前記上板に接して気密に配置される円筒部材を有し、前記円筒部材は内部に前記流体流入部の前記各空間のそれぞれと逆止弁を介して連通する流体貯留空間を形成し、前記各空間からは流体が流入するが前記各空間へは流体が流出しない流体貯留部と、
前記流体貯留部の上方に配設される流体排出部であって、前記円筒部材の上部中央に鉛直に配置され、前記円筒部材の水平断面と不連続に変化する水平断面を有し、前記円筒部材に比べ小さな流路断面積を有する筒体であって前記流体貯留部の前記流体貯留空間と連通し内部に回転体が配設される前記筒体を有し、前記流体貯留部の前記流体貯留空間から前記筒体を通して排出される流体により前記回転体を回転駆動する流体排出部と、
を備えることを特徴とする流体エネルギー変換装置。 - 鉛直壁により周方向に区画される複数の空間を有し、外側方から前記各空間に流体が流入する流体流入部と、
前記流体流入部の前記各空間のそれぞれと逆止弁を介して連通する流体貯留空間を有し、前記各空間からは流体が流入するが前記各空間へは流体が流出しない流体貯留部と、
前記流体貯留部の前記流体貯留空間と連通し内部に回転体が配設される筒体を有し、前記流体貯留部の前記流体貯留空間から前記筒体を通して排出される流体により前記回転体を回転駆動する流体排出部と、
を備え、
前記流体貯留部は前記流体流入部の上方に配設され、前記流体貯留部の前記流体貯留空間は鉛直方向に伸びる複数のベンチュリ形状のパイプを介して前記流体流入部の前記各空間と連通し、前記逆止弁は前記各パイプのディフューザ部を弁座面とする流体エネルギー変換装置。 - 前記流体排出部は前記流体貯留部の上方に配設され、前記流体排出部の前記筒体は前記流体貯留部の前記流体貯留空間の上部中心に鉛直に配設される請求項2記載の流体エネルギー変換装置。
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JP2017135468A Active JP6933827B2 (ja) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 流体エネルギー変換装置 |
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- 2017-07-11 JP JP2017135468A patent/JP6933827B2/ja active Active
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