JP7002797B1 - タービン装置及び発電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
複数のブレードを有し、軸線を中心に回転可能なタービンと、
外側に向く第1開口、及び、前記タービンに向き且つ前記第1開口よりも開口面積が小さい第2開口を各々が有し、前記軸線を中心とする円周方向に沿って配置された複数の流路部と、
前記複数の流路部のうち隣り合う流路部を仕切る仕切り部と、を備え、
前記複数の流路部は、各々の前記第1開口から前記第2開口に流れる流体が前記タービンを同じ回転方向に回転させるように、各々の前記第2開口が前記軸線よりも前記回転方向に偏った位置であって前記タービンが回転する過程で前記複数のブレードのうち任意のブレードと向かい合う位置に設けられ、
前記仕切り部は、一対の壁部を有し、
前記一対の壁部は、前記タービンに向く各々の内側端部が開放されている一方で、各々の外側端部が閉塞されており、
前記複数の流路部のうち所定の流路部を挟んで隣り合う前記仕切り部を、第1仕切り部及び第2仕切り部とすると、前記第1仕切り部及び前記第2仕切り部の各々の前記所定の流路部に向く面は、前記所定の流路部における前記第1開口から前記第2開口に向かって徐々に曲がる曲面を有する。
前記タービン装置と、
前記タービンの回転に基づいて発電する発電機と、を備える。
まず、複数の流路部40のうち、一つの流路部40に風が流れ込む第1の場合について考える。ここでは説明便宜上、図2の下から上に向かい風が吹くものとする。
続いて、複数の流路部40のうち、二つの流路部40に風が流れ込む第2の場合を考える。ここでは説明便宜上、図2の左下から右上に向かって斜めに風が吹くものとする。
ここで、タービン装置2の設置環境によっては、互いに逆向きに進む風がタービン装置2に入り込む第3の場合も想定される。この場合を考慮して、図2の下から上に向かう風と、上から下に向かう風との双方がタービン装置2に入り込む事態を考える。
上記(1)の構成によれば、複数の流路部40のいずれに入り込んだ流体によっても、タービン10を回転方向Dに回転させることができる。また、流路部40に第1開口H1から入って第2開口H2から流れ出す流体は、第1開口H1の通過時点よりも加速されてタービン10に向かう。したがって、流体のエネルギーを効率良くタービン10の回転動力に変換でき、タービン10のトルクを稼ぐことができる。また、ある流路部40を通ってタービン10を回転させた流体は、他の流路部40の第2開口H2を通って第1開口H1から排出される。この際、外側に向く第1開口H1は第2開口H2よりも開口面積が大きいため、少ない流体抵抗でタービン装置2の外部に風を排出することができる。このように流体が排出されることで、タービン10の回転方向Dへの回転を妨げる流体の圧力を良好に低下させることができる。つまり、タービン10の回転方向Dへの回転の抵抗になる流体を低減することができる。また、タービン装置2が3つ以上の流路部40を有していれば、ある流路部40に入り込んでタービン10を回転させた流体を、2つ以上の他の流路部40から排出することができるため、タービン10の回転方向Dへの回転の抵抗になる流体をより良好に低減することができる。
上記(2)の構成によれば、タービン装置2の全周に渡るいずれの方向から流体が流れ込んでも、流体のエネルギーをタービン10の回転動力に変換することができる。したがって、当該構成は、流体の流れの方向(風向き、水流の方向など)の制約が少なく、自然界の流体のエネルギーを効率良く用いることができる。
上記(3)の構成によれば、前述の通り、ブレード12の外縁部に当たる流体を主面部120に集めることができる。
上記(4)の構成によれば、第1開口H1から入り込んだ流体の向きを制御して、効率良くタービン10に導くことができる。
上記(5)の構成によれば、一対の壁部61,62の間に前述の退避室60が形成されるため、タービン装置2の外部から流れ込んだ流体のうち、タービン10の回転に不要な成分の流体を収容室30から逃がすことができる。
上記(6)の構成によれば、タービン10及びタービン10を回転可能に支持する部分の各々において、軸線AXと直交する方向に負荷がかかることを抑制できる。したがって、ラジアル荷重が顕著に発生する従来の水平軸風車に比べて、装置に生じる歪みを抑制することができる。
10…タービン、D…回転方向
11…回転部、AX…軸線
12…ブレード、120…主面部、121…迫出部
20…基板、21…天板、30…収容室
40…流路部、H1…第1開口、H2…第2開口
50…仕切り部、51…第1仕切り部、52…第2仕切り部、51a,52a…面
60…退避室、61,62…壁部
Claims (5)
- 複数のブレードを有し、軸線を中心に回転可能なタービンと、
外側に向く第1開口、及び、前記タービンに向き且つ前記第1開口よりも開口面積が小さい第2開口を各々が有し、前記軸線を中心とする円周方向に沿って配置された複数の流路部と、
前記複数の流路部のうち隣り合う流路部を仕切る仕切り部と、を備え、
前記複数の流路部は、各々の前記第1開口から前記第2開口に流れる流体が前記タービンを同じ回転方向に回転させるように、各々の前記第2開口が前記軸線よりも前記回転方向に偏った位置であって前記タービンが回転する過程で前記複数のブレードのうち任意のブレードと向かい合う位置に設けられ、
前記仕切り部は、一対の壁部を有し、
前記一対の壁部は、前記タービンに向く各々の内側端部が開放されている一方で、各々の外側端部が閉塞されており、
前記複数の流路部のうち所定の流路部を挟んで隣り合う前記仕切り部を、第1仕切り部及び第2仕切り部とすると、前記第1仕切り部及び前記第2仕切り部の各々の前記所定の流路部に向く面は、前記所定の流路部における前記第1開口から前記第2開口に向かって徐々に曲がる曲面を有する、
タービン装置。 - 前記複数の流路部に対応して複数ある前記第1開口は、前記タービン装置の全周に渡って配置されている、
請求項1に記載のタービン装置。 - 前記複数のブレードは、前記円周方向に沿って等間隔に設けられ、各々が、流体を主に受ける主面部と、前記主面部の外縁から迫り出す迫出部とを有する、
請求項1又は2に記載のタービン装置。 - 前記タービンは、前記軸線が縦方向に沿う縦軸型である、
請求項1~3のいずれか1項に記載のタービン装置。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載のタービン装置と、
前記タービンの回転に基づいて発電する発電機と、を備える、
発電装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021093161A JP7002797B1 (ja) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | タービン装置及び発電装置 |
PCT/JP2021/047445 WO2022254763A1 (ja) | 2021-06-02 | 2021-12-21 | タービン装置及び発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021093161A JP7002797B1 (ja) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | タービン装置及び発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP7002797B1 true JP7002797B1 (ja) | 2022-01-20 |
JP2022185459A JP2022185459A (ja) | 2022-12-14 |
Family
ID=80560866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021093161A Active JP7002797B1 (ja) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | タービン装置及び発電装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7002797B1 (ja) |
WO (1) | WO2022254763A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3160457U (ja) * | 2009-12-04 | 2010-06-24 | 鴻金達能源科技股▲分▼有限公司 | 風力発電装置 |
JP5413757B1 (ja) * | 2012-11-09 | 2014-02-12 | 庸之 藤井 | フライホイールを装備した垂直軸風車発電機の始動加速手段 |
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2021
- 2021-06-02 JP JP2021093161A patent/JP7002797B1/ja active Active
- 2021-12-21 WO PCT/JP2021/047445 patent/WO2022254763A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3160457U (ja) * | 2009-12-04 | 2010-06-24 | 鴻金達能源科技股▲分▼有限公司 | 風力発電装置 |
JP5413757B1 (ja) * | 2012-11-09 | 2014-02-12 | 庸之 藤井 | フライホイールを装備した垂直軸風車発電機の始動加速手段 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022185459A (ja) | 2022-12-14 |
WO2022254763A1 (ja) | 2022-12-08 |
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