JPH01503723A - 風力エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 風力エンジン 本発明は、垂直軸線を中心として回転可能なロータと、このロータを３個の等し いセクターに分ける、実質的に径方向に伸びた、少なくとも３個のロータブレー ドとを具備する風力エンジンに関する。この形式の風力エンジンは、独国実用新 案第８．８３１．２７３号並びに第８．ＢＯＯ，５９７号公報より知られている 。この公知の風力エンジンにおいては、ロータに、実質的に径方向に延び、径方 向外端で、ロータの回転方向に対して略４５度傾斜した少なくとも３個のロータ ブレードが設けられている。この風力エンジンにおいては、また風に面するロー タの側面は、ロータの軸線を中心として回転可能であり、風中に風翼により回転 される手段により、覆われている。

本発明は、経済的に製造され得、かつ風に対して回転するロータの部分を覆う手 段が不必要なように、前述した形式の風力エンジンを簡単化する問題に基礎を有 している。

この問題は、ロータブレードが２個以上のサブプレイドに垂直に区分され、隣接 するサブプレイド間に空気を通すための間隙が設けられている、本発明によって 解決される。

本発明に係わるロータは、風に抗して回転する領域で、ロータブレードが、公知 のロータブレードよりも小さい抵抗を受けるという効果を有する。

サブブレードは、ロータの回転方向に対向した端部領域で、約５０度曲げられて 、皿形もしくはとい形の断面形状を有する。

上記風力エンジンの効率は、サブブレードが、ロータの回転方向の径方向内端で 、半径線の前方に位置し、径方向外端が前記半径線の後方に位置するように、サ ブブレードは、これの実質的平面領域では径方向に伸びず、垂直軸線を中心とし て折曲していることによって、改良され得る。

本発明の別の態様は、請求の範囲から明らかとなろう。

以下の記載において、本発明に係わる風力エンジンの実施例の例が次の図面を参 照して、詳細に説明される。

第１図は、本発明に係わる２段風力エンジンの斜視図、第２図は、第１図に従う 風力エンジンのロータの断面図、第３図は、風の流れも示した第２図に相当する 断面図、そして 第４図はサブブレードの平面図である。

第１図から明らかなように、風力エンジンは、支持手段、即ちフレーム２に垂直 軸線を中心として回転可能に装着されたロータ１を具備する。このロータ１は、 上方ステージ１１と下方ステージ１２とを有する。各ロータステージ１１．１２ には３枚のロータブレードＡ、Ｂ、Ｃが配設されている。

ロータブレードＡ、Ｂ、Ｃは、各ロータステージ１１．１２を３個の等しいセク ターに区分している。上方ステージ１１のロータブレードＡ、Ｂ、Ｃは、下方ス テージ１２のロータブレードＡ、Ｂ、Ｃに対してセクターの半分だけずれている 。

各ロータブレードは３枚のサブブレードに垂直に区分されている。第２図に示す ように、隣接するサブブレード３．４並びに４．５間には空気を通すことの可能 な垂直スロット６が形成されている。これらサブブレード３．４．５は、実質的 に平坦な領域８では径方向には伸びておらず、回転方向に対して約２０度の角度 βだけ、垂直軸線を中心として前方に捻られて設けられている。

特に、第４図に示すように、サブブレード３．４．５の端部領域７ａ、８ａは、 サブブレードが平面図で、皿形もしくはとい形を有するように、回転方向に対し て３０度の角度γだけ傾斜もしくは曲げられている。サブブレード３．４．５の このような形状並びに配設によって、第３図に示すように、外方に別れる風の流 れが生じる。これは、第３図のロータブレードＢの所で示されている。この結果 、風に対して回転するロータの領域で、風は最初に装置後部の風クッションを介 して外方に導かれ、そして風に対するロータブレードの実質的４５度部分（第２ 図中、ロータブレードＣで示す）で、ロータ１の駆動側に導かれる。かくして、 この手段に作用する風エネルギーの約２７３が利用される。特に、始動時並びに 高負荷においては、”駆動“風が隣接するサブブレード３゜４並びに４，５間の 間隙６を通って内方に流れ、ロータ１を回転方向に駆動するということは重要で ある。風の方向に対してロータブレードＡの約３０度の位置において、風はロー タブレードＡの間隙６を通って、ロータブレードＢへと流れることができる。第 ２図でロータブレードＡに相当する約９０度から、第３図でロータブレードＡに 相当する１２０度の位置で、風発生が短期間生じ、続いて、風は外方に流れ、そ してサブブレード３，４．５の径方向に曲げられた外端領域８ａにより邪魔され る。隠して、風エネルギーの大部分はは、装置により活用され、風の流れの発生 もしくは機械的利用に寄与する。かくして、各ロータブレードは、半回転の間、 流れ−流れ発生−流れの位相を゛駆動′側で受ける。この状態は、特に、弱い風 の時に負荷の装置を始動させるのにとって好ましい。

公知のサボニウス（Ｓａｖｏｎｉｕｓ）ロータは、短い発生位相（約９０度）で 動作する。

風の流れが速い、即ちロータ１の回転速度が高い場合、回転取巻き風フィールド が形成され、この結果、風力の一部のみが回転に変換され、ロータ１が過度に回 転するのが防止される。

この風力エンジンは、はとんど全ての風力の場合に使用することができ、またプ ロペラ−配置に比較して、風の方向に依存しない。

簡単な構成に基づいて、本発明に係わるロータは、経費が少なく、かして経済的 である。

各サブブレード３，４．５の径方向外端領域８ａはロータブレードＡ、Ｂ、Ｃの 半径線９に対して４５度ないし６０度の角度傾斜している。

半径線と、ロータブレード３，４．５の実質的平坦面８との間の角度βは、２０ 度ないし３０度、特に２５度に設定され得る、前記サブブレード３．４．５は、 隣接するサブブレード３．４並びに４，５が間隙６の所で重なり、また間隙６が 風の流れの方向に従ってロータ１の駆動側で狭くなるように、配設されている。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．垂直軸線を中心として回転可能なロータ１と、このロータ１を等しい複数の セクターに分ける、実質的に径方向に伸びた、少なくとも３個のロータブレード Ａ，Ｂ，Ｃとを具備する風力エンジンにおいて、前記ロータブレードＡ，Ｂ，Ｃ は複数のサブブレード３，４，５に垂直方向に区分され、空気を通す垂直間隙６ がサブブレード３，４，５間に設けられていることを特徴とする風力エンジン。
2. ２．前記サブブレード３，４，５は等しいサイズを有することを特徴とする請求 項１の風力エンジン。
3. ３．前記サブブレード３，４，５の径方向外端領域８ａは、サブブレードの径方 向の要部に対して、ロータ１の回転方向に対して曲げられていることを特徴とす る請求項１もしくは２の風力エンジン。
4. ４．前記外端領域８ａはロータ１の回転方向に対して約５０度曲げられているこ とを特徴とする請求項３の風力エンジン。
5. ５．前記サブブレード３，４，５は、半径線９に対して、ロータ１の回転方向に 垂直軸線を中心として曲げられ、サブブレードの径方向内端７が半径線９の前方 に位置し、半径方向外端８ａが半径線９の後方に位置している請求項１ないし４ のいずれか１項の風力エンジン。
6. ６．前記サブブレード３，４，５は、ロータブレードＡ，Ｂ，Ｃの半径線９に対 して約２０度傾斜していることを特徴とする請求項５の風力エンジン。
7. ７．前記サブブレード３，４，５の径方向内端領域７ａ並びに径方向外端領域８ ａは２０度ないし６０度曲げられていることを特徴とする請求項１ないし６のい ずれか１項の風力エンジン。
8. ８．互いに隣接するサブブレード３，４，５の曲げ点１０間の距離Ｌはサブブレ ード３，４，５の平坦部８の長さと内端領域７ａの長さとの合計の長さに略等し いことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項の風力エンジン。
9. ９．前記サブブレード３，４，５の略平坦な領域８は、僅かに曲がっていること を特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項の風力エンジン。