JPH06280240A - 圧電素子振動型波力発電装置 - Google Patents
圧電素子振動型波力発電装置Info
- Publication number
- JPH06280240A JPH06280240A JP5095613A JP9561393A JPH06280240A JP H06280240 A JPH06280240 A JP H06280240A JP 5095613 A JP5095613 A JP 5095613A JP 9561393 A JP9561393 A JP 9561393A JP H06280240 A JPH06280240 A JP H06280240A
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- Japan
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- power generation
- piezoelectric element
- power
- duct
- type wave
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、波力を受けて発電するための装置
に関し、特に圧電素子の振動による撓曲変形で発電を行
なわせるものである。 【構成】 壁体1aの開口1bを通じて外水と連通する凹所
20をそなえ、同凹所20内の水面３の上方に空気室２が形
成される。そして、空気室２とダクト５を介し連通する
発電用箱体８の壁部に多数の発電ユニット９が装着され
ていて、同発電ユニット９は、水面３の昇降に伴いダク
ト５および箱体８の内部を経由する空気流で振動し発電
するためのリード状圧電素子13をそなえて構成される。
に関し、特に圧電素子の振動による撓曲変形で発電を行
なわせるものである。 【構成】 壁体1aの開口1bを通じて外水と連通する凹所
20をそなえ、同凹所20内の水面３の上方に空気室２が形
成される。そして、空気室２とダクト５を介し連通する
発電用箱体８の壁部に多数の発電ユニット９が装着され
ていて、同発電ユニット９は、水面３の昇降に伴いダク
ト５および箱体８の内部を経由する空気流で振動し発電
するためのリード状圧電素子13をそなえて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波力を受けて発電する
ための装置に関し、特に圧電素子の振動による撓曲変形
で発電を行なえるようにした装置に関する。
ための装置に関し、特に圧電素子の振動による撓曲変形
で発電を行なえるようにした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の波力発電装置としては、図６に示
すようなものがあり、防波堤１の波浪を受ける壁体1aに
開口1bが形成されて、同開口1bを通じ外水と連通する凹
所20の空気室２が、ダクト５を介し空気タービン６に接
続されている。そして、波浪海面４の昇降に伴って凹所
20内の水面３が昇降すると、ダクト５内に空気流が生
じ、空気タービン６の回転作動が行なわれるようになっ
ている。空気タービン６としては、ウェルズタービンな
ど空気流の方向が逆になっても同一方向に回転するもの
が使用され、同空気タービンに連結された発電機で発電
が行なわれる。また、防波堤や海洋構造物の壁面に多数
の圧電素子を貼付けるようにした波力発電装置も開発さ
れている。
すようなものがあり、防波堤１の波浪を受ける壁体1aに
開口1bが形成されて、同開口1bを通じ外水と連通する凹
所20の空気室２が、ダクト５を介し空気タービン６に接
続されている。そして、波浪海面４の昇降に伴って凹所
20内の水面３が昇降すると、ダクト５内に空気流が生
じ、空気タービン６の回転作動が行なわれるようになっ
ている。空気タービン６としては、ウェルズタービンな
ど空気流の方向が逆になっても同一方向に回転するもの
が使用され、同空気タービンに連結された発電機で発電
が行なわれる。また、防波堤や海洋構造物の壁面に多数
の圧電素子を貼付けるようにした波力発電装置も開発さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な空気タービンを用いた従来の波力発電装置では、高度
の機械設備が用いられるので、簡素化が難しく高価なも
のになるという問題点がある。また、防波堤や海洋構造
物の壁面に圧電素子を貼付けるようにした波力発電装置
では、圧電素子が直接海水に浸るため腐食したり破損し
たりしやすく、また、単に波のうねりを生じている状態
では圧電素子が十分な発電作用を行なえないという問題
点がある。本発明は上述の諸問題の解消をはかろうとす
るもので、波浪のエネルギーから変換された空気流によ
り、圧電素子を振動させるようにして、その撓曲変形に
より発電を効率よく行なえるようにした、圧電素子振動
型波力発電装置を提供することを目的とする。
な空気タービンを用いた従来の波力発電装置では、高度
の機械設備が用いられるので、簡素化が難しく高価なも
のになるという問題点がある。また、防波堤や海洋構造
物の壁面に圧電素子を貼付けるようにした波力発電装置
では、圧電素子が直接海水に浸るため腐食したり破損し
たりしやすく、また、単に波のうねりを生じている状態
では圧電素子が十分な発電作用を行なえないという問題
点がある。本発明は上述の諸問題の解消をはかろうとす
るもので、波浪のエネルギーから変換された空気流によ
り、圧電素子を振動させるようにして、その撓曲変形に
より発電を効率よく行なえるようにした、圧電素子振動
型波力発電装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の圧電素子振動型波力発電装置は、波浪を受
ける壁体に形成された開口を通じて外水と連通する凹所
をそなえ、同凹所内における水面上方の空気室とダクト
を介し連通する発電用箱体が設けられて、同箱体の壁部
に多数の発電ユニットが装着され、同発電ユニットが、
上記のダクトおよび箱体内部を経由する空気流の流通口
と、同流通口に臨ませられて上記空気流により振動し発
電するためのリード状圧電素子とをそなえて構成された
ことを特徴としている。
め、本発明の圧電素子振動型波力発電装置は、波浪を受
ける壁体に形成された開口を通じて外水と連通する凹所
をそなえ、同凹所内における水面上方の空気室とダクト
を介し連通する発電用箱体が設けられて、同箱体の壁部
に多数の発電ユニットが装着され、同発電ユニットが、
上記のダクトおよび箱体内部を経由する空気流の流通口
と、同流通口に臨ませられて上記空気流により振動し発
電するためのリード状圧電素子とをそなえて構成された
ことを特徴としている。
【０００５】
【作用】上述の本発明の圧電素子振動型波力発電装置で
は、波浪海面の昇降に伴って凹所内の水面が昇降すると
ダクト内に空気流が生じ、この空気流によりリード状圧
電素子が撓曲変形し振動するようになる。このような圧
電素子の振動による頻繁な撓曲変形に伴い、効率のよい
発電作用が行なわれる。
は、波浪海面の昇降に伴って凹所内の水面が昇降すると
ダクト内に空気流が生じ、この空気流によりリード状圧
電素子が撓曲変形し振動するようになる。このような圧
電素子の振動による頻繁な撓曲変形に伴い、効率のよい
発電作用が行なわれる。
【０００６】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
圧電素子振動型波力発電装置について説明すると、図１
はその断面を模式的に示す全体構成図、図２はその発電
ユニットをそなえた箱体からなる圧電素子発電器の斜視
図、図３(a)はその発電ユニットの平面図、図３(b)は図
３(a)のＡ−Ａ矢視断面図、図４(a)は上記発電ユニット
における圧電素子の作用状態を示す側面図、図４(b)は
図４(a)のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図５(a)は上記発電
ユニットの組立て要領の一例を示す斜視図、図５(b)は
図５(a)の組立て要領の結果を示す斜視図である。図１
および図２に示すように、防波堤１の波浪を受ける壁体
１aに開口１bが形成されて、同開口1bを通じ外水と連通
する凹所20が防波堤１の内部に形成されている。
圧電素子振動型波力発電装置について説明すると、図１
はその断面を模式的に示す全体構成図、図２はその発電
ユニットをそなえた箱体からなる圧電素子発電器の斜視
図、図３(a)はその発電ユニットの平面図、図３(b)は図
３(a)のＡ−Ａ矢視断面図、図４(a)は上記発電ユニット
における圧電素子の作用状態を示す側面図、図４(b)は
図４(a)のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図５(a)は上記発電
ユニットの組立て要領の一例を示す斜視図、図５(b)は
図５(a)の組立て要領の結果を示す斜視図である。図１
および図２に示すように、防波堤１の波浪を受ける壁体
１aに開口１bが形成されて、同開口1bを通じ外水と連通
する凹所20が防波堤１の内部に形成されている。
【０００７】そして、凹所20の内部における水面３の上
方の空気室２が、ダクト５を介して圧電素子発電器７の
本体としての発電用箱体８に連通されている。箱体８の
壁部には図２に示すように、多数の発電ユニット９が装
着されており、同発電ユニット９は図３(a), (b)に示す
ように構成されている。すなわち、基板10にコ字型スリ
ット状の開口11が穿設されることにより、弾性的な曲げ
要素12が形成され［図５(a)参照］、同曲げ要素12に圧
電素子13がリード状に貼付けられることにより、発電ユ
ニット９が構成される［図５(b)参照］。なお、図３
(a), (b)における符号14は圧電素子13に取付けられた電
線を示し、17は基板10の四隅に形成された取付け穴を示
す。図３(b)に示すように、発電ユニット９は、箱体８
に形成された方形の穴に整合するように取付けられてい
る。
方の空気室２が、ダクト５を介して圧電素子発電器７の
本体としての発電用箱体８に連通されている。箱体８の
壁部には図２に示すように、多数の発電ユニット９が装
着されており、同発電ユニット９は図３(a), (b)に示す
ように構成されている。すなわち、基板10にコ字型スリ
ット状の開口11が穿設されることにより、弾性的な曲げ
要素12が形成され［図５(a)参照］、同曲げ要素12に圧
電素子13がリード状に貼付けられることにより、発電ユ
ニット９が構成される［図５(b)参照］。なお、図３
(a), (b)における符号14は圧電素子13に取付けられた電
線を示し、17は基板10の四隅に形成された取付け穴を示
す。図３(b)に示すように、発電ユニット９は、箱体８
に形成された方形の穴に整合するように取付けられてい
る。
【０００８】本発明の圧電素子振動型波力発電装置は上
述のように構成されているので、波浪海面４の上昇に伴
って凹所20内の水面３が上昇すると、ダクト５内に空気
が流れて、これが図４(a)に示すごとく空気流15として
発電ユニット９に作用すると、この空気流15によりリー
ド状圧電素子13がハーモニカ等の楽器のリード（舌片）
のごとく撓曲変形し振動するようになる。このような圧
電素子13の振動による頻繁な撓曲変形に伴い、効率のよ
い発電作用が行なわれる。すなわち、図４(a)に示すご
とく空気流15が生じると、曲げ要素12および圧電素子13
が一体となって弾性的に変形する。この変形に伴い、図
４(b)に示すように空気流の流線16は曲げ要素12および
圧電素子13に沿ったものとなり、ベルヌーイの定理によ
る負圧と各部材12,13の弾力とによって、各部材12,13は
もとの状態に戻ろうとする。このような流体力が起振力
となって曲げ要素12および圧電素子13は一体のまま振動
する。そして、このような振動に伴い、圧電素子13は撓
曲歪みを頻繁に繰り返し電力を発生する。
述のように構成されているので、波浪海面４の上昇に伴
って凹所20内の水面３が上昇すると、ダクト５内に空気
が流れて、これが図４(a)に示すごとく空気流15として
発電ユニット９に作用すると、この空気流15によりリー
ド状圧電素子13がハーモニカ等の楽器のリード（舌片）
のごとく撓曲変形し振動するようになる。このような圧
電素子13の振動による頻繁な撓曲変形に伴い、効率のよ
い発電作用が行なわれる。すなわち、図４(a)に示すご
とく空気流15が生じると、曲げ要素12および圧電素子13
が一体となって弾性的に変形する。この変形に伴い、図
４(b)に示すように空気流の流線16は曲げ要素12および
圧電素子13に沿ったものとなり、ベルヌーイの定理によ
る負圧と各部材12,13の弾力とによって、各部材12,13は
もとの状態に戻ろうとする。このような流体力が起振力
となって曲げ要素12および圧電素子13は一体のまま振動
する。そして、このような振動に伴い、圧電素子13は撓
曲歪みを頻繁に繰り返し電力を発生する。
【０００９】このようにして発生した電力は電線14を通
じて取り出される。なお、凹所20内の水面３が下降して
図４(a)に示す空気流15の方向が逆向きになった場合
も、曲げ要素12および圧電素子13は前述と同様に振動し
て、発電作用が行なわれる。上述の実施例では、圧電素
子13が曲げ要素12にリード状に貼付けられているが、圧
電素子13自体が弾性を有する場合は、曲げ要素12を省略
して、箱体８における方形の穴の一端部に圧電素子13の
基端部を取り付けるようにしてもよい。
じて取り出される。なお、凹所20内の水面３が下降して
図４(a)に示す空気流15の方向が逆向きになった場合
も、曲げ要素12および圧電素子13は前述と同様に振動し
て、発電作用が行なわれる。上述の実施例では、圧電素
子13が曲げ要素12にリード状に貼付けられているが、圧
電素子13自体が弾性を有する場合は、曲げ要素12を省略
して、箱体８における方形の穴の一端部に圧電素子13の
基端部を取り付けるようにしてもよい。
【００１０】このようにして上述の実施例によれば、波
浪のエネルギーから変換される空気流により、多数の発
電ユニットにおけるリード状の各圧電素子を振動させる
ようにして発電を効率よく行なえるようになり、また、
各圧電素子は海水に直接触れることがないので、その腐
食を防止できる利点もある。また、従来の空気タービン
式の波力発電装置に比べて構造が大幅に簡素化され、メ
ンテナンスも容易になる利点がある。
浪のエネルギーから変換される空気流により、多数の発
電ユニットにおけるリード状の各圧電素子を振動させる
ようにして発電を効率よく行なえるようになり、また、
各圧電素子は海水に直接触れることがないので、その腐
食を防止できる利点もある。また、従来の空気タービン
式の波力発電装置に比べて構造が大幅に簡素化され、メ
ンテナンスも容易になる利点がある。
【００１１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧電素子
振動型波力発電装置によれば、次のような効果または利
点が得られる。 （１）波浪のエネルギーから変換される空気流により、
多数の発電ユニットにおけるリード状の各圧電素子を振
動させるようにして発電を効率よく行なえるようにな
る。 （２）各発電ユニットにおける圧電素子は海水に直接触
れることがないので、その腐食を防止できる。 （３）従来の空気タービン式の波力発電装置に比べて構
造が大幅に簡素化され、メンテナンスも容易になる
振動型波力発電装置によれば、次のような効果または利
点が得られる。 （１）波浪のエネルギーから変換される空気流により、
多数の発電ユニットにおけるリード状の各圧電素子を振
動させるようにして発電を効率よく行なえるようにな
る。 （２）各発電ユニットにおける圧電素子は海水に直接触
れることがないので、その腐食を防止できる。 （３）従来の空気タービン式の波力発電装置に比べて構
造が大幅に簡素化され、メンテナンスも容易になる
【図１】本発明の一実施例としての圧電素子振動型波力
発電装置の断面を模式的に示す全体構成図である。
発電装置の断面を模式的に示す全体構成図である。
【図２】図１の装置における圧電素子発電器の斜視図で
ある。
ある。
【図３】(ａ)は図２における発電ユニットの詳細構造を
示す平面図であり、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。
示す平面図であり、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。
【図４】(ａ)は図３に示す発電ユニットの作用を示す縦
断側面図であり、(ｂ)は(ａ)のＢ−Ｂ矢視断面図であ
る。
断側面図であり、(ｂ)は(ａ)のＢ−Ｂ矢視断面図であ
る。
【図５】(ａ)は図４の発電ユニットの組立て要領の一例
を示す斜視図であり、(ｂ)はその組立て要領の結果を示
す斜視図である。
を示す斜視図であり、(ｂ)はその組立て要領の結果を示
す斜視図である。
【図６】従来の波力発電装置の一例を断面で示す全体構
成図である。
成図である。
１ 防波堤 １a 壁体 １b 開口 ２ 空気室 ３ 水面 ４ 波浪海面 ５ ダクト ６ 空気タービン ７ 圧電素子発電器 ８ 箱体 ９ 発電ユニット 10 基板 11 開口 12 曲げ要素 13 圧電素子 14 電線 15 空気流 16 流線 17 取付け穴 20 凹所
Claims (1)
- 【請求項１】 波浪を受ける壁体に形成された開口を通
じて外水と連通する凹所をそなえ、同凹所内における水
面上方の空気室とダクトを介し連通する発電用箱体が設
けられて、同箱体の壁部に多数の発電ユニットが装着さ
れ、同発電ユニットが、上記のダクトおよび箱体内部を
経由する空気流の流通口と、同流通口に臨ませられて上
記空気流により振動し発電するためのリード状圧電素子
とをそなえて構成されたことを特徴とする、圧電素子振
動型波力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095613A JPH06280240A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 圧電素子振動型波力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095613A JPH06280240A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 圧電素子振動型波力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280240A true JPH06280240A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14142405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5095613A Withdrawn JPH06280240A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 圧電素子振動型波力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06280240A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7003947B2 (en) | 2001-03-26 | 2006-02-28 | Japan Science And Technology Corporation | Gyro wave activated power generator and a wave suppressor using the power generator |
| JP2010095030A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶および発電装置 |
| JP2011172352A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 振動発電システム |
| JP2012097673A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Oiles Corp | 発電装置および発電方法 |
| JP2013031881A (ja) * | 2012-11-15 | 2013-02-14 | Wako Seiki:Kk | プレス装置 |
| WO2015136864A1 (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発電装置 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5095613A patent/JPH06280240A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7003947B2 (en) | 2001-03-26 | 2006-02-28 | Japan Science And Technology Corporation | Gyro wave activated power generator and a wave suppressor using the power generator |
| JP2010095030A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶および発電装置 |
| JP2011172352A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 振動発電システム |
| JP2012097673A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Oiles Corp | 発電装置および発電方法 |
| JP2013031881A (ja) * | 2012-11-15 | 2013-02-14 | Wako Seiki:Kk | プレス装置 |
| WO2015136864A1 (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発電装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |