JPH0660627B2 - 空気出力集約式波力発電装置 - Google Patents

空気出力集約式波力発電装置

Info

Publication number
JPH0660627B2
JPH0660627B2 JP62029731A JP2973187A JPH0660627B2 JP H0660627 B2 JPH0660627 B2 JP H0660627B2 JP 62029731 A JP62029731 A JP 62029731A JP 2973187 A JP2973187 A JP 2973187A JP H0660627 B2 JPH0660627 B2 JP H0660627B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
pressure side
negative pressure
positive pressure
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62029731A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63198782A (ja
Inventor
國也 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku Electric Power Co Inc
Original Assignee
Tohoku Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku Electric Power Co Inc filed Critical Tohoku Electric Power Co Inc
Priority to JP62029731A priority Critical patent/JPH0660627B2/ja
Publication of JPS63198782A publication Critical patent/JPS63198782A/ja
Publication of JPH0660627B2 publication Critical patent/JPH0660627B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、波力によって内部の空気圧が変動する複数
の空気室から得られる空気流の往復運動を一定方向に整
流して集約化し、この集約化された空気流によって発電
を行なう空気出力集約式波力発電装置に関する。
[従来の技術] 周知のように、波浪エネルギーを利用して発電を行なう
ことが考えられているが、波浪エネルギーはエネルギー
密度が低いので、常時一定以上の電力を得られるように
することが非常に困難となっている。このため、波浪エ
ネルギーを利用した波力発電装置として、現在実用化さ
れているものは、浮標ブイ用に使用される、空気タービ
ン式の小規模な波力発電機程度となっている。
そこで、従来より、波浪エネルギーを利用して一定以上
の電力を常時得られるようにするために、第3図に示す
ような波力発電装置が提案されている。すなわち、図中
11,12は空気室で、その底部は水中に連通されている。
このうち、空気室11の図中上部には、タービン13,14を
それぞれ介して外気と連通される2つの空気路15,16が
形成されている。また、空気室12の図中上部にも、ター
ビン17,18をそれぞれ介して外気と連通される2つの空
気路19,20が形成されている。
なお、上記各タービン13,14,17,18としては、例えば特
開昭53−92060号公報等に示されるような、ロー
タリトランデューサタイプのウエルズタービンが用いら
れる。
ここで、上記タービン13,14は、軸受け21,22に回転自在
に支持された回転軸23によって連結されている。そし
て、上記タービン17,18も、軸受け24,25に回転自在に支
持された回転軸26によって連結されている。また、上記
タービン14,17同志は、連結軸27によって連結されてい
る。さらに、上記タービン18は、連結軸28を介して発電
機29に連結されている。
このような構成において、今、空気室11内の波面W1が
上昇すると、空気室11内部から空気路15,16を介して外
気方向に空気流が発生し、この空気流によってタービン
13,14が回転される。逆に、空気室11内の波面W1が下
降すると、外気側から空気路15,16を介して空気室11内
部に向かう空気流が発生し、この空気流によってタービ
ン13,14が回転される。
一方、空気室12内の波面W2が上昇すると、空気室12内
部から空気路19,20を介して外気方向に空気流が発生
し、この空気流によってタービン17,18が回転される。
逆に、空気室12内の波面W2が下降すると、外気側から
空気路19,20を介して空気室12内部に向かう空気流が発
生し、この空気流によってタービン17,18が回転され
る。そして、上記各タービン13,14,17,18の回転力が、
連結軸27,28で集約されて発電機29に伝達されることに
より、一定以上の電力を常時得られるようにしたもので
ある。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記のような従来の波力発電装置では、
4つのタービン13,14,17,18が必要で、しかも実際に海
域に設置した場合、回転軸23,26や連結軸27,28の長さが
かなり長くなり、それにともなって軸受け21,22,24,25
の数も多く必要となるため、構成が複雑化し、各空気室
11,12内で発生する空気流の回転運動への変換効率が劣
化するとともに、保守点検作業等も困難になり信頼性に
欠けるという問題を有している。
また、特にウエルズタービンの場合には、起動力が弱く
トルクも小さいとともに、回転音が非常に大きいという
問題も生じる。
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、波浪エネルギーから電力エネルギーへの変換効率が
高く、出力電力の安定化を図り得る極めて良好な空気出
力集約式波力発電装置を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] すなわち、この発明に係る空気出力集約式波力発電装置
は、水面に発生する波力によて内部の空気圧が変動する
複数の独立した空気室と、この複数の空気室にそれぞれ
対応して設置され、該空気室内部の空気圧の増圧時及び
減圧時に開口される複数の正圧用及び負圧用逆止弁と、
この正圧用逆止弁から流出される空気流及び負圧用逆止
弁に流入される空気流をそれぞれ導く正圧側及び負圧側
空気路と、この正圧側空気路の外気への空気排出口と負
圧側空気路の外気からの空気吸入口とにまたがって設置
され、軸心の回りに回転自在に支持される回転軸と、こ
の回転軸の一端部に設けられ正圧側空気路の空気排出口
から外気に排出される空気流を受けて回転軸を一方向に
回転させる第1のタービンと、回転軸の他端部に設けら
れ負圧側空気路の空気吸入口へ外気から吸入される空気
流を受けて回転軸を第1のタービンによる回転方向と同
一方向に回転させる第2のタービンと、回転軸の略中央
部に設けられ該回転軸の回転力によって駆動される発電
機とを備えるようにしたものである。
[作用] そして、上記のような構成によれば、複数の空気室内部
で発生される空気流を、それぞれ正圧用及び負圧用逆止
弁によって整流し、正圧側及び負圧側空気路で集約して
取り出すとともに、正圧側空気路の外気への空気排出口
と負圧側空気路の外気からの空気吸入口とにまたがって
設置された回転軸の両端部に、正圧側空気路の空気排出
口から外気に排出される空気流と、負圧側空気路の空気
吸入口へ外気から吸入される空気流とをそれぞれ受ける
第1及び第2のタービンを設け、回転軸の回転力によっ
て発電機を駆動させるようにしたので、従来に比して構
成が簡易となり、波浪エネルギーの損失を低減し、電力
エネルギーへの変換効率を高めることができ、出力電力
を安定化させることができるものである。
[実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第1図において、30,31,32は、それぞれ底
部が水中と連通された空気室である。これら空気室30,3
1,32は、それぞれ正圧用逆止弁33,34,35を介して正圧側
空気路36に連通されるとともに、負圧用逆止弁37,38,39
を介して負圧側空気路40に連通されている。
ここで、上記正圧側空気路36の外気への空気排出口41
と、負圧側空気路40の外気からの空気吸入口42とは、互
いに対向して設置されており、該空気排出口41と空気吸
入口42とにまたがるように回転軸43が設置されている。
この回転軸43には、その一端部に正圧側空気路36の空気
排出口41から外気に排出される空気流を受けて回転軸43
を一方向に回転させるタービン44が設けられ、その他端
部に負圧側空気路40の空気吸入口42へ外気から吸入され
る空気流を受けて回転軸43を上記タービン44による回転
方向と同一方向に回転させるタービン45が設けられてい
る。
また、上記回転軸43の略中央部には、該回転軸43の回転
力によって駆動される発電機46が設けられている。
上記のような構成において、例えば空気室30近傍の水面
W11が定常状態(図中点線で示す位置)よりも上がり、
空気室32近傍の水面W13が定常状態よりも下がったとす
る。すると、空気室30内の空気圧が増加し正圧用逆止弁
33が開口されるとともに、空気室32内の空気圧が減少し
負圧用逆止弁39が開口されるようになる。このため、正
圧側及び負圧側空気路36,40内には、図示矢印で示すよ
うに、一方向に整流された空気流が発生されるようにな
る。
この場合、上記正圧側空気路36を流れる空気は、空気排
出口41から外気に排出される際にタービン44を回転させ
るのに供され、上記負圧側空気路40を流れる空気は、外
気から空気吸入口42を介して取り込まれる際にタービン
45を回転させるのに供される。このため、回転軸43は、
2つのタービン44,45の回転力によって回転され、発電
機46による発電が行なわれる。
したがって、上記実施例のような構成によれば、各正圧
用逆止弁33,34,35から流出される空気流は、正圧側空気
路36によって集約されてタービン44に供給されるととも
に、各負圧用逆止弁37,38,39によって流入される空気流
は、負圧側空気路40によって集約されてタービン45に供
給されるので、各空気室30,31,32で発生される空気流を
損失なく回転運動に変換することができる。
また、回転軸43の長さを長くする必要がなく、タービン
44,45も2つでよいので、構成が簡易で済み、その分電
力エネルギーへの変換効率を高めることができる。さら
に、タービン44,45としては、ウエルズタービンを使用
することなく、通常の軸流衝動型のものを使用できるの
で、この点でも構成上及び経済上有利となる。
さらに、複数の正圧用逆止弁33,34,35から流出され正圧
側空気路36により集約された空気流は外気に排出され、
複数の負圧用逆止弁37,38,39によって流入され負圧側空
気路40により集約される空気流は外気から吸入されると
いうように、空気の流通路がオープンサイクルになって
いるので、各正圧用逆止弁33,34,35及び負圧用逆止弁3
7,38,39は、いずれも大気圧と空気室30,31,32の内部の
圧力との圧力差分で弁作用を行なえるものでよく、この
ような点でも簡易な構成で空気流の損失を低減し効率的
な発電を行なわせることができる。
ここで、第2図は、この発明の他の実施例を示すもので
ある。すなわち、図中47,48,49は、それぞれ底部が水中
と連通された空気室である。これら空気室47,48,49の図
中上部には、それぞれパイプ50,51,52の一端が連結され
ている。そして、これらパイプ50,51,52の他端は、それ
ぞれ正圧用逆止弁である逆止水弁53を構成する容器54内
に入った水55に浸されている。ここで、上記容器54の図
中上部が、正圧側空気路56に連結されている。そして、
この正圧側空気路56内には、タービン57が設置されてい
る。
一方、上記空気室47,48,49の近傍には、負圧用逆止弁で
ある逆止水弁58,59,60を構成する容器61,62,63が設けら
れている。これら容器61,62,63内には、水64,65,66が入
っており、該水64,65,66にパイプ67,68,69の一端が浸さ
れている。また、上記パイプ67,68,69の他端は、一体と
なって負圧側空気路70を形成している。そして、この負
圧側空気路70内には、タービン71が設置されており、こ
のタービン71と上記タービン57とを連結する回転軸72の
中央部に発電機73が設けられている。
このような構成によれば、例えば空気室47近傍の水面W
21が定常状態(図中点線で示す位置)よりも上がり、空
気室49近傍の水面W23が定常状態よりも下がったとす
る。すると、空気室47内の空気圧が増加し、パイプ50の
開口面積と容器54のパイプ50の開口面積を除く面積との
比が異なるために、正圧側空気路56に空気が流出される
ようになる。また、空気室49内の空気圧が減少し、パイ
プ69の開口面積と容器63のパイプ69の開口面積を除く面
積との比が異なるために、負圧側空気路70に空気が流入
されるようになる。このため、正圧側及び負圧側空気路
56,70内には、図示矢印で示すように、一方向に整流さ
れた空気流が発生されるようになる。
この場合、上記正圧側空気路56を流れる空気は、空気排
出口74から外気に排出される際にタービン57を回転させ
るのに供され、上記負圧側空気路70を流れる空気は、外
気から空気吸入口75を介して取り込まれる際にタービン
71を回転させるのに供される。このため、回転軸72は、
2つのタービン57,71の回転力によって回転され、発電
機73による発電が行なわれる。
したがって、上記のような構成によっても、第1の実施
例に示したように効率のよい発電を行なうことができる
とともに、逆止水弁53,58,59,60を用いることにより、
機械的な弁機構を用いる場合に比して弁故障によるエネ
ルギー損失の低減を図ることができ、また、弁の寿命を
長くし得るものである。さらに、正圧用逆止弁である逆
止水弁53は、同一の容器54で構成することができ、この
ような点でも構成の簡易化に寄与し得るものである。
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
[発明の効果] したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、波
浪エネルギーから電力エネルギーへの変換効率が高く、
出力電力の安定化を図り得る極めて良好な空気出力集約
式波力発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る空気出力集約式波力発電装置の
一実施例を示す構成図、第2図はこの発明の他の実施例
を示す構成図、第3図は従来の波力発電装置を示す構成
図である。 11,12……空気室、13,14……タービン、15,16……空気
路、17,18……タービン、19,20……空気路、21,22……
軸受け、23……回転軸、24,25……軸受け、26……回転
軸、27,28……連結軸、29……発電機、30〜32……空気
室、33〜35……正圧用逆止弁、36……正圧側空気路、37
〜39……負圧用逆止弁、40……負圧側空気路、41……空
気排出口、42……空気吸入口、43……回転軸、44,45…
…タービン、46……発電機、47〜49……空気室、50〜52
……パイプ、53……逆止水弁、54……容器、55……水、
56……正圧側空気路、57……タービン、58〜60……逆止
水弁、61〜63……容器、64〜66……水、67〜69……パイ
プ、70……負圧側空気路、71……タービン、72……回転
軸、73……発電機、74……空気排出口、75……空気吸入
口。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水面に発生する波力によって内部の空気圧
    が変動する複数の独立した空気室と、この複数の空気室
    にそれぞれ対応して設置され該空気室内部の空気圧の増
    圧時に開口される複数の正圧用逆止弁と、前記複数の空
    気室にそれぞれ対応して設置され該空気室内部の空気圧
    の減圧時に開口される複数の負圧用逆止弁と、前記複数
    の正圧用逆止弁から流出される空気流を導く正圧側空気
    路と、前記複数の負圧用逆止弁に流入される空気流を導
    く負圧側空気路と、前記正圧側空気路の外気への空気排
    出口と前記負圧側空気路の外気からの空気吸入口とにま
    たがって設置され軸心の回りに回転自在に支持される回
    転軸と、この回転軸の一端部に設けられ前記正圧側空気
    路の空気排出口から外気に排出される空気流を受けて前
    記回転軸を一方向に回転させる第1のタービンと、前記
    回転軸の他端部に設けられ前記負圧側空気路の空気吸入
    口へ外気から吸入される空気流を受けて前記回転軸を前
    記第1のタービンによる回転方向と同一方向に回転させ
    る第2のタービンと、前記回転軸の略中央部に設けられ
    前記回転軸の回転力によって駆動される発電機とを具備
    してなることを特徴とする空気出力集約式波力発電装
    置。
  2. 【請求項2】上記正圧用逆止弁及び負圧用逆止弁は、空
    気の圧力差で水位が変動することにより弁作用を行なう
    水弁を使用することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の空気出力集約式波力発電装置。
JP62029731A 1987-02-13 1987-02-13 空気出力集約式波力発電装置 Expired - Lifetime JPH0660627B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62029731A JPH0660627B2 (ja) 1987-02-13 1987-02-13 空気出力集約式波力発電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62029731A JPH0660627B2 (ja) 1987-02-13 1987-02-13 空気出力集約式波力発電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63198782A JPS63198782A (ja) 1988-08-17
JPH0660627B2 true JPH0660627B2 (ja) 1994-08-10

Family

ID=12284248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62029731A Expired - Lifetime JPH0660627B2 (ja) 1987-02-13 1987-02-13 空気出力集約式波力発電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0660627B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03294663A (ja) * 1990-04-12 1991-12-25 Kentaro Ueda 連続空気室を用いる波力発電方法及びその装置
GB2429243A (en) * 2005-08-20 2007-02-21 Alex Rollo Wave generator
WO2014055033A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Ocean Harvesting Technologies Ab Wave energy converter
CN105041562B (zh) * 2015-08-20 2017-10-17 中国科学院广州能源研究所 一种往复空气整流装置
CA3040816A1 (en) * 2016-10-17 2018-04-26 Wave Swell Energy Limited Apparatus and method for extracting energy from a fluid
CN111927694B (zh) * 2020-07-16 2021-09-03 山东科技大学 涡激压电与四杆拉伸介电弹性体形变发电波浪能采集装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6123877A (ja) * 1984-07-10 1986-02-01 Tohoku Electric Power Co Inc 空気循環式波力発電装置
JPS6189984A (ja) * 1984-10-11 1986-05-08 Res Dev Corp Of Japan タンデム型空気タ−ビン用タ−ビンケ−シング

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63198782A (ja) 1988-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4271668A (en) Counter-rotating wave energy conversion turbine
US4405866A (en) Wave-power generator assembly
US4766729A (en) Apparatus for transmitting power obtained by converting the exhaust energy of an engine
JPH0660627B2 (ja) 空気出力集約式波力発電装置
GR3035559T3 (en) Rotary positive-displacement fluid machine
WO2007018103A1 (ja) 回転式蒸気エンジン
CN109772782A (zh) 一种具有扇叶清洗装置的水轮机
US5575587A (en) Tide-operated driving system
US20020192069A1 (en) Wind machines
JPS5870066A (ja) 波力発電装置
US3079126A (en) Turbine systems
JP2001132403A (ja) 気圧機関及び気圧タービン及び気圧発電装置
JPS6114483A (ja) 波エネルギ−変換方法
US662975A (en) Rotary motor.
JP2000087838A (ja) 波力用案内板空気噴出口付無弁タービン
US4316703A (en) Gas compressor
JP2575012B2 (ja) 波力発電装置およびその発電方法
CN108087038A (zh) 一种旋转式动力机
JPH0158349B2 (ja)
US876860A (en) Turbine-engine.
JP2940600B2 (ja) 自走揚水機
JPH02223681A (ja) 波浪発電システム
CN206722960U (zh) 波浪能发电装置
CN206874491U (zh) 一种发动机冲击式水轮机转轮水泵
JPS58200035A (ja) 回転板型内燃機関