JPH08510309A - 風力用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、航空タービンに関するものである。航空タービンは、本体（１）と、風を案内するために本体内に成形された案内壁（２、３）と、ロータ（９）を収容し、前記本体の上に設けられたロータ室と、空気流を制御するように適合されるように前記ロータ室に密接して設けられた制御ゲート・フラップ（６）とからなる。航空タービンを通る空気流を改善するために、前記制御ゲート・フラップ（６）によって成形された底を有する空気室（７）が前記ロータの下に設けられ、前記空気室を前記ロータ室から分離する空気室のカバー（１３）が調節自在のノズル・チャネル（８）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 風力用装置 〔技術分野〕 本発明は、本体と、風を案内するように本体内に成形された案内壁と、前記本 体上に設けられ、ロータを収容するロータ室と、空気流を制御するように適用さ れるように前記ロータ室に密接して設けられた制御ゲート・フラップとからなる 航空タービンに関するものである。 〔技術背景〕 航空タービンは、風エネルギを動力に利用するように使用される。従来の航空 タービンの設計は、微風及び方向を変える風の有効な利用には適していない。そ れ以上の事情は、従来の航空タービンの不便な制御から起る。 〔発明の開示〕 本発明の目的は、従来技術において利用できる風速よりも小さい風速で回転を 開始しかつ方向を変える風で作動する効率を強化し、さらに改良された制御能を もたらす航空タービンを提供することにある。 本発明の目標は、添付クレームに述べられたことによって特徴付けられた航空 タービン構造によって達成される。 本発明にもとづく航空タービンにおいては、ロータの下で制御ゲート・フラッ プによって成形された底を有する空気室が配置され、空気室をロータ室から分離 する空気室のカバーが調節自在ノズル・チャネルを有している。航空タービン集 合体に設けられた風速センサの助けによって、風上側のゲート・ベーンが制御自 在に開かれて航空タービンの有効な運転を許す。航空タービンの有利な構造は、 水平および垂直風流を動力に利用するように適用される空気入口の最大面積を航 空タービンに与える。 本発明の有益な実施例においては、ロータ上方の排気室が上に開いた円錐形空 間を成形し、この円錐形空間が対抗した円弧部分の回転面によって成形されたレ ンズ状部分を収容し、円弧部分の回転要素が上端で円錐形にテーパを付けられた 円筒形シェル内に包囲される。対抗した球面によって成形された回転要素は、球 面を包囲する円筒形シェルと共に、渦巻き空気流を含む。その効果は、航空ター ビン・ロータからの空気流の出口速度を増加させる負圧を生じることである。 本発明の第２実施例においては、本体は円錐形になっており、テーパの付いた 流れチャネルが弓形湾曲案内壁と共に本体内壁によって成形される。横風におい て、また、誘導された負圧のために、この構造は航空タービンの円錐形本体の弓 形湾曲案内壁によって画定されたテーパ付き流れチャネル内に空気流の最少妨害 流入を達成する。このようにして、空気流は、空気流チャネル内の微風によって 既に誘導される。 本発明にもとづく航空タービン構造は、ノズル・チャネルの全面積に対する空 気流の広い入口面積をもたらす。これにより、最少の風でも経済的に重要なエネ ルギ生産のために動力に利用されうる。さらに、航空タービンの制御可能性は、 本質的に改良され、また、風向きおよび天候状態の変更によって生じる運転上の 制約が緩和される。 〔図面の簡単な説明〕 図１は本発明にもとづく航空タービンの実施例の側面図である。 図２は図１に示す航空タービンの部分的平面図である。 図３は図１のＡ−Ａ線からみた航空タービンの断面図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図示する実施例を参照すれば、航空タービンは、弓形湾曲形状の４つの案内壁 ２、３を収容した円錐形本体１と、本体に取り付けられた上方コーン４と、円錐 形本体に設けられた風速センサ５と、中空円筒形空気室７の底を成形する制御ゲ ート・フラップ６と、調節自在のノズル・チャネル８を有する空気室のカバー１ ３と、空気室上方に設けられかつ上に開いた円錐形空間１０によって成形された 排気室の下部に設けられたロータ９とからできている。円錐形空間の上に対抗し た円弧部分の回転面１１によって成形されたレンズ状の要素が設けられ、また、 円弧部分の回転面１１によって成形された要素ばかりではなく円錐形空間１０が 上端に円錐形形状にテーパを付けられた円筒形シェル１２内に包囲される。 図１に示すように方向Ｘから吹く風が与えられた場合、空気流は円錐形本体の 壁１と上方コーン４ばかりではなく案内壁２、３とによって成形された流れチャ ンネルをかいしてゲート・フラップ６に向けられる。風が所定の最小速度に達し たとき、本体の外側に設けられた風速センサ５が上流側ゲート・フラップを開く 。自動制御の下で運転される制御ゲート・フラップ６が開いて、風速センサによ って制御される自動維持モードで流れチャネルを通る空気流を案内する。 航空タービンの円形入口が案内壁２、３によって４つの等しいチャネルに分割 される。これらの空気チャネルの各々は、個々の風速センサ５を設けられる。風 速センサ５は、格別のセンサにおいて空気チャネル内に設けられた制御ゲート・ フラップ６に対してのみ開／閉制御命令を発する。与えられたセンサにおいて風 の流れの流量がフラップを開くための所定の最小値に達しない場合に、他の空気 チャネルの制御ゲート・フラップが閉じたままになる。空気チャネルの制御ゲー ト・フラップが開いたときに、空気流がロータの下に設けられた中空円形空気室 ７に入ることができる。空気流が、ロータ・ブレードに接するように向けられた 自動制御可閉ノズル・チャネル８をかいしてロータ９のブレードに向けられる。 このようにして、ブレードに作用するトルクに入口空気流運動エネルギを最大に 変換するように、ロータ・ブレードに案内された空気ジェットを衝突させる。ブ レードに作用するトルクはロータを回転させ、これがさらに軸受に装着されたロ ータ・シャフトにトルクを伝達し、そこからさらにジェネレータに伝達する。ブ レードを去る空気流は、円錐形に開いた空間１０内に排気される。球形面のレン ズ状要素１１および円筒形シェル１２によって画定された空間に誘導された負圧 によって、ロータを去る空気流は増大された排気速度に加速される。 航空タービンの円錐形本体１は、保守・運転のために容易に接近できるジェネ レータおよび動力制御／監視機器を追加的に収容する。このような因子は従来の 航空タービン実施例を越えた本質的な改良をもたらす。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＵＡ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 本体（１）と、風を案内するために本体内に成形された案内壁（２、３） と、ロータ（９）を収容し、前記本体の上に設けられたロータ室と、空気流を制 御するように適合されるように前記ロータ室に密接して設けられた制御ゲート・ フラップ（６）とからなり、前記制御ゲート・フラップ（６）によって成形され た底を有する空気室（７）が前記ロータの下に設けられ、前記空気室を前記ロー タ室から分離する空気室のカバー（１３）が調節自在のノズル・チャネル（８） を有することを特徴としたタービン。 ２． 上方に開いた円錐形空間に成形された排気室（１０）がロータ（９）上に 設けられ、対向弓形湾曲部分の回転面によって成形された前記円錐形空間および 前記要素が、上端で円錐形にテーパを付けられた円筒形シェル（１２）内に包囲 されることを特徴とした請求項１記載の航空タービン。 ３． 本体（１）が円錐形に成形され、前記弓形湾曲案内壁（２、３）が本体（ １）と共にテーパの付いた空気流チャネルの輪郭を画定することを特徴とした請 求項１または２記載の航空タービン。 ４． 前記ノズル・チャネルが前記ロータ（９）のブレードに接する方向に向け られていることを特徴とした請求項１−３のうちの任意の一項に記載の航空ター ビン。