JPS58165579A - 波力発電機空気室の３状態空気流制御装置 - Google Patents
波力発電機空気室の３状態空気流制御装置Info
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- JPS58165579A JPS58165579A JP57047281A JP4728182A JPS58165579A JP S58165579 A JPS58165579 A JP S58165579A JP 57047281 A JP57047281 A JP 57047281A JP 4728182 A JP4728182 A JP 4728182A JP S58165579 A JPS58165579 A JP S58165579A
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- Japan
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- air
- valve
- circuit
- wave
- power generator
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/141—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector
- F03B13/142—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector which creates an oscillating water column
-
- 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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気タービン方式波力発電機の空気流を特に海
況により蝶番式弁およびその制御回路によって制御する
装置に関するものである。
況により蝶番式弁およびその制御回路によって制御する
装置に関するものである。
空気タービン方式波力発電機は航路標識ブイ用の実用実
績と大型浮体式波力発電機による大出力を目標とした諸
研究が行なわれている。
績と大型浮体式波力発電機による大出力を目標とした諸
研究が行なわれている。
当発明者等は大型浮体式波力発電機実海域実験およびこ
れらの改良研究を通じて空気タービン方式波力発電機の
実用化に努力を続けているが、これを実用化するために
解決すべき問題として次の様な点がある。
れらの改良研究を通じて空気タービン方式波力発電機の
実用化に努力を続けているが、これを実用化するために
解決すべき問題として次の様な点がある。
（１）実海域夷験を行った日本海の波でも波周期、：：
は４秒〜１．２秒位まで変化し、エネルギーが高いのは
へ、−期の波で周期８〜１０秒、波長Ｚｏｏ諷〜１６６
□ Ｉｌｌ ｓ度であり、この様な長周期の波では空気
タービンのノズル絞り比一定のものでは利用効率が低下
してくる。
へ、−期の波で周期８〜１０秒、波長Ｚｏｏ諷〜１６６
□ Ｉｌｌ ｓ度であり、この様な長周期の波では空気
タービンのノズル絞り比一定のものでは利用効率が低下
してくる。
（２）大時化の時には、発電を停止し装置および系統の
安全を図る必要がある。この事は電気事業法の規定から
も要望される機能の１つである。
安全を図る必要がある。この事は電気事業法の規定から
も要望される機能の１つである。
本発明は以上の２つの技術的改善を目的とするもので下
肥の点の組合せを特徴とする。
肥の点の組合せを特徴とする。
（１） ｍ波の持つエネルギーを空気力に変換し空気
タービンを回転させ発電する波力発電機において、変化
する海波条件惇常に最適な運転を確保するため、空気の
出口または他の適当な通路に蝶番式弁を設け、弁自体の
閉止特性と開位置保持能力をサーＩ機構と組合せること
番こより、比較的波長の長い波Ｋｑしては波高または水
圧等の信号により得られた制御信号により空気流の位相
と空気圧力の位相を合致させる様に制御し、波長の長い
波における空気出力を大きく改善する。一方、波長の短
い波においては常時弁を開位−に保持する様に制御し、
空気流は通常に往復さ竺工短周期における最適運転を確
保する。次に大時化または他の特別な場合には、弁を常
時閉になる様に制御して発電装置や負荷の安全をはかる
。
タービンを回転させ発電する波力発電機において、変化
する海波条件惇常に最適な運転を確保するため、空気の
出口または他の適当な通路に蝶番式弁を設け、弁自体の
閉止特性と開位置保持能力をサーＩ機構と組合せること
番こより、比較的波長の長い波Ｋｑしては波高または水
圧等の信号により得られた制御信号により空気流の位相
と空気圧力の位相を合致させる様に制御し、波長の長い
波における空気出力を大きく改善する。一方、波長の短
い波においては常時弁を開位−に保持する様に制御し、
空気流は通常に往復さ竺工短周期における最適運転を確
保する。次に大時化または他の特別な場合には、弁を常
時閉になる様に制御して発電装置や負荷の安全をはかる
。
以上の様な機能を持った蝶番式弁およびその３状態空気
流制御方法を特長とした！ｕ御装置を有する空気タービ
ン方式波力発電機。
流制御方法を特長とした！ｕ御装置を有する空気タービ
ン方式波力発電機。
（２空気流の状態を変化させるための開閉される弁装置
として、バタフライ弁を用い、その受圧面積差により大
きな空気圧力差がどの方向より加わっても弁の閉止を堡
持てきる能力と、一度開かれた後は空気流の作用により
空気流による圧力差がなくなるまで弁の開位置を保持す
る能力とを組合せ、小さなサーフ力と最少０−力消費７
空気流３状態制御を可能にするバタフライ弁方式空気流
開閉装置を附設したこと。
として、バタフライ弁を用い、その受圧面積差により大
きな空気圧力差がどの方向より加わっても弁の閉止を堡
持てきる能力と、一度開かれた後は空気流の作用により
空気流による圧力差がなくなるまで弁の開位置を保持す
る能力とを組合せ、小さなサーフ力と最少０−力消費７
空気流３状態制御を可能にするバタフライ弁方式空気流
開閉装置を附設したこと。
（３）空気タービンとして無弁式ウエールズターぜンを
用いることによりバタフライ弁を閉じた空気流がない状
態でタービンが回転するアイドル回転時に発生する空気
渦等によるエネルイー損失を最小にするようにしたこと
。
用いることによりバタフライ弁を閉じた空気流がない状
態でタービンが回転するアイドル回転時に発生する空気
渦等によるエネルイー損失を最小にするようにしたこと
。
本発明を実施することにより、長周期の波からの改善さ
れた効率による発電、大時化または非常時の発電の停止
、および短周期の波における通常の運転の維持と３つの
異った制御を可能にするものである。
れた効率による発電、大時化または非常時の発電の停止
、および短周期の波における通常の運転の維持と３つの
異った制御を可能にするものである。
以下図面について本発明実施の１例を説明すると、第１
図は全体配置図で、を気室１は下面を波番こ対して開放
した部屋で浮体構造物の中に組込まれるかまたは海岸の
岩場などに固定して設置される。
図は全体配置図で、を気室１は下面を波番こ対して開放
した部屋で浮体構造物の中に組込まれるかまたは海岸の
岩場などに固定して設置される。
この空気室ｌの底附近に水圧計２が取付けられて波の上
下を水圧として検知し、この水圧計２よりの信号が制御
の基本信号となる。空気室１の上に取り付けられた発電
箱３の中には空気タービン方式発電機４が入る。
下を水圧として検知し、この水圧計２よりの信号が制御
の基本信号となる。空気室１の上に取り付けられた発電
箱３の中には空気タービン方式発電機４が入る。
本集施例では２枚のウェールズタービン５゜□。
６を発電機軸７でタンデムｍｔ：、連結した特許第、”
１．．１ｌｌｌ、１１１１： １０６０２４３号の方式の空気ターピ１１ン方式波力発
電機を例として示し、空気室１よりの空気流はダクト８
，９を通り空気タービン５，６を回転させて空気出口１
０に通じている。
１．．１ｌｌｌ、１１１１： １０６０２４３号の方式の空気ターピ１１ン方式波力発
電機を例として示し、空気室１よりの空気流はダクト８
，９を通り空気タービン５，６を回転させて空気出口１
０に通じている。
この空気出口１０には弁座１１．パツキン１２が設けて
あり、これに適合した蝶番式弁１３が弁軸１４により保
持され、空気出口１ｏの外側へ極力気密になる様貫通し
た弁軸１４を回転させるサーーモーター５を設け、実線
にて示した弁閉の位置から点線にて示した弁開の位置へ
制御される。弁ストッパー金物１６は蝶番式弁１３の開
位置の限界を与える。
あり、これに適合した蝶番式弁１３が弁軸１４により保
持され、空気出口１ｏの外側へ極力気密になる様貫通し
た弁軸１４を回転させるサーーモーター５を設け、実線
にて示した弁閉の位置から点線にて示した弁開の位置へ
制御される。弁ストッパー金物１６は蝶番式弁１３の開
位置の限界を与える。
次に蝶番式弁１３の作動機能の１つである自動閉位置保
持能力について第２図を用いて説明する。蝶番式弁１３
の片側に復帰用小重蓋１７が取り付けてあり、普通の状
態では線香式弁１３はパッキン１２４Ｃ密着した状態に
なっている。
持能力について第２図を用いて説明する。蝶番式弁１３
の片側に復帰用小重蓋１７が取り付けてあり、普通の状
態では線香式弁１３はパッキン１２４Ｃ密着した状態に
なっている。
この様にΔツキン１２に蝶番式弁１３が密着した状態に
おいて、゛・弁１３の上方の空気圧力１８をＰｌｓＴ方
の空気・−力１９をＰ２とし、弁の片方・・１：１：・ の面積をＳ□、これ７″）す・セラキン接触面積を引い
た面積を８！ｐＳｌにかかる合成空気力の作用点の軸心
からの距離をＬｌｙ同じ＜８２にかかる合成空気力の作
用点の軸心からの距離をり、とすれば、Ｐ、により弁を
閉止するモーメントは ＰＩＳＩＬ、 −ＰＩＳ２Ｌ２＝ Ｐ□（ＳＩＬ、−Ｓ
、Ｌ、 ）Ｐ、により弁を閉止するモーメントは Ｐ意Ｓ、Ｌ、−Ｐ２Ｓ、Ｌ！＝ Ｐ意（ＳＩＬ□・−８
，Ｌ、 ）したがって、Ｐ１＊ Ｐ２により弁を閉止す
るモーメントは （Ｐ、 十Ｐ、 ） （ＳＩＬ、 −８，Ｌ、 ）であ
り、５ＩＬ１− Ｓ、Ｌ２） ０であるから、Ｐ□、Ｐ
８の変化にかかわらず常に蝶番式弁１３は弁軸１４のま
わりに弁を閉止し、かつその閉止を維持する左回りのモ
ーメントを有することになる。
おいて、゛・弁１３の上方の空気圧力１８をＰｌｓＴ方
の空気・−力１９をＰ２とし、弁の片方・・１：１：・ の面積をＳ□、これ７″）す・セラキン接触面積を引い
た面積を８！ｐＳｌにかかる合成空気力の作用点の軸心
からの距離をＬｌｙ同じ＜８２にかかる合成空気力の作
用点の軸心からの距離をり、とすれば、Ｐ、により弁を
閉止するモーメントは ＰＩＳＩＬ、 −ＰＩＳ２Ｌ２＝ Ｐ□（ＳＩＬ、−Ｓ
、Ｌ、 ）Ｐ、により弁を閉止するモーメントは Ｐ意Ｓ、Ｌ、−Ｐ２Ｓ、Ｌ！＝ Ｐ意（ＳＩＬ□・−８
，Ｌ、 ）したがって、Ｐ１＊ Ｐ２により弁を閉止す
るモーメントは （Ｐ、 十Ｐ、 ） （ＳＩＬ、 −８，Ｌ、 ）であ
り、５ＩＬ１− Ｓ、Ｌ２） ０であるから、Ｐ□、Ｐ
８の変化にかかわらず常に蝶番式弁１３は弁軸１４のま
わりに弁を閉止し、かつその閉止を維持する左回りのモ
ーメントを有することになる。
この弁を開くにはサーフモータ１５の外力により閉止保
持モーメントより大きい右回りのモーメントを与える必
要がある。
持モーメントより大きい右回りのモーメントを与える必
要がある。
この蝶番式弁１３がその閉止を維持する能力、を持って
いるのは空気流の閉動作を確実にする上で非常に有効で
ある。即ち、もしサーフモータ１５が動作しない時には
波により空気圧力Ｐ□。
いるのは空気流の閉動作を確実にする上で非常に有効で
ある。即ち、もしサーフモータ１５が動作しない時には
波により空気圧力Ｐ□。
Ｐ、かどの様に大きくなっても弁は破、損するまで開か
ず、設計上は弁の強度さえ充分なら良い事になる。これ
は、弁制御に要求される機能の１つであり、大時化また
は非常の指令によるタービンおよび発電機の回転停止を
可能にする基本的な弁の特性として重要である。
ず、設計上は弁の強度さえ充分なら良い事になる。これ
は、弁制御に要求される機能の１つであり、大時化また
は非常の指令によるタービンおよび発電機の回転停止を
可能にする基本的な弁の特性として重要である。
次にサーフモータ１５にて闘かれた蝶番式弁１５は篤３
図に示す様に弁ストッパー金物１６により運動を制限さ
れる位置まで行くが、この位置で空気圧力差Ｐ□−Ｐ２
＝△Ｐによって発生する空気流２０．２１がなくなるま
で開の位置を保持するために、各種の設計上の工夫が必
要である。
図に示す様に弁ストッパー金物１６により運動を制限さ
れる位置まで行くが、この位置で空気圧力差Ｐ□−Ｐ２
＝△Ｐによって発生する空気流２０．２１がなくなるま
で開の位置を保持するために、各種の設計上の工夫が必
要である。
第３５２［示したものは、蝶番式弁１３の両端に空気抵
抗小板２２，２３を各々図に示す様に逆方向に付け、空
気流が２０の時も２１の時も常に空気流が存在するかぎ
りその空気力により弁は開の位置を保つ。
抗小板２２，２３を各々図に示す様に逆方向に付け、空
気流が２０の時も２１の時も常に空気流が存在するかぎ
りその空気力により弁は開の位置を保つ。
第４図に示すのは別の工夫であり、一番式弁１３自体の
曲面形状により開の位置保持を可能にする。
曲面形状により開の位置保持を可能にする。
第５ＷＡに示す線香式弁１３は平板型である力ζ空気流
を弁の片方にあてる様にふた板２４．２５を空気流の通
路に設けた例である。
を弁の片方にあてる様にふた板２４．２５を空気流の通
路に設けた例である。
次に波高について述べれば、波高の変化により水圧が変
化することは既知の事である。
化することは既知の事である。
第６図は制御のため水圧計２によって検出した水圧の変
化記録であり、波高変化に比例する少なく、各波間の周
期については比較的変動が少ない事が波高測定の軽軟よ
り言える。
化記録であり、波高変化に比例する少なく、各波間の周
期については比較的変動が少ない事が波高測定の軽軟よ
り言える。
第６図より波高Ｈ＠と周期Ｔ（２）が求められる。
この波高データより制御信号を発生する制御回路の１鉤
を第７図制御回路ブロックダイヤグラムにより説明する
。
を第７図制御回路ブロックダイヤグラムにより説明する
。
波高針２８のデータは成る基準の波高以上になった場合
、蝶番式弁讐−２停止回路３０１１に指令を出し、トリ
ガ」−令回路３４を停止させる。また一方では波の山と
谷の時間を正確に示す基本トリガー指令回路３１により
波の山と谷との時刻を得る。また、周期針２９のデータ
より平均周期計算回路３２が働き、平均周期Ｔｍｅ＆Ｉ
ｌが計算され、これより蝶番式弁１３が波が山または谷
に来て空気圧力の位相がピーク値に達する時に蝶番式弁
が全開の位置にあり、かつ空気室１の中の内部波面の上
昇または下降速度がピーク値に達し、空気圧力と空気速
度の両ピーク値が同位相になる様に、空気室１の持つ自
然振動周期Ｔ０のＴ０７４前に蝶番式弁１３が全開する
様に、サーー毫−夕を含んだ蝶番式弁１３の応答の遅れ
時間Ｔｄを考慮に入れ、トリガ一時間計算回路により、 すなわち、トリガー遅れ時間Ｔａが計算され、先に基本
トリガー指令回路３１よりのトリガー命令をＴ、だｉ、
遅らせるトリガー指令回路３４より蝶番式弁１ ’ ｉ
””ｌ開閉用サーｉモータ１５への開信号が送られる。
、蝶番式弁讐−２停止回路３０１１に指令を出し、トリ
ガ」−令回路３４を停止させる。また一方では波の山と
谷の時間を正確に示す基本トリガー指令回路３１により
波の山と谷との時刻を得る。また、周期針２９のデータ
より平均周期計算回路３２が働き、平均周期Ｔｍｅ＆Ｉ
ｌが計算され、これより蝶番式弁１３が波が山または谷
に来て空気圧力の位相がピーク値に達する時に蝶番式弁
が全開の位置にあり、かつ空気室１の中の内部波面の上
昇または下降速度がピーク値に達し、空気圧力と空気速
度の両ピーク値が同位相になる様に、空気室１の持つ自
然振動周期Ｔ０のＴ０７４前に蝶番式弁１３が全開する
様に、サーー毫−夕を含んだ蝶番式弁１３の応答の遅れ
時間Ｔｄを考慮に入れ、トリガ一時間計算回路により、 すなわち、トリガー遅れ時間Ｔａが計算され、先に基本
トリガー指令回路３１よりのトリガー命令をＴ、だｉ、
遅らせるトリガー指令回路３４より蝶番式弁１ ’ ｉ
””ｌ開閉用サーｉモータ１５への開信号が送られる。
但し大時化または非常時の指令等により蝶番式弁サーー
停止回路より信号がある時は動作しない。
停止回路より信号がある時は動作しない。
第７図にて得た各時間の関係を第６図において説明する
と、波の谷３５を基本トリガー指令回路３１により求め
、次の波の山３６のＴ０／４前に相当する３７の時間と
Ｔｄに相当する３８だけを平均周期の半分子’ｍｅａｎ
／２から引いたトリガー遅れ時間Ｔ＆（至）を計算し、
蝶番式弁１３開信号をトリガ一点４０において出す。一
方平均線刻計算回路３２よりのＴｍ＠。の値が短い時に
は、蝶番式弁１３の開信号を出す。無論正確には次の山
の点を予察してとれよりトリガ一点４０を求めてもよい
が、不規則波の次の波のピークを正確に予察するには高
度の計算が必要であるので本実施例は簡便法につき説明
を行った。
と、波の谷３５を基本トリガー指令回路３１により求め
、次の波の山３６のＴ０／４前に相当する３７の時間と
Ｔｄに相当する３８だけを平均周期の半分子’ｍｅａｎ
／２から引いたトリガー遅れ時間Ｔ＆（至）を計算し、
蝶番式弁１３開信号をトリガ一点４０において出す。一
方平均線刻計算回路３２よりのＴｍ＠。の値が短い時に
は、蝶番式弁１３の開信号を出す。無論正確には次の山
の点を予察してとれよりトリガ一点４０を求めてもよい
が、不規則波の次の波のピークを正確に予察するには高
度の計算が必要であるので本実施例は簡便法につき説明
を行った。
第８図はサーゼ機構の１例を示すもので、蝶番式弁１３
の軸１４には腕４１が付き、これに連結部４２が付きピ
ストン軸４３に連結されている。空気ピストンシリンダ
ー４４は空気ピストン筒４５に入っている。高圧空気室
４６からの高圧空気はトリガー指令回路３４からの信号
によりマグネット４７を引き空気バルブ４８を開き、高
圧空気を空気ピストン簡４５に入れて空気ピストンシリ
ンダー４４を動かし、ピストン軸４３、連結ｓ４２、腕
４１を通じて蝶番式弁１３を軸１４のまわりに回転させ
、蝶番式弁１３を開にする。但し、トリガー指令回路３
４より信号のない時、すなわち大時化時や蝶番式弁サー
Ｉ停止回路３０より停止信号が出た場合は作動しない。
の軸１４には腕４１が付き、これに連結部４２が付きピ
ストン軸４３に連結されている。空気ピストンシリンダ
ー４４は空気ピストン筒４５に入っている。高圧空気室
４６からの高圧空気はトリガー指令回路３４からの信号
によりマグネット４７を引き空気バルブ４８を開き、高
圧空気を空気ピストン簡４５に入れて空気ピストンシリ
ンダー４４を動かし、ピストン軸４３、連結ｓ４２、腕
４１を通じて蝶番式弁１３を軸１４のまわりに回転させ
、蝶番式弁１３を開にする。但し、トリガー指令回路３
４より信号のない時、すなわち大時化時や蝶番式弁サー
Ｉ停止回路３０より停止信号が出た場合は作動しない。
一方、空気ピストンシリンダー４４が動き外部への空気
の逃げ口４９を通過した時、空気は外へ逃げようとする
。彼の発達初期における周期の短い波あるいは装置の安
全上危険と思われる波高の高い波以外の波では平均周期
計算回路３２からの特別な信号がなくマグネッ）５０は
動作せず空気は排出されるので、空気圧力差ΔＰがなく
なった時に空気ピストンシリンダー４４は復帰する・こ
の場合蝶番式弁１３にうけた復帰用錘１７により復帰し
閉の状態となる。
の逃げ口４９を通過した時、空気は外へ逃げようとする
。彼の発達初期における周期の短い波あるいは装置の安
全上危険と思われる波高の高い波以外の波では平均周期
計算回路３２からの特別な信号がなくマグネッ）５０は
動作せず空気は排出されるので、空気圧力差ΔＰがなく
なった時に空気ピストンシリンダー４４は復帰する・こ
の場合蝶番式弁１３にうけた復帰用錘１７により復帰し
閉の状態となる。
次に、平均周期”ｍ、ａｎが極めて短かくなった時には
（例えば５秒以下）、平均周期針算回路３２からの信号
によりマグネット５０は引かれ、空気バルブ５１を閉じ
、空気は排気されず空気ピストンシリンダー４４は開の
まま保持され蝶番式弁１３は常に開となる。
（例えば５秒以下）、平均周期針算回路３２からの信号
によりマグネット５０は引かれ、空気バルブ５１を閉じ
、空気は排気されず空気ピストンシリンダー４４は開の
まま保持され蝶番式弁１３は常に開となる。
以上のように動作する機能を持った固定空気室による１
次変換効率、すなわち空気室幅と等しい波エネルギーを
入力とした時の波から空気エネルギーへの変換効率を第
９図に示す。
次変換効率、すなわち空気室幅と等しい波エネルギーを
入力とした時の波から空気エネルギーへの変換効率を第
９図に示す。
図中実線５２で示したものは蝶番式弁１３を開とした時
の波エネルギー変換効率、点＠５３に示したのは蝶番式
弁１３を作動させ制御を行った時の波エネルギー変換効
率である。
の波エネルギー変換効率、点＠５３に示したのは蝶番式
弁１３を作動させ制御を行った時の波エネルギー変換効
率である。
以上より短周期の波では実線５２になる様蝶番式弁１３
を開放状態に保ち長周期の波では点線５３になる様に蝶
番式弁１３の制御を行う。
を開放状態に保ち長周期の波では点線５３になる様に蝶
番式弁１３の制御を行う。
・、′
また大時化時基準以上の波高になれば蝶番式弁１３を閉
の状態に保持し空気：Ｊｉ′−ビ・および発電機の回転
を止めると共に波がかかり損傷するのを防止する。
の状態に保持し空気：Ｊｉ′−ビ・および発電機の回転
を止めると共に波がかかり損傷するのを防止する。
これにより常に空気タービン方式発電機の最適運転を確
保し、安全かつ経済的な実用化を可能にするものである
。
保し、安全かつ経済的な実用化を可能にするものである
。
なお、空気流３状態制御を実施すると、空気は短時間に
ラッシュ状態で非常に早い速度で空気タービンを通過す
る。従って、この高速の空気流に適合した空気タービン
は当然高速で回転しようとする。しかし弁を閉じて空気
流を止めた別の条件では高速にて回転する空気タービン
の動翼はアイドル回転となり、空気の中に渦流を発生し
大きな動力損失を起してタービンの高速回転は大きく減
殺される。このために空気タービンの動翼としては回転
方向への翼の断面が最少で、またその空気中での回転方
向への抵抗力が小さいことが必要となってくる。
ラッシュ状態で非常に早い速度で空気タービンを通過す
る。従って、この高速の空気流に適合した空気タービン
は当然高速で回転しようとする。しかし弁を閉じて空気
流を止めた別の条件では高速にて回転する空気タービン
の動翼はアイドル回転となり、空気の中に渦流を発生し
大きな動力損失を起してタービンの高速回転は大きく減
殺される。このために空気タービンの動翼としては回転
方向への翼の断面が最少で、またその空気中での回転方
向への抵抗力が小さいことが必要となってくる。
以上の条件に最適なタービンは、ピッチ角のない対称異
断面を一つた第１Ｏ図５６に示したウェールズ！−ビン
であり、５４の衝動型タービン動翼や５５のプロペラ型
動翼などに比較するとアイドル回転中の空気抵抗力が極
めて小さな値である。従って空気タービンとしてウェー
ルズターピンを用いることは性能を向上させる上で非常
に有効かつ必要なことである。
断面を一つた第１Ｏ図５６に示したウェールズ！−ビン
であり、５４の衝動型タービン動翼や５５のプロペラ型
動翼などに比較するとアイドル回転中の空気抵抗力が極
めて小さな値である。従って空気タービンとしてウェー
ルズターピンを用いることは性能を向上させる上で非常
に有効かつ必要なことである。
第１図は本発明の実施の１例を示す全体配置図、ｌ［２
図〜第５図は本発明実施第１例〜第４例の要部断面図、
第６図は水圧の変化針鍮図、第７図は制御回路図、ｆｓ
Ｂ図はサーフ機構の１例を示す断面図、第９図は本発明
による波から空気エネルギーへの変換効率曲線図、第１
０図は各種タービンの翼断面を示すものである。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。。 ｌ：空気室 ２：水圧針 ３：発電箱 ４：発電機 ５ ： ウエールズタービン ６ ： ウエールズター
ビン７：発電機軸 ８：ダクト ９：ダクト １０：空気出口 １１：弁 座 １２：フッキン １３：蝶番式弁 １４：弁 軸 １５：サーＩモータ １６：弁ストッパー金物１
７：復帰用小重量 ２４：ふた板２５：ふた板
２８：波高針 ２９： ＩＩ期計 ３０：ＩＩｋ番式弁サー
す停止回路３１：基本トリガー指令回路３２：平均周期
計算回路３３： ）９ガ一時間針算回路３４：）ＩＪ
ガー指令回路４１：腕 ４２：連結部 ４３： ピストン軸 ′ ４４：空気ピストンシリン
ダー４５：空気ピストン箇 ４６：高圧空気室４７：
ｆｆグネット ４８：空気バルブ４９：空気の逃げ
口 ５０：マグネット５１：空気バルブ ５４
：衝動型タービン動翼５５： プロペラ型動翼 ５６
： ウエールズタービン動翼矛ｌ 図 矛 ２ｍｇ 晩 才３図 才 ４＃！ｌ 矛７図 才８図 才９図 矛ＩＱ ＠ ５４ ５５ ５６手続補正書 昭和５７年 ９月１６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年 特 許 願 第 ４
７２８１ ８２、発明の名称 波力発電機空気室の３
状態空気流制御＠鐙３、補正をする１ 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自 発 補正の内容 １、本願明細書の全文を別紙の通り補正する。 ２、本補正により本願発明の名称が下記の通り改められ
た。 「波力発電機空気室の３状態空気流制御装置。Ｊ（以
上） ・１１ 伯。 １Ｍ 明 細 書 １、発明の名称 波力発電機空気室の３状態空気流制御装置２、特許請求
の範囲 １、波力発電機空気室において変化する波力エネルギー
より最適化された空気出力を得るために、空気の出口ま
たは他の適当な通路に蝶番式弁を設けると共に該蝶番式
弁を開閉するサーボ機構と水圧計の指令により該サーボ
機構を作動させる輌−回路とを設け、比較的波長の長い
波に対しては空気流の位相と空気圧力の位相を合致させ
るように輌−し、波長の短い波に対しては常時弁を開位
置に保持するように制御し、また大時化そ−の他必要時
には弁を常時閉に制御するように３状態の１１ＪＩＩＩ
Ｉを行うことを特徴とする波力発電機空気室の３状態空
気流制御装置。 ２、前記蝶番式弁としてバタフライ弁を用い、その受圧
面積により大きな空気圧力差がどの方向に加わっても弁
の閉止が保持でき、また−直間いた後は空気流による圧
力差がなくなるまで弁の開位置を保持するようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波力発電
機空気室の３状態空気流制御ｌ＠置。 ３、前記制御回路として水圧系に接続される波高計と周
期計とを設け、測定される海波は不膚則波であるが周期
は比較的一定である傾向を利用し、該周期計を順次平均
周期計算回路、トリガ一時間計算回路を経て前記トリガ
ー指令回路に、また該波高計を峰番式弁す−ボ停辻回路
を経てトリガー指令回路に接続し、計算された平均周期
が短い場合には蝶番式弁を開放の状態に保持する信号を
発生し、また平均周期が長い場合には蝶番式弁を開くト
リガー信号を、波の山又は谷の検知時刻より平均周期下
■θａｎと空気室の自然振動周期Ｔ。 と蝶番式弁の遅れ時間Ｔｄより ”ｊｍｅａｎ Ｔ。 −−−−−−−−Ｔｄ ＝ Ｔａ ４ により計算されるＴａだけ遅れた時刻に、発生すること
により蝶番式弁の開動作を行なわせ、また波高が基準波
高以上になると蝶番式弁サーボ停止回路を通じてトリガ
ー指令回路を停止して蝶番式弁を閉の状態に保持するこ
とを可能ならしめる簡素化された制御回路をもったこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波力発電機
空気室の３状態空気流制御装置。 ４、前記制御回路により制御されるサーボ機構として蝶
番式弁を腕とピストン軸を介して開閉する空気ピストン
シリンダーを設け、該空気ピストンシリンダーにトリガ
ー指令回路の指令によりマグネットに抗して＾圧空気室
から空気を供給する空気パルプを供給側に接続するとと
もに平均周期計算回路の指令によりマグネットに抗して
開く空気バルブを排気側に接続したことを特徴とする特
許 □．．） ＊＊＊！ｉｕｏ゜″ｌＩ１ー：．１．、、、二〇・５、
空気タービンとして 式ウエールズターピンを用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波力発
電機空気室の３状態空気流制ＩＩＩ＠置。 ６、前記制御回路として平均周期が長い場合に蝶番式弁
を開くトリガー信号を、簡略のため波面のゼロクロス時
刻より約０．０７ ｘ Ｔ ｓｅａｎ − Ｔ ｂだけ
遅れた時刻に、発生するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の波力発電機空気室の３状態
空気流１１ＪＩＩＩＩ装置。 ３、発明のの詳細な説明 本発明は波力発電機空気室の空気出力増加を計るために
空気流を蝶番式弁およびその制御回路によって３状態に
制御する装置に関するものである。 空気タービン方式波力発電機は航路標識ブイ用の実用実
績をもとにし大型浮体式波力発電機（海開等）による大
出力を目標とした研究および海岸固定式などの諸研究．
が行なわれている。 当発明１等は大型１１浮体式波力発電機（海開）実、・
、： 海域実験およびこれ；□らの改良研究を通じて空気タ−
□：：．： 一ビン方式波力発電機の実用化に努力を続けているが、
これを実用化するために解決すべき問題として次の様な
点がある。 （Ａ＞ 実海域実験を行った日本海の波でも波周期は
４秒〜１２秒位まで変化する。このうち４〜６秒の波は
波＾も低いが年間を通じ非常に多く存在している。この
ような小波で良好な発電を行なうことは発電出力の平均
レベルを高めるのに特に必要である。エネルギーが高い
のは長周期の波で周期８〜１０秒、波長１００−〜１６
０１程度であり、この様な長周期の波では空気タービン
のノズル絞り比型室のものでは利用効率が低下してくる
。 （Ｂ） 大時化の時には、発電を停止しａｍおよび系
統の安全を計る必要がある。この事は電気事業法の規定
からも要望される機能の１つである。 本発明は以上の２つの技術的改善を目的とするもので下
記の点の組合せを特徴とする。 （１） 高波の持つエネルギーを空気力に変換し空気タ
ービンを回転させ発電する波力発電機において、変化す
る高波条件に常に最適な運転を確保するため、空気の出
口または他の適当な通路に蝶番式弁を設け、弁自体の閉
止特性と開位置保持能力をサーボ機構と組合せることに
より、比較的波長の長い波に対しては波高または水圧等
の信号により得られた制御信号により空気流の位相と空
気圧力の位相を合致させる様に制御し、波長の長い波に
おける空気出力を大きく改善する。一方、波長の短い波
においては常時弁を開位置に保持する様に制御し、空気
流は通常に往復させて短周期における最適運転を確保す
る。次に大時化または他の特別な場合には、弁を常時閉
になる様に制御して発電装置や負荷の安全を計る。 以上の様な機能を持った蝶番式弁およびその３状態空気
ａ１制一方法を特徴とした制御装置を有する空気タービ
ン方式波力発電機。 （２》 空気流の状態を変化させるための開閉される弁
装置として、バタフライ弁を用い、その受圧面積差によ
り大きな空気圧力差がどの方向より加わっても弁の閉止
を保持できる能力と、一度開かれた後は空気流の作用に
より空気流による圧力差がなくなるまで弁の側位置を保
持する能力とを組合せ、小さなサーボ力と最小の動力消
費で空気流３状畷制御を可能にするバタフライ弁方式空
気流開閉装置を附設したこと。 （３） 空気タービンとして無弁式ウエールズターピン
を用いることによりバタフライ弁を閉じた空気流がない
状態でタービンが回転するアイドル回転時に発生する空
気温等によるエネルギー損失を最小にするようにしたこ
と。本発明を実施することにより、長周期の波からの改
善された効率による発電、大時化または非常時の発電の
停止、および□１ 短周期の波におけ、吟・通常の運転の維持と３□ つの興った制御を可能にするものである。 前記第（１）項の空気流の位相制御に関しては、例えば
ノルウェーのプダ教授による一点係留ブイの上下運動を
ラッチング機構によって位相制御することにより３〜４
倍の出力増加を計ることができるとの報告があるが、本
発明ｉ等の研究によれば位相制御を行なうことが常に有
効な出力向上の手段とならない波が多（あることが判明
した。 日本海山皮で１２測したところでは周期６秒以下の波が
１年の全体の波の６０％を占めており、このような波で
位相制御を行うことは出力および効率に大きな減少をも
たらすおそれがある。また位相制御を行うと空気出力は
増大するが、一方において空気室内の最大空気圧力が位
相制御を行わない場合に比べて約４倍となり、弁を閉じ
て空気出口を無くした場合に比べても約２倍となるので
、空気室の安全性の点から見て大波の場合には空気流の
位相制御は行わない方がよいのであって、本１本 発明の３状態□空気流制−はかかる事実から出発し□゛
、、・ま たものである。 ′１１、 以下図面について本発明実施の１例を説明すると、第１
図は全体配置図で、空気室１は下面を波に対して開放し
た部屋で浮体構造物の中に組込まれるかまたは海岸の岩
場などに固定して設置される。 この空気室１の底附近に水圧計２が取付けられて波の上
下を水圧として検知し、この水圧計２よりの信号が制御
の基本信号となる。空気室１の上に取り付けられた発電
箱３の中には空気タービン方式発電機４が入る。 本実施例では２枚のウェールズタービン５．６を発電機
軸７でタンデム型に連結した特許第１０６０２４３号の
方式の空気タービン方式波力発電機を例として示し、空
気室１よりの空気流はダクト８゜９を通り空気タービン
５，６をｉ転させて空気出口１０に通じている。 この空気出口１０には弁座１１．パツキン１２が設けて
あり、これに適合した蝶番式弁１３が弁軸１４により保
持され、空気出口１０の外側へ極力気密になる様貫通し
た弁軸１４を回転させるターボモータ１５を設け、実線
にて示した弁閉の位置から点線にて示した弁開の位置へ
制御される。 弁ストッパー金物１６は蝶番式弁１３の開位置の限界を
与える。 次に蝶番式弁１３の作動機能の１つである自動閉位置保
持能力について１２図を用いて説明する。 蝶番式弁１３の片側に復帰用小重量１７が取り付けてあ
り、普通の状態では蝶番式弁１３はパツキン１２に密着
した状態になっている。 この様にパツキン１２に蝶番式弁１３が密着した状態に
おいて、弁１３の上方の空気圧力１８をＰ＋、下方の空
気圧力１９をＰｌとし、弁の片方の面積をＳ＋、これよ
りパツキン接触面積を引いた面積を８２．８＋にががる
合成空気力の作用点の軸心からの距離をＬ１１同じ゛＜
８２にかかる合成空気力の作用点の軸心からの距離をＬ
２とすれば、Ｐｌにより弁を閉止するモーメントはＰＩ
Ｓ＋ １＋ −Ｐ＋ ８２１２ ＝Ｐ＋ （Ｓ＋ Ｌ
＋８２１２ ） Ｐｌにより弁を閉止するモーメントは ＰＺ ８１ Ｌｌ −ＰＺ ５２１２−ＰＺ （Ｓｔ
Ｌｌ−８２Ｌ２ ） したがって、Ｐ＋ 、ＰＺにより弁を閉止するモーメン
トは （ＰＩ ＋Ｐ２ ） （８１Ｌｌ −８２１２）であり
、Ｓｔ Ｌｌ−８２１２＞Ｏであるから、ｐｌ ｒＰ２
の変化にかかわらず常に蝶番式弁１３Ｇ１弁軸１４のま
わりに弁を閉止し、かつその閉止を維持する左回りのモ
ーメントを有することになる。 この弁を開くにはサーボモータ１５の外力により閉止保
持モーメントより大きい右回りのモーメントを与える必
要がある。 。）・ このｌｌｌ１番式弁１３がその閉辿を雑持する能力を持
っているのは空気流の閉−□；作を確実にする上で、・
１・１：・：、ｉ。 非常（有効である。即ち、もしサーボモータ１５が動作
しない時には波により空気圧力ＰＩ、Ｐ２がどの様に大
きくなっても弁は破損するまで関かず、設計上は弁の強
度さえ充分なら良い事になる。 これは、弁ｔｉｌＪ Ｉｔに要求される＊ｍの１つであ
り、大時化又は非常の指令によるタービンおよび発電機
の回転停止を可能にする基本的な弁の特性として重要で
ある。 次にサーボモータ１５にて開かれた蝶番式弁１５は１３
図に示す様に弁ストッパー金物１６により運動を制限さ
れる位置波で行くが、この位置で空気圧力差Ｐ＋−ＰＺ
−ΔＰによって発生する空気１２０．２１がなくなるま
で開の位置を保持するために、各種の設計上の工夫が必
要である。 １３ＷＪ４ｃ示したものは、蝶番式弁１３の両端に空気
抵抗小板２２．２３を各々図に示す様に逆方向に付け、
空気流が２０の時も２１の時も常に空気流が存在するが
、、ぎりその空気力により弁は時の位置を保つ。 、
。 ＪＩ４ＷＪに示すの′）ｐ別の工夫であり、蝶番式弁１
３自体の曲面形状さより霧の位置保持を可能にする。 １５ａｌｌに示すＩＩＩ番式弁７３は平板型であるが、
空気流を弁の片方にあてる様にふた板２４．２５を空気
流の通路に設けた例である。 次に波高について述べれば、被＾の変化により水圧が変
化することは既知の事である。 第６図は制御のため水圧計２によって検出した水圧の変
化記録であり、波＾変化に比例するデータである。実海
域の波は不規則波であり、波高と周期を比較した時、周
期の方が不濁則性が少なく、各波間の周期については比
較的変動が少ない事が波＾測定の経験より言える。 第６図より波高Ｈ（２６）と周期Ｔ（２７）が求められ
る。この波高データより制−信号を発生する制御回路の
１例を第７図制御回路ブロックダイヤグラムにより説明
する。 波高計２８のデータは成る基準の波＾以上になった場合
、蝶番式弁サーボ停止回路３０側に指令を出し、トリガ
ー指令回路３４を停止させる。また一方では波の山と谷
の時間を正確に示す基本トリガー指令回路３１により波
の山と谷との時刻を得る。また、周期計２９のデータよ
り平均周期計算回路３２が働き、平均周期７ ｍｅａｎ
が計算され、これより蝶番式弁１３が波が山または谷に
来て空気圧力の位相がピーク値に達する時に蝶番式弁が
全開の位置にあり、かつ空気室１の中の内部波面の上昇
または下降速度がピーク値に遅し、空気圧力と空気速度
の両ピーク値が同位相になる様に、空気室１の持つ自然
振動周期ＴｏのＴｏ／４前に蝶番式弁１３が全開する様
に、サーボモータを含んだ蝶番式弁１３の応答の遅れ時
１１１Ｔｄを考慮にいれ、トリガ一時間計算回路により
、 Ｔｍｅａｎ Ｔ 。 ＝ −−−、−−Ｔｄ ＝ Ｔａ ４ すなわち、トリガー遅れ時間Ｔａが計算され、先に基本
トリガー指令回路３１よりのトリガー命令をＴａだけ遅
らせるトリガー指令回路３４より蝶番式弁１３開閉用サ
ーボモータ１５への開信号が送られる。但し大時化また
は非常時の指令等により蝶番式弁サーボ停止回路より信
号がある時は動作しない。 第７図にて得た各時間の゛関係を第６図において説明す
ると、波の谷３５を基本トリガー指令回路３１により求
め、次の波の山３６のＴｏ／４前に相当する３７の時間
とＴｄに相当する３８だけを平均周期の半分子−ｅａｎ
／ ２から引いたトリガー遅れ時間Ｔａ （３９）を
計算し、蝶番式弁１３開信号をトリガ一点４０において
出す。一方平均周期計算回路３２よりのＴ■ｅａｎの値
が短い時には、蝶番式弁１３の開信号を出す。無論正確
には次の山の点を予察してこれよりトリガ一点４０を求
めてもよいが、不規則波の次の波のピークを正確に予察
するには高度の計算が必要であるので本実施例は簡便法
につき説明を行った。この外の実施例としては波の山と
谷の時間を測るのでなく、波のゼロクロスの時間を測る
こともある。この場合理論値および水槽実験値より得Ｎ
（蝶番式弁１３開閉サーボモータ１５への開信号は°サ
ーボの遅れを無視した場合、１サイクル３６０°として
外部波面のゼロクロス時より約２０〜３０″の遅れでよ
い。よって、別に計算された平均周期計算回路３２より
の７ ｖｂｅａｎをもとに を計算して、外部波面がゼロクロスした時刻に加え、開
信号を送り蝶番式弁１３を開く。この設計は他の如何な
るＩｌｌ １１１回路よりも簡単かつ実用的である。 第８図はサーボ機構の１例を示すもので、蝶番式弁１３
の軸１４には腕４１が付き、これに連結部４２が付きピ
ストン軸４３に連結されている。 空気ピストンシリンダー４４は空気ピストン筒４５に入
っている。高圧空気室４６からの高圧空気はトリガー指
令回路３４からの信号によりマグネット４７を引轡空気
バルブ４８を開き、高圧空気を空気ピストン筒４５にい
れて空気ピストンシリ”Ｊｌ ンダー４４を動ｂ＼し、ピストン軸４３、連結部４２、
腕４１を通じて蝶番式弁１３を軸１４のまわりに回転さ
せ、蝶番式弁１３を開にする。但し、トリガー指令回路
３４より信号のない時、すなわち大時化時や蝶番式弁サ
ーボ停止回路３０より停止信号が出た場合は作動しない
。 一方、空気ピストンシリンダー４４が動き外部への空気
の逃げ口４９を通過した時、空気は外へ逃げようとする
。波の発達初期における周期の短い波あるいは装置の安
全上危険と思われる波高の高い波以外の波では平均周期
計算回路３２からの特別な信号がなくマグネット５０は
動作せず空気は排出されるので、空気圧力差ΔＰがなく
なった時に空気ピストンシリンダー４４は復帰する。こ
の場合蝶番式弁１３にうけた復帰用錘１７により復帰し
閉の状態となる。 次に、平均周期Ｔ■ｅａｎが極めて短くなった時には（
例えば５秒以下）、平均周期計算回路３２からの信号に
よりマグネット５０は引かれ、空気バルブ５１を閉じ、
空気は排気されず空気ピストンシリンダー４４は開のま
ま保持され蝶番式弁１３は常に開となる。 以上のように動作する機能を持った固定空気室による１
次変換効率、すなわち空気苗幅と等しい波エネルギーを
入力とした時の波から空気エネルギーへの変換効率を第
９図に示す。 図中実線５２で示したものは蝶番式弁１３を関とした時
の波エネルギー変換効率、点線５３に示したのは蝶番式
弁１３を作動させ制御を行なった時の波エネルギー変換
効率である。 以上より短周期の波では実線５２になる様罐醤式弁１３
を開放状態に保ち長周期の波では点線５３になる様に蝶
番式弁１３の制御を行う。また大時化時基準以上の波高
になれば蝶番式弁１３を閉の状態に保持し空気タービン
および発電機の回転を止めると共に波がかかり損傷する
のを防止する。 これにより常に空気タービン方式発電機の最適運転を確
保し、安全かつ経済的な実用化を可能にするものである
。 なお、空気流３状態制御を実施すると、空気は短時間に
ラッシュ′状態で非常に早い速度で空気タービンを通過
する。従って、この高速の空気流に適合した空気タービ
ンは当然高速で回転しようとする。しかし弁を閉じて空
気流を止めた別の条件では高速にて回転する空気タービ
ンの動翼はアイドル回転となり、空気の中に渦流を発生
し大きな動力損失を起こしてタービンの高速回転は大き
く減殺される。このために空気タービンの動翼としては
回転方向への翼の断面が最小で、またその空気中での回
転方向への抵抗力が小さいことが必要となってくる。 以上の条件に最適なタービンは、ピッチ角のない対称翼
断面を持った第１０図５６に示したウェールズタービン
であり、５４の衝動型タービン動翼や５５のプロペラ型
動翼などに比較するとアイドル回転中の空気抵抗力が極
めて小さな値である。 従って空気タービンとしてウェールズタービンを用いる
ことは性能を向上させる上で非常に有効かつ必要なこと
である。 □ □ −。 ４、図面の簡単な説明 ・・ 第１図は本発明の実施の１例を示す全体配置図、第２図
〜第５図は本発明実施第１例〜第４例の要部断面図、第
６図は水圧の変化計録図、第７図は制御回路図、ｌ／４
８図はサーボ機構の１例を示す断面図、第９図は本発明
による波から空気エネルギーへの変換効率曲線図、第１
０図は各種タービンの間断面図を示すものである。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。 １： 空気至 ２： 水圧計３二 発電箱
４： 発電機５： ウエールズタービン ６： ウエールズタービン ７： 発電機軸 ８： ダクト９： ダクト
１０： 空気出口１１： 弁座
１２： パツキン１３： 蝶番式弁 １４
： 弁軸１５： サーボモータ １６： 弁ストッパー金物 □ １７： 復帰用小−量 ２４： ふた板卜 ２５： ふた板 目・、 ２８： 波高計２９二
周期計 ３０： 蝶番式弁サーボ停止回路 ３１： 基本トリガー指令回路 ３２： 平均周期計算回路 ３３： トリガ一時開計算回路 ３４： トリガー指令回路 ４１： 腕 ４２： 連結部４３： ピ
ストン軸 ４４： 空気ピストンシリンダー ４５： 空気ピストンｍ ４６： ＾圧空気室４
７： マグネット ４８： 空気バルブ４９：
空気の逃げ口 ５０： マグネット５１： 空気パ
ルプ ５４： 衝動型タービン動翼 ５５： プロペラ型動翼 ５６二 ウエールズタービン動翼
図〜第５図は本発明実施第１例〜第４例の要部断面図、
第６図は水圧の変化針鍮図、第７図は制御回路図、ｆｓ
Ｂ図はサーフ機構の１例を示す断面図、第９図は本発明
による波から空気エネルギーへの変換効率曲線図、第１
０図は各種タービンの翼断面を示すものである。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。。 ｌ：空気室 ２：水圧針 ３：発電箱 ４：発電機 ５ ： ウエールズタービン ６ ： ウエールズター
ビン７：発電機軸 ８：ダクト ９：ダクト １０：空気出口 １１：弁 座 １２：フッキン １３：蝶番式弁 １４：弁 軸 １５：サーＩモータ １６：弁ストッパー金物１
７：復帰用小重量 ２４：ふた板２５：ふた板
２８：波高針 ２９： ＩＩ期計 ３０：ＩＩｋ番式弁サー
す停止回路３１：基本トリガー指令回路３２：平均周期
計算回路３３： ）９ガ一時間針算回路３４：）ＩＪ
ガー指令回路４１：腕 ４２：連結部 ４３： ピストン軸 ′ ４４：空気ピストンシリン
ダー４５：空気ピストン箇 ４６：高圧空気室４７：
ｆｆグネット ４８：空気バルブ４９：空気の逃げ
口 ５０：マグネット５１：空気バルブ ５４
：衝動型タービン動翼５５： プロペラ型動翼 ５６
： ウエールズタービン動翼矛ｌ 図 矛 ２ｍｇ 晩 才３図 才 ４＃！ｌ 矛７図 才８図 才９図 矛ＩＱ ＠ ５４ ５５ ５６手続補正書 昭和５７年 ９月１６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年 特 許 願 第 ４
７２８１ ８２、発明の名称 波力発電機空気室の３
状態空気流制御＠鐙３、補正をする１ 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自 発 補正の内容 １、本願明細書の全文を別紙の通り補正する。 ２、本補正により本願発明の名称が下記の通り改められ
た。 「波力発電機空気室の３状態空気流制御装置。Ｊ（以
上） ・１１ 伯。 １Ｍ 明 細 書 １、発明の名称 波力発電機空気室の３状態空気流制御装置２、特許請求
の範囲 １、波力発電機空気室において変化する波力エネルギー
より最適化された空気出力を得るために、空気の出口ま
たは他の適当な通路に蝶番式弁を設けると共に該蝶番式
弁を開閉するサーボ機構と水圧計の指令により該サーボ
機構を作動させる輌−回路とを設け、比較的波長の長い
波に対しては空気流の位相と空気圧力の位相を合致させ
るように輌−し、波長の短い波に対しては常時弁を開位
置に保持するように制御し、また大時化そ−の他必要時
には弁を常時閉に制御するように３状態の１１ＪＩＩＩ
Ｉを行うことを特徴とする波力発電機空気室の３状態空
気流制御装置。 ２、前記蝶番式弁としてバタフライ弁を用い、その受圧
面積により大きな空気圧力差がどの方向に加わっても弁
の閉止が保持でき、また−直間いた後は空気流による圧
力差がなくなるまで弁の開位置を保持するようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波力発電
機空気室の３状態空気流制御ｌ＠置。 ３、前記制御回路として水圧系に接続される波高計と周
期計とを設け、測定される海波は不膚則波であるが周期
は比較的一定である傾向を利用し、該周期計を順次平均
周期計算回路、トリガ一時間計算回路を経て前記トリガ
ー指令回路に、また該波高計を峰番式弁す−ボ停辻回路
を経てトリガー指令回路に接続し、計算された平均周期
が短い場合には蝶番式弁を開放の状態に保持する信号を
発生し、また平均周期が長い場合には蝶番式弁を開くト
リガー信号を、波の山又は谷の検知時刻より平均周期下
■θａｎと空気室の自然振動周期Ｔ。 と蝶番式弁の遅れ時間Ｔｄより ”ｊｍｅａｎ Ｔ。 −−−−−−−−Ｔｄ ＝ Ｔａ ４ により計算されるＴａだけ遅れた時刻に、発生すること
により蝶番式弁の開動作を行なわせ、また波高が基準波
高以上になると蝶番式弁サーボ停止回路を通じてトリガ
ー指令回路を停止して蝶番式弁を閉の状態に保持するこ
とを可能ならしめる簡素化された制御回路をもったこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波力発電機
空気室の３状態空気流制御装置。 ４、前記制御回路により制御されるサーボ機構として蝶
番式弁を腕とピストン軸を介して開閉する空気ピストン
シリンダーを設け、該空気ピストンシリンダーにトリガ
ー指令回路の指令によりマグネットに抗して＾圧空気室
から空気を供給する空気パルプを供給側に接続するとと
もに平均周期計算回路の指令によりマグネットに抗して
開く空気バルブを排気側に接続したことを特徴とする特
許 □．．） ＊＊＊！ｉｕｏ゜″ｌＩ１ー：．１．、、、二〇・５、
空気タービンとして 式ウエールズターピンを用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波力発
電機空気室の３状態空気流制ＩＩＩ＠置。 ６、前記制御回路として平均周期が長い場合に蝶番式弁
を開くトリガー信号を、簡略のため波面のゼロクロス時
刻より約０．０７ ｘ Ｔ ｓｅａｎ − Ｔ ｂだけ
遅れた時刻に、発生するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の波力発電機空気室の３状態
空気流１１ＪＩＩＩＩ装置。 ３、発明のの詳細な説明 本発明は波力発電機空気室の空気出力増加を計るために
空気流を蝶番式弁およびその制御回路によって３状態に
制御する装置に関するものである。 空気タービン方式波力発電機は航路標識ブイ用の実用実
績をもとにし大型浮体式波力発電機（海開等）による大
出力を目標とした研究および海岸固定式などの諸研究．
が行なわれている。 当発明１等は大型１１浮体式波力発電機（海開）実、・
、： 海域実験およびこれ；□らの改良研究を通じて空気タ−
□：：．： 一ビン方式波力発電機の実用化に努力を続けているが、
これを実用化するために解決すべき問題として次の様な
点がある。 （Ａ＞ 実海域実験を行った日本海の波でも波周期は
４秒〜１２秒位まで変化する。このうち４〜６秒の波は
波＾も低いが年間を通じ非常に多く存在している。この
ような小波で良好な発電を行なうことは発電出力の平均
レベルを高めるのに特に必要である。エネルギーが高い
のは長周期の波で周期８〜１０秒、波長１００−〜１６
０１程度であり、この様な長周期の波では空気タービン
のノズル絞り比型室のものでは利用効率が低下してくる
。 （Ｂ） 大時化の時には、発電を停止しａｍおよび系
統の安全を計る必要がある。この事は電気事業法の規定
からも要望される機能の１つである。 本発明は以上の２つの技術的改善を目的とするもので下
記の点の組合せを特徴とする。 （１） 高波の持つエネルギーを空気力に変換し空気タ
ービンを回転させ発電する波力発電機において、変化す
る高波条件に常に最適な運転を確保するため、空気の出
口または他の適当な通路に蝶番式弁を設け、弁自体の閉
止特性と開位置保持能力をサーボ機構と組合せることに
より、比較的波長の長い波に対しては波高または水圧等
の信号により得られた制御信号により空気流の位相と空
気圧力の位相を合致させる様に制御し、波長の長い波に
おける空気出力を大きく改善する。一方、波長の短い波
においては常時弁を開位置に保持する様に制御し、空気
流は通常に往復させて短周期における最適運転を確保す
る。次に大時化または他の特別な場合には、弁を常時閉
になる様に制御して発電装置や負荷の安全を計る。 以上の様な機能を持った蝶番式弁およびその３状態空気
ａ１制一方法を特徴とした制御装置を有する空気タービ
ン方式波力発電機。 （２》 空気流の状態を変化させるための開閉される弁
装置として、バタフライ弁を用い、その受圧面積差によ
り大きな空気圧力差がどの方向より加わっても弁の閉止
を保持できる能力と、一度開かれた後は空気流の作用に
より空気流による圧力差がなくなるまで弁の側位置を保
持する能力とを組合せ、小さなサーボ力と最小の動力消
費で空気流３状畷制御を可能にするバタフライ弁方式空
気流開閉装置を附設したこと。 （３） 空気タービンとして無弁式ウエールズターピン
を用いることによりバタフライ弁を閉じた空気流がない
状態でタービンが回転するアイドル回転時に発生する空
気温等によるエネルギー損失を最小にするようにしたこ
と。本発明を実施することにより、長周期の波からの改
善された効率による発電、大時化または非常時の発電の
停止、および□１ 短周期の波におけ、吟・通常の運転の維持と３□ つの興った制御を可能にするものである。 前記第（１）項の空気流の位相制御に関しては、例えば
ノルウェーのプダ教授による一点係留ブイの上下運動を
ラッチング機構によって位相制御することにより３〜４
倍の出力増加を計ることができるとの報告があるが、本
発明ｉ等の研究によれば位相制御を行なうことが常に有
効な出力向上の手段とならない波が多（あることが判明
した。 日本海山皮で１２測したところでは周期６秒以下の波が
１年の全体の波の６０％を占めており、このような波で
位相制御を行うことは出力および効率に大きな減少をも
たらすおそれがある。また位相制御を行うと空気出力は
増大するが、一方において空気室内の最大空気圧力が位
相制御を行わない場合に比べて約４倍となり、弁を閉じ
て空気出口を無くした場合に比べても約２倍となるので
、空気室の安全性の点から見て大波の場合には空気流の
位相制御は行わない方がよいのであって、本１本 発明の３状態□空気流制−はかかる事実から出発し□゛
、、・ま たものである。 ′１１、 以下図面について本発明実施の１例を説明すると、第１
図は全体配置図で、空気室１は下面を波に対して開放し
た部屋で浮体構造物の中に組込まれるかまたは海岸の岩
場などに固定して設置される。 この空気室１の底附近に水圧計２が取付けられて波の上
下を水圧として検知し、この水圧計２よりの信号が制御
の基本信号となる。空気室１の上に取り付けられた発電
箱３の中には空気タービン方式発電機４が入る。 本実施例では２枚のウェールズタービン５．６を発電機
軸７でタンデム型に連結した特許第１０６０２４３号の
方式の空気タービン方式波力発電機を例として示し、空
気室１よりの空気流はダクト８゜９を通り空気タービン
５，６をｉ転させて空気出口１０に通じている。 この空気出口１０には弁座１１．パツキン１２が設けて
あり、これに適合した蝶番式弁１３が弁軸１４により保
持され、空気出口１０の外側へ極力気密になる様貫通し
た弁軸１４を回転させるターボモータ１５を設け、実線
にて示した弁閉の位置から点線にて示した弁開の位置へ
制御される。 弁ストッパー金物１６は蝶番式弁１３の開位置の限界を
与える。 次に蝶番式弁１３の作動機能の１つである自動閉位置保
持能力について１２図を用いて説明する。 蝶番式弁１３の片側に復帰用小重量１７が取り付けてあ
り、普通の状態では蝶番式弁１３はパツキン１２に密着
した状態になっている。 この様にパツキン１２に蝶番式弁１３が密着した状態に
おいて、弁１３の上方の空気圧力１８をＰ＋、下方の空
気圧力１９をＰｌとし、弁の片方の面積をＳ＋、これよ
りパツキン接触面積を引いた面積を８２．８＋にががる
合成空気力の作用点の軸心からの距離をＬ１１同じ゛＜
８２にかかる合成空気力の作用点の軸心からの距離をＬ
２とすれば、Ｐｌにより弁を閉止するモーメントはＰＩ
Ｓ＋ １＋ −Ｐ＋ ８２１２ ＝Ｐ＋ （Ｓ＋ Ｌ
＋８２１２ ） Ｐｌにより弁を閉止するモーメントは ＰＺ ８１ Ｌｌ −ＰＺ ５２１２−ＰＺ （Ｓｔ
Ｌｌ−８２Ｌ２ ） したがって、Ｐ＋ 、ＰＺにより弁を閉止するモーメン
トは （ＰＩ ＋Ｐ２ ） （８１Ｌｌ −８２１２）であり
、Ｓｔ Ｌｌ−８２１２＞Ｏであるから、ｐｌ ｒＰ２
の変化にかかわらず常に蝶番式弁１３Ｇ１弁軸１４のま
わりに弁を閉止し、かつその閉止を維持する左回りのモ
ーメントを有することになる。 この弁を開くにはサーボモータ１５の外力により閉止保
持モーメントより大きい右回りのモーメントを与える必
要がある。 。）・ このｌｌｌ１番式弁１３がその閉辿を雑持する能力を持
っているのは空気流の閉−□；作を確実にする上で、・
１・１：・：、ｉ。 非常（有効である。即ち、もしサーボモータ１５が動作
しない時には波により空気圧力ＰＩ、Ｐ２がどの様に大
きくなっても弁は破損するまで関かず、設計上は弁の強
度さえ充分なら良い事になる。 これは、弁ｔｉｌＪ Ｉｔに要求される＊ｍの１つであ
り、大時化又は非常の指令によるタービンおよび発電機
の回転停止を可能にする基本的な弁の特性として重要で
ある。 次にサーボモータ１５にて開かれた蝶番式弁１５は１３
図に示す様に弁ストッパー金物１６により運動を制限さ
れる位置波で行くが、この位置で空気圧力差Ｐ＋−ＰＺ
−ΔＰによって発生する空気１２０．２１がなくなるま
で開の位置を保持するために、各種の設計上の工夫が必
要である。 １３ＷＪ４ｃ示したものは、蝶番式弁１３の両端に空気
抵抗小板２２．２３を各々図に示す様に逆方向に付け、
空気流が２０の時も２１の時も常に空気流が存在するが
、、ぎりその空気力により弁は時の位置を保つ。 、
。 ＪＩ４ＷＪに示すの′）ｐ別の工夫であり、蝶番式弁１
３自体の曲面形状さより霧の位置保持を可能にする。 １５ａｌｌに示すＩＩＩ番式弁７３は平板型であるが、
空気流を弁の片方にあてる様にふた板２４．２５を空気
流の通路に設けた例である。 次に波高について述べれば、被＾の変化により水圧が変
化することは既知の事である。 第６図は制御のため水圧計２によって検出した水圧の変
化記録であり、波＾変化に比例するデータである。実海
域の波は不規則波であり、波高と周期を比較した時、周
期の方が不濁則性が少なく、各波間の周期については比
較的変動が少ない事が波＾測定の経験より言える。 第６図より波高Ｈ（２６）と周期Ｔ（２７）が求められ
る。この波高データより制−信号を発生する制御回路の
１例を第７図制御回路ブロックダイヤグラムにより説明
する。 波高計２８のデータは成る基準の波＾以上になった場合
、蝶番式弁サーボ停止回路３０側に指令を出し、トリガ
ー指令回路３４を停止させる。また一方では波の山と谷
の時間を正確に示す基本トリガー指令回路３１により波
の山と谷との時刻を得る。また、周期計２９のデータよ
り平均周期計算回路３２が働き、平均周期７ ｍｅａｎ
が計算され、これより蝶番式弁１３が波が山または谷に
来て空気圧力の位相がピーク値に達する時に蝶番式弁が
全開の位置にあり、かつ空気室１の中の内部波面の上昇
または下降速度がピーク値に遅し、空気圧力と空気速度
の両ピーク値が同位相になる様に、空気室１の持つ自然
振動周期ＴｏのＴｏ／４前に蝶番式弁１３が全開する様
に、サーボモータを含んだ蝶番式弁１３の応答の遅れ時
１１１Ｔｄを考慮にいれ、トリガ一時間計算回路により
、 Ｔｍｅａｎ Ｔ 。 ＝ −−−、−−Ｔｄ ＝ Ｔａ ４ すなわち、トリガー遅れ時間Ｔａが計算され、先に基本
トリガー指令回路３１よりのトリガー命令をＴａだけ遅
らせるトリガー指令回路３４より蝶番式弁１３開閉用サ
ーボモータ１５への開信号が送られる。但し大時化また
は非常時の指令等により蝶番式弁サーボ停止回路より信
号がある時は動作しない。 第７図にて得た各時間の゛関係を第６図において説明す
ると、波の谷３５を基本トリガー指令回路３１により求
め、次の波の山３６のＴｏ／４前に相当する３７の時間
とＴｄに相当する３８だけを平均周期の半分子−ｅａｎ
／ ２から引いたトリガー遅れ時間Ｔａ （３９）を
計算し、蝶番式弁１３開信号をトリガ一点４０において
出す。一方平均周期計算回路３２よりのＴ■ｅａｎの値
が短い時には、蝶番式弁１３の開信号を出す。無論正確
には次の山の点を予察してこれよりトリガ一点４０を求
めてもよいが、不規則波の次の波のピークを正確に予察
するには高度の計算が必要であるので本実施例は簡便法
につき説明を行った。この外の実施例としては波の山と
谷の時間を測るのでなく、波のゼロクロスの時間を測る
こともある。この場合理論値および水槽実験値より得Ｎ
（蝶番式弁１３開閉サーボモータ１５への開信号は°サ
ーボの遅れを無視した場合、１サイクル３６０°として
外部波面のゼロクロス時より約２０〜３０″の遅れでよ
い。よって、別に計算された平均周期計算回路３２より
の７ ｖｂｅａｎをもとに を計算して、外部波面がゼロクロスした時刻に加え、開
信号を送り蝶番式弁１３を開く。この設計は他の如何な
るＩｌｌ １１１回路よりも簡単かつ実用的である。 第８図はサーボ機構の１例を示すもので、蝶番式弁１３
の軸１４には腕４１が付き、これに連結部４２が付きピ
ストン軸４３に連結されている。 空気ピストンシリンダー４４は空気ピストン筒４５に入
っている。高圧空気室４６からの高圧空気はトリガー指
令回路３４からの信号によりマグネット４７を引轡空気
バルブ４８を開き、高圧空気を空気ピストン筒４５にい
れて空気ピストンシリ”Ｊｌ ンダー４４を動ｂ＼し、ピストン軸４３、連結部４２、
腕４１を通じて蝶番式弁１３を軸１４のまわりに回転さ
せ、蝶番式弁１３を開にする。但し、トリガー指令回路
３４より信号のない時、すなわち大時化時や蝶番式弁サ
ーボ停止回路３０より停止信号が出た場合は作動しない
。 一方、空気ピストンシリンダー４４が動き外部への空気
の逃げ口４９を通過した時、空気は外へ逃げようとする
。波の発達初期における周期の短い波あるいは装置の安
全上危険と思われる波高の高い波以外の波では平均周期
計算回路３２からの特別な信号がなくマグネット５０は
動作せず空気は排出されるので、空気圧力差ΔＰがなく
なった時に空気ピストンシリンダー４４は復帰する。こ
の場合蝶番式弁１３にうけた復帰用錘１７により復帰し
閉の状態となる。 次に、平均周期Ｔ■ｅａｎが極めて短くなった時には（
例えば５秒以下）、平均周期計算回路３２からの信号に
よりマグネット５０は引かれ、空気バルブ５１を閉じ、
空気は排気されず空気ピストンシリンダー４４は開のま
ま保持され蝶番式弁１３は常に開となる。 以上のように動作する機能を持った固定空気室による１
次変換効率、すなわち空気苗幅と等しい波エネルギーを
入力とした時の波から空気エネルギーへの変換効率を第
９図に示す。 図中実線５２で示したものは蝶番式弁１３を関とした時
の波エネルギー変換効率、点線５３に示したのは蝶番式
弁１３を作動させ制御を行なった時の波エネルギー変換
効率である。 以上より短周期の波では実線５２になる様罐醤式弁１３
を開放状態に保ち長周期の波では点線５３になる様に蝶
番式弁１３の制御を行う。また大時化時基準以上の波高
になれば蝶番式弁１３を閉の状態に保持し空気タービン
および発電機の回転を止めると共に波がかかり損傷する
のを防止する。 これにより常に空気タービン方式発電機の最適運転を確
保し、安全かつ経済的な実用化を可能にするものである
。 なお、空気流３状態制御を実施すると、空気は短時間に
ラッシュ′状態で非常に早い速度で空気タービンを通過
する。従って、この高速の空気流に適合した空気タービ
ンは当然高速で回転しようとする。しかし弁を閉じて空
気流を止めた別の条件では高速にて回転する空気タービ
ンの動翼はアイドル回転となり、空気の中に渦流を発生
し大きな動力損失を起こしてタービンの高速回転は大き
く減殺される。このために空気タービンの動翼としては
回転方向への翼の断面が最小で、またその空気中での回
転方向への抵抗力が小さいことが必要となってくる。 以上の条件に最適なタービンは、ピッチ角のない対称翼
断面を持った第１０図５６に示したウェールズタービン
であり、５４の衝動型タービン動翼や５５のプロペラ型
動翼などに比較するとアイドル回転中の空気抵抗力が極
めて小さな値である。 従って空気タービンとしてウェールズタービンを用いる
ことは性能を向上させる上で非常に有効かつ必要なこと
である。 □ □ −。 ４、図面の簡単な説明 ・・ 第１図は本発明の実施の１例を示す全体配置図、第２図
〜第５図は本発明実施第１例〜第４例の要部断面図、第
６図は水圧の変化計録図、第７図は制御回路図、ｌ／４
８図はサーボ機構の１例を示す断面図、第９図は本発明
による波から空気エネルギーへの変換効率曲線図、第１
０図は各種タービンの間断面図を示すものである。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。 １： 空気至 ２： 水圧計３二 発電箱
４： 発電機５： ウエールズタービン ６： ウエールズタービン ７： 発電機軸 ８： ダクト９： ダクト
１０： 空気出口１１： 弁座
１２： パツキン１３： 蝶番式弁 １４
： 弁軸１５： サーボモータ １６： 弁ストッパー金物 □ １７： 復帰用小−量 ２４： ふた板卜 ２５： ふた板 目・、 ２８： 波高計２９二
周期計 ３０： 蝶番式弁サーボ停止回路 ３１： 基本トリガー指令回路 ３２： 平均周期計算回路 ３３： トリガ一時開計算回路 ３４： トリガー指令回路 ４１： 腕 ４２： 連結部４３： ピ
ストン軸 ４４： 空気ピストンシリンダー ４５： 空気ピストンｍ ４６： ＾圧空気室４
７： マグネット ４８： 空気バルブ４９：
空気の逃げ口 ５０： マグネット５１： 空気パ
ルプ ５４： 衝動型タービン動翼 ５５： プロペラ型動翼 ５６二 ウエールズタービン動翼
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 気の出口または他の適当な通路に蝶番式弁を設けるとと
もに該蝶番式弁を開閉するチー２機構と水圧針の指令に
より該チー２機構を作動きせる制御回路とを設け、比軟
的波長の長い波に対しては空気流の位相と空気圧力の位
相を合致させるように制御し、波長の短い波に対しそは
常時弁を開位置に保持す７るように制御し、才た大時化
その他必要時には弁を電空気流制御装置。 ２、 前記蝶番式弁としてバタフライ弁を用い、その受
圧面積により大きな空気圧力差がどの方向に加わっても
弁の閉止が保持でき、また一度開いた後は空気流による
圧力差がなくなるまで弁の開位置を保持するようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の空気タ
ービン方式波力発電機の空気□流制御装置・ ３、空気ターｅノとして無弁式ウエールズターピンを用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の空
気タービン方式波力発電機の空気流制御装置。 ４、前記制御回路として水圧計に並列に接続される波高
針と周期針とを設ｉるとともに該波高針を蝶番式弁サー
ー停止回路を経てトリガー指令回路に、また該周期針を
順次平均線刻計算回路、□トリガ一時間計算回路を経て
前記トリガー指令回路に各接続し、かつ前記波高針と接
続される基本トリガー指令回路を前記トリガ一時間計算
回路と一トリガー指令回路との接続回路に接続して構成
し、波高が基準波高以上になると蝶番式弁サーフ停止回
路を通じてトリガー指令回路を停止し、平均ｌｕｌｌ’
ｒｍｅａｎと空気室の自然振動周期Ｔ０と蝶番式弁の遅
れ時間Ｔｄより により計算されるＴ１だけ前記基本トリガー指令回路よ
り遅れてトリガー指令回路が條番式弁す−ｌモータへ開
信号を送るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の空気タービン方式波力発電機の空気流制
御装置。 ５、 前記制御回路により制御されるサー一様構として
蝶番式弁を腕とピストン軸を介して開閉する空気ピスト
ンシリンダーを設け、該空気ピストンシリンダー◆こト
リガー指令回路の拝 指令によりマグネットに抗して高圧空気室から空気を供
給する空気、−（ルプを供給側に接続するとともに平均
ｍ Ｍ”’に算回路の指令によりマグネットに抗して開
く空気バルブを排気側に接続したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項および第４項に記載の空気タービン方
式波力発電機の空気流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047281A JPS58165579A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 波力発電機空気室の３状態空気流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047281A JPS58165579A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 波力発電機空気室の３状態空気流制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165579A true JPS58165579A (ja) | 1983-09-30 |
| JPH0220831B2 JPH0220831B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=12770903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57047281A Granted JPS58165579A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 波力発電機空気室の３状態空気流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114382636A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-22 | 中国科学院电工研究所 | 一种基于气囊和沉箱的气液储能与发电系统及控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455251A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-02 | Kaiyo Kagaku Gijutsu Center | Overspeed preventing method and its apparatus for waveforce generator |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP57047281A patent/JPS58165579A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455251A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-02 | Kaiyo Kagaku Gijutsu Center | Overspeed preventing method and its apparatus for waveforce generator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114382636A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-22 | 中国科学院电工研究所 | 一种基于气囊和沉箱的气液储能与发电系统及控制方法 |
| CN114382636B (zh) * | 2022-01-14 | 2024-04-09 | 中国科学院电工研究所 | 一种基于气囊和沉箱的气液储能与发电系统及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0220831B2 (ja) | 1990-05-10 |
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