JPS61190171A - 波力エネルギ−変換装置 - Google Patents

波力エネルギ−変換装置

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JPS61190171A
JPS61190171A JP60030717A JP3071785A JPS61190171A JP S61190171 A JPS61190171 A JP S61190171A JP 60030717 A JP60030717 A JP 60030717A JP 3071785 A JP3071785 A JP 3071785A JP S61190171 A JPS61190171 A JP S61190171A
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JP
Japan
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chamber
opening
wave
air
air turbine
Prior art date
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Pending
Application number
JP60030717A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Hirai
平井 哲夫
Shin Sekiya
慎 関屋
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP60030717A priority Critical patent/JPS61190171A/ja
Publication of JPS61190171A publication Critical patent/JPS61190171A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/141Adaptations 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
    • F03B13/142Adaptations 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
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は波力エネルギー変換装置、′#に海などの彼
方エネルギーを空気エネルギーに変換し。
動力や熱などを取り出すようにした泊岸固定形の波力エ
ネルギー変換装置に関するものでめる。
〔従来の技術〕
従来、この種の装置として第4図に示すものがめった1
、この図において(1)は岸壁、(21は海底、(3]
は上記岸壁と海底に強固に固定された堅牢なチャンバー
、(4)は上記チャンバーの水中に位置する部分に設け
られた開口部で、波力エネルギーを導入するためのもの
である。(5)は上記チャンバーの水面上に位置する部
分に設けられた第2の開口部で。
波の到来に応じて空気流が出入するためのものでるる。
(61は空気ダクトで、一端が上記第2の開口部(5)
に結合され、他端が大気中に開放されている。
+7)ri上記空気ダクト内に配設された空気タービン
(8)は上記空気ダクト内において上記空気タービン(
7)に結合された発電機である。
このような構成において、チャンバー(3)に向って遠
方から波(9)がつぎつぎにやって来てチャンバー 1
31の前面に達すると、波(9)のエネルギーが開口部
(4)を通ってチャンバー(3)内の海水に伝達され。
チャンバー(3)内の海水面a〔が上下に振動する。
この時、チャンバー(3)内における海水面(1(lの
上部の空間αBの空気は圧縮、膨張を繰り返すので。
空気ダクト(61内に空気の流れが生ずる。この空気の
流れによって空気タービン(7)が回転し、これに結合
されている発電機(8)を駆動して発電を行なう〇波力
エネルギーを空気の流れのエネルギーに変換するときの
効率(チャンバー(3)の変換効率)は。
チャンバー(3)に入射する波の波長(入射波の波長)
Lと、チャンバー+31の奥行寸法Aとに関係する0第
5図はチャンバー(3)の変換効率と〜1との関係を示
す特性図でめり、この図から明らかなように。
変換効率はり1が特定の値の時に最大(最適)となる。
この特定の値は0,1〜0.15程度の値でめり。
この値から外れろと変換効率は急激に低下する。
この理由は次のように考えられている。即ち波長りが最
適値より長すぎると、波力エネルギーの一部しか変換で
きないためであり、又、波長りが最適値より短かすぎる
とチャンバー(3)に波が生じてチャンバー内の河水面
illが一様に昇降せず、空気の圧縮、#脹が有効に行
なわれないためである。
波長りが長すぎる場合には、波力エネルギーが大きいの
で変換効率が小さくなっても問題がないが、波長りが短
かすぎると波力エネルギーが小さく、かつ変換効率が小
さいため最終的に利用できるエネルギーは非常に少くな
り実用上大きな問題となる。
〔発明が解決しようとする問題点] 実際に波力エネルギー変換装置を設置する場合には、設
置場所での発生頻度の高い波長に対して最適になるよう
に、チャンバーの奥行寸法Aの値を決めろ。しかし実海
域で発生する波は種々の波長をもっているため従来の波
力エネルギー変換装置では継続して高効率の発電ができ
ないという欠点がめった。
そこで波長に合わせてチャンバーの奥行寸法Aを変化さ
せる案も考えられるが、Sという非常に厳しい環境での
使用を考えるとこの案は実用的ではない。
この発明は以上のような従来装置の欠点を除去するため
になされたもので1%に最適波長よりも短い波長に対し
てエネルギー変換効率の高い波力エネルギー変換装置を
提供しようとするものであるO 〔問題点yal−解決するための手段]この発明におい
ては、波の到来方向に少くとも2個のチャンバーを配設
し、波の到来に対して前方に位置するチャンバーに開閉
装置を設けて、そのチャンバーを大気に連通し得るよう
にしたものでるる。
〔作用] 波の波長が短いとき、前方チャンバーの開閉装置を開放
すると、前方チャンバー内での水°面は自由に上下する
が、水面上の空間は圧縮、膨張することかないため見か
け上、前方チャンバーが無くなったのと同じ状態となる
。即ち後方チャンバーのみが作用するためチャンバーの
奥行寸法が短くなったのと同等の効果を生じ空気タービ
ンを効率よく回転することが出来るものである。
〔発明の実施例〕
以下、第1図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。この図において011は第1のチャンバ+、  (
41)は上記第1のチャンバーの波の到来に面した部分
で、水面下に形成された開口部、  (Sl)は第1の
チャンバーの水面上に位置する部分に設けられた第2の
開口部、  (61)は第2の開口部に結合された第1
のダクトt  (71)はこの第1のダクト内に配設さ
れた第1の空気タービン、  (Sl)はこのタービン
に結合された第1の発電機、住zは第1のチャンバーに
形成された大気への連通部、(13はこの連通部に設け
られた開閉装置で、この開閉装置1tyk開放すること
により第1のチャンバーC(+1が大気に連通される。
又、(至)は波の到来に対して上記第1のチャンバーの
後方に並設されfc第2のチャンバ−で、開口部(42
)によって水中で上記第1のチャンバー Gl+と連通
ずるようにされている。(52)はチャンバーの水面上
に位置する部分に設けられた第2の開口部、  (15
2)はこの開口部に結合された第2のダクトe  (7
2)は第2のダクト内に配設された第2の2気タービン
、  (82)はg2の空気タービンに結合された第2
の発電機でおる。その他の構成は従来のものと同様であ
るため説明を省略する。
このような構成において、到来する波(9)の波長が長
い場合は、開閉装置fl:17閉成する。この場合には
第1のチャンバーall内における水面(101)及び
第2のチャンバー07J内における水面(102)が夫
々上下して夫々の水面上に位置する空間(11り及び(
112)を圧縮、膨張して第1のダクト(61)及び第
2のダクト(62)に夫々空気流を起こし、第1の空気
タービン(71)及び第2の空気タービン(72))k
回転し、夫々に結合されている発電機(81)(82)
を駆動する。
一万、波【9フの波長が短いときは開閉装置u3を開放
する。この結果、第1のチャンバー011内の水面(1
01)が上下しなくなるため、第2のチャンバー6邊の
みが作用して見かけ上、チャンバーの奥行寸法が縮少し
たような形となる。
この場合の変換効率の特性を第2図に示す。この図にお
いて点線で示したものは第5図に示した従来の特性に相
当するものでるり、実線で示したものがこの発明の特性
である。上述の如く波の波長が短い場合に開閉装置を開
放すると、チャンバーの奥行寸法は大きいにもか\わら
ず、奥行寸法が小さいものと同等の作用なするため従来
の最大効率に近い効率を巾広い波長範囲で維持すること
が出来、空気タービン(71X72)を効率よく回転さ
せることが出来る〇 なお、波長が短いときに開閉装置fi31を閉成すると
、第1及び第2のチャンバーにおいて夫々の水面(10
1)(IC2)が共に上下し第1及び第2のダクト(6
1)(62)に夫々空気流を送るが、そのエネルギーは
第1及び第2の空気タービンとも開閉装置を開放したと
きの半分となり高効率を維持することが出来なくなる。
第3図はこの発明の他の実施例を示すもので。
第1及び第2のダク) (61X62)を所定部分にお
いて同心状に配置、構成し、この同心状構造のダクト部
分に空気タービン(7)を設けることにより両グク) 
(61)(62)に対して1個の空気タービン(7)を
共用し得るようにしたものでおる。
〔発明の効果〕
この発明は以上のようKm成されているため広い波長範
囲にわたって高効率を得ることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成図。 第2図は上記実施例における変換効率を説明するための
特性図、第3図はこの発明の他の実施例を示す概略構成
図、第4図は従来の装置を示す概略構成図、第5図は従
来の装置における変換効率を説明するための特性図であ
る。 図中+IIは岸壁、(21は海底、C(IIG3は第1
.第2のチャンバー、  (41X42)は夫々開口部
v  (51)(52)は夫々第2の開口部*  (’
41)(62)は第1.第2のダクト、  (71)(
72)は第1.第2の空気タービン、  (sl)(8
2)は第1.第2の発電機、(9)は波、  (101
X102)は水面、 t16は大気への連通部、(13
は開閉装置でめるO

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水中に位置して波の到来に面した開口を有する部
    分と、水面上に位置して空気流を生じさせるダクトへの
    連通部を有する部分とからなるチャンバーを、波の到来
    方向に少なくとも2個配設し、各チャンバーが水中で相
    互に連通するように構成すると共に、上記チャンバーの
    うち波の到来に対して前方に位置するものに、そのチャ
    ンバーを大気に連通し得る開閉装置を設けたことを特徴
    とする波力エネルギー変換装置。
  2. (2)各チャンバーに連通したダクトの夫々に空気ター
    ビンを配設すると共に、各空気タービンに発電機を結合
    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
    記載の波力エネルギー変換装置。
  3. (3)各チャンバーに連通したダクトを同心状に構成し
    、各ダクトに共通の空気タービンを設けるようにしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の波力エネル
    ギー変換装置。
JP60030717A 1985-02-18 1985-02-18 波力エネルギ−変換装置 Pending JPS61190171A (ja)

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