JPS61237885A - 風車 - Google Patents
風車Info
- Publication number
- JPS61237885A JPS61237885A JP7820485A JP7820485A JPS61237885A JP S61237885 A JPS61237885 A JP S61237885A JP 7820485 A JP7820485 A JP 7820485A JP 7820485 A JP7820485 A JP 7820485A JP S61237885 A JPS61237885 A JP S61237885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vane
- fluid
- gap
- windmill
- blades
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
- F03D3/066—Rotors characterised by their construction elements the wind engaging parts being movable relative to the rotor
- F03D3/067—Cyclic movements
- F03D3/068—Cyclic movements mechanically controlled by the rotor structure
-
- 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
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/061—Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
-
- 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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Wind Motors (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。
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）
この発明は風車に関し、さらに委しくはサボニクス形風
車の翼の構造に関するものである。
車の翼の構造に関するものである。
この明細書において風車とは、風力を利用して回転せし
める機構をそなえるいわゆるかざぐるまだけにとどまら
ず、水力を利用する水車をも含めて、ひろく流体エネル
ギーを利用して回転せしめる機構よりなる回転車を特に
指称するものとする。し念がって、以下の説明において
例示する実施例についても、すべて風車の例を挙げて説
明するが、これらを水車の領域に！で及ぼして応用し得
べきものなることは言うまでもない。
める機構をそなえるいわゆるかざぐるまだけにとどまら
ず、水力を利用する水車をも含めて、ひろく流体エネル
ギーを利用して回転せしめる機構よりなる回転車を特に
指称するものとする。し念がって、以下の説明において
例示する実施例についても、すべて風車の例を挙げて説
明するが、これらを水車の領域に！で及ぼして応用し得
べきものなることは言うまでもない。
（従来技術）
サボニクス形風車は、よく知られるように、回転軸のま
わシに同者された翼の流体の流れに垂直な面への蚕投影
面積が流体の通路をすきまなく蔽う形式の風車であり、
そのため全投影面積のはｙ′／２が回転軸に対して有効
トルクすなわち正のトルクを伝達する側として働らくと
ともに、は１１−／２の残余の面積は、有効トルクを削
減する方向の反対方向のトルク、すなわち負について、
正対とは、流体が回転軸に対して正のトルクを伝達する
方向の関係位置にある状態を称し、背対とは、流体が回
転軸に対して負のトルクを伝達する方向の関係位置にあ
る状態を称するものとする。
わシに同者された翼の流体の流れに垂直な面への蚕投影
面積が流体の通路をすきまなく蔽う形式の風車であり、
そのため全投影面積のはｙ′／２が回転軸に対して有効
トルクすなわち正のトルクを伝達する側として働らくと
ともに、は１１−／２の残余の面積は、有効トルクを削
減する方向の反対方向のトルク、すなわち負について、
正対とは、流体が回転軸に対して正のトルクを伝達する
方向の関係位置にある状態を称し、背対とは、流体が回
転軸に対して負のトルクを伝達する方向の関係位置にあ
る状態を称するものとする。
第ダ図および第５図は、か＼る関係を説明するための従
来のサボニウス形風車の一例を示すものである。図にお
いて、ｌおよびλは、たがいＫ ｉｔｏ ＠の位相差の
もとに組合わされた一対の翼である。３は回転軸、ダは
回転軸３０発生トルクを利用側に取出すためのプーリで
ある。矢印ＡＦｉ風の流れの方向を示し、矢印Ｂは風力
によって回転せしめられる風車の回転方向を示す。Ｈは
翼のスパンである。この場合は、翼ｌは員に正対し、真
コはＲＦＣ背対する関係位置にある。また、翼ＩＫ作用
する風の流れ方向に垂直な面への投影面積は％ＷＩＸＨ
であるのに対し、翼λに作用する風の流れ方向に垂直な
面への投車を利用して取シ出すことのできるエネルギー
の割合を出力係数と呼び、次式によって表わされる。す
なわち、出力係数Ｃｐは、 ｃｐ＝ − ＋ｐＶ”Ｓ こ＼で、Ｌ＝実際に得られる出力 Ｐ＝流体の密度 Ｓ＝風車の流体の流れ方向に 垂直な面への投影面積 Ｖ＝流体の速度 プボニクス形風車の出力係数Ｃｐは、０ＩＳ程度にすぎ
ないとされるが、その最大の理由は、実際に得られる出
力に対して面積Ｓが大きいためである。
来のサボニウス形風車の一例を示すものである。図にお
いて、ｌおよびλは、たがいＫ ｉｔｏ ＠の位相差の
もとに組合わされた一対の翼である。３は回転軸、ダは
回転軸３０発生トルクを利用側に取出すためのプーリで
ある。矢印ＡＦｉ風の流れの方向を示し、矢印Ｂは風力
によって回転せしめられる風車の回転方向を示す。Ｈは
翼のスパンである。この場合は、翼ｌは員に正対し、真
コはＲＦＣ背対する関係位置にある。また、翼ＩＫ作用
する風の流れ方向に垂直な面への投影面積は％ＷＩＸＨ
であるのに対し、翼λに作用する風の流れ方向に垂直な
面への投車を利用して取シ出すことのできるエネルギー
の割合を出力係数と呼び、次式によって表わされる。す
なわち、出力係数Ｃｐは、 ｃｐ＝ − ＋ｐＶ”Ｓ こ＼で、Ｌ＝実際に得られる出力 Ｐ＝流体の密度 Ｓ＝風車の流体の流れ方向に 垂直な面への投影面積 Ｖ＝流体の速度 プボニクス形風車の出力係数Ｃｐは、０ＩＳ程度にすぎ
ないとされるが、その最大の理由は、実際に得られる出
力に対して面積Ｓが大きいためである。
るために、風車の流体の当る面積のうち翼の背対する面
積を減少して出力係数を増大させることを目的としてな
されたものである。
積を減少して出力係数を増大させることを目的としてな
されたものである。
（発明の構成）
この発明は上記の目的を達成するための構成として、サ
ボニクス形風車の翼を回転軸線に沿う長手形状の複数個
の翼片の集合によって構成せしめ、該翼片はいずれも両
端を枢支されて上記回転軸線に平行なそれぞれの枢軸の
回シの振子運動が可能であシ、該運動によって上記風車
の翼が流体に正対するときはそれぞれの隣接する翼片と
翼片とのすきまが閉じられ、風車の翼が流体に背対する
ときはそれぞれの翼片の上記運動によって翼片と翼片と
のすきまが開放せられる手段を各翼片に設けたことを特
徴とする。
ボニクス形風車の翼を回転軸線に沿う長手形状の複数個
の翼片の集合によって構成せしめ、該翼片はいずれも両
端を枢支されて上記回転軸線に平行なそれぞれの枢軸の
回シの振子運動が可能であシ、該運動によって上記風車
の翼が流体に正対するときはそれぞれの隣接する翼片と
翼片とのすきまが閉じられ、風車の翼が流体に背対する
ときはそれぞれの翼片の上記運動によって翼片と翼片と
のすきまが開放せられる手段を各翼片に設けたことを特
徴とする。
（実施例）
つぎにこの発明の実施例を図面によって具体的に説明す
る。第１図ないし第３図において、支されてそのまわシ
の振子運動が可能である。
る。第１図ないし第３図において、支されてそのまわシ
の振子運動が可能である。
翼片Ｓは枢軸乙の軸線の一方側に短片Ｓａをそなえ、そ
の反対側に長片Ｓｂをそなえ、これらの短片と長片とは
、相隣る翼片が同一方向に振子運動をすることによって
短片Ｓａならびにこれと隣接する長片ｊｂとの間のすき
まが閉じられまたは開放される手段として機能する。第
３図（ａ）はこのようにして相互間のすきまが閉じられ
た状態を示し、同図（ｂ）はすきまが開放された状態を
示す。
の反対側に長片Ｓｂをそなえ、これらの短片と長片とは
、相隣る翼片が同一方向に振子運動をすることによって
短片Ｓａならびにこれと隣接する長片ｊｂとの間のすき
まが閉じられまたは開放される手段として機能する。第
３図（ａ）はこのようにして相互間のすきまが閉じられ
た状態を示し、同図（ｂ）はすきまが開放された状態を
示す。
第２図は、翼片Ｓの振子運動が、風に正対するときには
すきまを閉じる方向に行われ、塵に背対するときにはす
きまを開放する方向に行われて、もってサボニクス形風
車の出力係数を増大せしめる状態が実現され九場合を示
している。図において、正対側の翼／／では、翼片間の
すきまは閉じられて流れ込むｉｔを翼の全面で受けとめ
ているのに対し、背対側の翼１２では、翼片トルクを軽
減している状態がよくわかる。すなわち、出力係数の分
母の面８１ｔＳが大巾に減少することＫなるので、出力
係数が実質的に増大する結果をもたらせる。
すきまを閉じる方向に行われ、塵に背対するときにはす
きまを開放する方向に行われて、もってサボニクス形風
車の出力係数を増大せしめる状態が実現され九場合を示
している。図において、正対側の翼／／では、翼片間の
すきまは閉じられて流れ込むｉｔを翼の全面で受けとめ
ているのに対し、背対側の翼１２では、翼片トルクを軽
減している状態がよくわかる。すなわち、出力係数の分
母の面８１ｔＳが大巾に減少することＫなるので、出力
係数が実質的に増大する結果をもたらせる。
このように、正対側の翼では、翼片間のすきまを閉じる
ように翼片を振子運動させ、背対側の翼では翼片間のす
きまが開放されるように翼片を動かせる運動の発動は、
翼に作用する流体力を利用することが最も簡単である。
ように翼片を振子運動させ、背対側の翼では翼片間のす
きまが開放されるように翼片を動かせる運動の発動は、
翼に作用する流体力を利用することが最も簡単である。
すなわち、第２図に示すように、正対側の翼／ｌでは、
すべての翼片Ｓが流体圧を受けてリミッタ−（図示せず
）Ｋよる極限位置まで動いてたがいに接触して閉じ、背
対側の翼／λでは、翼片の反対側圧流体圧を受けて各翼
片は流体力によって反対方向に動き、すきまが開放され
て流体の通シ抜けを許す状態となる。九ソ、この場合は
、風車の回転速度に応じて、翼片に作用する遠心力をも
考慮に入れる必要がある。上記の極限位置をの属する円
周の外側に輪状に形成せしめ、それによって各翼片の短
片の通過はこれを許して長片の通過を制限し、もって振
子運動の範囲を規制するなどの手段を称する。
すべての翼片Ｓが流体圧を受けてリミッタ−（図示せず
）Ｋよる極限位置まで動いてたがいに接触して閉じ、背
対側の翼／λでは、翼片の反対側圧流体圧を受けて各翼
片は流体力によって反対方向に動き、すきまが開放され
て流体の通シ抜けを許す状態となる。九ソ、この場合は
、風車の回転速度に応じて、翼片に作用する遠心力をも
考慮に入れる必要がある。上記の極限位置をの属する円
周の外側に輪状に形成せしめ、それによって各翼片の短
片の通過はこれを許して長片の通過を制限し、もって振
子運動の範囲を規制するなどの手段を称する。
第１図例のものは、翼片ｊの運動を機械的に強制する機
構をそなえる例を示す。枢軸乙の上端にリンク２を固着
し、リンク２と調整環りとをリンク？で結合し、調整環
りを矢印方向に移動することによって翼片Ｓｔ−−斉に
動かす。ＩＯは翼の両端に位置して枢軸を旋回自在に保
持するためのガイドリングである。この場合、調整環り
の矢印方向の移動は、翼の一回転を周期として正対と背
対との各位相に応じて９Ｊ替わる移動となるように関連
作動せしめられる。
構をそなえる例を示す。枢軸乙の上端にリンク２を固着
し、リンク２と調整環りとをリンク？で結合し、調整環
りを矢印方向に移動することによって翼片Ｓｔ−−斉に
動かす。ＩＯは翼の両端に位置して枢軸を旋回自在に保
持するためのガイドリングである。この場合、調整環り
の矢印方向の移動は、翼の一回転を周期として正対と背
対との各位相に応じて９Ｊ替わる移動となるように関連
作動せしめられる。
（発明の効果）
この発明装置は以上のように構成されるので、サボニウ
ス形風車の流体の当る面積のうち、車の性能向上に寄与
する効果が著しい。
ス形風車の流体の当る面積のうち、車の性能向上に寄与
する効果が著しい。
第１図はこの発明装置の要部の斜視図、第２図はこの発
明装置の作用の説明図、第３図（ａ）および（ｂ）はい
ずれも第２図中のそれぞれ異なる要部の拡大図、第７図
は従来装置の斜視図、第Ｓ図はその横断面図である。 ｌ、シ／／、１２−１−翼、３１０１回転軸、Ｓ６１．
翼片％ｊａ・・・短片ＳＳｂ・・・長片１６・・・枢軸
ｔ７゜？・・・リンク％？・・・調整環１１θ・・・ガ
イドリング。 Ｓ！Ｍ
明装置の作用の説明図、第３図（ａ）および（ｂ）はい
ずれも第２図中のそれぞれ異なる要部の拡大図、第７図
は従来装置の斜視図、第Ｓ図はその横断面図である。 ｌ、シ／／、１２−１−翼、３１０１回転軸、Ｓ６１．
翼片％ｊａ・・・短片ＳＳｂ・・・長片１６・・・枢軸
ｔ７゜？・・・リンク％？・・・調整環１１θ・・・ガ
イドリング。 Ｓ！Ｍ
Claims (1)
- サボニウス形風車の翼を回転軸線に沿う長手形状の複数
個の翼片の集合によつて構成せしめ、該翼片はいずれも
両端を枢支されて上記回転軸線に平行なそれぞれの枢軸
の回りの振子運動が可能であり、該運動によつて上記風
車の翼が流体に正対するときはそれぞれの隣接する翼片
と翼片とのすきまが閉じられ、風車の翼が流体に背対す
るときはそれぞれの翼片の上記運動によつて翼片と翼片
とのすきまが開放せられる手段を各翼片に設けたことを
特徴とする風車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7820485A JPS61237885A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 風車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7820485A JPS61237885A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 風車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237885A true JPS61237885A (ja) | 1986-10-23 |
Family
ID=13655493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7820485A Pending JPS61237885A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 風車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61237885A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04292579A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Koji Tonouchi | 風力原動機 |
| CN101956655A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-01-26 | 安徽池州皖美电器厂 | 一种风能发电用风轮 |
| JP4753399B1 (ja) * | 2010-06-09 | 2011-08-24 | 吉二 玉津 | 風切羽翼で回転抵抗を減じた水風車 |
| JP2013002410A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Osaka City Univ | 波力発電システム |
| WO2014192664A1 (ja) * | 2013-05-25 | 2014-12-04 | Tamatsu Yoshiji | 風切羽開閉翼システムを用いた垂直軸式水風車原動機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735471B2 (ja) * | 1978-07-10 | 1982-07-29 |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP7820485A patent/JPS61237885A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735471B2 (ja) * | 1978-07-10 | 1982-07-29 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04292579A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Koji Tonouchi | 風力原動機 |
| GB2494585A (en) * | 2010-06-09 | 2013-03-13 | Yoshiji Tamatsu | Wind/water turbine with rotational resistance reduced by wind vane blade |
| JP4753399B1 (ja) * | 2010-06-09 | 2011-08-24 | 吉二 玉津 | 風切羽翼で回転抵抗を減じた水風車 |
| WO2011155471A1 (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Tamatsu Yoshiji | 風切羽翼で回転抵抗を減じた水風車 |
| JP2012017729A (ja) * | 2010-06-09 | 2012-01-26 | Yoshiji Tamatsu | 風切羽翼で回転抵抗を減じた水風車 |
| AU2011262947B2 (en) * | 2010-06-09 | 2013-03-28 | Tamatsu, Yoshiji MR | Wind/water turbine with rotational resistance reduced by wind vane blade |
| US8899925B2 (en) | 2010-06-09 | 2014-12-02 | Yoshiji Tamatsu | Wind/water turbine with rotational resistance reduced by wind vane blade |
| EA023602B1 (ru) * | 2010-06-09 | 2016-06-30 | Ёсидзи Тамацу | Ветро-водяная турбина с уменьшенным сопротивлением вращению за счет ветровой лопасти с лопатками |
| GB2494585B (en) * | 2010-06-09 | 2017-08-30 | Tamatsu Yoshiji | Wind/water turbine with rotational resistance reduced by wind vane blade |
| CN101956655A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-01-26 | 安徽池州皖美电器厂 | 一种风能发电用风轮 |
| JP2013002410A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Osaka City Univ | 波力発電システム |
| WO2014192664A1 (ja) * | 2013-05-25 | 2014-12-04 | Tamatsu Yoshiji | 風切羽開閉翼システムを用いた垂直軸式水風車原動機 |
| US9677539B2 (en) | 2013-05-25 | 2017-06-13 | Yoshiji Tamatsu | Vertical axis water/wind turbine motor using flight feather opening/closing wing system |
| EA030522B1 (ru) * | 2013-05-25 | 2018-08-31 | Ёсидзи Тамацу | Водяной/ветряной турбинный двигатель с вертикальной осью с использованием открывающейся/закрывающейся системы крыльев с лопастными лопатками |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10669985B2 (en) | Fluid turbine systems | |
| JP3226279B2 (ja) | 自己制御式流体エネルギタービン | |
| US5577882A (en) | Unidirectional reaction turbine operable under reversible fluid flow | |
| US4005947A (en) | Fluid operated rotor | |
| KR20100020283A (ko) | 가변익 회전 조립체 및 이를 이용하는 발전 시스템 | |
| JPS61237885A (ja) | 風車 | |
| AU2017202256A1 (en) | Improvements in turbines | |
| EP4088021B1 (en) | Systems and methods for harnessing energy from wind | |
| US9574542B2 (en) | Turbines | |
| RU2267647C1 (ru) | Ветродвигатель с лопастями "банан", способ регулирования частоты вращения ветротурбины | |
| KR20070110232A (ko) | 수직 능동형 풍력기 | |
| KR20090042876A (ko) | 수직 능동형 풍력기 | |
| RU72730U1 (ru) | Ветромаховик | |
| KR101985317B1 (ko) | 횡단축 풍력 터빈 | |
| SU1255737A1 (ru) | Лопасть ветродвигател | |
| KR100490578B1 (ko) | 사보니우스 날개 | |
| RU2039308C1 (ru) | Ветродвигатель | |
| JP6524396B2 (ja) | 波力発電タービン | |
| Dehkhanov et al. | OPERATING CONDITIONS OF VERTICAL AXIS WIND UNIT ROTOR WINGS: OPERATING CONDITIONS OF VERTICAL AXIS WIND UNIT ROTOR WINGS | |
| CA2507478A1 (en) | Wind turbine | |
| JPS5977081A (ja) | クロスフロ−水車 | |
| SU1386736A1 (ru) | Воздушна турбина | |
| RU2116501C1 (ru) | Ветродвигатель "эол" | |
| JPS6342116B2 (ja) | ||
| JPS6211334Y2 (ja) |