(57)【要約】【課題】車両等に搭載可能で効率よく発電する風力発電装置及び当該風力発電装置を用いた電力収集システムを提供することを目的とする。【解決手段】筒状体２と、筒状体２内部に筒状体２の長手方向に設けられる軸１５と、同軸１５上に設けられる複数のプロペラ１１、１２、１３と、筒状体２の外側に設けられ軸１５からベルト２６により動力が伝達されるダイナモ２５とを有し、筒状体２内を通過する風でプロペラ１１、１２、１３が回転しダイナモ２６で発電を行うことにより上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体と、前記筒状体内部に前記筒状体の長手方向に設けられる軸と、前記同軸上に設けられる複数のプロペラと、前記筒状体の外側に設けられ前記軸からベルトにより動力が伝達されるダイナモとを有し、前記筒状体内を通過する風で前記プロペラが回転し前記ダイナモで発電を行うことを特徴とする風力発電装置。  
【請求項２】
請求項１に記載の風力発電装置において、
前記複数のプロペラのうち少なくとも１つは、プロペラの迎え角が他のプロペラと異なることを特徴とする風力発電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の風力発電装置において、
前記複数のプロペラのうち少なくとも１つは、プロペラが有する羽根の枚数が他のプロペラと異なることを特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の風力発電装置において、
前記筒状体内壁面に、前記通過する風方向に対して前記プロペラの回転方向にらせん状に形成されるフィンを有することを特徴とする風力発電装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の風力発電装置において、
前記複数の前記プロペラの間に絞りが設けられていることを特徴とする風力発電装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の風力発電装置において、
前記筒状体の後方部にスリットが設けられていることを特徴とする風力発電装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の風力発電装置において、
前記ダイナモは複数設けられており、各ダイナモごとに前記軸の異なる部分から動力を得ることを特徴とする風力発電装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の風力発電装置を用いた電力収集システムにおいて、
前記風力発電装置と、前記ダイナモと接続されるバッテリとを有する車両と、
前記車両の前記バッテリとの接続が可能で、カード投入口と、演算部とを有する電力ターミナルとを備え、
前記電力ターミナルは、前記車両のバッテリにたまった電力を受け取り、前記演算部は受け取った電力に応じてポイントを計算して前記カード投入口に投入されたカードに当該ポイント情報を付加することを特徴とする風力発電装置を用いた電力収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置及び風力発電装置を用いた電力収集システムに関し、特に、車両等に搭載可能で効率よく発電する風力発電装置及び当該風力発電装置を用いた電力収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化により二酸化炭素等の削減は世界的な課題となっており、これに貢献する様々な技術が必要とされている。また、トラックや自動車、鉄道等の自走走行する車両は数多く走っており、これらの車両の走行による風力エネルギーを得ることができれば、二酸化炭素の削減に貢献することが可能であるが、そのための装置はほとんど取り付けられていない。
【０００３】
また、特許文献１には、ロータに羽根を取り付ける構成の風車を備えた風力発電装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２７８６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、風力発電装置は効率よくその発電を行うことができれば、温暖化ガスである二酸化炭素等の削減に貢献する。また、トラック等の車両に装着する風力発電装置は、車両の走行中による風からエネルギーを得るため、このことを考慮して効率よくエネルギーを得ることが必要である。さらに、車両の走行中による風から得た電力を効率よく集められる電力収集システムがあれば発電した電力有効に活用することができる。
【０００５】
一方、特許文献１に記載の発明は、車幅方向に延びるロータに羽根を取り付ける構成の風車を設けた構成であるため、横のスペースを多くとる必要があり、また、周りの気流の影響も受けやすい。さらに羽根が露出しており外観上の形状もいいものとは言えない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、車両等に搭載可能で効率よく発電する風力発電装置及び当該風力発電装置を用いた電力収集システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の風力発電装置は、筒状体と、前記筒状体内部に前記筒状体の長手方向に設けられる軸と、前記同軸上に設けられる複数のプロペラと、前記筒状体の外側に設けられ前記軸からベルトにより動力が伝達されるダイナモとを有し、前記筒状体内を通過する風で前記プロペラが回転し前記ダイナモで発電を行うことを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の風力発電装置は、前記複数のプロペラのうち少なくとも１つは、プロペラの迎え角が他のプロペラと異なることを特徴とする。
さらに本発明の風力発電装置は、前記複数のプロペラのうち少なくとも１つは、プロペラが有する羽根の枚数が他のプロペラと異なることを特徴とする。
さらに本発明の風力発電装置は、前記筒状体内壁面に、前記通過する風方向に対して前記プロペラの回転方向にらせん状に形成されるフィンを有することを特徴とする。
さらに本発明の風力発電装置は、前記複数のプロペラの間に絞りが設けられていることを特徴とする。
さらに本発明の風力発電装置は、前記筒状体の後方部にスリットが設けられていることを特徴とする。
さらに本発明の風力発電装置は、前記ダイナモは複数設けられており、各ダイナモごとに前記軸の異なる部分から動力を得ることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の風力発電装置を用いた電力収集システムは、前記風力発電装置と、前記ダイナモと接続されるバッテリとを有する車両と、前記車両の前記バッテリとの接続が可能で、カード投入口と、演算部とを有する電力ターミナルとを備え、前記電力ターミナルは、前記車両のバッテリにたまった電力を受け取り、前記演算部は受け取った電力に応じてポイントを計算して前記カード投入口に投入されたカードに当該ポイント情報を付加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、風力発電装置において、車両等に搭載可能で効率よく発電することができる。また、風力発電装置を用いた電力収集システムにおいて、風力発電装置で発電した電力を有効に収集することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の風力発電装置の一実施形態を示す透過斜視図である。図２は、本発明の風力発電装置の一実施形態を示す外観斜視図である。風力発電装置１の構成について以下に説明する。
【００１３】
風力発電装置１は、筒状体２を有し、筒状体２は、例えば円筒形の筒形状であり、片端の入口４から他端の出口５へ風が直線状に通過する通路を有する構成となっている。筒状体２内の通路には、第１プロペラ１１、第２プロペラ１２、第３プロペラ１３を筒状体２の長手方向すなわち風の通過方向に順に有し、これらは筒状体２内部を通過する風の力により回転する。第１プロペラ１１、第２プロペラ１２、第３プロペラ１３は、同軸となる軸１５に設置される。
【００１４】
軸１５は、筒状体２の長手方向すなわち風の通過方向に設置され、軸受けを介して取付部材２１に取り付けられている。取付部材２１は、複数設けられ、筒状体２の壁面等に固定される。また、図１においては、取付部材２１は、各プロペラの間に、ベルト受け１６の両端に２つずつ計４つ設けられている。
【００１５】
ダイナモ２５は、得られた動力から発電をする発電機であり、筒状体２の外側に設置されており、図１において、筒状体２の外側の隣に設置される台部６内に有している。また、各プロペラの間から、軸１５に有するそれぞれのベルト受け１６から、ベルト２６（例えば、コックドベルト）を介してダイナモ２５へ動力が伝達されるようになっている。このような構成とすることにより、ダイナモ２５自体が筒状体２内部を通過する風を邪魔することはなく、また、軸１５とダイナモ２５間の動力の伝達もベルト２６であるため筒内を通過する風への影響を少なくすることができる。また、ダイナモ２５は、２箇所で設けられていることにより、小さいダイナモ２５により効率のよい発電を実現することができる。また、筒状体２の長手方向（軸１５の軸方向）と平行にダイナモ２５を設置できるため、コンパクトな構成とすることができる。なお、ダイナモ２５は必要に応じ数を増やしてもよい。
【００１６】
一方、図２に示すように筒状体２内部フィン９を設けることができる。このフィン９は、筒状体２の内壁面に通過する風方向に対してプロペラの回転方向にらせん状に設けることにより、風を各プロペラの回転方向に巻き込み、各プロペラの回転を助ける方向の風へとすることができる。フィン９は連続した突起形状であり、その高さは、筒状体２の内壁面と各プロペラの外径との間で、上記の効果を発揮するのにふさわしい高さが適用される。
【００１７】
第１プロペラ１１、第２プロペラ１２、第３プロペラ１３の各プロペラは、筒状体２内を通過する風方向に対して同じ回転方向にするように設置される。そして、設置される位置により各プロペラの枚数を変え効率よい発電へ貢献することを可能とする。例えば、図１においては、第１プロペラ１１は、図４に示すように基部１０１に羽根１０３を３枚有する３枚羽根として、風をある程度と通り抜けさせ、第２プロペラ１２は、図３に示すように基部１０１に羽根１０２を４枚有する４枚羽根として、風の力を大きく受けるようにしている。また、第３プロペラ１３は、風の通り抜けを考え３枚羽根としている。
【００１８】
一方、各プロペラの羽根の風の通過方向に対する角度（迎え角）を異ならせることにより効率よい発電とすることも可能である。すなわち、各プロペラの設置位置において、一番効率のよい角度に設定して風の力を効率よく受けることを可能とする。
【００１９】
筒状体２の後部８には、スリット３が設けられている。スリット３の作用について図５を参照して説明する。筒状体２内の風Ｂは、各プロペラ等の抵抗により、風速は落ちて行く。一方、筒状体２の外側の風Ａは、そのようなことがないため風速は落ちない。このため、風は風速の遅いＢ側から風速の早いＡ側へスリットを介して抜けていく。このことにより筒状体２内の風の通り抜けをよくする効果を有する。なお、スリット３は、図１では、一番出口５側のプロペラである第３プロペラ１３より出口側に設けられている。また、後部８はややしぼんでいる形状でその部分にスリット３が設けられ、さらに、スリットは複数設けられている。これらは、上記の作用をさせるためにふさわしい形状が選択される。
【００２０】
この他に、第１プロペラ１１と第２プロペラ１２の間や、第２プロペラ１２や第３プロペラ１３の間に絞りを設けて、風の流れを整えてもよい。
【００２１】
図６は、本発明の風力発電装置の第１の適用例を示す図である。風力発電装置１をトラック５０の上部（図６では荷台の上）に設置し、トラック５０走行中の風を筒状体２内に導入するものである。このとき台部６をトラック５０側へ取り付けることができる。風力発電装置１で発電した電力は、配線３３を介してトラック５０に有するバッテリ３１に蓄えられる。このバッテリは、例えば、大容量のリチウム電池等が適用できる。
【００２２】
一方、トラック５０とは別に電力ターミナル３５を、各所、例えば、ガソリンスタンドやサービスエリアに設置しておく。トラック５０が電力ターミナル３５に立ち寄った場合、プラグ３２を電力ターミナル３５に差し込む。これにより、バッテリ３１に蓄えた電力を電力ターミナル３５が受け取ることができる。電力ターミナル３５が受け取った電力は、電力会社へ送電する等して売電等することが可能となり、電力を有効に活用できる。
【００２３】
さらに、電力ターミナル３５には、カード挿入口３６と、内部に演算部を有している。運転者は、カード挿入口３６にカードを挿入して、バッテリ３１に蓄えた電力を電力ターミナル３５に送る際に、演算部において、電力ターミナル３５が受け取った電力に応じたポイント情報を計算し、このポイントを挿入したカードに付加する。例えば、このカードにＥＴＣカードを適用すれば、このポイントをＥＴＣの利用料として換算することが可能である。この他ＩＣカード等の各種カードに適用できる。
【００２４】
このような構成により、風力発電装置１を用いた電力収集システムが構築可能となる。各トラックに風力発電装置１を搭載し、このようなシステムを導入すれば、有効に電力を収集でき、温暖化ガスの削減に役立つことになる。また、このシステムはトラックに限らず走行する車両一般に適用できる。
【００２５】
図７は、本発明の風力発電装置の第２の適用例を示す図である。図７では、風力発電装置１を列車６０に設置し、列車６０の走行中の風を筒状体２内に導入し発電するものである。図６で説明した適用例と同じく風力発電装置１で発電した電力をバッテリに蓄えることができる。また、列車の架線へ発電した電力を供給してもよい。
【００２６】
図８は、本発明の風力発電装置の第３の適用例を示す図である。ビル７０の屋上に設置し、ビルに吹く風により、回転台７１の上で回転軸７２を中心に風力発電装置１を回転させて風を筒状体２に取り入れ風力発電を行う。
【００２７】
以上、説明したように、風力発電装置１は様々な場面で適用できる。そして、複数の同軸上に設けられたプロペラで発電するため効率よく発電することができる。このとき、適用される条件、特に、筒状体２内を通過する風速に応じて、各プロペラの数、各プロペラの羽根の枚数、各プロペラの迎え角等を調整して、さらに効率のよい発電をなすことができる。また、各プロペラは、筒状体２内に有するため、外観的にも優れたものとなり、車両等への搭載を容易なものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の風力発電装置の一実施形態を示す透過斜視図である。
【図２】本発明の風力発電装置の一実施形態を示す外観斜視図である。
【図３】４枚羽根のプロペラの説明のための正面図である。
【図４】３枚羽根のプロペラの説明のための正面図である。
【図５】本発明の風力発電装置のスリット部の一例を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の風力発電装置の第１の適用例を示す図である。
【図７】本発明の風力発電装置の第２の適用例を示す図である。
【図８】本発明の風力発電装置の第３の適用例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    風力発電装置
２    筒状体
３    スリット
４    入口
５    出口
６    台部
８    後部
９    フィン
１１  第１プロペラ
１２  第２プロペラ
１３  第３プロペラ
１５  軸
１６  ベルト受け
２１  取付部材
２５  ダイナモ
２６  ベルト
３１  バッテリ
３２  プラグ
３３  配線
３５  電力ターミナル
３６  カード挿入口
５０  トラック
６０  列車
７０  ビル
７１  回転台
７２  回転軸
１０１  基部
１０２  羽根
１０３  羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010112182.tif 000007
【図６】
2010112182.tif 000008
【図７】
2010112182.tif 000009
【図８】
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