(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の動翼のプロペラを駆動すなわち回転させ、前記回転により流体である空気を吸引加速し風をつくる工程と、この風を第１の動翼のプロペラの直径より大きな第２の動翼のプロペラに吹込み第２の動翼のプロペラを回転させるとともに、この回転方向に合わせ第２の動翼のプロペラを駆動すなわち回転させ、前記回転により空気をさらに吸引加速することによって大きなエネルギーをもつ風にする工程と、この大きなエネルギーをもつ風を第２の動翼のプロペラより直径の大きな第３の動翼のプロペラ型風車に吹込み、ロータを回転させ風のエネルギーをトルクに転換し出力を調整、発電機を駆動し発電する工程を有することを特徴とする低圧タービンによる発電方法。
【請求項２】
前記第１の動翼のプロペラを、プロペラの回転で空気がプロペラを構成するブレード断面へ流入する角度で、局所的に推力およびトルクの発生分布の高いプロペラ先端付近に空気を吹込むことによって、駆動すなわち回転させ、前記回転により、空気を吸引加速し風をつくる工程と、この風で第２の動翼のプロペラを回転させながら、その回転方向に第１の動翼のプロペラと同じ方法で第２の動翼のプロペラをさらに駆動すなわち回転させ、前記回転により、空気を吸引加速し大きなエネルギーをもつ風をつくる工程と、この風を第３の動翼であるプロペラ型風車に吹込みロータを回転させ風のエネルギーをトルクに転換、このトルクで発電機を駆動し発電する工程を有することを特徴とする請求項１記載の低圧タービンによる発電方法。
【請求項３】
第１の動翼と第２の動翼と第３の動翼は、第１の動翼からの風の流れ方向に直列に間隔をおき配置、第１の動翼のプロペラを駆動すなわち回転させ、前記回転により空気を吸引加速しつくった風で第１の動翼のプロペラより直径の大きな第２の動翼のプロペラを回転させながら、さらに同じ回転方向に第１の動翼のプロペラと同じ方法で第２の動翼のプロペラを駆動し回転させ発電量に対応するエネルギーをもつ風をつくる手段と、この風で第２の動翼のプロペラより直径の大きな第３の動翼のプロペラ型風車のロータを回転させトルクに転換し出力を調整、発電機を駆動し発電する手段を有することを特徴とする低圧タービンによる発電装置。
【請求項４】
第１の動翼のプロペラをプロペラの回転で空気がプロペラを構成するブレード断面へ流入する角度で、局所的に推力およびトルクの発生分布の高いプロペラ先端付近に空気を吹込むことによって駆動すなわち回転させ、前記回転により空気を吸引加速し風をつくる手段と、第２の動翼のプロペラを第１の動翼のプロペラからの風で回転させながら、その回転方向に第１の動翼のプロペラと同じ方法でさらに駆動すなわち回転させ、前記回転により発電量に対応するエネルギーをもつ風をつくる手段と、この風で回転する第３の動翼のプロペラ型風車は口径・ロータ枚数により調整したトルクで、発電機を駆動し予定発電量とする手段を有することを特徴とする請求項３記載の低圧タービンによる発電装置。
【請求項５】
前記第１の動翼とより口径の大きい第２の動翼の間には第２の動翼の口径と同じ口径の円筒形外殻を設け第１の動翼と第２の動翼の吸気の安定を図る手段とし、前記円筒形外殻に第２の動翼と第３の動翼の間では第３動翼の口径に合わせ拡大した円錐形の外殻を接続し第２の動翼と第３の動翼の間の空間を密閉し風の拡散を防ぐ手段とし、さらに第３の動翼を通過した風は、そのエネルギーをトルクに転換後、拡散することから、円錐形外殻・発電機・発電機外殻の外周に大きな容量をもつ外殻を設け、この外殻に消音器をつけた複数の排気筒を配置し、外殻内部を常温常圧の状態とし発生騒音の外部漏出を防ぐ手段を設けたことを特徴とする請求項３又は請求項４の記載の低圧タービンによる発電装置
【請求項６】
前記第１の動翼と第２の動翼の間に設けた円筒形外殻に同じ円筒形外殻を接続延長し吸気筒とし、第１の動翼と第２の動翼から発生する騒音の伝播を防ぐ手段とするとともに、前記円筒形外殻に、第２の動翼と第３の動翼の間の空間を密閉した円錐形外殻を接続し、さらに、前記円錐形外殻の下流側に、前記円錐形外殻の下流側開口を包含し、かつ、前記第３の動翼からの排気を導入する外殻を接続し、前記外殻内に発電機を配置し、前記外殻に消音器付きの排気口を設けた構造を有し、前記構造は、第１の動翼・第２の動翼・第３の動翼から発生する騒音の漏出を防止する機能を有することを特徴とする請求項３又は請求項４又は請求項５の記載の低圧タービンによる発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温高圧の燃焼ガスもしくは蒸気を駆動流体とする高圧タービンに代え、常温常圧の空気を駆動流体に複数プロペラとプロペラ型風車でタービンを構成し、複数プロペラを少ない動力で回転させ大きなエネルギーをもつ風をつくり、この風をプロペラ型風車に受けトルクに転換、出力を調整し、コストの安い電気を発電する低圧タービンによる発電方法とその低圧タービンによる発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に発電用動力機関として用いられるタービンは低圧タービンである風車、およびスチームタービンならびにガスタービンなどの高圧タービンである。このうち風車は自然の風を駆動流体とするため熱効率は良いが稼動率は低く、また、ロータの回転で発生する反転後流のため複数の風車を同じ回転軸で連結できず、風のエネルギーを大きな出力とするには大口径且つ低速回転と規模が大きくなり建設コストは高く、稼動率が低いことから発電コストを低減するには限度がある。
【０００３】
一方、高圧タービンは高温高圧の駆動流体を使い、回転翼である動翼の回転で発生した反転後流の回転方向を固定翼である静翼で補正することにより複数動翼を同じ回転軸で連結し回転数を速め、風車に比べ高い稼動率と小さな規模で大きな出力にすることができるが、駆動流体が高温高圧のため機構が複雑となり機器製造費用は高く、また、駆動流体を高温高圧にするために使用した燃料の燃焼による発生熱量のほとんどをタービン外に排出するため熱効率は低く、発電コストは高い。
【０００４】
したがって、発電用動力機関としてのタービンには高圧タービンの稼動率と装置規模、風車の熱効率をもつものが望まれ、また、地球温暖化防止のため二酸化炭素の発生抑制が要請されており、燃焼による二酸化炭素の発生をともなわない駆動流体を使用するタービンが望まれる。このような状況のなかで、これまでにも発電コストを下げるための技術は公開されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には「ハイブリッド風力発電機」として、風の流れ方向に順次直径を拡大し互いに回転方向の異なる３個の風車を直列に配置し、円錐形の外殻で覆うことにより風のエネルギーの損失を抑えるとともに、この外殻に太陽電池を装着し発電量を補充しようとするものである。
【０００６】
また、特許文献２には「風力発電用発電装置」として、二個のプロペラ型風車を風の流れ方向に直列に配置。前部の風車のロータを発電機の回転子に、後部の風車のロータを回転可能とした発電機の固定子に取付け、前部風車の回転による反転後流を受けた後部風車が前部風車に対し逆方向に回転することを利用し、発電機の回転子と固定子を異なる方向に回転させ、回転数を増やし発電機の出力と回転速度の比例関係から、同一規模の発電機の発電量を増し、もしくは発電機の小型化を図るものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３―３９４４
【特許文献２】特開２００３―６５２０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された発明においては、同文献により風車が風のエネルギーを出力に変換する変換率を３０％とすれば、風のエネルギーを１００として、変換量は第１の風車で３０、第１の風車の反転後流を受け逆転する第２の風車で２１、第２の風車の反転後流を受け第１の風車と同じ方向で回転する第３の風車で１４．７の計６５．７である。しかしながら、これら３個の風車で変換した風のエネルギーをトルクで発電機に伝えるには風車の回転方向、回転数に合わせた二重ないし三重の回転軸が必要となり、伝達機構は複雑になる。
【０００９】
また、上述の特許文献２に開示された発明においては、風の流れ方向に直列に配置した二個のプロペラ型風車の後のロータが前の風車の反転後流で逆回転する関係を利用し、前部風車のロータを発電機の回転子に、後部風車のロータを回転可能とした発電機の固定子に取付け、発電機の回転子と固定子を異なる方向に回転させ回転数を増やし、回転速度と出力の比例関係から、同一規模の発電機の発電量を増やし、もしくは発電機の小型化を図るものであるが、発電機の固定子を回転させることにより発電機の機構は複雑となり、また、自然の風を駆動流体とする限り規模は大きくなり、稼動率は上がらない。
【００１０】
本発明においては、常温常圧の空気を駆動流体に複数プロペラとプロペラ型風車でタービンを構成、個々プロペラの口径、回転数、ブレード枚数を調整し大きなエネルギーをもつ風をつくるとともに、少ない動力でプロペラを駆動し回転させる簡素な動力機構にすること、および風のもつ大きなエネルギーをトルクに変換し発電量に対応した出力にするためにプロペラ型風車のロータの口径、回転数、ブレード枚数を調整し、発電コストの低廉な発電方法とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の低圧タービンによる発電方法は、第１の動翼のプロペラを駆動し回転させることにより流体である空気を吸引加速し風をつくる工程と、プロペラはそれを構成する複数のブレードの断面が回転軸を中心にラセン状に配置されており、回転によりブレード断面に設定された流体の流入角が位相し、前方からの加速流体が流入角に流入し回転すること、および流体が常温常圧の空気であればプロペラの回転でつくられる風はプロペラの直径、回転数、ブレード枚数に比例し、エネルギーの大きな風をつくるにはプロペラの直径を大きくし、回転数、ブレード枚数を増やせばよいことから、第１の動翼のプロペラで吸引加速された風の流れ方向に、間隔を置いて直列に配置した第１の動翼のプロペラより直径の大きな第２の動翼のプロペラに第１の動翼のプロペラで加速した風を吹込みプロペラを回転させる工程と、この回転方向に合わせ第２の動翼のプロペラを駆動し回転させることにより空気をさらに吸引加速し大きなエネルギーをもつ風とする工程と、第２の動翼のプロペラより直径の大きな第３の動翼のプロペラ型風車で、この大きなエネルギーの風を受けロータを回転させ風のエネルギーをトルクに変換、発電量に対応した出力にする工程と、このトルクで発電機を回転し発電をおこなう工程からなり、大きな風のエネルギーをトルクに変換、出力を調整し発電する作用を有している。
【００１２】
請求項２に記載の低圧タービンによる発電方法は、一般的にプロペラを回転させるには、プロペラを構成するブレード断面に流体である空気が流入する角度と直角に発生する揚力が、ブレード断面に流体が流入する角度の延長上に発生する抗力より大きくなるように回転軸から動力を与える方法による。この方法はプロペラを構成するブレード断面に空気が流入する角度に空気を吹込むに等しく、この角度への空気の吹込みによりプロペラは回転すること、また、プロペラの回転時のプロペラのブレード上の推力およびトルクの発生分布はブレード先端付近で高く、局所的に推力およびトルクの発生分布の高いブレード先端付近に空気を吹込むことにより、プロペラに回転軸から動力を与え空気を捲込み回転させる場合に比べ抗力は減少し、より少ない動力でプロペラが回転することは実験で確認される。したがって、第１の動翼のプロペラおよび第２の動翼のプロペラは、プロペラの回転により空気がプロペラを構成するブレード断面へ流入する角度で、局所的に推力およびトルクの発生分布の高いプロペラ先端付近に空気を吹込みプロペラを回転させる工程により、プロペラに回転軸から動力を与え回転させる場合に比べ少ない動力と複数のプロペラを回転軸で連結せず、もしくは多重の回転軸とすることなく、個々独立させることにより簡素な機構で大きなエネルギーをもつ風をつくりだす作用を有している。
【００１３】
請求項３に記載の低圧タービンによる発電装置は請求項１に記載の低圧タービンによる発電方法を発電装置として捉えたものであり、第１の動翼のプロペラからの風の流れ方向に直列に間隔をおいて配置した第１の動翼のプロペラより直径の大きな第２の動翼のプロペラと、第２の動翼のプロペラより直径の大きな第３の動翼のプロペラ型風車のロータと、これに連結した発電機で構成し、第１の動翼のプロペラおよび第２の動翼のプロペラで大きなエネルギーをもつ風を起し、この風を第３の動翼のプロペラ型風車に受けロータを回転させ、風のエネルギーをトルクに変換し出力を調整、発電機を稼動し発電をおこなうものであり、本請求項記載の発明の作用は請求項１の発明と同様である。
【００１４】
請求項４に記載の低圧タービンによる発電装置は請求項２に記載の低圧タービンによる発電方法を発電装置として捉えたものであり、第１の動翼のプロペラおよび第２の動翼のプロペラについて、プロペラの回転により流体である空気がプロペラを構成するブレード断面へ流入する角度で、局所的に推力およびトルクの発生分布の高いプロペラ先端付近に空気を吹込みプロペラを回転させる手段を設け、少ない動力と簡素な機構でプロペラを回転させるものであり、本請求項記載の発明の作用は請求項２の発明と同様である。
【００１５】
請求項５に記載の低圧タービンによる発電装置は、第１の動翼と第２の動翼の間を第２の動翼の口径と同じ口径の円筒形外殻を設けることにより、第１の動翼で加速された風と第２の動翼で吸引する流体である空気を偏流させず、また、第２の動翼の口径と第３の動翼の口径に合わせ拡大した円錐形の外殻で第２の動翼と第３の動翼の間の空間を密閉することにより風の拡散を防ぎ、風のエネルギーの式＝（１／２）×（空気密度）×（受風面積）×（風速）３から風のエネルギーをつくる大きな要素となる速い風速をつくる作用を有している。
【００１６】
請求項６に記載低圧タービンによる発電装置は、第１の動翼、第２の動翼、第３の動翼の３個の回転機械により風速の早い風を利用するため騒音が発生、発電量が増えるにしたがい風となる空気の質量は増え騒音は大きくなる。したがって、第１の動翼と第２の動翼の間に設けた円筒形外殻の延長に吸気筒を設け、また、第２の動翼と第３の動翼の間の空間を密閉した円錐形外殻および発電機の外周を外殻で覆い、消音器をつけた複数の排気口を設けこの外殻の内部を常温常圧に近い状態にするとともに、発生騒音の外部漏出を防ぐ作用を有している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は第１の動翼のプロペラの局所的に推力およびトルク発生分布の高いプロペラ先端付近に、流体である空気をプロペラを構成するブレード断面へ流入する角度に吹込み回転させ、周辺の空気を吸引加速し風を起し、この風をその流れ方向に直列に間隔を置き配置した第１の動翼のプロペラより直径の大きな第２の動翼のプロペラに吹込み回転させる。この回転方向に合わせ第２の動翼のプロペラを、第１の動翼のプロペラと同じ方法で回転させ、さらに空気を吸引加速することにより大きなエネルギーをもつ風とし、この風を第３の動翼のプロペラ型風車に吹込み、ロータを回転させ風のエネルギーをトルクに変換し出力を調整、発電機を稼動し発電をおこなう低圧タービンによる発電方法とその低圧タービンによる発電装置である。
【００１８】
この方法による場合、空気速度は音速を限界とする。この制約のもとでプロペラの回転により発生する流体である空気の質量とプロペラの直径、回転数、ブレード枚数との関係は、回転数およびブレード枚数を一定としプロペラ直径をｎ倍にすれば空気の質量はｎ４倍、また、プロペラ直径およびブレード枚数を一定とし回転数をｎ倍にすれば空気の質量はｎ２倍、プロペラ直径および回転数を一定としブレード枚数をｎ倍にすれば空気の質量はｎ倍前後となる。
【００１９】
この空気の質量とプロペラ回転用動力との関係は、第１の動翼のプロペラ先端付近で流体である空気をブレード断面へ流入する角度に吹込みプロペラを回転させ風を起し、この風を第１の動翼より直径の大きな第２の動翼のプロペラに吹付け回転させ、この回転方向に合わせ第２の動翼のプロペラを第１の動翼のプロペラと同じ方法で回転させることにより、プロペラの回転用動力は回転軸から動力を与え回転させる場合に比べ低減する。
【００２０】
プロペラ先端付近でブレード断面へ流入する角度に流体である空気を吹込む手段はブロアーである。プロペラ回転用動力はブロアーに要する電力であり発電機より自給する。ブロアーの稼動電力は吹込量と吹込圧によるが、ブレード断面へ空気が流入する角度はプロペラが空気を捲込む角度であり、プロペラの回転により吹込圧は低く、ブロアー稼動電力はプロペラ直径に対応する吹込量により、吹込圧は吹込量と吹込口径の関係で設定される。第２の動翼のプロペラの直径は第１の動翼のプロペラの直径より大きく、より大きな動力を必要とする。プロペラで加速された空気は収束し拡散する。したがって、第１の動翼のプロペラで加速した空気の拡散域を第２の動翼のプロペラの直径に準じた範囲に合わせプロペラ間隔を調整、第１の動翼のプロペラで加速した空気で第２の動翼のプロペラを回転させ、この回転方向に合わせ第２の動翼のプロペラを第１の動翼のプロペラと同じ方法で回転させることにより、第２の動翼のプロペラ回転用のブロアーの所要電力は低減し、ブロアーへの給電量の発電量に占める割合は低下する。
【００２１】
第１の動翼のプロペラと第２の動翼のプロペラで起した風のエネルギーは、空気の速度限界である音速に近いほど大きく、これに近い速度の風とする。このエネルギーをトルクに変換する第３の動翼のプロペラ型風車は、第２の動翼と第３の動翼の間の空間を円錐形の外殻で密閉していることから、第２の動翼のプロペラから吹込まれる空気の質量を一定とすれば、出力はプロペラ型風車のロータ直径で変化する。ロータ直径を第２の動翼のプロペラ直径相当に縮小すれば風速は速くなり、ロータの回転数も増え出力は大きくなるが、風のエネルギーを出力へ変換するロータのブレード枚数が増加する。ロータのブレード枚数には物理的な制約があり、この制約に適合するブレード枚数となるように第２の動翼のプロペラ直径より第３の動翼のプロペラ型風車のロータ直径を大きくし、このロータの直径で設定される風のエネルギーを出力に変換、発電をおこなう。
【００２２】
プロペラ型風車に連結する発電機を商用周波数の交流発電機とすれば、回転数＝（１２０×周波数）／極数より、周波数６０Ｈｚ、極数４として回転数は１，８００rpm、この回転数にあわせ第２の動翼のプロペラから吹き込む空気の質量により第３の動翼のプロペラ型風車のロータ直径と変換する風のエネルギーを設定、これに見合う出力をロータのブレード枚数で調整する。一方、発電機の出力は回転数に比例し、同一出力で周波数を高め回転を早めれば規模は小さくなる。本発明の低圧タービンによる発電方法とその低圧タービンによる発電装置では、第１の動翼と第２の動翼の口径、回転数、ブレード枚数を調整、音速に近い速度の風とし、第３の動翼のロータのブレード枚数をその物理的な制約下、最大限に増やすことによりロータ直径を縮小、早い回転数とし小規模な発電機で大きな発電量とすることができる。但し、用途で周波数を変換する必要があり、発電量と装置製造費用で発電コストを調整する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施例を図により説明する
【実施例１】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態にかかる低圧タービンによる発電方法について図１を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかる低圧タービンによる発電方法の構成図である。図１において低圧タービンによる発電方法は第１の動翼１、第１の動翼の外殻２、第１の動翼の支持材３、第１の動翼のプロペラ４、第１の動翼のプロペラへの空気吹込ノズル５、円筒形外殻６、第１の動翼の空気吹込ブロアー７、第２の動翼８、第２の動翼外殻９、第２の動翼の支持材１０、第２の動翼のプロペラ１１、第２の動翼のプロペラへの空気吹込ノズル１２、第２の動翼の空気吹込ブロアー１３、円錐形外殻１４、第３の動翼１５、第３の動翼の外殻１６、第３の動翼の支持材１７、第３の動翼の風車ロータ１８、回転軸１９、発電機外殻２０、発電機２１、発電機支持材２２で構成する。第１の動翼１は円筒形外殻６と直径の同じ第１の動翼の外殻２に等間隔に設けた第１の動翼の支持材３で固定され、第１の動翼の外殻２の外側に設けた第１の動翼への空気吹込ブロアー７から、第１の動翼の支持材３を通して、流体である空気を第１の動翼のプロペラ４の先端付近でプロペラを構成するブレード断面へ空気が流入する角度に第１の動翼のプロペラへの空気吹込ノズル５で空気を吹込みプロペラを回転させる。
【００２５】
第１の動翼のプロペラ４の回転により空気は吸引加速され、回転しながら風となり収束後、拡散する。この風の拡散域を第２の動翼の支持材１０で第２の動翼外殻９に固定された第２の動翼のプロペラ１１の直径に準じた範囲にするように第１の動翼のプロペラ４との間隔を調整し、この風で第２の動翼のプロペラ１１を回転させるとともに、この回転の方向に合わせ第２の動翼外殻９の外側に設けた第２の動翼の空気吹込ブロアー１３から第２の動翼のプロペラ１１へ第２の動翼のプロペラへの空気吹込ノズル１２で、第２の動翼のプロペラ１１の先端付近でプロペラを構成するブレード断面へ空気が流入する角度に空気を吹込みプロペラを回転させる。第２の動翼のプロペラ１１の回転により空気は吸引加速され、加速にともない吸引される空気を第１の動翼１と第２の動翼８との間に設けた円筒形外殻６の第１の動翼のプロペラ４と第２の動翼のプロペラ１１の口径差による空間から吸引し大きなエネルギーをもつ風とする。
【００２６】
第２の動翼のプロペラ１１の回転により大きなエネルギーをもった風は、円錐形外殻１４を通して、第３の動翼の支持材１７で第３の動翼外殻１６に固定された第３の動翼１５に吹込み第３の動翼の風車ロータ１８を回転させトルクに転換、風のエネルギーをロータ枚数で出力を調整、転換されたトルクを回転軸１９で、発電機支持材２２で発電機外殻２０に固定された発電機２１に伝え、発電機２１を回転し発電をおこなう。
【実施例２】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態にかかる低圧タービンによる発電方法のうちプロペラへの空気吹込方法について図２を参照しながら説明する。図２は本発明の実施形態にかかる低圧タービンによる発電方法のうちプロペラへの空気吹込方法の構成図であり、空気吹込ブロアーの例である。
【００２８】
図２において空気吹込方法はプロペラを構成するブレード２３、ブレ−ド断面２４、空気吹込ノズル２５、空気吹込ブロアー２６、回転軸２７で構成する。プロペラは同じ形状をもつ複数のブレード２３により構成され、各々のブレード断面２４は回転軸２７を中心にラセン状に配置されている。空気吹込ノズル２５はこの配置に対応し、各々のブレード断面へ流体が流入する角度に応じて、複数の空気吹込ノズル２５を向い合せに配置する。空気がブレード断面へ流入する角度に、空気を吹込みプロペラを回転させる場合、各々のブレード２３に流体が流入する角度は、ブレードの翼形において設定されている角度となる。したがって、流体吹込ノズル２３は翼形に応じて設定された角度に固定し、流量で回転数を調整する。空気吹込ブロアー２６の配置は流体吹込ノズル２５の配置にしたがい、空気を空気吹込ノズル２５に送り込む。
【実施例３】
【００２９】
以下に本発明の実施の形態にかかる低圧タービンによる発電方法のうち騒音防止方法について図３を参照しながら説明する。図３は本発明の実施形態にかかる低圧タービンによる発電方法のうち騒音防止方法の構成図であり、騒音防止用外殻とこれに設置する吸気筒および排気筒の例である。
【００３０】
図３において騒音防止方法は円筒形外殻６を延長した吸気筒２８、円錐形外殻１４および発電機２１ならびに発電機外殻２０の外周を覆った外殻２９、この外殻２９に設けた消音器３０を設置した複数の排気筒３１で構成する。本発明の実施の形態にかかる低圧タービンによる発電方法は、第１の動翼１、第２の動翼８、第３の動翼１５の３個の回転機械により風速の速い風を利用するため騒音が発生し、発電量が増えるにしたがい風となる空気の質量は増え騒音は大きくなる。この騒音の外部漏出を防止するため円筒形外殻１４を上方に向け延長した吸気筒２２を設け空気吸入側からの騒音を上方に拡散させる。また、騒音の大きい排気側では、風がそのエネルギーをトルクに転換した後、拡散することから、円錐形外殻１４および発電機２１ならびに発電機外殻２０の外周に大きな容量をもつ外殻２９を設け、この外殻２９に消音器３０をつけた複数の排気筒３１を配置し、外殻２９の内部を常温常圧に近い状態とし発生騒音の外部漏出を防ぐ。
【００３１】
以上に説明において、本実施形態にかかる低圧タービンによる発電方法においては、少ない動力量で大きなエネルギーをもつ風をつくり、この風のエネルギーをプロペラ型風車でトルクに変換、出力を調整し発電機を回転させ発電をおこなうものであり、タービンとしての熱効率および稼動率はともに高く、燃焼に伴う二酸化炭素の発生もなく、機構的に簡素な発電コストの低廉な低圧タービンによる発電方法となる。
【００３２】
次に図４を参照しながら本発明の実施の形態にかかる低圧タービンによる発電装置について説明する。本実施形態は先に説明した低圧タービンによる発電方法を発電装置として捉えるものである。既に図１を参照して方法の発明について説明した際に、その方法についても実質的には説明したと考えられるが理解を容易にするために再度フロー図を参照しながら説明するものである。
【００３３】
図４は本発明の実施の形態にかかる低圧タービンによる発電装置のフロー図である。図２においてステップＳ―１は第１の動翼のプロペラの先端付近のブレード断面に流体である空気が流入する角度で、空気を吹込みプロペラを回転させ周辺の空気を吸引加速し、風とする手段である。ステップＳ―２はステップＳ―１で加速した空気を第２の動翼のプロペラに吹付け回転させ、その回転方向に第２の動翼のプロペラの先端付近のブレード断面に空気が流入する角度で、空気を吹込みプロペラの回転させ、空気をさらに吸引加速することにより、大きなエネルギーをもつ風とする手段である。ステップＳ―３はエネルギーの大きな風を第３の動翼のプロペラ型風車に吹込み、風のエネルギーをトルクに転換し出力を調整する手段である。Ｓ―４は転換されたトルクを回転軸で発電機に伝え発電機を回転させ発電する手段である。Ｓ―５は第１の動翼、第２の動翼、第３の動翼の３個の回転機械により、風速の早い風とするために発生する騒音の外部への漏出を防ぐ手段である。以上説明した本実施形態にかかる低圧タービンによる発電装置も先に説明した低圧タービンによる発電方法と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る低圧タービンによる発電方法の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る低圧タービンによる発電方法のうちプロペラへの流            体吹込方法についての構成図である。
【図３】図３は本発明の実施形態にかかる低圧タービンによる発電方法のうち騒音発            生防止方法の構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る低圧タービンによる発電装置のフロー図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：第１の動翼    
２：第１の動翼の外殻
３：第１の動翼の支持材 
４：第１の動翼のプロペラ 
５：第１の動翼のプロペラへの空気吹込ノズル
６：円筒形外殻   
７：第１の動翼の空気吹込ブロアー
８：第２の動翼
９：第２の動翼の外殻 
１０：第２の動翼の支持材          
１１：第２の動翼のプロペラ 
１２：第２の動翼のプロペラへの空気吹込ノズル            
１３：第２の動翼の空気吹込ブロアー                    
１４：円錐形外殻
１５：第３の動翼                                      
１６：第３の動翼の外殻                                
１７：第３の動翼の支持材              
１８：第３の動翼の風車ロータ
１９：回転軸   
２０：発電機外殻
２１：発電機
２２：発電機支持材
２３：ブレード
２４：ブレード断面
２５：空気吹込みノズル
２６：空気吹込みブロアー
２７：回転軸
２８：吸気筒
２９：外殻
３０：消音器
３１：排気筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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