(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電室（１５）の上部に内部空洞の傾斜型下部円筒管（９）と傾斜型上部円筒管（８）とを設け、その傾斜型上部円筒管（８）の上部に内部空洞の自由回転型円筒管（７）を設け、その自由回転型円筒管（７）の上部に内部空洞の流線型空気吸入排出部（１）を設け、地上と上空間の温度差による空気の対流を利用し、下部円筒管（９）の空気吸入部（１７）から吸入した空気を上記各円筒管（８），（７）を介して流線型空気吸入排出部（１）の排出口（１ａ）から外気へ排出し、その空気の流れによって下部円筒管（９）の内部に設けた空気圧縮用タービン（１３）を駆動させ、そのタービン（１３）の駆動力を回転軸（１４）を介して発電機（１６）に伝達し、風力発電を行う装置において、上記タービン（１３）の出口部（１３ｂ）の上部に、連結管（１２）に接続され、圧縮空気を上記上部円筒管（８）の内部に放射する風速増大加速器（１２ａ）を設け、上部円筒管（８）の外面に、燃焼炉からの排気管（１０）に接続され、排気を上部円筒管（８）の内部に放射する排気吸入管（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を設けたことを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
上記上部円筒管（８）の外面に自然空気吸入管（１１，１１ａ，１１ｂ）を設けた請求項１記載の風力発電装置。
【請求項３】
上記空気吸入排出部（１）の上部空間に、固定部材（２ｂ，２ｃ）を介して、曲線形の上部前方フラップ（２）及び上部後方フラップ（２ａ）を流線型空気吸入排出部（１）の両側面に設けた保持部材（６，６ａ）に固定して設け、空気吸入排出部（１）の下部空間に、固定部材（４ｂ，４ｃ）を介して、下部前方フラップ（４）及び下部後方フラップ（４ａ）を保持部材（６，６ａ）に固定して設けた請求項１又は２記載の風力発電装置。
【請求項４】
上記上部前方フラップ（２）及び上部後方フラップ（２ａ）の上部空間に、固定部材（３ｂ，３ｃ）を介して、曲線形の副上部前方フラップ（３）及び副上部後方フラップ（３ａ）を上記保持部材（６，６ａ）に固定して設け、上記下部前方フラップ（４）及び下部後方フラップ（４ａ）の下部空間に、固定部材（５ｂ，５ｃ）を介して、曲線形の副下部前方フラップ（５）及び副下部後方フラップ（５ａ）を上記保持部材（６，６ａ）に固定して設けた請求項１から３いずれかに記載の風力発電装置。
【請求項５】
上記上部前方フラップ（２）、上記下部前方フラップ（４）、及び上記副上部前方フラップ（３）を上下に作動させる油圧制御部材（２ｄ，２ｅ，４ｄ，４ｅ，３ｄ，３ｅ）を、上記保持部材（６，６ａ）に固定して設けた請求項１から４いずれかに記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
この発明は風力発電装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来の風力発電装置は、主として、風力でプロペラを回転した動力を利用した発電装置であり、無風の場合いは、発電が出来ない欠点があり、又、空洞円筒型の発電装置では、自然の空気吸入エネルギーを利用するので、風力に関係して発電電力が平均しないと共に、電力に比例して、高い煙突型が必要になる欠点がある。また、前例に特開昭５８−２１４６７９号公報、特開昭５９−４６３７４号公報がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
常時、風力、無風等に関係なく任意の必要電力を発電し、維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明に係る風力発電装置は、発電室の上部に内部空洞の傾斜型下部円筒管と傾斜型上部円筒管とを設け、その傾斜型上部円筒管の上部に内部空洞の自由回転型円筒管を設け、その自由回転型円筒管の上部に内部空洞の流線型空気吸入排出部を設け、地上と上空間の温度差による空気の対流を利用し、下部円筒管の空気吸入部から吸入した空気を上部円筒管及び回転型円筒管を介して流線型空気吸入排出部の排出口から外気へ排出し、その空気の流れによって下部円筒管の内部に設けた空気圧縮用タービンを駆動させ、そのタービンの駆動力を回転軸を介して発電機に伝達し、風力発電を行う装置において、上記タービンの出口部の上部に、連結管に接続され、圧縮空気を上記上部円筒管の内部に放射する風速増大加速器を設け、上部円筒管の外面に、燃焼炉からの排気管に接続され、排気を上部円筒管の内部に放射する排気吸入管を設けたものである。また、請求項２に示すように、上記上部円筒管の外面に自然空気吸入管を設けてある。
【０００５】
より具体的には、請求項３に示すように、上記空気吸入排出部の上部空間に、固定部材を介して、曲線形の上部前方フラップ及び上部後方フラップを流線型空気吸入排出部の両側面に設けた保持部材に固定して設け、空気吸入排出部の下部空間に、固定部材を介して、下部前方フラップ及び下部後方フラップを保持部材に固定して設けてある。
【０００６】
また、請求項４に示すように、上記上部前方フラップ及び上部後方フラップの上部空間に、固定部材を介して、曲線形の副上部前方フラップ及び副上部後方フラップを上記保持部材に固定して設け、上記下部前方フラップ及び下部後方フラップの下部空間に、固定部材を介して、曲線形の副下部前方フラップ及び副下部後方フラップを上記保持部材に固定して設けてある。
【０００７】
また、請求項５に示すように、上記上部前方フラップ、上記下部前方フラップ、及び上記副上部前方フラップを上下に作動させる油圧制御部材を、上記保持部材に固定して設けてある。
【発明の実施の形態】
【０００８】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１、図２において、発電室１５の上部に、傾斜型下部円筒管９と傾斜型上部円筒管８とを設け、その上部円筒管８の上部に回転型接続部７ａを介して自由回転型円筒管７が接続されている。自由回転型円筒管７の上部に内部空洞の流線型空気吸入排出部１が設けられる。空気吸入排出部１の上部空間に、曲線形の上部前方フラップ２と上部後方フラップ２ａ、及び副上部前方フラップ３と副上部後方フラップ３ａとが設けられ、これらのフラップ２，２ａ及び３，３ａは固定部材２ｂ，２ｃ，３ｂ，３ｃにより、流線型空気吸入排出部１の両側面に設けた保持部材６，６ａに固定される。また、流線型空気吸入排出部１の下部空間に、下部前方フラップ４と下部後方フラップ４ａ、及び副下部前方フラップ５と副後方フラップ５ａとが設けられ、これらのフラップ４，４ａ，５，５ａは固定部材４ｂ，４ｃ及び５ｂ，５ｃにより、保持部材６，６ａに固定される。
【０００９】
また、傾斜型上部円筒管８の外面に、燃焼炉からの排気管１０に接続された排気吸入管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ等を設け、さらに、自然空気吸入管１１，１１ａ，１１ｂ等をもうけてある。また、図３に示す様に、傾斜型下部円筒管９の内部に、回転翼１３ｃと固定翼１３ｄとから成る空気圧縮用タービン１３を設け、また、下部円筒管９の内部で、かつ、タービン１３の出口部１３ｂの上部に、内部が空洞から成る適宜形状の風速増大加速器１２ａを設けてある。空気圧縮用タービン１３は、発電室１５内に設けた発電機１６の回転調節部１６ａに、回転軸１４を介して接続されている。
【００１０】
地上が無風状態でも、地上と上空間との温度差による空気の対流が生じる。これによって、本発明の装置の構造により、空気吸入部１７の空気吸入口１７ａから空気が吸入されると、少量ではあるが、空気が空気圧縮用タービン１３の入口部１３ａから出口部１３ｂを経て、傾斜型上部円筒管８の内部を通過し、流線型空気吸入排出部１の内部に到達する。更に、空気は、流線型空気吸入排出部１の挟い排出口１ａから外気へ排出される。
【００１１】
これに加えて、傾斜型下部円筒管９の内部に設けた空気圧縮用タービン１３の出口部１３ｂの上部に設けた適宣形状の風速増大加速器１２ａは、外部から連結管１２で圧縮空気を傾斜型上部円筒管８の内部に放射する役目を持ち、この放射により、空気圧縮用タービン１３の出口部１３ｂの気圧が減少し、空気吸入口１７ａからの空気吸入量がより多くなる。また、傾斜型上部円筒管８の外面に設けた排気吸入管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ等は、燃焼排気管１０からの排気を傾斜型上部円筒管８の内部に放射する役目を持ち、この放射により、空気圧縮用タービン１３の出口部１３ｂの気圧が減少し、空気吸入口１７ａからの空気吸入量がより多くなる。さらに、傾斜型上部円筒管８に設けた自然空気吸入管１１，１１ａ，１１ｂ等は、傾斜型上部円筒管８の内部に多くの空気を誘引（吸入）する。これらによって、空気吸入部１７の空気吸入口１７ａから、より多量の空気が吸入されるようになり、多量の空気が傾斜型円筒管９の内部に設けた空気圧縮用タービン１３の入口部１３ａを通って出口部１３ｂへと達する。この時、空気圧縮用タービン１３の回転部の回転翼１３ｃが回転し、空気圧縮タービン１３の出口部１３ｂから圧縮された空気が排出される。
【００１２】
したがって、出口部１３ｂからの圧縮空気と共に、圧縮空気、排気、及び自然空気が流線型空気吸入排出部１の内部に放射されるため、排出口１ａからの排出速度が速く成る。この時、排出口１ａの所の気圧が低下し、この気圧の低下分だけ、流線型空気吸入排出部１の上部空間に設けられている曲線形の上部前方フラップ２、上部後方フラップ２ａ及び下部空間に設けられている下部前方フラップ４、下部後方フラップ４ａと、流線型空気吸入排出部１との間に空気が流れ始める。また、流線型空気吸入排出部１と上部後方フラップ２ａ及び下部後方フラップ４ａとの間の空間は急激に狭くなっているため、気流の速度がより速く成る。この気流の影響で、排出口１ａからの排出速度をより速めることができる。排出口１ａから空気を排出した結果、流線型空気吸入排出部１の内部の空気量が減少する事で気圧が低下し、その気圧低下に応じて、空気が空気吸入口１７ａから吸入される。その吸入された空気量と吸入速度に応じて、空気圧縮用タービン１３の回転翼１３ｃが回転され、発電が行われる。圧縮された空気は、速い速度で、空気圧縮タービン１３の出口部１３ｂ及び傾斜型上部円筒管８を通過して流線型空気吸入排出部１に送られ、再び、排出口１ａから排出される。
【００１３】
ここで、上部前方フラップ２、上部後方フラップ２ａ及び下部前方フラップ４、下部後方フラップ４ａは、流線型空気吸入排出部１の内部空気を速い速度で外部空間に排出し、排出口１ａ部の空気圧を常に低く保持するための部材であり、さらに、これらのフラップ２，２ａ，４，４ａと流線型空気吸入排出部１との間の気流の速度を速くする目的で、上下に副上部前方フラップ３、副上部後方フラップ３ａ及び副下部前方フラップ５、副下部後方フラップ５ａを設けてある。
【００１４】
これらの上部前方フラップ２、下部前方フラップ４及び副上部前方フラップ３等は、油圧制御部材２ｄ，２ｅ，４ｄ，４ｅ及び３ｄ，３ｅ等により、気流の速度又は風力に応じて上下に開閉する事ができ、常に、発電機１６の発電電力量に関係して空気圧縮用タービン１３を必要な回転数に保持するものである。また、副下部前方フラップ５は風力で上下する様になっている。
【００１５】
回転型接続部７ａは、流線型空気吸入排出部１及び上下に設けたフラップ２，２ａ，３，３ａ，４，４ａ，５，５ａが、気流又は風の方向に順応して自由に方向を変えられるよう、自由回転円筒管７と傾斜型上部円筒管８との接続部に設けられる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成により、如何なる気象条件下においても、必要とされる発電が可能と成る空気圧縮用タービン１３の回転を得ることであり、無風状態でも、地上と上空間との温度差による空気の対流を利用して発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】風力発電装置の側面図ある。
【図２】風力発電装置の正面図である。
【図３】風力発電装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  流線型空気吸入排出部
１ａ  排出口
２  上部前方フラップ
２ａ  上部後方フラップ
２ｂ，２ｃ  固定部材
２ｄ，２ｅ  油圧制御部材
３  副上部前方フラップ
３ａ  副上部後方フラップ
３ｂ，３ｃ  固定部材
３ｄ，３ｅ  油圧制御部材
４  下部前方フラップ
４ａ  下部後方フラップ
４ｂ，４ｃ  固定部材
４ｄ，４ｅ  油圧制御部材
５  副下部前方フラップ
５ａ  副下部後方フラップ
５ｂ，５ｃ  固定部材
６，６ｂ  保持部材
７  自由回転型円筒管
７ａ  回転型接続部
８  傾斜型上部円筒管
９  傾斜型下部円筒管
１０  排気管
１０ａ  排気吸入管
１０ｂ  排気吸入管
１０ｃ  排気吸入管
１１  自然空気吸入管
１１ａ  自然空気吸入管
１１ｂ  自然空気吸入管
１２  連結管
１２ａ  風速増大加速器
１２ｂ  排出口
１３  空気圧縮用タービン
１３ｃ  回転翼
１３ｄ  固定翼
１４  回転軸
１５  発電室
１６  発電機
１６ａ  回転調節部
１７  空気吸入部
１７ａ  空気吸入口
【図１】
0003569394.tif 000002
【図２】
0003569394.tif 000003
【図３】
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