(57)【要約】【課題】  風力発電装置にみられる風車の種類・構成では、発電機を稼働させるために受風させるための相当に大きな回転翼を必要とする上に支持機構が大きくなるという欠点があり、回転速度を低速にすれば増速比の大きな装置を必要とするという問題があった。【解決手段】  円形の枠底面板の外周に１２０度の角度で３カ所に支柱を設け、支柱の上に枠上面板を設けた本体Ａの空域内に、一部を円弧状にした上面板と下面板との間に受風増速壁を設けたフードを形成し、フードの中央部に受風増速板を設けた本体Ｂを組み込んで構成した。これにより、本体Ｂの開口部は常に風向に直線的に向かうように制御され、本体Ａの枠内で回動自在に作動し、風を効率よく集めて増速させてタービンを回転させることができる風集積増速箱を提供するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の枠底面板の外周に１２０度の角度で３カ所に支柱を設け、支柱の上に枠上面板を設けた本体Ａの空域内に、円弧状にした上面板と下面板との間に受風増速壁Ａと受風増速壁Ｂ、受風増速板Ａと受風増速板Ｂとを設けた本体Ｂを組み込んで構成した風集積増速箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、風力エネルギーを集中的に捕獲し増速してタービンを回転させるための風集積増速箱に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から自然エネルギー中の風力エネルギーは、主に風力発電に用いられ、発電機を容易に効率よく回転させるための受風には多くの実験や提案が出されている。【０００３】  風車の種類としてはプロペラ型風車、ダリウス型風車、直線翼垂直軸型風車、サボニウス型風車などがある。何れも一つのローターから構成されているので、風の気流エネルギー密度が小さい上に大きな密度のバラツキがあるため、実用的な風力発電装置を設けるためには、気流エネルギーを取り込むための大きな風車が必要となる。【０００４】  現状では、風車の構造から周速比・パワー係数などの関係から多種類の中で２枚翼プロペラ型、３枚翼プロペラ型、５枚翼プロペラ型などの性能が良く、特に３枚翼プロペラ型の方が圧倒的に多くなっている。
【非特許文献１】平成１３年１１月２２日第２３回風力エネルギー利用シンポジウムにおいて講演、原稿受付平成１３年１０月１０日「風レンズ効果（風エネルギーの集中）による風力発電の高出力化」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  以上に述べた従来の風力発電装置にみられる風車の種類・構成では、気流エネルギー密度が小さい上に大きなバラツキがある大気中の風力によって、発電機を稼働させるためには受風するための相当に大きな回転翼を必要とする。回転翼が大きくなればそれを支える支持機構が大きくなるし回転速度は低速度に設定しなければならないという問題点がある。また、回転速度を低くすれば発電機を回転させるために増速比の大きな装置が必要となる。回転の伝達効率が低下すると受風した風のエネルギーの十数パーセントしか使われないという問題点もある。【０００６】  本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、適切な受風取り入れ開口部を設けて受風を効果的に増速させた風集積増速箱の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記の目的を達成するためには従来の風を直接風車に当てて回転力を得、発電機を回転させるために増速比の大きな装置を設けなければならないという方式には、限界があるので増速比の大きな装置を用いずに受風の効率を上げるための一手段としたものである。【０００８】  本発明は、円形の枠底面板の外周に１２０度の角度で３カ所に支柱を設け、支柱の上に枠上面板を設けた本体Ａの空域内に、一部を円弧状にした上面板と下面板との間に受風増速壁Ａと受風増速壁Ｂを設けたフードを形成し、円弧の中央部に受風増速板Ａと受風増速板Ｂを設けた本体Ｂを組み込んで構成する風集積増速箱である。【０００９】  上記の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、フードを形成した開口部で受風された風エネルギーは、受風増速壁Ａと受風増速壁Ｂによって中央に集められ、中央部の受風増速板Ａと受風増速板Ｂにより更に増速され、気流エネルギー密度が大きくなり、吹き出し口ａ・ｂ・ｃから吹き出す風は、風速が局所的に増速されているので風車やタービンを回転させることができる。また、回転力を発電機に接続すれば発電することができる。
【発明の効果】
【００１０】  上述したように本発明の風集積増速箱は、受風して増速した密度の高い気流エネルギーを効率よく風力発電に利用可能な装置を提供することができる。【００１１】  また、低風速でも従来の方法よりは吹き出し口で高出力を得られるため、発電容量の目的に応じた効果を発揮できるものである。【００１２】  また、高風速においては排出口内の風車またはタービンの回転速度を制御することで、発電効果を発揮できるものである。【００１３】  本発明の風集積増速箱においては、集積増速箱の大きさを自在に変えることにより、小型では車に乗せることができ、走りながら発電することが可能となる。【００１４】  中型では電車などの屋根に取り付けることができ、大型では帆船などの船舶の一部に取り付けることができるので走行中の発電が可能となり、燃料費の節約に貢献できるものである。【００１５】  また、大中小型の集積増速箱を組み合わせることにより、多種多様な発電用途を提供できるものである。
【発明の実施するための最良の形態】
【００１６】  以下、本発明の実施の形態を図１〜４に基づいて説明する。
【００１７】  図においては、（１６）は本体Ａで、枠底面板（３）の外周に支柱（２）を１２０度で３カ所に垂直に設け、枠上面板（１）をその上に設けた円形の枠を形成し、枠底面板（３）の中央部に本体Ｂ（１７）を回動自在にするスライド溝ａ（９）、スライド溝ｂ（１０）を設け、枠底面板（３）の中央にタービン軸挿入孔（１１）を設けている。
【００１８】  本体Ｂ（１７）には、上面板（１２）と下面板（５）との間に受風増速壁Ｂ（４）と受風増速壁Ａ（８）を設けたフードを形成し、本体Ｂ（１７）の中央部に受風増速板Ｂ（６）と受風増速板Ａ（７）を設けている。
【００１９】  ここで図４のように吹き出し口ａ（１３）、吹き出し口ｂ（１４）、吹き出し口ｃ（１５）を３カ所に設け、各々の吹き出し口の面積は同一になるように取り付けられている。
【００２０】  以下、上記構成の動作を説明する。フードを形成した本体Ｂ（１７）の開口部は、常に風向に直線的に向かうように制御され、本体Ａ（１６）の中でスライド溝ａ（９）とスライド溝ｂ（１０）によって自在に回動する。本体Ｂ（１７）の受風増速壁Ｂ（４）と受風増速壁Ａ（８）、受風増速板Ｂ（６）と受風増速板Ａ（７）に当接した風は、放物線状の面に沿って中央に寄せられ、風は増速され気流エネルギー密度が高まるという効果を発揮する。また、受風増速壁Ｂ（４）と受風増速壁Ａ（８）、受風増速板Ｂ（６）と受風増速板Ａ（７）の各々の端部に設けた風の吹き出し口ａ（１３）、吹き出し口ｂ（１４）、吹き出し口ｃ（１５）からは、気流エネルギー密度が高まり増速された風が吹き出すので、螺旋状のタービンを勢いよく回転させることができる。
また、タービンを回転させとあとの風は、本体Ｂ（１７）の後方へ拡散される。
【００２１】  以上のように、本実施形態によれば増速された密度の高い気流エネルギーが得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  本発明の実施形態を示す風集積増速箱の斜視図
【図２】  本発明の本体Ａの斜視図
【図３】  本発明の本体Ｂの斜視図
【図４】  本発明の本体ＢのＣ−Ｃ断面図
【符号の説明】
【００２３】  １  枠上面板
２  支柱
３  枠底面板
４  受風増速壁Ｂ
５  下面板
６  受風増速板Ｂ
７  受風増速板Ａ
８  受風増速壁Ａ
９  スライド溝ａ
１０  スライド溝ｂ
１１  タービン軸挿入孔
１２  上面板
１３  吹き出し口ａ
１４  吹き出し口ｂ
１５  吹き出し口ｃ
１６  本体Ａ
１７  本体Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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