(57)【要約】【課題】特に風力により駆動し、省エネでありながら、温度制御、及び空気供給をすることができる風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムを提供する。【解決手段】回転軸を備える風力装置１１と、該風力装置１１の回転軸と結合すると共に、エアコンプレッサ排気管１２１を備えるエアコンプレッサ１２とを備える動力装置１０と、該動力装置１０と連結され、前端が該エアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１と連結する吸気管２１１と、該吸気管２１１の後端外表面に形成される複数の温度調節片２１２とを備える冷却器２１と、前端が該エアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１と連結すると共に、後端が該冷却器２１の吸気管２１１と連結する連結管２２１と、該連結管２２１の外表面に形成される複数の温度調節片２２２とを備える加熱器２２とを備える温度制御装置２０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を備える風力装置と、該風力装置の回転軸と結合すると共に、エアコンプレッサ排気管を備えるエアコンプレッサとを備える動力装置と、
前記動力装置と連結され、前端が前記エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結される吸気管と、該吸気管の外表面における吸気管の後端近傍に形成される複数の温度調節片とを備える冷却器と、前端が該エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結されると共に、後端が該冷却器の吸気管と連通する連結管と、該連結管の外表面に形成される複数の温度調節片とを備える加熱器とを備える温度制御装置と、を有することを特徴とする風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項２】
前記温度制御装置と連結され、該温度制御装置の吸気管の後端と連結される空気供給管と、該空気供給管と連結されるエアタービンを備える排気部材と、該排気部材と結合され、該エアタービンと同軸に設置される揚水タービンと、該揚水タービンの排水孔と連通する噴水管を備える噴水部材とを有する酸素供給装置を具備することを特徴とする請求項１に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項３】
前記エアタービンがテスラタービンであり、
前記噴水部材が前記噴水管を挿入するための浮揚部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項４】
前記動力装置は、前記エアコンプレッサと電気接続する予備電力供給装置と、該エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結される空気貯留管を備える空気貯留タンクと、該エアコンプレッサと同軸にエアコンプレッサと予備電力供給装置との間に設置されるモータとを有し、
この構成により、無風時或いは弱風時に、エアコンプレッサを回転させる駆動力を提供し、強風時には他の装置に電力を提供すると共に、風力装置を回転させ、エアコンプレッサに発生した高圧高温の空気を貯留することを特徴とする請求項３に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項５】
前記風力装置は、前記回転軸に設けられ、回転数の記録及び表示を行うタコメータを有し、
前記エアコンプレッサは、同軸に設置される、水供給機能を提供するためのウォーターポンプを有し、
前記予備電力供給装置は電力出力装置であり、
前記冷却器は、前記吸気管の後端に形成される１つ以上の排気孔と、前記温度調節片と排気孔との間に設置される少なくとも１つ制御弁とを備えることを特徴とする請求項４に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項６】
前記エアコンプレッサが、前記風力装置と同軸に設置されるルーツブロワ、或いは、環状ブロワであることを特徴とする請求項５に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項７】
前記エアコンプレッサが、前記エアコンプレッサ排気管に設置される逆止弁及び定圧弁を備えることを特徴とする請求項６に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項８】
前記温度制御装置における冷却器の吸気管及び加熱器の連結管にそれぞれ制御弁が配置されることを特徴とする請求項７に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項９】
前記風力装置が水平軸風車であることを特徴とする請求項８に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１０】
前記風力装置が垂直軸風車であることを特徴とする請求項８に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１１】
前記風力装置がジェットエンジン式風車であることを特徴とする請求項８に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１２】
前記ジェットエンジン式風車がプロペラ式風車であり、該プロペラ式風車は、ケースと、回転管体と、該ケースの内側面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該ケースの後端中央に延設される略円錐形の結合柱と、間隔をおいて該結合柱に環状に延設される複数の固定片とを備え、また、該回転管体は、中空を呈し、結合柱が回転可能に挿入され、
さらに、前記プロペラ式風車は、該ケースの近傍における回転管体の後端から外部へ延出する空気ガイド管と、該ケース及び固定片と間隔をおいて、該回転管体の外表面及び内表面にそれぞれ環状に設置される回転片と、該ケースの前側面に設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に取り付けられる排気管と、該ゴミ収容箱の内部における排気管の近傍に設置される濾過フィルタとを有することを特徴とする請求項１１に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１３】
前記ジェットエンジン式風車が遠心式風車であり、該遠心式風車は、ケースと、回転管体と、該ケースの内表面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該ケースの後端に延設される略円錐形の結合柱と、該結合柱に間隔をおいて環状に設置される複数の固定プレート部とを備え、また、該回転管体は中空状を呈し、結合柱が回転可能に挿入されるものであり、
さらに、前記遠心式風車は、前記回転管体の外表面及び内表面にそれぞれ、前記ケース及び結合柱の固定片と間隔をおいて環状に設置される回転片と、該ケースの後端近傍における回転管体から延出すると共に、渦巻状に配置される空気ガイド管と、該ケースの前側面に設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に取り付けられる排気管と、該ゴミ収容箱の内部における排気管の近傍に設置される濾過フィルタとを有することを特徴とする請求項１１に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１４】
前記ジェットエンジン式風車が改良式風車であり、該改良式風車は、ケースと、該ケースの内部に回転可能に設置されるテーパー状の回転管体と、該ケースの内表面に間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該回転管体の内表面に該ケースの固定片と間隔をおいて設置される環状の回転片と、該ケースの後端近傍における回転管体に軸方向に沿って設置される直立駆動式ブロワと、該回転管体における直立駆動式ブロワの排気口に延設される空気ガイド管と、該ケース及び回転管体の前側面にそれぞれ設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に設置される排気管と、該ゴミ収容箱の内部における該排気管の近傍に設置される濾過用綿とを有することを特徴とする請求項１１に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１５】
前記動力装置は、前記エアコンプレッサと電気接続される予備電力供給装置と、該エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結する空気貯留管を備える空気貯留タンクと、該エアコンプレッサと同軸に該エアコンプレッサと予備電力供給装置との間に設置されるモータとを有し、
この構成により、無風時或いは弱風時に、前記エアコンプレッサを回転させる駆動力を提供し、また、強風時には他の装置に電力を提供すると共に、前記風力装置を回転してエアコンプレッサに発生した高圧高温の空気を貯留することを特徴とする請求項１または２に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１６】
前記エアコンプレッサが前記風力装置と同軸に設置するルーツブロワ、或いは、環状ブロワであることを特徴とする請求項１に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１７】
前記エアコンプレッサが前記エアコンプレッサ排気管に設置される逆止弁及び定圧弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１８】
前記温度制御装置における冷却器の吸気管及び加熱器の連結管にそれぞれ制御弁が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項１９】
前記風力装置がジェットエンジン式風車であることを特徴とする請求項１乃至７何れか１項に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項２０】
前記ジェットエンジン式風車がプロペラ式風車であり、該プロペラ式風車は、ケースと、回転管体と、該ケースの内側面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該ケースの後端の中心に延設される略円錐形の結合柱と、間隔をおいて環状に該結合柱に延設される複数の固定片とを備え、また、該回転管体は、中空で結合柱を回転可能に挿入させるものであり、
さらに、前記プロペラ式風車は、前記回転管体の近傍におけるケースの後端から外部へ延出する空気ガイド管と、該ケース及び固定片と間隔をおいて、該回転管体の外表面及び内表面にそれぞれ環状に設置される回転片と、該ケースの前側面に設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に取り付けられる排気管と、該ゴミ収容箱の内部における排気管の近傍に設置される濾過フィルタとを有することを特徴とする請求項１９に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項２１】
前記ジェットエンジン式風車が遠心式風車であり、該遠心式風車は、ケースと、回転管体と、該ケースの内表面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該ケースの後端に延設される略円錐形の結合柱と、間隔をおいて環状に該結合柱に設置される複数の固定片とを備え、また、該回転管体は、中空で結合柱を回転可能に挿入させるものであり、
さらに、該遠心式風車は、該回転管体の外表面及び内表面にそれぞれ、該ケース及び結合柱の固定片と間隔をおいて環状に設置される回転片と、該ケースの後端近傍における該回転管体から延出すると共に、渦巻状に配置される空気ガイド管と、該ケースの前側面に設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に取り付けられる排気管と、該ゴミ収容箱の内部における排気管の近傍に設置される濾過フィルタとを有することを特徴とする請求項１９に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【請求項２２】
前記ジェットエンジン式風車が改良式風車であり、該改良式風車は、ケースと、該ケースの内部に回転可能に設置されるテーパー状の回転管体と、該ケースの内表面に間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該回転管体の内表面に該ケースの固定片と間隔をおいて設置される環状の回転片と、該ケースの後端近傍における回転管体に軸方向に沿って設置される直立駆動式ブロワと、該回転管体における直立駆動式ブロワの排気口に延設される空気ガイド管と、該ケース及び回転管体の前側面にそれぞれ設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に設置される排気管と、該ゴミ収容箱の内部における該排気管の近傍に設置される濾過用綿とを有することを特徴とする請求項１９に記載の風力駆動式省エネルギ温調空気供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に風力により駆動し、省エネでありながら、温度制御、及び空気供給をすることができる風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球では資源不足の原因で資源の節約や資源に対する環境意識が高まり、自然を用いた、例えば、太陽光発電や、水力発電、風力発電などによるエネルギの獲得に注目が集まっている。その内、太陽光発電は、主に太陽光発電モジュールが太陽エネルギを吸収して電力に変換することにより発電するものである。しかし、この太陽光発電装置は、非常に高価であることから、誰にでも買えるというものではないので、それほど普及していない。
【０００３】
一方、潮力発電や水力発電は海水の干満を利用したり、或いは、ダムで貯めた水を水路で下流に導き、大きな落差を利用して発電するものである、しかし、潮力発電や水力発電装置は、設置場所や規模などの制限を受けるので、簡単に設置することができないといった欠点を有する。
【０００４】
また、風力発電は主に、風力により風車（例えば：水平軸風車、或いは、垂直軸風車）を回転させて発電するものである。しかし、風力発電装置はさらに、安定変圧装置を設置する必要があることから、コストが増大するだけでなく、発電機からの電力が安定変圧装置により消耗されて発電効率が低下してしまう。このように、風力発電装置では、発電用モータを駆動することにより電力が消耗されることから、電力の使用効率が低下してしまうといった問題があった。
【０００５】
さらに、海に囲まれ、河川が多い場所では、昔から水産資源を確保するために、魚介類の人工養殖が行われている。この技術に関し、台湾では約８万ヘクタールの養殖場において魚介類の養殖を行っており、この養殖場では、流れのない活水を使って養殖していることから、酸素を提供するために、常にエアーポンプを使用し続けなければならない。そうしなければ水中の酸素が不足した状態となり、水中の細菌や藻類が大量発生し、養殖物などが死滅してしまう恐れがある。故に、魚介類の養殖にはエアーポンプが欠かせないことから、莫大な電気代がかかるので、コストが増大しているのが現状である。
【０００６】
また、時には天災が発生するが、例えば：寒害や汚染などの被害を受けると、養殖物の生産どころか、かかった電力などのコストが無駄になり、巨大な損失となってしまう。このような被害に対応するために、既存の循環式冷媒コンプレッサには、温度調節機能が備えられている。しかしながら、このような装置は、養殖場を水温を暖めることはできるが、熱を放散する金属板を長時間水中に沈めることから、浸食などにより冷媒が漏れる恐れがある。これによれば、自然環境はもちろん、水産物にも悪い影響があり、その汚染された水産物を食べると人の健康にも悪い影響がある。
【０００７】
更に、水中で魚介類を飼育すると、水が容易に汚染されやすいことから、そのような場合は通常、汚染された水と、ポンプでくみ上げた清潔な地下水と海水とを混ぜたものとを交換する。従って、揚水ポンプの消費電力及び生産コストが増加すると共に、地盤沈下や洪水、浸水、土壌塩化などの長期的な災害を発生する虞もある。また、揚水ポンプは、水中に敷かれるコードにより電圧（１１０ＶＡＣ〜２４０ＶＡＣ）を受けて作動するが、該コードが腐食して漏電すると、水産物が漏電で死滅する可能性があり、作業員にも危険が及ぶことになるので、非常に危険である。
【０００８】
畜産養殖は、低コスト化、低消費電力を提供することにより、安全にエアーポンプを使用でき、電気代を節約でき、且つ安全性を向上させることができる環境を作る必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、既存の自然資源からエネルギを得る方法、例えば太陽光発電装置は、価格が高すぎるとの原因で普及しにくく、風力発電は発電効率が低いなどの問題があることから、それら問題を解決するために、低コスト化、及び低消費電力を提供でき、安全にエアーポンプを使用でき、電気代を節約でき、且つ安全性を向上させることができる環境を作る必要があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムは、回転軸を備える風力装置と、該風力装置の回転軸と結合すると共に、エアコンプレッサ排気管を備えるエアコンプレッサとを備える動力装置と、該動力装置と連結され、前端が該エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結する吸気管と、該吸気管の後端外表面に形成される複数の温度調節片とを備える冷却器と、前端が該エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結すると共に、後端が該冷却器の吸気管と連結する連結管と、該連結管の外表面に形成される複数の温度調節片とを備える加熱器とを備える温度制御装置とを有する。
【００１１】
さらに、は、前記温度制御装置２０と連結し、前記温度制御装置２０の吸気管２１１の後端と連結する空気供給管３１と、該空気供給管３１と連結するエアタービン３２１を備える排気部材３２と、該排気部材３２と結合する噴水部材３３とを備える酸素供給装置３０を有し、該噴水部材３３は更に、該エアタービン３２１と同軸に設置される揚水タービン３３１と、該揚水タービン３３１の排水孔と連通する噴水管３３２とを備える。
【００１２】
前記エアタービンは、テスラタービンであり、
前記噴水部材は、噴水管を挿入するための浮揚部材を備えるものである。
【００１３】
前記動力装置は、前記エアコンプレッサと電気接続する予備電力供給装置と、該エアコンプレッサのエアコンプレッサ排気管と連結する空気貯留管を備える空気貯留タンクと、該エアコンプレッサと同軸にエアコンプレッサと予備電力供給装置との間に設置されるモータとを有し、
この構成により、無風時或いは弱風時に、エアコンプレッサを回転させる駆動力を提供し、強風時には、他の装置に電力を提供すると共に、風力装置を回転させ、エアコンプレッサに発生した高圧高温の空気を貯留する構成である。
【００１４】
前記風力装置は、前記回転軸に設けられる、回転数の記録及び表示を行うためのタコメータを有し、
前記エアコンプレッサは、同軸に設置される、水供給機能を提供するためのウォーターポンプを有し、、
前記予備電力供給装置は電力出力装置であり、
前記冷却器は、前記吸気管の後端に形成される１つ以上の排気孔と、前記温度調節片と排気孔との間に設置される制御弁とを備えるものである。
【００１５】
また、前記エアコンプレッサは、風力装置と同軸に設置するルーツブロワ、或いは環状ブロワである。
【００１６】
また、前記エアコンプレッサは、エアコンプレッサ排気管に設置される逆止弁及び定圧弁を備えるものである。
【００１７】
また、前記温度制御装置における冷却器の吸気管及び加熱器の連結管にそれぞれ制御弁が配置される。
【００１８】
また、前記風力装置は水平軸風車である。
【００１９】
また、前記風力装置は垂直軸風車である。
【００２０】
また、前記風力装置はジェットエンジン式風車である。
【００２１】
前記ジェットエンジン式風車はプロペラ式風車であり、該プロペラ式風車は、ケースと、回転管体と、該ケースの内側面にそれぞれ、間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該ケースの後端の中心に延設される略円錐形の結合柱と、間隔をおいて該結合柱に環状に延設される複数の固定片とを備え、また、該回転管体は、中空で結合柱を回転可能に挿入させるものであり、
さらに、前記プロペラ式風車は、該ケースの近傍における回転管体の後端から外部へ延出する空気ガイド管と、該ケース及び固定片と間隔をおいて、該回転管体の外表面及び内表面にそれぞれ環状に設置される回転片と、該ケースの前側面に設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容されると共に、ゴミを沈澱させる液体と、該ゴミ収容箱に取り付けられる排気管と、該ゴミ収容箱の内部における排気管の近傍に設置される濾過フィルタとを有するものである。
【００２２】
前記ジェットエンジン式風車は遠心式風車であり、該遠心式風車は、ケースと、回転管体と、該ケースの内表面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該ケースの後端に延設される略円錐形の結合柱と、該結合柱に間隔をおいて環状に設置される複数の固定片とを備え、また、該回転管体は中空状を呈し、結合柱が回転可能に挿入されるものであり、
さらに、前記遠心式風車は、前記回転管体の外表面及び内表面にそれぞれ、前記ケース及び結合柱の固定片と間隔をおいて環状に設置される回転片と、該ケースの後端近傍における回転管体から延出すると共に、渦巻状に配置される空気ガイド管と、該ケースの前側面に設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に取り付けられる排気管と、該ゴミ収容箱の内部における排気管の近傍に設置される濾過フィルタとを有するものである。
【００２３】
前記ジェットエンジン式風車は改良式風車であり、該改良式風車は、ケースと、該ケースの内部に回転可能に設置されるテーパー状の回転管体と、該ケースの内表面に間隔をおいて設置される複数の環状の固定片と、該回転管体の内表面に該ケースの固定片と間隔をおいて設置される環状の回転片と、該ケースの後端近傍における回転管体に軸方向に沿って設置される直立駆動式ブロワと、該回転管体における直立駆動式ブロワの排気口に延設される空気ガイド管と、該ケース及び回転管体の前側面にそれぞれ設置される濾過フィルタと、該空気ガイド管の外端に設置されるゴミ収容箱と、該ゴミ収容箱の内部に収容される、ゴミを沈澱させるための液体と、該ゴミ収容箱に設置される排気管と、該ゴミ収容箱の内部における該排気管の近傍に設置される濾過用綿とを有するものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムは、上記の課題を解決するものであり、風力によりエアコンプレッサを駆動して高圧高温の空気を発生させることにより、養殖場、家畜飼育場などの環境における温度調整または酸素の供給を行うものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムの流れ図である。
【図２】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムの流れ図の部分拡大図である。
【図３】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける垂直軸風車の斜視図である。
【図４】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける水平軸風車の傾視図である。
【図５】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおけるプロペラ式風車の斜視図である。
【図６】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける遠心式風車の斜視図である。
【図７】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける改良式風車の斜視図である。
【図８】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおけるルーツブロワの部分断面図である。
【図９】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける冷却プロセスを示す流れ図である。
【図１０】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける加熱プロセスを示す流れ図である。
【図１１】本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムにおける酸素供給装置の作動状態を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の適切な実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムは、動力装置１０と、温度制御装置２０と、酸素供給装置３０とを有し、その内、該動力装置１０は、回転軸を備える風力装置１１と、エアコンプレッサ１２と、予備電力供給装置１３と、空気貯留タンク１４とからなり、該風力装置１１は、該回転軸に設けられる回転数の記録及び表示を行うためのタコメータを有する。
【００２８】
図３乃至図６に示すように、風力装置１１は、垂直軸風車１５、水平軸風車１６或いはジェットエンジン式風車であり、その内、該ジェットエンジン式風車は、既存の飛行機に使用するジェットエンジンの内部構造を改造すると共に、プロペラ式風車１７（図５の如く）、遠心式風車１８（図６の如く）、或いは、改良式風車４０（図７の如く）となることが好ましい。
【００２９】
その内、前記プロペラ式風車１７は、ケース１７１と、回転管体１７２と、該ケース１７１の内側面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片１７３と、該ケース１７１の後端中央に延設される略円錐形の結合柱１７４と、間隔をおいて該結合柱１７４に環状に延設される複数の固定片１７５とを備えるものであり、また、該回転管体１７２は中空状を呈し、結合柱１７４が回転可能に挿入される。
【００３０】
また、前記プロペラ式風車１７は、前記ケース１７１の近傍における回転管体１７２の後端から延出して外部と連通する空気ガイド管１７６と、該ケース１７１及び固定片１７３、１７５と間隔をおいて、該回転管体１７２の外表面及び内表面にそれぞれ環状に設置される回転片１７７と、木の葉などのゴミがプロペラ式風車１７に浸入しないようにする、該ケース１７１の前側面に設置される濾過フィルタ１７８と、該空気ガイド管１７６の外端に設置されるゴミ収容箱１７９とを備えるものであり、尚、該ゴミ収容箱１７９は、内部にゴミを沈澱させるための液体を入れてもよく、また、上部に排気管が取り付けられると共に、濾過フィルタが内部における排気管の近傍に設置されることが好ましい。
【００３１】
前記遠心式風車１８は、ケース１８１と、回転管体１８２と、該ケース１８１の内表面にそれぞれ間隔をおいて設置される複数の環状の固定片１８３と、該ケース１８１の後端に延設される略円錐形の結合柱１８４と、該結合柱１８４に間隔をおいて環状に設置される複数の固定片１８５とを備えるものであり、さらに、該回転管体１８２は中空を呈し、結合柱１８４が回転可能に挿入される。
【００３２】
また、前記遠心式風車１８は、前記回転管体１８２の外表面及び内表面にそれぞれ、前記ケース１８１及び結合柱１８４の固定片１８３、１８５と間隔をおいて環状に設置される回転片１８６と、該ケース１８１の後端近傍における回転管体１８２から延出すると共に、渦巻状に配置される少なくとも１つの空気ガイド管１８７と、木の葉などのゴミが遠心式風車１８に侵入しないように、該ケース１８１の前側面に設置される濾過フィルタ１８８と、該空気ガイド管１８７の外端に設置されるゴミ収容箱１８９とを備えるものである。尚、前記ゴミ収容箱１８９は、内部にゴミを沈澱させる液体を入れれもよく、また、上部に排気管が取り付けられると共に、濾過フィルタが内部における排気管の近傍に設置されることが好ましい。
【００３３】
図７に示すように、改良式風車４０は、ケース４１と、該ケース４１の内部に回転可能に設置されるテーパー状の回転管体４２と、該ケース４１の内表面に間隔をおいて設置される複数の環状の固定片４３と、該回転管体４２の内表面に該ケース４１の固定片４３と間隔をおいて設置される環状の回転片４４と、該ケース４１の後端近傍における回転管体４２に軸方向に沿って設置される直立駆動式ブロワ４５と、該回転管体４２における直立駆動式ブロワ４５の排気口に延設される空気ガイド管４６と、木の葉などのゴミが前記心分離式風車１８に侵入しないように、該ケース４１及び回転管体４２の前側面にそれぞれ設置される濾過フィルタ４７、４８と、該空気ガイド管４６の外端に設置されるゴミ収容箱４９とを備えるものであり、また、該ゴミ収容箱４９の内部には、ゴミを沈澱させるための液体を入れられ、上部に排気管が設置されると共に、濾過用綿が内部における該排気管の近傍に設置される。
【００３４】
前記エアコンプレッサ１２は、前記風力装置１１の回転軸と結合するエアコンプレッサ排気管１２１を備えるものであり、図８に示すように、このエアコンプレッサ１２は、ルーツブロワ１９或いは環状ブロワであり、該風力装置１１と同軸に設置して使用するものである。その内、前記ルーツブロワ１９は、ブレード１９１が本体１９２の内部で回転する時に無摩擦状態であることから、油を差す必要がないので、内部から排出される空気も油を含まない。さらに、前記エアコンプレッサ１２は、該エアコンプレッサ排気管１２１に設置される過圧調整弁１２６と、逆止弁１２２と、定圧弁１２５とを備え、また、水供給機能を提供するために、ウォーターポンプ１２３が同軸に設置される。
【００３５】
また、前記予備電力供給装置１３は、前記エアコンプレッサ１２と電気接続し、無風状態でエアコンプレッサ１２を回転させるための電力を提供するものであり、該予備電力供給装置１３は、電力出力装置であることが好ましい。さらに、前記動力装置１０は、モータ１２４が前記エアコンプレッサ１２と同軸にエアコンプレッサ１２と予備電力供給装置１３との間に設置されることから、無風時或いは弱風時に、該エアコンプレッサ１２を回転させる駆動力を提供する、強風時にも、他の装置に電力を提供することができる。
【００３６】
前記空気貯留タンク１４は、空気貯留管１４１とエアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１とが連結されることにより、風力装置１１を回転させてエアコンプレッサ１２に発生する高圧高温の空気を貯留することができる。
【００３７】
前記温度制御装置２０は、前記動力装置１０と連結されると共に、冷却器２１と、加熱器２２とを有するものであり、その内、該冷却器２１は、前端がエアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１と連結される吸気管２１１と、該吸気管２１１の後端外表面に形成される複数の温度調節片２１２と、該吸気管２１１の後端に形成される１つ以上の排気孔２１３と、該温度調節片２１２と排気孔２１３との間に設置される２つの制御弁２５、２６とを備えるものである。
【００３８】
前記温度制御装置２０の加熱器２２は、前端が前記エアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１と連結されると共に、後端が前記冷却器２１の吸気管２１１と連結される連結管２２１と、該連結管２２１の外表面に形成される複数の温度調節片２２２とを備えると共に、該冷却器２１の吸気管２１１及び加熱器２２の連結管２２１にはそれぞれ制御弁２３、２４が配置される。
【００３９】
前記酸素装置３０は、前記温度制御装置２０と連結され、該温度制御装置２０の吸気管２１１の後端と連結される空気供給管３１と、該空気供給管３１と連結するエアタービン３２１を備える排気部材３２と、該排気部材３２と結合される噴水部材３３とを有し、該エアタービン３２１は、テスラタービン（Ｔｅｌｓａ  Ｔｕｒｂｉｎｅ）であることが好ましい。また、前記噴水部材３３は、該エアタービン３２１と同軸に設置される揚水タービン３３１と、該揚水タービン３３１の排水孔と連通する噴水管３３２と、該噴水管３３２に摺動可能を挿入させるように、調整することができる浮揚部材３３３とを備えるものである。
【００４０】
図９に示すように、（例えば夏季において）養殖場や家畜飼育場などの温度を低下させる時は、冷却器２１の制御弁２３を開けて加熱器２２の制御弁２４を閉め、エアコンプレッサ１２が風力装置１１または予備電力供給装置１３によりエアコンプレッサ１２を回転させ、高圧高温の空気をエアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１及び冷却器２１の吸気管２１１から各温度調節片２１２に送り、その後、各温度調節片２１２により空気を冷却して吸気管２１１にある空気を高圧低温の状態に変化させる。そして、この高圧高温の空気が制御弁２５と排気孔２１３を介して養殖場や家畜飼育場などに入ると、空気の圧力が低下するため、空気の温度がさらに低下し、温度を低下させることができる。
【００４１】
図１０に示すように、（例えば冬季において）養殖場や家畜飼育場などの温度を上げる特は、加熱器２２の制御弁２４を開けて冷却器２１の制御弁２３を閉めると、エアコンプレッサ１２が風力装置１１または予備電力供給装置１３により回転する時に、高圧高温の空気がエアコンプレッサ１２のエアコンプレッサ排気管１２１と加熱器２２の連結管２２１を介して各温度調節片２１２に伝送することができる。各温度調節片２２２が高圧高温の空気に熱を伝導する時、養殖場や家畜飼育場などの環境を暖めることができる。各温度調節片２２２が高圧高温の空気に熱を伝導すると、冷却器２１を介して空気の温度を吸収し直し、制御弁２５を開けて排気孔２１３を排出し、或いは、制御弁２６を開けて直接に大気まで排出することができる。
【００４２】
図１１に示すように、風力装置１１或いは予備電力供給装置１３によるエアコンプレッサ１２駆動により発生した高圧高温の空気は、冷却器２１を介して吸気管２１１から酸素供給装置３０の空気供給管３１に送られ、その後、排気部材３２を通過してエアタービン３２１を駆動させると、養殖場の底部に向かって高圧の空気が噴出する。この方法を用いれば、養殖場に酸素を供給するだけでなく、底部にある有害物質を含む汚染泥や、細菌、有害物質、汚染気体（例えば沼気）などを混ぜる、また、エアタービン３２１と同軸に設置される揚水タービン３３１の回転することにより、混ぜる水を噴水管３３２から細水柱として噴出することができ、養殖場に酸素を増加すると共に、底部にある嫌気性の細菌及び有害物を濾過し、殺菌や淨化する効果も提供する。
【００４３】
さらに、図３乃至図６に示すように、垂直軸風車１５及び水平軸風車１６はそれぞれ、エアコンプレッサ１２を回転させる機能を備えていることから、高圧高温の空気を提供することができる。しかしながら、該垂直軸風車１５及び水平軸風車１６のサイズには制限があるので、風力による回転効率にも限度があった。故に、本発明に係るプロペラ式風車１７、遠心式風車１８、改良式風車４０では、ケース１７１、１８１、４１及び回転軸１７２、１８２、４２を互いに対応して配置させることにより、空気を加圧して加速させ、エアコンプレッサ１２で高圧高温の空気の発生効率をより向上させることに成功した。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る風力駆動式省エネルギ温調空気供給システムは上記の構成を有するので、風力によりエアコンプレッサを駆動して高圧高温の空気を発生させることにより、養殖場や家畜飼育場などの温度調節または酸素の供給を行うことができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０                動力装置
１１                風力装置
１２                エアコンプレッサ
１２１          排気管
１２２          逆止弁
１２３          ウォーターポンプ
１２４          モータ
１２５          定圧弁
１２６          過圧調整弁
１３                予備電力供給装置
１４                空気貯留タンク
１４１          空気貯留管
１５                垂直軸風車
１６                水平軸風車
１７                プロペラ式風車
１７１          ケース
１７２          回転管体
１７３          固定片
１７４          結合柱
１７５          固定片
１７６          空気ガイド管
１７７          回転片
１７８          濾過フィルタ
１７９          ゴミ収容箱
１８                遠心式風車
１８１          ケース
１８２          回転管体
１８３          固定片
１８４          結合柱
１８５          固定片
１８６          回転片
１８７          空気ガイド管
１８８          濾過フィルタ
１８９          ゴミ収容箱
１９                ルーツブロワ
１９１          ブレード
１９２          本体
２０                温度制御装置
２１                冷却器
２１１          吸気管
２１２          温度調節片
２１３          排気孔
２２                加熱器
２２１          連結管
２２２          温度調節片
２３、２４、２５、２６  制御弁
３０                酸素供給装置
３１                空気供給管
３２１          エアタービン
３２                排気部材
３３                噴水部材
３３１          揚水タービン
３３２          噴水管
３３３          浮揚部材
４０                改良式風車
４１                ケース
４２                回転管体
４３                固定片
４４                回転片
４５                直立駆動式ブロワ
４６                空気ガイド管
４７、４８        濾過フィルタ
４９                ゴミ収容箱
【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】
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【図６】
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【図７】
2011038762.tif 000009
【図８】
2011038762.tif 000010
【図９】
2011038762.tif 000011
【図１０】
2011038762.tif 000012
【図１１】
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