(57)【要約】【課題】垂直軸型風車は、四方の風を受けて回転する構造であり、回転出力を得ようとするときの垂直翼は風圧を受けて風上から風下方向へ回転する、その為、垂直翼が風下より風上に向かつて回転しようとするときは、風圧に逆らつて回転しなければならず、該風圧を減少することが課題である。【解決手段】導風装置９は、該垂直軸型風車１０の外周へ垂直軸型風車１０を内包するよう垂直軸型風車１０の外周よりやや大きな構造の導風装置９を設ける、該導風装置９を設けたことで、垂直軸型風車１０の垂直翼8が風上へ向かって回転するときの風圧抵抗を軽減することを特徴とした垂直軸型風車装置の導風装置。【選択図】図１
2015081580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直軸型風車（１０）、導風装置（９）、回転軸（１）、回動板（２）、アーム（３）、円盤（４）、導風翼（５）、尾翼（６）、で構成した導風装置（９）であり、垂直軸型風車（１０）へ装備する導風装置（９）は垂直軸型風車（１０）の外周よりやや大きな構造で、該垂直軸型風車（１０）の外周へ垂直軸型風車（１０）を内包するよう導風装置（９）を設ける、該導風装置（９）は垂直軸型風車（１０）の中心に設けた回転軸（１）の上部と下部へ間隔を設けて回動板（２）を設ける、該回動板（２）の円周縁部より放射状で複数のアーム（３）を設ける、該アーム（３）の先端へ円盤（４）を設ける、該円盤（４）へ長方形で板状の導風翼（５）を垂直で複数枚を立設する、該導風翼（５）は、常に風上側に位置して風向方向へ向けるよう作用するための尾翼（６）を設ける、該尾翼（６）は長方形の板状で円盤４の上部と下部の間で導風翼（５）の略反対側へ垂直に立設した構造の導風装置（９）であることを特徴とする垂直軸型風車の導風装置。  
【請求項２】
導風装置（９）にける導風翼（５）は風上側となる導風装置（５）風上側で左側前方、又は、右側前方どちらか片方側へ設ける、該導風翼（５）は長方形の板状で上下の円盤（４）の間で、しかも、該円盤（４）の外縁と内縁へ導風翼（５）の短辺を固着接合するよう設ける、該短辺は円盤（４）の外縁より内縁とをなす角度は、中心の回転軸（１）と円盤（４）の外縁を結ぶ直線の先端を支点にして垂直軸型風車（１０）の回転進行方向へ３５°から４０°の角度をなすよう構成し複数枚を垂直に立設する、そこで、垂直軸型風車（１０）内へ進入する風圧を導風翼（５）により圧縮、又は、希薄状態となる構造としたことを特徴とする請求項１記載の垂直軸型風車の導風装置。
【請求項３】
尾翼（６）は、長方形の板状であり、上部の円盤（４）と下部の円盤（４）間へ設ける、さらに、導風装置（９）における尾翼（６）は、導風翼（５）の略反対側へ垂直に立設する、該尾翼（６）は、常に風流線（７）と平衡状態を保つことで導風翼（５）が風上側に位置できるよう導風装置（９）を回動作用する構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の垂直軸型風車の導風装置。
【請求項４】
風流線(７)は、垂直軸型風車(１０)と導風装置(９)へ風流が作用する状態を表したもので、垂直軸型風車（１０）の外郭へ設けた導風装置（９）の導風翼（５）へ当接した風流は一部が導風翼（５）により屈折され垂直軸型風車（１０）内へ進み、垂直軸型風車（１０）の垂直翼（８）へ当接して垂直軸型風車（１０）の回転出力を生み出す、そして、導風装置（９）の導風翼（５）へ当接した風流の一部は導風翼（５）により屈折され  導風翼（５）の外郭を迂回し風下へと流れる、さらに、導風翼（５）により遮蔽された風流は導風翼（５）の裏側では希薄な空気や渦巻き流、或は、逆流となる、そこへ、風上へ向かう垂直軸型風車（１０）の垂直翼（８）は低抵抗で回転することができる構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の垂直軸型風車の導風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直軸型風車装置の導風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直軸型風車装置の導風装置は風車装置の周囲に集風板を設置したもの、そして、整流板を用いたもの、さらに、導風板による流路の開閉制御装置を設けたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３―１２０５００号公報垂直回転軸を有し、該垂直回転軸を中心に回転する複数枚の羽根を有する垂直軸型風車において、風向に対して前記垂直軸型風車の前方に風車の半面を覆うように設置された遮蔽板と、前記垂直軸型風車の後方に風車の他の半面を覆うように設置された集風板からなる案内板を備える。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献２】特開２００５―２８２４００号公報垂直軸型風車装置において、風車装置の周囲に輪郭の翼型断面図形状が外側に膨らんだ２本の円弧線をそれぞれの両端どうしでお互いに連結した形状である整流板と外側に膨らんだ１本の円弧線と１本の直線をそれぞれの両端どうしで互いに連結した形状である整流板を交互に設置した。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献３】実用新案第３０９６６９３１号公報垂直軸型風車ローターの外周へ導風板（ガイドベーン）又は、遮蔽板を環状に配設し、風力に応じてタービンへ流入する風量を調節するため、導風板（ガイドベーン）による流路の開閉制御装置を設けたものがある。（例えば、実用新案文献１参照）
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】水平軸型風車装置にあっては九州大学において集風装置を設けたものがあり、送風機の集風装置は従来より用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
垂直軸型風車は、四方の風を受けて回転する構造であり、回転出力を得ようとするときの垂直翼は風圧を受けて風上から風下方向へ回転する、その為、垂直翼が風下より風上に向かって回転しようとするときは、風圧に逆らって回転しなければならず、この風圧を減少することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明による導風装置９は、垂直軸型風車１０の外周よりやや大きな構造とする、  そして、該垂直軸型風車１０の外周へ垂直軸型風車１０を内包するよう導風装置９を設ける、該導風装置９は垂直軸型風車１０中心に設けた回転軸１の上部と下部へ間隔を設けて回動板２を設ける、該回動板２の円周縁部より放射状で複数のアーム３を水平に設ける、該アーム３の先端へ水平の円盤４を設ける、該円盤４へ長方形で板状の導風翼５を等間隔で複数枚を垂直に立設した構成で、導風翼５を常に風上方向へ向け作用するための尾翼６を設ける、該尾翼６は長方形の板状であり円盤４の上部と下部の間へ垂直に立設する、垂直軸型風車１０へ導風装置９を設けたことで、垂直軸型風車１０の垂直翼８が風下へ向かって回転するときは回転が増幅される、そして、垂直軸型風車１０の垂直翼８が風上へ向かって回転するときは希薄流、或は渦巻き流の中を風上方向へ軽快に回転することを特徴とした垂直軸型風車装置の導風装置。
【発明の効果】
【０００７】
垂直軸型風車１０へ導風装置９を設けたことで、風流を指定の方向へ向けることと、風圧を増幅、または、遮蔽する効果があり、増幅された風流は垂直軸型風車１０の垂直翼８を力強く回転することができ、遮蔽された風流は垂直軸型風車１０の垂直翼８を低抵抗で風上へ回転することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】垂直軸型風車１０を内包した導風装置９の正面図。
【図２】垂直軸型風車１０を内包した導風装置９の底面図。
【図３】垂直軸型風車１０を内包した導風装置９の底面図で風流線を点線で示し風力の効果を表した底面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための企画と寸法と材料は製作する製品の大小により異なるので表示は省略する。
請求項１記載の垂直軸型風車１０の導風装置９は、回転軸１、回動板２、アーム３、円盤４、導風翼５、尾翼６、で構成した装置であり、導風装置９は、垂直軸型風車１０の外周よりやや大きな構造とする、  そして該垂直軸型風車１０の外周付近へ垂直軸型風車１０を内包するよう導風装置９を設けた正面図であり、該導風装置９は垂直軸型風車１０中心に設けた回転軸１の上部と下部へ間隔を設けて回動板２を設ける、該回動板２の円周縁部より放射状で複数のアーム３を水平に設ける、該アーム３の先端へ水平の円盤４を設ける、該円盤４へ長方形で板状の導風翼５を等間隔で複数立設した構成で、導風翼５は常に風上方向へ向け作用するための尾翼６を設ける、該尾翼６は長方形の板状であり円盤４の上部と下部の間へ垂直に立設した構造の垂直軸型風車１０の導風装置
【００１０】
請求項２記載の、導風装置９における導風翼５は風上側半分で左側前方、又は、右側前方のどちらか片方側へ設ける、該導風翼５は長方形の板状で上下の円盤４の間で該円盤４の外縁と内縁へ導風翼５の短辺を固着接合するよう設け、該短辺が円盤４の外縁より内縁とをなす角度は、中心の回転軸１と円盤４の外縁を結ぶ直線上で円盤の外縁部を支点にした導風翼５は垂直軸型風車１０の回転進行方向へ３５°から４０°の角度をなすよう構成し複数枚を垂直に立設することで垂直軸型風車１０内へ進入する風圧を圧縮、又は、希薄状態となす構造としたことを特徴とする請求項１記載の垂直軸型風車の導風装置。
【００１１】
請求項３記載の導風装置９にける尾翼６は、長方形の板状であり、上部の円盤４と下部の円盤４間へ設け、さらに、導風翼５の略反対側へ垂直に立設する、そして、導風翼５が常に風上側に位置できるよう導風装置９へ作用する構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の垂直軸型風車の導風装置。
【００１２】
請求項４記載の垂直軸風車１０と導風装置９へ風流が作用する状態を示す風流線７であり、垂直軸型風車１０の外郭へ設けた導風装置９の導風翼５当接した風流は一部が導風翼５により屈折され垂直軸型風車１０内へ進み、垂直軸型風車１０の垂直翼８へ当接して垂直軸型風車１０の回転出力を生み出す、そして、導風装置９の導風翼５へ当接した風流の一部は導風翼５により屈折され  導風翼５の外郭を迂回し風下へと流れる、さらに、導風翼５により遮蔽された風流は導風翼５の裏側では希薄な空気や渦巻き流、或は、逆流となる、そこへ、風上へ向かう垂直軸型風車１０の垂直翼８は低抵抗で回転することができる構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の垂直軸型風車の導風装置。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明による導風装置９は、垂直軸型風車１０の外周よりやや大きな構造とする、  そして該垂直軸型風車１０の外周付近へ垂直軸型風車１０を内包するよう導風装置９を設けた正面図であり、該導風装置９は垂直軸型風車１０の中心に設けた回転軸１の上部と下部へ間隔を設けて回動板２を設ける、該回動板２の円周縁部より放射状で複数のアーム３を水平に設ける、該アーム３の先端へ水平の円盤４を設ける、該円盤４へ長方形で板状の導風翼５を等間隔で複数立設した構成で、導風翼５を常に風上方向へ向け作用するための尾翼６を設ける、該尾翼６は長方形の板状であり円盤４の上部と下部の間へ垂直に立設した構造を表した垂直軸型風車１０と導風装置９の正面図。
【００１４】
図２は、垂直軸型風車１０と導風装置９の中心へ回転軸１を設け、該回転軸１へ回動板２を設ける、該回動板２へ放射状に複数のアーム３を設ける、該アーム３の先端へ円盤４を水平に設ける、該円盤４と円盤４の間へ間隔を設け長方形で板状の導風翼５を複数枚を垂直に設ける、該導風翼５は垂直軸型風車１０の右前、又は、左前となるよう設ける、導風翼５の角度は、円盤４の外縁より内縁とをなす角度は、中心の回転軸１と円盤４の外縁を結ぶ直線上で円盤の外縁部を支点にして垂直軸型風車１０の回転進行方向へ36°の角度をなすよう構成した、そして、導風翼５を右前に設けた状態を表した導風装置９とした垂直軸型風車１０と導風装置９の底面図。
【００１５】
図３は、垂直軸型風車１０と導風装置９を通過しようとする風流線７を点線で示した、そして、風流線７は風上より風下へ移動する状態を示した、導風装置９の導風翼５へ当接した風流は一部が導風翼５により屈折され垂直軸型風車１０内へ進み、垂直軸型風車１０の垂直翼８へ当接し垂直軸型風車１０の回転出力を生み出す、そして、導風装置９の導風翼５へ当接した風流は一部が導風翼５により屈折され導風翼５の外郭を迂回し風下へと流れる、さらに、風流の一部は導風翼５に遮蔽され導風翼５の裏側に希薄な空気や渦巻き流、或は、逆流となる、そこへ、風上へ向かう垂直軸型風車１０の垂直翼８が進入すると、低抵抗で風上方向へ軽快に回転する構造を表した図であり、垂直軸型風車１０と導風装置９の風流の移動状態と、風流の作用を表した底面図。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の導風装置は風力を対象に説明しているが、水力に対しても利用できる構造の導水装置としても活用できる。
【符号の説明】
【００１７】
１  回転軸
２  回動板
３  アーム
４  円盤
５  導風翼
６  尾翼
７  風流線
８  垂直翼
９  導風装置
１０垂直軸型風車
【図１】
2015081580.tif 000003
【図２】
2015081580.tif 000004
【図３】
2015081580.tif 000005