(57)【要約】【課題】圧縮性流体を圧縮性流体貯留槽に供給可能な備蓄圧縮性流体供給装置を提供すること。【解決手段】少なくとも圧縮性流体貯留槽と、コンプレッサーと、圧縮性流体供給ノズルと、圧縮性流体供給ノズル補助装置とを備えて、圧縮性流体供給ノズルから吐出された圧縮性流体を、コンプレッサーにおいて圧縮して、圧縮性流体貯留槽に供給されるようにする。圧縮性流体供給ノズルは、回転軸に回転翼が固設されるともに、圧縮性流体が吐出されるノズルを備えており、また、圧縮性流体供給ノズル補助装置は、少なくとも回転軸中心に回転可能な回転部に、錘子の配置または／および重量を非対称に備えて、圧縮性流体供給ノズルの回転軸と、圧縮性流体供給ノズル補助装置の回転軸は連動連結されるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも
圧縮性流体貯留槽と、
コンプレッサーと、
圧縮性流体供給ノズルと、
圧縮性流体供給ノズル補助装置とを備え、
圧縮性流体供給ノズルは、回転軸に少なくとも１つの回転翼が固設されるともに、圧縮性流体が吐出されるノズルを備えてなり、
圧縮性流体供給ノズル補助装置は、少なくとも回転軸中心に回転可能な回転部に、錘子の配置または／および重量を非対称に備えてなり、
圧縮性流体供給ノズルの回転軸と、圧縮性流体供給ノズル補助装置の回転軸は連動連結され、
圧縮性流体供給ノズルから吐出された圧縮性流体は、コンプレッサーにおいて圧縮されて、圧縮性流体貯留槽に供給されることを特徴とする備蓄圧縮性流体供給装置。
【請求項２】
圧縮性流体供給ノズルとコンプレッサーとの間に電動弁を介してなる、請求項１に記載の備蓄圧縮性流体供給装置。
【請求項３】
圧縮性流体が空気である、請求項１または２に記載の備蓄圧縮性流体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、備蓄圧縮性流体貯留槽に、圧縮性流体を供給する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今のエネルギー枯渇問題や環境問題などに鑑み、これからの将来において、有害物質を極力排出せずに、自然界に存在する物質等を用いて安定したエネルギー供給を行うことが求められる。
【０００３】
このような視点から、本発明者並びに本出願人らは、従前、下記の特許出願を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３２２９７７
【０００５】
上記文献には、圧縮・膨張可能な圧縮性流体を圧縮性流体貯留槽に貯留して、これを、動力の発生などに利用する出力安定化システムが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、圧縮性流体を圧縮性流体貯留槽に供給可能な備蓄圧縮性流体供給装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題の解決を図るため、次の手段を用いる。
即ち、少なくとも圧縮性流体貯留槽と、コンプレッサーと、圧縮性流体供給ノズルと、圧縮性流体供給ノズル補助装置とを備えるものであって、圧縮性流体供給ノズルは、回転軸に少なくとも１つの回転翼が固設されるとともに、圧縮性流体が吐出されるノズルを備えており、また、圧縮性流体供給ノズル補助装置は、少なくとも回転軸中心に回転可能な回転部に、錘子の配置または／および重量を非対称に備える。そして、圧縮性流体供給ノズルの回転軸と、圧縮性流体供給ノズル補助装置の回転軸は連動連結され、圧縮性流体供給ノズルから吐出された圧縮性流体は、コンプレッサーにおいて圧縮されて、圧縮性流体貯留槽に供給されることを特徴とする備蓄圧縮性流体供給装置とするのである。
【０００８】
圧縮性流体供給ノズルとコンプレッサーとの間に電動弁を介してもよい。
【０００９】
圧縮性流体を空気とすれば、その取り扱いが安全であり、また、事実上枯渇する虞や環境汚染の虞がない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に示した実施例に基づいて説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。実施形態は、本発明の主旨から逸脱しない限り適宜設計変更可能なものである。
図１に、備蓄圧縮性流体供給装置の全体構成例を示す図を、図２（イ）に、圧縮性流体供給ノズルの側面図を、図２（ロ）に圧縮性流体供給ノズルの正面図を示す。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を基に説明する。
本実施形態例に示す圧縮性流体は、空気とする。空気以外でも、例えば、エチレンガスや窒素ガスなど、およそ圧縮性を有する気体であればよいが、取り扱いの安全性や利用の容易性などから、空気とするのが好ましい。
【００１２】
圧縮された空気を貯留する圧縮性流体貯留槽である備蓄エアタンク（１）は、圧縮された空気を相当量貯留可能な容量を有するものであって、外圧と内圧の差に抗する強度を備えるものが好ましい。特にその形状・材質等に限定はなく、また、その設置場所も任意である。
【００１３】
例えば、地中に、鉄製で相当の容量を有する大きさで、備蓄エアタンク（１）を設けるようにするのである。
【００１４】
また、備蓄エアタンク（１）に安全弁（３０）を備えて、備蓄エアタンク（１）内部の空気圧が、備蓄エアタンク（１）の許容耐圧を超過してこの備蓄エアタンク（１）を破壊してしまうことを防止するようにしてもよい。即ち、備蓄エアタンク（１）の内部圧力がその許容耐圧よりも大きくなった場合に、備蓄エアタンク（１）に供給された空気を、安全弁（３０）を通して、備蓄エアタンク（１）外部へ放出するのである。
【００１５】
この備蓄エアタンク（１）には、コンプレッサー（２）が、例えば中空である金属製のパイプを介して、そのパイプ内部において圧縮された空気が流通可能に接続される。
【００１６】
このコンプレッサー（２）には、圧縮性流体供給ノズル（１０）が、例えば上記と同様のパイプを介して接続される。コンプレッサー（２）と圧縮性流体供給ノズル（１０）とは、電動弁（３）を介して接続されるものとしてもよく、電動弁（３）を備える場合には、コンプレッサー（２）に流入する空気の量を調節して、コンプレッサー（２）に過大な負荷が掛からないようにすることができる。
【００１７】
上述した安全弁（３０）を備える場合に、この安全弁（３０）と電動弁（３）とを連動するようにしてもよい。連動させる方法に特段の限定はなく、電気的方法や機械的方法などでよい。例えば、電気的方法としては、安全弁（３０）が作動した信号を電動弁（３）に送信し、これを受信した電動弁（３）が作動するようにすればよく、この信号を制御する装置、例えばマイクロコンピュータを適宜介するようにしてもよい。
【００１８】
圧縮性流体供給ノズル（１０）の一端には、ノズル（１１）が備えられ、このノズル（１１）の尖端部に上記パイプが接続される。ノズル（１１）の形状は特段の限定はないものの、一般的には、側壁部においておよそ一定のテーパ比をもつ円錐状のノズルや、側壁部において曲率を有するノズルなどを用いることができる。
【００１９】
圧縮性流体供給ノズル（１０）には、胴部（１２）が備わり、この胴部（１２）は、その一方端部においてノズル（１１）に接続する。胴部（１２）の形状は、およそ円筒形とするが、他の形状、例えばおよそ角錐形状などでもよい。胴部（１２）の他端端部は、大きく開口するのが好ましい。
【００２０】
上述した各部材が接続される各接続部分は、空気が漏れないように密封されるのが好ましい。
【００２１】
胴部（１２）の内部には、そのおよそ中心部に回転軸（１４）を備える。この回転軸（１４）には、回転翼（１３）を固定して設ける。回転軸（１４）の回転に伴って、回転翼（１３）も回転するのである。
【００２２】
回転翼（１３）の枚数は、通常は複数である。そして、固定して設けられる回転翼（１３）の回転軸（１４）における設置部位は、特段の限定はないが、通常は、胴部（１２）の内部になるように設置する。
【００２３】
また、回転翼（１３）の設置される部位は、回転軸（１４）上で複数に及ぶものとしてもよい。つまり、例えば、ノズル（１１）近傍の回転軸（１４）部と、胴部（１２）の大きく開口した端部近傍の回転軸（１４）部とに、それぞれ、回転翼（１３）を複数枚固定して設けるのである。
【００２４】
圧縮性流体供給ノズル（１０）の胴部（１２）の大きく開口した端部の側方には、圧縮性流体供給ノズル補助装置の回転部である円盤（２０）を設ける。必ずしもその形状が円盤である必要はなく、回転軸中心に回転可能な剛体であればどのような形状でもよく、例えば四角形などの多角形状でもよい。また、一般的には、およそ平面状であるのが好ましい。
【００２５】
円盤（２０）の回転軸は、圧縮性流体供給ノズル（１０）から外部へと延伸した回転軸（１４）である。つまり、回転軸（１４）は、円盤（２０）の回転軸をも兼ねている。勿論、円盤（２０）の回転軸は、回転軸（１４）とは、別個に設けるものとし、この回転軸と回転軸（１４）とを、ベアリングなどを介して連結して連動するようにしてもよいが、部品点数の減少の観点からすれば、兼用とするのが好適である。
【００２６】
円盤（２０）には、錘子（２１）が設置される。錘子（２１）の個数は、通常複数設ける。そして、錘子（２１）の円盤（２０）における配置部位は、任意であるものの、回転軸（１４）中心周りに非対称に配置されるのが好ましい。また、配置される錘子（２１）のそれぞれの重さも、全ておよそ同じとするのではなく、適宜変えるのが好ましい。
【００２７】
以上のような構成において、コンプレッサー（２）を、図示しない原動機などによって初期始動させると、圧縮性流体供給ノズル（１０）側に負圧が生じて、空気がコンプレッサー（２）に流入するようになるので、回転翼（１３）が徐々に回転を始める。このとき、胴部（１２）の大きく開口した端部から空気が吸入する。また、回転翼（１３）が回転すると、回転軸（１４）に連動して円盤（２０）も回転することになる。円盤（２０）は、非対称で重さの異なる錘子（２１）が配置されているので、回転軸（１４）周りのバランスが取れず偶力が生じて、その時に、回転軸（１４）の角速度が上昇する。そして、この場合には、圧縮性流体供給ノズル（１０）の胴部（１２）に吸入される空気の量が増えて、この空気がノズル（１１）から吐出して、コンプレッサー（３）に送られる。そして、圧縮された空気は、備蓄エアタンク（１）に供給される。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の備蓄圧縮性流体供給装置は、以上のような構成を備えることによって、圧縮性流体貯留槽に、単にコンプレッサーを用いた場合に比して、多くの圧縮性流体を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】備蓄圧縮性流体供給装置の全体構成例を示す図
【図２（イ）】圧縮性流体供給ノズルの側面図
【図２（ロ）】圧縮性流体供給ノズルの正面図
【符号の説明】
１    備蓄エアタンク
２    コンプレッサー
３    電動弁
１０  圧縮性流体供給ノズル
１１  ノズル
１３  回転翼
１４  回転軸
２０  円盤
２１  錘子
【図１】
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