(57)【要約】【課題】  発電装置自体に集風設備を設ける必要がなく、しかも立面的な集風だけではなく平面的な集風も期待できて、低風速時でも発電量の高い効率のよい風力発電を行うことができる風力発電装置付き建築物を提供すること。【解決手段】  風車を有する風力発電装置を装備し、屋根面が傾斜又は湾曲に形成された勾配屋根をもった風力発電装置付き建築物において、前記勾配屋根２の屋根面に吹き付ける風を、該発電装置３の風車に向けて集風するように誘導する手段６を屋根面に設けたことを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車を有する風力発電装置を装備し、屋根面が傾斜又は湾曲に形成された勾配屋根をもった風力発電装置付き建築物において、前記勾配屋根の屋根面に吹き付ける風を、該発電装置の風車に向けて集風するように誘導する手段を屋根面に設けたことを特徴とする風力発電装置付き建築物。
【請求項２】
誘導する手段が、屋根面に直線状又は曲線状に形成された誘導凹条又は誘導凸条である請求項１記載の風力発電装置付き建築物。
【請求項３】
誘導凹条又は誘導凸条が、屋根面と一体に形成されている請求項２記載の風力発電装置付き建築物。
【請求項４】
誘導凹条又は誘導凸条が、屋根面と別体に形成され、屋根面に止め具で取り付けられている請求項２記載の風力発電装置付き建築物。
【請求項５】
風力発電装置が、勾配屋根の頂部に複数個設置され、各風力発電装置の風車に向けて集風を誘導する手段が屋根面にそれぞれ設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の風力発電装置付き建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、風力発電装置付き建築物、特に勾配屋根の屋根面に吹き付ける風を効率よく風力発電装置の風車に向かわせることにより低風速時でも発電量を高めることができる技術に関するもので、個人の住宅、マンションをはじめ、公共的な建物などの建築物に利用される。
【背景技術】
【０００２】
風力発電において、発電量を高めるために集風する技術として、発電装置自体に集風設備を設けたもの（例えば、特許文献１参照。）、あるいは勾配屋根の傾斜を利用して立面的に集風するもの（例えば、特許文献２参照。）、等が既に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４９７６０号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−１２９９４１号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように風力発電装置自体に集風設備を設けた場合には、集風できる風力が小さくて発電に限度があり、また発電装置が大掛かりなものとなってしまい、構造上、施工上不利である。また、特許文献２のように勾配屋根の傾斜を利用するものにおいては、基本的には立面的な集風しか期待できず、図７に示すように平面的な集風として期待できるのは発電装置の風車幅のみであって、それ以外の風は発電に寄与しない、という問題点があった。
【０００５】
そこでこの発明は、前記従来の装置の問題点を解決し、発電装置自体に集風設備を設ける必要がなく、しかも立面的な集風だけではなく平面的な集風も期待できて、低風速時でも発電量の高い効率のよい風力発電を行うことができる風力発電装置付き建築物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、風車を有する風力発電装置を装備し、屋根面が傾斜又は湾曲に形成された勾配屋根をもった風力発電装置付き建築物において、前記勾配屋根の屋根面に吹き付ける風を、該発電装置の風車に向けて集風するように誘導する手段を屋根面に設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、誘導する手段が、屋根面に直線状又は曲線状に形成された誘導凹条又は誘導凸条であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、誘導凹条又は誘導凸条が、屋根面と一体に形成されていることを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項２において、誘導凹条又は誘導凸条が、屋根面と別体に形成され、屋根面上に止め具で取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、風力発電装置が、勾配屋根の頂部に複数個設置され、各風力発電装置の風車に向けて集風を誘導する手段が屋根面にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、前記のような構成からなるので、従来のように発電装置自体に集風設備を設ける必要がなく、しかも誘導する手段により立面的な集風だけではなく平面的な集風も期待できて、低風速時でも発電量の高い効率のよい風力発電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は切妻屋根の一般的な建築物を示す概略正面図、図２はその概略平面図である。１は建築物を示し、該建築物の勾配屋根２の中央頂部には風力発電装置３が１個設置されている。風力発電装置３は図３に示すように既に知られており、垂直軸風車の一例としてのサボニウス形風車５を有している。このサボニウス形風車５はあくまでも一例であって、その他の種類の垂直軸風車を排除するものではなく、また風車であれば必ずしも垂直軸風車でなくともよく、水平軸風車でもよい。尚、発電装置３の設置の詳細は省略しているが、例えば発電装置３が風車５を勾配屋根２の屋根面の最高位とほぼ同一高さとなるようにして頂部に形成した凹所に設置される。
【００１３】
勾配屋根２の一方の屋根面には、図４（Ａ）に示すように勾配屋根に吹き付ける風を、発電装置３の風車５に向けて集風するように誘導する手段６としての直線状の誘導凸条６ａがガイドレールの如く屋根面７と一体に形成されている。誘導凸条６ａは縦断面が方形で、かつ高さが５０〜２００mm程度で形成され、図２のように屋根２の軒先近くから発電装置３の風車近くまで、隣接する誘導凸条６間が軒先近くで広く、風車近くで狭くなるように延び、隣接する誘導凸条６間を矢印で示すように風の通路としている。図４（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は誘導凸条６ａに代わる他の誘導手段６の例を示す。すなわち、図４（Ｂ）は誘導凹条６ｂが屋根面７に一体に形成されている例を示し、縦断面が方形で、かつ深さが５０〜２００mm程度で形成されている。図４（Ｃ）は誘導凹条６ｃの縦断面が逆三角形となっている点を除けば、誘導凹条６ｂと同様である。図４（Ｄ）は図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）が屋根面７と一体に形成されているのに対して、屋根面７と別体に止め具で取り付けられた誘導凸条６ｄの例を示し、この例では誘導凸条６ｄは縦断面が略Ｌ形を呈する鋼材からなっている。８はその止め具を示す。前記のような誘導凸条６ａ，６ｄ又は誘導凹条６ｂ，６ｃは、屋根２の大きさや集風の程度にもよるが、図２に示すように一方の屋根面７に概ね５〜６本程度形成される。
【００１４】
図５は誘導手段６の変形例を示し、この例では一部の誘導手段６が直線状でなく、曲線状に形成されて、風を発電装置３の風車５に誘導するようになっている。すなわち、風車５に向かって一側が直線状の誘導手段に、他側が曲線状の誘導手段に形成されている。このような直線状又は曲線状の誘導手段６は勾配屋根２の状態や吹き付ける風の向き等を考慮して配置する。
【００１５】
前記のような構成からなるので、立面的な集風について従来通り期待できることは勿論、平面的な集風についても誘導手段６によって勾配屋根２の屋根面７に吹き付ける風を発電装置３の風車５に誘導することができる。そのため従来のように発電装置３の風車５幅以外の風が無駄になって風力発電に寄与しないということがなく、このような風も有効に利用できて、発電装置３で発電量の高い効率のよい風力発電を行うことが可能となる。したがって、低風速時でも発電装置３の発電が可能である。また、発電装置３が勾配屋根２の頂部に設置されているので、風力発電の無指向的な効果が得られる。
【００１６】
図６は勾配屋根２の頂部に風力発電装置３を複数個（２個）設置した例を示すもので、この例では屋根２の両端部分に風力発電装置３を設置している。そして勾配屋根２の屋根面７に吹き付ける風を各風力発電装置３の風車５に向けて集風するように誘導する手段６が設けられている。このような例は比較的大きな建築物において、大発電量を需要とする場合に好適である。
【００１７】
前記実施の形態では勾配屋根２の一方の屋根面に誘導する手段６を設けたが、他方の屋根面にも設け屋根全面にわたって設けてもよく、あるいは片流れの勾配屋根の屋根面に設けてもよい。また風力発電装置３を勾配屋根２の頂部に設置したが、必ずしも頂部でなくともよく、風力のある適所でよい。さらに誘導手段６として示した誘導凸条６ａ，６ｄ又は誘導凹条６ｂ，６ｃも好ましい一例を挙げたにすぎず、これ以外のものを排除するものではなく、さらにまた屋根２の形状も寄棟屋根、方形屋根など勾配のある屋根であれば任意のものに適用ができる等、その実施に際しては請求項に記載した範囲内で適宜その設計を変更、修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施の形態である切妻屋根の一般的な建築物を示す概略正面図である。
【図２】同上の概略平面図である。
【図３】風力発電装置を構成する垂直軸風車の斜視図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は各種の誘導する手段の例を示す部分断面図である。
【図５】誘導凸条又は誘導凹条の変形例を示す概略平面図である。
【図６】勾配屋根の頂部に風力発電装置を複数個設置した例を示す概略平面図である。
【図７】従来例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  建築物
２  勾配屋根
３  風力発電装置
５  サボニウス形風車
６  誘導する手段
７  屋根面
８  止め具
【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】
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