(57)【要約】【課題】パドル型など抗力型風車は、構造が簡単で堅牢であり小型風力発電に向いている。しかしながら効率の悪さが問題であり発電にはあまり使われていない。回転速度を上げ効率を良くしなければならない。【解決手段】風車の回転軸に対して垂直方向の風で回転する水平軸型風車において「風車」の上側に「翼形屋根１」を設ける。また受風側中心線付近を遮蔽する「略円筒形の遮蔽板３」（以下遮蔽板）を設ける。この「遮蔽板３」の下側に「受風口１４」を設け、進入した風を「風車」の回転方向に誘導するべく「誘導板４」を設け風洞を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車の回転軸に対して垂直方向の風で回転する水平軸型風力発電装置に於いて、風車の上側を「翼形流線型屋根１」（以下翼型屋根）で覆い効率を向上させた風力発電装置。
【請求項２】
回転軸の中心線付近に「略円筒形の遮蔽物」（以下遮蔽板３）を設け中心線付近に当たる風を上下方向に分け回転に有効に作用させる風力発電装置。
【請求項３】
回転軸の中心線付近に設けた「遮蔽板３」の下側に風の誘導口を設け進入した風を風車の回転に使うべく「誘導板４」を設ける［請求項２］に記載の風力発電装置。
【請求項４】
可動する「翼型屋根１」と「遮蔽板３」を「連結棒１６」でつなぎ風力により「上下する翼型屋根１」と共に「遮蔽板３」も上下して風車の回転を制御する［請求項２］に記載の風力発電装置、
【発明の詳細な説明】
【技術分野】本発明は風車の回転軸に対して垂直方向の風で回転する水平軸型風力発電装置に関する。
【背景技術】風車は風を利用する方法から風圧による「抗力を利用する風車」と、風力でものが浮き上がる力である「揚力を利用する風車」に大きく分けられる。抗力型風車は弱風でもよく回転するが、風速以上の速さでは回転できない。しかしながら高トルクであるため、粉挽きや揚水などに使われてきた。揚力型風車は風速の７倍〜８倍の速さで回転するものもあり風力発電に広く使われている。
【特許文献１】［特開２００４−２３９２４７号広報］［発明の名称］多機能性集風板を装備した高効率風力発電装置
【特許文献２】［特開２００８−２５５１８号広報］［発明の名称］風力発電装置
【非特許文献１】神奈川工科大学石綿良三著  図解雑学流体力学、ナツメ社出版２００９年６月３０日第４刷発行Ｐ・２０２「速度の差があると引きずられる」
【非特許文献２】松本文雄著「小さな風車の作り方」合同出版２００５年２月１日第１刷発行Ｐ・８８「風車の種類とパワー係数」
【発明が解決しようとする課題】
本来、風速以上の速さでは回転できない抗力型風車は揚力型風車に比べ低速回転であるため風力発電にはあまり使われていない。抗力型風車を少しでも高速で回転するようにすれば「小型風力発電」に多用されるはずである。また、「パドル型風車」では、風受け領域の中心線付近に当たる風は、風車を回転させる方向に風は当たらず場合によっては回転数を減速させる方向に働くなど効力はあいまいである（特開２００８−２５５１８号広報）。また各種風車の中で、最も効率の悪い風車とされている「風車の種類とパワー係数」より。有効受風面積を拡大して効率をあげなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】［手段その１］
実施例を［図２］により説明する。風車の「ブレード６」の上側に「翼形屋根１」を設ける。これにより「翼形屋根１」の下側を流れた風は、「受風口１３」に流れ、風車を回す。また「翼型屋根１」の後縁では「翼型屋根１」の上側を流れた風と下側を流れた風が合流するが、下側を流れた風は、風車を回転させ減衰しており、新鮮で速度のある翼型上側の風は減衰した下側の風を「排風口１５」より「風の持つ粘性力」で引きずり出し、風車の回転やトルクの増大をもたらす。また、強風の際「翼形屋根１」は揚力により浮き上がると同時に連結された「遮蔽板３」も「ブレード６」の中央まで上昇して「ブレード６」に当たる風をさえぎり風車の回転を制御する。
［手段その２］
有効受風面積の拡大については、風車の中心線付近に上記「遮蔽板３」を設け中心線付近に当たる風を遮蔽する、「遮蔽板３」に流れてきた風は上側と下側に分かれ、上側の風は「受風口１３」に向かい、直進してきた自然の風と共に風車を回す、下側の風は「受風口１４」に向かい、「誘導板４」に当たって曲がり、直進してきた風と共に風車の回転に有効に当たる。強風により「ブレード６」の中央に「遮蔽板３」が移動した際風車が逆転する可能性もあるのでハブ内に「逆転防止装置」を内臓する。
【発明の効果】１、風車の上に「翼型屋根１」を設けることで、風車の回転速度、及びトルクの増大につなげる
２、風車の中心線付近に「遮蔽板３」を設けることにより、風受け領域の大方の風を風車の回転に使うことができる。
３、「翼型屋根１」と「遮蔽板３」を連結することにより、強風時風車の回転が風力により自動制御できる。
４、「受風口１３」、「受風口１４」、「排風口１５」、以外は覆われており安全性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】［図２］により説明する。「ベアリング９」の上に「回転台８」を設ける。回転台上の左右に「複数枚のブレード６」を持つ「ハブ５」を支えかつ左右を覆う「多機能側板７」を設ける。「多機能側板７」の風下側は広く取り「風向制御翼」とする。「左右側板７」の外側に「翼形屋根１」を支える「シリンダー型で伸縮自在の柱２」を複数本設ける。「シリンダー型の柱２」と「翼型屋根１」は「多機能側板７」に設けた「ガイド溝」に沿って風力により上下する。風車の受風側の中心線付近に略円筒形の「遮蔽板３」を設ける。この「遮蔽板３」に当たり上側に流れた風は「受風口１３」に流れ自然風と共に風車を回す。同じく「遮蔽板３」に当たり下側に流れた風は「受風口１４」に進入して「誘導板４」に当たって曲がり風車の回転方向に作用する。以上によって効率よく回転した風車は「多機能ハブ５」に内臓された「発電気２０」を回転せしめ発電する。発電された電気は「センタージョイント１１」を介して「バッテリー１２」に充電され必要に応じて使用される。
【産業上の利用可能性】風さえあれば常時発電充電が可能なため、停泊時間の多い小型船舶に搭載して主機関や補助動力として利用の可能性がある。また強風時、「翼形屋根７」の持つ揚力は船体の復元力にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】片方の側板を取り去った斜視図
【図２】片方の側板を取り去った側面図
【図３】片方の側板を取り去った強風時の側面図
【符号の説明】１、  翼型屋根
２、  シリンダー型柱
３、  遮蔽板
４、  誘導板
５、  多機能ハブ（複数枚のブレードを取り付けのほかハブ内に「発電機１８及び「逆転防止装置１９、」を内臓）
６、  ブレード
７、  多機能側板（１、風車の支持フレーム  ２、サイドカバー  ３、風向制御翼、４「翼型屋根１、シリンダー型柱２、遮蔽板３、」の各ガイド溝穴、
８、  回転台
９、  ベアリング
１０、台座
１１、センタージョイント
１２、バッテリー
１３、受風口
１４、受風口
１５、排風口
１６、連結棒
１７、「遮蔽板３」に取り付けのガイド
１８、「翼型屋根１」と「シリンダー型柱２」に取り付けのガイドピンのガイド溝穴
１９、「遮蔽板３」のガイド溝穴
２０、発電機
２１、逆転防止装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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