(57)【要約】【課題】  広範囲の気流を多量に収集し、強風より装置を保護し、風力等を強めて発電能力を高めることができる風力発電装置を開発すること。【解決手段】  本発明の風力発電装置は、第１気流受体２と第２気流受体８を設けた気流取り入れ部１と、誘導パイプ１１と、本体部１６と、排出部３１と発電機２５からなり、第１気流受体２の側壁５に気流ガイド部６と、開閉自在ドア７を設けており、排出部３１に排出変更部３２、３３と間隙通路３５を設けており、他にインナーパイプ３６とアウターカバー３７の取り付けも可能である。これにより、広範囲の気流を収集し、風力等を強め、装置を保護し、発電能力を高めるので、問題点の解決と人類が地球に優しく共存できる為に多大の効果を発揮する。【選択図】図１
2012172601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流取り入れ部と、それに接続された誘導パイプと、誘導パイプに接続された筒型羽根本体部と、その筒型羽根本体部に接続された排出部とからなり、筒型羽根本体部は、内部に羽根付きローターを取り付けた主軸があり、その主軸は、発電機に接続されている風力発電装置であって、気流取り入れ部は、テーパー状型又は筒状型の第１気流受体と、その第１気流受体の後方に設けたテーパー状型又は筒状型の第２気流受体とからなり、第１気流受体は、前部の第１取り込み口と、後部の第１吹き出し口と、側壁とからなり、側壁には、側壁先端周囲及び側壁前側から後側に気流受けを設けた複数の気流ガイド部と、その中に開閉自在ドアとがあり、第２気流受体は、第２取り込み口と、第２吹き出し口とからなり、第２気流受体の第２取り込み口は、第１気流受体の第１吹き出し口より大きくて、第１吹き出し口と同じ位置か、それより前の第１気流受体側の位置にあり、第２気流受体の第２吹き出し口は、誘導パイプに接続することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
気流取り入れ部は、縦方向に固定して設けたことを特徴とする請求項１の風力発電装置。
【請求項３】
筒型羽根本体部は、外筒ケーシングと、内筒ケーシングと、その外筒ケーシングと内筒ケーシングにより作られる隔壁通路と、内筒ケーシングに取り付けた主軸と、内筒ケーシングの前方に主軸中心線から外側に向かって設けた第１整流板と、その第１整流板の中央部に組み込んだ円錐状形等の第１コーンと、内筒ケーシングの後方で主軸に取り付けられた羽根付きローターと、その羽根付きローターの後方に主軸中心線から外側に向かって設けた第２整流板と、その第２整流板の中央部に組み込んだ円錐状形等の第２コーンとからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
排出部は、筒型羽根本体部からの気流に対面する部分に円錐状形、多角錐状形の突出した排出変更部を設け、この排出変更部により変更された方向に気流が排出するように、排出変更部の周囲に排出口を設け、なおかつ排出口より進入した外部からの気流が本装置外に通り抜けするように、筒型羽根本体部と突出した排出変更部との間に間隙通路を設け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に記載の風力発電装置。
【請求項５】
排出部は、筒型羽根本体部からの気流に対面する部分に板状形により１０度から１２０度を構成する突出した排出変更部を設け、この排出変更部により変更された方向に気流が排出するように、排出変更部の少なくとも上下２ヶ所方向に排出口を設け、なおかつ排出口より進入した外部からの気流が本装置外に通り抜けするように、筒型羽根本体部と突出した排出変更部との間に間隙通路を設け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に記載の風力発電装置。
【請求項６】
排出部の排出口を筒状型にして、排出口の内部に筒状形のインナーパイプと、排出口の外側周辺に傾斜のある筒状形のアウターカバーを設け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に記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流取入れ部、誘導パイプ、筒型羽根本体部、排出部、及び発電機からなる風力発電に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化等の問題で風力発電が注目、重要視されている。
【０００３】
従来の風力発電装置については、いろいろな型が考えられているが、その中で、多数の気流取り込み口と屈曲部を有する型が存在する。
【０００４】
例えば、特開昭５６−１３５７６２号公報に風力発電装置が公開されている。そこには、半径方向に開口するシャッター付き取り込み口と、複数の屈曲部と、吹き出し口と、中心部に位置する誘導路と、誘導路内に設けた発電機と、複数方向の排出口とからなる風力発電装置である。この風力発電装置は、任意方向からの風を、多数の取り込み口のうちのいくつかで収集し、上側が曲線あるいは斜状で、下側がくの字状の屈曲部になっている増速路によって、増速すると同時に風の吹き込んでいない取り込み口からも風路内に空気を巻き込み、この気流を一方向の回転トルクを得るように、風車の片側に吹き付けて風車を回転させ、風車軸に接続した発電機によって発電を行う。
【０００５】
また、この風力発電装置は、取り込み口と屈曲部を備えているため微風時にも発電が得られ、また、強風時には取り込み口をシャッターで小さくするか、あるいは風車の位置を移動させて風車に当たる風を小さくすることで、安全に発電を続けることができる。また、この風力発電装置は、取り込み口の周囲に複数個所の排出口を設け、重力落下式の開閉扉となっていれば、反対方向からの風の流入を防ぎ、排出が好ましい流れになる。このように、この風力発電装置は、風がどの方向からどのような強さで吹いてきても、安全に効率よく電力を得ることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６‐１３５７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開昭５６‐１３５７６２号に公開されているこの風力発電装置の気流取り入れにおいて、取り込み口の断面形状は、上側が下にさがり、下側が上にあがる斜上の屈曲部になっており、又、吹き出し口の気流吹き出し方向は誘導路に斜状に形成しており、これでは気流の流れに抵抗が掛かり、乱気流となり、集風量が少なくなる。又、気流取り入れ部の上側は屋根になっており、上方向からの気流は利用されていないので集風量が少ない。したがって集風量を増すためには、多角形室を二段又は三段と積み重ねる構成が採用されている。
【０００８】
次に全周の取り込み口の下部にシャッターと格納場所が取り付けてあり、強風時、シャッターごとに手動や機械等によって半径方向に風量調整等の開閉作業を行う必要があり、風車もそのたびごとに手動や機械等によって移動しなければならない。
【０００９】
次に取り入れた気流を一方向の回転トルクにするために、風車の片側に気流を吹き付けており、回転にムラができ、安定した性能が得にく、騒音も発生する。又、風車の羽根のタイプは、風車軸を集風路の真下に垂直に取り付けることも考えられるとしているが、気流の排出を無視した考えであり、気流の排出が速やかに行われない。
【００１０】
次に排出口は、逆流防止のために、周囲の開閉扉を手動や機械等で移動しなければならない。
【００１１】
以上の様に、この特開昭５６−１３５７６２号の風力発電装置は、二段又は三段重ねの多角形室と、シャッターの格納場所と、移動式風車と、気流排出用開閉扉を設けるなど、大掛りな設備、労力、時間等が掛り、広範囲の気流を取り込み、強風から装置を保護し、安定した発電能力を得るためには、複雑な装置を必要とする。
【００１２】
本発明は、このような従来の構成が有していた風量、風速、風力等の有効利用、強風対策、羽根回転による発電量の安定性、気流の速やかな排出、騒音、逆流防止等の問題点を解決しようとすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の風力発電装置は、気流取入れ部と、それに接続された誘導パイプと、誘導パイプに接続された筒型羽根本体部と、その筒型羽根本体部に接続された排出部とからなり、筒型羽根本体部は、内部に羽根付きローターを取り付けた主軸があり、その主軸は、発電機に接続されている風力発電装置であって、気流取入れ部は、テーパー状型又は筒状型の第１気流受体と、その第１気流受体の後方に設けたテーパー状型又は筒状型の第２気流受体とからなり、第１気流受体は、前部の第１取り込み口と、後部の第１吹き出し口と、側壁とからなり、側壁には、側壁先端周囲及び側壁前側から後側に気流受けを設けた複数の気流ガイド部と、その中に開閉自在ドアとがあり、第２気流受体は、第２取り込み口と、第２吹き出し口とからなり、第２気流受体の第２取り込み口は、第１気流受体の第１吹き出し口より大きくて、第１吹き出し口と同じ位置か、それより前の第１気流受体側の位置にあり、第２気流受体の第２吹き出し口は、誘導パイプに接続することを特徴とするものである。
【００１４】
また、気流取入れ部は、縦方向に固定して設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、筒型羽根本体部は、外筒ケーシングと、内筒ケーシングと、その外筒ケーシングと内筒ケーシングにより作られる隔壁通路と、内筒ケーシングに取り付けた主軸と、内筒ケーシングの前方に主軸中心線から外側に向かって設けた第１整流板と、その第１整流板の中央部に組み込んだ円錐状形等の第１コーンと、内筒ケーシングの後方で主軸に取り付けられた羽根付きローターと、その羽根付きローターの後方に主軸中心線から外側に向かって設けた第２整流板と、その第２整流板の中央部に組み込んだ円錐状形等の第２コーンとからなることを特徴とする。
【００１６】
また、排出部は、筒型羽根本体部からの気流に対面する部分に円錐状形、多角錐状形の突出した排出変更部を設け、この排出変更部により変更された方向に気流が排出するように、排出変更部の周囲に排出口を設け、なおかつ排出口より進入した外部からの気流が本装置外に通り抜けするように、筒型羽根本体部と突出した排出変更部との間に間隙通路を設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、排出部は、筒型羽根本体部からの気流に対面する部分に板状形により１０度から１２０度を構成する突出した排出変更部を設け、この排出変更部により変更された方向に気流が排出するように、排出変更部の少なくとも上下２ヶ所方向に排出口を設け、なおかつ排出口より進入した外部からの気流が本装置外に通り抜けするように、筒型羽根本体部と突出した排出変更部との間に間隙通路を設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、排出部の排出口を筒状型にして、排出口の内部に筒状形のインナーパイプと、排出口の外側周辺に傾斜のある筒状形のアウターカバーを設けたことを特徴とする。
【００１９】
以下に本発明の作用について説明する。
【００２０】
そこで、まず本発明の気流取り入れ部について説明する。気流取り入れ部は、図１に示すような縦設置型と、図８に示すような横設置型があるが、気流を取り込む方向が変わるだけであるので図１に示している縦設置型気流取り入れ部のテーパー状型又は筒状型の第１気流受体、第２気流受体について説明する。
【００２１】
気流取り入れ部の第１気流受体に、第１取り込み口と、側壁と、第１吹き出し口とを設けたので、上方向からの気流は、第１取り込み口で収集し、第１吹き出し口より吹き出し、第２気流受体にある第２吹き出し口を通り誘導パイプに進入する。  
【００２２】
又、第１気流受体には、側壁と、側壁に設けた気流ガイド部とがあり、第２気流受体には、第２取り込み口と、第２吹き出し口とを設けたので、水平方向からの気流は、側壁と気流ガイド部と第２取り込み口で収集し、第２吹き出し口より誘導パイプに進入する。
【００２３】
このようにしたので、気流取り入れ部は、上方向の気流と、水平方向の気流の広範囲に対応し、速やかに多量の気流を収集することができる。
【００２４】
次に、開閉自在ドアについて説明する。開閉自在ドアは、第１気流受体の側壁と、複数の気流ガイド部の中に設けたので、強風時、第１取り込み口から入ってくる上方向からの強風気流は、ある一定以上の強さになった場合に、自らの力で開閉自在ドアを側壁の内側から外側に押し開けて外部に逃げることになる。強風時、第２取り込み口から入ってくる水平方向からの強風気流は、ある一定以上の強さになった場合に、自らの力で開閉自在ドアを側壁の外側から内側に押し開けた後、第１取り込み口から上方の外部に逃げるか、もしくは、他方の開閉自在ドアを側壁の内側から外側方向に押し開けて外部に逃げることになるので、開閉自在ドアは、強風時に気流の取り込み量を自動的に調整する。
【００２５】
次に、第２気流受体の第２吹き出し口と、誘導パイプを接続し、さらに筒型羽根本体部（以下、本体部と云う。）と接続した配置にしたので、気流は本体部に流れる。  
【００２６】
又、気流取り入れ部を縦方向に固定して設けることによって、各方向の気流に対して安定した気流の収集をする。
【００２７】
次に、本体部について説明する。本体部は、外筒ケーシングと、内筒ケーシングと、その外筒ケーシングと内筒ケーシングにより作られる隔壁通路と、内筒ケーシングに取り付けた主軸と、内筒ケーシングの前方に主軸中心線から外側に向かって設けた第１整流板と、その第１整流板の中央部に組み込んだ円錐状形等の第１コーンと、内筒ケーシングの後方で主軸に取り付けられた羽根付きローターと、その羽根付きローターの後方に主軸中心線から外側に向かって設けた第２整流板と、その第２整流板の中央部に組み込んだ円錐状形等の第２コーンとから構成されているので、本体部は、誘導パイプからの気流を第１整流板と第１コーンで整流と収縮を同時に行い、風速、風力等を強めて隔壁通路を通り、次に複数の羽根が気流を効率よく受けて、ローターを回転し、ローターはフライホイルも兼ねており安定して主軸を回転し、さらにローターの後方では、第２整流板と第２コーンが再整流と拡散を同時に行い、排出部に気流を送ることにより、本体部内では、強力な気流を発生させることができる。
【００２８】
次に、排出部について説明する。排出部には、円錐状形、多角錐状形の突出した排出変更部の周囲に排出口を設けるか、又は、板状形により構成する突出した排出変更部の少なくとも上下２ヶ所方向に排出口を設けたので、気流は排出変更部の傾斜角度にそって角度を変え排出距離を短くして多量に排出できる。又、本体部と排出変更部との間に間隙通路を設けたので外気流は排出口を通り抜けるので本装置に進入するのを防止して排気ができる。
【００２９】
次に、排出部の排出口を筒状型にして、排出口の内部に設けた筒状形のインナーパイプと、排出口の外側周辺に傾斜のある筒状形のアウターカバーを設けているので、排出部にきた気流は、インナーパイプにより早い層と遅い層の断層を作り、防音効果を上げ、アウターカバーの傾斜により外気流の流れを変え、アウターカバーと排出口の間隙を気流が流れ抜けることにより排出気流を引き出す作用があり、逆流を防止してスムーズに排出する。
【発明の効果】
【００３０】
気流取り入れ部は、上方向からの気流を第１取り込み口で収集し、水平方向からの気流を第２取り込み口で収集するので、広範囲の気流を多量に収集し、風量、風速、風力等を強めて発電する効果がある。
【００３１】
開閉自在ドアを自然に中立の位置に戻るようにスプリング等を取り付けて設けたので、上方向からの強風気流は、自体の力で開閉自在ドアを内側から外側に押し開いた状態にして自然に装置外へ逃げ、水平方向からの強風気流は、自体の力で開閉自在ドアを外側から内側に押し開いた状態にし、又、他方の対面する開閉自在ドアを内側から外側に押し開いた状態にして自然に装置外へ逃げることになり、開閉自在ドアは、自動的に強風を制御し、取り込み量を調整するので装置を保護し、効率的な発電を行う効果があり、又、構造が簡単であり大掛かりな設備や労力等を必要としない効果もある。
【００３２】
気流取り入れ部は、縦方向に固定したことにより、機動的な動きを必要とせずに、下方向からの気流を除いて全方向で安定した気流の収集ができるので、構造、機能、経済的等に高度に安定した能力的発電を安全に行える効果がある。
【００３３】
本体部は、第１整流板と第１コーンで気流の整流と収縮を行い、次に気流は隔壁通路を通り複数の羽根を均等に回転させ、フライホイルの役目も兼ねたローターと共に安定した高回転で主軸を回転させて発電機を回転させる。第２整流板と第２コーンで再整流と拡散を行い、騒音を低下して速やかに排出部に送ることができるので、回転速度、出力、性能、安定性等において高度の能力を発揮して発電する効果がある。又、ローター、羽根等を複数段重ねると、回転、出力等をさらに高める効果もある。
【００３４】
排出部は、排出変更部により排出距離を短くして多量に気流を排出でき発電能力を高める効果がある。又、間隙通路により外気流に妨げられずに気流の排気を行い発電できる効果もある。
【００３５】
排出部は、インナーパイプで騒音を低下し、アウターカバーで速やかに気流を排出し、又、逆流防止をして発電能力を高める効果がある。又、アウターカバーには、太陽光発電パネルを有効な角度で取り付けられる効果もある。
【００３６】
以上の様に、本発明は、発電能力を高めるもので、従来の風力発電に比べ、クリーンで効率が良く、施設等の維持、管理が容易で、人為的操作を少なくして発電量を増し、大型化、小型化も可能であるので、人類が地球に優しく共存でき、生物が生きていける地球を守るために多大の効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】一部断面を含む本発明の風力発電装置の全体図。排出部の突出した排出変更部が円錐状形、多角錐状形のもの。
【図２】気流取り入れ部における通常の気流と強風時の気流の流れを表した図。（他の開閉自在ドアの記載は除いた。）（イ）第１取り込み口方向からの場合。（ロ）第２取り込み口方向からの場合。
【図３】図１以外の気流取り入れ部の組み合わせ図。（イ）テーパー状型第１気流受体と筒状型第２気流受体。（ロ）筒状型第１気流受体とテーパー状型第２気流受体。（ハ）筒状型第１気流受体と筒状型第２気流受体。
【図４】開閉自在ドアの実施例を表した図。（イ）両面開きにしたもの。（ロ）油圧式にしたもの。
【図５】各種の気流取り入れ部と各種コーンの組み合わせを表した図。
【図６】排出部の立体図。（イ）突出した排出変更部が板状形によるもの。（ロ）排出口を筒型にしてインナーパイプとアウターカバーを設けたもの。
【図７】図１以外の本発明の風力発電装置の構成を表した図。
【図８】本発明の横設置型にフリーローター、ブレード、ベルトを取り付けた全体断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の風力発電装置を図面に基づいて説明する。
【００３９】
図１の風力発電装置は、気流取り入れ部１と、誘導パイプ１１と、本体部１６と、排出部３１と、発電機２５からなる風力発電装置である。
【００４０】
本発明は、小型、軽量にすることで、一般家庭、学校、病院、工場等の屋根、屋上等で利用でき、大型化することで、広大な平野、洋上、島、岬、半島、山頂等で利用でき、大小の範囲に製作可能であるので具体的に屋上等用とした場合について説明する。
【００４１】
気流取り入れ部１は、内側に第１気流受体２を設け、外側に第２気流受体８を重ね合わせて設けており、第１気流受体２は、前部内周囲で第１取り込み口３を形成し、後部内周囲で第１吹き出し口４を形成し、側壁５の外部に複数の気流ガイド部６を設け、気流ガイド部６の内側の側壁５に開閉自在ドア７を取り付けた。
【００４２】
第２気流受体８は、前部と、第１気流受体２の側壁５と、複数の気流ガイド部６により、第２取り込み口９を形成して設け、第２気流受体８の後部に第２吹き出し口１０を設け、誘導パイプ１１と接続した。
【００４３】
気流取り入れ部１は、上方向からの気流１２を第１取り込み口３で収集し、水平方向からの気流１３を第２取り込み口９で収集し、共に第２吹き出し口１０から誘導パイプ１１に送り出すので、広範囲の気流を多量に収集し、風量を増し、風力等を強めることができる。
【００４４】
側壁５に取り付けられている開閉自在ドア７は、通常は閉まった状態にあり、気流１２は第１吹き出し口４を通り、気流１３は第２吹き出し口１０を通りそれぞれ誘導パイプ１１に流れる。又、開閉自在ドア７は、強風時には風力に押されて自然に開いた状態になり、強風気流１４は開閉自在ドア７a状態から、強風気流１５は開閉自在ドア７b状態からそれぞれ装置外に放出されるので、開閉自在ドア７は強風気流１４、１５が装置内に進入するのを防止して装置を保護する。
【００４５】
本体部１６は、外筒ケーシング１７と内筒ケーシング１８で隔壁通路１９を形成し、内筒ケーシング１８の前方に第１整流板２０と第１コーン２１を設け、後方に羽根２２を備え付けたローター２３を主軸２４と接続して配置し、さらに主軸２４を発電機２５に接続し、ローター２３の後方に第２整流板２６と第２コーン２７を設けている。本体部１６は、気流の整流と収縮を行い、羽根２２、ローター２３、主軸２４を強力な気流で回転させ、発電機２５を回して発電する。さらに気流の再整流と拡散を行い強力な気流の発生を助長することができる。
【００４６】
排出部３１は、突出した排出変更部３２と、その排出変更部３２により変更された方向に気流を排出するために排出変更部３２の周囲に排出口３４とを設けたことによって、排出気流３８の排出距離を短くして多量に排出できるので排出部３１を縮小して取り付けでき、又、本体部１６と排出変更部３２との間に外気流３９通り抜けの間隙通路３５を設けたことによって、排出口３４から進入する外気流３９に妨げられずに排気ができるので発電能力を高めることができる。
【００４７】
上記の様に気流は、高い位置、又は、前方の気流取り入れ部１により収集されたのちに誘導されて、低い位置、又は、後方の本体部１６を通り風量、風速、風力等を強めて、発電機２５を回転させ発電を行い、排出部３１を通り排出される。
【００４８】
気流取り入れ部１、誘導パイプ１１、本体部１６、排出部３１等の材質は、金属、軽金属、セメント、プラスチック、樹脂、石、木材等で構成する事が出来る。
【００４９】
気流取り入れ部１は、固定式の説明にしたが設置場所等の状況により、角度調整等のために可動式にしたり、気流の流れに向き合うように回転式にしてもよい。
【００５０】
気流取り入れ部１に、ネット、スクリーン等を取り付けると、鳥等の進入を防止できる。又、気流取り入れ部１の気流ガイド部６は、支柱を兼ねることができる。又、気流取り入れ部１の内部に、前方から後方に向けてフインを設け整流等の効果を上げてもよい。
【００５１】
本発明の風力発電装置における通常の気流と、強風時の気流の流れを図２で説明すると、通常の気流は、第１取り込み口方向からの気流１２と第２取り込み口方向からの気流１３があり、強風時の気流は、第１取り込み口方向からの強風気流１４と第２取り込み口方向からの強風気流１５がある。
【００５２】
図１において、本発明の風力発電装置の気流取り入れ部１を説明したが、図３の（イ）、（ロ）、（ハ）でもかまわない。気流取り入れ部１の第１気流受体２と、第２気流受体８のテーパー状型と筒状型の組み合わせ図である。
【００５３】
図４（イ）は、開閉自在ドア７を分割して両側に取り付けたもので、気流の風量、風速、風力等の流動差をもって作動し、強風気流１４と、強風気流１５に対応するので、通常は、中立の位置で閉の状態にある実施例で、ボルト７c、ワッシャー７d、スプリング７e、ナット７f等で側壁５に取り付ける。図４（ロ）は、開閉自在ドア７を油圧式にして、点検、検査、修理、整備、緊急時等に強制的に開閉を行うことができる様にしたもので、機械式、電気式等で行うのも可能であり、支柱軸７g、作動シリンダー７h等で取り付ける。
【００５４】
図５は、気流取り入れ部１の型を変えた例と、筒等の内部において０度から９０度の範囲の角度をもち直線及び曲線等により形成された円錐状形、多角錐状形、砲弾状形、ロングノーズ状形等の各種第１コーン２１との組み合わせ実施例であり、第２コーン２７にも適用できる。気流、気体、液体等の流体に対し、取り入れ、圧縮、収縮、又は、膨張、拡張、拡散、流れ変更等を行い、流体に変化を与える構成にした例。
【００５５】
図６（イ）に示した排出部３１は、突出した排出変更部３３と、その排出変更部３３により変更された方向に気流を排出するために排出変更部３３の少なくとも上下２ヶ所方向に排出口３４とを設けたことによって、排出気流３８の排出距離を短くして多量に排出できるので排出部３１を縮小して取り付けでき、又、本体部１６と排出変更部３３との間に外気流３９通り抜けの間隙通路３５を設けたことによって、排出口３４から進入する外気流３９に妨げられずに排気ができるので発電能力を高めることができる。又、図６（ロ）に示した排出部３１は、筒型にして、排出口３４の内部にインナーパイプ３６を設けて防音効果を上げ、排出口３４の外側周辺にアウターカバー３７を設けて排出気流３８を引き出し、逆流を防止して、排出気流３８をスムーズに排出することができる。排出部３１は、設置場所等の状況に応じて可動式等にかえることもできる。
【００５６】
本発明の風力発電装置を図１で説明したが、図１以外に図７のように構成することもできる。図７（イ）は、縦型気流取り入れ部１、誘導パイプ１１、縦型本体部１６、縦型排出部３１。（ロ）は、横型気流取り入れ部１、誘導パイプ１１、縦型本体部１６、縦型排出部３１。（ハ）は、横型気流取り入れ部１、誘導パイプ１１、横型本体部１６、横型排出部３１である。
【００５７】
図７に記載した風力発電装置の組み合わせ構成で、図１の記載とは別案装置を図８で説明する。図８は、本発明の横設置型にフリーローター２８、ブレード２９を取り付け、主軸２４を短くしてベルト３０で発電機２５と接続した全体断面図であり、気流取り入れ部１は、第１気流受体２の第１取り込み口３が前方向に設置され、第２気流受体８の第２取り込み口９が側壁周面方向に設置されているので、第１取り込み口３で前方からの気流を強制的に収集でき、第２取り込み口９では側壁周面方向からの気流を収集するので、多方向から気流を多量に収集できる効果がある。
【００５８】
本体部１６には、第１整流板２０と第１コーン２１の後方であり、隔壁通路１９の前方で、主軸２４に接続して自由に回転するフリーローター２８に取り付けられたブレード２９を配置しており、さらに隔壁通路１９の後方には、ローター２３に取り付けられた羽根２２を配置し、ローター２３の後方に第２整流板２６と、第２コーン２７を配置したので、気流１２と気流１３が、フリーローター２８とブレード２９を高回転させると、圧縮された気流となりローター２３に取り付けた羽根２２に作用し、より安定した力で主軸２４、発電機２５を高回転させる効果があり、その後、第２整流板２６と第２コーン２７で再整流と拡散を行い、気流をスムーズに排出部３１に流す効果がある。
【００５９】
羽根２２、ローター２３、ブレード２９等は、複数段とすることができる。
【００６０】
本体部１６の主軸２４と、発電機２５の接続方法として、主軸２４を短くして、第２整流板２６と第２コーン２７の後方で、主軸２４と発電機２５をベルト３０で接続した。又、主軸２４と発電機２５の接続位置は前後等に変更でき、ベルト３０の他にチェーン、ギヤー等の接続方法もできる。
【００６１】
以上のように、本発明の風力発電装置は、従来の風力発電に比べて、クリーンで効率が良く、維持、管理が容易で、人類が地球に優しく共存でき、生物が生きていける地球を守る為に役立てる努力を提供できるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１  気流取り入れ部
２  第１気流受体
３  第１取り込み口
４  第１吹き出し口
５  側壁
６  気流ガイド部
７  開閉自在ドア（通常、閉の状態）
７a  強風気流１４により開閉自在ドアが内側から外側に押し開いた状態。
７b  強風気流１５により開閉自在ドアが外側から内側に押し開いた状態と、対面側の開閉自在ドアを内側から外側に押し開いた状態。
７c  ボルト
７d  ワッシャー
７e  スプリング
７f  ナット
７g  支柱軸
７h  作動シリンダー
８  第２気流受体
９  第２取り込み口
10  第２吹き出し口
11  誘導パイプ
12  第１取り込み口方向からの気流
13  第２取り込み口方向からの気流
14  第１取り込み口方向からの強風気流
15  第２取り込み口方向からの強風気流
16  本体部（筒型羽根本体部）
17  外筒ケーシング
18  内筒ケーシング
19  隔壁通路
20  第１整流板
21  第１コーン
22  羽根
23  ローター（フライホイル）
24  主軸
25  発電機
26  第２整流板
27  第２コーン
28  フリーローター
29  ブレード
30  ベルト
31  排出部
32  突出した排出変更部（円錐状形、多角錐状形）
33  突出した排出変更部（板状形により構成される）
34  排出口
35  間隙通路
36  インナーパイプ
37  アウターカバー
38  排出気流
39  外気流
【図１】
2012172601.tif 000003
【図２】
2012172601.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012172601.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2012172601.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月27日(2011.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
気流取り入れ部と、それに接続された誘導パイプと、誘導パイプに接続された筒型羽根本体部と、その筒型羽根本体部に接続された排出部とからなり、筒型羽根本体部は、内部に羽根付きローターを取り付けた主軸があり、その主軸は、発電機に接続されている風力発電装置であって、気流取り入れ部は、テーパー状型又は筒状型の第１気流受体と、その第１気流受体の後方に設けたテーパー状型又は筒状型の第２気流受体とからなり、第１気流受体は、前部の第１取り込み口と、後部の第１吹き出し口と、側壁とからなり、側壁には、側壁先端周囲及び側壁前側から後側に気流受けを設けた複数の気流ガイド部と、その中に閉自在ドアとがあり、第２気流受体は、第２取り込み口と、第２吹き出し口とからなり、第２気流受体の第２取り込み口は、第１気流受体の第１吹き出し口より大きくて、第１吹き出し口と同じ位置か、それより前の第１気流受体側の位置にあり、第２気流受体の第２吹き出し口は、誘導パイプに接続しており、前記開閉自在ドアは、前記第１取り込み口から前記第１吹き出し口へ通過しようとする所定の強さの気流と、前記第２取り込み口から前記第２吹き出し口へ通過しようとする所定の強さの気流との、いずれのものによっても、開閉自在であることを特徴とする風力発電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の風力発電装置は、気流取り入れ部と、それに接続された誘導パイプと、誘導パイプに接続された筒型羽根本体部と、その筒型羽根本体部に接続された排出部とからなり、筒型羽根本体部は、内部に羽根付きローターを取り付けた主軸があり、その主軸は、発電機に接続されている風力発電装置であって、気流取り入れ部は、テーパー状型又は筒状型の第１気流受体と、その第１気流受体の後方に設けたテーパー状型又は筒状型の第２気流受体とからなり、第１気流受体は、前部の第１取り込み口と、後部の第１吹き出し口と、側壁とからなり、側壁には、側壁先端周囲及び側壁前側から後側に気流受けを設けた複数の気流ガイド部と、その中に開閉自在ドアとがあり、第２気流受体は、第２取り込み口と、第２吹き出し口とからなり、第２気流受体の第２取り込み口は、第１気流受体の第１吹き出し口より大きくて、第１吹き出し口と同じ位置か、それより前の第１気流受体側の位置にあり、第２気流受体の第２吹き出し口は、誘導パイプに接続しており、前記開閉自在ドアは、前記第１取り込み口から前記第１吹き出し口へ通過しようとする所定の強さの気流と、前記第２取り込み口から前記第２吹き出し口へ通過しようとする所定の強さの気流との、いずれのものによっても、開閉自在であることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
開閉自在ドアを自然に中立の位置に戻るようにスプリング等を取り付けて設けたので、上方向からの強風気流は、自体の力で開閉自在ドアを内側から外側に押し開いた状態にして自然に装置外へ逃げ、水平方向からの強風気流は、自体の力で開閉自在ドアを外側から内側に押し開いた状態にし、又、他方の対面する開閉自在ドアを内側から外側に押し開いた状態にして自然に装置外へ逃げることになり、開閉自在ドアは、自動的に両方向の強風を制御し、取り込み量を調整するので装置を保護し、効率的な発電を行う効果があり、又、構造が簡単であり大掛かりな設備や労力等を必要としない効果もある。