(57)【要約】【課題】構成簡単、製造便利、低コストのメリットを有し、且つ世界各地の河流、海流及び風が吹くところに普及及び適用可能な多翼式流体動力装置を提供すること。【解決手段】気流のある大気又は水流のある水域に設けられる多翼式流体動力装置は、ホイールベース２と、ホイールベース２の軸方向に沿ってホイールベース２に固定され、ホイールベース２に均一に分布され放射線状に設けられ、水流又は気流の流体動力作用によってホイールベース２を動かして片方向に回動させる複数のホイール翼１とを、含み、ホイール翼１は、ホイール翼フレーム７と、ホイール翼フレーム７内に形成される複数の窓４とを含み、窓４には、順流領域１１において窓４をカバーし、逆流領域において窓４を自動的にオープンする窓翼３が設けられ、全部の窓翼３は、ホイール翼１の片側に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流のある大気又は水流のある水域に設けられる多翼式流体動力装置であって、
ホイールベースと、
前記ホイールベースの軸方向に沿って前記ホイールベースに固定され、前記ホイールベースに均一に分布され放射線状に設けられ、水流又は気流の流体動力作用によって前記ホイールベースを動かして片方向に回動させる複数のホイール翼と、を含み、
前記ホイール翼は、ホイール翼フレームと、前記ホイール翼フレーム内に形成される複数の窓と、を含み、
前記窓には、順流領域において窓をカバーし、逆流領域において窓を自動的にオープンする窓翼が設けられ、全部の窓翼は、前記ホイール翼の片側に設けられることを特徴とする多翼式流体動力装置。
【請求項２】
前記窓は、互いに垂直な横方向ポール状部材及び縦方向ポール状部材が交差して形成され、横方向ポール状部材は前記ホイールベースに平行し、隣接する２つの前記横方向ポール状部材の間隔が同等であり、隣接する２つの前記縦方向ポール状部材の間隔が同等であることを特徴とする請求項１に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項３】
使用状態で前記ホイールベースが水平に設けられるとき、前記窓翼が前記窓の前記ホイールベースと平行な外縁に回動接続され、使用状態で前記ホイールベースが垂直に設けられるとき、前記窓翼が前記窓の前記ホイールベースと平行な外縁、又は前記窓のホイールベースと垂直な上縁に回動接続されることを特徴とする請求項２に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項４】
前記窓翼は、ヒンジによって前記窓の外縁又は上縁にヒンジ連結されることを特徴とする請求項３に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項５】
前記窓の外縁又は上縁には、ほぞ穴が設けられ、前記窓翼には、前記窓翼が前記窓に回動接続されるように、突出しつつ前記ほぞ穴に挿入されるためのほぞが設けられることを特徴とする請求項３に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項６】
前記窓翼が前記窓に回動接続されるように、前記窓の外縁又は上縁には、軸ポールが設けられ、前記窓翼には、前記軸ポールが挿入されるための窓翼穴が設けられることを特徴とする請求項３に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項７】
前記窓翼の面積は、対応する前記窓の面積よりも大きくされることで、前記窓翼が対応する前記窓を完全にカバー可能であり、隣接する前記窓翼同士が重ならないことを特徴とする請求項１に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項８】
前記窓翼の面積は、対応する前記窓の面積以下であり、前記窓の縁には、前記窓翼が常に前記窓の片側に位置し前記窓の他側まで回動しないためのストッパが設けられることを特徴とする請求項１に記載の多翼式流体動力装置。
【請求項９】
前記窓翼は、一面が凹み、他面が凸み、凹む面は、前記ホイール翼フレームに密着され、凸む面は、その裏面が前記ホイール翼フレームに向いていることを特徴とする請求項１に記載の多翼式流体動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力装置に関し、特に多翼式流体動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業革命以降、世界は次第に手工業に代わって機械化・動力化の時代に突入し、エネルギーは当初の物理エネルギー主導から化学エネルギー主導に変わりつつある。石炭、石油及び他の有機物を燃料として燃焼することによりエネルギーを発生させる。燃料の燃焼過程において、有害物質を放出し、有害物質が空気中に混入することによって、環境が汚染される。なお、エネルギーをより多く発生させるように燃料をより多く獲得するために、人類は過剰に採掘したため、環境汚染が酷くなり、温室効果が発生し、人類将来の発展が脅かされている。有識の士は、化学エネルギーの適用を減少させるように、例えば、風力、水力及び潮汐エネルギーなどの再生可能エネルギーの使用を推奨するようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、構成が簡単で、製造が安価で、流体動力を利用することで継続的に外部へ動力を出力可能な多翼式流体動力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の技術案は、
気流のある大気又は水流のある水域に設けられる多翼式流体動力装置であって、
ホイールベースと、
前記ホイールベースの軸方向に沿って前記ホイールベースに固定され、前記ホイールベースに均一に分布され放射線状に設けられ、水流又は気流の流体動力作用によって前記ホイールベースを動かして片方向に回動させる複数のホイール翼と、を含み、
前記ホイール翼は、ホイール翼フレームと、前記ホイール翼フレーム内に形成される複数の窓と、を含み、
前記窓には、順流領域において窓をカバーし、逆流領域において窓を自動的にオープンする窓翼が設けられ、全部の窓翼は、前記ホイール翼の片側に設けられる多翼式流体動力装置にある。
【０００５】
前記窓は、互いに垂直な横方向ポール状部材及び縦方向ポール状部材が交差して形成され、横方向ポール状部材は前記ホイールベースに平行し、隣接する２つの前記横方向ポール状部材の間隔が同等であり、隣接する２つの前記縦方向ポール状部材の間隔が同等であることが好ましい。
【０００６】
使用状態で前記ホイールベースが水平に設けられるとき、前記窓翼が前記窓の前記ホイールベースと平行な外縁に回動接続され、使用状態で前記ホイールベースが垂直に設けられるとき、前記窓翼が前記窓の前記ホイールベースと平行な外縁、又は前記窓のホイールベースと垂直な上縁に回動接続されることが好ましい。
【０００７】
前記窓翼は、ヒンジによって前記窓の外縁又は上縁にヒンジ連結されることが好ましい。
【０００８】
前記窓の外縁又は上縁には、ほぞ穴が設けられ、前記窓翼には、前記窓翼が前記窓に回動接続されるように、突出しつつ前記ほぞ穴に挿入されるためのほぞが設けられることが好ましい。
【０００９】
前記窓翼が前記窓に回動接続されるように、前記窓の外縁又は上縁には、軸ポールが設けられ、前記窓翼には、前記軸ポールが挿入される窓翼穴が設けられることが好ましい。
【００１０】
前記窓翼の面積は、対応する前記窓の面積よりも大きくされることで、前記窓翼が対応する前記窓を完全にカバー可能であり、隣接する前記窓翼同士が重ならないことが好ましい。
【００１１】
前記窓翼の面積は、対応する前記窓の面積以下であり、前記窓の縁には、前記窓翼が常に前記窓の片側に位置し前記窓の他側まで回動しないためのストッパが設けられることが好ましい。
【００１２】
前記窓翼は、一面が凹み、他面が凸み、凹む面は前記ホイール翼フレームに密着され、凸む面は、その裏面が前記ホイール翼フレームに向いていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
先行技術に比較したところ、本発明の多翼式流体動力装置は、以下の有益な効果を奏した。
【００１４】
１．本発明の多翼式流体動力装置は、順流領域に位置するホイール翼における窓翼がホイール翼の窓を閉じるように自動的にカバーすることができ、逆流領域に位置するホイール翼の窓翼がホイール翼の窓を開くように自動的にオープンすることができるようにすることで、ホイール翼の半数を流体の流動方向に逆らって逆回動させるとき、その窓が開き状態にされ、流体の流動にかかる抵抗力が大幅に低下されるとともに、ホイール翼の半数の窓が閉じ状態にされ、流体動力によって継続的に回動され、ホイールベースを動かして回動させ、回動するホイールベースによって、継続的に外部へ動力を出力することができる。
【００１５】
２．本発明の多翼式流体動力装置は、大気中の風が流動する場所に設けられるとき、風を受けるホイール翼の面積を広げることが可能であるため、風力発電として用いられる効果がより顕著になる。
【００１６】
３．本発明の多翼式流体動力装置は、全体が水の中に隠されることも可能であるため、自然環境及び生態環境にかかる損害が軽微なものであり、船の運行航路に大きい影響を与えることはない。そして、当該多翼式流体動力装置は、河流及び海流に設けられるとき、環境からの制約が少なく、大きい出力パワーが得られるように体積の大きいものとして建てることが可能である。
【００１７】
４．本発明の多翼式流体動力装置は、風力又は水流動力エネルギー源を利用しているため、両者とも物理エネルギー源であり、常に存在し、力が巨大で、使っても尽きることもなく、そして環境を汚染しないというメリットを有する。
【００１８】
５．本発明の多翼式流体動力装置は、構成が簡単で、製造が便利で、コストが低く、全世界範囲へ普及・適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ホイールベースが水平に設けられるときの本発明の多翼式流体動力装置の横断面概略図である。
【図２】ホイールベースが水平に設けられるときの本発明の多翼式流体動力装置のホイール翼の正面構成概略図である。
【図３】本発明の多翼式流体動力装置の窓と窓翼とのほぞ接続の正面構成概略図である。
【図４】図３に示す窓翼が窓を閉じる状態となる側面図である。
【図５】図３に示す窓翼が流体に押されて開き状態となる側面図である。
【図６】本発明の多翼式流体動力装置の窓と窓翼とがヒンジ連結された正面構成概略図である。
【図７】図６に示す窓翼が窓を閉じる状態となる側面図である。
【図８】図６に示す窓翼が流体に押されて開き状態となる側面図である。
【図９】本発明の多翼式流体動力装置の窓と窓翼との他の接続方式の正面構成概略図である。
【図１０】図９に示す窓翼が窓を閉じる状態となる側面図である。
【図１１】図９に示す窓翼が流体に押されて開き状態となる側面図である。
【図１２】ホイールベースが第2種類の軸方向縦置時の本発明の多翼式流体動力装置の断面概略図である。
【図１３】ホイールベースが第2種類の軸方向縦置時の本発明の多翼式流体動力装置のホイール翼の正面構成概略図である。
【図１４】ホイールベースが軸方向に水平に設けられるときの本発明の多翼式流体動力装置の動作状態概略図である。
【図１５】ホイールベースが軸方向に水平に設けられるときの本発明の多翼式流体動力装置の他の動作状態概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面及び具体実施例を参照して本発明をさらに詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
まず、以下の事項を説明しておく。後述する変向面とは、ホイールベースが水平状態で大気又は水に設けられるとき、流体の流動方向に平行となりホイールベース軸線を通過する平面をいう。空間は、前記変向面によって二つの領域に区画され、前記ホイール翼が流体の流動方向に沿って回動する領域は、順流領域であり、前記ホイール翼が流体の流動方向と逆向きに回動する領域は、逆流領域である。中垂面とは、流体の流動方向に垂直になりホイールベース軸線を通過する平面をいう。
【００２２】
本発明に係る多翼式流体動力装置は、気流のある大気又は水流のある水域に設けられ、前記順流領域内に位置する前記ホイール翼における窓翼が、流体の推進作用によって対応する前記窓を自然にカバーするとともに、前記逆流領域内に位置する前記ホイール翼の窓翼が、流体の推進作用によって対応する前記窓を自然にオープンすることによって、外部へ継続的に動力を出力させるように、前記ホイール翼が流体の流動作用を受けてホイールベースを動かして回動させる。
【００２３】
具体的に、図１及び図２に示すように、本発明には、ホイールベース２と、ホイールベース２の軸方向に沿ってホイールベース２に固定され、かつホイールベース２に均一に分布されて放射線状に設けられ、ホイールベースホイールベース水流又は気流の流体動力作用によって回転されることで、ホイールベース２を動かして片方向に回動させる複数のホイール翼１とを含む多翼式流体動力装置が公開されている。
【００２４】
図２に示すように、ホイール翼１は、１つのホイール翼フレーム７によって構成され、ホイール翼フレーム７には、複数の中空貫通の窓４が形成されている。本実施例では、窓４は、横縦交差に設けられるポール状部材によって分割されるように形成されている。窓４のそれぞれには、順流領域１１において窓４をカバーし、逆流領域１２において窓４を自動オープンする窓翼３が設けられており、全部の窓翼３は、ホイール翼１の片側に設けられている。図２に示すように、本実施例に公開されるホイール翼フレーム７は、矩形であり、窓４のそれぞれも矩形である。矩形の窓は、製造コストが最も低く且つ製造効率が最も高い。矩形の窓の長手の一辺は、ホイールベース軸線６に平行するように設けられることで、窓外縁５にヒンジ連結される窓翼３がオープンしやすくなる。実際に、本発明のホイール翼フレーム７及び窓４は、この態様に限定されることなく、例えば、ホイール翼フレーム７の構成は、曲線形状又は扇状であっても良く、窓４の形状は、円弧状又は他の形状であっても良く、ホイール翼１は、流体からの推進によってホイールベース２を動かして片方向へ継続的に回動させることが可能であれば良い。このとき、窓翼３は、窓４の形状変化によって変化するが、窓翼３のオープン及びカバー動作の方向は、変化しない。
【００２５】
なお、図２に示す本実施例のホイール翼１のそれぞれにホイールベース２の径方向に沿って窓４が４つ設けられることは、例示のみであり、径方向に沿う窓翼３の数は、実際の需要に応じて決められてよく、特に限定されていない。ホイール翼１のそれぞれにホイールベース軸線６の方向に沿って設けられる窓４の数は、８つに限定されることなく、実際の需要に応じて決められてよい。便宜上、図２に窓４のみを示しており、窓翼３を示しておらず、図２に濃色で１つの窓の空間を示している。
【００２６】
流体からの推進によって順流領域１１において窓４をカバし、逆流領域１２において窓４をオープンするように、窓翼３を窓４に回動接続することを実現するために、窓翼３は、複数の態様で回動接続を実現することができる。図３〜図５に示すように、窓４のホイールベース２に離間する縁（この実施例では、ホイールベース２に平行する縁であり、以下、窓外縁５と略称）には、ほぞ穴９が設けられており、窓翼３には、突出しつつ、窓翼３を窓４に回動接続するようにほぞ穴９に挿入されるほぞ８が設けられている。図６〜図８に示すように、窓翼３は、ヒンジ１０によって窓外縁５にヒンジ連結されても良い。窓翼の回動接続は、図９〜図１１に示す形態によって実現されても良く、窓翼３を窓外縁５に回動接続するように、窓外縁５には、軸ポール１６が設けられており、窓翼３には、軸ポール１６が挿通されるための窓翼穴１７が設けられている。窓外縁５自身が円形ポール状であれば、増設された軸ポールを取り消すことが可能であり、窓翼３を窓外縁５に回動接続するように、窓外縁５を直接に窓翼穴１７に挿通させることも可能である。
【００２７】
次に、図３〜図８を参照すると、順流領域１１においてホイール翼にかかる流体からの推進力を増大させるように、窓翼３が窓４をカバーするために、本実施例の窓翼３の面積を、対応する窓４の面積よりも僅かに大きくすることで、窓翼３は対応する窓４を完全にカバーし、これらの窓翼同士の動作が互いに影響されないことを確保するために、隣接する窓翼３同士が重ならないべきである。
【００２８】
もちろん、窓翼３の面積を窓４の面積よりも大きくしなくても良く、図９〜図１１に示すように、窓翼３の面積は、対応する窓４の面積よりも僅かに小さくされ、又は等しくされ、窓４の縁には、窓翼３が常に窓４の片側に位置し窓４の他側に回動しないように、ストッパ１５が設けられている。ストッパ１５は、窓翼３が順流領域１１に位置して流体の作用力を受けるとホイール翼フレーム７を推進するように作用する。ストッパ１５が存在するため、窓翼３にかかる流体の作用力は、ストッパ１５によってホイール翼フレーム７に伝達され、ホイールベース２を動かして回動させる。ストッパ１５の設置態様は、複数であっても良く、図９に示す短い帯状に限定されていない。例えば、ストッパ１５は、窓４の全体に亘る長い帯状に設けられてもよく、帯状は、水平であっても良いし、垂直であっても良いし、もちろん、傾斜であっても良い。さらに、ストッパ１５は、複数設けられても良い。なお、ストッパ１５は、窓４内に形成される複数の格子状の構成であっても良い。
【００２９】
図４、図５、図７、図８、図１０及び図１１に示すように、本実施例の窓翼３は、平面ではなく、一定のラジアンを有し、即ち窓翼３の一側面が他の側面に凹み、他の側面が対応して凸み、凹む面は、ホイール翼フレーム７に密着され、凸む面は、その裏面がホイール翼フレーム７に向いている。このように設置する目的は、順流領域１１の窓翼３をより良く窓４に密着させ、それに対応して流体から窓翼３に作用する推進力を増大することも可能である。もちろん、窓翼３は、ラジアンを有しない平面で設けられても良く、窓翼３は、流体からの推進作用によって、逆流領域１２において窓４を開き、順流領域１１において窓４を閉じることが可能である。
【００３０】
なお、続いて図２を参照すると、本実施例の窓４は、互いに垂直な横方向ポール状部材と縦方向ポール状部材が交差して形成され、隣接する２つの前記横方向ポール状部材の間隔が同等であり、隣接する２つの前記縦方向ポール状部材の間隔が同等であるため、窓４の大きさ、形状が完全に同じであるが、実際に各窓４同士の大きさ、形状は、異なっても良い。さらに、本実施例に示されるように、窓４のそれぞれには、１つの窓翼３が回動接続されているが、実際に少なくとも２つ以上の窓４は、１つの窓翼３を共通にしても良い。又は、１つの窓４には、少なくとも２つ以上の窓翼３が設けられても良い。しかし、窓翼３は、常に窓４の片面に位置することを確保すべきであり、回動のプロセスにおいて窓４の他面に回動しない。複数の窓４は、１つの窓翼３を共通にすると、隣接する２つの窓４の間のフレームは、ストッパ１５として機能する。
【００３１】
本発明の多翼式流体動力装置は、使用時にホイールベースの軸方向と水平になるように設けられても良い（図１及び図２に示すように）し、軸方向と垂直になるように設けられても良い（図示しない）。ただし、水平設置であっても垂直設置であっても、多翼式流体動力装置の構成は同じであり、動作のアルゴリズムも同じであり、窓翼３は、窓外縁５にヒンジ連結されている。本発明の多翼式流体動力装置が流体（例えば、気流のある大気又は水流のある水域）に設けられると、流体の流動方向とホイールベース軸線とは交差して変向面１３を構成しており、前記変向面１３は、空間を順流領域１１と逆流領域１２とに分割している。順流領域１１に位置するホイール翼１の窓翼３は、流体からの推進作用によって窓４をカバーし、逆流領域１２に位置するホイール翼１における窓翼３は、流体からの推進作用によって窓４をオープンすることで、逆流領域１２におけるホイール翼１が逆流で回動するときの抵抗力を減少するとともに、順流領域１１におけるホイール翼１が流体からの流動作用を受け、ホイールベースを動かして回動させ、外部へ継続的に動力を出力する。
【００３２】
なお、ホイールベース２が垂直に設けられると、本発明の多翼式流体動力装置は、ホイールベース２が水平に設けられるときの構成と同じものを用いる以外、図１２及び図１３に示す構成を用いても良い。図１及び図１２に示すように、両者は、窓翼３が窓４にヒンジ連結される位置が異なる点のみで異なり、その他の構成が完全に同じである。続いて図１２を参照すると、窓翼３が窓４のホイールベースの軸方向に垂直になる一側縁に回動接続されている。即ち、図１３に示すように、ホイールベース２が垂直に設けられると、窓翼３が窓４の窓上縁１８にヒンジ連結されている。
【００３３】
以下、図面を参照して、ホイールベースが水平に設けられることを例として、本発明の多翼式流体動力装置の動作アルゴリズム及び動作プロセスの概要について、以下のように説明する。
【００３４】
使用時に、本発明の多翼式流体動力装置は、流体に設けられ、即ち、図１に示す態様のように設けられる。
【００３５】
以下、その中の４つのホイール翼１を例として説明する。図１４及び図１５に示すように、この４つのホイール翼を、それぞれホイール翼１ａ、ホイール翼１ｂ、ホイール翼１ｃ及びホイール翼１ｄと定義し、図１４及び図１５の矢印方向は、流体の流動方向を示す。
【００３６】
図１４に示すように、順流領域１１におけるホイール翼１ａが変向面１３に接近するまでに回動するとき、僅かに外側に突出する窓翼３の凸面が流体からの推進作用を受けて窓４を閉じ（窓翼３が外側に突出しなくても同様）、ホイール翼１ａが継続的に回動することで、変向面１３を超えて逆流領域１２に入り込む。続いて、図１５に示すように、ホイール翼１ｂの窓翼３の凹面が流動の流体に向かって、流体からの推進作用を受けて自然に窓４をオープンする。
【００３７】
基本的に、ホイール翼１ａは、順流領域１１に入り込んだが中垂面１４を超えていないとき、流体からの推進による作用力が最も顕著であるが、ホイール翼１ａは、中垂面１４を超えたとき、流体からの推進による作用力が弱くなり、その時、流体が当初の流動方向に沿って流動し、重力を除いて窓翼３に作用する他の力がない。水中に設けられると、窓翼３は、比重又は有効比重が水に相当する材料を用いて製造され、ホイール翼１ａにかかる重力が水の浮力と相殺するため、ホイール翼１ａは、中垂面１４を超えた後、窓翼３は、依然として窓４に密着されている。そもそも、実際に、流体の流動方向が僅かに変化するかもしれないが、窓翼３が回動自在に窓外縁５にヒンジ連結されているため、ホイール翼１ａは、変向面１３を超えて逆流領域１２に入り込む前に、窓翼３は、実際状況に応じて変化する流体作用力によって僅かにオープンされるかもしれないが、ホイール翼１ａの回動の抵抗力とはならない。大気に設けられると、窓翼３は、軽い材料を用いて構成され、窓翼３は、変向面１３を超えて逆流領域１２に入り込む前に、僅かにオープンされるかもしれないが、ホイール翼１ａの回動の抵抗力ともならない。
【００３８】
さらに、図１４に示すように、逆流領域１２に位置するホイール翼１ｃが変向面１３に接近する位置まで回動したとき、僅かに外側に凸む窓翼３の凸面が流体からの推進による作用を受けて窓４をほぼ閉じ（窓翼３が外側に凸まなくても同様）、ホイール翼１ｃが継続的に回動することで、変向面１３を超えて順流領域１１に入り込む。次に、図１５に示すように、ホイール翼１ｄの窓翼３の凸面は、流動する流体に向かって流体からの推進による作用を受けて窓４を閉じる。
【００３９】
流体は、その動力作用によって、本発明の多翼式流体動力装置を継続的に通過することで、ホイール翼１を継続的に動かしてホイールベース２を動かして回動させ、エネルギーを発生させるように、途切れることなく流動し、発電のためにホイールベース２に発生されたエネルギーを外部へ出力する。
【００４０】
本発明の多翼式流体動力装置のエネルギーは、主に以下の四部分によって消耗されている。
１）ホイールベース２の機械摩擦力と、２）ホイール翼１が逆流領域１２に入り込むとき、窓翼３をオープンすることによって消耗されたエネルギーと、３）ホイール翼１が逆流領域１２において逆回動するとき、ホイール翼フレーム７の実際面積で流体を阻むことによって消耗されたエネルギーと、４）本発明の多翼式流体動力装置自身が有する質量全体によって回動中において消耗されたエネルギーである。
【００４１】
以上の四部分のエネルギー消耗は、ほぼ一定となっており、通常、強風などの気流又は河流或いは海流の巨大なエネルギーの作用力によって、流体が本発明の多翼式流体動力装置を通過してホイール翼１を動かして回転させることによって発生されるエネルギーは、エネルギーの消耗を遥かに超えており、消耗されたエネルギーを差し引いた後、大量のエネルギーが残り、発電ユニットを動かして発電させることが可能である。
【００４２】
以下、本発明の多翼式流体動力装置によるエネルギーについて、初歩的な試算によって説明する。
仮にホイール翼１の径方向の長さをＲとし、ホイール翼１の軸方向の長さをＬとした場合、ホイール翼１の面積は、ＲＬである。仮に流体が変向面１３の方向に沿って距離ｒを流したとき、かかった時間をｔとした場合、流体の速度ｖ＝ｒ／ｔである。流体密度は、ρである。
初期試算パワーＰ＝（１／２）ｍｖ２／ｔ＝（１／２）ρｒＲＬｖ２／ｔ＝（１／２）ρＲＬｖ３である。
水流に設けられると、水密度ρ＝１０００Ｋｇ／ｍ３である。
仮にＲを１ｍとし、ホイール翼の長さＬを１０００ｍとし、水流の速度ｖを１ｍ／ｓとした場合、パワーＰ＝（１／２）×１０００×１×１０００×１３＝０．５ＭＷである。同様の装置は、水流の速度ｖが３ｍ／ｓである水流に設けられると、パワーＰ＝（１／２）×１０００×１×１０００×３３＝１３．５ＭＷである。
強風に設けられると、空気密度ρ＝０．２２５Ｋｇ／ｍ３である。
仮にＲを１ｍとし、ホイール翼の長さＬを１００ｍとし、風の速度ｖを１０ｍ／ｓとした場合、パワーＰ＝（１／２）×０．２２５×１×１０００×１０３＝１１．２ＫＷである。同様の装置は、速度ｖが２０ｍ／ｓである強風に設けられると、パワーＰ＝（１／２）×０．２２５×１×１００×２０３＝９０ＫＷである。
【００４３】
発電キャパシティの対比
三峡ダム水力発電所の場合、７０万ＫＷの水車発電ユニットが３２台取り付けられており、さらに、５万ＫＷの電源ユニットが２台備えられており、トータルの発電キャパシティは、２２５０万ＫＷであり、即ち、２２５００ＭＷである。揚子江の中流の長さは、１千ｋｍであり、平均流速は、１ｍ／ｓであり、径方向の長さが１ｍ、軸方向の長さが１０００ｍである多翼式流体動力装置は、数万個、河流に設けられることができる。その発電量は、三峡ダム水力発電所の発電量を超えることが可能である。揚子江の上流の水流速度は、３ｍ／ｓであるため、同一装置の発電量がさらに数十倍に上げられる。実際、揚子江流域の年間平均水資源のトータルは、９９６０億ｍ３であり、全流域の水エネルギーの理論蓄積量は約２．８億ＫＷであり、開発可能な量は約２．６億ＫＷであり、三峡ダム水力発電所の発電量の約１１倍であり、その半分の効果を発揮できれば、三峡ダム水力発電所の発電量の５倍になっている。
【００４４】
なお、海流エネルギーはさらに巨大となり、中国沿海海流の理論平均パワーは、１．４億ＫＷである。アメリカメキシコ湾の海流量のトータルは、７４００〜９３００万ｍ３／ｓに達し、陸地の全ての河流の流量のトータルの８０倍以上超えている。我が国の河流に比べて、揚子江流量の約２６００倍に相当し、又は黄河の５７０００倍に相当する。アメリカのウッズホール海洋研究所の研究員の話によると、メキシコ湾の湾流が風力、地球自転及び北極に向かって進む熱エネルギーの影響によって発生するエネルギーは、アメリカの発電能力の２０００倍と同等となる。
【００４５】
世界中の河流海流のエネルギー資源は、豊かであるため、全世界の河流海流には、適切に本発明の多翼式流体動力装置が設られ、発生する発電量は、既存の全ての火力発電及び原子力発電設備を代えることが充分可能であり、火力発電によって発される排気ガスが人類にもたらす危惧を大幅に減少させるとともに、原子力発電の漏洩放射による危険を大幅に減少させることができる。
【００４６】
以上の実施例は、本発明の例示的なものに過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって特定される。当業者は、本発明の実質及び保護範囲内において本発明に対して色々の修正又は同等の置き換えを行うことができる。これらの修正又は同等の置き換えは、本発明の保護範囲内に含まれると見なされるべきである。
【符号の説明】
【００４７】
１    ホイール翼
２    ホイールベース
３    窓翼
４    窓
５    窓外縁
６    ホイールベース軸線
７    ホイール翼フレーム
８    ほぞ
９    ほぞ穴
１０  ヒンジ
１１  順流領域
１２  逆流領域
１３  変向面
１４  中央垂直面
１５  ストッパ
１６  軸ポール
１７  窓翼穴
１８  窓上縁
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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