特許
J-GLOBAL ID：200903030540502112
大気圧を利用する風車発電方法
発明者：
出願人/特許権者：
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平5-346792
公開番号（公開出願番号）：特開平7-167034
出願日： 1993年12月13日
公開日（公表日）： 1995年07月04日
要約：
【要約】【目的】 従来の風車発電方法の限界を取り除き、風速が小さい地域でも、直径が小さな風車で、大容量発電ができる大気圧を利用する風車発電方法の提供。【構成】 風の中に設置した風圧管1に、風上に向き風を風圧管の軸方向の流通空気2として流入させる流入口3と、風下に向き風圧管内の流通空気2を排気する排気口4と、ガイドベーン5と、反動風車6と、前記反動風車6に連結した発電機7と、損失ヘッド補償送風手段8とを設け、損失ヘッド補償送風手段8に送風させる設定送風量を「風速×排気口断面積」以下とする送風量条件に合わせて設定し、損失ヘッド補償送風手段8が前記設定送風量を送風する場合の送風圧力ヘッドを風車発電時の流通空気2の流速に対して風圧管1内で発生する総損失ヘッドを0に補償できるように調整する。
請求項（抜粋）：
風の中に設置した風圧管に、風上に向き風を風圧管の軸方向の流通空気として流入させる流入口と、風下に向き風圧管内の流通空気を排気する排気口と、ガイドベーンと、反動風車と、前記反動風車に連結した発電機と、損失ヘッド補償送風手段とを設け、流入口からガイドベーンまでの通気断面積を次第に縮小し、ガイドベーンの角度調整可能なベーンによって通気方向を前記軸方向から円周方向に偏向すると共に通気断面積を縮小し、反動風車各部の通気断面積を「通気断面積×流通空気の軸方向速度成分=流通空気量=一定」となるようにし、損失ヘッド補償送風手段に送風させる設定送風量を「風速×流入口断面積」以下で、且つ、「風速×排気口断面積」以下とする送風量条件に合わせて設定し、損失ヘッド補償送風手段が前記設定送風量を送風する場合の送風圧力ヘッドを風車発電時の流通空気の流速に対して風圧管内で発生する総損失ヘッドと等しくなるように調整して前記総損失ヘッドを見掛け上0に補償し、風圧管内を前記設定送風量の流通空気が見掛け上ヘッド損失無く流通する状態で、流入口に風の速度ヘッドと大気圧の圧力ヘッドとの動力を作用させ、排気口に風の速度ヘッドと大気圧の圧力ヘッドとの動力を負方向に作用させて、反動風車の負荷運転時に、流入口に作用する風の速度ヘッドと大気圧の圧力ヘッドとの動力が消費されても、この消費分を排気口に負方向に作用する風の速度ヘッドと大気圧の圧力ヘッドとの動力に補充させて風圧管内各断面を単位時間に通過する流通空気の全動力を等しくしベルヌーイの式が成立するようにすることにより、前記両速度ヘッドの動力と前記損失ヘッド補償送風手段の送風圧力ヘッドの動力とに前記設定送風量の流通空気を確保させ、前記両大気圧の圧力ヘッドの動力にガイドベーンで流通空気を加速させるようにして、前記設定送風量の流通空気を流入口から流入させ、流入口とガイドベーン間において軸方向に加速し、更に、ガイドベーンにおいて、「風車駆動風速VT=設定送風量÷ガイドベーンの通気断面積」まで加速させると共に、流通空気の加速方向を前記の軸方向から円周方向に偏向して流通空気に円周方向速度成分と軸方向速度成分とを持たせ、流通空気の円周方向速度成分による速度ヘッドの動力によって反動風車を駆動し、駆動した反動風車に発電機を回転させて発電し、発電容量(kW)=[(空気の比重0.0012)×{設定送風量m3/sec}×{風車駆動風速VT(m/sec)}2]÷2(kW)を得、反動風車の出口から流出する前記設定送風量の流通空気を、前記の流通空気の軸方向速度成分による速度ヘッドの動力と前記送風圧力ヘッドの動力と排気口に負方向に作用する風の速度ヘッドと大気圧の圧力ヘッドとの動力とによって排気口から排気し、風速が変動して、前記設定送風量が前記送風量条件を満足しなくなった場合には、ガイドベーンと反動風車の通気断面積および前記損失ヘッド補償送風手段の設定送風量及び送風圧力ヘッドを調整して、設定送風量に前記送風量条件を満足させると共に、流通空気の円周方向速度成分を一定に維持し、且つ、発電機の出力を調整して、発電機の回転数を一定に保ち、電圧と周波数とを所定値に維持することを特徴とする大気圧を利用する風車発電方法。
IPC (3件)：
F03D 9/00
, F03D 1/04
, F03D 11/00
