JP2008255977A

JP2008255977A - Wind power generator

Info

Publication number: JP2008255977A
Application number: JP2007117700A
Authority: JP
Inventors: Takashi Akiyama; 隆秋山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wind power generator with favorable power generating efficiency by improving rotational efficiency of a wind mill by preventing wind receiving a force in the opposite direction relative to the rotational direction of the wind mill from impinging to blades. <P>SOLUTION: In this wind power generator, the direction of the wind impinging to blades is changed by using an air guide, thereby sending the wind to the blades efficiently, improving the rotational efficiency of the wind mill, and consequently, enhancing power generating efficiency. Moreover, the air guide is directed to the wind direction all the time by a perpendicular wing. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エアガイドを有する風力発電装置に関するものである。 The present invention relates to a wind turbine generator having an air guide.

最近地球温暖化で自然エネルギーの利用として風力発電も盛んにおこなわれている。従来の風力発電装置は図５に示すように、放射状に組まれたアーム６０の先端にそれぞれブレード５０が取り付けられ風車１０が構成される。該風車１は、発電機４０に直結されている。そして、ブレード５０はその断面が飛行機の翼の形状をしており、該ブレード５０に風を受けることにより風車１０が効率よく回転するように工夫されている。
特開２００７−２３９２３号公報 Recently, wind power generation has been actively performed as a use of natural energy due to global warming. As shown in FIG. 5, the conventional wind turbine generator 10 is configured by attaching blades 50 to the tips of the arms 60 that are assembled in a radial manner. The windmill 1 is directly connected to the generator 40. The cross section of the blade 50 has the shape of an airplane wing, and the windmill 10 is devised so that the windmill 10 rotates efficiently by receiving wind on the blade 50.
JP 2007-23923 A

従来の風力発電装置は図５中破線矢印で示すように、図面左側から風が吹いているとすると図５の風車の上の部分のブレード５０は風を受け、風車は実線矢印で示すように右回転の力を受けるが、下の部分のブレード５０は風車１０の回転方向とは逆方向に風を受け風車は左回転の力を受けるので風車の回転効率が悪くなり、結果発電効率も悪くなる。 In the conventional wind power generator as shown by the broken line arrow in FIG. 5, if the wind is blowing from the left side of the drawing, the blade 50 in the upper part of the windmill in FIG. 5 receives the wind, and the windmill is shown by the solid arrow. Although the blade 50 in the lower part receives the force of the right rotation, the blade 50 receives the wind in the direction opposite to the rotation direction of the windmill 10, and the windmill receives the force of the left rotation. Become.

本発明は、風車の回転方向に対し逆方向の力を受ける風が、ブレードに当たらないようにして、風車の回転効率を向上し、発電効率の良い風力発電機を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a wind power generator that improves wind turbine rotation efficiency and has high power generation efficiency by preventing wind receiving a force in a direction opposite to the wind turbine rotation direction from hitting the blades. Is.

請求項１は発電機のシャフトから放射状に取り付けられたアームに風を受けて回転力を得るブレードを固着することにより形成した風車と、風向を風車の回転方向に変化させるエアガイドと、同軸上に支持され、これらが発電機に固着されている風力発電装置である。請求項２は上記エアガイドに垂直翼を固着し、常に風上に向くようにしたことを特徴とする請求項１記載の風力発電装置である。 A first aspect of the present invention relates to a windmill formed by fixing a blade that receives wind from a shaft of a generator and receives a wind to obtain a rotational force, an air guide that changes the wind direction in the rotational direction of the windmill, These are wind power generators that are supported by and fixed to the generator. According to a second aspect of the present invention, there is provided the wind power generator according to the first aspect, wherein a vertical blade is fixed to the air guide so as to always face the windward.

風力発電装置にエアガイド２を取り付けることにより、風車の回転方向に対し逆方向の力を受ける風が、ブレードに当たらないようにして、風車が効率よく回転し、結果発電効率を著しく向上させることができた。 By attaching the air guide 2 to the wind turbine generator, the wind turbine receiving the force in the direction opposite to the wind turbine rotation direction does not hit the blade, and the wind turbine rotates efficiently, resulting in a significant improvement in power generation efficiency. I was able to.

請求項１によれば、逆方向の風がブレード５に当たらないのでブレードの風を受ける面積を大きく設計でき、風車自体を小さく設計することができる。その結果、風力発電機装置の能力を落とすことなく小型化することができる。 According to the first aspect, since the wind in the reverse direction does not hit the blade 5, the area that receives the wind of the blade can be designed large, and the windmill itself can be designed small. As a result, it is possible to reduce the size of the wind power generator device without reducing the capacity of the wind power generator device.

本発明による風力発電機の最良の形態について、図面により詳細に説明する。図１は本発明による風力発電装置の概略を示す斜視図である。同図において１は風車で、該風車１は、へ字状に曲折されたブレード５を発電機４のケーシングから放射状出たアーム６に固着されている。へ字状に曲折されたブレード５で風を受け、風車１を回転させるものである。 The best mode of a wind power generator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a wind power generator according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a windmill, and the windmill 1 is fixed to an arm 6 that is bent from a casing of a generator 4 with a blade 5 bent in a U-shape. Wind is received by the blade 5 bent in a U-shape to rotate the windmill 1.

図３は本発明による風力発電装置の概略を示す側面図である。発電機４の軸８は縦になっており、フレーム７に直接固着されている。故に軸８は固定されケーシングが回転するものである。実施例ではケーシングが回転するようにしているが、軸が回転するようにしても良い。エアガイド２は風車１を包囲するように発電機の軸に回動自在に取り付けられている。なお、本実施例では上下で軸支しているものを示しているが片持ちでもよい。 FIG. 3 is a side view schematically showing the wind power generator according to the present invention. The shaft 8 of the generator 4 is vertical and is directly fixed to the frame 7. Therefore, the shaft 8 is fixed and the casing rotates. In the embodiment, the casing rotates, but the shaft may rotate. The air guide 2 is rotatably attached to the generator shaft so as to surround the windmill 1. In this embodiment, the upper and lower shafts are supported, but they may be cantilevered.

図４はエアガイド２のみを示す平面図で、該エアガイド２の形状は逆Ｓ字型になっており、風上側のフロントブレード２１と風下側のリアブレード２２を連結棒２３で結合している。フロントブレード２１は風を風車のブレード５に導く働きをする。リアブレード２２はフロントブレード２１が風を受けエアガイド２が左回転しようとするのを抑える働きをする。なお、エアガイド２はフロントブレード２１とリアブレード２２と連結棒２３で結合したものを示したが、一体的に形成してもよい。また直線状に形成してもよいことは言うまでもない。 FIG. 4 is a plan view showing only the air guide 2. The shape of the air guide 2 is an inverted S-shape, and the windward front blade 21 and the leeward rear blade 22 are connected by a connecting rod 23. Yes. The front blade 21 serves to guide the wind to the blade 5 of the windmill. The rear blade 22 functions to prevent the front blade 21 from receiving wind and attempting to rotate the air guide 2 counterclockwise. In addition, although the air guide 2 shown what was couple | bonded by the front blade 21, the rear blade 22, and the connection rod 23, you may form integrally. Needless to say, it may be formed linearly.

３は垂直翼で、該垂直翼３は上記のエアガイド２に交差して一体的に固着されている。エアガイド上段に取り付けた垂直翼３により常に風の方向にエアガイド２が向くことになる。エアガイド２は風をブレード５に導くものである。本実施形態では、風車１とエアガイド２は同軸上に軸支されているが、エアガイド軸受２４により、それぞれが独立して回転する。 Reference numeral 3 denotes a vertical wing, and the vertical wing 3 crosses the air guide 2 and is fixed integrally therewith. The air guide 2 is always directed in the direction of the wind by the vertical blade 3 attached to the upper stage of the air guide. The air guide 2 guides wind to the blade 5. In the present embodiment, the windmill 1 and the air guide 2 are supported on the same axis, but are each independently rotated by the air guide bearing 24.

７はフレームで、該フレーム７は風車と発電機とエアガイドと垂直翼等の装置を保護するものである。風車と発電機とエアガイドと垂直翼からなる風力発電装置をユニット化し、複数の上記ユニットが上下方向に積み重ねて連結するようにしてもよく、そのように複数段積み重ねれば発電量が大きくなることは言うまでもない。 Reference numeral 7 denotes a frame, which protects devices such as a wind turbine, a generator, an air guide, and a vertical blade. Wind power generators consisting of wind turbines, generators, air guides, and vertical blades may be unitized, and a plurality of the above units may be stacked and connected in the vertical direction. Needless to say.

より効率のよい風力発電を行うため有効な手段として、エアガイド２の形状、素材、ブレード５の形状、素材を変えることによってより効率をより上げることもできる。ここで、エアガイド２として金属板、カーボンファイバーよりなる板、グラスファイバーよりなる板、合成樹脂よりなる板などが利用できる。 As an effective means for performing more efficient wind power generation, the efficiency can be further increased by changing the shape of the air guide 2, the material, the shape of the blade 5, and the material. Here, a metal plate, a plate made of carbon fiber, a plate made of glass fiber, a plate made of synthetic resin, or the like can be used as the air guide 2.

本実施例フロントブレード２１の先端（風上側）をカギ状に曲折した形状にすると、風の抵抗がなくなり風きり音が出なくなる。また、形状はカギ状に特定するものではなく思想を同じくするものであれば、翼状等いずれにしても良い。 If the front end (windward side) of the front blade 21 of this embodiment is bent into a key shape, the wind resistance is lost and no wind noise is produced. Further, the shape is not limited to a key shape, and may be any shape such as a wing as long as it has the same idea.

本発明による風力発電装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wind power generator by this invention. 本発明による風力発電装置を示す平面図である。It is a top view which shows the wind power generator by this invention. 本発明による風力発電装置を示す側面図である。It is a side view which shows the wind power generator by this invention. 本発明による風力発電装置エアガイドのみを示す平図面である。It is a top view which shows only the wind power generator air guide by this invention. 従来の風力発電装置を示す平面図。The top view which shows the conventional wind power generator.

符号の説明Explanation of symbols

１風車
２エアガイド
３垂直翼
４発電機
５ブレード
６アーム
７フレーム
８軸
２１フロントブレード
２２リアブレード
２３連結棒
２４エアガイド軸受DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Windmill 2 Air guide 3 Vertical blade 4 Generator 5 Blade 6 Arm 7 Frame 8 Shaft 21 Front blade 22 Rear blade 23 Connecting rod 24 Air guide bearing

Claims

発電機のシャフトから放射状に取り付けられたアームに風を受けて回転力を得るブレードを固着することにより形成した風車と、風向を風車の回転方向に変化させるエアガイドと、同軸上に支持され、これらが発電機に固着されている風力発電装置。A windmill formed by fixing a blade that receives wind from a shaft of a generator to obtain a rotational force by receiving wind, an air guide that changes the wind direction in the rotation direction of the windmill, and is supported on the same axis, These are wind power generators that are fixed to the generator.

上記エアガイドに垂直翼を固着し、常に風上に向くようにしたことを特徴とする請求項１記載の風力発電装置。The wind turbine generator according to claim 1, wherein a vertical blade is fixed to the air guide so as to always face the windward.