風(fēng)力發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為風(fēng)力發(fā)電裝置，已知使用在鉛垂方向上延伸的筒狀的風(fēng)洞的裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所記載的風(fēng)力發(fā)電裝置在上述風(fēng)洞的周壁設(shè)有只容許從外部向風(fēng)洞內(nèi)流通的風(fēng)吸入口與將被吸入風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)向下方引導(dǎo)的導(dǎo)向件，利用從風(fēng)洞的下端的吹出口吹出的風(fēng)使風(fēng)車(渦輪)旋轉(zhuǎn)，并通過該風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:國際公開W02008/075676

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]但是，本申請(qǐng)的發(fā)明人等實(shí)施了確認(rèn)上述風(fēng)力發(fā)電裝置的效果的試驗(yàn)后，確認(rèn)無法得到充分的發(fā)電量。這是因?yàn)?，由于從風(fēng)洞的上側(cè)向比之高壓的風(fēng)洞的下側(cè)送風(fēng)，無法以充分的風(fēng)速向風(fēng)車送風(fēng)等。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供能夠以充分的風(fēng)速通過在鉛垂方向上延伸的風(fēng)洞筒向風(fēng)車送風(fēng)，從而得到充分的發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電裝置。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]為了解決上述課題，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具備:筒狀的風(fēng)洞筒，其在周壁的全周區(qū)域沿縱橫設(shè)有多個(gè)風(fēng)的吸入口，下端封閉，在上端設(shè)有風(fēng)的吹出口 ；多個(gè)開閉窗，其利用從上述風(fēng)洞筒的外側(cè)受到的風(fēng)成為打開上述吸入口的狀態(tài)，利用從上述風(fēng)洞筒的內(nèi)側(cè)受到的風(fēng)成為關(guān)閉上述吸入口的狀態(tài)；風(fēng)車，其配置于上述風(fēng)洞筒的上側(cè)，利用從上述吹出口吹出的風(fēng)旋轉(zhuǎn)；以及發(fā)電機(jī)，其通過上述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。
[0011]另外，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具備:筒狀的風(fēng)洞筒，其在周壁的全周區(qū)域從下部到上部沿縱橫設(shè)有多個(gè)風(fēng)的吸入口，下端封閉，在頂上部設(shè)有風(fēng)的吹出口 ；多個(gè)開閉窗，其利用從上述風(fēng)洞筒的外側(cè)受到的風(fēng)而繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)并以上側(cè)向上述風(fēng)洞筒的內(nèi)側(cè)倒的姿勢(shì)成為打開上述吸入口的狀態(tài)，利用從上述風(fēng)洞筒的內(nèi)側(cè)受到的風(fēng)成為關(guān)閉上述吸入口的狀態(tài)；一對(duì)風(fēng)車，其在上述吹出口上沿橫向排列地配置，利用從上述吹出口吹出的風(fēng)繞水平軸旋轉(zhuǎn)；以及發(fā)電機(jī)，其通過上述一對(duì)風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電，上述一對(duì)風(fēng)車上以從上述吹出口吹出的風(fēng)向上方吹的方式敞開。
[0012]上述風(fēng)力發(fā)電裝置在上述一對(duì)風(fēng)車上具備以從上述吹出口吹出的風(fēng)向斜上方吹的方式設(shè)置的避雨件。
[0013]另外，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具備:筒狀的風(fēng)洞筒，其在周壁的全周區(qū)域沿縱橫設(shè)有多個(gè)風(fēng)的吸入口，下端封閉，在上端設(shè)有風(fēng)的吹出口 ；多個(gè)開閉窗，其利用從上述風(fēng)洞筒的外側(cè)受到的風(fēng)而繞水平軸旋轉(zhuǎn)并以上側(cè)向上述風(fēng)洞筒的內(nèi)側(cè)倒的姿勢(shì)成為打開上述吸入口的狀態(tài)，利用從上述風(fēng)洞筒的內(nèi)側(cè)受到的風(fēng)成為關(guān)閉上述吸入口的狀態(tài)；風(fēng)車，其配置于上述風(fēng)洞筒的上側(cè)，利用從上述吹出口吹出的風(fēng)旋轉(zhuǎn)；以及發(fā)電機(jī)，其通過上述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電，還具備:轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其在上述開閉窗的內(nèi)面的靠下水平地配置，能轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐上述開閉窗；轉(zhuǎn)動(dòng)限制部件，其配置在比上述轉(zhuǎn)動(dòng)軸靠上述風(fēng)洞筒的內(nèi)側(cè)且上側(cè)，使上述開閉窗從關(guān)閉位置的轉(zhuǎn)動(dòng)在打開位置停止；以及錘，其以下端位于比上述開閉窗的下端靠下側(cè)的方式安裝于上述開閉窗的外面的下部，通過下部與上述吸入口的下緣抵接，使上述開閉窗從上述打開位置的轉(zhuǎn)動(dòng)在上述關(guān)閉位置停止，并且，利用自重使上述開閉窗從上述打開位置向上述關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]在上述風(fēng)力發(fā)電裝置中，可以在上述風(fēng)車的葉片設(shè)有通風(fēng)口。另外，上述風(fēng)力發(fā)電裝置可以具備設(shè)在上述風(fēng)洞筒的周圍，且向上述多個(gè)吸入口導(dǎo)風(fēng)的導(dǎo)風(fēng)部。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能提供能通過以充分的風(fēng)速通過沿鉛垂方向延伸的風(fēng)洞筒向風(fēng)車送風(fēng)，得到充分的發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電裝置。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示一實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置10的立面剖視圖(圖2的1-1剖視圖)。
[0018]圖2是圖1的2-2剖視圖(立剖視圖)。
[0019]圖3是圖1的3-3剖視圖(俯視剖視圖)。
[0020]圖4是放大表示風(fēng)吸入部的立面圖。
[0021]圖5是圖4的5-5剖視圖(立剖視圖)。
[0022]圖6是圖4的6-6剖視圖(俯視剖視圖)。
[0023]圖7是放大表示一對(duì)風(fēng)車的立剖視圖。
[0024]圖8是圖7的8-8剖視圖。
[0025]圖9是表示本實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置的作用的立面剖視圖。
[0026]圖10是表示本實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置的作用的立面剖視圖。
[0027]圖11是表示模型實(shí)驗(yàn)的樣式的圖。
[0028]圖12是總結(jié)該實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果的表。
[0029]圖13是總結(jié)在測(cè)點(diǎn)C的測(cè)定結(jié)果的圖表。
[0030]圖14是總結(jié)在測(cè)點(diǎn)A?C的平均值及測(cè)點(diǎn)間的風(fēng)速的增減率的表。
[0031]圖15是表示其他實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置的上部的立剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面，參照【附圖說明】本發(fā)明的一實(shí)施方式。圖1是表示一實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置10的立剖視圖(圖2的1-1剖視圖)，圖2是圖1的2-2剖視圖(立剖視圖)。如這些圖所示，風(fēng)力發(fā)電裝置10具備從地面向鉛垂上方延伸的塔體20、設(shè)置于塔體20的頂上部的一對(duì)風(fēng)車60及一對(duì)發(fā)電機(jī)70。
[0033]塔體20具備四方筒形狀的風(fēng)洞筒30、設(shè)于風(fēng)洞筒30的周圍的導(dǎo)風(fēng)部40、沿鉛垂方向排列地設(shè)于風(fēng)洞筒30的四面的各個(gè)的風(fēng)吸入部50。塔體20的全高是60m左右。在風(fēng)洞筒30的頂上部設(shè)有吹出口 32，一對(duì)風(fēng)車60與該吹出口 32面對(duì)地配置，從風(fēng)吸入部50吸入風(fēng)洞筒30內(nèi)的風(fēng)從吹出口 32向一對(duì)風(fēng)車60吹出。另外，塔體20的頂上部以從吹出口 32吹出的風(fēng)向上方吹的方式敞開。
[0034]導(dǎo)風(fēng)部40是通過組合機(jī)架與面板而構(gòu)成的多層的結(jié)構(gòu)體，在該導(dǎo)風(fēng)部40的各層上形成向風(fēng)洞筒30導(dǎo)風(fēng)的導(dǎo)風(fēng)口 42。另外，各風(fēng)吸入部50與各層的導(dǎo)風(fēng)口 42面對(duì)地配置于風(fēng)洞筒30的周壁面。各風(fēng)吸入部50能開閉地構(gòu)成，構(gòu)成為利用從導(dǎo)風(fēng)口 42導(dǎo)向風(fēng)洞筒30的周壁面(被集中)的風(fēng)打開，不會(huì)由于被吸入風(fēng)洞筒30內(nèi)的風(fēng)打開。在此，風(fēng)吸入部50從一層配置到最上層(七層)、即從風(fēng)洞筒30的下部配置到上部。
[0035]圖3是圖1的3-3剖視圖(俯視剖視圖)。如該圖所示，塔體20是截面四邊形狀的風(fēng)洞筒30配置于截面八邊形狀的導(dǎo)風(fēng)部40的中央部的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)風(fēng)部40具備在圓周方向上分割各層的分隔板46。該分隔板46是配置在風(fēng)洞筒30的對(duì)角線的延長(zhǎng)線上的四邊形狀的面板，內(nèi)周側(cè)的縱邊接合于風(fēng)洞筒30的角部。
[0036]即，由左右一對(duì)分隔板46分隔的空間為導(dǎo)風(fēng)口 42。該導(dǎo)風(fēng)口 42構(gòu)成為橫向的寬度從外周側(cè)向內(nèi)周側(cè)減少，并向風(fēng)吸入部50導(dǎo)風(fēng)(集風(fēng))。
[0037]圖4是放大表示風(fēng)吸入部50的立體圖。如圖3及圖4所示，風(fēng)吸入部50具備四行四列的四邊形狀的開閉窗52。通過該開閉窗52打開，風(fēng)能流入風(fēng)洞筒30內(nèi)，通過開閉窗52關(guān)閉，阻止風(fēng)向風(fēng)洞筒30內(nèi)流入及風(fēng)向風(fēng)洞筒30外流出。
[0038]圖5是圖4的5-5剖視圖(立剖視圖)，圖6是圖4的6_6剖視圖(俯視剖視圖)。如這些圖所示，在風(fēng)洞筒30的壁面，在各導(dǎo)風(fēng)口 42形成四行四列的四邊形狀的開口 34，在各開口 34配置開閉窗52。
[0039]在風(fēng)洞筒30的內(nèi)壁面，在各導(dǎo)風(fēng)口 52水平且互相平行地安裝四個(gè)支軸54。各支軸54以與各行的四個(gè)開口 34重合的方式配置。另外，各支軸54配置于開口 34的靠下方，在開閉窗52的背面的靠下方安裝軸承55，在軸承55中插通支軸54。由此，開閉窗52通過軸承55及支軸54能繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在風(fēng)洞筒30的周壁。
[0040]另外，在開閉窗52的下部安裝錘56。錘56的下端配置于比開閉窗52的下端靠下偵牝當(dāng)開閉窗52由于錘56的重量或在背面受到的風(fēng)力向關(guān)閉的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，錘56的下部與開口 34的下緣抵接。由此，開閉窗52被維持為直立的姿勢(shì)。
[0041]另外，在風(fēng)洞筒30的內(nèi)壁面，在各導(dǎo)風(fēng)口 42水平且互相平行地安裝四個(gè)軸58。各軸58以與各行的四個(gè)開口 34重合的方式配置，其兩端通過托架59支撐在風(fēng)洞筒30的內(nèi)壁面。另外，各軸58配置在開口 34的高度方向中央且比支軸54靠風(fēng)洞筒30的內(nèi)側(cè)。
[0042]在風(fēng)吸入部50，開閉窗52在未從導(dǎo)風(fēng)口 42受到風(fēng)時(shí)，利用由錘56的重量產(chǎn)生的向關(guān)閉方向的力維持為關(guān)閉的狀態(tài)。另外，開閉窗52從風(fēng)洞筒30的內(nèi)側(cè)在背面受到風(fēng)時(shí)，利用風(fēng)力維持為關(guān)閉的狀態(tài)。另一方面，開閉窗52在從導(dǎo)風(fēng)口 42側(cè)受到風(fēng)時(shí)，為利用風(fēng)力打開的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，開閉窗52的背面與軸58抵接，開閉窗52維持為上側(cè)向風(fēng)洞筒30的內(nèi)側(cè)倒的姿勢(shì)。
[0043]圖7是放大表示一對(duì)風(fēng)車60的立剖視圖，圖8是圖7的8_8剖視圖。如這些圖所示，一對(duì)風(fēng)車60在風(fēng)洞筒30的吹出口 32上左右排列地配置。該一對(duì)風(fēng)車60的旋轉(zhuǎn)軸配置為相同的高度，一對(duì)風(fēng)車60的旋轉(zhuǎn)軸間的中心與風(fēng)洞筒30的軸心一致地配置。
[0044]風(fēng)車60具備從旋轉(zhuǎn)軸向外徑方向延伸的多個(gè)葉片62。該葉片62的前端向旋轉(zhuǎn)方向的反側(cè)折彎。另外，在葉片62的基端側(cè)形成從寬度方向(與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向)的一端側(cè)擴(kuò)展到另一端側(cè)的開口 64。另外，一對(duì)風(fēng)車60的旋轉(zhuǎn)軸間的距離以旋轉(zhuǎn)半徑不會(huì)相互重合的方式設(shè)定。即，在一對(duì)風(fēng)車60的旋轉(zhuǎn)軸間，在一方的風(fēng)車60的葉片62的前側(cè)與另一方的風(fēng)車60的葉片62的前端之間形成能通風(fēng)的空間。
[0045]另外，各風(fēng)車60的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)于各發(fā)電機(jī)70，利用風(fēng)車60的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)70而發(fā)電。該發(fā)電機(jī)70設(shè)置于具備頂棚82及周壁84的發(fā)電機(jī)室80。在頂棚82上設(shè)有成為在一對(duì)風(fēng)車60之間吹過的風(fēng)的通道的開口 82A。
[0046]圖9及圖10是表示本實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置10的作用的立剖視圖。如圖9所示，當(dāng)風(fēng)從某方向朝向風(fēng)力發(fā)電裝置10吹時(shí)，從向風(fēng)上側(cè)開口的導(dǎo)風(fēng)口 42向風(fēng)吸入部50導(dǎo)風(fēng)，該風(fēng)吸入部50的開閉窗52利用風(fēng)力而打開，將風(fēng)吸入風(fēng)洞筒30內(nèi)。此時(shí)，另三面風(fēng)吸入部50的開閉窗52在其背面受到風(fēng)力，在使錘56與開口 34的下緣抵接的狀態(tài)為維持為直立姿勢(shì)、即關(guān)閉的狀態(tài)。
[0047]在此，如圖10所示，風(fēng)洞筒30的下端封閉，上端的吹出口 32開口，因此，從第一層至最上層的風(fēng)吸入部50吸入風(fēng)洞筒30內(nèi)的風(fēng)被集積而上升，并從吹出口 32吹出。并且，從吹出口 32吹出的風(fēng)通過一對(duì)風(fēng)車60的葉片62的前端彼此之間或葉片62的基端側(cè)的開口 64 (參照?qǐng)D7及圖8