JPS623315B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS623315B2 JPS623315B2 JP54073478A JP7347879A JPS623315B2 JP S623315 B2 JPS623315 B2 JP S623315B2 JP 54073478 A JP54073478 A JP 54073478A JP 7347879 A JP7347879 A JP 7347879A JP S623315 B2 JPS623315 B2 JP S623315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- vortex
- power generation
- intake valve
- air guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は波発電装置とうず巻発電装置とを組合
わせた空気渦を利用した波発電装置に係り、安定
した高効率の装置に関する。
わせた空気渦を利用した波発電装置に係り、安定
した高効率の装置に関する。
第１図は従来より提案されているうず巻発電装
置の概略を示すもので、の字形に丸まつた空気案
内筒１の下方の開口にはＬ字状に曲がつた空気導
入管２の上端が配置され、空気導入管２の上端開
口にはタービン３が配置されており、タービン３
は軸４を介して発電機５に連結されている。そし
て、空気案内筒１の側部開口１ａと空気導入管２
の端部２ａとは風上に向けられるようになつてお
り、空気導入管２の端部２ａへの風の吹き込みに
より空気案内筒１内に上昇空気流が生ずるととも
に側部開口１ａへの風の吹き込みにより空気案内
筒１内に旋回空気流が生ずる。この上昇空気流と
多量の旋回空気流とにより上昇渦が生じて旋回速
度が加速させられると旋回に境界層を生じて竜巻
を生じたり、急速な旋回上昇風が生じ中心部の空
気流速は非常に高速となる。この非常に高速な空
気流のためタービン３が駆動され発電機５を回転
させるものである。
置の概略を示すもので、の字形に丸まつた空気案
内筒１の下方の開口にはＬ字状に曲がつた空気導
入管２の上端が配置され、空気導入管２の上端開
口にはタービン３が配置されており、タービン３
は軸４を介して発電機５に連結されている。そし
て、空気案内筒１の側部開口１ａと空気導入管２
の端部２ａとは風上に向けられるようになつてお
り、空気導入管２の端部２ａへの風の吹き込みに
より空気案内筒１内に上昇空気流が生ずるととも
に側部開口１ａへの風の吹き込みにより空気案内
筒１内に旋回空気流が生ずる。この上昇空気流と
多量の旋回空気流とにより上昇渦が生じて旋回速
度が加速させられると旋回に境界層を生じて竜巻
を生じたり、急速な旋回上昇風が生じ中心部の空
気流速は非常に高速となる。この非常に高速な空
気流のためタービン３が駆動され発電機５を回転
させるものである。
一方、波発電装置としては連通する二つの空気
室を持ちこの二つの空気室の境界に発電機に連結
されたタービンを配置するとともに一方の空気室
を空気吸入弁を他方の空気室に空気排出弁を設
け、波による空気室内の容積の縮小で空気排出弁
から空気を出すとともにタービンを回転させ空気
室の容積の増大で空気吸入弁から空気を入れると
ともにタービンを空気排出時と同方向に回転させ
るものである。
室を持ちこの二つの空気室の境界に発電機に連結
されたタービンを配置するとともに一方の空気室
を空気吸入弁を他方の空気室に空気排出弁を設
け、波による空気室内の容積の縮小で空気排出弁
から空気を出すとともにタービンを回転させ空気
室の容積の増大で空気吸入弁から空気を入れると
ともにタービンを空気排出時と同方向に回転させ
るものである。
かかるうず巻発電装置および波発電装置の場
合、自然現象である風とか波の情況によつてター
ビンの駆動が左右されがちで安定して発電するこ
とができない。また、普通風力発電のタービンは
風の全エネルギの60％を最大利用効率（理想利用
効率）としているが、このような風のエネルギを
使い尽さないタービンによるエネルギ変換後は通
常更に風のエネルギを利用することがなく利用効
率が非常に悪い。
合、自然現象である風とか波の情況によつてター
ビンの駆動が左右されがちで安定して発電するこ
とができない。また、普通風力発電のタービンは
風の全エネルギの60％を最大利用効率（理想利用
効率）としているが、このような風のエネルギを
使い尽さないタービンによるエネルギ変換後は通
常更に風のエネルギを利用することがなく利用効
率が非常に悪い。
そこで、本発明は上述の欠点に鑑み安定ししか
も効率の良い空気渦を利用した波発電装置の提供
を目的とし、新規な着想に基づき発明されたもの
である。
も効率の良い空気渦を利用した波発電装置の提供
を目的とし、新規な着想に基づき発明されたもの
である。
かかる目的を達成するための本発明としては、
海洋の波浪にもとづく海水の上下動にて空気を吸
気弁より吸い込むと共に排気弁より排出する空気
室を備え、この空気室の上部にあつて上記吸気弁
と排気弁とを区画して上記吸気弁に外気を導くと
共に上記排気弁からの空気を上部壁に形成した空
気吐出口に集める空気案内ダクトを備え、上記空
気吐出口に発電機に連結されたタービンを配置
し、上記空気案内ダクト上に配置して上記空気吐
出口からの上昇空気流を上方に導く渦形成用空気
案内筒とこの渦形成用空気案内筒と一体の側部空
気導入口および上部空気排出口とを有する空気渦
を利用したことを特徴とする。
海洋の波浪にもとづく海水の上下動にて空気を吸
気弁より吸い込むと共に排気弁より排出する空気
室を備え、この空気室の上部にあつて上記吸気弁
と排気弁とを区画して上記吸気弁に外気を導くと
共に上記排気弁からの空気を上部壁に形成した空
気吐出口に集める空気案内ダクトを備え、上記空
気吐出口に発電機に連結されたタービンを配置
し、上記空気案内ダクト上に配置して上記空気吐
出口からの上昇空気流を上方に導く渦形成用空気
案内筒とこの渦形成用空気案内筒と一体の側部空
気導入口および上部空気排出口とを有する空気渦
を利用したことを特徴とする。
ここで、第２図以下を参照して本発明の実施例
を説明する。第２図および第３図において、発電
船本体６は船首が係留ブイ７に係留されており、
この発電船本体６内には波発電装置８が前後にわ
たり複数台配置されている。波発電装置８は前述
した如く海洋の波動を空気室への吸気と排気に伴
う空気流に変換して発電機に連結されたタービン
を駆動するもので、波発電装置８の上部に吸気の
ための吸気弁と排気のための排気弁が存在する。
これら弁としては第４図に示すように吸気弁８ａ
と排気弁８ｂとは前後に並んでおり、この吸気弁
８ａと排気弁８ｂとは仕切板１５により区画され
ている。
を説明する。第２図および第３図において、発電
船本体６は船首が係留ブイ７に係留されており、
この発電船本体６内には波発電装置８が前後にわ
たり複数台配置されている。波発電装置８は前述
した如く海洋の波動を空気室への吸気と排気に伴
う空気流に変換して発電機に連結されたタービン
を駆動するもので、波発電装置８の上部に吸気の
ための吸気弁と排気のための排気弁が存在する。
これら弁としては第４図に示すように吸気弁８ａ
と排気弁８ｂとは前後に並んでおり、この吸気弁
８ａと排気弁８ｂとは仕切板１５により区画され
ている。
また、発電船本体６上で波発電装置８の上方に
は、これら波発電装置８を覆い空気室への吸気と
排気が行なわれる空気を導く空気案内ダクト９
（第５図参照）が取付けられている。この空気案
内ダクト９は前述の如く吸気弁８ａ側と排気弁８
ｂ側とに仕切板１５により区画されていること第
４図のとおりである。そして、この空気案内ダク
ト９にはその上部壁に空気吐出口９ａが形成され
ている。特に空気吐出口９ａは排気弁８ｂ側に形
成されている。この空気吐出口９ａにはタービン
１０が配置されており、このタービン１０は発電
機１１とフライホイール１２とに連結されてい
る。また空気案内ダクト９は船首側が開口してお
り整風板９ｂが付いている。更に、空気案内ダク
ト９の仕切板１５は、整風板９ｂ側から吸気弁８
ａがならんでいる方向に次第にすぼまつているた
め、船首側からの風は、吸気弁８ａに均等にゆき
わたり、効率が向上する。こうして、船首側から
の風は空気案内ダクト９に入り吸気弁８ａを介し
て波発電装置８に至つてタービンを回し排気弁８
ｂから空気案内ダクトの排気弁８ｂ側に集められ
て空気の吐出口９ａから上方に向うことになる。
は、これら波発電装置８を覆い空気室への吸気と
排気が行なわれる空気を導く空気案内ダクト９
（第５図参照）が取付けられている。この空気案
内ダクト９は前述の如く吸気弁８ａ側と排気弁８
ｂ側とに仕切板１５により区画されていること第
４図のとおりである。そして、この空気案内ダク
ト９にはその上部壁に空気吐出口９ａが形成され
ている。特に空気吐出口９ａは排気弁８ｂ側に形
成されている。この空気吐出口９ａにはタービン
１０が配置されており、このタービン１０は発電
機１１とフライホイール１２とに連結されてい
る。また空気案内ダクト９は船首側が開口してお
り整風板９ｂが付いている。更に、空気案内ダク
ト９の仕切板１５は、整風板９ｂ側から吸気弁８
ａがならんでいる方向に次第にすぼまつているた
め、船首側からの風は、吸気弁８ａに均等にゆき
わたり、効率が向上する。こうして、船首側から
の風は空気案内ダクト９に入り吸気弁８ａを介し
て波発電装置８に至つてタービンを回し排気弁８
ｂから空気案内ダクトの排気弁８ｂ側に集められ
て空気の吐出口９ａから上方に向うことになる。
空気案内ダクト９上に載せられ空気吐出口９ａ
からの上昇空気流を上方に導く渦形成用空気案内
筒１３が存在し、この渦形成用空気案内筒１３と
一体で船首側に開口している側部空気導入口１３
ａと上部空気排出口１３ｂとが構成されている。
この渦形成用空気案内筒１３と側部空気導入口１
３ａとの関係および渦形成用空気案内筒１３と上
部空気排出口１３ｂとの関係を第６図および第７
図に示す。渦形成用空気案内筒１３内では空気吐
出口９ａからの上昇空気流と側部空気導入口１３
からの旋回空気流とで上昇旋回空気流が形成され
ている。
からの上昇空気流を上方に導く渦形成用空気案内
筒１３が存在し、この渦形成用空気案内筒１３と
一体で船首側に開口している側部空気導入口１３
ａと上部空気排出口１３ｂとが構成されている。
この渦形成用空気案内筒１３と側部空気導入口１
３ａとの関係および渦形成用空気案内筒１３と上
部空気排出口１３ｂとの関係を第６図および第７
図に示す。渦形成用空気案内筒１３内では空気吐
出口９ａからの上昇空気流と側部空気導入口１３
からの旋回空気流とで上昇旋回空気流が形成され
ている。
側部空気導入口１３ａは第６図に示すように船
首側に開口した風とり入れ口と整流板１３ｃを有
しており、しかも側部空気導入口１３ａと渦形成
用空気案内筒１３との境界部には空気渦を作るガ
イドベーン１３ｄが配置されている。一方、上部
空気排出口１３ｂは渦形成用空気案内筒１３の上
部にあつて空気渦の旋回半径を大きく拡大するよ
う遠心送風機のケーシングの如く構成され、出口
には多数の整風板１３ｅを有している。
首側に開口した風とり入れ口と整流板１３ｃを有
しており、しかも側部空気導入口１３ａと渦形成
用空気案内筒１３との境界部には空気渦を作るガ
イドベーン１３ｄが配置されている。一方、上部
空気排出口１３ｂは渦形成用空気案内筒１３の上
部にあつて空気渦の旋回半径を大きく拡大するよ
う遠心送風機のケーシングの如く構成され、出口
には多数の整風板１３ｅを有している。
以上、第２図より第７図まで図に沿い構造を説
明した。ここで、風の動きに沿い説明を進める。
風上に船首が向けられた発電船本体６では空気案
内ダクト９に風が入り込み、波発電装置８の吸気
弁８ａから空気室に空気が吸い込まれ、ついで排
気弁８ｂより排気されて空気案内ダクト９に排気
が集められ、この集められた排気が空気吐出口９
ａからの上昇空気流となるとき空気吐出口９ａに
配置されたタービンが回されるこの場合、空気の
吸・排は波の動きに起因する空気室の容積の増減
によるものである。こうして、第１段階として波
発電装置８にてタービンの旋回による発電が可能
となる。ついで、空気案内ダクト９に集められた
空気流は空気吐出口９ａからタービンを回しなが
ら上昇空気流となつて渦形成用空気案内筒１３内
を上方に向うが、この際、渦形成用空気案内筒１
３内にあつては側部空気導入口１３ａよりの空気
流と上昇空気流とにより上昇旋回空気流が生じ、
ついでうず巻さらには竜巻となつて非常に高速な
空気流が生じ、空気案内ダクト９の排気弁８ｂ側
の空気を空気吐出口９ａから強力に吸い出しター
ビン１０は高速回転する。渦形成用空気案内筒１
３上部は旋回流がそのまま外部に出て本物の竜巻
に発展しないよう整風板１３ｅを通して旋回を弱
めしかも異物が上方から落下しないよう覆いとし
て上部空気排出口１３ｂが存在する。したがつ
て、上部空気排出口１３ｂでは徐々に空気渦の旋
回半径が拡がり減数されて圧力を回復しつつ排気
口より排出される。
明した。ここで、風の動きに沿い説明を進める。
風上に船首が向けられた発電船本体６では空気案
内ダクト９に風が入り込み、波発電装置８の吸気
弁８ａから空気室に空気が吸い込まれ、ついで排
気弁８ｂより排気されて空気案内ダクト９に排気
が集められ、この集められた排気が空気吐出口９
ａからの上昇空気流となるとき空気吐出口９ａに
配置されたタービンが回されるこの場合、空気の
吸・排は波の動きに起因する空気室の容積の増減
によるものである。こうして、第１段階として波
発電装置８にてタービンの旋回による発電が可能
となる。ついで、空気案内ダクト９に集められた
空気流は空気吐出口９ａからタービンを回しなが
ら上昇空気流となつて渦形成用空気案内筒１３内
を上方に向うが、この際、渦形成用空気案内筒１
３内にあつては側部空気導入口１３ａよりの空気
流と上昇空気流とにより上昇旋回空気流が生じ、
ついでうず巻さらには竜巻となつて非常に高速な
空気流が生じ、空気案内ダクト９の排気弁８ｂ側
の空気を空気吐出口９ａから強力に吸い出しター
ビン１０は高速回転する。渦形成用空気案内筒１
３上部は旋回流がそのまま外部に出て本物の竜巻
に発展しないよう整風板１３ｅを通して旋回を弱
めしかも異物が上方から落下しないよう覆いとし
て上部空気排出口１３ｂが存在する。したがつ
て、上部空気排出口１３ｂでは徐々に空気渦の旋
回半径が拡がり減数されて圧力を回復しつつ排気
口より排出される。
こうして、波発電装置とうず巻発電装置とで同
一の空気流を２段階にてタービン旋回に寄与させ
たため風のエネルギが高効率で利用できることと
なつた。
一の空気流を２段階にてタービン旋回に寄与させ
たため風のエネルギが高効率で利用できることと
なつた。
第２図および第３図中、１４は風見で発電船全
体を風上に向けることができる。すなわち、通常
風は昼、海風が夜、陸風が吹き風見１４と船の抵
抗及びワイヤによる船首の係留で船首が風上に向
き、波についても通常陸へ押し寄せるのであるが
風によつて船は海岸線に直角方向を向いている。
したがつて、船首はいつも風上に向いており波も
通常船の前後方向に動くことになり、風と波を効
率よく利用できる。また、岸壁に固定された波発
電装置の場合、および船であつても風と波の向き
が一致しないときには渦形成用空気案内筒１３自
体を船とは別に風に対して旋回させるべくこの渦
形成用空気案内筒１３下部をレール上にのせても
よい。
体を風上に向けることができる。すなわち、通常
風は昼、海風が夜、陸風が吹き風見１４と船の抵
抗及びワイヤによる船首の係留で船首が風上に向
き、波についても通常陸へ押し寄せるのであるが
風によつて船は海岸線に直角方向を向いている。
したがつて、船首はいつも風上に向いており波も
通常船の前後方向に動くことになり、風と波を効
率よく利用できる。また、岸壁に固定された波発
電装置の場合、および船であつても風と波の向き
が一致しないときには渦形成用空気案内筒１３自
体を船とは別に風に対して旋回させるべくこの渦
形成用空気案内筒１３下部をレール上にのせても
よい。
本実施例では吃水下に発電機１１とかフライホ
イール１２などの重量の大きなものを設置して船
を安定しているという配慮がなされている。なお
フライホイール１２はエネルギ蓄積装置である。
イール１２などの重量の大きなものを設置して船
を安定しているという配慮がなされている。なお
フライホイール１２はエネルギ蓄積装置である。
また、本実施例ではタービンを風車としている
が、タービンは高速運転時に効率が極めて良く小
型であつて大容量のものが得られるが、風が弱く
低速回転時には発生トルクが小さい。本実施例装
置では風が全くない時でも波発電装置の排気は必
ずあるため、風を確保でき、ついで風が吹いてき
た時直に効率の良い発電が可能となる。
が、タービンは高速運転時に効率が極めて良く小
型であつて大容量のものが得られるが、風が弱く
低速回転時には発生トルクが小さい。本実施例装
置では風が全くない時でも波発電装置の排気は必
ずあるため、風を確保でき、ついで風が吹いてき
た時直に効率の良い発電が可能となる。
以上実施例にて説明したように本発明によれ
ば、海洋の波動を空気室への吸気と排気に伴う空
気流に変換して発電機に連結されたタービンを駆
動する波発電装置を設け、この波発電装置の上方
を覆い上記空気室への吸気と排気が行なわれる空
気を導く空気案内ダクトの上部壁に形成した空気
吐出口に発電機に連結されたタービンを配置し、
上記空気案内ダクト上に配置して上記空気吐出口
からの上昇空気流を上方に導く渦形成用空気案内
筒とこの渦形成用空気案内筒と一体の側部空気導
入口および上部空気排出口とを有することによ
り、風がなくとも波により発電が可能であり、波
と風があるとき２段階の発電を行なうことができ
しかも高エネルギの発電が可能となつて、非常に
高効率の発電ができしかも安定した発電を行なう
ことができた。
ば、海洋の波動を空気室への吸気と排気に伴う空
気流に変換して発電機に連結されたタービンを駆
動する波発電装置を設け、この波発電装置の上方
を覆い上記空気室への吸気と排気が行なわれる空
気を導く空気案内ダクトの上部壁に形成した空気
吐出口に発電機に連結されたタービンを配置し、
上記空気案内ダクト上に配置して上記空気吐出口
からの上昇空気流を上方に導く渦形成用空気案内
筒とこの渦形成用空気案内筒と一体の側部空気導
入口および上部空気排出口とを有することによ
り、風がなくとも波により発電が可能であり、波
と風があるとき２段階の発電を行なうことができ
しかも高エネルギの発電が可能となつて、非常に
高効率の発電ができしかも安定した発電を行なう
ことができた。
第１図は従来のうず巻発電装置の一例を示す簡
略斜視図、第２図ないし第７図は空気渦を利用し
た波発電装置の一実施例で、第２図は全体の外観
を示す斜視図、第３図は第２図の全体の断面図、
第４図は、空気案内ダクトの平面図、第５図は空
気案内ダクトの斜視図、第６図は側部空気導入口
を主に示す断面図、第７図は上部空気排出口を主
に示す断面図である。 図面中、８は波発電装置、９が空気案内ダク
ト、９ａは空気吐出口、１０はタービン、１１は
発電機、１３は渦形成用空気案内筒、１３ａは側
部空気導入口、１３ｂは上部空気排出口である。
略斜視図、第２図ないし第７図は空気渦を利用し
た波発電装置の一実施例で、第２図は全体の外観
を示す斜視図、第３図は第２図の全体の断面図、
第４図は、空気案内ダクトの平面図、第５図は空
気案内ダクトの斜視図、第６図は側部空気導入口
を主に示す断面図、第７図は上部空気排出口を主
に示す断面図である。 図面中、８は波発電装置、９が空気案内ダク
ト、９ａは空気吐出口、１０はタービン、１１は
発電機、１３は渦形成用空気案内筒、１３ａは側
部空気導入口、１３ｂは上部空気排出口である。
Claims (1)
- １ 海洋の波浪にもとづく海水の上下動にて空気
を吸気弁より吸い込むと共に排気弁より排出する
空気室を備え、この空気室の上部にあつて上記吸
気弁と排気弁とを区画し吸気弁設置方向に沿い次
第にすぼまるように備えられた仕切板にて上記吸
気弁に外気を導くと共に上記排気弁からの空気を
上部壁に形成した空気吐出口に集める空気案内ダ
クトを備え、上記空気吐出口に発電機に連結され
たタービンを配置し、上記空気案内ダクト上に配
置して上記空気吐出口からの上昇空気流を上方に
導く渦形成用空気案内筒とこの渦形成用空気案内
筒と一体の側部空気導入口および上部空気排出口
とを有する空気渦を利用した波発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7347879A JPS56561A (en) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | Wave generating equipment utilizing air vortex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7347879A JPS56561A (en) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | Wave generating equipment utilizing air vortex |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56561A JPS56561A (en) | 1981-01-07 |
| JPS623315B2 true JPS623315B2 (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=13519418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7347879A Granted JPS56561A (en) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | Wave generating equipment utilizing air vortex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56561A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434452U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS412220Y1 (ja) * | 1965-04-17 | 1966-02-15 | ||
| JPS5119619A (ja) * | 1974-08-05 | 1976-02-17 | Fujitsu Ltd | Toreinkaatoritsuji |
| JPS51147033A (en) * | 1975-06-12 | 1976-12-17 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Smoke exhaust system |
| US4098081A (en) * | 1977-02-14 | 1978-07-04 | Woodman Harvey R | Tidal power plant and method of power generation |
| JPS53143845A (en) * | 1977-05-19 | 1978-12-14 | Hitachi Zosen Corp | Rock amplification type wave power generator |
| GB1601467A (en) * | 1977-07-08 | 1981-10-28 | Energy Secretary Of State For | Devices for extracting energy from wave power |
-
1979
- 1979-06-13 JP JP7347879A patent/JPS56561A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56561A (en) | 1981-01-07 |
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