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流体による振動発電装置 新技術説明会

国内特許コード P07P005763
掲載日 2008年1月25日
出願番号 特願2006-181027
公開番号 特開2008-011669
登録番号 特許第4923245号
出願日 平成18年6月30日(2006.6.30)
公開日 平成20年1月17日(2008.1.17)
登録日 平成24年2月17日(2012.2.17)
発明者
  • 高橋 勉
  • 白樫 正高
  • 木佐木 麻央
出願人
  • 国立大学法人長岡技術科学大学
発明の名称 流体による振動発電装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】流体の運動エネルギを電気エネルギに変換する流体による振動発電装置において、流速が広範囲に変動しても縦渦が消滅することなく、広範囲にわたる流速下で効率的に発電可能な振動発電装置を提供することを課題とする。
【解決手段】流体の流れ方向3に対し長手方向が交差するように配設された第1の柱状体1と、前記第1の柱状体1に対し離間して長手方向が交差するように配設された第2の柱状体2と、前記第1の柱状体1と据付台4との間に配設された発電装置5とを備えたことを特徴とする流体による振動発電装置。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


身近にある自然エネルギを利用した発電装置の中で、風力を利用した風車発電装置は、特に大型風車の分野で性能、価格共に進展が著しく、従来の火力発電と比肩されるまでになった。さらに、小型風車に関しても効率の良いものが開発されつつあり、風力発電装置は温暖化ガスを発生しない発電装置として期待が高まっている。一方、長い歴史のある水力を利用した水車発電は、高いエネルギ密度を有するという特徴がある。



ところで、空気や水などの流体が柱状体に当たると、柱状体の後ろ側にはカルマン渦と呼ばれる渦が生じる。そして、柱状体にはカルマン渦励振や空力ギャロッピング等の不安定振動が発生する。具体的には、柱状体に流体が当たると、カルマン渦列のバランスによって、柱状体の後ろ側に生じる負の圧力が左右非対称になり、一方の負圧が他方の負圧に対して大きくなる。これにより柱状体に対して一方に押す力が働き、柱状体がその方向に振れる。柱状体が振れると、カルマン渦列が変化して先程とは異なる他方の負圧が大きくなって押す力が逆方向に働き、柱状体がその方向に振れる。この繰り返しにより、柱状体は流体の流れ方向に対して直交方向に振動するようになる。



このようなカルマン渦を利用した発電装置については、すでに幾つかの提案がなされている(例えば、特許文献1、2参照)。
【特許文献1】
特開平8-321642号公報
【特許文献2】
特開2001-157433号公報

産業上の利用分野


本発明は流体による振動発電装置に関し、特に、風力あるいは水力等の自然エネルギを電気エネルギに変換するための装置に用いて好適なものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
流体の流れ方向に対し長手方向が交差するように配設された第1の柱状体と、
前記第1の柱状体に対し離間して長手方向が交差するように配設された第2の柱状体と、
前記第1の柱状体と据付台との間に配設された発電装置と、
を備えたことを特徴とする流体による振動発電装置。

【請求項2】
前記発電装置が電磁誘導方式であることを特徴とする請求項1記載の流体による振動発電装置。

【請求項3】
前記発電装置が圧電素子と該圧電素子を押圧する押圧体からなる発電装置であることを特徴とする請求項1記載の流体による振動発電装置。

【請求項4】
前記第1の柱状体が弾性支持されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の流体による振動発電装置。

【請求項5】
前記第1の柱状体と前記第2の柱状体との離間隙間を流体の流速に応じて変更可能としたことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の流体による振動発電装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 5H681AA06
  • 5H681BB08
  • 5H681DD23
  • 5H681DD53
  • 5H681DD83
  • 5H681EE10
  • 5H681GG19
画像

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JP2006181027thum.jpg
出願権利状態 登録
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