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屈曲羽根のサボニウス風車

シーズコード S110007196
掲載日 2011年12月21日
研究者
  • 伊良部 邦夫
技術名称 屈曲羽根のサボニウス風車
技術概要 一対の湾曲板5、6を互いにずらして向かい合わせた状態で底円板3と天円板との間に挟んだ状態に固定してなる構造である。湾曲板5、6には、段状の屈曲部51、61を形成し、湾曲板5、6は、それぞれの屈曲部51、61から外端寄りの部分52、62と、回転軸4寄りの部分53、63とから形成し、両者の間が段差板54、64で連結した状態に構成する。段差板54、64は、湾曲板5、6における回転軸4寄りではなく、それぞれの外端寄りに配設することが効果的であり、少なくとも風車半径の1/2より外周寄りに設ける必要がある。段差板54、64の外面の成す角度βは、鋭角が好ましく、45度以下がより効果的である。また、段状屈曲部51、61を挟む湾曲板5、6の回転軸4寄りの部分53、63と外端寄りの部分52、62とを連結している段差板54、64の内側の空間56,66を閉鎖板55、65で塞ぐことが好ましい。閉鎖板55、65は、凹曲面状でもよいが、閉鎖平板57、67の成す角度αを鈍角にするのが効果的である。さらに、湾曲板5、6の受風面となる凹曲面側を微小な凹凸面にする処理を施すことが効果的である。
画像

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thum_2008-303197_1.GIF thum_2008-303197_2.GIF
研究分野
  • 送風機,圧縮機,風車
  • 風力エネルギー
展開可能なシーズ サボニウス風車の簡易構造という特徴を極力犠牲にすることなく、その出力増加を図り、かつ、強風時の過回転による羽根車破損を可能な限り防止可能にする構造を提供する。
湾曲羽根の外端寄りの位置において、逆Z字状の段状に屈曲させてあるため、本来の凹曲面で受ける風力を補助するように作用し、サボニウス風車の回転力が高まり、出力トルクが増大する。また、一方の湾曲羽根に回り込んだ風は、他方の湾曲羽根の段差板の内面に当たって、その羽根を押し戻す方向に作用するが、この逆トルクは前記の段差板外面が受ける補助トルクより小さいので、正味のトルク増加および出力増加が可能となる。また、段状屈曲部に形成した段差板の外面の角度が、外端寄り湾曲板の外面に対し鋭角になっているため、風車を回転させる方向の風力を効果的に捕捉し受風できる。また、段差板の内側の空間を塞いで、受風凹曲面側を鈍角又は凹曲面とする閉鎖板を設けることにより、他方の羽根のから回り込んだ風を受けて発生する逆トルクを低減できる。
用途利用分野 風力発電機、風力蓄電装置、自家発電装置、風速計
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人 琉球大学, . 伊良部 邦夫, . 屈曲羽根のサボニウス風車. 特開2010-127190. 2010-06-10
  • F03D   3/06     

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