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振動水柱型波力発電装置用動力変換装置

シーズコード S110007537
掲載日 2011年12月28日
研究者
  • 羽田野 袈裟義
  • 専徳 博文
技術名称 振動水柱型波力発電装置用動力変換装置
技術概要 波動力変換機構(波力発電装置用動力変換装置A)は、空気室を構成する筒体1の中に、タービン2、回転軸3、ラチェット内蔵ギアボックス4、支え5、軸受6、発電機7を納めている。波の上下動により筒体1内に生じる流体の往復流により反転を繰り返す回転軸3の回転をラチェット機構により一方向の回転に変換し、エネルギーを獲得する。ラチェット機構としては、一方向クラッチを利用することができる。タービン2の回転軸3には、内輪11がキー溝で固定されている。内輪11と外輪12の間に多数のカム13が配置されている。外輪12には歯車14が一体的に回転可能に取り付けられている。この歯車14に噛み合う歯車15には、発電機7を駆動する軸16が取り付けられている。回転軸3の回転をラチェット機構により一方向の回転に変換するものであるので、本発明では、空気室内が加圧状態の時間帯にはエネルギー変換を行なわず、減圧状態の時間帯にのみエネルギー変換するようにする。また、タービンの稼働部の部分の断面積を空気室内の水面上下動部分の断面積よりも小さくすることが望ましい。さらに、ラチェット機構の後段にフライホイールを挿入することができる。
画像

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研究分野
  • 波力発電,潮力発電
  • 送風機,圧縮機,風車
  • エネルギー変換一般
展開可能なシーズ 振動水柱型波力発電装置において、減圧状態の時間帯のみにおいてエネルギー変換することで、エネルギー変換効率を損なうことなく動力を獲得し、エネルギー変換効率を改善する波動力変換機構を提供する。
往復流から一定の向きに回転する回転軸の動力に変換することが可能であり、空気室内が加圧状態になることを避けることができ、空気室の流失を回避することができる。その結果、空気室内の加圧、コンパクトに装置を設計できる。振動水柱型波力発電装置では空気室のコストが全コストの主要部を占めるため、空気室のコンパクト化はそのまま装置の低コスト化につながる。また、タービンの稼働部の部分の断面積を空気室内の水面上下動部分の断面積よりも小さくすることにより、タービンの回転速度を上げることができる。さらに、フライホイールを挿入することで、回転軸の回転速度の変動を抑え、発電機の回転速度変動による発電ロスを抑えることができる。
用途利用分野 波動エネルギー変換装置、波動発電装置、海上標識灯、海上気象観測装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 山口大学, . 羽田野 袈裟義, 専徳 博文, . 振動水柱型波力発電装置用動力変換装置. 特開2008-150997.
  • F03B  13/24     

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