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OSCILLATION GENERATION SET BY FLUID meetings

Patent code P07P005763
Posted date Jan 25, 2008
Application number P2006-181027
Publication number P2008-011669A
Patent number P4923245
Date of filing Jun 30, 2006
Date of publication of application Jan 17, 2008
Date of registration Feb 17, 2012
Inventor
  • (In Japanese)高橋 勉
  • (In Japanese)白樫 正高
  • (In Japanese)木佐木 麻央
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人長岡技術科学大学
Title OSCILLATION GENERATION SET BY FLUID meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscillation generation set by which electric power is efficiently generated over a wide range of flow velocity with a longitudinal vortex not disappeared even if the flow velocity is widely changed, in the oscillation generating set by fluid in which kinetic energy of the fluid is converted into electric energy.
SOLUTION: The oscillation generating set by the fluid includes a first columnar material 1 arranged so that its longitudinal direction may intersect a flow direction 3 of the fluid, a second columnar material 2 arranged so that its longitudinal direction may intersect the first columnar material 1 in an estranged manner, and a power generation unit 5 arranged between the first columnar material 1 and an installation base 4.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
  • 5H681AA06
  • 5H681BB08
  • 5H681DD23
  • 5H681DD53
  • 5H681DD83
  • 5H681EE10
  • 5H681GG19
Drawing

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JP2006181027thum.jpg
State of application right Registered
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