風力発電装置
【課題】従来よりも発電効率の高い風力発電装置を提供する。
【解決手段】回転軸を鉛直方向にしたシャフト５１と、シャフト５１に取り付けられた羽根５３を具備し、周囲を流れる流体によって羽根５３に発生する揚力によりシャフト５１を回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電装置であって、羽根５３がその性能を最大限に引き出される取付位置で支持手段５２を介してシャフト５１に取り付けられているとともに、取付位置を通りシャフトの軸心と直交する直線を引き、その直線と翼弦線との交点を通りシャフト５１の軸心を中心とする基準円を引いたとき、その基準円が羽根５３を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、基準円が羽根５３の表面と形成する後側の交点が羽根５３の内周面に存在するよう構成した。
【解決手段】回転軸を鉛直方向にしたシャフト５１と、シャフト５１に取り付けられた羽根５３を具備し、周囲を流れる流体によって羽根５３に発生する揚力によりシャフト５１を回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電装置であって、羽根５３がその性能を最大限に引き出される取付位置で支持手段５２を介してシャフト５１に取り付けられているとともに、取付位置を通りシャフトの軸心と直交する直線を引き、その直線と翼弦線との交点を通りシャフト５１の軸心を中心とする基準円を引いたとき、その基準円が羽根５３を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、基準円が羽根５３の表面と形成する後側の交点が羽根５３の内周面に存在するよう構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力を用いて発電を行う風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、風力を受けて風車が回転し、その回転エネルギーを用いて発電を行う風力発電装置が知られており、自然エネルギーを用いたクリーンな発電手段として注目されている。
【０００３】
こうした風力発電装置にも様々なタイプのものがあり、その中でも都市部のように風向きが変動しやすい場所に適したものとして垂直軸型風車が知られている。また、垂直軸型風車であっても、風車に設けた羽根が風から受ける抗力によって廻るもの、風の流れから羽根に発生する揚力によって廻るものの２種類に大別される。さらに、揚力型の垂直軸型風車でも、羽根が曲線状に構成されたダリウス型タイプと、羽根が直線状に構成された直線羽根タイプの２種に大別される。
【０００４】
上記の直線羽根タイプの揚力型風力発電装置として、例えば特許文献１や特許文献２に挙げるものが知られている。これらのものは、発電機に連結されたシャフトをその長手方向を鉛直方向として回転可能に設置し、このシャフトに対して周方向に複数の羽根を配置するという構成を基本としつつ、旧来よりも風車に用いる翼の表面形状を変化させることや、風車全体を性質の異なる複数段で構成することによって発電効率を向上させる技術について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１５１９４０号公報
【特許文献２】特開２００８−２４８７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術によっても、いまだ発電効率についての市場の要求を満足させることはできず、更なる効率化が求められている。特に、風車に用いる羽根の最適形状に関する研究は、旧来より航空機関連分野のものから展開されてきたが、さらなる効率化を図るためには、揚力を発生させる羽根を回転させて使用するという特殊な使用状況であることをより重要視して進めていく必要性が生じている。
【０００７】
具体的には、数値解析を行うにあたっては実際の現象により近づけ、風車自身が回転することによる空気の流れ場への影響を加味しつつ、羽根に発生する揚力と、それに起因する回転トルク、および発電効率への影響を詳細に調査していくことが必要となる。また、そうした数値解析の結果を検証するために実機での評価も不可欠である。
【０００８】
本発明においては上述のような問題点に鑑み、特に風車に用いる羽根の形状および構成に着目して、上記のような実際の流れ場に近い形での数値解析を行い、その結果に加えて実機評価の結果から得られた知見を基にして、従来よりも発電効率の高い風力発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の風力発電装置は、回転軸を鉛直方向にして回転可能に設けたシャフトと、当該シャフトに取り付けられた羽根とを具備し、前記羽根の周囲を流れる流体によって前記羽根に発生する揚力によって前記シャフトを回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換するものであって、前記羽根がその性能を最大限に引き出される取付位置で支持手段を介して前記シャフトに取り付けられているとともに、前記取付位置を通り前記シャフトの軸心と直交する直線を引き、前記シャフトの軸心を中心として前記直線と翼弦線との交点を通る基準円を引いたとき、当該基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、前記基準円が羽根の表面と形成する後側の交点が羽根の内周面に存在することを特徴とする。
【００１１】
このように構成すると、羽根が取り付けられたロータが回転を行うという現実の状態に即したパラメータを用いて羽根の特性を表した上で、その中で数値範囲を限定することによって、効率よく風力を回転トルクに変換可能なロータ構成を実現できる。そのため、風力エネルギーから回転エネルギーへの変換効率を向上させることが可能となり、結果として発電効率を高めることが可能となる。
【００１２】
また、上記範囲の中でも、広い回転速度領域で高い発電効率を得られるようにするためには、前記基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１５８以上０．１７４以下とすることがより好ましい。
【００１３】
さらに、上記の効果を高めるためには、風により効果的に揚力を発生させることが可能とするため、前記羽根の水平断面を翼型とすることがより好ましい。
【００１４】
また、上記の発電装置の発電効率を一層高めるためには、前記羽根を２個取り付けるようにして構成することがより好ましい。
【００１５】
また、設計上の基準として簡便に上記の効果を得るためには、前記羽根の性能を最も引き出せる取付位置を、羽根の前縁より翼弦線の略１／４に相当する位置とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明した本発明によれば、羽根が取り付けられたロータが回転するという現実の状態に即して、羽根の形状および構成を最適化することができるため、従来よりも発電効率の高い風力発電装置を提供することが可能となる。また、従来の風力発電装置から変更する点がロータ部分のみであることから、設計工数が少なく簡単に設備化することが可能であるとともに、既存の風力発電装置を改造することでも容易に発電効率を向上させることが可能となる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の模式図。
【図２】同風力発電装置のロータを示す上面図。
【図３】同風力発電装置のロータの各パラメータを定義するための羽根の断面図。
【図４】図３の羽根の取付角度を変更したときの断面図。
【図５】アジマス角定義のための模式図。
【図６】本発明の実施例１、比較例１および比較例２の各条件および評価結果を示す表。
【図７】図６に基づく周速比と出力係数の関係を示すグラフ。
【図８】本発明の実施例２、実施例３、実施例４および比較例３の各条件および評価結果を示す表。
【図９】図８に基づく周速比と出力係数の関係を示すグラフ。
【図１０】実施例１、比較例１の実機による発電量を示したグラフ。
【図１１】図６に基づくアジマス角と単独翼トルク係数の関係を示すグラフ。
【図１２】図６に基づくアジマス角とロータトルク係数の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
この実施形態の風力発電装置は、図１に示すように、土台２の上に設置された発電機３と、発電機３の上部より鉛直上方に延出された支柱４と、支柱４の上方に回転可能に設けられたロータ５からなり、ロータ５は支柱４の内部を通じて発電機３と連結されているため、ロータ５の回転は発電機３まで伝動し、そこで回転エネルギーを電気エネルギーに変換することができるようになっている。
【００２０】
そして前記ロータ５は、支柱４に回転自在に取り付けられたシャフト５１と、当該シャフト５１に支持手段５２を介して取り付けられた羽根５３と、支持手段５２としての支持棒５２１とからなる。さらに、シャフト５１および羽根５３はそれぞれ長手方向を鉛直方向とするように設けており、シャフト５１の回転軸も鉛直方向としている。
【００２１】
このように構成されたロータ５は、図２に示すように、鉛直方向から見て軸心５４を中心として円を描くようにして回転する。また、同図から分かるように、羽根５３は軸心５４を中心として軸対称となるように配置しており、回転アンバランスを生じないようにしている。
【００２２】
羽根５３は、図２および図３に示すように、水平断面が一様に翼型となるようにして形成しており、回転方向に対して前方が厚く、後方に行くに従って絞りこまれた形状となっている。そして、羽根５３は前記支持棒５２１を介してシャフト５１に対して取り付けられている。
【００２３】
羽根５３に対する前記支持棒５２１の取付は、羽根５３の前縁５３３および後縁５３４を結ぶ線分である翼弦５３５と、前記支持棒５２１の中心線５２１ａとが交わる点を基準として行われ、この点を単に取付位置５３６と称す。取付位置５３６を設ける場所によっては、ロータ５が回転している際に、揚力や遠心力等の影響から羽根５３がねじれたり、後述する羽根の取付角度が変化するような不具合が生じ、ロータ５の性能低下を招く場合がある。一般に、ロータ５の性能は羽根５３の断面形状、取付角度、ソリディティ等から決定されるが、こうしたロータ性能を最大限に引き出せる位置に上記の取付位置５３６は設けてある。具体的には、当該取付位置の決定にあたっては、特許第３３６８５３７号公報により開示されているような考え方を基礎として行う。すなわち、取付位置はロータ５が回転する際に回転トルクが大きく高い効率を得られるとともに、自己始動性を損なわないような点にすることが必要であり、前縁からの距離が翼弦長の１５〜４０％とすることが適切であるとされているため、これを適用した。
【００２４】
ここで、図３を用いて、羽根５３の形状および取付位置５３６を表すための各種パラメータを定義する。
【００２５】
上述したように、羽根５３の前縁５３３および後縁５３４を結ぶ線分を翼弦５３５といい、その長さを翼弦長ｃとする。そして、ロータ５の軸心５４を中心として前記取付位置５３６を通る円をロータ基準円５５として、その半径をロータ半径Ｒで表す。また、前記取付位置５３６におけるロータ基準円５５に対する接線と、翼弦とのなす角を取付角βとする。
【００２６】
このような羽根５３の取付枚数をＮとしたとき、ロータ５全体の特性を示す数値として、ロータ基準円５５の周長に対して羽根５３が占める割合として、ソリディティσを次式のように定義する。
【００２７】
【数１】
【００２８】
また、1枚あたりの羽根５３の特性を示す数値として、前記ロータ基準円５５が羽根５３を横断する部分（横断部５５１）の長さ、具体的には横断点５５１ａ、５５１ｂ間によって切り取られた弧の長さを横断長Ｌtとして定義し、さらに当該横断長Ｌtのロータ基準円周長に対する比として、横断長比Ｒtを次式のように定義する。
【００２９】
【数２】
【００３０】
この横断長比Ｒｔは、ロータ基準円５５上を移動する羽根５３が、当該基準円５５に干渉する割合を意味するものであり、回転状態を考慮した上での羽根５３の性能を示す数値として考えることができる。
【００３１】
さらに、ロータ５全体としての性能を表す数値として、総横断長比ＮＲtを次式のように定義する。
【００３２】
【数３】
【００３３】
また、上記のような横断点５５１ａ、５５１ｂは、同一の羽根５３を用いても取付角βやロータ半径Ｒの大きさによって、図３に示すように羽根５３の内周面５３１と外周面５３２に形成される場合や、図４に示すように双方とも内周面５３１に形成される場合などの幾つかのパターンをとる。ここで、羽根５３の内周面５３１とは、羽根５３の表面のうち図３において翼弦線５３５よりも下側になる面をいい、外周面５３２とは翼弦線５３５よりも上側になる面をいう。
後述するように発明者らの知見によれば、羽根５３の後縁５３４よりに位置する後側横断点５５１ｂが形成される位置が、羽根５３の内周面５３１か外周面５３２であるかによって羽根５３の特性は大きく異なる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、羽根５３の取付位置５３６を上述した考え方を基礎として、前縁５３３からの距離（図３中のａに相当）が翼弦長ｃの１／４となるように設定しており、形状検討のために変更するパラメータとはしていない。そのため、後述するロータ形状や構成に係る検討は速やかに実施することが可能であった。
【００３５】
また、風の主流方向に対する羽根５３の位置を示すパラメータとして、アジマス角θを定義する。アジマス角θは、図５に示すように、ロータ５の回転軸心５４を中心として羽根５３の前縁５３３が主流方向と正対する位置を０°として角度で表したものであり、上方向より見て反時計回りの方向を正とする。
【００３６】
さらに、こうした羽根５３単独の性能およびロータ５全体の性能を示す指標として、単独翼トルク係数ＣＱｓ、出力係数ＣPを次のように定義する。
【００３７】
【数４】
【００３８】
【数５】
ここで、Ｑｓは単位翼幅あたりの単独翼トルク、Ｑｒは単位翼幅あたりのロータトルクの１回転中の平均値である。また、ωはロータ回転角速度、Ｕ0は主流風速、ρは空気密度、ＡＢは単位翼幅あたりの翼投影面積、Ａｒは単位翼幅あたりのロータ面積である。
【００３９】
さらに、ロータ５の回転速度を、次式の周速比λとして表す。
【００４０】
【数６】
【００４１】
本発明においては、上記のパラメータを最適化することで、高い発電能力を有する発電装置を提供することを目的としている。
【００４２】
以下に、これらの要素に関する発明者らの検討結果を示す。
【００４３】
図６に、本発明における実施例１並びに比較例１および比較例２の条件と、それらの評価結果を示す。また、その評価の基となったデータを図７に示す。
【００４４】
図７は、図６に示した表内の各数値を用いて、ソリディティσ一定の条件の下で羽根枚数Ｎおよび翼弦長ｃを変更した場合の出力係数ＣPの変化を数値解析によって求めた結果である。なお、本解析には、汎用熱流体解析コードであるＦＬＵＥＮＴ６．３を用いており、乱流モデルにはＲＡＮＳの標準κ−εモデルを使用した。また、時間微分項を考慮した非定常流れとして、ロータ回転軸心を法線とする２次元平面で解析を行った。
【００４５】
図７の縦軸に用いた出力係数比ＣP／ＣP_maxとは、最大値を示した実施例１の周速比λ＝１．８の時の値をＣP_maxとして、これを用いて無次元化したものである。
【００４６】
図７の結果より、実施例１のものの出力係数が高く、風力発電装置のロータとして好適であることが分かる。すなわち、羽根枚数Ｎ＝２で、総横断長比ＮＲｔ＝０．１７４のものが好適といえる。他方、比較例１および比較例２のものは、全体的に出力係数ＣPが低く不適当であることが分かる。
【００４７】
さらに、別の数値解析より得られた検討結果として、図８に、本発明における実施例２実施例３および実施例４並びに比較例３の条件と、それらの評価結果を示す。また、その評価の基となったデータを図９に示す。ここで、図９の縦軸に用いた出力係数比ＣP／ＣP_refとは、上述の比較例１の周速比λ＝１．８の時の値を基準値ＣP_refとして、これを用いて無次元化したものである。図８では、Ｎ＝２について羽根取付角βの出力への影響を詳細に調べた。なお、実施例４の条件に係る羽根は、実施例１のもののロータ半径と翼弦長（羽根断面形状）を１／２に縮小したものであるため、ソリディティσや総横断長比ＮＲｔは同一の値となる。そのため、実施例４の羽根は実施例１の羽根と基本的な特性が同一となり、図７における実施例１と周速比が同じであれば出力係数もほぼ同じとなる。
【００４８】
図９の結果より、全般的に総横断長比ＮＲｔ＝０．１５８である実施例３のものの出力係数ＣPが高く、次いで図７の結果と同様、総横断長比ＮＲｔ＝０．１７４である実施例４のものの出力係数ＣPが高く、風力発電装置のロータとして好適であることが分かる。また、実施例２のものも、周速比λに対してややピーキーな特性を有するものの、十分に出力係数ＣPが高く好適に用いることができる。他方、比較例３のものは全般的に出力係数ＣPが低く不適当といえる。そこで、実施例２〜４に示す条件のものは、風力発電装置のロータとして好適に用いることができるが、その中でも実施例３や実施例４に近い条件のものが広い周速比領域で出力係数が高くより好適であり、実施例３のものが最も好適といえる。
【００４９】
すなわち後側横断点５５１ｂの位置が羽根５３の内周面５３１にある場合であって、総横断長比ＮＲｔが０．１４５以上０．１７４以下の場合が適しており、その中でもＮＲｔが０．１５８以上０．１７４以下の条件がより好適であることが分かる。さらに、ＮＲｔ＝０．１５８の場合が最も好適であることが分かる。
【００５０】
以上の数値解析結果を検証するため、発明者らは実機での検討も実施している。その結果を図１０に示す。これは上記の実施例１、比較例１の条件のロータを有する風力発電装置を製作して実機による発電量を測定したものである。図１０より、実施例１のほうが比較例１よりも全ての風速領域において発電量が大きく好適であることが確認できた。また、上述の数値解析データの正当性も確認することができた。
【００５１】
発明者らは、以上のような結果が生じる理由を説明するため、個々の羽根に着目した詳細な解析を行っている。以下、それらの解析結果についても補足しておく。
【００５２】
図１１は、実施例１、比較例１および比較例２のそれぞれの場合における、アジマス角θと単独翼トルク係数ＣＱｓとの関係を示したものである。各々の条件において、図７のグラフ中で最も大きな出力係数ＣPが得られた周速比λにおける値を用いているため、それぞれ周速比λ＝１．８、１．８、２．１の際のものとなっている。なお、図１１のグラフにおける縦軸はＣＱｓ／ＣＱｓ_refとして、ＣＱｓ_refを用いて無次元化してある。ここで、ＣＱｓ_refとは比較例１、λ＝１．８の条件における一回転中の単独翼トルク係数ＣＱｓの平均値を示す。
【００５３】
図１１から分かるように、全ての条件において、羽根はアジマス角θ＝９０°付近の位置で最大のトルクを発生させ、１８０〜３６０°の位置ではほとんどトルクは発生しない。すなわち、ほぼ風上に位置する羽根のみによってロータの回転トルクは発生し、風下に位置する羽根はロータの回転に影響を及ぼさない。よって、ロータの性能を決定する主な要因は、もっぱらアジマス角θ＝９０°付近で羽根により発生するトルクの大きさであり、羽根の開発においては主にこの位置における羽根への作用力に着目をすればよいことが分かる。また、同図から分かるように、単独翼トルク係数ＣＱｓの最大値は実施例１のものが最も大きく、これが好適な出力係数ＣPを得られた要因といえる。
【００５４】
図１１の結果を基にして、羽根全てを取り付けた場合のロータトルク係数ＣＱＲを計算し、アジマス角θとの関係で表したものを図１２に示す。ここで、横軸のアジマス角θはそれぞれ一個の羽根を基準として表し、縦軸はＣＱＲ／ＣＱｓ_refとしてロータトルクＣＱＲを上述のＣＱｓ_refを用いて無次元化したものである。本図のように、実施例１のものは、比較例１、比較例２に比べて一回転中の変動は大きいものの大きなロータトルクを得られることがわかる。
【００５５】
比較例１や比較例２が、実施例１に比し大きな単独翼トルク係数ＣＱｓが得られない理由は次のような点にある。
【００５６】
まず、比較例１や比較例２の場合には、アジマス角θ＝９０°付近における羽根前方での局所風速Ｕは、主流風速Ｕ0よりも風速が低くなる。これは回転円周の前方側の羽根による風速低下の影響を受けることで羽根周りの流速が上がりきらないためであり、その結果単独翼トルク係数ＣＱｓが小さくなる。他方、実施例１においては、アジマス角θ＝９０°付近における羽根前方での局所風速Ｕは、ほぼ主流風速Ｕ0と等しい風速になっており、羽根の前縁付近ではロータ周速と相俟って比較例２よりも大きな風速が得られる。そのため、単独翼トルク係数ＣＱｓも大きくなる。
【００５７】
また、実施例１、比較例１および比較例２の場合の羽根の周囲の流れ場を詳細に見ると、実施例１では羽根後縁で流れの剥離が生じていないが、比較例１や比較例２の羽根後縁では流れの剥離が生じており、比較例２のほうでより顕著に見られる。このため、比較例１や比較例２では流体力の低下が生じ、実施例１に比べて大きな揚力を得られず、単独翼トルク係数ＣＱｓも小さくなる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る風力発電装置１は、回転軸を鉛直方向にして回転可能に設けたシャフト５１と、当該シャフト５１に取り付けられた羽根５３とを具備し、前記羽根５３の周囲を流れる流体によって前記羽根５３に発生する揚力によって前記シャフト５１を回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換するものであって、前記羽根５３がその性能を最大限に引き出される取付位置５３６で支持手段５２を介して前記シャフト５１に取り付けられているとともに、前記取付位置５３６を通り前記シャフト５１の軸心５４と直交する直線を引き、前記シャフトの軸心５４を中心として前記直線と翼弦線５３５との交点を通る基準円５５を引いたとき、当該基準円５５が前記羽根５３を横切る部分の総和が、基準円５５の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、前記基準円５５が羽根５３の表面と形成する後側の交点５５１ｂが羽根の内周面に存在することを特徴とする。
【００５９】
このように構成しているため、羽根５３が取り付けられたロータ５が回転を行うという現実の状態に即したパラメータを用いて羽根５３の特性を表すことができ、その上で数値範囲を限定しているため、効率よく風力を回転トルクに変換可能なロータ構成を実現できる。そのため、風力エネルギーから回転エネルギーへの変換効率を向上させ、発電効率を高め、発電量を増加させることが可能となる。また、当該効果を得るためには既存の風力発電装置に対してロータ５の部分を変更するのみで足りるため、新規設備化にあたっては設計工数が少なくすみ、既存設備の改造を行う場合でもロータ５のみの変更で足りるため工事期間および費用を節約可能である。
【００６０】
また、上記の範囲の中でも、前記基準円５５が前記羽根５３を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１５８以上０．１７４以下とすることにより、広い回転速度領域で高い発電効率が得られるため、結果として発電量を増加させることが可能となる。
【００６１】
さらに、前記羽根５３の水平断面を翼型としているため効果的に揚力を発生させることができ、一層発電効率を高めることが可能である。
【００６２】
さらに、前記羽根５３が２個からなるロータ５の構成としていることから、一層発電効率を高めることが可能である。
【００６３】
また、前記羽根５３の性能を最も引き出せる取付位置５３６を、羽根の前縁５３３より翼弦線５３５の１／４に相当する位置としていることから、これを設計上の基準として簡便に構成を変更するなどの検討が可能となり、開発の効率を高めることが可能となる。
【００６４】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００６５】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
２…土台
３…発電機
４…支柱
５…ロータ
５１…シャフト
５２…支持手段
５３…羽根
５４…軸心
５５…ロータ基準円
５３３…前縁
５３４…後縁
５３５…翼弦
５３６…取付位置
５５１…横断部
ｃ…翼弦長
Ｒ…ロータ半径
β…取付角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力を用いて発電を行う風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、風力を受けて風車が回転し、その回転エネルギーを用いて発電を行う風力発電装置が知られており、自然エネルギーを用いたクリーンな発電手段として注目されている。
【０００３】
こうした風力発電装置にも様々なタイプのものがあり、その中でも都市部のように風向きが変動しやすい場所に適したものとして垂直軸型風車が知られている。また、垂直軸型風車であっても、風車に設けた羽根が風から受ける抗力によって廻るもの、風の流れから羽根に発生する揚力によって廻るものの２種類に大別される。さらに、揚力型の垂直軸型風車でも、羽根が曲線状に構成されたダリウス型タイプと、羽根が直線状に構成された直線羽根タイプの２種に大別される。
【０００４】
上記の直線羽根タイプの揚力型風力発電装置として、例えば特許文献１や特許文献２に挙げるものが知られている。これらのものは、発電機に連結されたシャフトをその長手方向を鉛直方向として回転可能に設置し、このシャフトに対して周方向に複数の羽根を配置するという構成を基本としつつ、旧来よりも風車に用いる翼の表面形状を変化させることや、風車全体を性質の異なる複数段で構成することによって発電効率を向上させる技術について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１５１９４０号公報
【特許文献２】特開２００８−２４８７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術によっても、いまだ発電効率についての市場の要求を満足させることはできず、更なる効率化が求められている。特に、風車に用いる羽根の最適形状に関する研究は、旧来より航空機関連分野のものから展開されてきたが、さらなる効率化を図るためには、揚力を発生させる羽根を回転させて使用するという特殊な使用状況であることをより重要視して進めていく必要性が生じている。
【０００７】
具体的には、数値解析を行うにあたっては実際の現象により近づけ、風車自身が回転することによる空気の流れ場への影響を加味しつつ、羽根に発生する揚力と、それに起因する回転トルク、および発電効率への影響を詳細に調査していくことが必要となる。また、そうした数値解析の結果を検証するために実機での評価も不可欠である。
【０００８】
本発明においては上述のような問題点に鑑み、特に風車に用いる羽根の形状および構成に着目して、上記のような実際の流れ場に近い形での数値解析を行い、その結果に加えて実機評価の結果から得られた知見を基にして、従来よりも発電効率の高い風力発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の風力発電装置は、回転軸を鉛直方向にして回転可能に設けたシャフトと、当該シャフトに取り付けられた羽根とを具備し、前記羽根の周囲を流れる流体によって前記羽根に発生する揚力によって前記シャフトを回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換するものであって、前記羽根がその性能を最大限に引き出される取付位置で支持手段を介して前記シャフトに取り付けられているとともに、前記取付位置を通り前記シャフトの軸心と直交する直線を引き、前記シャフトの軸心を中心として前記直線と翼弦線との交点を通る基準円を引いたとき、当該基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、前記基準円が羽根の表面と形成する後側の交点が羽根の内周面に存在することを特徴とする。
【００１１】
このように構成すると、羽根が取り付けられたロータが回転を行うという現実の状態に即したパラメータを用いて羽根の特性を表した上で、その中で数値範囲を限定することによって、効率よく風力を回転トルクに変換可能なロータ構成を実現できる。そのため、風力エネルギーから回転エネルギーへの変換効率を向上させることが可能となり、結果として発電効率を高めることが可能となる。
【００１２】
また、上記範囲の中でも、広い回転速度領域で高い発電効率を得られるようにするためには、前記基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１５８以上０．１７４以下とすることがより好ましい。
【００１３】
さらに、上記の効果を高めるためには、風により効果的に揚力を発生させることが可能とするため、前記羽根の水平断面を翼型とすることがより好ましい。
【００１４】
また、上記の発電装置の発電効率を一層高めるためには、前記羽根を２個取り付けるようにして構成することがより好ましい。
【００１５】
また、設計上の基準として簡便に上記の効果を得るためには、前記羽根の性能を最も引き出せる取付位置を、羽根の前縁より翼弦線の略１／４に相当する位置とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明した本発明によれば、羽根が取り付けられたロータが回転するという現実の状態に即して、羽根の形状および構成を最適化することができるため、従来よりも発電効率の高い風力発電装置を提供することが可能となる。また、従来の風力発電装置から変更する点がロータ部分のみであることから、設計工数が少なく簡単に設備化することが可能であるとともに、既存の風力発電装置を改造することでも容易に発電効率を向上させることが可能となる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の模式図。
【図２】同風力発電装置のロータを示す上面図。
【図３】同風力発電装置のロータの各パラメータを定義するための羽根の断面図。
【図４】図３の羽根の取付角度を変更したときの断面図。
【図５】アジマス角定義のための模式図。
【図６】本発明の実施例１、比較例１および比較例２の各条件および評価結果を示す表。
【図７】図６に基づく周速比と出力係数の関係を示すグラフ。
【図８】本発明の実施例２、実施例３、実施例４および比較例３の各条件および評価結果を示す表。
【図９】図８に基づく周速比と出力係数の関係を示すグラフ。
【図１０】実施例１、比較例１の実機による発電量を示したグラフ。
【図１１】図６に基づくアジマス角と単独翼トルク係数の関係を示すグラフ。
【図１２】図６に基づくアジマス角とロータトルク係数の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
この実施形態の風力発電装置は、図１に示すように、土台２の上に設置された発電機３と、発電機３の上部より鉛直上方に延出された支柱４と、支柱４の上方に回転可能に設けられたロータ５からなり、ロータ５は支柱４の内部を通じて発電機３と連結されているため、ロータ５の回転は発電機３まで伝動し、そこで回転エネルギーを電気エネルギーに変換することができるようになっている。
【００２０】
そして前記ロータ５は、支柱４に回転自在に取り付けられたシャフト５１と、当該シャフト５１に支持手段５２を介して取り付けられた羽根５３と、支持手段５２としての支持棒５２１とからなる。さらに、シャフト５１および羽根５３はそれぞれ長手方向を鉛直方向とするように設けており、シャフト５１の回転軸も鉛直方向としている。
【００２１】
このように構成されたロータ５は、図２に示すように、鉛直方向から見て軸心５４を中心として円を描くようにして回転する。また、同図から分かるように、羽根５３は軸心５４を中心として軸対称となるように配置しており、回転アンバランスを生じないようにしている。
【００２２】
羽根５３は、図２および図３に示すように、水平断面が一様に翼型となるようにして形成しており、回転方向に対して前方が厚く、後方に行くに従って絞りこまれた形状となっている。そして、羽根５３は前記支持棒５２１を介してシャフト５１に対して取り付けられている。
【００２３】
羽根５３に対する前記支持棒５２１の取付は、羽根５３の前縁５３３および後縁５３４を結ぶ線分である翼弦５３５と、前記支持棒５２１の中心線５２１ａとが交わる点を基準として行われ、この点を単に取付位置５３６と称す。取付位置５３６を設ける場所によっては、ロータ５が回転している際に、揚力や遠心力等の影響から羽根５３がねじれたり、後述する羽根の取付角度が変化するような不具合が生じ、ロータ５の性能低下を招く場合がある。一般に、ロータ５の性能は羽根５３の断面形状、取付角度、ソリディティ等から決定されるが、こうしたロータ性能を最大限に引き出せる位置に上記の取付位置５３６は設けてある。具体的には、当該取付位置の決定にあたっては、特許第３３６８５３７号公報により開示されているような考え方を基礎として行う。すなわち、取付位置はロータ５が回転する際に回転トルクが大きく高い効率を得られるとともに、自己始動性を損なわないような点にすることが必要であり、前縁からの距離が翼弦長の１５〜４０％とすることが適切であるとされているため、これを適用した。
【００２４】
ここで、図３を用いて、羽根５３の形状および取付位置５３６を表すための各種パラメータを定義する。
【００２５】
上述したように、羽根５３の前縁５３３および後縁５３４を結ぶ線分を翼弦５３５といい、その長さを翼弦長ｃとする。そして、ロータ５の軸心５４を中心として前記取付位置５３６を通る円をロータ基準円５５として、その半径をロータ半径Ｒで表す。また、前記取付位置５３６におけるロータ基準円５５に対する接線と、翼弦とのなす角を取付角βとする。
【００２６】
このような羽根５３の取付枚数をＮとしたとき、ロータ５全体の特性を示す数値として、ロータ基準円５５の周長に対して羽根５３が占める割合として、ソリディティσを次式のように定義する。
【００２７】
【数１】
【００２８】
また、1枚あたりの羽根５３の特性を示す数値として、前記ロータ基準円５５が羽根５３を横断する部分（横断部５５１）の長さ、具体的には横断点５５１ａ、５５１ｂ間によって切り取られた弧の長さを横断長Ｌtとして定義し、さらに当該横断長Ｌtのロータ基準円周長に対する比として、横断長比Ｒtを次式のように定義する。
【００２９】
【数２】
【００３０】
この横断長比Ｒｔは、ロータ基準円５５上を移動する羽根５３が、当該基準円５５に干渉する割合を意味するものであり、回転状態を考慮した上での羽根５３の性能を示す数値として考えることができる。
【００３１】
さらに、ロータ５全体としての性能を表す数値として、総横断長比ＮＲtを次式のように定義する。
【００３２】
【数３】
【００３３】
また、上記のような横断点５５１ａ、５５１ｂは、同一の羽根５３を用いても取付角βやロータ半径Ｒの大きさによって、図３に示すように羽根５３の内周面５３１と外周面５３２に形成される場合や、図４に示すように双方とも内周面５３１に形成される場合などの幾つかのパターンをとる。ここで、羽根５３の内周面５３１とは、羽根５３の表面のうち図３において翼弦線５３５よりも下側になる面をいい、外周面５３２とは翼弦線５３５よりも上側になる面をいう。
後述するように発明者らの知見によれば、羽根５３の後縁５３４よりに位置する後側横断点５５１ｂが形成される位置が、羽根５３の内周面５３１か外周面５３２であるかによって羽根５３の特性は大きく異なる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、羽根５３の取付位置５３６を上述した考え方を基礎として、前縁５３３からの距離（図３中のａに相当）が翼弦長ｃの１／４となるように設定しており、形状検討のために変更するパラメータとはしていない。そのため、後述するロータ形状や構成に係る検討は速やかに実施することが可能であった。
【００３５】
また、風の主流方向に対する羽根５３の位置を示すパラメータとして、アジマス角θを定義する。アジマス角θは、図５に示すように、ロータ５の回転軸心５４を中心として羽根５３の前縁５３３が主流方向と正対する位置を０°として角度で表したものであり、上方向より見て反時計回りの方向を正とする。
【００３６】
さらに、こうした羽根５３単独の性能およびロータ５全体の性能を示す指標として、単独翼トルク係数ＣＱｓ、出力係数ＣPを次のように定義する。
【００３７】
【数４】
【００３８】
【数５】
ここで、Ｑｓは単位翼幅あたりの単独翼トルク、Ｑｒは単位翼幅あたりのロータトルクの１回転中の平均値である。また、ωはロータ回転角速度、Ｕ0は主流風速、ρは空気密度、ＡＢは単位翼幅あたりの翼投影面積、Ａｒは単位翼幅あたりのロータ面積である。
【００３９】
さらに、ロータ５の回転速度を、次式の周速比λとして表す。
【００４０】
【数６】
【００４１】
本発明においては、上記のパラメータを最適化することで、高い発電能力を有する発電装置を提供することを目的としている。
【００４２】
以下に、これらの要素に関する発明者らの検討結果を示す。
【００４３】
図６に、本発明における実施例１並びに比較例１および比較例２の条件と、それらの評価結果を示す。また、その評価の基となったデータを図７に示す。
【００４４】
図７は、図６に示した表内の各数値を用いて、ソリディティσ一定の条件の下で羽根枚数Ｎおよび翼弦長ｃを変更した場合の出力係数ＣPの変化を数値解析によって求めた結果である。なお、本解析には、汎用熱流体解析コードであるＦＬＵＥＮＴ６．３を用いており、乱流モデルにはＲＡＮＳの標準κ−εモデルを使用した。また、時間微分項を考慮した非定常流れとして、ロータ回転軸心を法線とする２次元平面で解析を行った。
【００４５】
図７の縦軸に用いた出力係数比ＣP／ＣP_maxとは、最大値を示した実施例１の周速比λ＝１．８の時の値をＣP_maxとして、これを用いて無次元化したものである。
【００４６】
図７の結果より、実施例１のものの出力係数が高く、風力発電装置のロータとして好適であることが分かる。すなわち、羽根枚数Ｎ＝２で、総横断長比ＮＲｔ＝０．１７４のものが好適といえる。他方、比較例１および比較例２のものは、全体的に出力係数ＣPが低く不適当であることが分かる。
【００４７】
さらに、別の数値解析より得られた検討結果として、図８に、本発明における実施例２実施例３および実施例４並びに比較例３の条件と、それらの評価結果を示す。また、その評価の基となったデータを図９に示す。ここで、図９の縦軸に用いた出力係数比ＣP／ＣP_refとは、上述の比較例１の周速比λ＝１．８の時の値を基準値ＣP_refとして、これを用いて無次元化したものである。図８では、Ｎ＝２について羽根取付角βの出力への影響を詳細に調べた。なお、実施例４の条件に係る羽根は、実施例１のもののロータ半径と翼弦長（羽根断面形状）を１／２に縮小したものであるため、ソリディティσや総横断長比ＮＲｔは同一の値となる。そのため、実施例４の羽根は実施例１の羽根と基本的な特性が同一となり、図７における実施例１と周速比が同じであれば出力係数もほぼ同じとなる。
【００４８】
図９の結果より、全般的に総横断長比ＮＲｔ＝０．１５８である実施例３のものの出力係数ＣPが高く、次いで図７の結果と同様、総横断長比ＮＲｔ＝０．１７４である実施例４のものの出力係数ＣPが高く、風力発電装置のロータとして好適であることが分かる。また、実施例２のものも、周速比λに対してややピーキーな特性を有するものの、十分に出力係数ＣPが高く好適に用いることができる。他方、比較例３のものは全般的に出力係数ＣPが低く不適当といえる。そこで、実施例２〜４に示す条件のものは、風力発電装置のロータとして好適に用いることができるが、その中でも実施例３や実施例４に近い条件のものが広い周速比領域で出力係数が高くより好適であり、実施例３のものが最も好適といえる。
【００４９】
すなわち後側横断点５５１ｂの位置が羽根５３の内周面５３１にある場合であって、総横断長比ＮＲｔが０．１４５以上０．１７４以下の場合が適しており、その中でもＮＲｔが０．１５８以上０．１７４以下の条件がより好適であることが分かる。さらに、ＮＲｔ＝０．１５８の場合が最も好適であることが分かる。
【００５０】
以上の数値解析結果を検証するため、発明者らは実機での検討も実施している。その結果を図１０に示す。これは上記の実施例１、比較例１の条件のロータを有する風力発電装置を製作して実機による発電量を測定したものである。図１０より、実施例１のほうが比較例１よりも全ての風速領域において発電量が大きく好適であることが確認できた。また、上述の数値解析データの正当性も確認することができた。
【００５１】
発明者らは、以上のような結果が生じる理由を説明するため、個々の羽根に着目した詳細な解析を行っている。以下、それらの解析結果についても補足しておく。
【００５２】
図１１は、実施例１、比較例１および比較例２のそれぞれの場合における、アジマス角θと単独翼トルク係数ＣＱｓとの関係を示したものである。各々の条件において、図７のグラフ中で最も大きな出力係数ＣPが得られた周速比λにおける値を用いているため、それぞれ周速比λ＝１．８、１．８、２．１の際のものとなっている。なお、図１１のグラフにおける縦軸はＣＱｓ／ＣＱｓ_refとして、ＣＱｓ_refを用いて無次元化してある。ここで、ＣＱｓ_refとは比較例１、λ＝１．８の条件における一回転中の単独翼トルク係数ＣＱｓの平均値を示す。
【００５３】
図１１から分かるように、全ての条件において、羽根はアジマス角θ＝９０°付近の位置で最大のトルクを発生させ、１８０〜３６０°の位置ではほとんどトルクは発生しない。すなわち、ほぼ風上に位置する羽根のみによってロータの回転トルクは発生し、風下に位置する羽根はロータの回転に影響を及ぼさない。よって、ロータの性能を決定する主な要因は、もっぱらアジマス角θ＝９０°付近で羽根により発生するトルクの大きさであり、羽根の開発においては主にこの位置における羽根への作用力に着目をすればよいことが分かる。また、同図から分かるように、単独翼トルク係数ＣＱｓの最大値は実施例１のものが最も大きく、これが好適な出力係数ＣPを得られた要因といえる。
【００５４】
図１１の結果を基にして、羽根全てを取り付けた場合のロータトルク係数ＣＱＲを計算し、アジマス角θとの関係で表したものを図１２に示す。ここで、横軸のアジマス角θはそれぞれ一個の羽根を基準として表し、縦軸はＣＱＲ／ＣＱｓ_refとしてロータトルクＣＱＲを上述のＣＱｓ_refを用いて無次元化したものである。本図のように、実施例１のものは、比較例１、比較例２に比べて一回転中の変動は大きいものの大きなロータトルクを得られることがわかる。
【００５５】
比較例１や比較例２が、実施例１に比し大きな単独翼トルク係数ＣＱｓが得られない理由は次のような点にある。
【００５６】
まず、比較例１や比較例２の場合には、アジマス角θ＝９０°付近における羽根前方での局所風速Ｕは、主流風速Ｕ0よりも風速が低くなる。これは回転円周の前方側の羽根による風速低下の影響を受けることで羽根周りの流速が上がりきらないためであり、その結果単独翼トルク係数ＣＱｓが小さくなる。他方、実施例１においては、アジマス角θ＝９０°付近における羽根前方での局所風速Ｕは、ほぼ主流風速Ｕ0と等しい風速になっており、羽根の前縁付近ではロータ周速と相俟って比較例２よりも大きな風速が得られる。そのため、単独翼トルク係数ＣＱｓも大きくなる。
【００５７】
また、実施例１、比較例１および比較例２の場合の羽根の周囲の流れ場を詳細に見ると、実施例１では羽根後縁で流れの剥離が生じていないが、比較例１や比較例２の羽根後縁では流れの剥離が生じており、比較例２のほうでより顕著に見られる。このため、比較例１や比較例２では流体力の低下が生じ、実施例１に比べて大きな揚力を得られず、単独翼トルク係数ＣＱｓも小さくなる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る風力発電装置１は、回転軸を鉛直方向にして回転可能に設けたシャフト５１と、当該シャフト５１に取り付けられた羽根５３とを具備し、前記羽根５３の周囲を流れる流体によって前記羽根５３に発生する揚力によって前記シャフト５１を回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換するものであって、前記羽根５３がその性能を最大限に引き出される取付位置５３６で支持手段５２を介して前記シャフト５１に取り付けられているとともに、前記取付位置５３６を通り前記シャフト５１の軸心５４と直交する直線を引き、前記シャフトの軸心５４を中心として前記直線と翼弦線５３５との交点を通る基準円５５を引いたとき、当該基準円５５が前記羽根５３を横切る部分の総和が、基準円５５の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、前記基準円５５が羽根５３の表面と形成する後側の交点５５１ｂが羽根の内周面に存在することを特徴とする。
【００５９】
このように構成しているため、羽根５３が取り付けられたロータ５が回転を行うという現実の状態に即したパラメータを用いて羽根５３の特性を表すことができ、その上で数値範囲を限定しているため、効率よく風力を回転トルクに変換可能なロータ構成を実現できる。そのため、風力エネルギーから回転エネルギーへの変換効率を向上させ、発電効率を高め、発電量を増加させることが可能となる。また、当該効果を得るためには既存の風力発電装置に対してロータ５の部分を変更するのみで足りるため、新規設備化にあたっては設計工数が少なくすみ、既存設備の改造を行う場合でもロータ５のみの変更で足りるため工事期間および費用を節約可能である。
【００６０】
また、上記の範囲の中でも、前記基準円５５が前記羽根５３を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１５８以上０．１７４以下とすることにより、広い回転速度領域で高い発電効率が得られるため、結果として発電量を増加させることが可能となる。
【００６１】
さらに、前記羽根５３の水平断面を翼型としているため効果的に揚力を発生させることができ、一層発電効率を高めることが可能である。
【００６２】
さらに、前記羽根５３が２個からなるロータ５の構成としていることから、一層発電効率を高めることが可能である。
【００６３】
また、前記羽根５３の性能を最も引き出せる取付位置５３６を、羽根の前縁５３３より翼弦線５３５の１／４に相当する位置としていることから、これを設計上の基準として簡便に構成を変更するなどの検討が可能となり、開発の効率を高めることが可能となる。
【００６４】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００６５】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
２…土台
３…発電機
４…支柱
５…ロータ
５１…シャフト
５２…支持手段
５３…羽根
５４…軸心
５５…ロータ基準円
５３３…前縁
５３４…後縁
５３５…翼弦
５３６…取付位置
５５１…横断部
ｃ…翼弦長
Ｒ…ロータ半径
β…取付角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を鉛直方向にして回転可能に設けたシャフトと、当該シャフトに取り付けられた羽根とを具備し、前記羽根の周囲を流れる流体によって前記羽根に発生する揚力によって前記シャフトを回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換するものであって、前記羽根がその性能を最大限に引き出される取付位置で支持手段を介して前記シャフトに取り付けられているとともに、前記取付位置を通り前記シャフトの軸心と直交する直線を引き、前記シャフトの軸心を中心として前記直線と翼弦線との交点を通る基準円を引いたとき、当該基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、前記基準円が羽根の表面と形成する後側の交点が羽根の内周面に存在することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１５８以上０．１７４以下となることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記羽根の水平断面が翼型であることを特徴とする請求項１または２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記羽根が２個取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記羽根の性能を最も引き出せる取付位置が、羽根の前縁より翼弦線の略１／４に相当する位置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項１】
回転軸を鉛直方向にして回転可能に設けたシャフトと、当該シャフトに取り付けられた羽根とを具備し、前記羽根の周囲を流れる流体によって前記羽根に発生する揚力によって前記シャフトを回転させ、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換するものであって、前記羽根がその性能を最大限に引き出される取付位置で支持手段を介して前記シャフトに取り付けられているとともに、前記取付位置を通り前記シャフトの軸心と直交する直線を引き、前記シャフトの軸心を中心として前記直線と翼弦線との交点を通る基準円を引いたとき、当該基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１４５以上０．１７４以下となり、かつ、前記基準円が羽根の表面と形成する後側の交点が羽根の内周面に存在することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記基準円が前記羽根を横切る部分の総和が、基準円の周長に対する割合で０．１５８以上０．１７４以下となることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記羽根の水平断面が翼型であることを特徴とする請求項１または２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記羽根が２個取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記羽根の性能を最も引き出せる取付位置が、羽根の前縁より翼弦線の略１／４に相当する位置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の風力発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１３７０７０（Ｐ２０１２−１３７０７０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９１３９５（Ｐ２０１０−２９１３９５）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り （１）平成２２年６月２７日〜平成２２年７月２日 「再生可能エネルギー２０１０国際会議」において再生可能エネルギー協議会より配布されたＵＳＢをもって発表 （２）平成２２年７月１日 再生可能エネルギー２０１０組織委員会主催の「再生可能エネルギー２０１０国際会議」において文書をもって発表 （３）平成２２年１０月２９日 社団法人日本機械学会発行の「流体工学部門講演会論文集」の第４３３〜第４３４ページに記載された文書をもって発表
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り （１）平成２２年６月２７日〜平成２２年７月２日 「再生可能エネルギー２０１０国際会議」において再生可能エネルギー協議会より配布されたＵＳＢをもって発表 （２）平成２２年７月１日 再生可能エネルギー２０１０組織委員会主催の「再生可能エネルギー２０１０国際会議」において文書をもって発表 （３）平成２２年１０月２９日 社団法人日本機械学会発行の「流体工学部門講演会論文集」の第４３３〜第４３４ページに記載された文書をもって発表
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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