[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880129662.1
• 申請日: 2008-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN102057159A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小島昇;植田義德;橫山靖浩;松尾忠晴
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社京三制作所;學(xué)校法人明治大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D11/00
• 分類號(hào): F03D11/00;F03D1/06
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，特別是涉及一種具有采用了扭曲的葉片(blade)的風(fēng)車的風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

在風(fēng)力發(fā)電裝置所使用的一般的風(fēng)車中，被稱為葉片的多個(gè)翼被設(shè)置為能夠產(chǎn)生所需要的電力的尺寸。就一般的風(fēng)車而言，由于與風(fēng)向相對的葉片的尺寸較大，因此設(shè)置場所受到限制。在此，若使用扭曲的葉片，則能夠使風(fēng)力作為旋轉(zhuǎn)力有效地發(fā)揮作用，因此開發(fā)了一種與一般的風(fēng)車相比與風(fēng)向相對的葉片的尺寸為小型，但能夠期望與一般的風(fēng)車同等程度的轉(zhuǎn)速的風(fēng)車。(例如參照非專利文獻(xiàn)1、2，專利文獻(xiàn)1)。

非專利文獻(xiàn)1：小島，“扭曲圓弧翼型水平軸風(fēng)車的開發(fā)”，太陽能，日本太陽能學(xué)會(huì)，1996年5月，第22卷，第3號(hào)，p.25-31

非專利文獻(xiàn)2：小島、岸村，“關(guān)于扭曲圓弧翼型水平軸風(fēng)車的研究”，太用能，日本太陽能學(xué)會(huì)，1997年9月，第23卷，第5號(hào)，p.70-76

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-226475號(hào)公報(bào)

風(fēng)車隨著風(fēng)速的增大其轉(zhuǎn)速也增加，在臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)時(shí)會(huì)高速旋轉(zhuǎn)。在強(qiáng)風(fēng)時(shí)帶給葉片的負(fù)載急劇增加，使葉片破損的可能性也增大，因此為了防止上述問題而開發(fā)出了一種安裝有制動(dòng)機(jī)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電裝置，當(dāng)風(fēng)車達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速以上時(shí)，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)使風(fēng)車停止旋轉(zhuǎn)。

但是，若設(shè)置制動(dòng)機(jī)構(gòu)，則不僅風(fēng)力發(fā)電裝置自身的制造成本提高，而且由于在風(fēng)車停止旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)電也隨之停止，從而導(dǎo)致發(fā)電效率也降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于，抑制強(qiáng)風(fēng)時(shí)的風(fēng)車的轉(zhuǎn)速，確保葉片的耐久性，并且在強(qiáng)風(fēng)時(shí)也能夠發(fā)電。

技術(shù)方案1的風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，包括：

呈板狀的多個(gè)葉片；

風(fēng)車，其安裝有相對于旋轉(zhuǎn)軸彎曲的上述多個(gè)葉片；

發(fā)電機(jī)，其與上述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)軸連接且利用傳遞來的上述風(fēng)車的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電，

上述風(fēng)車具有為了將上述葉片固定在上述旋轉(zhuǎn)軸上，而在上述旋轉(zhuǎn)軸上隔開規(guī)定的間隔被固定的一對固定用具，

上述一對固定用具中的一個(gè)固定用具固定上述葉片的一端部，且另一個(gè)固定用具固定上述葉片的另一端部，

上述葉片上形成有位于中央的寬度較窄部和隔著該寬度較窄部設(shè)于該寬度較窄部兩側(cè)的寬度較寬部。

在技術(shù)方案1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置的基礎(chǔ)上，技術(shù)方案2的特征在于，

上述葉片上形成有從上述寬度較寬部朝向中央而寬度變窄的一對錐形部和與上述一對錐形部相連續(xù)、比上述寬度較寬部的寬度窄且寬度均勻的上述寬度較窄部，上述錐形部和上述寬度較窄部的交界部分的側(cè)邊為凹曲線。

在技術(shù)方案1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置的基礎(chǔ)上，技術(shù)方案3的特征在于，

上述寬度較窄部的兩側(cè)邊為凹曲線。

根據(jù)本發(fā)明，葉片的寬度較窄部的寬度被形成為比寬度較寬部的寬度窄，因此遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的部位(寬度較窄部)被輕量化，旋轉(zhuǎn)的慣性也被降低。由此，能夠抑制由于風(fēng)速的增加而引起的旋轉(zhuǎn)的增加率。另外，通過使寬度較窄部輕量化，能夠使固定用具和葉片的連接部分的離心力也降低，而防止固定用具和葉片破損。通過該輕量化，葉片本身的自重也得到降低，因此即使是低風(fēng)速也能夠使風(fēng)車開始旋轉(zhuǎn)。

通過這樣，能夠抑制強(qiáng)風(fēng)時(shí)的風(fēng)車的轉(zhuǎn)速，確保葉片的耐久性，且在強(qiáng)風(fēng)時(shí)也能夠發(fā)電。

另外，由于僅寬度較窄部被形成為寬度比寬度較寬部的寬度窄，因此與寬度均勻的葉片相比較，從旋轉(zhuǎn)軸的軸向看到的投影面積并沒有大幅度地減小。即，能夠一定程度地確保受風(fēng)的面積，并且降低對葉片的負(fù)載，因此能夠盡量確保發(fā)電效率，并且提高耐久性。

附圖說明

圖1是表示本實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電裝置的主視圖。

圖2是圖1的風(fēng)力發(fā)電裝置的側(cè)視圖。

圖3A是表示設(shè)在圖1的風(fēng)力發(fā)電裝置上的風(fēng)車的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖3B是表示設(shè)在圖1的風(fēng)力發(fā)電裝置上的風(fēng)車的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖4A是表示設(shè)在圖3A、圖3B的風(fēng)車上的固定用具的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖4B是表示設(shè)在圖3A、圖3B的風(fēng)車上的固定用具的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖5是表示設(shè)在圖3A、圖3B的風(fēng)車上的葉片的主視圖。

圖6是圖5中的圓S內(nèi)的放大圖。

圖7是表示設(shè)在圖1的風(fēng)力發(fā)電裝置上的發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖8是表示設(shè)在以往的風(fēng)車上的葉片的主視圖。

圖9A是用于比較以往的風(fēng)車和本實(shí)施方式的風(fēng)車的側(cè)視圖。

圖9B是用于比較以往的風(fēng)車和本實(shí)施方式的風(fēng)車的主視圖。

圖10是表示以往的風(fēng)車和本實(shí)施方式的風(fēng)車的風(fēng)速及轉(zhuǎn)速的關(guān)系的風(fēng)速—轉(zhuǎn)速曲線圖。