)，并從塔體20的頂上部向上方吹出。此時，風車60利用葉片62受到的風力旋轉，利用該旋轉力，驅動發(fā)電機70 (參照圖2及圖8)并發(fā)電。
[0048]圖11是表示模型實驗的樣式的圖。如該圖所示，制造風力發(fā)電裝置10的1/20的比例尺的模型I (例如高度3m左右)，利用鼓風機2向該模型I送風，測定在規(guī)定的測點A?C的風速。鼓風機2的直徑Φ為0.45m，在距模型I的外周1.6m的位置上下重合地設置兩臺。下層的鼓風機2的旋轉軸的高度是1.13m，上層的鼓風機2的旋轉軸的高度是1.88m。測點A設定在導風口 42的入口，測點B設定在風洞筒30的入口(外壁附近)，測點C設定在風洞筒30的吹出口 32。
[0049]另外，以在7F的測點時關閉I?6F的開閉窗(參照圖4等)且打開7層的開閉窗52的狀態(tài)、在6F的測定時關閉I?5F的開閉窗52并打開6、7F的開閉窗52的狀態(tài)、在5F的測定時關閉I?4F的開閉窗52并打開5?7F的開閉窗52的狀態(tài)的方式，為關閉比測定層靠下的開閉窗52且打開測定層以上的開閉窗52的狀態(tài)。另外，在I層的測定時，為打開全部層的開閉窗52的狀態(tài)。
[0050]圖12是總結該實驗的測定結果的表。另外，圖13是總結在測點C的測定結果的圖表。如該表及圖表所示，可以確認的是，隨著測定層向下，即隨著開閉窗52打開的范圍向下擴大，吸入風洞筒30內的風量增加，在風洞筒30的吹出口 32的風速上升。
[0051]圖14是總結在測點A?C的平均值及測點間的風速的增減率的表。如該表所示，風速從導風口 42的入口(測點A)到風洞筒30的入口(測點B)減少為42.44%。但是，在吹出口 32 (測點C)的風速增加為在風洞筒30的入口的風速的1.339倍。從這種情況可以看出，將風吸入風洞筒30內時，風速減小，但通過從多層的風吸入部50吸入風洞筒30內的風集積并上升到吹出口 32，風速增加。另外，在吹出口 32的風速的平均值為在導風口 42的入口的風速的平均值的56.84%，例如在打開IF?7F的開閉窗52的狀態(tài)下為89.47%,只要使打開開閉窗52的層數(shù)多，則能使在吹出口 32的風速為充分的水平。
[0052]如上所述，本實施方式的風力發(fā)電裝置10具備:筒狀的風洞筒30，其下端封閉，在上端設有風的吹出口 32，在周壁的全周區(qū)域沿縱橫從下部到上部設有多個開口 34 ;多個開閉窗52，其為利用從該風洞筒30的外側受到的風繞水平軸轉動并以上側向風洞筒30的內側倒的姿勢打開開口 34，利用從風洞筒30的內側受到的風關閉開口 34的狀態(tài)；一對風車60，其在吹出口 32上橫向排列地配置，利用從吹出口 32吹出的風繞水平軸旋轉；以及通過該一對風車60的旋轉發(fā)電的發(fā)電機70，一對風車上，以從吹出口 32吹出的風向上方吹的方式敞開(參照圖1等)。
[0053]在表面(外面)受到來自風洞筒30的外側某方向的風的開閉窗52繞水平軸轉動且為以上側向風洞筒30的內側倒的姿勢打開開口 34的狀態(tài)，在背面(內面)受到來自其他風洞筒30內的風的開閉窗52為關閉了開口 34的狀態(tài)。S卩，風洞筒30只打開從外部受到風的面(風上側的面)的開口 34，其他面被封閉，并且下端被封閉，開閉窗52是上側向風洞筒30的內側倒的姿勢，因此，被吸入風洞筒30內的風上升，并從上端的吹出口 32吹出。并且，在吹出口 32上橫向排列地配置的一對風車60利用從吹出口 32吹出并向上方吹的風旋轉，通過該風車60的旋轉，發(fā)電機70進行發(fā)電。
[0054]在此，在風洞筒30的下端與上端的吹出口 32，由于吹出口 32這一側氣壓低，因此，被吸入風洞筒30內的風受到由上下的氣壓差產(chǎn)生的浮力。并且，通過塔體20的頂上部敞開，被吸入風洞筒30內的風從吹出口 32吹出，并從塔體20的頂上部向上方吹。并且，在從風洞筒30的下部到上部的寬范圍吸入風并集積。由此，抑制風在風洞筒30內滯留或減速，能抑制風速在吹出口 32下降。因此，能有效地使風力用于發(fā)電。
[0055]另外，在風洞筒30的全周區(qū)域設置開口 34，利用開閉窗52只打開受到風的區(qū)域(風上側的區(qū)域)的開口 34，利用開閉窗52關閉未受到風的區(qū)域的開口 34，由此，不論風向如何，都能使風力用于發(fā)電。
[0056]另外，在本實施方式的風力發(fā)電裝置10中，在風車60的葉片62設有作為通風口的開口 64，從風洞筒30的吹出口 32吹出的風通過開口 64吹出。由此，能抑制風在風車60的位置滯留，更有效地抑制風速在吹出口 32下降。
[0057]另外，在本實施方式的風力發(fā)電裝置10中，在風洞筒30的周圍具備向作為風的吸入口的開口 34導風的導風部40。由此，能集中風并吸入風洞筒30內，能有效地使風力用于發(fā)電。
[0058]另外，在本實施方式的風力發(fā)電裝置10中，開閉窗52能繞水平地配置的支軸54轉動地配置于開口 34。另外，作為第一轉動限制部件的軸58在風洞筒30內與開閉窗52的背面面對地配置，使開閉窗52從關閉位置向打開位置的轉動停止，作為第二轉動限制部件的錘56配置在開閉窗52的表面的下部，使開閉窗52從打開位置向關閉位置的轉動在關閉位置停止。由此，能夠使從風洞筒30的外側受到風而從關閉位置轉動的開閉窗52在打開位置停止，能使從風洞筒30的內側受到風的開閉窗52在關閉位置停止。
[0059]另外，通過上述錘56利用自重使開閉窗52從打開位置向關閉位置轉動，能夠使未受到來自風洞筒30的外側的風的開閉窗52自動地向關閉位置轉動。另外，能夠預先使未受到來自風洞筒30的外側的風的開閉窗52在關閉位置停止。
[0060]圖15是表示其他實施方式的風力發(fā)電裝置100的上部的立剖視圖。如該圖所示，在風力發(fā)電裝置100中，在一對風車60上設有避雨件110。該避雨件110安裝于塔體20的上部，與頂棚82的開口 82A面對地配置，防止雨水從開口 82A落入風洞30內。在此，避雨件110是在風車60的軸向觀察的截面形狀為倒三角形的部件，其兩側的斜面IlOA彎曲，使從開口 82A吹出的風向斜上方吹。
[0061]以上，對用于實施本發(fā)明的方式進行了說明，但上述實施方式是為了容易地理解本發(fā)明的實施方式，并不是用于限定本發(fā)明地進行解釋的實施方式。本發(fā)明能在不脫離其主旨的范圍內進行改變、改進，并且，其等價實施方式也包含于本發(fā)明。例如，在上述實施方式中，使風洞筒30為截面四邊形狀、使導風部40為截面八邊形狀，但這些形狀可以適當改變。另外，也可以適當改變風洞筒30的周壁的開口 34或開閉窗52的配置等。
[0062]符號說明
[0063]I—模型，2—鼓風機，10—風力發(fā)電裝置，20—塔體，30—風洞筒，32—吹出口，34一開口，40一導風部，42—導風口，46一分隔板，50一風吸入部，52—開閉窗，54—支軸，55—軸承，56—錘，58—軸，59—托架，60—風車，62—葉片，64—開口，70—發(fā)電機，80—發(fā)電機室，82一頂棚，82A—開口，84—周壁，100—風力發(fā)電裝置，110一避雨件，I1A—斜面。
【主權項】
1.一種風力發(fā)電裝置，其特征在于， 具備: 筒狀的風洞筒，其在周壁的全周區(qū)域沿縱橫設有多個風的吸入口，下端封閉，在上端設有風的吹出口； 多個開閉窗，其利用從上述風洞筒的外側受到的風成為打開上述吸入口的狀態(tài)，利用從上述風洞筒的內側受到的風成為關閉上述吸入口的狀態(tài)； 風車，其配置于上述風洞筒的上側，利用從上述吹出口吹出的風旋轉；以及 發(fā)電機，其通過上述風車的旋轉進行發(fā)電。
2.一種風力發(fā)電裝置，其特征在于， 具備: 筒狀的風洞筒，其在周壁的全周區(qū)域從下部到上部沿縱橫設有多個風的吸入口，下端封閉，在頂上部設有風的吹出口； 多個開閉窗，其利用從上述風洞筒的外側受到的風而繞水平軸轉動并以上側向上述風洞筒的內側倒的姿勢成為打開上述吸入口的狀態(tài)，利用從上述風洞筒的內側受到的風成為關閉上述吸入口的狀態(tài)； 一對風車，其在上述吹出口上沿橫向排列地配置，利用從上述吹出口吹出的風繞水平軸旋轉；以及 發(fā)電機，其通過上述一對風車的旋轉進行發(fā)電， 上述一對風車的上部以從上述吹出口吹出的風向上方吹的方式敞開。
3.根據(jù)權利要求2所述的風力發(fā)電裝置，其特征在于， 在上述一對風車上具備以從上述吹出口吹出的風向斜上方吹的方式設置的避雨件。
4.一種風力發(fā)電裝置，其特征在于， 具備: 筒狀的風洞筒，其在周壁的全周區(qū)域沿縱橫設有多個風的吸入口，下端封閉，在上端設有風的吹出口； 多個開閉窗，其利用從上述風洞筒的外側受到的風而繞水平軸轉動并以上側向上述風洞筒的內側倒的姿勢成為打開上述吸入口的狀態(tài)，利用從上述風洞筒的內側受到的風成為關閉上述吸入口的狀態(tài)； 風車，其配置于上述風洞筒的上側，利用從上述吹出口吹出的風旋轉；以及 發(fā)電機，其通過上述風車的旋轉進行發(fā)電， 還具備: 轉動軸，其在上述開閉窗的內面靠下水平地配置，能轉動地支撐上述開閉窗； 轉動限制部件，其配置在比上述轉動軸靠上述風洞筒的內側且上側，使上述開閉窗從關閉位置的轉動在打開位置停止；以及 錘，其以下端位于比上述開閉窗的下端靠下側的方式安裝于上述開閉窗的外面的下部，通過下部與上述吸入口的下緣抵接，使上述開閉窗從上述打開位置的轉動在上述關閉位置停止，并且，利用自重使上述開閉窗從上述打開位置向上述關閉位置轉動。
5.根據(jù)權利要求1?4任一項所述的風力發(fā)電裝置，其特征在于， 在上述風車的葉片設有通風口。
6.根據(jù)權利要求1?5任一項所述的風力發(fā)電裝置，其特征在于，具備設在上述風洞筒的周圍，且向上述多個吸入口導風的導風部。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種以充分的風速通過在鉛垂方向上延伸的風洞筒向風車送風，能得到充分的發(fā)電量的風力發(fā)電裝置。風力發(fā)電裝置(10)具備：筒狀的風洞筒(30)，其下端封閉，在上端設有風的吹出口(32)，在周壁的全周區(qū)域沿縱橫設有多個開口；多個開閉窗(52)，其為利用從該風洞筒(30)的外側受到的風打開開口，利用從風洞筒(30)的內側受到的風關閉開口的狀態(tài)；風車(60)，其與吹出口(32)面對地配置于風洞筒(30)的上側；以及發(fā)電機，其通過該風車(60)的旋轉進行發(fā)電。
【IPC分類】F03D3-04
【公開號】CN104718373
【申請?zhí)枴緾N201380052475
【發(fā)明人】白石昌宏, 田鍋忠夫
【申請人】株式會社太陽設計事務所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年9月20日
【公告號】EP2910774A1, WO2014057789A1