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公開番号2025051127
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023160061
出願日2023-09-25
発明の名称縦渦式風車
出願人株式会社パンタレイ,国立大学法人長岡技術科学大学
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類F03D 1/06 20060101AFI20250328BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】縦渦の後ろの流れを制御する縦渦式風車を提供する。
【解決手段】縦渦式風車1が、流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第1平面および第2平面を有する中間物体2と、流体の流れ方向に略平行な回転軸体3と、中間物体2の上流側に配置され、流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第1回転面内で回転軸体3を中心に回転する第1回転体4と、中間物体2の下流側に配置され、流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第2回転面内で回転軸体3を中心に回転する第2回転体5と、を備え、第1回転体4は、中間物体2の上流側に離間して第1平面と交差する第1交差部10を有し、第2回転体5は、中間物体2の下流側に離間して第2平面と交差する第2交差部11を有し、第1平面6と、第2平面7と、第1回転面8と、第2回転面9と、が、略平行である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第１平面および第２平面を有する中間物体と、
前記流体の流れ方向に略平行な回転軸体と、
前記中間物体の上流側に配置され、前記流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第１回転面内で前記回転軸体を中心に回転する第１回転体と、
前記中間物体の下流側に配置され、前記流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第２回転面内で前記回転軸体を中心に回転する第２回転体と、を備え、
前記第１回転体は、前記中間物体の上流側に離間して前記第１平面と交差する第１交差部を有し、
前記第２回転体は、前記中間物体の下流側に離間して前記第２平面と交差する第２交差部を有し、
前記第１平面と、前記第２平面と、前記第１回転面と、前記第２回転面と、が、略平行である、縦渦式風車。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記第１回転体の長手方向の第１中心軸に対する、前記第２回転体の長手方向の第２中心軸の角度が、回転方向をプラスとして、－１５°～－４５°である、請求項１に記載の縦渦式風車。
【請求項３】
前記第１回転体および前記第２回転体が、それぞれ、細径の支柱部と、前記支柱部よりも太径の本体翼部と、を備え、前記本体翼部が、前記第１交差部および前記第２交差部を含む、請求項１に記載の縦渦式風車。
【請求項４】
前記本体翼部が、柱状体である、請求項３に記載の縦渦式風車。
【請求項５】
前記中間物体が、リング状または円筒形状である、請求項１に記載の縦渦式風車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦渦の後ろの流れを制御する縦渦式風車に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明者らは、回転体と、当該回転体に対して流体の流れ方向の下流側に離間して交差する少なくとも１つの交差部を有する後流物体とを備え、縦渦による定常的揚力の発生という全く先例のない新たな知見に基づき、縦渦を駆動力として利用することで、流速が広範囲に変動しても縦渦が消滅することなく、広範囲にわたる流速下で効率的に発電可能な発電用回転装置を提案している（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第ＷＯ２０１６／１１１２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、図１に示すように、板に巻き付くように発生する縦渦において、円柱とリングの間に発生する渦を制御することで、性能向上を図っていた。本発明では、リングの後方の渦に着目して、性能を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するため、流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第１平面および第２平面を有する中間物体と、前記流体の流れ方向に略平行な回転軸体と、前記中間物体の上流側に配置され、前記流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第１回転面内で前記回転軸体を中心に回転する第１回転体と、前記中間物体の下流側に配置され、前記流体の流れ方向に対して略垂直に交差する第２回転面内で前記回転軸体を中心に回転する第２回転体と、を備え、前記第１回転体は、前記中間物体の上流側に離間して前記第１平面と交差する第１交差部を有し、前記第２回転体は、前記中間物体の下流側に離間して前記第２平面と交差する第２交差部を有し、前記第１平面と、前記第２平面と、前記第１回転面と、前記第２回転面と、が、略平行である、縦渦式風車を提供する。
【０００６】
前記縦渦式風車では、前記第１回転体の長手方向の第１中心軸に対する、前記第２回転体の長手方向の第２中心軸の角度が、回転方向をプラスとして、－１５°～－４５°である、としてもよい。
【０００７】
前記縦渦式風車では、前記第１回転体および前記第２回転体が、それぞれ、細径の支柱部と、前記支柱部よりも太径の本体翼部と、を備え、前記本体翼部が、前記第１交差部および前記第２交差部を含む、としてもよい。
【０００８】
前記縦渦式風車では、前記本体翼部が、柱状体である、としてもよい。
【０００９】
前記縦渦式風車では、前記中間物体が、リング状または円筒形状である、としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の縦渦式風車によれば、縦渦の後ろの流れを制御して、縦渦の流れをより安定化させるとともに、風車の性能を向上することができる。また、両面翼にすることで、前方と後方の二方向からの風に対しても対応することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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