JP2007023777A

JP2007023777A - 室外機用風力発電装置

Info

Publication number: JP2007023777A
Application number: JP2005202422A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nakamoto; 政行中本; Noriyuki Goto; 典之後藤
Original assignee: AIWA SANGYO CO Ltd; AIWA SANGYO KK; GOTO KIKAKU KK
Current assignee: AIWA SANGYO CO Ltd; AIWA SANGYO KK; GOTO KIKAKU KK
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】この発明は、空調装置の室外機から放出される風を利用して風力発電を行う室外機用風力発電装置を提供する。
【解決手段】この発明は、風力を受けて旋回する風車と、該風車に接続される発電機と、該発電機によって生じた電力を蓄える蓄電装置と、該蓄電装置によって蓄電された電力を出力するコンバータによって少なくとも構成される風力発電装置において、吸入口及び吹出口を具備すると共に、該吸入口及び吹出口の間に、前記風車が配される空気通路を形成し、少なくとも前記発電機が収納される収納部を有するケーシングと、前記吸入口が、空調装置の室外機の吹出口と対峙する位置に配置されるように前記ケーシングを着脱自在に固定する固定手段とを具備することにある。
【選択図】図１

Description

この発明は、空調装置の室外機等、ファンによって空気が放出される箇所に設置され、その風力によって発電を行う室外機用風力発電装置に関する。

特許文献１は、小型化を図ると共に、構造が簡単な風力発電装置を開示する。この風力発電装置は、風車と、風車に作動的に連結された入力軸と、入力軸を介して入力される回転動力を増速するギヤトレーンを収容するハウジングであって、風車と対向し且つ入力軸が貫通される第１側面と、第１側面とは反対側の第２側面とを有するハウジングと、ギヤトレーンに作動連結される出力軸と、出力軸に作動連結された発電機と、ギヤトレーンに作動連結されるモータユニットと、ハウジング、発電機及びモータユニットを収容するナセルとを備え、発電機及びモータは、ハウジングの第１の側面及び第２の側面の一方側及び他方側に配置されるものである。

特許文献２は、発電機の出力を変圧比を変えて整流器に供給する変圧比可変の変圧器を設け、強風速時に変圧器の出力を下げる変圧比に制御し、低風速時に変圧器の出力を上げる変圧比に制御することによって、風車で駆動される誘導発電機の発電出力を整流器で整流し、この整流器の出力でバッテリを充電することで発電電力を得る中小型発電装置の発電効率の悪さを是正した中小型風力発電装置を開示する。

特許文献３は、室外機と、室外機内に設置された熱交換機を冷却するための送風機と、室外機内に設置された送風機を駆動する電動機とを有する空気調和機において、前記電動機が電力供給時には電動機として動作すると共に、電力が供給されていない時には発電機として動作する電動兼発電機である空気調和機を開示する。
特開２００４−３３９９５３号公報特開２０００−１０２２９４号公報特開２０００−３２０８６６号公報

現在、庭灯や街灯さらには警告灯などを家庭用電源ではなく、例えば太陽光発電装置等を利用して発電蓄電し、この蓄電した電力を利用して点灯させるようにして、省エネに寄与しようとする試みがなされている。

上述したように、特許文献１及び特許文献２から明らかなように風力発電装置の構成については既に公知である。また、特許文献３から明らかなように、空調用室外機を有効に利用使用とする試みもなされている。

また、家庭用又は業務用空調装置は、一年中利用されており、特に、空調用室外機から放出される風は、夏熱く、冬冷たいという特性を有し、室外機から吹き出される風が直接当たることは非常に不愉快であるという問題点を有している。

このため、この発明は、空調装置の室外機から放出される風を利用して風力発電を行う室外機用風力発電装置を提供することにある。

したがって、この発明は、風力を受けて旋回する風車と、該風車に接続される発電機と、該発電機によって生じた電力を蓄える蓄電装置と、該蓄電装置によって蓄電された電力を出力するコンバータによって少なくとも構成される風力発電装置において、吸入口及び吹出口を具備すると共に、該吸入口及び吹出口の間に、前記風車が配される空気通路を形成し、少なくとも前記発電機が収納される収納部を有するケーシングと、前記吸入口が、空調装置の室外機の吹出口と対峙する位置に配置されるように前記ケーシングを着脱自在に固定する固定手段とを具備することにある。

また、前記ケーシングは、さらに蓄電装置及びコンバータを収納することが好ましい。これによって、一体となった風力発電装置を提供できる。風力発電装置自体をコンパクトにすることができる。

前記蓄電装置及びコンバータは、前記ケーシングと別体に形成された蓄電／送電部に収納されるものであっても良い。これによって、室外機に装着される部分を軽量化できるため、装着性が向上すると共に、蓄電／送電部を適当な場所に設置できるため、省空間を達成できる。また、蓄電／送電部を別体としたことによって、蓄電容量を向上させることもできる。

さらに、前記風車と前記発電機の間には、風車の回転速度を変換する変換装置が介在されることが望ましい。これによって、室外機から吹き出される風力と発電機の回転速度とのバランスを取ることができるため最適な発電能力を達成できる。

前記ケーシングに形成された吹出口は、前記ケーシングの外周周縁に複数形成され、前記室外機から吹き出される風の放出方向を変化させることができる。これによって、例えば、通路の側に室外機が設置されている場合など、室外機から吹き出される風を拡散できるので、通行人等の不快感を軽減できる。

以上のように、本願発明に係る室外機用風力発電装置を、空調用室外機に取り付けることによって、室外機から放出される風力から発電を行うことができるため、庭灯、街灯、玄関灯、警報、警告灯等に使用される電力を、家庭用電源を使用することなく、一晩中点灯させることが可能となるものである。

また、室外機に本願発明の室外機用風力発電装置を装着することによって、室外機から吹き出す風の向きを変えることができ、さらに吹き出される空気の温度が緩和される（夏の熱風の温度は低減され、冬の冷風は上昇する）ため、通行人等への不快感を防止することができるものである。

さらに、室外機に本願発明の室外機用風力発電装置を装着することによって、所定の通気抵抗が付加されることから、室外機のファンから送出される風が室外機内の熱交換器内を有効に通過するため、室外機用熱交換器の熱交換能力が向上するという効果を奏する。

以下、この発明の実施例について図面により説明する。

図１に示される本願発明の実施例１に係る室外機用風力発電装置１は、固定機構３を介して空調装置の室外機２の前面に装着されるケーシング４を有する。このケーシング４は、前記室外機２の吹出口２０に対峙する位置に配される通風部４０と、この通風部４０に装着固定される収納部４１とによって構成される。前記通風部４０は、前記室外機２の吹出口２０と対峙する位置に開口する吸入口４２と、径方向外周縁に形成された複数の吹出口４３とを有し、前記吸入口４２と前記吹出口４３とを連通する空気通路４４を画成する。

前記空気通路４４には、プロペラ状の風車５が配され、この風車５の回転軸７は、ベアリング部６を介して回転自在に前記ケーシング４に支持され、前記収納部４１に収納された発電機８を稼働させる。この実施例１では、前記収納部４１に、前記発電機８によって発電された電力を蓄積する蓄電装置９と、この蓄電装置９に蓄積された電力を変換して出力するコンバータ１０とが収納される。この実施例では、コンバータ１０からは、１００Ｖの交流電圧Ｖ１と、１２Ｖの直流電圧Ｖ２が出力される。

また、前記蓄電装置９としては、ケーシング４の収納部４１に一体に収納されることから、重量の軽いコンデンサ型の蓄電装置が望ましいが、通常の化学的蓄電装置であっても良い。尚、収納部４１に発電機８，蓄電装置９及びインバータ１０を収納したことによって、室外機用風力発電装置１自体をコンパクトに形成できる。

さらに、前記ケーシング４を室外機２の前面に保持するための固定機構３は、アジャスタ部３１を有し、室外機２の大きさによって幅方向が調整可能であることが望ましい。さらに、上下方向の位置を調整することができる調整機能を具備することが望ましい。

これによって、室外機２から吹き出された風Ｗは、吹出口４２から空気通路４４に流入して風車５を回転させ、吹出口４３から径方向斜め外方へ吹き出される。風車５の回転によって発電機８が回転し、発電された電力が蓄電装置９に蓄積される。この蓄電装置９に蓄積された電力は、インバータ１０を介して所定の電圧に変換されて出力される。例えば、１００Ｖ交流電圧Ｖ１と１２Ｖ直流電圧Ｖ２である。

図２に示される本願発明の実施例２の係る室外機用風力発電装置１Ａは、前記ケーシング４の収納部４１を、発電部４１Ａと、蓄電／送電部４１Ｂに分離し、蓄電／送電部４１Ｂを前記ケーシング４と別体としたことを特徴とするものである。これによって、前記ケーシング４と一体である前記発電部４１Ａには、発電機８のみが収納されることになるため、前記ケーシング４の重量を軽量化することができ、前記ケーシング４自体をコンパクトにすることができるという特徴を有する。尚、実施例２において、上記実施例１と同一の箇所及び同一の効果を奏する箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。

また、前記ケーシング４と別体に形成された蓄電／送電部４１Ｂには、前記蓄電装置９及び前記インバータ１０が収納される。これによって、蓄電／送電部４１Ｂを任意の邪魔にならない箇所に設置できる。また、蓄電／送電部４１Ｂを別体としたことによって、蓄電装置９の容量を大きくすることができ、また従来のバッテリ等の化学的蓄電装置を利用できるので、安価に製造することができる。

本発明の実施例１に係る室外機用風力発電装置の概略構成図である。本発明の実施例２に係る室外機用風力発電装置の概略構成図である。

符号の説明

１，１Ａ室外機用風力発電装置
２室外機
３固定機構
４ケーシング
５風車
６ベアリング部
７回転軸
８発電機
９蓄電装置
１０インバータ
２０（室外機の）吹出口
３１アジャスタ部
４０通風部
４１収納部
４１Ａ発電部
４１Ｂ蓄電／送電部
４２吸入口
４３吹出口
４４空気通路

Claims

風力を受けて旋回する風車と、該風車に接続される発電機と、該発電機によって生じた電力を蓄える蓄電装置と、該蓄電装置によって蓄電された電力を出力するコンバータによって少なくとも構成される風力発電装置において、
吸入口及び吹出口を具備すると共に、該吸入口及び吹出口の間に、前記風車が配される空気通路を形成し、少なくとも前記発電機が収納される収納部を有するケーシングと、
前記吸入口が、空調装置の室外機の吹出口と対峙する位置に配置されるように前記ケーシングを着脱自在に固定する固定手段とを具備することを特徴とする室外機用風力発電装置。
前記ケーシングは、さらに蓄電装置及びコンバータを収納することを特徴とする請求項１記載の室外機用風力発電装置。
前記蓄電装置及びコンバータは、前記ケーシングと別体に形成された蓄電／送電部に収納されることを特徴とする請求項１記載の室外機用風力発電装置。
前記風車と前記発電機の間には、風車の回転速度を変換する変換装置が介在されることを特徴とする請求項１，２又は３記載の室外機用風力発電装置。
前記ケーシングに形成された吹出口は、前記ケーシングの外周周縁に複数形成され、前記室外機から吹き出される風の放出方向を変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の室外機用風力発電装置。