[发明专利]风力发电用风车及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电用风车及其制造方法。

背景技术

在垂直轴垂直翼型的风力发电中，为了使风力发电用的叶片被风施力而进行旋转，使用通过风力按压叶片的力即阻力和通过旋转在叶片产生的升力进行发电。

作为使用阻力的风力发电，通常已知有重视受风面积的形状的萨沃纽斯(Savonius)型，能够通过风速1m/秒左右的微风使叶片旋转，但旋转中的转矩无法成为风速以上。另外，作为使用升力的风力发电，通常已知有基于与飞机同样的翼形状的回转型(Gyro-Mill)，但在旋转中产生的微风下无法使叶片旋转。

考虑到此种问题，提出有通过对与飞机同样的翼形状的叶片的背面侧一部分切口，得到旋转起动时的阻力而能够在微风的作用下进行旋转的回转型的风车(例如专利文献1)。

专利文献1：日本专利第3451085号公报

发明内容

在上述的风车中，由于对叶片的背面侧的一部分切口，而无法解决旋转中引起的风的湍流。因此升力减少，本来应该具有的转矩下降，因此无法得到作为风力发电的目的的高发电量。

在以往的垂直轴垂直翼型的风力发电机中，在具有与飞机同样的翼形状的叶片中使用对铝合金的薄板进行弯曲加工的部件，但由于难以得到叶片的前缘部分的形状的均匀性，因此存在在空气的流动中产生湍流的问题，而且，有可能难以得到强度而产生扭曲等。

因此，本发明的目的在于提供一种能够在微风下起动，抑制伴随旋转的风的湍流，且发电效率优良的风力发电用风车。

本发明中，提供一种风力发电用的风车，在与垂直轴正交的面内，以该旋转轴为中心按规定角度设置多个叶片，所述叶片为具有1.0以上的升力系数的流线形的翼型，其中，相对于翼弦在所述旋转轴侧的面上，在相对于翼弦长距前缘55％～95％的范围内设置开口部。

另外，本发明中，所述开口部的面积相对于所述旋转轴侧的面为30％～5％。

另外，本发明中，设有多个开口部。

另外，本发明中，所述开口部的部件比所述叶片的前部薄。

本发明是在第一方面记载的叶片的制造方法中，通过铝合金的挤压成形来制造所述叶片的至少一部分的制造方法。

另外，本发明是通过铝合金的挤压成形来制造所述叶片的所述前部的制造方法。

另外，本发明是所述前部具有中空部的制造方法，所述前部中，在所述连结部的端部设置与所述后侧部件的厚度相对应的阶梯部，且在该阶梯部配置所述后侧部件的前侧。

另外，本发明是在所述前部设有连结后侧部件的连结部的制造方法。

另外，本发明是所述后侧部件比所述前部的厚度薄的制造方法。

另外，本发明是通过铝合金的挤压成形来制造所述连结部的制造方法。

另外，本发明是具备将所述前部和所述连结部连结的连结单元的制造方法。

另外，本发明是所述连结单元具备设置在所述前部和所述连结部中一方的嵌合部、和设置在另一方的嵌合承受部的制造方法。

发明效果

根据上述结构，通过开口部上的阻力，即使在微风下也能够起动，通过叶片的升力进行旋转的高风速域中，在相对于从叶片的旋转轴侧的面的前缘离开的翼弦长为55％～95％的位置上设置所述开口部，因此成为阻力的旋转轴侧的面的风的流动的湍流少，能够得到高转矩。

另外，根据上述结构，由于开口部的面积比例小，因此能够进一步减少风的流动的湍流。

另外，根据上述结构，通过具有多个开口部，在起动时能够高效地捕获风。

另外，根据上述结构，通过使风的阻力大的前部较厚，而能够确保前部的强度，通过使开口部的部件较薄，而能够实现轻量化。

根据制造方法涉及的上述结构，通过铝合金的挤压成形，能够确保均匀的壁厚和形状。

另外，根据上述结构，能够确保风的阻力大的前部的强度和均匀形状。

另外，根据上述结构，通过具有中空部来提高强度。

另外，根据上述结构，能够将后侧部件与连结部连结。

另外，根据上述结构，通过使后侧部件较薄，能够实现轻量化。

另外，根据上述结构，能够确保连结部的强度和均匀的形状。

另外，根据上述结构，通过在阶梯部配置后侧部件的前侧，能够消除前部与后侧部件之间的高低差的产生。

另外，根据上述结构，能够通过连结单元将前部和连结部连结。

另外，根据上述结构，通过嵌合部与嵌合承受部的嵌合而能够将前部和连结部连结。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1的风力发电机的主视图。

图2是示出本发明的实施例1的叶片的后视图。