CN112334649A - 使用浮力体的发电厂及其发电方法 - Google Patents

使用浮力体的发电厂及其发电方法 Download PDF

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Abstract

通过将丰富的水暂时转换成另外的能量，即使在没有高低差的场所而为水势弱的水，也能够用于小水力发电。具备浮力体(4)、容量可变式罐(2)、配重(12)、发电机(6)，前述浮力体(4)浮于被配置于水槽(5)内的水，使得通过注水而上升，通过排水而下降，前述容量可变式罐(2)在内部装入的空气的填充容量变化，前述配重(12)为了排出容量可变式罐(2)内的空气，载置于该容量可变式罐(2)的上部，前述发电机(6)借助被从容量可变式罐(2)排出的空气使涡轮旋转来进行发电，构成为，前述浮力体(4)通过注水而上升时，用运动转换机构(15)提起前述容量可变式罐(2)的上部而向内部引入空气，将借助前述配重(12)的自重从前述容量可变式罐(2)内排出的空气用于前述发电机(6)的涡轮的旋转来发电。

Description

使用浮力体的发电厂及其发电方法
技术领域
本发明涉及利用小水力来发电的发电厂及其发电方法，特别涉及通过重复向水槽注入河水等来将存积与该水槽的水排出而使浮力体上升、下降从而用该浮力体的上下移动的能量发电的使用浮力体的发电厂及其发电方法。
背景技术
以往，作为利用水的发电方法已知有水力发电。此外，其发电量为“10，000kW以下”的情况被称作小水力发电。该小水力发电的发电方式的分类中有“流入式”、“水路式”。被与贮水池式的大规模坝、调整池式的中规模坝相区别，是在不贮存河水等水的情况下直接利用的发电方式。
该小水力发电是将一般河流、农业用水、砂防坝、上下水道等目前被无用地废弃的能量有效利用的发电方法。小水力发电作为不伴随坝等的大规模开发等的考虑环境的发电被关注。
该小水力发电能够进行昼夜全年稳定的发电。其设备利用率高达50~90%，与太阳能发电比较能够发出5~8倍的电量。此外，输出变动少，系统稳定，不对电力品质造成影响所以经济性高。若与太阳能发电的设备比较则其设置面积小。
农业用水路的利用也被关注。也能够使用现有的用水路，进而将发出的电力消耗的施设也处于附近的可能性高，也能够与农用动力组合。从地域的活性化出发农业用水路上的小水力发电也被关注。利用农业用水路的发电设备是将在河流流动的农业用水路的水有效利用的“流入式”的水力发电设备。从水路取水而利用自然生出的河岸阶地的落差来发电。
作为关于将农业用水路、河流等水贮存于水槽、利用导水路梯度等落差(位置能量)使水车旋转、使与水车连结的发电机旋转由此得到电能的构造的小水力发电的技术，例如像专利文献1的日本特开2016-98782公报“小水力发电系统”那样，提出了如下小水力发电系统，其具有水槽、水车、发电机、旋转速度控制装置、运算装置，水从外部流入前述水槽，前述水车设置于比前述水槽低的位置，借助从前述水槽流入的水而旋转，前述发电机连结于前述水车，前述旋转速度控制装置控制前述发电机的旋转速度，前述运算装置根据既定的计算式算出前述水车的最佳转速，将基于前述最佳转速的可变速控制的指令向前述旋转速度控制装置传送。
专利文献1：日本特开2016-98782。
但是，小水力发电为了使水高速・高压地落下，若在取水或贮水的场所和发电机的水车的设置场所没有相当程度的高低差(落差)则无法利用。其设置场所、布局条件被限制。河流、农业用水、坝附近水较丰富，但此处无高低差而其流速也较慢的场所处有无法利用这样的小水力发电的问题。
本发明的发明人关注到，在水较丰富的场所，若不将该水直接使水车旋转地用于发电，而是将该丰富的水暂时转换成另外的能量，则能够高效率地利用于发电。
发明内容
本发明是为了解决该问题而作出的。即，本发明的目的在于提供使用浮力体的发电厂及其发电方法，前述使用浮力体的发电厂及其发电方法通过将丰富的水暂时转换成另外的能量，即使在没有高低差的场所而为水势弱的水，也能够用于发电。
本发明的发电厂是一种使用浮力体的发电厂，前述使用浮力体的发电厂用浮力体(4)上下移动的能量来发电，其特征在于，具备浮力体(4)、容量可变式罐(2)、配重(12)、发电机(6)，前述浮力体(4)被配置于水槽(5)内，使得通过注水而上升，通过排水而下降，前述容量可变式罐(2)在内部装入空气的填充容量变化，前述配重(12)为了排出前述容量可变式罐(2)内的空气，载置于该容量可变式罐(2)的上部，前述发电机(6)借助被从前述容量可变式罐(2)排出的空气使涡轮旋转来进行发电，构成为，前述浮力体(4)通过注水而上升时，用运动转换机构(15)提起前述容量可变式罐(2)的上部而向内部引入空气，将借助前述配重(12)的自重从前述容量可变式罐(2)内排出的空气用于前述发电机(6)的涡轮的旋转来发电。
前述容量可变式罐(2)是沿上下方向伸缩的周壁为蛇纹状的折叠型罐(3)。
此外，前述容量可变式罐(2)为压力缸・活塞型罐(53)，前述压力缸・活塞型罐(53)构成为，在被沿上下方向配置的压力缸部(51)内将活塞部(52)上下移动自如地内插，使该活塞部(52)上升来吸气，使该活塞部(52)下降来排气。
前述运动转换机构(15)在前述浮力体(4)沿其上下移动方向安装有齿条(16)，在与其啮合的小齿轮(17)安装有驱动卷起轮(18)，在该驱动卷起轮(18)缠绕有将使前述容量可变式罐(2)的填充容量可变的部件向上方提起的第2线材(19)。
可以构成为，具备两组由容量可变式罐(2a、2b)和装有提起容量可变式罐(2a、2b)的上部的浮力体(4)的水槽(5a、5b)构成的装置，将与各容量可变式罐(2a、2b)连结的各排气管(7a、7b)连结于一个发电机(6)，借助从两容量可变式罐(2a、2b)的某个排出的空气使前述发电机(6)的涡轮旋转。
本发明的发电方法是一种使用浮力体的发电方法，前述使用浮力体的发电方法用浮力体(4)上下移动的能量来发电，其特征在于，从注水口(21)向水槽(5、5a、5b)内注水，与该水槽(5、5a、5b)的水面的上升一同使浮力体(4)上升，使前述浮力体(4)上升时，使用运动转换机构(15)提起容量可变式罐(2、2a、2b)的上部，使其内部充满空气，接着，若该容量可变式罐(2、2a、2b)内被空气充满，则借助配重(12)的重力使容量可变式罐(2、2a、2b)内的空气排出，借助被排出的该空气使发电机(6)的涡轮旋转，进行发电。
此外，具备两组由容量可变式罐(2a、2b)和装有提起该容量可变式罐(2a、2b)的上部的浮力体(4)的水槽(5a、5b)构成的装置，先向一方的容量可变式罐(2a)吸气，从该一方的容量可变式罐(2a)排气，使发电机(6)的涡轮旋转来发电，同时向另一方的容量可变式罐(2b)吸气，两容量可变式罐(2a、2b)构成为，若来自一方的容量可变式罐(2a)的排气结束，则借助从另一方的容量可变式罐(2b)排出的空气使前述发电机(6)的涡轮旋转，将前述两容量可变式罐(2a、2b)的排气交替地利用来连续地发电。
发明效果
上述结构的发电厂中，将放入水槽(5)的浮力体(4)通过注水来上升，由此提起容量可变式罐(2)的上部而向内部引入空气，将该容量可变式罐(2)借助配重(12)的自重，能够将从容量可变式罐(2)内排出的空气用于发电机(6)的涡轮的旋转来发电。像以往那样被限定于具有落差和流量的场所的小水力发电厂只要有水则在任何场所都能够容易地发电。
根据上述结构的发电方法，通过交替使用由两组容量可变式罐(2a、2b)和装有提起各容量可变式罐(2a、2b)的上部的浮力体(4)的水槽(5a、5b)构成的装置，能够总是使发电机(6)的涡轮旋转。因此，能够进行稳定的供电。
能够从一级河流取水来发电，也能够从普通河流取水来发电，能够从农业用水路取水，在上下水道的任何场所都能够利用该水来发电。
附图说明
图1是表示实施例1的使用浮力体的发电厂的主视图。
图2是表示实施例1的使用浮力体的发电厂的俯视图。
图3是表示由实施例1的使用浮力体的发电厂进行的发电方法的局部剖视的主视图，图3(a)是提起折叠型罐的上部来使空气充满的状态，图3(b)是借助配重将折叠型罐内的空气排出来用发电机发电的状态。
图4是表示实施例2的使用浮力体的发电厂的一例的主视图。
图5是表示实施例2的使用浮力体的发电厂的一例的侧视图。
图6是表示实施例2的两个容量可变式罐的排气的切换的概略说明图，图6(a)是向一方的第1容量可变式罐内吸气的状态，图6(b)是从一方的容量可变式罐排气(发电)并且在另一方的容量可变式罐吸气的状态，图6(c)是一方的第1容量可变式罐的排气(发电)结束、从另一方的容量可变式罐排气(发电)的状态。
图7是表示本发明的控制向本发明的发电厂的水槽内的注水、排水和向发电机的供气的控制装置的框图。
图8是表示本发明的控制向发电厂的水槽内的注水、排水和向发电机へ的供气的控制装置的概略结构图。
图9是表示本发明的发电厂的发电方法的流程图。
图10是表示实施例3的使用浮力体的发电厂的正剖视图，图10(a)是提起压力缸・活塞型罐的活塞部而使空气充满的状态，图10(b)是为了将压力缸・活塞型罐内的空气用于发电机的发电而借助配重排气的状态。
图11是表示实施例4的使用浮力体的发电厂的正剖视图，图11(a)是将容量可变式罐借助供气用罐供气的状态，图11(b)是容量可变式罐充满的状态。
具体实施方式
本发明是发电厂，前述发电厂具备浮力体、容量可变式罐、配重、发电机，前述浮力体浮于被配置于水槽内的水，使得通过注水而上升，通过排水而下降，前述容量可变式罐在内部装入的空气的填充容量变化，前述配重为了排出容量可变式罐内的空气，载置于该容量可变式罐的上部，前述发电机借助被从容量可变式罐排出的空气使涡轮旋转来进行发电。构成为，浮力体通过注水而上升时，用运动转换机构提起容量可变式罐的上部来向内部引入空气，将借助配重的自重从前述容量可变式罐内排气的空气用于发电机的涡轮的旋转来发电。
实施例1
以下，参照附图说明本发明的使用浮力体的发电厂的优选的实施方式。图1是表示实施例1的使用浮力体的发电厂的原理结构的主视图。图2是表示实施例1的使用浮力体的发电厂的原理结构的俯视图。
实施例1的使用浮力体的发电厂1是表示其原理结构的，作为容量可变式罐2使用沿上下方向伸缩的壁面为蛇纹状的折叠型罐3。实施例1的使用浮力体的发电厂1是具备该折叠型罐3、放有浮于水的浮力体4的水槽5、借助喷射空气发电的发电机6的发电厂。
＜容量可变式罐(折叠型罐)的结构＞
实施例1的折叠型罐3(容量可变式罐2)是内部被空气填充时容量扩大而能够存积大量的空气的罐。该沿上下方向伸缩的壁面为蛇纹状的折叠型罐3在上部安装有止回阀8，使得能够通过提起上部来向内部引入空气，若将该折叠型罐3从上向下推压则从其下部的排气管7排出空气。该排气管7与发电机6的涡轮连结。
折叠型罐3沿上下方向伸缩来使用。折叠型罐3被支承框9夹持，使得其起立状态被维持。图示例中为两根结构的支承框9，但其根数不限于两根结构。能够设为3根结构或4根结构。此外，若能够维持折叠型罐3向上下方向的伸缩状态且能够防止翻到的话，则不限于图示例的支承框9的结构。
在两根结构的支承框9的上部架设有横框9a，在该横框9a悬挂有第1卷起轮10。在该第1卷起轮10悬挂固定第1线材11的一端，在该第1线材11的另一端悬挂固定折叠型罐3的上部(配重12)。通过借助该第1卷起轮10卷起第1线材11来提起折叠型罐3的上部(配重12)。
第1卷起轮10的旋转轴13被沿横框9a的长边方向配置，在其两端分别安装有第2卷起轮14。图示例中，表示将第2卷起轮14设置两处的例子，但其也可以是一处。这里，第1、第2的表述并不表示等级、顺序，而是为了将具有同一形状、同一功能的部件区分而为了方便所使用的。
载置于折叠型罐3的上部的配重12由金属制、水泥制等构成。该配重12在排出折叠型罐3内的空气时被利用。但是，需要设置成后述的通过基于浮力体4的浮力的上下移动的动作吊起的程度的重量。
＜水槽和浮力体的结构＞
从一般河流、农业用水、砂防坝、上下水道等向实施例1的使用浮力体的发电厂1的水槽5注水。这是为了将这些一般河流、农业用水、砂防坝、上下水道等中目前被无用地废弃的能量有效利用。放入该水槽5内的浮力体4能够在内部填充空气，或能够使用多孔质的塑料体。
在图示例中，如图2所示，向长方体形状的水槽5，同样不留间隙地将大致长方体形状的浮力体4能够上下移动地放入。这是为了使相对于水槽5内注水而上升、排水而下降的浮力体4不倾斜。为使浮力体4在水槽5内顺畅地上下移动。
运动转换机构15是使水槽5内的浮力体4的上下动作暂时转换成动能的机构。图示例的运动转换机构15具有沿其上下移动方向安装于浮力体4的齿条16，在与其啮合的小齿轮17安装驱动卷起轮18，在该驱动卷起轮18缠绕有将折叠型罐3提起的第2线材19。运动转换机构15为了将浮力体4的上下动作的能量均匀地传递而在一个浮力体4处设置于两处。此外，运动转换机构15不限于这样的齿条16和小齿轮17的组合，能够使用利用油压结构、气压结构的各种结构。
借助该运动转换机构15，使用相对于水槽5内注水而上升、排水而下降的浮力体4，借助该第2卷起轮14和第1卷起轮10卷起第1线材11，提起折叠型罐3的上部，使空气充满。
驱动卷起轮18的直径(L1)如图1所示，为第2卷起轮14的直径(L2)的约3倍左右。这是为了配合浮力体4的上下移动间隔(H1)和折叠型罐3的上下移动间隔(H2)。或者，也能够构成为经由倍速齿轮等的变速机构使浮力体4的上下移动距离(H1)和折叠型罐3的上下移动距离(H2)配合。
在驱动卷起轮18，如图2所示地安装有电磁离合器18a。提起折叠型罐3的上部时，预先将驱动卷起轮18和运动转换机构15的小齿轮17借助电磁离合器18a连结。使折叠型罐3下降时，即发电时，切断电磁离合器18a，使折叠型罐3顺畅地下降，借助其排气使发电机6的涡轮无障碍地旋转。
该驱动卷起轮18与运动转换机构15的连结、切断不限于电磁离合器18a，也可以是机械离合器。
这些容量可变式罐2、水槽5和发电机6设置于台20上。此外，这些容量可变式罐2、水槽5和发电机6的图示的配置为一例，但不限于该配置。进而，一个容量可变式罐2不限于一个水槽5。小的浮力体4的情况下，也能够构成为使用多个水槽5借助多个浮力体4使一个容量可变式罐2上下移动。
＜基于折叠型罐的发电的说明＞
图3是表示基于实施例1的使用浮力体的发电厂的发电方法的局部剖视的主视图，图3(a)是提起折叠型罐的上部而使空气充满的状态，图3(b)是将折叠型罐内的空气用配重排气而借助发电机发电的状态。
实施例1的使用浮力体的发电厂1中，如图3(a)所示，使水槽5的注水口21的开闭电磁阀22为“开”，将取自一级河流、普通河流、农业用水路、上下水道的水放入水槽5内。水槽5内的水面的上升并且浮力体4上升。由于该浮力体4的上升，浮力体4的齿条16使小齿轮17转动，与该小齿轮17的转动轴13连结的驱动卷起轮18转动。此时预先连结驱动卷起轮18的电磁离合器18a。
卷绕于驱动卷起轮18的第2线材19被安装于上述的第1卷起轮10。在该第1卷起轮10悬挂固定第2线材19的一端，该第2线材19的另一端悬挂固定于折叠型罐3的上部。通过借助该第1卷起轮10卷起第1线材11来提起折叠型罐3的上部。将空气从止回阀8引入折叠型罐3的内部。
接着，若该折叠型罐3内充满空气，则使水槽5的注水口21的开闭电磁阀22为“闭”而使排水口23的开闭电磁阀24为“开”来排水。将驱动卷起轮18的电磁离合器18a切断。若浮力体4下降，则同时驱动卷起轮18也反转。接着，将止回阀25与排气管7连接，由于配重12的自重而从折叠型罐3内排气。该空气被喷射，使发电机6的涡轮猛烈地旋转，能够发电。产生的电力向电池26充电。经由电池26从供电线供电。另外，对于后述的计算机的控制装置和各开闭电磁阀22、24的工作，从与发电机6相连的电池26供给电力。
实施例2
＜发电厂的结构例＞
图4是表示实施例2的使用浮力体的发电厂的一例的主视图。图5是表示实施例2的使用浮力体的发电厂的一例的侧视图。
实施例2的发电厂101优选的构成为，对于上述的原理结构中的一个容量可变式罐2a、2b使用两组单槽的水槽5a、5b(浮力体4)，借助它们用一个发电机6发电。各个装置、设备为与上述的装置相同的结构的。将与各容量可变式罐2a、2b连结的各排气管7a、7b与一个发电机6连结。这是为了通过交替利用两组装置来稳定地发电。
图6是表示实施例2的两个容量可变式罐的排气的切换的概略说明图，图6(a)是向一方的第1容量可变式罐内吸气的状态，图6(b)是从一方的容量可变式罐排气(发电)并且在另一方的容量可变式罐中供气的状态，图6(c)是一方的第1容量可变式罐的排气(发电)结束而从另一方的容量可变式罐排气(发电)的状态。
如图6(a)所示，首先向一方的第1容量可变式罐2a内吸气。若空气充满该第1容量可变式罐2a(3)内，则从该第1容量可变式罐2a(3)排气，通过其排气使发电机6的涡轮旋转。
如图6(b)所示，从第1容量可变式罐2a(3)排气来发电时，同时在另一方的第2容量可变式罐2b(3)供气。
如图6(c)所示，若一方的第1容量可变式罐2a(3)的排气结束，则通过来自另一方的第2容量可变式罐2b(3)的排气使发电机6的涡轮旋转。通过重复这样的动作，总使发电机6的涡轮旋转，由此能够稳定地发电。
＜系统的结构例＞
图7是表示本发明的控制向发电厂的水槽内的注水、排水和向发电机的供气的控制装置的框图。图8是表示本发明的控制向发电厂的水槽内的注水、排水和向发电机的供气的控制装置的概略结构图。图9是表示本发明的发电厂的发电方法的流程图。
控制装置31控制向本发明的发电厂1、101的水槽5、5a、5b内的注水和排水。如图7和图8所示，该控制装置31的输入侧连接有浮力体传感器32、罐动作传感器33、增幅处理部34(AMP)及控制信号输入部35。增幅处理部34(AMP)将浮力体传感器32、罐动作传感器33测定的感知信号增幅处理。
浮力体传感器32是感知浮力体4上升至水槽5、5a、5b的上端的感知的传感器。浮力体4处于该位置意味着即使向水槽5、5a、5b注水浮力体4也不移动。罐动作传感器33是感知将容量可变式罐2、2a、2b提起至上端的感知的传感器。意味着即使进一步提起也不向容量可变式罐2、2a、2b吸入空气。
在控制装置31的输出侧连接有使各开闭电磁阀22、24工作的开闭阀动作信号输出部36及显示处理部37。在显示处理部37连接有LED等。是通知当前的动作状态的。信号处理部38在将输入侧的浮力体传感器32、罐动作传感器33的感知信号增幅处理的增幅处理部34(AMP)进行处理，将它们的输出侧的各动作、注水口21的开闭电磁阀22、排水口23的开闭电磁阀24开闭。因此，使放入水槽5、5a、5b的浮力体4通过注水而上升，将容量可变式罐2的上部提起而向内部引入空气。能够将该容量可变式罐2、2a、2b借助配重12的自重，将从容量可变式罐2、2a、2b内排出的空气用于发电机6的涡轮的旋转来发电。
＜运动转换机构的变形例＞
运动转换机构15不限于上述的小齿轮17和齿条16的结构。虽未图示，但运动转换机构能够使用链轮齿和链。在水槽5处在上下两处配置链轮齿，在两链轮齿架设链，在链的一处固定浮力体4的突起。在一方的上侧的链轮齿安装驱动卷起轮18，在该驱动卷起轮18缠绕有将使容量可变式罐(折叠型罐3)的填充容量可变的部件向上方提起的第2线材19。
另外，若构成为能够通过将水向水槽5内注水、排水来将浮力体4的上下运动转换成能量，则能够使用这些运动转换机构15以外的各种构造的。
实施例3
＜容量可变式罐(压力缸・活塞型罐)的结构＞
图10是表示实施例3的使用浮力体的发电厂的正剖视图，图10(a)是将压力缸・活塞型罐的活塞部提起来使空气充满的状态，图10(b)是为了将压力缸・活塞型罐内的空气用于发电机的发电而借助配重排气的状态。
容量可变式罐2若通过充满空气而将其一起排出而能够使发电机6的涡轮旋转，则不限于上述折叠型罐3。用于实施例3的使用浮力体的发电厂的容量可变式罐2是压力缸・活塞型罐53，构成为，在沿上下方向配置的压力缸部51内将活塞部52上下移动自如地内插，使该活塞部52上升来吸气，使该活塞部52下降来排气。
能够向实施例3的压力缸・活塞型罐53的内部引入空气的止回阀8被安装于活塞部52。同样在该活塞部52的上部载置有金属制、水泥制等的配重12。该配重12在排出压力缸・活塞型罐53内的空气时被利用。该配重12与实施例1的折叠型罐3相同地悬挂固定有第1线材11。另外，虽未图示，但引入空气的止回阀8也能够设置于压力缸部51。
在实施例3的压力缸・活塞型罐53的压力缸部51的下部设置有将内部的空气排出的排气管7。该排气管7与发电机6的涡轮连结。
在该实施例3的压力缸・活塞型罐53，也与实施例1的折叠型罐3相同地使水槽5的注水口21的开闭电磁阀22为“开”来进入水槽5内。如图3(a)所示，水槽5内的水面上升并且浮力体4上升。由于该浮力体4的上升，借助驱动卷起轮18卷起第2线材19，由此提起活塞部52，能够向压力缸部51内部引入空气。
接着，压力缸・活塞型罐53为，能够将活塞部52由于该配重12的自重而从内部排出的空气用于发电机6的涡轮的旋转来发电。
实施例4
＜从供气用罐向容量可变式罐供气的结构＞
图11是表示实施例4的使用浮力体的发电厂的正剖视图，图11(a)是将容量可变式罐借助供气用罐供气的状态，图11(b)是容量可变式罐充满的状态。
实施例4中，将向容量可变式罐2的供气使用与其相同的结构的供气用罐61。该实施例4中，是供气用罐61的上部被固定框62固定、供气用罐61的下部自由地伸缩的结构的罐。在该供气用罐61的下部安装有浮力体4。是将该浮力体4配置于水槽5的结构。该实施例4中，是从供气用罐61向容量可变式罐2使用送气管63直接送入空气的结构。在该送气管63安装有止回阀64。能够将从容量可变式罐2排出的空气用于发电机6的涡轮的旋转来发电。
该供气用罐61在其上部安装有止回阀65。若供气用罐61下部的浮力体4下降，则能够向内部引入空气。浮力体4与水槽5内的水面的上升一同上升时，内部的空气穿过送气管63被向容量可变式罐2供气。被向该容量可变式罐2供给的空气如上所述地被用于发电机6的涡轮的旋转。
这样，浮力体4的上下移动的能量即使不使用上述的运动转换机构15、第1卷起轮10、第2线材19、驱动卷起轮18等也能够传递。
＜一个容量可变式罐和多个浮力体(水槽)的组合的变形例1＞
容量可变式罐2(3)和浮力体4(水槽5)的组合若构成为能够通过充满空气来将其一起排气而使发电机6的涡轮旋转，则不限于相对于上述一个容量可变式罐2(3)与一个浮力体4(水槽5)的组合。虽未图示，但变形例1的发电厂将多个浮力体4(水槽5)与一个容量可变式罐2(3)组合。浮力体4(水槽5)不限于两个，也能够由三个浮力体4(水槽5)构成。设置该发电厂场所在水势弱的场所、没有高低差的场所处，优选地，使用这样的多个浮力体4(水槽5)使一个容量可变式罐2(3)上下动作来使发电机6的涡轮旋转。
＜多个容量可变式罐和一个浮力体(水槽)的组合的变形例2＞
反之，虽未图示，但变形例2的使用浮力体的发电厂将一个浮力体4(水槽5)与多个容量可变式罐2(3)组合。在水势强的场所、高低差高的场所，即使为一个浮力体4(水槽5)，也能够使多个容量可变式罐2(3)上下动作，能够使发电机6的涡轮旋转。如实施例3、实施例4所示，能够与地形、水量、水势对应地进行各种组合。
另外，本发明若为，通过将丰富的水暂时转换成另外的能量，在没有高低差的场所而为水势弱的水也能够用于小水力发电，则不限于上述发明的实施方式，显然能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种改变。
产业上的可利用性
本发明能够利用没有高低差的场所而为水势弱的水的一般河流、农业用水、砂防坝、上下水道等小水力。
附图标记说明
1使用浮力体的发电厂
2、2a、2b容量可变式罐
3折叠型罐
4浮力体
5、5a、5b水槽
6发电机
10第1卷起轮
11第1线材(线材)
12配重
14第2卷起轮
15运动转换机构
16齿条
17小齿轮
18驱动卷起轮
18a电磁离合器
19第2线材(线材)
21注水口
22注水口的开闭电磁阀
23排水口
24排水口的开闭电磁阀
51压力缸部
52活塞部
53压力缸・活塞型罐。

Claims (6)

1.一种使用浮力体的发电厂，前述使用浮力体的发电厂用浮力体(4)上下移动的能量来发电，其特征在于，
具备浮力体(4)、容量可变式罐(2)、配重(12)、发电机(6)，
前述浮力体(4)被配置于水槽(5)内，使得通过注水而上升，通过排水而下降，
前述容量可变式罐(2)在内部装入的空气的填充容量变化，
前述配重(12)为了排出前述容量可变式罐(2)内的空气，载置于该容量可变式罐(2)的上部，
前述发电机(6)借助被从前述容量可变式罐(2)排出的空气使涡轮旋转来进行发电，
构成为，
前述浮力体(4)通过注水而上升时，用运动转换机构(15)提起前述容量可变式罐(2)的上部而向内部引入空气，
将借助前述配重(12)的自重从前述容量可变式罐(2)内排出的空气用于前述发电机(6)的涡轮的旋转来发电。
2.如权利要求1所述的使用浮力体的发电厂，其特征在于，
前述容量可变式罐(2)是沿上下方向伸缩的周壁为蛇纹状的折叠型罐(3)。
3.如权利要求1所述的使用浮力体的发电厂，其特征在于，
前述容量可变式罐(2)为压力缸・活塞型罐(53)，前述压力缸・活塞型罐(53)构成为，在被沿上下方向配置的压力缸部(51)内将活塞部(52)上下移动自如地内插，使该活塞部(52)上升来吸气，使该活塞部(52)下降来排气。
4.如权利要求1所述的使用浮力体的发电厂，其特征在于，
前述运动转换机构(15)在前述浮力体(4)沿其上下移动方向安装有齿条(16)，在与其啮合的小齿轮(17)安装有驱动卷起轮(18)，
在该驱动卷起轮(18)缠绕有将使前述容量可变式罐(2)的填充容量可变的部件向上方提起的第2线材(19)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的使用浮力体的发电厂，其特征在于，
构成为，具备两组由容量可变式罐(2a、2b)和装有提起容量可变式罐(2a、2b)的上部的浮力体(4)的水槽(5a、5b)构成的装置，
将与各容量可变式罐(2a、2b)连结的各排气管(7a、7b)连结于一个发电机(6)，
借助从两容量可变式罐(2a、2b)的某个排出的空气使前述发电机(6)的涡轮旋转。
6.一种使用浮力体的发电方法，前述使用浮力体的发电方法用浮力体(4)上下移动的能量来发电，其特征在于，
从注水口(21)向水槽(5、5a、5b)内注水，与该水槽(5、5a、5b)的水面的上升一同使浮力体(4)上升，
具备两组由容量可变式罐(2a、2b)和装有提起该容量可变式罐(2a、2b)的上部的浮力体(4)的水槽(5a、5b)构成的装置，先向一方的容量可变式罐(2a)吸气，
从该一方的容量可变式罐(2a)排气，使发电机(6)的涡轮旋转来发电，同时向另一方的容量可变式罐(2b)吸气，
两容量可变式罐(2a、2b)构成为，若来自一方的容量可变式罐(2a)的排气结束，则借助从另一方的容量可变式罐(2b)排出的空气使前述发电机(6)的涡轮旋转，将前述两容量可变式罐(2a、2b)的排气交替地利用来连续地发电。
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