JP2000110702A - 連続循環式水力発電装置及び方法並びに該装置に用いる水面加圧式タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、従来の発電方法には、環境、安全
性、エネルギーの確保、発電量、安定性、立地条件、エ
ネルギーコスト、及びその他の課題があり、これらを解
決する、新しい発電装置及び方法を提供する。 【構成】本発明は、主に水面加圧式タンク、発電装置及
び循環還元補給装置よりなり、水と空気が流体の性質で
あることを応用し、タンク水面上の圧縮空気よりなる加
圧室空間と、水を介して接する、ノズル出口空間との間
に圧力差を設け、出口弁開口により、空間圧力差作用が
発生し、水面上の全加圧力が、タンク内余剰水を強制排
水するため、ノズル出口に集中作用し、循環水がノズル
より高速噴出し、これにより発電する。噴出と同時に、
同量の循環水を単一圧力空間の加圧室に還元補給し、こ
れの連鎖作用により、原動力となる圧縮空気の設定圧力
を物理的に維持する、連続循環式水力発電装置及び方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水面加圧式タンク
内の、水面上の加圧室空間を加圧して高圧力空間とし、
これに対し水を介して接する、ノズル出口の空間を、大
気圧空間又は減圧した低圧力空間とし、タンク内外の空
間に圧力差を設け、そしてタンク出口弁を開口すること
により、空間圧力差作用が発生し、ノズル出口の内外圧
力差が無くなり、圧力バランスが均衡するまで、総水面
上の全加圧力により、圧力差に応じたタンク内余剰水を
強制的に押し出して外部空間に排出する、水と空気が流
体の性質であることによる物理的現象が発生する。この
空間圧力差作用により、水面上の全加圧力が、圧力差に
応じたタンク内余剰水を強制排水するため、ノズル出口
に集中作用し、落差の作用に相当する働きをし、圧力は
高くはならないが、圧力から速度エネルギーに変わり、
出水口となるノズル出口より高速噴出して強制排水し、
この高速噴出する水力エネルギーでもって発電する。あ
るいは、出水口となるタンク出口より減圧空間に強制排
水し、このためタンク内に設けた一部水路狭小箇所で
は、水が高速で流水し、この高速流水する水力エネルギ
ーでもって水車を回転して発電する。出水口より強制排
水した循環水を、単一の圧力空間となる加圧室に、還元
ポンプにより還元する。そして循環水還元による連鎖作
用により、タンク内設定水量を常に維持し、設定水位を
維持し、加圧室の空間容積を維持し、原動力となる圧縮
空気の設定圧力を物理的に維持し、これにより空間圧力
差作用を継続してサイクル作動する、連続循環式水力発
電装置及び方法並びに該装置に用いる水面加圧式タンク
に関するものである。その水面加圧式タンクとは、つぎ
のようなものである。 （１） （ａ）側面がＶ字形状、もしくはＵ字形状、又はこれら
の変形形状よりなる水面加圧式タンクであって、これら
のタンク後部にタンク出口を設け、これに接続してタン
ク出口弁を設け、これに接続して出口管を設け、これの
先端にノズルを設ける。 （ｂ）水面加圧式タンク前部より、タンク内に給水する
設定水位を設け、これの水面上の空間を加圧室として設
ける。 （ｃ）加圧室上面、又は加圧室側面に空気注入口を設
け、これに接続して開閉弁を設け、これに接続して加圧
ポンプを設ける。 （ｄ）水面加圧式タンク前部の上面に給水口を設け、こ
れに接続して開閉弁を設け、これに接続して給水ポンプ
を設ける。 （ｅ）加圧室側面に還元補給口を設け、これの内側に接
続して空気逆入防止弁を設け、そして、前記還元補給口
の外側に接続して還元ポンプを設ける。以上の構成より
なる請求項１の水面加圧式タンクである。 （２） （ａ）筒型形状、長方形型形状、もしくは側面がＬ字形
状、又はこれらの変形形状よりなる水面加圧式タンクで
あって、これの下部にタンク出口を設け、そして、水面
加圧式タンク内に給水する設定水位を設け、これの水面
上の空間を加圧室として設ける。 （ｂ）加圧室上面、又は加圧室側面に空気注入口を設
け、これに接続して開閉弁を設け、これに接続して加圧
ポンプを設ける。 （ｃ）水面加圧式タンク上面に給水口を設け、これに接
続して開閉弁を設け、これに接続して給水ポンプを設け
る。 （ｄ）加圧室側面に還元補給口を設け、これの内側に接
続して空気逆入防止弁を設け、そして、前記還元補給口
の外側に接続して還元ポンプを設ける。 （ｅ）水面加圧式タンク後部にタンク出口を設け、これ
に接続してタンク出口弁を設け、これに接続して出口管
を設け、これの先端にノズルを設ける。以上の構成より
なる請求項２の水面加圧式タンクである。 （３） （ａ）筒型形状、もしくは角型形状、又はこれらの変形
形状よりなる水面加圧式タンクであって、これの内部に
給水する設定水位を設け、これの水面上の空間を加圧室
として設ける。 （ｂ）加圧室上面、又は加圧室側面に空気注入口を設
け、これに接続して開閉弁を設け、これに接続して加圧
ポンプを設ける。 （ｃ）水面加圧式タンク上面に給水口を設け、これに接
続して開閉弁を設け、これに接続して給水ポンプを設け
る。 （ｄ）加圧室上面、又は側面に還元補給口を設け、これ
の内側に接続して空気逆入防止弁を設け、そして、前記
還元補給口の外側に接続して還元ポンプを設ける。 （ｅ）水面加圧式タンク上面にタンク出口を設け、これ
の内側に接続してタンク内上昇管を設け、そして前記タ
ンク出口の外側に接続してタンク出口弁を設け、これに
接続して出口管を設け、これの先端にノズルを設ける。
以上の構成よりなる請求項３の水面加圧式タンクであ
る。 （４） （ａ）タンク内の一部箇所を水路狭小構造にした、回路
形状の水面加圧式タンクであって、これの水路狭小箇所
に連結回転軸挿入口を設け、そして、水路狭小箇所を水
車設置箇所として設け、水面加圧式タンク内に給水する
設定水位を設け、これの水面上の空間を加圧室として設
ける。 （ｂ）加圧室上面、又は加圧室側面に空気注入口を設
け、これに接続して開閉弁を設け、これに接続して加圧
ポンプを設ける。 （ｃ）水面加圧式タンク上面に給水口を設け、これに接
続して開閉弁を設け、これに接続して給水ポンプを設け
る。 （ｄ）加圧室側面に、還元補給口を設け、これのタンク
内側に接続して空気逆入防止弁を設け、そして、前記還
元補給口の外側に接続して還元ポンプを設ける。 （ｅ）水面加圧式タンク後部にタンク出口を設け、これ
に接続してタンク出口弁を設け、そして、水面加圧式タ
ンク後部の上面に空気抜を設ける。以上の構成よりなる
請求項４の水面加圧式タンクである。

【０００２】

【従来の技術】従来より原子力、火力、水力、風力、太
陽熱、地熱、波力、海水、水素、その他の燃料等をエネ
ルギーとする各種発電装置及び方法がある。本発明は、
タンク内水面上の加圧空間と、水を介して接する、出水
口外の大気空間、又は減圧空間との間に圧力差を設け、
この圧力差により発生する、水面上の全加圧力が出水口
に集中作用する、液体の水と気体の空気が流体の性質で
あることにより発生する空間圧力差作用を応用し、また
循環水のタンク内還元による連鎖作用により、原動力と
なる圧縮空気の設定圧力を物理的に維持し、この圧力作
用により発生する水力エネルギーでもって発電する方法
であり、従来にない新しい技術を提供するものである。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】前記の従来よりの各種
エネルギーを使用する各種発電装置及び方法には解決が
求められている課題があり、各課題を一括して列挙すれ
ば、環境、安全性、化石燃料等の確保、設置場所確保、
発生電力が小さい、自然エネルギーによる供給安定性、
高コスト等の課題である。本発明は、前記課題を解決す
るために、タンク内外の空間圧力差により発生する、気
体の空気と液体の水が流体の性質であるあることにより
発生する、空間圧力差作用を応用し、水面上の全加圧力
が、タンク内外の圧力バランス均衡のため、圧力差に応
じてタンク内余剰水を強制排水し、これにより発生する
水力エネルギーで発電し、そして循環水をタンク内の単
一の圧力空間に還元補給し、この連鎖作用により、タン
ク内設定水量を維持し、そして原動力となる圧縮空気の
設定圧力を物理的に維持し、空間圧力差作用を継続す
る、連続循環式水力発電装置及び方法並びに該装置に用
いる水面加圧式タンクの提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的達成の手段とし
て用いる、本発明の連続循環式水力発電装置、及び方法
について述べ、続いて本発明装置の作動により発生す
る、各作用等の理論根拠について説明する。最初に、そ
の連続循環式水力発電装置について具体的に説明する。 （１） （ａ）発電装置をセットした発電装置室に出口管挿入口
を設け、これに請求項１記載の水面加圧式タンクの出口
管を挿入する。 （ｂ）前記発電装置室に接続口を設け、これに接続して
回収槽を設ける。 （ｃ）前記回収槽に循環水出口を設け、これに接続して
還元管を設け、これを前記水面加圧式タンクの還元ポン
プに接続する。 （ｄ）前記発電装置室に通気口を設け、これに接続して
通気管を設ける。 （ｅ）前記水面加圧式タンクの加圧ポンプに接続して吸
気管を設ける。以上の構成よりなる請求項５の連続循環
式水力発電装置である。 （２） （ａ）発電装置をセットした発電装置室に出口管挿入口
を設け、これに請求項２記載の水面加圧式タンクの出口
管を挿入する。 （ｂ）前記発電装置室に接続口を設け、これに接続して
回収槽を設ける。 （ｃ）前記回収槽に循環水出口を設け、これに接続して
送水管を設け、これに接続して揚水ポンプを設け、これ
に接続して開閉弁を設け、これに接続して揚水管を設け
る。 （ｄ）前記水面加圧式タンクの還元ポンプの高度位置
に、揚水槽を設け、これの底面に揚水管挿入口を設け、
これに前記揚水管を挿入する。 （ｅ）前記揚水槽上面に給水口を設け、これに接続して
開閉弁を設ける。 （ｆ）前記揚水槽側面に循環水出口を設け、これに接続
して還元管を設け、これを前記水面加圧式タンクの還元
ポンプに接続する。 （ｇ）前記発電装置室に通気口を設け、これに接続して
通気管を設ける。 （ｈ）前記水面加圧式タンクの加圧ポンプに接続して吸
気管を設ける。以上の構成よりなる請求項６の連続循環
式水力発電装置である。 （３） （ａ） 発電装置をセットした発電装置室に出口管挿入口を設
け、これに請求項３記載の水面加圧式タンクの出口管を
挿入する。 （ｂ）前記発電装置室に接続口を設け、これに接続して
回収槽を設け、そしてこれに循環水出口を設け、これに
接続して還元管を設け、これを前記水面加圧式タンクの
還元ポンプに接続する。 （ｃ）前記発電装置室に排気口を設け、これに接続して
開閉弁を設け、これに接続して減圧ポンプを設け、これ
に接続して排気管を設ける。 （ｄ）前記水面加圧式タンクの加圧ポンプに接続して吸
気管を設ける。以上の構成よりなる請求項７の連続循環
式水力発電装置である。前記、１、２、及び３記載の各
発電装置により発生する水力エネルギーは、ノズル出口
高速噴出型となる。また、発電装置はつぎのものであっ
てもよい。 （４） （ａ） 請求項４記載の水面加圧式タンクの水車設置箇所に水車
を設け、そして、連結回転軸挿入口に連結回転軸を挿入
して水車と接続する。 （ｂ）前記水車設置箇所のタンク外部の前記連結回転軸
に、発電機を接続し、そして、これを覆う発電機室を設
ける。 （ｃ）前記水面加圧式タンクのタンク出口弁に接続し
て、上方に分岐した分岐管を設け、これを前記水面加圧
式タンクの還元ポンプに接続する。 （ｄ）前記分岐管の上方分岐部に接続して減圧管を設
け、これに接続して減圧室を設け、そして、これに排気
口を設け、これに接続して減圧ポンプを設け、これに接
続して排気管を設ける。 （ｅ）前記水面加圧式タンクの加圧ポンプに接続して吸
気管を設ける。以上の構成よりなる請求項８の連続循環
式水力発電装置である。前記４記載の発電装置より発生
する水力エネルギーは、タンク内水路狭小箇所高速流水
型となる。

【０００５】つぎに、前記１、２、又は３記載となる、
請求項５、６、又は７記載の発電装置を用いた発電方
法、及び前記４記載となる請求項８記載の発電装置を用
いた発電方法について説明する。 （イ） （ａ）請求項５、又は７記載の連続循環式水力発電装置
を用い、各該装置の水面加圧式タンク内に、設定水位ま
での水量と循環水路内を満水にする水量を給水し、そし
て、タンク出口弁を開口して、加圧室を加圧ポンプで加
圧し、循環水路内が満水になると出口弁を閉じ、引き続
き加圧室が設定圧力になるまで加圧し、加圧室空間と、
ノズル出口と接する大気空間、又は減圧ポンプにより減
圧した減圧室空間との間に、空間圧力差を設ける。 （ｂ）請求項６記載の連続循環式水力発電装置を用い、
該装置の水面加圧式タンク内に、設定水位までの水量を
給水し、そして、揚水槽給水口より循環水路内を満水に
する水量を給水し、そして加圧室を加圧ポンプで設定圧
力まで加圧し、加圧室空間と、ノズル出口と接する大気
空間との間に、空間圧力差を設ける。 （ｃ）前記、請求項５、６、又は７記載装置のタンク出
口弁の開口により、水と空気が流体の性質であることに
より、空間圧力差作用が発生し、これに連動して、加圧
室の圧縮空気の水面上の全加圧力が、圧力差に応じたタ
ンク内余剰水量をタンク外空間に強制排水するため、ノ
ズル出口に集中作用し、これにより圧力から速度エネル
ギーに変え、ノズル出口より高速噴出して強制排水す
る。 （ｄ）強制排水する水量を、循環水の還元可能な速度に
合わせるため、出口管の寸法、形状、及び内部構造によ
り排出水量を抑制して調整する。 （ｅ）前記強制排水により、水面加圧式タンクの水位が
下降すると同時に、排出水量と同水量の循環水を、加圧
室内に還元ポンプにより還元補給する。 （ｆ）循環水還元補給による連鎖作用により、水面加圧
式タンク内の水量を一定に維持し、これにより設定水位
を維持し、これにより加圧室の空間容積を一定に維持
し、そして水と空気が流体の性質であることを応用し
て、原動力となる圧縮空気の設定圧力を物理的に維持
し、これにより圧縮空気の空間圧力差作用を継続し、こ
れにより連続して高速噴出する水力エネルギーを発生す
る。 （ｇ）前記高速噴出する水力エネルギーを用いて発電す
る。以上の方法よりなり、ノズル出口より高速噴出する
水力エネルギーを用いる、連続循環式水力発電方法であ
る。 （ロ）発電方法はつぎのものであってもよい。 （ａ）請求項８記載の連続循環式水力発電装置を用い、
該装置の水面加圧式タンクの設定水位までのタンク内を
満水にする水量を給水し、そして、加圧室を加圧ポンプ
で設定圧力まで加圧し、加圧室空間と、減圧ポンプによ
り減圧した減圧室空間との間に空間圧力差を設ける。 （ｂ）タンク出口弁の開口により、空間圧力差作用が発
生し、これに連動して、加圧室の圧縮空気の全水面加圧
力により、圧力差に応じたタンク内余剰水量を、タンク
出口より減圧室空間に向けて強制排水する。 （ｃ）強制排水により、水面加圧式タンク内の循環水
は、一部水路狭小箇所では高速で流水し、高速流水エネ
ルギーを発生する。 （ｄ）強制排水により、水面加圧式タンクの水位が下降
すると同時に、排出水量と同水量の循環水を、加圧室内
に還元ポンプにより還元補給する。 （ｅ）循環水還元補給により、水面加圧式タンク内の水
量を一定に維持し、これにより設定水位を一定に維持
し、これにより加圧室の空間容積を一定に維持し、これ
により圧縮空気の設定圧力を一定に維持し、これにより
圧縮空気の空間圧力差作用を物理的に継続し、これによ
り連続して高速流水する水力エネルギーを発生する。 （ｆ）高速流水する水力エネルギーを用いて発電する。
以上の方法よりなり、タンク内一部水路狭小箇所を、高
速流水する水力エネルギーを用いる連続循環式水力発電
方法である。以上のイ、ロは、循環水のタンク内還元補
給により、原動力となる圧縮空気の設定圧力を維持こと
により発電する方法であるが、つぎのような解釈による
方法とすることも出来る。その解釈の仕方とは、本発明
装置の作動において、タンク内余剰水を強制排水し、そ
のまま放置すれば加圧室の設定圧力が低下し、圧力差が
なくなり作動しなくなるが、タンク内設定水量を維持す
る循環水のタンク内還元補給により、空間膨脹し、圧力
低下する加圧室空間を、連続還元補給する循環水の設定
水面により、設定容積に連続して押さえ込み、これによ
り設定圧力の圧縮空気を間断なく連続して発生し、加圧
室に新しい設定圧力の圧縮空気を連続発生させる。この
循環水の還元補給により、連続発生する設定圧力の圧縮
空気の圧力作用により発生する水力エネルギーで発電す
る方法と、解釈することも出来る。

【０００６】本発明の発電装置、及び発電方法におけ
る、下記作用等の理論根拠について順次説明する。 １、本発明装置により空間圧力差作用が発生すること、
及びこれにより、水面上の全加圧力が、出水口となるノ
ズル出口に集中作用し、水面上の全加圧力の作用によ
り、水がノズル出口より高速噴出する物理現象の説明。 ２、タンク内の水面上の全加圧力が、ノズル出口に集中
作用する働きが、従来の水力発電における、高度落差に
よる水圧管出口圧力により、ノズル出口より高速噴出す
る力と同様の働きをすることの説明。 ３、余剰電力が発生することの説明。 ４、エネルギー保存則との関係の説明。

【０００７】（１）気体の空気、そして液体の水が、流
体の性質であることを応用した本発明装置（請求項５、
６、７、又は８記載）は、空間圧力差作用による水面上
の全加圧力を利用し、そして循環水を単一の圧力空間に
還元補給することによる連鎖作用により、原動力となる
圧縮空気の設定圧力を維持する基本原理が同一であるた
め、請求項５の図１装置を選び、この図１装置により空
間圧力差作用が発生すること、及び水面上の全加圧力
が、出水口となるノズル出口に集中作用し、全加圧力の
作用により、水がノズル出口より高速噴出する物理的現
象について説明する。 （ａ）作動準備を完了した、密閉した状態の図１タンク
は、水面上の空気だまりを、加圧ポンプで加圧し、大気
圧以上にした加圧室の高圧力空間に対し、反対に水を介
して接続する、ノズル出口外の大気圧空間との間に、圧
力差を設けてあり、タンク出口弁を開口することによ
り、空間圧力差作用が発生する。 （ｂ）この空間圧力差作用は、タンク内外の圧力差がな
くなり、圧力バランスが均衡するまで作用し、水面上の
全加圧力がノズル出口に集中作用し、圧力差に応じたタ
ンク内余剰水量（圧力差１気圧につき、水深で１０ｍ×
加圧水面面積）をノズル出口の大気空間に、一気に強制
排水する力となって作用する。 （ｃ）この強制排水作用は、タンク出口部をタンク給水
部と同じ大きさにし、このタンクの出口管を除去し、タ
ンク出口部上面全部を出水口として出口弁を設けた構
造、即ち加圧水面面積と出口面積との面積に大きな差が
なければ、一気に強制排水し、強制排水量の実際の実行
排水率は１００％となる。 （ｄ）図１装置は、高速噴出する水力エネルギーを発生
させるため、水面に対するタンク出口の面積比を格段に
小さくし、全水面加圧力の集中作用倍率を大きくする、
即ち水面面積を１００とし、タンク出口面積を１とし、
空間圧力差が１気圧の場合は、空間圧力差作用により、
水面上の全加圧力がタンク出口に集中作用し、連動して
ノズル出口に集中作用し、ノズル出口では圧力は高くは
ならないが、１００気圧に相当する圧力作用が発生し、
落差の作用に相当する水面上の全加圧力の作用により、
ノズル出口よりタンク内余剰水を高速噴出して強制排水
する。

【０００８】（ｅ）前記現象に見られる、空間圧力差作
用による、圧縮空気の水面上の全加圧力によるタンク内
余剰水の強制排水が、ノズル出口に一気に集中作用する
ことは、従来よりある科学玩具の水ロケットの現象の引
用により説明が可能となり、これにより本発明の原理の
立証をすることが出来る。 （ｆ）この水ロケットは、ロケット型プラスチック容器
後部の脱着式噴出口から、あるいは、ペットボトルの口
に設けた脱着式噴出口から、じょうごで容器に３分の１
程度の水を入れ、上方に向けて発射台に固定し、そして
脱着式噴出口に接続する管より、空気ポンプで容器が破
裂しない程度に加圧して、脱着式固定接続部を切り離す
と、噴出口から水を一気に噴出して２０Ｍ位の高さ位ま
で飛ぶ。この原理は、水面上の圧縮空気の全圧力によ
り、水を一気に噴出しょうとするが、噴出口が小さいた
め、内部が圧縮空気だけの場合は瞬時に噴出して排気す
るのに対し、水を入れた場合は、瞬時に比べ、ほんの少
し時間をかけ、適度な速さで圧力を速度エネルギーに変
へ、水を一気に近い状態で噴出し、この反動によりロケ
ットが高く飛ぶのであり、水を入れた場合は空気だけの
時よりも噴出時間が少し長くなり、推進力はより大きく
なり、より遠くに飛ぶものと考えられている。 （ｇ）水ロケットが一気に水を噴出する現象は、ロケッ
ト内外の圧力差による空間圧力差作用により、圧縮空気
の総水面上の全加圧力により、水を強制排水するため、
噴出口に集中作用して噴出し、この反動により推進力を
発生する。推進力の発生原理を噴出口の圧力でもって計
算すると、推進力不足となる。このことは噴出口の面積
を水面と同じに拡大しても、出口圧力は変わらず同圧力
であり、噴出口の大きい構造のロケットでは、水を放出
するだけで、一気に水を噴出する現象は起きず、現実に
飛ぶロケットも飛ばないことになる。一気に水を噴出す
る現象は、ロケット内の水面上の圧縮空気の全圧力が、
噴出口に一気に作用して水を強力に押し出すためであ
り、この水ロケットの水の噴出現象を引用することによ
り、タンクの形状が水ロケットの形状と類似した、本発
明の請求項６の図２装置においても、水力エネルギー発
生の原理は水ロケットと同様であり、これにより本発明
の各装置（請求項５、６、７、８記載の装置）の空間圧
力差作用により、水面上の全加圧力が、出水口に集中作
用し、ノズルより高速噴出する物理的現象、あるいは、
タンク内一部水路狭小箇所を高速流水する物理的現象の
説明が可能となる。

【０００９】（２）タンク内の水面上の全加圧力が、ノ
ズル出口に集中作用する働きが、水力発電における高度
落差による水圧管出口圧力により、ノズル出口より高速
噴出する力と同様の働きをすることについて、対比して
説明する。 （ａ）請求項５の図１装置を用い、加圧室の高さを１０
ｍとし、円形水面の直径を２０ｍとし、水深を５０ｍと
し、出口管口径を２ｍとし、加圧室の圧力を４気圧と
し、水を還元補給しない条件の場合において、タンク出
口弁を開口すると、空間圧力差作用により、総水面上の
全加圧力が余剰水をノズル出口より強制排水し、加圧室
空間の高さは２０ｍとなり、水深は４０ｍとなり、空間
容積は２倍となり、圧力は半減して２気圧となり、強制
排水量は（３１４ｍ^２×１０ｍ＝３、１４０立法メート
ル）となり、口径２ｍの出口管では１、０００ｍの長
さ、即ち高度落差１、０００ｍに相当し、１００気圧の
圧力作用に相当する。水面面積が出口面積の数倍程度で
あれば、一気に強制排水するが、出口管面積、ノズル出
口面積等の流出量抑制構造により、実行排水率を調整
し、１００気圧の圧力作用に相当する水面上の全加圧力
により、適度な時間をかけてノズル出口より高速噴出す
る。 （ｂ）従来の落差を利用する揚水式水力発電において、
口径２ｍの水圧管で、落差が１、０００ｍの場合、水圧
管先端のノズル出口に働く總水量は、３、１４０立法メ
ートルとなり、圧力は１００気圧となる。落差が高いこ
と、ノズル出口の面積が小さいことにより、排水率を抑
制して調整し、落差に相当する全圧力によりノズル出口
より高速噴出する。前記ａ，ｂ、によりタンク内の水面
上の全加圧力が、ノズル出口に集中作用する働きが、従
来の水力発電の高度落差による水圧管出口圧力により、
ノズル出口より高速噴出する力と同様の働きをすること
になる。

【００１０】（３）余剰電力発生の根拠について説明す
る。本発明の特徴である余剰電力発生根拠について、請
求項５の図１装置と、従来の揚水式発電とを対比し、発
生電力及び消費電力を、揚水高度で換算する方法により
試算して説明する。従来の揚水式発電では、落差に相当
する全圧力により、ノズルより高速噴出する水力エネル
ギーで発電するが、本発明装置は空間圧力差により発生
する、空間圧力差作用に連動する、圧縮空気よりなる水
面上の全加圧力により、タンク内余剰水をノズル出口よ
り、高速噴出して強制排水する水力エネルギーで発電す
る。前記、空間圧力差作用による、圧縮空気の水面上の
全加圧力は、揚水式発電の落差に相当する圧力と同様の
作用をする。 （イ）従来の揚水式発電における発電量を揚水高度換算
方式で試算すると、落差が５００ｍで揚水効率が７０％
の場合は、揚水高度換算での概算は３５０ｍとなる。ま
た、同じことになるがノズル出口の圧力でもって発電量
を揚水高度換算で試算すると（圧力×１０×０、７）ｍ
となり、出口圧力が５０気圧の場合は、揚水高度換算で
の発電量の概算は３５０ｍとなる。即ち、従来の発電技
術では、落差５００ｍの作用による５０気圧の水力エネ
ルギーで発電した場合には、この発生電力を用いれば、
発電に使用した水の全量を、高度３５０ｍの高度位置ま
で揚水することが出来る。 （ロ）つぎに、前記請求項５の図１装置の発電量を揚水
高度換算方式により試算する。Ｖ字形状の図１装置の寸
法を（円形の設定水面の直径を２０ｍとし、出口管の直
径を２ｍとし、水面と出口面積の対比を１００対１）と
仮定する。そして、始動時は他所より受電して作動準備
をし、設定水位までの水量に加えて循環水路を満水にす
る水量を給水して加圧し、循環水路が満水になると出口
弁を閉め、更に加圧して設定水面上の加圧室空間を、仮
に大気圧に１気圧加圧して２気圧まで加圧すると、空間
圧力差は１気圧となる。図１装置の還元ポンプの作動及
びタンク出口弁の開口を同時に行うと、下記のような事
柄が発生する。 （ａ）空間圧力差により、ノズル出口の内外圧力差がゼ
ロになるまで作用する、空間圧力差作用が発生し、圧縮
空気よりなる圧力差１気圧の水面上の全加圧力が、タン
ク出口に集中作用し、連動してノズル出口に集中作用す
る。即ち、（水面面積３１４ｍ^２×圧力差１気圧相当分
で水深１０ｍ＝３、１４０立法メートル）の強制排出水
量となるタンク内余剰水を強制排水するため、水面上の
全加圧力がタンク出口に集中作用し、連動してノズル出
口に集中作用する。 （ｂ）図１装置の出口管の寸法、形状、及び出口管内部
等の流出量抑制構造にすることにより、排出水量を押さ
え、余剰水を一気に強制排水せず、適度な時間をかけ、
（空間圧力差×タンク出口面積と水面との面積倍率）よ
りなる、落差による圧力に相当する、水面上の全加圧力
により、ノズル出口より余剰水を高速噴出する。余剰水
を一気に排水する場合の排水率を１００％とすれば、図
１装置は前記方法により排出水量を押さえ、一気に排水
せずに少し時間をかけて強制排水する。そして空間圧力
差１気圧で、実行排水率を５％の構造にして試算する
と、前記水ロケットの一気の全水量噴出現象に比べ、図
１装置の一気に噴出作用する全強制排出水量の５％の排
出水量は、（３、１４０立法メートル×５％＝１５７立
法メートル）となり、これは直径２ｍの出口管では５０
ｍの長さの水量となり、一気の時間を１秒とすれば、流
速は毎秒５０ｍとなる。 （ｃ）上記、圧力差１気圧で、水面とタンク出口の面積
比率を１００対１とする図１装置の発生電力量は、揚水
高度換算では、（１、０００ｍ×７０％＝７００ｍ）と
なり、これは単純計算では７０気圧近い圧力空間への全
水量の放水が可能な電力量となる。 （ｄ）そして、高度１０ｍの位置に相当する、空間圧力
差１気圧のタンク内への循環水の還元補給に使用する消
費電力は、還元ポンプの出力に余裕分を加えて、１０気
圧相当（１００ｍの高度揚水が可能な電力）として試算
すると、揚水高度換算での余剰電力は、（発生電力７０
０ｍ−消費電力１００ｍ＝６００ｍ）の高度揚水可能な
電力量が残り、図１装置の余剰電力発生の根拠となる。
前記により、請求項５の図１装置と同様に、原理が同じ
請求項６、７、８記載の各該装置も、発生電力が消費電
力を上回るため、余剰電力を発生する。

【００１１】（４）エネルギー保存則との関係について
説明する。請求項５、６、７、８記載の発電装置は、従
来の物理学上の常識で判断すれば、エネルギー保存則に
矛盾する永久機関となり、絶対に作動しない装置となる
のではとの疑問が生まれる。本発明は、絶対条件である
循環水のタンク内への還元補給による連鎖作用により、
次の二とうりの解釈が出来る。 （ａ）循環水の還元補給による連鎖作用により、水面加
圧式タンク内の水量を一定に維持し、これにより設定水
位を一定に維持し、これにより加圧室の空間容積を一定
に維持し、そして水と空気が流体の性質であることを応
用して、原動力となる圧縮空気の設定圧力を物理的に維
持する方法である。 （ｂ）排出水量と同水量の循環水を還元補給せず放置す
れば、加圧室の設定圧力が低下し、空間圧力差作用をし
なくなるが、タンク内の設定水量維持の作用をする、循
環水の還元補給により、連続して空間膨脹する加圧室空
間を、タンク内水面により連続作用して設定容積に押し
戻し、水と空気が流体の性質であることを応用し、原動
力となる設定圧力の圧縮空気を、循環水の還元補給によ
り、物理的に連続して発生する方法であると解釈するこ
とが出来る。循環水の還元補給による連鎖作用により、
原動力となる設定圧力の圧縮空気が連続発生し、この圧
力エネルギーの作用により発生する水力エネルギーでも
って発電する方法であると解釈すれば、本発明装置は常
にエネルギー補給を受けて作動することになり、本発明
はエネルギー保存則に矛盾しなくなるのではとも考えら
れる。本発明装置は、始動時には各ポンプに対し、他所
よりの電力供給を必要とするが、作動後は物理的作用に
より発生するエネルギーの補給を受けて作動するため、
人為的なエネルギー補給の必要がなくなり、サイクル作
動するのが本発明の特徴である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の連続循環式水力発電装置
（請求項５、６、７、８記載の各該装置）の設置準備
は、タンク内の水量が多く、タンクにかかる圧力が大き
いため、構造上の観点から小型装置を除き、各装置を地
中に設置する。そして外部からの給水管を各装置の給水
ポンプ、及び揚水槽の場合は、これの給水口の開閉弁に
接続し、また、始動時に他所からの各ポンプへの電力供
給のための受電と、稼働時の余剰電力の送電のための配
線を行う。本発明装置（請求項５、６、７、８記載の各
装置）は、空間圧力差作用を応用し、水面上の全加圧力
により発生する水力エネルギーで発電し、使用した循環
水を単一の圧力空間となる加圧室に還元補給する基本的
な方法は同一である。 （１）最初に、請求項５の装置の作用を具体的に説明す
る。 （ａ）該装置の設定水位までの水量を、給水口より給水
して給水入口弁を閉じ、そして加圧ポンプを作動して加
圧室を設定圧力まで加圧する。 （ｂ）そして、設定水位より循環水路が上の場合は、給
水入口弁とタンク出口弁を開口し、設定水位までの水量
を、給水口より給水し、そして始動と同時に、タンク内
に循環水を還元補給可能なように、これを満水にする水
量を試算し、これを設定水面上に追加給水して給水入口
弁を閉じ、そして加圧ポンプを作動して加圧室を加圧
し、圧力が上昇するとタンク内の水位が下がり、逆にタ
ンク出口の水位が上がり、そして徐々にノズル出口より
水が流出し、循環水路が満水になり、タンク内が設定水
位になると、タンク出口弁を閉じ、加圧室を設定圧力ま
で加圧する。 （ｃ）ここから実稼働に入り、還元ポンプの作動、及び
タンク出口弁の開口を同時に行う。上記タンク出口弁の
開口により、加圧した水面上の加圧室空間と、大気圧の
ノズル出口の発電装置室空間との圧力差により、出水口
となるノズル出口内外の圧力差がなくなり、圧力バラン
スが均衡するまで、水を押し出す作用をする、空間圧力
差作用が発生する。 （ｄ）そして、空間圧力差作用に連動して、原動力とな
る加圧室の圧縮空気による水面上の全加圧力が、圧力差
に応じた、タンク内余剰水量（圧力差１気圧につき水深
１０ｍ×水面面積）の強制排水は、ノズル出口に一気に
集中作用するが、出口管の寸法、形状、及び管内部の流
出量抑制構造等にすることにより、排出水量を抑制減少
して調整し、タンク内の設定水位を維持する循環水の還
元をスムーズに行うため、強制排水は一気に作用させ
ず、排水量を抑制減少して調整し、噴出水量のスピード
に合わせて還元補給が可能なように、強制排水は適度な
時間をかけ、圧力から速度エネルギーに変え、ノズル出
口から高速噴出して強制排水する。 （ｅ）この高速噴出する水力エネルギーで水車を回転
し、発電機を回転して発電し、水車を通過した循環水は
回収槽に入り、そして還元管を流れて、還元ポンプによ
り加圧した単一の加圧空間の加圧室に圧送して還元補給
し、これによりタンク内設定水量を常に維持し、循環水
を連続して循環させ、設定水位を維持し、加圧室の設定
空間容積を維持し、原動力である加圧室の圧縮空気の設
定圧力を物理的に維持し、これにより設定圧力差による
空間圧力差作用を継続し、これにより該装置はサイクル
作動をする。 （ｆ）該装置では、空間圧力差作用に連動して発生す
る、加圧室の圧縮空気よりなる水面上の全加圧力が、ノ
ズル出口に集中作用し、ノズル出口より高速噴出する、
全水面加圧力の作用により発生する水力エネルギーで発
電するが、タンクへの還元補給は、単一の圧力空間とな
る加圧室への還元ポンプによる圧送となる。このため、
水面上の全加圧力作用により発生する、大きなエネルギ
ーで発電するため、大きな電力量が発生するが、循環水
のタンク内還元補給は、単一の圧力空間となる加圧室へ
の還元ポンプによる圧送となるため、消費電力は少なく
なる。

【００１３】（２）請求項６の装置の作用について述べ
るが、基本原理は請求項５と同じである。 （ａ）タンク給水管開閉弁を開けて、設定水位まで給水
して開閉弁を閉じ、次に始動と同時にタンク内に還元補
給可能なように、揚水槽用給水管により回収槽と送水管
に給水し、そして揚水ポンプ開閉弁を閉じ、次に揚水管
と揚水槽に給水して揚水槽給水管の開閉弁を閉じる。 （ｂ）次に、加圧室を設定圧力まで加圧し、そしてタン
ク出口弁開口、及び還元ポンプ作動、及び揚水ポンプ開
閉弁の開口、及び揚水ポンプの作動を同時に行う。これ
により水深による圧力作用の他に、加圧室と発電装置室
の空間との間の圧力差により、空間圧力差作用が発生
し、これに連動して、水面上の圧縮空気の全加圧力によ
り、圧力差に応じたタンク内余剰水強制排水力が、ノズ
ル出口に集中作用し、これにより圧力が速度エネルギー
に変わり、水をノズル出口より高速噴出する。 （ｃ）高速噴出する水力エネルギーで水車を回転して発
電し、水車を通過した循環水は回収槽に入り、そして送
水管を通って揚水ポンプで揚水して揚水槽に入り、そし
て還元管を通って還元ポンプによりタンク内に還元補給
し、タンク内設定水量を常に維持する。 （ｄ）該装置は、空間圧力差作用による圧縮空気の水面
上の全加圧力作用、及びタンク内水深圧力により発生す
る水力エネルギーで発電するが、循環水の還元は揚水ポ
ンプによる低高度揚水、及び単一の圧力空間となる加圧
室への還元ポンプによる圧送により還元補給する。 （３）請求項７の装置の作用について述べるが、基本原
理は請求項５と同じである。 （ａ）給水開閉弁、及びタンク出口弁を開け、設定水位
まで給水口より給水し、そして始動と同時に、タンク内
に循環水を還元補給可能なように、循環水路を満水に出
来る水量を試算し、これを設定水面上に追加給水して給
水開閉弁を閉じる。 （ｂ）次に加圧ポンプで加圧室を加圧し、圧力が上昇す
ると水位が下がって設定水位になり、循環水路が満水に
なると、タンク出口弁を閉じ、そして加圧室を設定圧力
まで加圧し、そして減圧ポンプで減圧室を減圧し、そし
てタンク出口弁開口、及び還元ポンプの作動を同時に行
う。 （ｃ）次にタンク出口弁開口により、高圧力となった水
面上の加圧室空間と、これに対する、減圧したノズル出
口の発電装置室空間との間の、圧力差により、空間圧力
差作用が発生し、これに連動して、加圧室の圧縮空気の
全水面圧力の総合圧力により、圧力差に応じた強制排水
作用が発生し、出口面積の小さいノズル出口に集中作用
し、これにより圧力から速度エネルギーに変えて、水が
ノズル出口より高速噴出する。そして、高速噴出する水
力エネルギーで水車を回転して発電し、水車を通過した
水は回収槽に入り、そして還元管を通って還元ポンプに
より、タンク内に還元補給して、タンク内設定水量と加
圧室設定容積を一定に維持し、これにより加圧室の設定
圧力を常に維持する。 （ｄ）該装置での発電には、空間圧力差による圧縮空気
の水面上の全加圧力により発生する、高速噴出する水力
エネルギーを用いるが、タンクへの還元補給は、単一の
圧力空間となる加圧室への還元ポンプによる圧送にな
り、余剰電力が発生する。 （４）次に請求項８の装置の作用について述べるが、基
本的原理は請求項５と同じである。 （ａ）給水開閉弁を開け、設定水位までの水量を給水
し、循環水路が設定水位より下の場合は、更に循環水路
を満水にする水量を給水して給水開閉弁を閉じる。 （ｂ）次に加圧ポンプで加圧室を加圧し、圧力が上昇す
ると水位が下がって設定水位になり、タンク内循環水路
が満水になると、タンク出口弁を閉じ、そして加圧室を
設定圧力まで加圧し、そして減圧ポンプを作動して減圧
室を減圧し、そしてタンク出口弁開口、及び還元ポンプ
の作動を同時に行う。 （ｃ）次にタンク出口弁開口により、加圧室と減圧室空
間との間の、圧力差により、空間圧力差作用が発生し、
これに連動して、出水口となる還元管分岐箇所では圧力
バランス均衡作用が発生する。そして、加圧室の圧縮空
気の水面上の全加圧力により、タンク内余剰水を減圧室
空間に強制排出しようとするが、循環水が減圧管を上昇
する前に、還元ポンプにより吸引してタンク内に還元補
給し、これによりタンク内設定水量と加圧室設定容積を
一定に維持し、これにより加圧室の設定圧力を常に維持
する。そして、タンク内の一部水路狭小箇所では、循環
水は高速流水し、この高速流水する水力エネルギーでも
って、ここに設置した水車を回転し、これを原動機とし
て連結軸で連結した発電機を作動して発電する。 （ｄ）該装置の発電では、空間圧力差作用による水面上
の全加圧力により発生する、高速流水エネルギーを用い
るが、タンクへの還元補給は、還元ポンプによる単一の
圧力空間となる加圧室への圧送になるため、余剰電力が
発生する。

【００１４】以上述べた請求項５、６、７、８記載の各
該装置は、従来の物理学上の常識で判断すれば、エネル
ギー保存則に矛盾する永久機関であり、絶対に作動しな
い装置となるのではとの疑問が生まれる。本発明は、絶
対条件である循環水のタンク内への還元補給により、タ
ンク内設定水量を維持し、これによる連鎖作用により、
原動力となる加圧室の圧縮空気の設定圧力を物理的に維
持し、これにより、強制排水作用を継続し、これによ
り、圧縮空気の水面上の全加圧力が、タンク内余剰水を
強制排水するため、出水口に集中作用し、請求項５、
６、７の装置はノズル出口より高速噴出する水力エネル
ギーで発電し、あるいは、請求項８の装置はタンク内の
一部水路狭小箇所を循環水が高速流水する水力エネルギ
ーで発電する。本発明装置は、大きい発生エネルギーに
よる大きい発生電力量に比べ、小さい還元エネルギーと
なる消費電力量となり、稼働中は人為的なエネルギー補
給を必要とせず、発生電力が消費電力よりも大きくな
り、余剰電力を発生させながら、サイクル作動すること
が本発明の特徴となる。本発明装置の設置場所は、最初
にタンク内に給水する水量が確保出来ればよく、装置は
基本的には小型装置を除き地中に設置するため、美観上
の問題も発生せず、また、有害物質も発生しない。本発
明装置は、常時発電が可能であり、他の条件に左右され
ず安定し、大型化すれば発生電力が大きくなり、また、
従来の揚水発電のように広大な土地を必要とせず、該装
置は基本的にはシンプルであり、火力のようなエネルギ
ーコストが不要のため、発電コストは安くなる。以上の
本発明の特徴により、前記課題を一挙に解決することが
可能である。

【００１５】

【実施例】本発明に関連することを述べる。 （イ）水ロケットの材質は弱く、あまり高圧力にすると
破裂するため、高圧化できず、ロケット内部の水の容積
と、手動空気ポンプで加圧する圧縮空気の空間容積との
比率は、水１に対し圧縮空気２位の場合が最も効率がよ
く、水の噴出力が大きく最も高く飛ぶ。これに対し本発
明装置の場合は、水ロケットの様に一気にタンク内の全
水量を噴出しては、循環水の還元による設定水位の維持
が出来なくなるため、循環水の還元が可能な速度に、噴
出水量を抑制して調整し、また水と圧縮空気の容積比率
は、逆に圧縮空気の容積を小さくする。そして加圧室空
間の容積比率は、設定圧力及び設定水量等の条件によ
り、エネルギー発生効率、及び、循環水の還元効率の最
も良い比率を定めればよい。そして、出口管の寸法を長
くする、出口管の形状をラセン状にする、出口管の内部
を流出減少構造にする、ノズル出口面積を縮小する等を
することにより、循環水の排出速度に還元補給速度を合
わせられるよう、排出水量を抑制して調整し、これによ
り実行排水率を設け、循環水のタンク内への還元補給を
スムーズに行う。 （ロ）請求項２の筒型形状の装置の給水部分を除去し、
還元ポンプをタンク出口管反対側に設置し、これを従来
のダム式水力発電のダムの出水口に、あるいは、揚水式
発電の上の調整池の出水口に、タンク出口弁、又は出口
管を接続して設置し、還元ポンプでダム、又は調整池か
ら取水してタンク内に補給し、非循環型の水面加圧式タ
ンクとして用い、従来の水力発電装置の水力アップをは
かる。 （ハ）本発明装置を小型化し、バッテリー式電気自動車
に搭載し、バッテリーの電力供給用に用いる。 （ニ）請求項２の図６のＬ字形状タンクの給水部分を除
去し、高速噴出水発生装置として船舶に搭載し、還元ポ
ンプで海中又は水中より取水してタンク内に給水補給
し、非循環型の高速噴出水を推進エネルギーとして用い
る。 （ホ）本発明装置を小型化し、簡易型発電機として用い
る。 （ヘ）本発明装置に用いる水の代わりに、他の適当な液
体を用いてもよく、また空気の代わりに他の適当な気体
を用いてもよい。 （ト）本発明装置に用いる各ポンプ及び開閉弁に自動制
御装置を設ける。 （チ）請求項５のＵ型発電装置に、請求項４記載の一部
水路狭小構造箇所を設け、内部水車設置型発電装置を併
用設置してもよい。 （リ）請求項６の図２装置の揚水槽に減圧ポンプを設
け、内部を減圧して吸引式にしてもよく、あるいは、揚
水槽を除去して直接タンク内に還元ポンプで還元しても
よく、そして請求項７の図３装置、及び請求項８の図４
装置の減圧空間を大気圧空間にしてもよい。 （ヌ）本発明装置の水面加圧式タンクの形状にはきまり
がなく、最も効率的なものにすればよい。 （ル）循環水の還元は、加圧室の他に、タンク内の水中
に還元することも出来る。

【００１６】

【発明の効果】本発明の連続循環式水力発電を実施すれ
ば、次に記載する効果が期待できる。 （イ） 本発明装置を作動すれば、有資源エネルギーの
節約になる。 （ロ） 本発明装置は公害を出さず安全で、地球の環境
保護に最も効果的である。 （ハ） 大型大出力の本発明装置の場合でも、設置場所
は容易に見付けやすい。 （ニ） 本発明の小型装置は何処にでも簡単に設置出来
る。 （ホ） 本発明装置を小型化して電気自動車のバッテリ
ーの電力供給源として搭載すれば、充電の必要がなくな
る。 （ヘ） 本発明装置は安定した連続発電が可能である。 （ト） その他の効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１記載のＶ字変形状の水面加圧式タ
ンクを用いた、請求項５記載の連続循環式水力発電装置
の側面内部図。

【図２】 請求項２記載の筒型変形状の水面加圧式タ
ンクを用いた、請求項６記載の連続循環式水力発電装置
の側面内部図。

【図３】 請求項３記載の筒型状の水面加圧式タンク
を用いた、請求項７記載の連続循環式水力発電装置の側
面内部図。

【図４】 請求項４記載の回路型形状の水面加圧式タ
ンクを用いた、請求項８記載の連続循環式水力発電装置
の側面内部図。

【図５】 請求項１記載のＵ字変形状の水面加圧式タ
ンク。

【図６】 請求項２記載のＬ字形状の水面加圧式タン
ク。

【図７】 請求項３記載の筒型形状の水面加圧式タン
ク。

【図８】 請求項４記載の回路型形状の水面加圧式タ
ンク。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
水面加圧式タンク ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
水面加圧式タンク ３ 給水ポンプ ４
設定水位 ５ 開閉弁 ６
加圧室 ７ 還元ポンプ ８
加圧ポンプ ９ 空気逆入防止弁 １０
還元管 １１ 発電装置室 １２
通気管 １３ ノズル １４
回収槽 １５ 出口管 １６
タンク出口弁 １７ 吸気管 １８
外部給水管 １９ 揚水ポンプ ２０
揚水管 ２１ 揚水槽 ２２
送水管 ２３ 減圧管 ２４
減圧室 ２５ 減圧ポンプ ２６
排気管 ２７ 発電機室 ２８
水車設置箇所 ２９ 連結回転軸 ３０
タンク内上昇管

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）側面がＶ字形状、もしくはＵ字形
   状、又はこれらの変形形状よりなる水面加圧式タンク
   （１ａ，２ａ）であって、これらのタンク後部にタンク
   出口を設け、これに接続してタンク出口弁（１６）を設
   け、これに接続して出口管（１５）を設け、これの先端
   にノズル（１３）を設けること。 （ロ）前記水面加圧式タンク（１ａ，２ａ）前部より、
   タンク内に給水する設定水位（４）を設け、これの水面
   上の空間を加圧室（６）として設けること。 （ハ）前記加圧室（６）上面、又は加圧室（６）側面に
   空気注入口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設
   け、これに接続して加圧ポンプ（８）を設けること。 （ニ）前記水面加圧式タンク（１ａ，２ａ）前部の上面
   に給水口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設け、
   これに接続して給水ポンプ（３）を設けること。 （ホ）前記加圧室（６）側面に還元補給口を設け、これ
   の内側に接続して空気逆入防止弁（９）を設け、そし
   て、前記還元補給口の外側に接続して還元ポンプ（７）
   を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする、該装置に用いる
   水面加圧式タンク。
2. 【請求項２】（イ）筒型形状、長方形型形状、もしくは
   側面がＬ字形状、又はこれらの変形形状よりなる水面加
   圧式タンク（１ｂ，２ｂ）であって、これの下部にタン
   ク出口を設け、そして、前記水面加圧式タンク（１ｂ，
   ２ｂ）内に給水する設定水位（４）を設け、これの水面
   上の空間を加圧室（６）として設けること。 （ロ）前記加圧室（６）上面、又は加圧室（６）側面に
   空気注入口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設
   け、これに接続して加圧ポンプ（８）を設けること。 （ハ）前記水面加圧式タンク（１ｂ，２ｂ）上面に給水
   口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設け、これに
   接続して給水ポンプ（３）を設けること。 （ニ）前記加圧室（６）側面に還元補給口を設け、これ
   の内側に接続して空気逆入防止弁（９）を設け、そし
   て、前記還元補給口の外側に接続して還元ポンプ（７）
   を設けること。 （ホ）前記水面加圧式タンク（１ｂ，２ｂ）後部にタン
   ク出口を設け、これに接続してタンク出口弁（１６）を
   設け、これに接続して出口管（１５）を設け、これの先
   端にノズル（１３）を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする，該装置に用いる
   水面加圧式タンク。
3. 【請求項３】（イ）筒型形状、もしくは角型形状、又は
   これらの変形形状よりなる水面加圧式タンク（１ｃ，２
   ｃ）であって、これの内部に給水する設定水位（４）を
   設け、これの水面上の空間を加圧室（６）として設ける
   こと。 （ロ）前記加圧室（６）上面、又は加圧室（６）側面に
   空気注入口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設
   け、これに接続して加圧ポンプ（８）を設けること。 （ハ）前記水面加圧式タンク（１ｃ，２ｃ）上面に給水
   口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設け、これに
   接続して給水ポンプ（３）を設けること。 （ニ）前記加圧室（６）上面、又は加圧室（６）側面に
   還元補給口を設け、これの内側に接続して空気逆入防止
   弁（９）を設け、そして、前記還元補給口の外側に接続
   して還元ポンプ（７）を設けること。 （ホ）前記水面加圧式タンク（１ｃ，２ｃ）上面にタン
   ク出口を設け、これの内側に接続してタンク内上昇管
   （３０）を設け、そして前記タンク出口の外側に接続し
   てタンク出口弁（１６）を設け、これに接続して出口管
   （１５）を設け、これの先端にノズル（１３）を設ける
   こと。以上の構成よりなることを特徴とする，該装置に
   用いる水面加圧式タンク。
4. 【請求項４】（イ）タンク内の一部箇所を水路狭小構造
   にした、回路形状の水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）で
   あって、これの水路狭小箇所に連結回転軸挿入口を設
   け、そして、前記水路狭小箇所を水車設置箇所（２８）
   として設け、前記水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）内に
   給水する設定水位（４）を設け、これの水面上の空間を
   加圧室（６）として設けること。 （ロ）前記加圧室（６）上面、又は加圧室（６）側面に
   空気注入口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設
   け、これに接続して加圧ポンプ（８）を設けること。 （ハ）前記水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）上面に給水
   口を設け、これに接続して開閉弁（５）を設け、これに
   接続して給水ポンプ（３）を設けること。 （ニ）前記加圧室（６）側面に、還元補給口を設け、こ
   れのタンク内側に接続して空気逆入防止弁（９）を設
   け、そして、前記還元補給口の外側に接続して還元ポン
   プ（７）を設けること。 （ホ）前記水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）後部にタン
   ク出口を設け、これに接続してタンク出口弁（１６）を
   設け、そして、前記水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）後
   部の上面に空気抜（３２）を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする、該装置に用いる
   水面加圧式タンク。
5. 【請求項５】（イ）発電装置をセットした発電装置室
   （１１）に出口管挿入口を設け、これに請求項１記載の
   水面加圧式タンク（１ａ，２ａ）の出口管（１５）を挿
   入すること。 （ロ）前記発電装置室（１１）に接続口を設け、これに
   接続して回収槽（１４）を設けること。 （ハ）前記回収槽（１４）に循環水出口を設け、これに
   接続して還元管（１０）を設け、これを前記水面加圧式
   タンク（１ａ，２ａ）の還元ポンプ（７）に接続するこ
   と。 （ニ）前記発電装置室（１１）に通気口を設け、これに
   接続して通気管（１２）を設けること。 （ホ）前記水面加圧式タンク（１ａ，２ａ）の加圧ポン
   プ（８）に接続して吸気管（１８）を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする連続循環式水力発
   電装置。
6. 【請求項６】（イ）発電装置をセットした発電装置室
   （１１）に出口管挿入口を設け、これに請求項２記載の
   水面加圧式タンク（１ｂ，２ｂ）の出口管（１５）を挿
   入すること。 （ロ）前記発電装置室（１１）に接続口を設け、これに
   接続して回収槽（１４）を設けること。 （ハ）前記回収槽（１４）に循環水出口を設け、これに
   接続して送水管（２２）を設け、これに接続して揚水ポ
   ンプ（１９）を設け、これに接続して開閉弁（５）を設
   け、これに接続して揚水管（２０）を設けること。 （ニ）前記水面加圧式タンク（１ｂ，２ｂ）の還元ポン
   プ（７）の高度位置に、揚水槽（２１）を設け、これの
   底面に揚水管挿入口を設け、これに前記揚水管（２０）
   を挿入すること。 （ホ）前記揚水槽（２１）上面に給水口を設け、これに
   接続して開閉弁（５）を設けること。 （ヘ）前記揚水槽（２１）側面に循環水出口を設け、こ
   れに接続して還元管（１０）を設け、これを前記水面加
   圧式タンク（１ｂ，２ｂ）の還元ポンプ（７）に接続す
   ること。 （ト）前記発電装置室（１１）に通気口を設け、これに
   接続して通気管（１２）を設けること。 （チ）前記水面加圧式タンク（１ｂ，２ｂ）の加圧ポン
   プ（８）に接続して吸気管（１７）を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする連続循環式水力発
   電装置。
7. 【請求項７】（イ）発電装置をセットした発電装置室
   （１１）に出口管挿入口を設け、これに請求項３記載の
   水面加圧式タンク（１ｃ，２ｃ）の出口管（１５）を挿
   入すること。 （ロ）前記発電装置室（１１）に接続口を設け、これに
   接続して回収槽（１４）を設け、これに接続して循環水
   出口を設け、これに接続して還元管（１０）を設け、こ
   れを前記水面加圧式タンク（１ｃ，２ｃ）の還元ポンプ
   （７）に接続すること。 （ハ）前記発電装置室（１１）に排気口を設け、これに
   接続して開閉弁（５）を設け、これに接続して減圧ポン
   プ（２５）を設け、これに接続して排気管（２６）を設
   けること。 （ニ）前記水面加圧式タンク（１ｃ，２ｃ）の加圧ポン
   プ（８）に接続して吸気管（１７）を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする連続循環式水力発
   電装置。
8. 【請求項８】（イ）請求項４記載の水面加圧式タンク
   （１ｄ，２ｄ）の水車設置箇所（２８）に水車を設け、
   そして、連結回転軸挿入口に連結回転軸（２９）を挿入
   して水車と接続すること。 （ロ）前記水車設置箇所（２８）のタンク外部の前記連
   結回転軸（２９）に、発電機を接続し、そして、これを
   覆う発電機室（２７）を設けること。 （ハ）前記水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）のタンク出
   口弁（１６）に接続して、上方に分岐した分岐管（３
   １）を設け、これを前記水面加圧式タンク（１ｄ，２
   ｄ）の還元ポンプ（７）に接続すること。 （ニ）前記分岐管（３１）の上方分岐部に接続して減圧
   管（２３）を設け、これに接続して減圧室（２４）を設
   け、そして、これに排気口を設け、これに接続して減圧
   ポンプ（２５）を設け、これに接続して排気管（２６）
   を設けること。 （ホ）前記水面加圧式タンク（１ｄ，２ｄ）の加圧ポン
   プ（８）に接続して吸気管（１７）を設けること。 以上の構成よりなることを特徴とする連続循環式水力発
   電装置。
9. 【請求項９】（イ）請求項５、又は７記載の連続循環式
   水力発電装置を用い、各該装置の水面加圧式タンク内
   に、設定水位までの水量と循環水路内を満水にする水量
   を給水し、そして、タンク出口弁を開口して、加圧室を
   加圧ポンプで加圧し、循環水路内が満水になると前記出
   口弁を閉じ、引き続き加圧室が設定圧力になるまで加圧
   し、加圧室空間と、ノズル出口と接する大気空間、又は
   減圧ポンプにより減圧した減圧室空間との間に、空間圧
   力差を設けること。 （ロ）請求項６記載の連続循環式水力発電装置を用い、
   該装置の水面加圧式タンク内に、設定水位までの水量を
   給水し、そして、揚水槽給水口より循環水路内を満水に
   する水量を給水し、そして、加圧室を加圧ポンプで設定
   圧力まで加圧し、加圧室空間と、ノズル出口と接する大
   気空間との間に、空間圧力差を設けること。 （ハ）前記請求項５、６、又は７記載装置のタンク出口
   弁の開口により、タンク内外の圧力バランス均衡のた
   め、水と空気が流体の性質であることにより、空間圧力
   差作用が発生し、これに連動して、加圧室空間の圧縮空
   気よりなる水面上の全加圧力が、空間圧力差に応じたタ
   ンク内余剰水を、発電装置室空間に排出するため、一旦
   タンク出口に集中作用し、これが連動してノズル出口に
   集中作用し、これにより圧力から速度エネルギーに変わ
   り、ノズル出口より高速噴出して強制排水すること。 （ニ）前記強制排水により、水面加圧式タンクの水位が
   下降すると同時に、排出水量と同水量の循環水を、加圧
   室内に還元ポンプにより還元補給すること。 （ホ）前記循環水還元補給による連鎖作用により、水面
   加圧式タンク内の水量を一定に維持し、設定水位を一定
   に維持し、加圧室の空間容積を一定に維持し、そして水
   と空気が流体の性質であることを応用して、原動力とな
   る圧縮空気の設定圧力を物理的に維持し、これにより空
   間圧力差作用を継続し、これにより連続して高速噴出す
   る水力エネルギーを発生すること。 （ヘ）前記高速噴出する水力エネルギーを用いて発電す
   ること。以上の方法よりなることを特徴とする連続循環
   式水力発電方法。
10. 【請求項１０】（イ）請求項８記載の連続循環式水力発
    電装置を用い、該装置の水面加圧式タンクの設定水位ま
    でのタンク内を満水にする水量を給水し、そして、加圧
    室を加圧ポンプで設定圧力まで加圧し、加圧室空間と、
    減圧ポンプにより減圧した減圧室空間との間に空間圧力
    差を設けること。 （ロ）前記タンク出口弁の開口により、タンク内外の圧
    力バランス均衡のため、水と空気が流体の性質であるこ
    とにより、空間圧力差作用が発生し、これに連動して、
    加圧室空間の圧縮空気よりなる水面上の全加圧力が、圧
    力差に応じたタンク内余剰水を、タンク出口より減圧室
    空間に向けて強制排水すること。 （ハ）前記強制排水により、水面加圧式タンク内の循環
    水は、一部水路狭小箇所では高速で流水し、高速流水エ
    ネルギーを発生すること。 （ニ）前記強制排水により、水面加圧式タンクの水位が
    下降すると同時に、排出水量と同水量の循環水を、加圧
    室内に還元ポンプにより還元補給すること。 （ホ）前記循環水還元補給による連鎖作用により、水面
    加圧式タンク内の設定水量を維持し、設定水位を維持
    し、加圧室の空間容積を一定に維持し、そして水と空気
    が流体の性質であることを応用して、原動力となる圧縮
    空気の設定圧力を物理的に維持し、これにより空間圧力
    差作用を継続し、これによりタンク内を連続して高速流
    水する水力エネルギーを発生すること。 （ヘ）前記高速流水する水力エネルギーを用いて発電す
    ること。以上の方法よりなることを特徴とする連続循環
    式水力発電方法。