JP2000356179A - 海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れからエネルギーを取り出す方式の機関。 - Google Patents
海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れからエネルギーを取り出す方式の機関。Info
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- JP2000356179A JP2000356179A JP11202140A JP20214099A JP2000356179A JP 2000356179 A JP2000356179 A JP 2000356179A JP 11202140 A JP11202140 A JP 11202140A JP 20214099 A JP20214099 A JP 20214099A JP 2000356179 A JP2000356179 A JP 2000356179A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】波のエネルギーを機関のエネルギーとする場合
の課題は、波の高さ、波長、周期、エネルギーの大きさ
等は常に変化するので、安定した出力を得ることに困難
がある。波の速度とエネルギーは水平方向および海面に
近くなる程大きい。また、台風時等は非常に強大になる
場合があると共に、波自体や波が運ぶ砂、岩石の衝突等
により、機関を含む施設が破壊されることを防ぐことが
必要である。 【解決手段】機関を含む施設全体を海中に沈めて、波受
板を下（支点）から上方に向けて出すことにより、波受
板の振幅は海面に近くなる程大きく、また波受板の深さ
を上下に調整することができる。波受板の下部に窓を設
ける。波受板に接続した振子の錘の位置を上下に移動し
て、波の周期と振子の周期を一致する。振子で油圧ポン
プを作動し、発生した油圧エネルギーを貯圧タンクに貯
蔵し、定圧タンクを通して原動機に安定した油圧エネル
ギーを供給することが可能になり上記課題を解決できる
と共に、海岸から離れた海域にでも施設を設置すること
ができる。
の課題は、波の高さ、波長、周期、エネルギーの大きさ
等は常に変化するので、安定した出力を得ることに困難
がある。波の速度とエネルギーは水平方向および海面に
近くなる程大きい。また、台風時等は非常に強大になる
場合があると共に、波自体や波が運ぶ砂、岩石の衝突等
により、機関を含む施設が破壊されることを防ぐことが
必要である。 【解決手段】機関を含む施設全体を海中に沈めて、波受
板を下（支点）から上方に向けて出すことにより、波受
板の振幅は海面に近くなる程大きく、また波受板の深さ
を上下に調整することができる。波受板の下部に窓を設
ける。波受板に接続した振子の錘の位置を上下に移動し
て、波の周期と振子の周期を一致する。振子で油圧ポン
プを作動し、発生した油圧エネルギーを貯圧タンクに貯
蔵し、定圧タンクを通して原動機に安定した油圧エネル
ギーを供給することが可能になり上記課題を解決できる
と共に、海岸から離れた海域にでも施設を設置すること
ができる。
Description
【０００１】本発明は、海面または湖面等（以下「海
面」という）に発生する波エネルギーを油圧のエネルギ
ーに変換して原動機に供給する機関であり、熱、炭酸ガ
スおよび地球環境に影響を与える如何なるものも発生し
ない。
面」という）に発生する波エネルギーを油圧のエネルギ
ーに変換して原動機に供給する機関であり、熱、炭酸ガ
スおよび地球環境に影響を与える如何なるものも発生し
ない。
【０００２】波のエネルギーを、機械的エネルギーもし
くは油圧エネルギー等の他のエネルギーに変換する方法
としては、匣門式、浮力上下式、振子に直接波を受ける
方式等が考えられる。しかし、匣門式、浮力上下式は波
エネルギーの主である横方向のエネルギーを利用せず、
また振子に直接波をうける方式は、海面に近い程波の速
度は早く、エネルギーも大きく、逆に水深の深い程波の
速度は遅く、かつエネルギーも小さいことに反し、また
潮の干満に対応することが難しいので、いずれも効率よ
く波エネルギーを利用することができない。
くは油圧エネルギー等の他のエネルギーに変換する方法
としては、匣門式、浮力上下式、振子に直接波を受ける
方式等が考えられる。しかし、匣門式、浮力上下式は波
エネルギーの主である横方向のエネルギーを利用せず、
また振子に直接波をうける方式は、海面に近い程波の速
度は早く、エネルギーも大きく、逆に水深の深い程波の
速度は遅く、かつエネルギーも小さいことに反し、また
潮の干満に対応することが難しいので、いずれも効率よ
く波エネルギーを利用することができない。
【０００３】海面上に設備した建築物等から、各種方式
の機関の波エネルギーを受ける装置を下方の海中に設備
または吊り下げた場合は、台風時等の大波の衝撃によ
り、海面上の構造物が破壊される危険が大きい。
の機関の波エネルギーを受ける装置を下方の海中に設備
または吊り下げた場合は、台風時等の大波の衝撃によ
り、海面上の構造物が破壊される危険が大きい。
【０００４】上記に対し本発明は、海中に設置した、機
関の主要部分と発電機等の利用機器を収納した内部への
海水の侵入を防ぐシェルターから、外部上方の水中に向
けて波受板を出すので、波受板の各部の動きが波の深度
による速度の差と一致し、振子の周期を調節して波の周
期と振子の周期を一致させること、また波の往復両方向
に油圧ポンプを作動することにより、波エネルギーを効
率よく吸収することができる。波受板の深さを、波高が
低い時には海面近くに上げ、波高が高くなるに従い海底
近くに下げることにより、ほぼ一定量の波エネルギーの
吸収ができるとともに、施設全体が海中にあることと波
受板の深さを調節できることにより、潮の干満に対応す
ることができる。また、台風時等の大波の衝撃により施
設が破壊されることを防ぐことができる。
関の主要部分と発電機等の利用機器を収納した内部への
海水の侵入を防ぐシェルターから、外部上方の水中に向
けて波受板を出すので、波受板の各部の動きが波の深度
による速度の差と一致し、振子の周期を調節して波の周
期と振子の周期を一致させること、また波の往復両方向
に油圧ポンプを作動することにより、波エネルギーを効
率よく吸収することができる。波受板の深さを、波高が
低い時には海面近くに上げ、波高が高くなるに従い海底
近くに下げることにより、ほぼ一定量の波エネルギーの
吸収ができるとともに、施設全体が海中にあることと波
受板の深さを調節できることにより、潮の干満に対応す
ることができる。また、台風時等の大波の衝撃により施
設が破壊されることを防ぐことができる。
【０００５】シェルターを海底に設置した場合、波によ
り海底を流れる砂および岩石等が波受板に衝突しまたは
滞積する恐れがあるが、波受板の最下部とシェルターの
上面との間に窓（穴）を開けてそれらを通過させること
により前述の危険を防ぐことができる。
り海底を流れる砂および岩石等が波受板に衝突しまたは
滞積する恐れがあるが、波受板の最下部とシェルターの
上面との間に窓（穴）を開けてそれらを通過させること
により前述の危険を防ぐことができる。
【０００６】海面上構造物を支える必要がないので、場
合により、海岸から離れた海域の、海面と海底の中間の
海中に施設を設置することができる。
合により、海岸から離れた海域の、海面と海底の中間の
海中に施設を設置することができる。
【０００７】振子室内の気圧を水圧と等しく、もしくは
僅かに高く保つことにより、支点等の可動部から外部の
海水がシェルターの内部に侵入することを防ぐ。
僅かに高く保つことにより、支点等の可動部から外部の
海水がシェルターの内部に侵入することを防ぐ。
【０００８】貯圧タンクに、油圧ポンプで発生した油圧
エネルギーを貯蔵することにより、波エネルギーの大き
い時に貯蔵した油圧エネルギーを、波エネルギーの小さ
い時に放出して、安定したエネルギーの供給ができる。
この場合、貯圧タンクの容積および数を増やすことによ
り、貯蔵するエネルギーの量を増大することができる。
エネルギーを貯蔵することにより、波エネルギーの大き
い時に貯蔵した油圧エネルギーを、波エネルギーの小さ
い時に放出して、安定したエネルギーの供給ができる。
この場合、貯圧タンクの容積および数を増やすことによ
り、貯蔵するエネルギーの量を増大することができる。
【０００９】貯圧タンクの入力側に、貯圧タンク内圧力
が一定値に達した時に、他の貯圧タンクに入力を切替
え、全ての貯圧タンクが満たされた場合は貯圧タンクへ
の入力を止め、余剰の油を油ポンプの入力側配管に戻す
ことのできる弁（以下「分圧弁」という）を設置して貯
圧タンクへの過貯圧を防ぐ。
が一定値に達した時に、他の貯圧タンクに入力を切替
え、全ての貯圧タンクが満たされた場合は貯圧タンクへ
の入力を止め、余剰の油を油ポンプの入力側配管に戻す
ことのできる弁（以下「分圧弁」という）を設置して貯
圧タンクへの過貯圧を防ぐ。
【００１０】貯圧タンクに貯蔵した油圧エネルギーを、
タンク内の圧力がある値に達した時に入力を閉じる弁
（以下「入力定圧弁」という）と、上部に気体を封入し
た圧力タンクとの組み合わせ（以下「定圧タンク」とい
う）で減圧し、かつ一定の圧力の油圧エネルギーを、原
動機に供給することができる。定圧タンクを２個ないし
３個直列に使用することにより、供給する油圧エネルギ
ーの圧力をさらに安定することができる。
タンク内の圧力がある値に達した時に入力を閉じる弁
（以下「入力定圧弁」という）と、上部に気体を封入し
た圧力タンクとの組み合わせ（以下「定圧タンク」とい
う）で減圧し、かつ一定の圧力の油圧エネルギーを、原
動機に供給することができる。定圧タンクを２個ないし
３個直列に使用することにより、供給する油圧エネルギ
ーの圧力をさらに安定することができる。
【００１１】原動機で油圧エネルギーを放出した油を油
タンクに戻し、油タンクから油圧ポンプに供給して循環
することにより、油圧用油を半永久的に再利用すること
ができる。
タンクに戻し、油タンクから油圧ポンプに供給して循環
することにより、油圧用油を半永久的に再利用すること
ができる。
【図１】請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請
求項５、請求項６および請求項７の機関全体の側面図
（波の進行方向に直角）である。
求項５、請求項６および請求項７の機関全体の側面図
（波の進行方向に直角）である。
【図２】請求項２の波受板および請求項３の振子の正面
図である。
図である。
【図２−１】請求項２の波受板および請求項３の振子の
正面図で，波受板の羽板を下方に下げた場合を示す図で
ある。
正面図で，波受板の羽板を下方に下げた場合を示す図で
ある。
【図３】本機関を海岸近くに設置した図。
【図４】本機関を海岸から離れた海域に設置した図。
１ 海面である。 ２ 海中である。 ３ 沖の方向である。 ４ 岸の方向である。 ５ 波受板である。 ５−１ 波受板の羽板である。 ５−２ 波受板の羽板と脚を、両側から支持する柱で、
下部は支点を挟んで振子上部のフレームに直接つながっ
ている。 ５−３ 波受板の脚である。 ５−４ 波受板の下部に設けた砂、岩石等が通過できる
窓である。 ６ 波受板と振子の中間の支点である。 ７ 振子である。 ７−１ 位置を上下に移動することのできる振子の錘で
ある。 ７−２ 波受板と振子をつなぐフレームである。 ８ 振子の両方向に取り付けられた油圧ポンプであ
る。 ９ 振子室を気圧室とする隔壁である。 １０ 分圧弁である。 １１ 分圧弁から余剰の油を油圧ポンプへ戻す配管
である。 １２ 各タンク内の油である。 １３ 貯圧タンクである。 １３−１ 貯圧タンク内に封入された気体である。 １４ 定圧タンクである。 １４−１ 入力定圧弁である。 １４−２ 定圧タンクの圧力タンク本体である。 １４−３ 定圧タンク内に封入された気体である。 １５ 油圧エネルギーを伝達する配管である。 １６ 原動機および利用機器である。 １７ 油圧エネルギーを放出した油を油タンクへ戻
す配管である。 １８ 本機関および原動機に循環使用する油のタン
クである。 １９ 油のタンクから油圧ポンプへ油を供給する配
管である。 ２０ 本機関および原動機の出力を利用する設備等
を収容するシェルターである。 ２０−１ シェルターの上部（天井）の一部である。 ２１ 海底である。 ２２ シェルターと海底を結ぶチェーンまたはワイ
ヤー等である。
下部は支点を挟んで振子上部のフレームに直接つながっ
ている。 ５−３ 波受板の脚である。 ５−４ 波受板の下部に設けた砂、岩石等が通過できる
窓である。 ６ 波受板と振子の中間の支点である。 ７ 振子である。 ７−１ 位置を上下に移動することのできる振子の錘で
ある。 ７−２ 波受板と振子をつなぐフレームである。 ８ 振子の両方向に取り付けられた油圧ポンプであ
る。 ９ 振子室を気圧室とする隔壁である。 １０ 分圧弁である。 １１ 分圧弁から余剰の油を油圧ポンプへ戻す配管
である。 １２ 各タンク内の油である。 １３ 貯圧タンクである。 １３−１ 貯圧タンク内に封入された気体である。 １４ 定圧タンクである。 １４−１ 入力定圧弁である。 １４−２ 定圧タンクの圧力タンク本体である。 １４−３ 定圧タンク内に封入された気体である。 １５ 油圧エネルギーを伝達する配管である。 １６ 原動機および利用機器である。 １７ 油圧エネルギーを放出した油を油タンクへ戻
す配管である。 １８ 本機関および原動機に循環使用する油のタン
クである。 １９ 油のタンクから油圧ポンプへ油を供給する配
管である。 ２０ 本機関および原動機の出力を利用する設備等
を収容するシェルターである。 ２０−１ シェルターの上部（天井）の一部である。 ２１ 海底である。 ２２ シェルターと海底を結ぶチェーンまたはワイ
ヤー等である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１１月１８日（１９９９．１１．
１８）
１８）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請
求項５、請求項６および請求項７の機関全体の側面図
（波の進行方向に直角）である。
求項５、請求項６および請求項７の機関全体の側面図
（波の進行方向に直角）である。
【図２】請求項２の波受板、請求項３の振子と振子の
錘、波受板と振子をつなぐ支点とシェルター上部に設け
られた支点を支える軸受部の正面図である。
錘、波受板と振子をつなぐ支点とシェルター上部に設け
られた支点を支える軸受部の正面図である。
【図３】図２の波受板を下方に下げ、振子の錘を上に上
げた場合の正面図である。
げた場合の正面図である。
【図４】本機関を海岸近くに設置した図である。
【図５】本機関を海岸から離れた海域に設置した図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 海面である。 ２ 海中である。 ３ 沖の方向である。 ４ 岸の方向である。 ５ 波受板である。 ５−１ 波受板の上げ下げの出来る羽板の部分である。 ５−２ 波受板の羽板を両側から支えるとともに上下す
るガイドを設けた柱（枠）である。柱の下端は支点を経
て振子と一体になっている。 ５−３ 柱のガイドに組み合わされた羽板のスライダー
である。 ５−４ 波受板と海底の間に設けた砂、岩石等が通過出
来る窓である。 ６ 波受板の枠及び振子の中間の支点である。 ７ 振子の軸部である。 ７−１ 振子の軸部を上下をすることの出来る錘であ
る。 ８ 振子の両方向に取り付けられた油圧ポンプであ
る。 ９ 振子を収納した部分（振子室）を加圧出来る隔
壁である。 １０ 分圧弁である。 １１ 分圧弁から余剰の油を油圧ポンプへ戻す配管
である。 １２ 各タンク内の油である。 １３ 貯圧タンクである。 １３−１ 貯圧タンク内に封入された気体である。 １４ 定圧タンクである。 １４−１ 定圧タンクの入力定圧弁である。 １４−２ 定圧タンクの圧力タンク本体である。 １４−３ 定圧タンク内に封入された気体である。 １５ 油圧エネルギーを伝送する配管である。 １６ 油圧エネルギーを利用する油圧タービン等の
原動機である。 １７ 油圧エネルギーを放出した油を油タンクへ戻
す配管である。 １８ 本機関に循環使用する油のタンクである。 １９ 油のタンクから油圧ポンプへ油を供給する配
管である。 ２０ 本機関を収容するシェルターである。 ２０−１ シェルターの上部である。 ２０−２ シェルターの上部に設けた支点を支える軸受
である。 ２１ 海底である。 ２２ シェルターを海底に固定するチェーン又はワ
イヤー等である。
るガイドを設けた柱（枠）である。柱の下端は支点を経
て振子と一体になっている。 ５−３ 柱のガイドに組み合わされた羽板のスライダー
である。 ５−４ 波受板と海底の間に設けた砂、岩石等が通過出
来る窓である。 ６ 波受板の枠及び振子の中間の支点である。 ７ 振子の軸部である。 ７−１ 振子の軸部を上下をすることの出来る錘であ
る。 ８ 振子の両方向に取り付けられた油圧ポンプであ
る。 ９ 振子を収納した部分（振子室）を加圧出来る隔
壁である。 １０ 分圧弁である。 １１ 分圧弁から余剰の油を油圧ポンプへ戻す配管
である。 １２ 各タンク内の油である。 １３ 貯圧タンクである。 １３−１ 貯圧タンク内に封入された気体である。 １４ 定圧タンクである。 １４−１ 定圧タンクの入力定圧弁である。 １４−２ 定圧タンクの圧力タンク本体である。 １４−３ 定圧タンク内に封入された気体である。 １５ 油圧エネルギーを伝送する配管である。 １６ 油圧エネルギーを利用する油圧タービン等の
原動機である。 １７ 油圧エネルギーを放出した油を油タンクへ戻
す配管である。 １８ 本機関に循環使用する油のタンクである。 １９ 油のタンクから油圧ポンプへ油を供給する配
管である。 ２０ 本機関を収容するシェルターである。 ２０−１ シェルターの上部である。 ２０−２ シェルターの上部に設けた支点を支える軸受
である。 ２１ 海底である。 ２２ シェルターを海底に固定するチェーン又はワ
イヤー等である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向 けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部 に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れ からエネルギーを取り出す方式の機関。
Claims (7)
- 【請求項１】海または湖の水中（以下「海中」という）
に海水の侵入しないシェルター（以下「シェルター」と
いう）を沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方
の水中に向けて波の動きに正対する板（以下「波受板」
という）を出し、波受板の下端を支点とし、支点の下方
であるシェルターの内部に、波受板の動きで振れる振子
を付け、波受板で受けた波のエネルギー（以下「波エネ
ルギー」という）を振子の振れに変え、振子の振れから
エネルギーを取り出す方式の機関。 - 【請求項２】波受板の板の部分（以下「羽板」という）
の両側下方に向けて脚（以下「脚」という）を出し、羽
板の両側から脚まで通したガイドを、両側から支持する
とともに羽板と脚とを上下にスライドして羽板の深さを
調節することのできる柱を、支点を経て振子に直接つな
いだ構造の波受板。 - 【請求項３】振子の錘を上下に移動して重心位置を変え
ることにより、振子の周期を波受板に作用する波の周期
に合わせることのできる構造の振子。 - 【請求項４】振子の振れる方向の両側に油圧ポンプを設
け、振子の振れの両方向から油圧としてのエネルギー
（以下「油圧エネルギーという」）を取り出すことので
きるエネルギーの取り出しの方法。 - 【請求項５】シェルターの内部で、振子の設置した部分
を、隔壁で、その他の部分と区分して気密室とし（以下
「振子室」という）、室内の気圧を加圧する構造の振子
室。 - 【請求項６】油圧ポンプで発生した油圧エネルギーを、
上部に気体を封入した圧力タンク（以下「貯圧タンク」
という）に貯蔵する方法。 - 【請求項７】貯圧タンクに貯蔵した油圧エネルギーを、
タンク内の圧力がある値に達した時に入力を閉じる弁
（以下「入力定圧弁」という）と上部に気体を封入した
圧力タンクとの組み合わせ（以下「定圧タンク」とい
う）で減圧し、かつ一定の圧力の油圧エネルギーを、油
圧タービン等の原動機（以下「原動機」という）に供給
する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11202140A JP2000356179A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れからエネルギーを取り出す方式の機関。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11202140A JP2000356179A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れからエネルギーを取り出す方式の機関。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356179A true JP2000356179A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=16452630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11202140A Pending JP2000356179A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れからエネルギーを取り出す方式の機関。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101239053B1 (ko) | 2006-05-08 | 2013-03-04 | 김변수 | 해양 에너지를 이용한 발전 장치 |
| CN116624318A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 青岛科技大学 | 一种海洋平台用波浪能发电系统 |
-
1999
- 1999-06-11 JP JP11202140A patent/JP2000356179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101239053B1 (ko) | 2006-05-08 | 2013-03-04 | 김변수 | 해양 에너지를 이용한 발전 장치 |
| CN116624318A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 青岛科技大学 | 一种海洋平台用波浪能发电系统 |
| CN116624318B (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-10 | 青岛科技大学 | 一种海洋平台用波浪能发电系统 |
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