JP2003253726A - 水利用施設の水力発電システム - Google Patents

水利用施設の水力発電システム

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JP2003253726A
JP2003253726A JP2002060136A JP2002060136A JP2003253726A JP 2003253726 A JP2003253726 A JP 2003253726A JP 2002060136 A JP2002060136 A JP 2002060136A JP 2002060136 A JP2002060136 A JP 2002060136A JP 2003253726 A JP2003253726 A JP 2003253726A
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generation system
facility
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JP2002060136A
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Masaru Sato
勝 佐藤
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HASHIMOTO SANGYO KK
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トイレ、洗面所、風呂場、台所等の水利用施
設に取り付けることで電子機器、特に消費電力が少な
く、連続的に使用しない電子機器のために電力を供給す
ることができ、水資源を有効活用できる水利用施設の発
電システムの提供。 【解決手段】 水利用施設における流水用の配管内に設
置されると共に該配管内に流れる水により回転される回
転体を少なくとも有し、該回転体の回転により誘導電流
を生成する誘導電流生成手段と、該誘導電流生成手段に
より生成された誘導電流を蓄電する蓄電池とを備えてな
り、前記配管内に水を流す度に生成させた前記誘導電流
を前記蓄電池に蓄電させておき、該蓄電池に蓄電させた
電気を該水利用施設における電気機器に使用する水利用
施設の水力発電システムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水利用施設の水力
発電システムに関し、更に詳述すると、トイレ、洗面
所、風呂場、台所等の水利用施設に取り付けることで電
子機器、特に消費電力が少なく、連続的に使用しない電
子機器のために電力を供給することができ、水資源を有
効活用できる水利用施設の発電システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、トイレ、洗面所、風呂場、台
所等の水利用施設における水資源は、無駄に消費されて
しまっており、有効利用が図られていないという問題が
あった。
【0003】一方最近では、トイレ、洗面所、風呂場、
台所等の水利用施設においても高機能化が進み、各種電
子機器が大量に備え付けられている。例えば、多機能ト
イレ(インテリジェントトイレ)として、おしりを洗浄
する機能、温風によって洗浄後に乾かす機能、便座をヒ
ータによって暖める機能、人が座るまで洗浄機能などが
作動しない着座センサ、脱臭ファンや芳香剤がセットさ
れた消臭機能、尿検査や血圧、脈拍測定機能、などを備
えたものが提供されている。これら電子機器の電源とし
ては、商用電源、発電機、バッテリ等が使用されている
が、電気の使用量は増大する一方である。また、離島、
山小屋などの電源設備を自由に使えない場所やそれ自体
が不自由な地域では、水道、電気は貴重であり、発電
機、バッテリは必需品となる。
【0004】このような場合に、電子機器を屋内、屋
外、山間部、山小屋又は離島に設置する場合、主電源の
他、それぞれ適応した補助電源と組み合わせると極めて
便利であるが、長期に亘って電子機器を設置又は作動さ
せるときは、発電機であれば燃料の補給、バッテリであ
れば交換が必要になる。また、配線の保守も必要になっ
てくる。
【0005】また、近年の電子機器は小電力で作動する
ものが増加する傾向にあるので、電子機器の要部回路を
バックアップする別の供給源が確保できれば通常作業、
保守作業を簡易にすることが期待できる。
【0006】そこで、個人住宅、集合住宅、オフィスビ
ル、イベントホール等の設置トイレ、風呂、洗面所、台
所等の水利用施設が注目されている。即ち、従来浪費し
たままであり、有効利用されていない構築物の高所に設
置した貯水槽に汲み上げた水の位置エネルギーや水道の
蛇口やタンクから出る洗浄水の流出エネルギーを利用す
ることが考えられるが、未だ充分利用できていないのが
現状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る前記問題を解決し、以下の課題を解決することを目的
とする。即ち、本発明は、従来浪費したままである、給
水塔及び屋上貯水槽内の貯水した水のエネルギー、ま
た、個人住宅、集合住宅、オフィスビル、イベントホー
ル等の設置トイレ、風呂、洗面所、台所等の水利用施設
において放出する水のエネルギーを回収し、蓄えてお
き、電子製品の補助電源や代替電源などとして有効利用
が可能な水利用施設の水力発電システムを提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、下記の水利用施設の水力発電システムを提
供する。
【0009】<1> 水利用施設における流水用の配管
内に設置されると共に該配管内に流れる水により回転さ
れる回転体を少なくとも有し、該回転体の回転により誘
導電流を生成する誘導電流生成手段と、該誘導電流生成
手段により生成された誘導電流を蓄電する蓄電池とを備
えてなり、前記配管内に水を流す度に生成させた前記誘
導電流を前記蓄電池に蓄電させておき、該蓄電池に蓄電
させた電気を該水利用施設における電気機器に使用する
ことを特徴とする水利用施設の水力発電システムであ
る。 <2> 誘導電流生成手段が、巻回コイル内に配置さ
れ、回転体の回転と連動して回転する回転磁石を備えた
前記<1>に記載の水利用施設の水力発電システムであ
る。 <3> 誘導電流生成手段が、回転磁石が磁力により回
転体の回転と連動して回転可能であり、該回転磁石と該
回転体とが、水の流通が不能に隔離されて配置された前
記<1>又は<2>に記載の水利用施設の水力発電シス
テムである。 <4> 水利用施設が、トイレ、洗面所、風呂場及び台
所から選択される前記<1>から<3>のいずれかに記
載の水利用施設の水力発電システムである。 <5> 水利用施設が水循環施設又は非水循環施設であ
り、誘導電流生成手段が生成する誘導電流の値を計測す
る電流値計測手段を更に備えた前記<1>から<3>の
いずれかに記載の水利用施設の水力発電システムであ
る。 <6> 水循環施設又は非水循環施設が、空調システム
における冷温水装置であり、流水用の配管が複数あり、
該複数の流水用の配管内に流れる水量を、電流値計測手
段が計測する誘導電流の値として検知する前記<5>に
記載の水利用施設の水力発電システムである。 <7> 電流値計測手段が計測した誘導電流の値が所定
の数値範囲外である場合に、該誘導電流の値が所定の数
値範囲外であった前記流水用の配管内に流れる水量を調
節する水量調節手段と、前記電流値計測手段が計測した
誘導電流の値が所定の数値範囲外である場合に、警報を
発する警報手段とを更に備えた前記<5>又は<6>に
記載の水利用施設の水力発電システムである。
【0010】前記<1>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、水利用施設における流水用の配管内に設置
されると共に該配管内に流れる水により回転される回転
体を少なくとも有し、該回転体の回転により誘導電流を
生成する誘導電流生成手段と、該誘導電流生成手段によ
り生成された誘導電流を蓄電する蓄電池とを備えてい
る。該誘導電流生成手段は配管内に水を流す度に誘導電
流を発生する。この発生した誘導電流を前記蓄電池に蓄
電させておき、該蓄電池に蓄電させた電気を該水利用施
設における電気機器に使用することができる。その結
果、個人住宅、集合住宅、オフィスビル、イベントホー
ル等の設置トイレ、風呂、洗面所、台所等の水利用施設
における流水を利用した水力発電で生成した電気を蓄電
機に蓄電させておくことができる。そして、この蓄えら
れた電気を水利用施設における電気機器、例えば、多機
能トイレ(インテリジェントトイレ)における、おしり
を洗浄する機能、温風によって洗浄後に乾かす機能、便
座をヒータによって暖める機能、人が座るまで洗浄機能
などが作動しない着座センサ、脱臭ファンや芳香剤がセ
ットされた消臭機能、水を流す音及びラジオ音等による
トイレの消音機能、尿検査や血圧、脈拍測定機能、など
に使用することができ、省電力化が可能となる。
【0011】前記<2>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、前記<1>において、誘導電流生成手段
が、巻回コイル内に配置され、回転体の回転と連動して
回転する回転磁石を備えたものである。これにより、水
利用施設における流水を利用した水力発電で生成した電
気を蓄電機に蓄電させておくことができると共に、該水
利用施設における電気機器に使用することができる。
【0012】前記<3>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、前記<1>又は<2>において、回転磁石
が磁力により回転体の回転と連動して回転可能であり、
該回転磁石と該回転体とが、水の流通が不能に隔離され
て配置されたマグネットポンプ方式を採用する。その結
果、家庭の浄水にも適用可能となり、浄水器とセットで
配置し、発電と浄水の機能を兼ね備えさせることもでき
る。
【0013】前記<4>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、前記<1>から<3>のいずれかにおい
て、水利用施設が、トイレ、洗面所、風呂場及び台所か
ら選択される。このため、水利用施設としてトイレだけ
でなく、洗面所、風呂場及び台所などにまで水利用施設
の範囲が広がり、従来、洗浄などだけの目的で放出され
ていた流水のエネルギーを有効利用することができる。
【0014】前記<5>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、前記<1>から<3>のいずれかにおい
て、水利用施設が水循環施設又は非水循環施設であり、
誘導電流生成手段が生成する誘導電流の値を計測する電
流値計測手段を更に備えたものである。このため、複数
の流水用の配管内に流れる水量の検知と、水力発電とが
同時に可能なシステムが提供できる。
【0015】前記<6>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、前記<5>において、水循環施設又は非水
循環施設が、空調システムにおける冷温水装置であり、
流水用の配管が複数あり、該複数の流水用の配管内に流
れる水量を、電流値計測手段が計測する誘導電流の値と
して検知する。水利用施設が水循環施設である場合にお
いて、複数の流水用の配管に配置した誘導電流生成手段
による発生電流を検知することで複数の流水用の配管内
に流れる水量を検知することができ、発電と水量の検知
が同時に可能なシステムが提供できる。
【0016】前記<7>に記載の水利用施設の水力発電
システムは、前記<5>又は<6>において、電流値計
測手段が計測した誘導電流の値が所定の数値範囲外であ
る場合に、該誘導電流の値が所定の数値範囲外であった
前記流水用の配管内に流れる水量を調節する水量調節手
段と、電流値計測手段が計測した誘導電流の値が所定の
数値範囲外である場合に、警報を発する警報手段とを備
える。その結果、配管内の水量が異常であることの警報
機能と、水力発電とが同時に可能となり、水量が多くな
りすぎたり、少なくなりすぎた場合には速やかに警報で
異常を知らせることができ、自動で水量を調節すること
ができ、保守作業が容易となる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の水利用施設の水力発電シ
ステムは、水利用施設における電気機器に使用する誘導
電流を発生する誘導電流生成手段と、該誘導電流生成手
段により生成された誘導電流を蓄電する蓄電池とを少な
くとも備えてなり、更に必要に応じて適宜選択したその
他の手段を有してなる。
【0018】前記水利用施設の水力発電システムが使用
される水利用施設としては、特に制限はなく目的に応じ
て適宜選択することができ、例えば、個人住宅、集合住
宅、オフィスビル、イベントホール等の設置トイレ、風
呂、洗面所、台所等が挙げられる。また、水利用施設は
水循環施設であっても、非水循環施設であっても構わな
い。この場合、特に空調システムにおける冷温水装置で
あってもよい。更に、構築物(大型のビル、マンション
等)の高所に設置した貯水槽(給水塔)にも適用でき
る。
【0019】前記誘導電流生成手段としては、水利用施
設における流水用の配管内に設置されると共に該配管内
に流れる水により回転される回転体を少なくとも有し、
該回転体の回転により誘導電流を生成することができる
ものであれば特に制限はなく、例えば、交流発電機、直
流発電機などが挙げられる。
【0020】前記発電機としては、交流発電機又は直流
発電機のどちらであってもよく、目的に応じて適宜選定
することができ、例えば、回転磁石式の交流発電機(自
転車用ダイナモ)、整流子付直流発電機、マグネットポ
ンプ、などが挙げられる。
【0021】前記回転磁石式の交流発電機(自転車用ダ
イナモ)としては、特に制限はないが、例えば、自転車
の照明などに用いるダイナモなどを適用することができ
る。
【0022】前記マグネットポンプは、ローターに内蔵
された従動マグネットが、該マグネットと磁石結合され
た駆動マグネットの回転により同期回転して流体を吸入
圧送することができるものであり、回転磁石が磁力によ
り回転体の回転と連動して回転可能であり、該回転磁石
と該回転体とが、水の流通が不能に隔離されて配置され
ている。このマグネットポンプは、メカニカルシールな
どの軸封装置を用いていないため、長期間使用してもポ
ンプの腐食やポンプ回りの汚れがなく、メカニカルシー
ル部の劣化などによる水漏れが生じないものである。
【0023】前記発電機は、その回転体が流水によりス
ムーズに効率よく回転できるように配管内に配置され
る。具体的には、前記回転体は便器への洗浄水が適切な
圧力と水量を持つ部分に配置される。例えば、水洗トイ
レに取り付ける場合には、トイレの方式に応じて異な
り、ロータンク方式のトイレの場合には、ロータンクへ
の給水側に配置することが好ましい。水道直結式フラッ
シュバルブを有するトイレの場合には、バルブと便器と
の間の配管に配置することが好ましい。ハイタンク方式
のトイレの場合には、ハイタンクの出口付近に配置する
ことが好ましい。
【0024】前記回転体(水車)と発電機との結合方式
は、特に制限はなく目的に応じて適宜選定することがで
き、例えば、発電機と水車とを軸で直結する方式、水車
の軸にゴム製のリングを取り付け、発電機の軸に取り付
けたプーリーを接触させる方式などが挙げられる。
【0025】前記蓄電池としては、特に制限はなく目的
に応じて適宜選定することができ、例えば、ニッケルカ
ドミウム電池、リチウム水素電池、鉛蓄電池などが挙げ
られる。
【0026】直流発電機により得られる直流電力、又は
交流発電機を用いた場合には、整流回路で直流化した電
力を、例えば、電圧安定回路付DC−DCコンバータを
通じて蓄電池に蓄えることが好ましい。なお、蓄電池の
方式、種類などに応じて、更に過充電防止などの適切な
制御回路を設けることが好ましい。
【0027】本発明の水利用施設の水力発電システム
は、特に制限されないが、比較的消費電力が少なく連続
的には使用しない用途に好適であり、例えば、水を流す
音及びラジオ音等によるトイレの消音機能、多機能トイ
レ(インテリジェントトイレ)におけるおしりを洗浄す
る機能、温風によって洗浄後に乾かす機能、便座をヒー
タによって暖める機能、人が座るまで洗浄機能などが作
動しない着座センサ、脱臭ファンや芳香剤がセットされ
た消臭機能、尿検査や血圧、脈拍測定機能、非常用照明
電源、オートフラッシュ、オートサニタイザ等の乾電池
を使用している電子機器への代替電源又は補助電源とし
て好適である。
【0028】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て具体的に説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定
されるものではない。
【0029】<第1実施態様の水利用施設の水力発電シ
ステム>本発明の水利用施設の水力発電システムを水洗
トイレに用いた場合の一例について説明する。図1及び
図2に示したような、水道直結式フラッシュバルブの水
洗トイレの場合には、水利用施設の水力発電システム1
00は、水道管14と連結したフラッシュバルブ11と
便器20とを繋ぐ配管10内に配置され、ハンドル16
を操作することによりフラッシュバルブ11が作動して
一定量の水が配管内を流れ、便器内を洗浄するように構
成されている。なお、図2中20は便器であり、25は
便座、27は便器蓋である。
【0030】前記水力発電システム100は、その内部
に巻回コイル内に配置され、回転体の回転と連動して回
転する回転磁石とを備えた誘導電流生成手段(発電機)
と、蓄電池(図示せず)とを備えている。そして、蓄電
池は安定器を介して電子回路に平準化した電気を供給す
るように構成されている。
【0031】図3に示したように、誘導電流生成手段
(発電機)105が、マグネットポンプである場合に
は、水が流入することによる回転体120の回転に伴っ
てローターに内蔵されたマグネット107が回転し、該
マグネット107と磁石結合されたマグネット109が
同期回転し、これにより誘導電流が生じ、発電する。
【0032】この場合、マグネット107及びマグネッ
ト109と回転体120とが、水の流通が不能に隔離さ
れて配置されている。これにより、水利用施設の範囲が
大幅に広がり、浄水にも適用可能であり、浄水器とセッ
トで配置することもできる。
【0033】前記誘導電流生成手段の回転体120は、
ステンレススチール製又はプラスチック製であり、配管
10内を流れる水によって効率良く回転する位置に取り
付けられている。
【0034】前記誘導電流生成手段(発電機)には、図
示を省略しているが、蓄電池及び安定器(電解コンデン
サ)が接続され、負荷としての電子回路に配線されるよ
うに構成されている。前記電子回路には、一般的な制御
盤、流量計、トイレ用CPU及びメモリが装着され、図
示を省略しているが、水洗用水が流れたかどうかの流量
センサ、利用者が便器や洗面台を使用している(近接し
ている)かどうかの人体センサが設けられている。
【0035】ここで得られる電力は微量であるが、最近
の電子機器では充分補助として有用な力となり、水を流
す音及びラジオ音等によるトイレの消音機能、多機能ト
イレ(インテリジェント・トイレ)のCPU及びメモリ
の補助電源、非常用照明電源、オートフラッシュ、オー
トサニタイザ等の乾電池を使用している電子機器への代
替電源として利用できる。
【0036】〔実験〕実際に、図1及び図2に示したよ
うに、水洗トイレに誘導電流生成手段としてマグネット
ポンプ(パンワールド(株)製 モデル10PX)を取
り付け、ハンドルを操作して水を流すと、回転体が回転
して誘導電流生成手段に電気が発生し、この電気は蓄電
池に蓄えられた。具体的には、1回のハンドル操作で2
0mAの電流が発生し、蓄電池に蓄えられた。そして、
同様の操作を10回繰り返し行うことで200mAの電
流が蓄電でき、この電流により非常用照明電源として利
用するのに十分であった。
【0037】次に、水力発電システム100の誘導電流
生成手段が、ハブダイナモ1である場合について説明す
る。前記ハブダイナモ1は、図4及び図5に示したよう
に、ハブシャフト2に固定された複数の極(図示例では
4極)3a、3b、3c、3dを構成する積層鉄心4を
有しており、それぞれの極3a、3b、3c、3dには
コイル5が巻回されている。そして、積層鉄心4及びコ
イル5は、軸受8により回転自在に支持されたハブケー
ス6により覆われており、ハブケース6の内側には永久
磁石7が設けられている。
【0038】このハブダイナモ1は、図1及び図2に示
した水洗トイレのハンドル16を操作することによりフ
ラッシュバルブ11が作動し一定量の水が配管内を流
れ、回転体(図示せず)が回転しこの回転体(図示せ
ず)と連結したハブシャフト2が回転すると、ハブケー
ス6と共に永久磁石7が回転し、電磁誘導作用によりコ
イル5に電気が発生する。
【0039】なお、回転体は、配管10内を流れる水に
よって効率良く回転する位置に取り付けられているの
で、小型タンクからの放水に干渉せず、また、水洗蛇口
から離れているので水道設備に影響を与えることはな
い。
【0040】また、図示を省略しているが、本発明の水
利用施設の水力発電システムは、水洗トイレの洗浄用小
型タンクに設置することもできる。前記洗浄用小型タン
クに常設された水洗蛇口から洗浄用小型タンクに水を補
給する配管内に、誘導電流生成手段の回転体が配置され
る。
【0041】この場合、前記洗浄用小型タンクからは、
通常、1回につき最大約8〜12リットルが排水される
ように調整されている。従って、これだけの水量が連続
して水洗蛇口から流れて回転体を回転することになる。
この流水による回転体の回転を利用して発電機を作動さ
せ、電力を取り出すことができる。
【0042】<第2実施態様の水利用施設の水力発電シ
ステム>図6は、ホテル、学校、公共施設などにおい
て、貯水タンクを有する複数の水洗トイレに本発明の水
利用施設の水力発電システムを採用した態様を示す。こ
の第2の実施態様において、これ以外の点は上記第1の
実施態様と同様であるためその説明を省略する。
【0043】この第2実施態様の水利用施設の水力発電
システムは、図6に示したように、上部に配置された貯
水タンク12から主配管10から複数本に枝分かれした
分岐配管10aにより洗浄水が多数の小便器20に供給
されるように構成されている。この場合、水利用施設の
水力発電システム100を枝分かれする前の主配管10
に配置する。これにより、水の位置エネルギーを高める
ことができ、発生するエネルギーを増大させることがで
きる。
【0044】前記枝分かれした配管10aのいずれかが
使用されるか、又はハンドルを手動することで配管10
に貯留水が流れ、誘導電流生成手段(発電機)の回転体
が回転して電気が発生する。そして、発電機の出力は蓄
電池に蓄えられるようになっている。
【0045】このように、第2実施態様では水洗トイレ
を複数設けてあるので、その分発生する電流も増大し、
これらの水洗トイレから得られた電力を使用流量の検針
回路に流用することもでき、従来は汚物を流すのみで終
わっていた水のエネルギーが、有効利用できる。
【0046】〔実験〕実際に、図6に示したような、上
部に配置された貯水タンク12から主配管10から複数
本に枝分かれした分岐配管10aにより洗浄水が5個の
小便器20に供給されるように構成されている水力発電
システムを用いて発電試験を行った。なお、誘導電流生
成手段としてはマグネットポンプ(パンワールド(株)
製モデル10PX)を用いた。貯水タンクには、25〜
40リットルの水が蓄えられており、一回の排水操作で
30mAの電流が発生し、蓄電池に蓄えられた。そし
て、同様の操作を10回繰り返し行うことで300mA
の電流が蓄電でき、この電流により小型電子機器の電源
として利用するのに十分であった。
【0047】なお、図示を省略しているが、第2の実施
態様は、水洗トイレ以外にも、構築物(大型のビル、マ
ンション等)の高所に設置した貯水槽(給水塔)に本発
明の水利用施設の水力発電システムを適用しても同様の
効果を奏するものである。
【0048】この場合、貯水槽12は貯水量が限られて
いるので、本発明の水利用施設の水力発電システムは枝
分かれする前の配管に装着する。これにより、貯水槽に
接続した配管に回転体(タービン)と発電機が一体とな
った変換器を設け、枝分かれした配管のいずれかが使用
されることで配管に貯留水が流れ、回転体(タービン)
が回転して発電機に電気が発生する。そして、発電機の
出力は充電器に蓄えられるようになっている。
【0049】この第2の実施態様において充電器に蓄え
られる電気の利用方法は上記第1の実施態様と同様であ
るが、第1の実施態様に比べて電気容量を大きく取れる
ことから、駐車場の利用者通路に設けた人体検知センサ
や、入出時記録計の作動のバックアップに利用すること
が可能である。
【0050】<第3実施態様の水利用施設の水力発電シ
ステム>第3実施態様の水利用施設の水力発電システム
は、図7に示すような水利用施設として空調システムに
おける冷温水装置40に適用した例を示す。
【0051】この空調システムでは、複数台の冷温水装
置40に接続した流水用の配管10が複数あり、該複数
の流水用の枝分かれした配管10a内に誘導電流生成手
段100をそれぞれ配置すると共に、前記各配管10a
に電流値計測手段32が配置されており、各配管の誘導
電流の値を検知することができる。
【0052】前記電流値計測手段32が計測した誘導電
流の値が所定の数値範囲外である場合に、該誘導電流の
値が所定の数値範囲外であった前記流水用の配管内に流
れる水量を調節する水量調節手段34と、前記電流値計
測手段が計測した誘導電流の値が所定の数値範囲外であ
る場合に、警報を発する警報手段とを更に備えている。
【0053】この第3の実施態様によれば、水利用施設
が水循環施設(例えば、複数台の空調システム)である
場合において、複数の流水用の配管内に流れる水量の検
知と、水力発電とが同時に可能であり、利便性が向上す
る。
【0054】前記第3の実施態様は、特に制限はなく目
的に応じて適宜選定することができ、例えば、ビル、ホ
テル、学校、公共施設などにおける集中空調システムに
好適なものである。
【0055】以上、本発明の水利用施設の水力発電シス
テムの一実施形態について詳細に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々変更しても差し支えない。例えば、本
発明の水利用施設の水力発電システムと太陽電池とを組
み合わせて用いることもできる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トイレ、洗面所、風呂場、台所等の水利用施設における
水資源を利用して発電機を稼動させ、電力を発生させる
ことにより、電子回路の僅かな電力で補える箇所に、こ
こで発生した電力を充当させることによって、今まで浪
費していた水のエネルギーの有効利用が図れ、省電力化
が実現できるものである。
【0057】また、本発明によれば、水洗トイレ以外に
も、給水塔及び大型のビルやマンションの屋上に設置し
た貯水槽(給水塔)からの流水をエネルギー変換して電
力を発生させることで、特に、消費電力が少なく、連続
的に使用しない電子機器のために電力を供給することが
できる。
【0058】更に、本発明によれば、複数の配管を有す
る空調システムにおける冷温水装置において、該複数の
流水用の配管内に流れる水量を、電流値計測手段が計測
する誘導電流の値として検知することにより、水量の検
知と、水力発電とが同時に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の水利用施設の水力発電システ
ムを備えた水洗トイレの一例を示す正面図である。
【図2】図2は、本発明の水利用施設の水力発電システ
ムを備えた水洗トイレの一例を示す側面図である。
【図3】図3は、図1及び図2における誘導電流生成手
段の一例を示す概略断面図である。
【図4】図4は、図1及び図2における誘導電流生成手
段の一例を示す概略断面図である。
【図5】図5は、図1及び図2における誘導電流生成手
段の一例を示す概略側面断面図である。
【図6】図6は、本発明の水利用施設の水力発電システ
ムを備えた水洗トイレの一例を示す正面図である。
【図7】図7は、本発明の水利用施設の水力発電システ
ムを備えた空調システムにおける冷温水装置の一例を示
す概略説明図である。
【符号の説明】
1 ハブダイナモ 2 ハブシャフト 3a、3b、3c、3d 極 4 積層鉄心 5 コイル 6 ハブケース 7 永久磁石 10 配管 11 フラッシュバルブ 12 貯水タンク 14 水道 16 ハンドル 20 便器 25 便座 27 便器蓋 32 電流値計測手段 34 警報手段 40 冷温水装置 100 水力発電システム 105 誘導電流生成手段 107 マグネット 109 マグネット 120 回転体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2D039 CD00 DB00 2D060 CA04 CA15 CA20 3H074 AA12 BB10 CC10 CC11 CC16 CC32 CC43 CC50 5G003 AA07 BA01 DA06 5H607 BB02 BB04 BB05 BB14 BB26 CC05 DD03 FF11 FF27

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水利用施設における流水用の配管内に設
    置されると共に該配管内に流れる水により回転される回
    転体を少なくとも有し、該回転体の回転により誘導電流
    を生成する誘導電流生成手段と、該誘導電流生成手段に
    より生成された誘導電流を蓄電する蓄電池とを備えてな
    り、 前記配管内に水を流す度に生成させた前記誘導電流を前
    記蓄電池に蓄電させておき、該蓄電池に蓄電させた電気
    を該水利用施設における電気機器に使用することを特徴
    とする水利用施設の水力発電システム。
  2. 【請求項2】 誘導電流生成手段が、巻回コイル内に配
    置され、回転体の回転と連動して回転する回転磁石を備
    えた請求項1に記載の水利用施設の水力発電システム。
  3. 【請求項3】 誘導電流生成手段が、回転磁石が磁力に
    より回転体の回転と連動して回転可能であり、該回転磁
    石と該回転体とが、水の流通が不能に隔離されて配置さ
    れた請求項1又は2に記載の水利用施設の水力発電シス
    テム。
  4. 【請求項4】 水利用施設が、トイレ、洗面所、風呂場
    及び台所から選択される請求項1から3のいずれかに記
    載の水利用施設の水力発電システム。
  5. 【請求項5】 水利用施設が水循環施設又は非水循環施
    設であり、誘導電流生成手段が生成する誘導電流の値を
    計測する電流値計測手段を更に備えた請求項1から3の
    いずれかに記載の水利用施設の水力発電システム。
  6. 【請求項6】 水循環施設又は非水循環施設が、空調シ
    ステムにおける冷温水装置であり、流水用の配管が複数
    あり、該複数の流水用の配管内に流れる水量を、電流値
    計測手段が計測する誘導電流の値として検知する請求項
    5に記載の水利用施設の水力発電システム。
  7. 【請求項7】 電流値計測手段が計測した誘導電流の値
    が所定の数値範囲外である場合に、該誘導電流の値が所
    定の数値範囲外であった前記流水用の配管内に流れる水
    量を調節する水量調節手段と、前記電流値計測手段が計
    測した誘導電流の値が所定の数値範囲外である場合に、
    警報を発する警報手段とを更に備えた請求項5又は6に
    記載の水利用施設の水力発電システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN110446818A (zh) * 2017-04-13 2019-11-12 纽珀有限公司 包括坐浴盆喷水装置和喷射器的马桶冲洗箱以及其应用

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