JP2006002645A

JP2006002645A - 波動発電装置

Info

Publication number: JP2006002645A
Application number: JP2004179170A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yoshimura; 滋芳村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】発電効率のよい波動発電装置を提供する。
【解決手段】フロート２と、前記フロート２を海面あるいは海中に牽引する牽引部材３と、前記牽引部材３の下端に接続されたポンプ部４と、前記ポンプ部４を海底に固定する錘５とを備え手入る。さらに、前記ポンプ部４は、前記牽引部材３に接続されると共に波あるいは海流による前記フロート２の揺動により上下動するピストン６と、前記ピストン６を収納するシリンダ７と、前記ピストン６を前記シリンダ７内に収納する方向に付勢する付勢手段１２と、シリンダ７内に充填された循環液８と、前記シリンダ７に接続された配管１５とを備え、前記ピストン６の上下動により前記シリンダ７内の前記循環液８が前記配管１５より入出する構造であって、前記配管１５の他端に前記循環液８の流動により発電する発電装置９を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、波によって上下動するフロートの運動を利用して、電力を発生する波動発電装置に関するものである。

従来より、波によって上下動するフロートの運動を利用して、電力を発生する波動発電装置として、種々のものが提案されている。その一例として、図３に示すように、下面を水中に開放した空気ピストン室２０を海上に設置し、その上端開口部にタービン２１を設けると共に、そのタービン２１の回転により発電機を駆動するものである。この装置の発電原理は、空気ピストン室２０の内外の水位が、波によって落差を生ずるので、この落差に起因して前記空気ピストン室２０内外の気圧が変動することを利用して、前記タービン２１を駆動するものである（特許文献１参照。）。
特開昭５６−１２０６４号公報

しかしながら、上記従来の波動発電装置は、空気ピストン室内の圧力の変動を利用して動力を発生させるものであるが、前記落差が1mの場合に0.1気圧の差圧しか生じず、かつ、タービンが配設される部分の径が大きいとタービンを回転駆動する圧力が少なくなり、径が小さいと一サイクルにて空気ピストン室内の空気が抜けきらないことから、発電効率が悪いという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、空気圧の変動によるロスを排除し、発電効率のよい波動発電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の波動発電装置は、フロートと、前記フロートを海面あるいは海中に牽引する牽引部材と、前記牽引部材の下端に接続されたポンプ部と、前記ポンプ部を海底に固定する錘とを備え、かつ前記ポンプ部は、前記牽引部材に接続されると共に波あるいは海流による前記フロートの揺動により上下動するピストンと、前記ピストンを収納するシリンダと、前記ピストンを前記シリンダ内に収納する方向に付勢する付勢手段と、シリンダ内に充填された循環液と、前記シリンダに接続された配管とを備え、前記ピストンの上下動により前記シリンダ内の前記循環液が前記配管より入出する構造であって、前記配管の他端に前記循環液の流動により発電する発電装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、波によって上下動するフロートの運動を利用して、電力を発生する波動発電装置であって、フロートの上下動を直にピストン往復動とし、これによりシリンダ内に充填された循環液が配管により出入りする。そして配管に接続された発電装置において前記循環液の流動により発電するものである。つまり、ポンプ部・配管・発電装置内に密閉された循環液の流動により電力を発生させるため、エネルギー変換効率が良く、発電効率が高い。また構成が簡単で、部品点数が少ないため、コスト低減を図ることができ、メンテナンスも容易とすることができる。

本発明の波動発電装置の実施の形態を図１、図２に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の波動発電装置は、図１に示すように、フロート２と、前記フロート２を海面あるいは海中に牽引する牽引部材３と、前記牽引部材３の下端に接続されたポンプ部４と、前記ポンプ部４を海底に固定する錘５とを備えている（これらを波動装置１とする。）。さらに、前記ポンプ部４は、図２に示すように、前記牽引部材３に接続されると共に波あるいは海流による前記フロート２の揺動により上下動するピストン６と、前記ピストン６を収納するシリンダ７と、前記ピストン６を前記シリンダ７内に収納する方向に付勢する付勢手段１２と、シリンダ７内に充填された循環液８と、前記シリンダ７に接続された配管１５とを備え、前記ピストン６の上下動により前記シリンダ７内の前記循環液８が前記配管１５より入出する構造であって、図１に示すように、前記配管１５の他端に前記循環液８の流動により発電する発電装置９を備えたものである。また図１に示すように、海中に複数の波動装置１備え、各波動装置１からの配管１５を集束して陸上に配置した発電装置９に接続している。

同図において、海等の水面あるいは水中にはフロート２が設置されている。また、このフロート２を下方に向けて牽引し、かつ、波によってこのフロート２を上下動自在に牽引支持するための牽引部材３が設けられている。この牽引部材３の途中にはポンプ部４が設けられ、本実施例ではこのポンプ部４の上側の牽引部材３をワイヤーとし、下側の牽引部材３を鎖１０として構成している。尚、この牽引部材３としては紐状または帯状のものであればよく、かつ、所定のテンションに耐え得る引張り強度を有するものであれば、他の種々の部材にて構成することができる。前記鎖１０の下端側には、錘５が接続され、牽引部材３の下端側は海底の所定箇所にて固定されることになる。

次に前記ポンプ部４は、図２に示されるように、６はピストン、７はシリンダ、１１はケーシングであり、ケーシング１１は珪素鋼板で作られている。ケーシング１１は閉じられた形状になっており防水作用が施されている。ケーシング１１とシリンダ７は一体成形されており、シリンダ７内部にピストン６が上下方向に摺動自在に収容されている。そして、シリンダ７内部には循環液８が充填されており、この循環液８はシリンダ７・配管１５の内部により密閉されている。本実施形態では、循環液８として蒸留水が用いられている。

前記発電装置９は、陸上に設けられており、波動装置１の配管１５の端部が接続されている。この発電装置９は、配管１５から送り込まれる循環液８の水流を利用して発電するものであって、内部にタービンが備えられている。

そして、本実施形態の波動発電装置は、波によって上下動するフロート２の運動を利用することで電力を発生するものであって、フロート２の上下動を直にピストン６往復動とし、これによりシリンダ７内に充填された循環液８が配管１５により出入りする。そして配管１５に接続された発電装置９において前記循環液８の流動により発電するものである。つまり、ポンプ部４・配管１５・発電装置９内に密閉された循環液８の流動により電力を発生させるため、エネルギー変換効率が良く、発電効率が高い。また構成が簡単で、部品点数が少ないため、コスト低減を図ることができ、メンテナンスも容易とすることができる。

本発明は、広く普及し、日常多用される発電装置、特に波を利用した波動発電装置に適用できるもので、産業上の利用性を満足することができる。

本発明の実施形態の波動発電装置を示す概念図である。本実施形態のポンプ部を示す縦断面図である。従来の波動発電装置を示す縦断面図である。

符号の説明

２フロート
３牽引部材
４ポンプ部
５錘
６ピストン
７シリンダ
８循環液
９発電装置
１２付勢手段
１５配管

Claims

フロートと、前記フロートを海面あるいは海中に牽引する牽引部材と、前記牽引部材の下端に接続されたポンプ部と、前記ポンプ部を海底に固定する錘とを備え、かつ前記ポンプ部は、前記牽引部材に接続されると共に波あるいは海流による前記フロートの揺動により上下動するピストンと、前記ピストンを収納するシリンダと、前記ピストンを前記シリンダ内に収納する方向に付勢する付勢手段と、シリンダ内に充填された循環液と、前記シリンダに接続された配管とを備え、前記ピストンの上下動により前記シリンダ内の前記循環液が前記配管より入出する構造であって、前記配管の他端に前記循環液の流動により発電する発電装置を備えたことを特徴とする波動発電装置。