JP2014020360A - 波打ち発電ウエーブパワー - Google Patents

Abstract

【課題】洋上の風が常時強い地域の波動利用、潮流利用等に於かれては、設備上高価など難問題が多い。広い海寄せ打つ波をそのまま最有効に利用活用する方法を提供する。
【解決手段】漏斗を横にしたような本体箱形で上下両側面が奥に行くにしたがって狭くなり奥端に上方向に通気管３を繋ぎ、開口部から底面を砂利海岸の波打ち際の傾斜に合致するような傾斜にしたこの本体１を、打ち寄せる波７、寄せる波の海水面に設置する。開口部入り口２で波が打ち寄せ本体の中央部で、蓋をした状態で奥の方へ空気を押し寄せ圧縮空気を奥端の上方向への通気管３に押し込み、引き波のあと繰り返し押し寄せる。この連続繰り返し発生する圧縮空気で羽根風車を回し、その回転力を発電機に伝え発電する仕組みが該発明の基本原理であり、この仕組みを多重構築することで最も効率のよい画期的自然持続発電が可能となる。
【選択図】図５

Description

発明の詳細な説明

現象による不可欠な問題
世界中で今やエネルギー問題は過不足もさながら、危険の極限と背中合わせの重大な局面に立たされていることが現実である。原子力に頼るだけでなく、自然の力を在りのまま有効に利用できる方策を考案して、徐々に全域で安全エネルギー社会を実現すべき時が来た。まだまだ、自然の理想的利用が欠けているのが実情である。

従来の方法及びその実例と結果
従来、自然活用を含め、風力、潮流、波動、地熱、水力、火力、太陽光、原子力と多方面でエネルギーの源である、電力供給への技術力は驚異的な発展進歩がみられるもその裏に付加されたデメリットが折り重なり、大きな問題となりつつあります。特に自然現象利用が大きく遅れているのも事実、これからは海洋有効利用が大切である。

当発明のシステムと従来の方法の欠点の解決方法
当発明は、繰り返し繰り返し寄せる波打ち寄せる波を、漏斗を横にしたような、本体箱形に開口部から波を導入し打ち押せる波が箱内で蓋をして、奥の方へ空気を押し込み圧縮空気を発生させ、その圧縮空気で通気管を通じて羽根風車を回し、発電する仕組みになっているので、従来の諸々の発電装置のような複雑・高価・不安定などの問題点も少なく、ごく自然界の波の力を、最も簡素で最有効に利用して、持続安定発電を可能にする画期的発電方法である。

産業上の利用分野とその効果
海洋、海岸は風・潮流・潮の干満のごく自然の息吹のおかげで常に寄せては打ち、打っては寄せ、休むことがないこの波そのものを利用して圧縮空気を発生させ、その噴射で発電する仕組みのため、洋上へ単独設置も、あらゆる既設の洋上・沿岸の構造物に併用、後付も可能であり規模、数量、環境地域に応じて産業上多方面での利用活用ができ貢献度大である。

本体の波導入箱姿図 本体の波導入箱の上面形状図 本体の波導入箱の側面形状図 本体の波導入箱と海面水位の設置例断面図 本体の波導入箱に打ち寄せる波が、本体内で蓋をするように空気を奥に押し込み、奥の端の通気管へ圧縮空気を吹き込み、引き波で海水が海側に戻り、打ち寄せる波がこれを繰り返すメカニズム実施例縦断面図 本体の波導入箱の通気管から送られる圧縮空気噴射口、羽根風車、発電機配置実施例図 圧縮空気噴射口ノズル、羽根風車、発電機設置の実施例図 本体の波導入箱、配置実施例正面図 洋上、海岸、沿岸構造物に併設実施例縦断面図 本体の波導入箱、配列実施例姿図 本体の波導入箱、発電有効な海水位配列実施例縦断面図 両サイド浮き利用、本体の波導入箱が干満潮位同調して自動上下動できる設置実施例姿図

以下、本発明の実施の形態を図１から図１２に基づいて説明する。

図において、１は自然界砂利海岸の波打ち際の傾斜と合致した底面を有する本体の波導入箱で、波導入口２へ打ち寄せる波７が、狭くなっている部分で、波８となって奥の方へ空気を押し込み奥の端の上向き通気管３へ圧縮空気を吹き込み、その後引き波で自然に海の方９へ戻り、これを波がある限り繰り返して、圧縮空気を送り続ける構造になっている。

通気管３の先端４はノズル状になっていて、圧縮空気が羽根風車５の羽根部分の一定方向に噴射するように設置、この本体の波導入箱１を常時波を受ける水域位置に多量に設置することで、多数の羽根風車５を常時強力に回転させることができる。

羽根風車５の持続性回転力を発電機６に伝達することにより、ごく自然の打ち寄せる波そのものを最小限の構造物で最有効に利用した理想的発電ができる。

海水潮位の上限１３より上から、下限１４より下までの間へ本体の波導入箱１、通気管３、噴射口４、羽根風車５、発電機６を既存の洋上や岸壁沿岸の建造物、また、新設の建造構造物にも併設活用することで、発電という新しい能力が付加されるので産業に限らず、多方面での利用価値がみこまれる。発電単独装置としても、本システム１・３・４・５・６の構造設備を洋上に固定して両サイドに浮き１８、固定柱１６、上下動ガイドレール１７を利用して潮位に応じて自動上下動する発電装置も可能である。

通気管３の羽根風車５までの距離、通気管内の泡、塩害防止、異物・浮遊物等に留意することで環境アセスメントもメンテナンスも、従来の発電機能に比べて最も簡素で安価でかつ安全である。

１ 本体の波導入箱
２ 本体の波導入箱入り口
３ 圧縮空気通気管
４ 圧縮空気噴射口ノズル
５ 羽根風車
６ 発電機
７ 本体の波導入箱入り口で打ち寄せる波
８ 本体の波導入箱内で圧縮空気を奥の方へ押し込み通気管へ空気を吹き込む波
９ 本体の波導入箱内を自然に引き波で海側へ戻る波
１０ 本体の波導入箱入り口に到達した次の波
１１ 繰り返し寄せる波
１２ 海水面
１３ 最高潮位水位線
１４ 最低潮位水位線
１５ 発電に有効な潮位水位幅
１６ 固定支柱
１７ 自動上下動用ガイドレール
１８ 海水面の干満変動に同調して発電装置が自動上下動するための浮き

Claims (1)

1. 海岸の波打ち際のように、波が打ち寄せる時、奥で圧縮空気が発生するように自然界砂利海岸の浜辺の傾斜に合致した奥上がりに底面が傾斜し、漏斗のように開口部を広く間口中心を通る水平線上を奥に向かって上面・両側面・底面がそれぞれ急激に狭くなる構造の本体箱型の奥の端に上向きに空気が通る管を連結し、その管の先端のノズル状にした吹き出し口を風車の羽根に向かって風車が回転するように設置する。次ぎ次ぎ打ち寄せ押し寄せる波が開口部から本体箱内の奥へ空気を押し込み、奥端の上向き通気管に波が押し寄せる度に圧縮空気を吹き込み羽根風車を回し続ける仕組みで、この本体箱形を縦方向に数段重ねそれを帯状並列に波打ち際、洋上に設置することにより波の大小、潮位に左右されることなく打ち寄せる波が存在する限り、常時、羽根風車を一定方向に回転させることが可能になりその回転力で発電機を回し発電する構造である。ノズル状の噴出し口と風車の羽根との間は空間があるので、通気管内の圧力の増減や引き波時に構造上影響はなく、本体箱形開口部水面下や水面上に出ている分があっても水面に近い本体箱形分が正常に稼動する。したがって寄せる波打ち寄せる波がある限り洋上、沿岸の既存構造物に併設など多方面で利用活用が可能な構造になっている。また、洋上では潮位の変動に同調して上下動できるよう浮きを利用して構築することで本体箱形を一段並列でも常時発電が可能になる基本構造である。

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