JP2017129109A - 発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】安全で自然環境に影響を与えず、きわめて経済的、柔軟かつ安定的な発電を提供する。
【解決手段】円盤４の外周辺の複数個所に重量を付加した円錐体５等を固定して取り付け、円盤を気体と液体の充満した室１に設置すると、重力と浮力の力により、円盤は回転する。この回転エネルギーを取り出すことにより発電するシステムである。回転盤及び円錐体が回転する中で、気体と液体が混合しないように緩衝室８を設け、圧搾空気を充満するとともに、必要に応じ高速シャッターを設備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、自然界に存在する重力と浮力を活用して、回転盤の外周辺に円錐体等を固定設置して、空気と水の中を通過させることで、回転盤を回転させ、その回転力により発電機を回し、発電を行うことに関するものである。

現在の発電方式には燃料を使用する火力発電、原子力発電のほか、自然を活用する水力発電、太陽光発電、風力発電、地熱発電等がある。

特許公開２００２−２６６７４４

特許公開２００８−９５６７６

特許公開２００２−３１７７

現在の火力発電方式には地球環境への悪影響や高価格、多量の燃料を必要とするなどの難点があり、原子力発電方式には放射能漏れに対する人体への安全性の問題がある。
また、自然を活用する現在の発電方式には、発電が火力方式等に比べ大量の発電が困難なこと、発電時間帯が限られること、適度の風力が必要となるなど自然現象に左右され、安定性や継続性に問題がある
本発明は以上のような課題、欠点をなくすために考案されたものである。

図１に示すような回転盤を、空気と水を満たした２つの室の中間に設置し、回転盤は容易に回転できる構造とする。また、回転盤の外周辺の複数個所に回転盤を駆動する円錐体等を固定して配置する。
（本文でいう円錐体等とは、重力と容積を有し中空で密閉した同じ円錐体２個を、底部どうしを接合して一体化したものをいう、以下本文では、円錐体という。）
これにより左半分の回転盤は、空気の室の中で円錐体の重力により、下向きの力が働き、また右半分の回転盤は、水の室の中で円錐体の浮力（円錐体の浮力から円錐体の重力を差し引いた分）により、上向きの力が働く。この回転盤にかかる円錐体の重力と浮力により、回転盤は左回転し、回転は継続する。

図１に示すように、空気の室と水の室の境界に緩衝室１を作り、中に圧搾空気を充満するとともに、回転盤が回転しても水が空気の室へ混入しにくい構造とする。
また、回転盤に固定設置した円錐体が、下部の空気と水の室の境界を通過するときは、緩衝室２を設置し、圧搾空気を充満するほか円錐体が境界を通過する動きに合わせて素早く開閉するシャッターを設け、水漏れを防止する。

回転盤の半径、固定設置する円錐体の重力と体積、２つの室に充満させる気体と液体の種類等により回転盤の回転エネルギーをコントロールする。
更に別途設置する回転スターター、ブレーキにより回転速度及び回転力をコントロールする。

前記回転盤の中心には、回転エネルギーを取り出し発電機へ回転力を伝達する中軸機構を設備し、発電する。
本発明は、以上の構成よりなる発電システムである。

本発明の発電システムでは、燃料を必要とせず、自然の原理（重力と浮力）の活用によって、運転経費がほとんど不要となる等、極めて経済的な発電が可能となる。
また、いつでも需要に基づいた電力量を、柔軟かつ安定的に発電し供給できる。
なお、発電にあたって使用する液体と気体を、「水と空気」と選定すれば、排出物は少量の水のみであり、自然環境に全く影響を与えないクリーンで安全性の高い発電システムとなる。
さらに、電力会社用の大規模システムから、社内システム用の中規模システム、家庭用の小規模なシステムまで、多様な作成が可能である。

本発明の一実施の形態にかかる発電システムの正面図の説明図である。 同発明システムの側面図の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
（１）軽量で強靭な金属等で作成した円盤の、外周辺の複数個所に重量物を付加しかつ相当の容積を有する円錐体を固定して等ピッチで設置する。
（２）円盤は容易に回転できる構造としその中心には、円盤の回転エネルギーを取り出し発電機へ回転力を伝達する中軸機構を設備する。
（３）中軸機構には前記機能のほか、円盤を支え自立し、倒れないで継続して円盤が回転し回転力が取り出し可能な構造とする。
（４）図１に示すように、回転盤の左右には、円盤が十分収容可能で回転が可能な２つの接した室を設け、１つの室には空気を２つ目の室には水を満たす。２つの接した室相互は互いに独立しており、水漏れはない構造とする。
回転盤を２つの室の中間に図１のように設置する。
（５）図１に示すように、回転盤が水と空気の接点を回転し通過するときは、相互の接触点に緩衝室１を設け、圧搾空気を充満させ水漏れ防止をするが、円盤が回転した時も、水漏れを防止する機構とする。とくに円錐体が回転通過する下部の接触点には、緩衝室１の機能に加え円錐体の通過に合わせ、高速で開閉するシャッターを設備して水漏れを防止する緩衝室２を設置する。
（６）円盤の半径、円盤に設置する円錐体の個数、円錐体の重力と体積、使用する気体と液体の種類等によって回転速度や取り出すエネルギーを変化させることができる。これにより、規模や使用目的により大型から家庭用までの柔軟性のある発電機が製作できる。また本装置には、回転盤のスターターおよびブレーキを設備する。

Claims (6)

1. 回転軸を有し、自立して回転できる回転体に、複数の重量物を固定し、気体と液体を別々に充満した２つの室を通過させると、回転体は前記重量物にかかる重力と浮力の作用により回転する。本システムはこの回転エネルギーを取り出して、発電するものである。
2. 前記気体は、空気（または他の気体）、液体は、水（または他の液体）とする。
3. 前記重量物は、重量と容積を有し中空で密閉した容器とし、回転体の外周辺に固定して設置する。
4. 前記重量物を固定した回転体が、液体と気体の充満した室の境界を通過するとき、液体と気体の室の境界に相互の混合が起こりにくいように、各々の室を独立させるとともに境界には、密封しかつ圧力を活用した「緩衝室 １」と更に加えて高速シャッターを設備した「緩衝室 ２」を設ける。
5. 前記高速シャッターは、回転体に固定された重量物が、「緩衝室 ２」に侵入し、排出するとき、タイミングを合わせて高速で開き、閉まり「緩衝室 ２」へ気体及び液体の流入、流出を防止する。
6. 装置は、回転体の半径、固定設置する重量物の重力、体積およびその個数、使用する気体と液体の種類等により、大型電力会社用から家庭用まで作製できる。