JP2019138252A - 双胴船上水力発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】今後、益々電気エネルギーが重要視される中、クリーンエネルギーとして太陽光・風力・水力があり、その中で水力を利用する発電は、小水力発電といえども設置や工事に大きな費用（数千万円〜数億円）がかかり開発が停滞している。【解決手段】双胴船上発電装置は、世界各国に多く存在する河川、小川の表面近くの流速を利用し、浮上する双胴船の中心部を流れる水流により水車を回転させ発電する装置である。太陽光、風力と違い水力（水流）は２４時間継続して流れているため安定した発電が可能。河川、小川の増水時は浮上し、渇水時は川底に船底が着くが水車は回転するため少量でも水流がある限り発電可能。設置は杭等で係留し、設置（浮かべる）と同時に水車が回転し発電するので安価で簡単です。又、連結することにより発電量を台数賠増やすことができる。【選択図】図１
Description
本発明は水力発電装置の改良に係るものであり、特に双胴船上水力発電装置に関するものである。
我が国の発電事業は原発を基軸としていたが、原発事故以後は化石燃料の火力発電を中心に稼働している。他方、地球温暖化に対する化石燃料（ＣＯ2）の排出規制に伴って世界各国の自動車産業界はＥＶ車（電気自動車）に移行しつつある。
今後、益々電気エネルギーが重要視される中、クリーンエネルギーとして太陽光・風力・水力があるが、その中で水力を利用する発電は、小水力発電といえども設置や工事に大きな費用（数千万円〜数億円）がかかるために開発が停滞しているのが現状である。
今後、益々電気エネルギーが重要視される中、クリーンエネルギーとして太陽光・風力・水力があるが、その中で水力を利用する発電は、小水力発電といえども設置や工事に大きな費用（数千万円〜数億円）がかかるために開発が停滞しているのが現状である。
ちなみに、従来提案されてきた種々の船上水力発電装置について以下に示す。
１）特開２００１−１９３６２５号公報（特許文献１参照）
２）特開２０１３−２４０４９号公報（特許文献２参照）
３）特開２０１４−８０９５７号公報（特許文献３参照）
４）特開平５−２５６２４６号公報（特許文献４参照）
５）実用新案登録第３１７３６３１号公報（特許文献５参照）
６）実用新案登録第３１４７９５０号公報（特許文献６参照）
１）特開２００１−１９３６２５号公報（特許文献１参照）
２）特開２０１３−２４０４９号公報（特許文献２参照）
３）特開２０１４−８０９５７号公報（特許文献３参照）
４）特開平５−２５６２４６号公報（特許文献４参照）
５）実用新案登録第３１７３６３１号公報（特許文献５参照）
６）実用新案登録第３１４７９５０号公報（特許文献６参照）
しかしながら前記従来の船上水力発電装置においては、大掛かりで複雑な機構が採用されており、細い水路や水深のあまり深くない河川等では自由に使えないという問題点があったのである。
本発明は上記の様な問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、細い水路や水深のあまり深くない河川等でも自由に発電することができ、また簡単にメンテナンスを行うことができて非常に使いやすい双胴船上水力発電装置を提供することを目的とする。
すなわち本発明に係る双胴船上水力発電装置は、河川や海水の表面近くの流速を利用し、浮上する双胴船に水車と発電機を搭載し、双胴船の中心部を流れる水流により水車および発電機を回転させ発電するようにしたことを特徴とするものである。
本発明に係る双胴船上水力発電装置においては、水車の回転時に発生する騒音防止のために、双胴船の浮力と、双胴船上部に設置する装置の重量バランスを喫水線の近くに設定したことをも特徴とするものである。
本発明に係る双胴船上水力発電装置においては、発電機が発電時に５０℃前後の熱を発するため、水車カバー周辺の冷却された空気を発電機上部の防水防音カバーを煙突形状として送風し、自然冷却するようにしたことをも特徴するものである。
請求項１に係る双胴船上水力発電装置は、河川や海水の表面近くの流速を利用して、浮上する双胴船に水車と発電機を搭載し、双胴船の中心部を流れる水流により水車および発電機を回転させ発電するようにしたものであり、非常にバランスよく河川に浮上させておくことができ、水車や発電機を搭載する船体を低コストで製造することができる。
請求項２に係る双胴船上水力発電装置は、水車の回転時に発生する騒音防止のために、双胴船の浮力と、双胴船上部に設置する装置の重量バランスを喫水線の近くに設定したものであり、単純な構造で水車の回転時に発生する騒音を防止することができる。
請求項３に係る双胴船上水力発電装置は、発電機が発電時に５０℃前後の熱を発するため、水車カバー周辺の冷却された空気を発電機上部の防水防音カバーを煙突形状として送風し、自然冷却するようにしたものであり、極めて効率よく発電機を冷却することができ、発電効率の良い双胴船上水力発電装置を提供することができる。
以下この発明の双胴船上水力発電装置の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
先ず本発明の双胴船上水力発電装置１１は、図１ないし図４に示すように、所望の流速の水流や潮流等を備えた河川や海水の表面近くの流速を利用して浮上する双胴船１２，１２を備えている。そして浮上する前記双胴船１２，１２に稼動効率のよい高さにおいて水車１３と発電機１４とを搭載し、双胴船１２，１２の中心部を流れる水流により前記水車１３および発電機１４を回転させ発電するようになっている。
先ず本発明の双胴船上水力発電装置１１は、図１ないし図４に示すように、所望の流速の水流や潮流等を備えた河川や海水の表面近くの流速を利用して浮上する双胴船１２，１２を備えている。そして浮上する前記双胴船１２，１２に稼動効率のよい高さにおいて水車１３と発電機１４とを搭載し、双胴船１２，１２の中心部を流れる水流により前記水車１３および発電機１４を回転させ発電するようになっている。
より詳細に説明すると、所定の間隔を置いて連結された双胴船１２，１２は、木材や樹脂発泡体、中空の軽量金属（例えばアルミ等）その他を用いて大きな浮力を有するように構成されている。そして各双胴船１２，１２間に横板または横桟１５を介在させて両者を連結固定し、該横板または横桟１５に設けた開口部１６には前記水車１３を下端が水流や潮流内に沈むように配設してある。
２１は各双胴船１２，１２間の上部に取り付けた水車カバーであり、２２は各双胴船１２，１２間に差渡した前記水車１３の回転軸、２３は該回転軸２１に放射状に固設した羽根である。
なお、図において１４は前記横板または横桟１５上の適所に配設した発電機、また２４は、発電機１４が発電時に５０℃前後の熱を発するため、水車カバー２１周辺の冷却された空気を発電機１４上部のカバー部分を煙突形状として送風し、自然冷却するための防水防音カバーである。
２１は各双胴船１２，１２間の上部に取り付けた水車カバーであり、２２は各双胴船１２，１２間に差渡した前記水車１３の回転軸、２３は該回転軸２１に放射状に固設した羽根である。
なお、図において１４は前記横板または横桟１５上の適所に配設した発電機、また２４は、発電機１４が発電時に５０℃前後の熱を発するため、水車カバー２１周辺の冷却された空気を発電機１４上部のカバー部分を煙突形状として送風し、自然冷却するための防水防音カバーである。
前記構造を備えた双胴船上水力発電装置１１は、河川や海水の表面近くの流速を利用して、浮上する双胴船１２，１２に水車１３と発電機１４を搭載し、双胴船１２，１２の中心部を流れる水流により水車１３および発電機１４を回転させ発電するようにしたものであり、非常にバランスよく河川に浮上させておくことができ、水車１３や発電機１４を搭載する双胴船１２，１２の船体を低コストで製造することができる。
ちなみに、各双胴船１２，１２は両端部が尖頭状であって細く、中程が太くなっているため、水流双胴船１２，１２の中心部を流れる水流の流速を速くすることができる。
ちなみに、各双胴船１２，１２は両端部が尖頭状であって細く、中程が太くなっているため、水流双胴船１２，１２の中心部を流れる水流の流速を速くすることができる。
また本実施の形態に係る双胴船上水力発電装置１１においては、水車１３の回転時に発生する騒音防止のために、双胴船１２，１２の浮力と、双胴船１２，１２上部に設置する発電機１４等の重量バランスを喫水線Ｗの近くに設定してある。
したがって、所望の流速の水流や潮流等を備えた河川や海水の表面近くの流速を利用し、前記水車１３を水流や潮流等によって回転させ、前記水車１３に設置した歯車１７に取り付けた動力伝達ベルト１８を回すと、該動力伝達ベルト１８を介して連結された発電機１４の歯車１９も回転して発電機１４を駆動させ、発電を開始するのである。
なお、水車１３の回転時に発生する騒音防止のために、双胴船１２，１２の浮力と、双胴船１２，１２上部に設置する発電機１３等の装置の重量バランスを喫水線Ｗ（図１、図３参照）の近くに設定してあり、単純な構造で水車１３の回転時に発生する騒音を大幅に低減させることができる。
したがって、所望の流速の水流や潮流等を備えた河川や海水の表面近くの流速を利用し、前記水車１３を水流や潮流等によって回転させ、前記水車１３に設置した歯車１７に取り付けた動力伝達ベルト１８を回すと、該動力伝達ベルト１８を介して連結された発電機１４の歯車１９も回転して発電機１４を駆動させ、発電を開始するのである。
なお、水車１３の回転時に発生する騒音防止のために、双胴船１２，１２の浮力と、双胴船１２，１２上部に設置する発電機１３等の装置の重量バランスを喫水線Ｗ（図１、図３参照）の近くに設定してあり、単純な構造で水車１３の回転時に発生する騒音を大幅に低減させることができる。
図１ないし図４において、３１は双胴船上水力発電装置１１を河川や湖沼における水路内に係留し続けるための係留金具、３２は必要に応じて別の双胴船上水力発電装置１１を連結するための係留金具である。
なお、前記係留金具３１，３２には適宜電線が内蔵してあり、発電した電力を蓄電ないし売電するために使用することができる。
また、図４において３３は水車１３の除塵用フィルタとして機能する格子状の除塵金具である。
なお、前記係留金具３１，３２には適宜電線が内蔵してあり、発電した電力を蓄電ないし売電するために使用することができる。
また、図４において３３は水車１３の除塵用フィルタとして機能する格子状の除塵金具である。
本実施の形態に係る双胴船上水力発電装置１１においてはさらに、前記発電機１４が発電時に５０℃前後の熱を発するため、水車カバー２１周辺の冷却された空気を発電機１４上部の防水防音カバー２４に向けて煙突形状として送風し、自然冷却するようにしたものであり、極めて効率よく発電機１４を冷却することができ、発電効率の良い双胴船上水力発電装置１１を提供することができる。
図５は本発明の双胴船上水力発電装置の別の実施形態を示すものであり、その水車および発電機部分を３連としたものである。
すなわち、本実施例の双胴船上水力発電装置４１においては、複数の双胴船４２を、連結ワイヤ４４等で直列方向に連結し、各双胴船４２に水車および発電機を内蔵させた上、防水防音カバー４３が配設してある。
したがって水路４５の水面上に前記双胴船４２を浮かべて複数連結すれば、双胴船４２の中心部を流れる水流により前記水車および発電機が回転して発電するようになっているのである。
すなわち、本実施例の双胴船上水力発電装置４１においては、複数の双胴船４２を、連結ワイヤ４４等で直列方向に連結し、各双胴船４２に水車および発電機を内蔵させた上、防水防音カバー４３が配設してある。
したがって水路４５の水面上に前記双胴船４２を浮かべて複数連結すれば、双胴船４２の中心部を流れる水流により前記水車および発電機が回転して発電するようになっているのである。
本発明は以上のように双胴船上水力発電装置として説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限り他の用途にも転用できることはいうまでもない。
１１ 双胴船上水力発電装置
１２，１２ 双胴船
１３ 水車
１４ 発電機
１５ 横板または横桟
１６ 開口部
１７ 歯車
１８ 動力伝達ベルト
１９ 歯車
２１ 水車カバー
２２ 回転軸
２３ 羽根
２４ 防水防音カバー
３１ 係留金具
３２ 係留金具
３３ 除塵金具
４１ 双胴船上水力発電装置
４２ 双胴船
４３ 防水防音カバー
４４ 連結ワイヤ
４５ 水路
Ｗ 喫水線
１２，１２ 双胴船
１３ 水車
１４ 発電機
１５ 横板または横桟
１６ 開口部
１７ 歯車
１８ 動力伝達ベルト
１９ 歯車
２１ 水車カバー
２２ 回転軸
２３ 羽根
２４ 防水防音カバー
３１ 係留金具
３２ 係留金具
３３ 除塵金具
４１ 双胴船上水力発電装置
４２ 双胴船
４３ 防水防音カバー
４４ 連結ワイヤ
４５ 水路
Ｗ 喫水線
Claims (3)
- 河川や海水の表面近くの流速を利用し、浮上する双胴船に水車と発電機を搭載し、双胴船の中心部を流れる水流により水車および発電機を回転させ発電するようにしたことを特徴とする双胴船上水力発電装置。
- 水車の回転時に発生する騒音防止のために、双胴船の浮力と、双胴船上部に設置する装置の重量バランスを喫水線の近くに設定したことを特徴とする請求項１に記載の双胴船上水力発電装置。
- 発電機が発電時に５０℃前後の熱を発するため、水車カバー周辺の冷却された空気を発電機上部の防水防音カバーを煙突形状として送風し、自然冷却するようにしたことを特徴する請求項１または２に記載の双胴船上水力発電装置。
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|---|---|---|---|
| JP2018023585A JP2019138252A (ja) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 双胴船上水力発電装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018023585A JP2019138252A (ja) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 双胴船上水力発電装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7199129B1 (ja) | 2022-08-18 | 2023-01-05 | 祐次 廣田 | 木造人工島の水流発電システム |
| JP2023059196A (ja) * | 2021-10-14 | 2023-04-26 | 猛 近藤 | 河川内に河川流速増加水路を有す繋留双胴船水路装置 |
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| US7223137B1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-05-29 | Sosnowski Michael J | Floating, water current-driven electrical power generation system |
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-
2018
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