JP2020172916A - 水流を利用した水車型発電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】潮の干満の差、負荷の低減、腐食の問題を解決した発電装置を提供する。【解決手段】この考案は、海底や川底に支柱Ａ−ａをコンクリートＢ−ｂで固定させ、それに、発電装置をかぶせフロートＣ−ｉで潮の干満や川の水位に応じて、発電羽根Ｃ−ｂを回転させ、また、円筒磁石Ｃ−ｅと複数のトランス（コイル）Ｃ−ｆで高効率に発電する。さらに、水面に当たる部分は、グラスファイバー製の回転羽根Ｃ−ｂだけであるので、腐食の心配もいらない。トランス（コイル）Ｃ−ｆは、支柱Ａ−ａに装着した角筒Ｃ−ａに接着し、円形磁石Ｃ−ｄと回転羽根Ｃ−ｂだけが回転するようになっている。発電装置は、支柱Ａ−ａを中心とし、同一のものを対極に装着して、より発電効率を高めている。そのため、海岸沿いでも、発電が可能である。【選択図】図４

Description

この考案は、水流を利用した発電方法に属する

従来、特許６４４２６５６号のような、水流を利用する発電方法では、特に海流を利用するには、潮の干満の高低差を考慮出来ず、装置が沈んでしまうか、潮に触れないことがあり、潮の干満を選ばなければならない。

また、特願水力発電装置及び水力発電方法では、装置自体が走行しないと発電できない。

しかしながら、いずれも、磁石にはＳとＮがあり、円柱にすることは難しく、モーターに付いてるように、単一でＮとＳの磁石を複数必要であった。
そのため、コイル又は磁石を回転させるためには、多くの負荷がかかり、水力発電で使用するには、相当な水圧が必要とされる。

また、プロペラ式の水力発電装置でも、海流の激しいところでないと発電できず実用的ではない。

さらに、ほとんどの水力発電装置は、世界中どこの海岸・海流・河川でも使用できると言うものが無かった。

そして、海洋で使用するには、塩分による腐食が考えられるので、非金属を使用しなければならない。

そこで、本発明では、海底に支柱を固定させ、角柱のグラスファイバー製フロートを装備し、潮の干満でも、グラスファイバー製フロートにより上下する構造になっており、常に発電羽が、水面を回転する構造になっている。

さらに、支柱が海底に固定されているため、海流の影響を受けない構造である

磁石のＮとＳを円柱磁石の内側にＮ極、外側にＳ極を円周均一に付加しているために、磁石の回転とトランス（コイル）の引き合いの影響を受けにくい

俗にプロペラを回転させて発電装置があるが、海流の激しいところでないと水圧がかかり発電できないが、それを、水車型にすることで、水圧の影響を受けにくい。

従来では、水圧の影響を受けやすいため、海洋・海岸・河川など、すべてに対して使用は難しかったが、フロートにトランス（コイル）・磁石・水車を一体型にすることにより世界中どこの水流でも発電が可能になる。

従来の装置では、コイルや磁石・支柱・プロペラなど金属が海水に触れる恐れがあり、腐食の問題があったが、それを、非金属（グラスファイバー製）の水車だけが海水に触れる構造の為腐食の心配が無い。

課題を解決するために手段

上記課題を解決するために本発明は、海底或は川底にコンクリートＢ‐ｂで、グラスファイバー製の長方形の支柱Ａ‐ａを固定する。

Ａ‐ａ角型グラスファイバー製の支柱に、Ｃ‐ａグラスファイバー製角型可動式筒を差し込む。

Ｂ‐ａグラスファイバー製角型可動式筒には、Ｃ‐ｆ−１トランス（コイル）と、Ｃ‐ｆ‐２トランス（コイル）を接着させて、完全に固定する。

Ｃ‐ｆ−１トランス（コイル）とＣ‐ｆ‐２ トランス（コイル）の外側には、Ｃ‐ｄ−１とＣ‐ｄ‐２円筒形の磁石を可動出来るように接着はせず、装着する。

また、Ｃ‐ｄ−１とＣ‐ｄ‐２円筒形の磁石の外側には、Ｃ‐ｅ‐１とＣ‐ｅ‐２のグラスファイバー製羽根固定円形筒カバー及びＣ‐ｆ‐１とＣ‐ｆ‐２円筒形磁石を接着させる。

Ｃ‐ｅ‐１とＣ‐ｅ‐２のグラスファイバー製羽根固定円形筒カバーには、Ｃ‐ｂグラスファイバー製回転羽を複数接着させる。

したがって、Ｃ‐ｆ‐１とＣ‐ｆ‐２のトランス（コイル）は、Ｃ‐ａ支柱に差し込むグラスファイバー製角型可動式筒に固定されており、Ｃ‐ｅ‐１とＣ‐ｅ‐２のグスファイバー製羽根固定円形筒カバー及びＣ‐ｆ‐１とＣ‐ｆ‐２円筒形磁石は、接着されておらず、中心にＣ‐ｇ回転軸を設け回転できる。

Ｃ‐ｅ‐１とＣ‐ｅ‐２のグスファイバー製羽根固定円形筒カバー及びＣ‐ｆ‐１とＣ‐ｆ‐２円筒形磁石は、Ｃ‐ｇの回転軸に固定されており、スムーズな回転ができる。

上記構造物は、Ｃ‐ａグラスファイバー製支柱に差し込む角型可動式筒が、Ｃ‐ｉ発泡スチロール製とグラスファイバー製の外装に固定されており、Ｃ‐ｂグラスファイバー製回転羽が、Ｃ‐ｃ海流（水流）に触れるように調整されている。

上記［００１４］から［００２２］までを互いに対象になるように、２個Ｃ‐ａグラスファイバー製支柱に差し込み固定する。

発明の効果

本発明によれば、少ない水流でも、羽根が回転するため、発電できる。

また、支柱にフロートを設けることにより、海洋の干満差や河川の水位に関係なく羽根が水に触れるため、発電が可能である。

さらに、複数のトランス（コイル）を追加できるため、小型化が可能である。

円錐形の磁石の開発により、磁石とトランス（コイル）の抵抗が少なくなり、発電力が増す。

本発明に最良の形態は、海洋の波打ち際や河川の上流の、水流の少ないところでも発電できることを目的にしている。

発電装置の重量と、フロートとのバランスが大切である。

また、羽根の回転が一方向ではなく、双方向でも発電できるので、発電効率が高まる。

さらに、ここで、上記３０に印加された電流電圧は、羽根の正回転から逆回転をすると、の電解電流制御部（手段）により、すべての印加された電流電圧のプラスマイナスは逆転して、反転状態となる

発電されるのは、直流電力であるため、交流電力に変換する装置が必要である。

本発明の一実施例を添付図面を参照して以下説明する。

図１は、発電装置を装着する支柱の図面である。

図２は、本発明の水力発電装置を上から見た図である。

図３は、本発明の水力発電装置を横から見た図である。

図４は、図１と図３を合体させ、横から見た図である。

図５は、本発明の水力発電装置を、側面から見た図である。

Ａ‐ａ グラスファイバー製角型支柱
Ｂ‐ｂ コンクリート
Ｃ‐ｃ 海流（水流）
Ｃ‐ａ 支柱に差し込むグラスファイバー製角型可動式角柱
Ｃ‐ｂ グラスファイバー製回転羽根
Ｃ‐ｄ 円形磁石
Ｃ‐ｅ グラスファイバー製羽根固定円錐及び円筒形磁石
Ｃ‐ｆ トランス（コイル）
Ｃ‐ｇ 回転軸
Ｃ‐ｈ グラスファイバー製固定版
Ｃ‐ｉ グラスファイバー製発砲スチロールフロート
Ｃ‐ｊ グラスファイバー羽根接着面
Ｄ‐ａ 接着面
Ｅ‐ａ 直流蓄電池
Ｅ‐ｂ 直流から交流に変換する変換器
Ｅ‐ｃ リード線

Claims (6)

1. 本発明は、海洋や河川において、水流で水車を回転させ発電させる方法
2. 本発明は、回転羽に複数のトランス（コイル）を装着させ、円筒形磁石を回転し、発電する方法
3. 本発明は、水流の弱い海岸沿いや河川においても水車を回転でき、発電する方法
4. 本発明は、一方向の水流で、水車を回転させ発電できるだけでなく、反対方向からの水流に対しても発電できる双方向式発電方法
5. 本発明は、海洋の満ち引きや河川の水の高低差でも応用できるようフロートを付加し、フロートの上下により、あらゆる高低差でも、発電する方法
6. 本発明は、市中軸に両方向に多層のトランスを複数（コイル）付加し、低水圧でも発電が可能な方法