JP3205537U - Vertical hydroelectric generator - Google Patents
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Abstract
【課題】特に水の位置エネルギーによって発電する垂直型水力発電装置を提供する。【解決手段】本考案の垂直型水力発電装置は、内部に貯水空間11が設けられる貯水ユニット10と、前記貯水ユニット10と連通するように設置されると共に、下方に向かう下部開口が形成される水流通路12と、前記貯水ユニット10の下方に設置され、横方向に取り付けられる軸24及び、水流通路12の下部開口に対応するようにそれぞれ間隔をおいて軸24に環状に取り付けられる複数の羽根25を備える、発電ユニット20とを有し、それによれば、貯水ユニット10に蓄えられた水が重力によって垂直方向に落下して羽根25に当たり発電ユニット20によって発電を行うことができ、発電の効率を向上させる。【選択図】図1In particular, a vertical hydroelectric power generation apparatus that generates electric power using the potential energy of water is provided. A vertical hydroelectric generator of the present invention is provided with a water storage unit 10 in which a water storage space 11 is provided, a water storage unit 10 that is communicated with the water storage unit 10, and a lower opening that extends downward. A plurality of blades that are annularly attached to the shaft 24 at intervals so as to correspond to the water flow passage 12, a shaft 24 that is installed below the water storage unit 10 and is attached in the lateral direction, and a lower opening of the water flow passage 12. 25, the water stored in the water storage unit 10 falls in the vertical direction by gravity, hits the blades 25 and can be generated by the power generation unit 20, and the power generation efficiency To improve. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、特に水の位置エネルギーによって発電する垂直型水力発電装置に関するものである。 The present invention relates to a vertical hydroelectric power generation apparatus that generates electric power using the potential energy of water.
水力発電は、上流に位置する河川、湖、ダムなどにおける水の重力による落下によって、位置エネルギーで物体を動かしてエネルギーに転換するものであり、通常は、上流に位置する河川やダムなどの水を低位置に導いて羽根を動かして発電を行う。 Hydroelectric power generation is the conversion of energy by moving an object with potential energy due to the gravity drop of water in rivers, lakes, dams, etc. located upstream. Normally, water in rivers, dams, etc. located upstream. The power is generated by moving the blades to the low position.
図4に示すように、既存の水力発電装置は、貯水ユニット50と、水流通路60と、発電ユニット70とを有し、そのうち、水流通路60は、貯水ユニット50と連通するように斜め下方に延設され、該発電ユニット70は、水流通路60の下端と連通するように設置され、その下部に軸71が垂直に取り付けられ、該軸71には羽根72が回動可能に取り付けられる。この構成によれば、発電する時、その貯水ユニット50に蓄えられた水を重力によって水流通路60から斜め下方に流し、発電ユニット70の羽根72を回動させて発電を行うことができる。
As shown in FIG. 4, the existing hydroelectric generator has a
しかしながら、既存の水力発電装置における水流通路は斜め下方に向って延設されることから、水流の衝撃力は鉛直方向の力及び水平方向の力に分割される。また、既存の水力発電装置は、水平方向の力で羽根を回動させて発電することはできるが、鉛直方向の力では羽根を回転させることができないと共に、水流通路の内壁との間で摩擦が生じて水流の衝撃力が弱まってしまい、発電効率を低下させてしまうという問題があった。 However, since the water flow passage in the existing hydroelectric power generation device extends obliquely downward, the impact force of the water flow is divided into a vertical force and a horizontal force. In addition, the existing hydroelectric generator can generate power by rotating the blades with a horizontal force, but cannot rotate the blades with a vertical force and does not friction with the inner wall of the water passage. As a result, the impact force of the water flow is weakened, and the power generation efficiency is lowered.
本考案に係る垂直型水力発電装置は、
内部に貯水空間が設けられる貯水ユニットと、
前記貯水ユニットと連通するように設置されると共に、下方に向かう下部開口が形成される水流通路と、
前記貯水ユニットの下方に設置され、横方向に取り付けられる軸及び、水流通路の下部開口に対応するようにそれぞれ間隔をおいて軸に環状に取り付けられる複数の羽根を備える、発電ユニットと、を有するものである。
The vertical hydroelectric generator according to the present invention is
A water storage unit with an internal water storage space;
A water flow passage which is installed so as to communicate with the water storage unit and has a lower opening formed downward;
A power generation unit including a shaft installed below the water storage unit and attached in a lateral direction, and a plurality of blades attached to the shaft in an annular manner at intervals to correspond to the lower opening of the water flow passage. Is.
かかる垂直型水力発電装置において、前記水流通路は、横方向部及び縦方向部を備え、該横方向部は、貯水ユニットと連通するように取り付けられ、該縦方向部は、横方向部の末端から垂直かつ下方に延設され、また、該横方向部の内径は、該縦方向部の内径よりも大きいと共に、該横方向部と縦方向部との接着箇所は、断面ラッパ状を呈することが好ましい。 In such a vertical hydroelectric generator, the water flow passage includes a lateral portion and a longitudinal portion, and the lateral portion is attached so as to communicate with the water storage unit, and the longitudinal portion is an end of the lateral portion. In addition, the inner diameter of the horizontal portion is larger than the inner diameter of the vertical portion, and the bonding portion between the horizontal portion and the vertical portion has a trumpet shape in cross section. Is preferred.
かかる垂直型水力発電装置において、前記水流通路の下部開口と連通するように案内通路が下方に向って延設されることが好ましい。 In such a vertical hydroelectric generator, it is preferable that the guide passage extends downward so as to communicate with the lower opening of the water passage.
かかる垂直型水力発電装置において、前記発電ユニットに排水ユニットが連結され、該排水ユニットは、殻体及び横方向に伸びるように該殻体と連通する排水通路を備え、また、前記発電ユニットの複数の羽根が殻体の内部に収容されることが好ましい。 In such a vertical hydroelectric generator, a drainage unit is connected to the power generation unit, the drainage unit includes a shell and a drainage passage communicating with the shell so as to extend in a lateral direction, and a plurality of the power generation units The blades are preferably housed inside the shell.
かかる垂直型水力発電装置において、前記羽根はそれぞれ時計回りまたは逆時計回りに湾曲するように設置されることが好ましい。 In such a vertical hydroelectric generator, the blades are preferably installed so as to bend clockwise or counterclockwise.
本考案の垂直型水力発電装置においては、水が水平方向に流れてから重力により垂直に落下することから、落下時に水平方向の力はないと共に、案内通路40の内壁との摩擦力も少なくなるので、より大きな位置エネルギーを羽根25に伝えて発電効率を向上させることができる。
In the vertical hydroelectric power generator of the present invention, since water falls vertically by gravity after flowing in the horizontal direction, there is no horizontal force at the time of dropping, and the frictional force with the inner wall of the
図1及び図2に示すように、本考案に係る垂直型水力発電装置は、貯水ユニット10と、水流通路12と、発電ユニット20と、排水ユニット30と、案内通路40を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vertical hydroelectric generator according to the present invention includes a
そのうち、貯水ユニット10は、その内部に水を蓄えるための貯水空間11が設けられ、ダムや給水塔であってもよく、前記水流通路12は、該貯水ユニット10と連通するように設置され、横方向部121及び縦方向部122を備え、該横方向部121は、貯水空間11と連通するように貯水ユニット10の上部に横方向に取り付けられ、その一部が半円形を呈し、該縦方向部122は、横方向部121と連通するように、横方向部121の末端から垂直かつ下方に延設され、その下端に下方に向かって下部開口が形成され、また、該横方向部121の内径が縦方向部122の内径よりも大きいと共に、該横方向部121と縦方向部122との接着箇所が断面ラッパ状または漏斗状を呈する。尚、本実施例では、水流通路12における横方向部121と縦方向部122とを接する箇所に上部開口が上方に向かって形成されることが好ましい。
Among them, the
前記発電ユニット20は、貯水ユニット10の下方に設置され、ケース21と、固定子22と、ローター23と、軸24と、複数の羽根25を有し、そのうち、ケース21は、貯水ユニット10の下方に設置され、該固定子22は、ケース21に取り付けられ、該ローター23は、回転可能に固定子22に取り付けられ、該軸24は、貯水ユニット10の横方向部121と平行するように、ローター23に横方向に取り付けられ、該複数の羽根25は、水流通路12の縦方向部122の下部開口に対応するように、それぞれ間隔をおいて軸24に環状に取り付けられる。また、図3に示すように、それらの羽根25はそれぞれ、軸24の外周面に時計回りまたは逆時計回りに湾曲するように間隔をおいて環状に取り付けられ、稼動時は、外部からの力が羽根25に当たり軸24が回転し、ローター23を固定子22に対して回転させることによって、発電を行う。
The
前記排水ユニット30は、発電ユニット20に連結され、殻体31及び排水通路32を備え、該殻体31の内部に前記発電ユニット20における、軸24及び羽根25が収容されるように設置され、該排水通路32は、殻体31と連通するように、その一側の下部から横方向に延設される。尚、本実施例における排水通路32は、殻体31と連通する管状のパイプであり、殻体31からの水を導いて河川に流したり、または他の貯水装置に送り循環させて再利用することができる。
The
前記案内通路40は、水流通路12と排水ユニット30との間において、水流通路12の下部開口と連通するように設置される。尚、本実施例では、案内通路40の上端が水流通路12の縦方向部122に環装されると共に、下端が発電ユニット20の羽根25に対応するように、排水ユニット30の殻体31に連結される。この構成によれば、貯水ユニット10に蓄えられた水が水流通路12を通って案内通路40から殻体31の内部に流れ込み、発電ユニット20の羽根25に当たり回転させるので、水が落下する過程で空気抵抗を受けてずれることはない。
The
図1に示すように、本考案を実際に使用する時は、貯水ユニット10に蓄えられた水が溢れそうになると、水流通路12の横方向部121を通って水平方向に流れてから縦方向部122に送られる。この時、重力によって水が垂直方向に落下し、案内通路40を通過して垂直方向に羽根25に当たり発電ユニット20によって発電を行う。
As shown in FIG. 1, when the present invention is actually used, if the water stored in the
このように、本考案の垂直型水力発電装置によれば、水が水平方向に流れた後、重力により垂直に落下することから、落下時に水平方向の力はないと共に、案内通路40の内壁との摩擦抵抗も少なくなるので、位置エネルギーは殆ど、羽根25を回転させるためのエネルギーとなり、発電の効率を向上させることができる。
As described above, according to the vertical hydroelectric generator of the present invention, since water falls vertically due to gravity after flowing in the horizontal direction, there is no horizontal force when dropped, and the inner wall of the
10 貯水ユニット
11 貯水空間
12 水流通路
121 横方向部
122 縦方向部
20 発電ユニット
21 ケース
22 固定子
23 ローター
24 軸
25 羽根
30 排水ユニット
31 殻体
32 排水通路
40 案内通路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記貯水ユニットと連通するように設置されると共に、下方に向かう下部開口が形成される水流通路と、
前記貯水ユニットの下方に設置され、横方向に取り付けられる軸及び、水流通路の下部開口に対応するようにそれぞれ間隔をおいて軸に環状に取り付けられる複数の羽根を備える、発電ユニットと、を有することを特徴とする垂直型水力発電装置。 A water storage unit with an internal water storage space;
A water flow passage which is installed so as to communicate with the water storage unit and has a lower opening formed downward;
A power generation unit including a shaft installed below the water storage unit and attached in a lateral direction, and a plurality of blades attached to the shaft in an annular manner at intervals to correspond to the lower opening of the water flow passage. A vertical hydroelectric generator characterized by that.
Priority Applications (1)
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JP2016002301U JP3205537U (en) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Vertical hydroelectric generator |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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2016
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