JP3226309U

JP3226309U - 循環水力発電システム

Info

Publication number: JP3226309U
Application number: JP2020000898U
Authority: JP
Inventors: 哲祥呉
Original assignee: 呉哲倫
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2030-03-13

Abstract

【課題】少量の循環を利用して、低コストで環状フレームを駆動できる循環水力発電システムを提供する。【解決手段】循環水力発電システムは、円形の環状フレーム２１の周囲に水受け槽２５が分布され、貯水槽７から汲水部材８により水Ａが汲み上げられ、上から循環して入力される水が水受け槽に近接設置された水ガイド部６に進入して水受け槽の重量を増加し、環状フレームを押し動かして旋回させ、環状フレームの旋回により駆動して発電する。【選択図】図２

Description

本考案は循環水力発電システムに関し、そのうち、該循環水力発電システムに設置された円形の環状フレームの周囲に水受け槽が分布され、上から循環して入力される水が該水受け槽の重量を増加し、該環状フレームを押し動かして旋回させ、該環状フレームの旋回により駆動して発電する、循環水力発電システムに関する。

まず、図１に示す従来の水力発電の概略図を参照する。この水力発電は、主に水Ａ０力が高いところから低いところへ流れる特性を利用し、同時に予め高所にダム１０を建設して貯水Ａ０に用い、ダム１０から水Ａ０を集束させ、増圧してダム１０下方の発電設備２０を駆動し、電力を生成する。これにより生成された電力を人類の生活に供給する。

しかしながら、ダム１０を高所に建設するための建設費が膨大であり、貯水Ａ０する量も膨大で、かつダム１０下方の発電設備２０設置の支出も巨額であり、これにより、膨大な量の水Ａ０で発電設備２０を駆動して電力を生成している。さらに、建設費が巨額のダム１０は、一般民衆や小さな集落が負担できるものではなく、かつダム１０も集水Ａ０区域、少なくとも集水Ａ０できる場所に建設する必要があり、水のない沙漠に建設しても水力発電設備はただ無駄になってしまう。

以上に鑑み、従来の水力発電は一般民衆や小さな集落が負担できるものではないという事実があることが分かるため、本考案の考案者は単価を減少させる方向に研究開発を行い、多方面の検討を経て、少量の循環を利用して低コストで環状フレームを駆動することが最善であると思い至った。

本考案の主な目的は、該循環水力発電システムに設置された円形の環状フレームの周囲に水受け槽が分布され、上から循環して入力される水が該水ガイド部に進入して該水受け槽の重量を増加し、該環状フレームを押し動かして旋回させ、該環状フレームの旋回により駆動して発電することで、従来の水力発電が一般民衆または小さい集落の負担で建設できるものではないという欠点を回避でき、かつ循環型発電である、循環水力発電システムを提供することにある。

本考案の別の目的は、該循環水力発電システムが該汲水部材の該汲水管出口を最上方の該入水槽口まで上に延伸し、水力循環で高低に順に配置された発電装置の該水受け槽及び該環状フレームを押し動かし、該環状フレームで該発電部材を駆動して電力を生成することができる、循環水力発電システムを提供することにある。

以下この考案について説明する。本考案の循環水力発電システムは、発電装置と、制御部材と、蓄電部材を含む。該発電装置に円形の環状フレームが立てて設置され、該環状フレームの中心に軸心が架設され、該軸心の環状フレーム外側に発電部材が結合され、該発電部材に該制御部材が連接され、かつ該発電部材が該制御部材を通じて該蓄電部材に連接される。かつ、該軸心の周囲に該環状フレームの辺縁まで延伸された支持体が周設され、該支持体の該環状フレーム辺縁近くにカウンターウェイト管が設置され、該カウンターウェイト管内に中空のウェイト格納室が設けられ、かつ該カウンターウェイト管に該ウェイト格納室に連通された格納室開口が形成され、該格納室開口に該ウェイト格納室を封鎖する封鎖蓋体が設置され、該環状フレームの周囲に環状に分布した水受け槽が配置され、さらに該環状フレームの周囲に該水受け槽に近接してカウンターウェイトが組み込まれる。さらに、該環状フレームの右側に該水受け槽に近接して水ガイド部が設置され、該水ガイド部と該環状フレームの間に重力流路が形成され、該水ガイド部が該環状フレームの右上方と該環状フレームの間に該重力流路に進入する入水槽口を備え、該水ガイド部が該環状フレームの下縁部と該環状フレームの間に出水槽口を備えている。さらに、該発電装置の下方に該出水槽口に対応する少なくとも１つの貯水槽が設置され、該貯水槽内に該制御部材に連接された汲水部材が配置され、該汲水部材に汲水管が接続され、該汲水管が上に延伸されて該入水槽口に対応する汲水管出口を備えている。さらに、該環状フレームの周囲の該水受け槽が、同一方向側が凹陥した槽室を備え、該槽室が旋回して該環状フレームの右側にきたとき、該水受け槽の該槽室がちょうど下向きになる。

本考案の該発電装置の上側に該発電装置が設置され、上方の該発電装置が該出水槽口でちょうど下方の該発電装置の該入水槽口に対応し、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する。

本考案の該発電装置の上側に該発電装置が設置され、上方の該発電装置が該出水槽口の下方に上貯水槽を備え、該上貯水槽の下方に下方の該発電装置の入水槽口に対応する集束ノズルが設置され、さらに、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する。

本考案の該循環水力発電システム上方の該発電装置が該出水槽口の下方に上貯水槽を備え、該上貯水槽の下方に下方の該発電装置の入水槽口に対応する集束ノズルが設置され、さらに、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する。

請求項１に記載する循環水力発電システムは、少なくとも、発電装置と、制御部材と、蓄電部材を含み、該発電装置に少なくとも１つの円形の環状フレームが立てて設置され、該環状フレームの中心に軸心が架設され、該軸心の少なくとも環状フレーム外側に少なくとも１つの発電部材が結合され、該発電部材に該制御部材が連接され、該発電部材が該制御部材を介して該蓄電部材に連接され、かつ該軸心の周囲に該環状フレームの辺縁まで延伸された支持体が周設され、さらに、該環状フレームの周囲に該支持体を利用して結合された水受け槽が等角度で環状に分布され、さらに、該環状フレームの周囲に該水受け槽に近接したカウンターウェイトが等径と等角度で組み込まれ、さらに、該環状フレームの右側に該水受け槽に近接して水ガイド部が設置され、該水ガイド部と該環状フレームの間に重力流路が形成され、該水ガイド部が該環状フレーム右上方と該環状フレームの間に該重力流路に進入する入水槽口を備え、該水ガイド部が該環状フレームの下縁部と該環状フレームの間に出水槽口を備え、さらに、該発電装置の下方に少なくとも１つの貯水槽が設置され、該貯水槽内に該制御部材に連接された汲水部材が配置され、該汲水部材に汲水管が連結され、該汲水管が上に延伸されて該入水槽口に対応する汲水管出口を備えている。

請求項２に記載する循環水力発電システムは、請求項１における該環状フレームの周囲の該水受け槽がさらに同一方向側が凹陥した槽室を備え、該槽室が旋回して該環状フレームの右側にきたとき、該水受け槽の該槽室がちょうど下向きになり、さらに、該支持体の該環状フレームの辺縁近くにカウンターウェイト管が設置され、該カウンターウェイト管内に中空のウェイト格納室が設けられ、かつ該カウンターウェイト管に該ウェイト格納室に連通された少なくとも１つの格納室開口が形成され、該格納室開口に該ウェイト格納室を封鎖する封鎖蓋体が設置され、さらに、該発電装置の上側に少なくとも１つの該発電装置が設置され、上方の該発電装置の該出水槽口が下方の該発電装置の該入水槽口にちょうど対応し、また、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する。

請求項３に記載する循環水力発電システムは、請求項１における該環状フレームの周囲の該水受け槽がさらに同一方向側が凹陥した槽室を備え、該槽室が旋回して該環状フレームの右側にきたとき、該水受け槽の該槽室がちょうど下向きになり、さらに、該支持体の該環状フレームの辺縁近くにカウンターウェイト管が設置され、該カウンターウェイト管内に中空のウェイト格納室が設けられ、かつ該カウンターウェイト管に該ウェイト格納室に連通された少なくとも１つの格納室開口が形成され、該格納室開口に該ウェイト格納室を封鎖する封鎖蓋体が設置され、さらに、該発電装置の上側に少なくとも１つの該発電装置が設置され、上方の該発電装置の該出水槽口の下方に上貯水槽が設置され、該上貯水槽の下方に下方の該発電装置の入水槽口に対応する集束ノズルが設置され、さらに、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する。

従来の水力発電の概略図である。本考案の循環水力発電システムの概略図である。本考案の循環水力発電システムの組み立て後断面図である。本考案の循環水力発電システムの別の概略図である。

図２、図３、図４にそれぞれ示す、本考案の循環水力発電システムの概略図、循環水力発電システムの組み立て後断面図、循環水力発電システムの別の概略図を参照する。本考案の循環水力発電システム１は、高低に順に配置された発電装置２を含み、最下方の該発電装置２の上方に少なくとも１つの該発電装置２が設置され、また、各該発電装置２に円形の少なくとも１つの環状フレーム２１が立てて設置され、該環状フレーム２１の中心に軸心２２が架設され、該軸心２２の少なくとも環状フレームの外側に少なくとも１つの発電部材３が結合され、該発電部材３に制御部材４が連接され、かつ該発電部材３が該制御部材４を通じて蓄電部材５に連接される。かつ、該軸心２２の周囲に、該環状フレーム２１の辺縁まで延伸された支持体２３が周設され、該支持体２３の該環状フレーム２１の辺縁近くにカウンターウェイト管２４が設置される。さらに、該環状フレーム２１の周囲に該支持体２３を利用して連接された水受け槽２５が等角度で環状に分布される。さらに、該環状フレーム２１の周囲に該水受け槽２５に近接したカウンターウェイト２６が等径および等角度で組み込まれる。さらに、該環状フレーム２１の右側に該水受け槽２５に近接して水ガイド部６が設置され、該水ガイド部６と該環状フレーム２１の間に重力流路Ｎが形成され、該水ガイド部６が該環状フレーム２１右上方と該環状フレームの間に該重力流路Ｎに進入する入水槽口Ｎ１を備え、該水ガイド部６が該環状フレーム２１の下縁部と該環状フレーム２１の間に出水槽口Ｎ２を備えている。さらに、該発電装置２上方に少なくとも１つの該発電装置２が設置され、上方の該発電装置２の該出水槽口Ｎ２が下方の該発電装置２の該入水槽口Ｎ１にちょうど対応する。さらに、最下方の該発電装置２の下方に該出水槽口Ｎ２に対応する少なくとも１つの貯水槽７が設置され、該貯水槽７内に該制御部材４に連接された汲水部材８が配置され、該汲水部材８に汲水管８１が接続され、該汲水管８１が上に延伸されて最上方の該発電装置２の該入水槽口Ｎ１の汲水管出口８２に対応する（図２参照）。

また、本考案の該環状フレーム２１の周囲の該水受け槽２５はさらに同一方向側が凹陥した槽室２５１を備え、該槽室２５１が旋回して該環状フレーム２１の右側にきたとき、該水受け槽２５の該槽室２５１がちょうど下向きになる。さらに、該循環水力発電システム１は該貯水槽７に予め必要な水Ａが貯蔵され、水Ａは該汲水部材８から最上方の該発電装置２の該入水槽口Ｎ１へ汲み上げられ、ここから最上方の該発電装置２の該重力流路Ｎに進入する。水Ａはさらに下方の該発電装置２の該重力流路Ｎへ進入し、最下方の該発電装置２下方の貯水槽７まで順に進入して、再び該汲水部材８により循環的に汲み上げが継続され、すべての該発電装置２の使用に供給される。これと同時に、水Ａはその重量の累積ですべての該発電装置２の該水受け槽２５と該環状フレーム２１及び該軸心２２を押し動かし、同時に該軸心２２で該発電部材３を駆動して電力を生成する。該発電部材３が生成する電力は該蓄電部材５に貯蔵し、該制御部材４を通じて整流した後出力して民生用に供給するか、該制御部材４を利用して直接整流し、出力して民生用に供給する。また、該蓄電部材５は該制御部材４を通じて継続的かつ少量の分流電力を該汲水部材８の使用に供給することができ、かつ単一の該汲水部材８により該循環水力発電システム１のすべての該発電装置２を継続的に駆動し、該循環水力発電システム１に複数の該発電装置２を通じて電力の生成を倍増させることができる（図２参照）。

本考案の該カウンターウェイト管２４内には中空のウェイト格納室２４１が設けられ、かつ該カウンターウェイト管２４には該ウェイト格納室２４１に連通された少なくとも１つの格納室開口２４２が形成され、該格納室開口２４２が該ウェイト格納室２４１を封鎖する封鎖蓋体２４３を備え、さらに、該ウェイト格納室２４１内に水Ａを充填し、水Ａの重量を利用して該環状フレーム２１が駆動されて旋回するときの慣性旋回推力を増加することができ、該カウンターウェイト２６を該カウンターウェイト管２４に組み合わせることで該環状フレーム２１の慣性旋回推力の効果を高めることができる（図２と図３参照）。

本考案の該循環水力発電システム１上方の該発電装置２が該出水槽口Ｎ２の下方に上貯水槽７Ａを備え、該上貯水槽７Ａの下方に下方の該発電装置２の入水槽口Ｎ１に対応する集束ノズル７Ａ１が設置され、さらに、該汲水管８１が上に延伸された該汲水管出口８２が最上方の該発電装置２の該入水槽口Ｎ１に対応する（図４参照）。

以上の説明から分かるように、本考案の該循環水力発電システム１は、該汲水部材８の該汲水管出口８２を最上方の該入水槽口Ｎ１位置まで上に延伸し、水Ａ力循環で高低に順に配置された発電装置２の該水受け槽２５及及び該環状フレーム２１を押し動かし、さらに該蓄電部材５が該制御部材４を通じて継続的かつ少量の分流電力を該汲水部材８の使用に供給することができ、かつ単一の該汲水部材８により該循環水力発電システム１のすべての該発電装置２を継続的に駆動し、該循環水力発電システム１に複数の該発電装置２を通じて電力の生成を倍増させることができる。これにより、該循環水力発電システム１の電力生成率向上を保障でき、これは本考案の優れた特徴である。このことから分かるように、本考案は新規性、進歩性及び産業上の利用価値という特許要件を確実に備えている。

(先行技術)
Ａ０水
１０ダム
２０発電設備
〔本考案〕
Ａ水
Ｎ重力流路
Ｎ１入水槽口
Ｎ２出水槽口
１循環水力発電システム
２発電装置
２１環状フレーム
２２軸心
２３支持体
２４カウンターウェイト管
２４１ウェイト格納室
２４２格納室開口
２４３封鎖蓋体
２５水受け槽
２５１槽室
２６カウンターウェイト
３発電部材
４制御部材
５蓄電部材
６水ガイド部
７貯水槽
７Ａ上貯水槽
７Ａ１集束ノズル
８汲水部材
８１汲水管
８２汲水管出口

Claims

循環水力発電システムであって、少なくとも、発電装置と、制御部材と、蓄電部材を含み、該発電装置に少なくとも１つの円形の環状フレームが立てて設置され、該環状フレームの中心に軸心が架設され、該軸心の少なくとも環状フレーム外側に少なくとも１つの発電部材が結合され、該発電部材に該制御部材が連接され、該発電部材が該制御部材を介して該蓄電部材に連接され、かつ該軸心の周囲に該環状フレームの辺縁まで延伸された支持体が周設され、さらに、該環状フレームの周囲に該支持体を利用して結合された水受け槽が等角度で環状に分布され、さらに、該環状フレームの周囲に該水受け槽に近接したカウンターウェイトが等径と等角度で組み込まれ、さらに、該環状フレームの右側に該水受け槽に近接して水ガイド部が設置され、該水ガイド部と該環状フレームの間に重力流路が形成され、該水ガイド部が該環状フレームの右上方と該環状フレームの間に該重力流路に進入する入水槽口を備え、該水ガイド部が該環状フレームの下縁部と該環状フレームの間に出水槽口を備え、さらに、該発電装置の下方に少なくとも１つの貯水槽が設置され、該貯水槽内に該制御部材に連接された汲水部材が配置され、該汲水部材に汲水管が連結され、該汲水管が上に延伸されて該入水槽口に対応する汲水管出口を備えている、ことを特徴とする、循環水力発電システム。
前記環状フレーム周囲の該水受け槽がさらに同一方向側が凹陥した槽室を備え、該槽室が旋回して該環状フレームの右側にきたとき、該水受け槽の該槽室がちょうど下向きになり、さらに、該支持体の該環状フレームの辺縁近くにカウンターウェイト管が設置され、該カウンターウェイト管内に中空のウェイト格納室が設けられ、かつ該カウンターウェイト管に該ウェイト格納室に連通された少なくとも１つの格納室開口が形成され、該格納室開口に該ウェイト格納室を封鎖する封鎖蓋体が設置され、さらに、該発電装置の上側に少なくとも１つの該発電装置が設置され、上方の該発電装置の該出水槽口が下方の該発電装置の該入水槽口にちょうど対応し、また、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する、ことを特徴とする、請求項１に記載の循環水力発電システム。
前記環状フレームの周囲の該水受け槽がさらに同一方向側が凹陥した槽室を備え、該槽室が旋回して該環状フレームの右側にきたとき、該水受け槽の該槽室がちょうど下向きになり、さらに、該支持体の該環状フレームの辺縁近くにカウンターウェイト管が設置され、該カウンターウェイト管内に中空のウェイト格納室が設けられ、かつ該カウンターウェイト管に該ウェイト格納室に連通された少なくとも１つの格納室開口が形成され、該格納室開口に該ウェイト格納室を封鎖する封鎖蓋体が設置され、さらに、該発電装置の上側に少なくとも１つの該発電装置が設置され、上方の該発電装置の該出水槽口の下方に上貯水槽が設置され、該上貯水槽の下方に下方の該発電装置の入水槽口に対応する集束ノズルが設置され、さらに、該汲水管が上に延伸された該汲水管出口が最上方の該発電装置の該入水槽口に対応する、ことを特徴とする、請求項１に記載の循環水力発電システム。