JP3240800U - 河川水輪発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】水路を掘り出す必要がなく、簡易な取り付けで、幅広く応用できる河川水輪発電システムを提供する。【解決手段】河川水輪発電システム１００は、低水路Ｌと高水路Ｈとの間に高度差Ｓがある河川に応用され、水門１０１及び水輪１０２を含む。前記水門は、扉体１０３を含む。前記扉体は、前記低水路の水流を遮るように前記低水路に設置され、前記扉体の底部に水流を通過させる流路ＦＬを有する。前記水輪は、前記扉体に枢設され、かつ前記扉体より前記低水路の下流側に位置する。前記水輪は、前記流路を流された水流で駆動されて旋回することにより、電気エネルギーに変換するための機械的エネルギーを生成するために用いられる。【選択図】図１

Description

本考案は、発電システムを提供し、特に、河川に応用する河川水輪発電システムに関するものである。

大型の発電所は、もちろん十分な電力を出力できるが、配電や電圧の昇降等で不測の事態が起こったとき、電気の供給を停止しなくてはならない。したがって、発電の分散及び小型発電所は、現在における電力供給の一つの選択肢となっている。

公知の小型水力発電技術において、谷川又は河水に沿って並列する一本の水路を掘り出して、水力発電のためにタービンブレードが水路に設けられることがある。

本考案者は、周知技術の小型水力発電システムに関して水路を掘り出さなくてはならないため、しかも容易に取り付けられないと考えた。そこで、本考案者は、鋭意研究を重ねた結果、幅広く応用でき、かつ容易に取り付けられるようにすることを目的として河川水輪発電システムを開発した。

本考案は、高水路及び低水路を有する河川に応用し、かつ前記低水路と前記高水路との間に高度差がある河川水輪発電システムを提供する。前記河川水輪発電システムは、水門及び水輪を含む。前記水門は、扉体を含む。前記扉体は、前記低水路の水流を遮るように前記低水路に設置され、前記扉体の底部に水流を通過させる流路を有する。前記水輪は、前記扉体に枢設され、かつ前記扉体より前記低水路の下流側に位置する。前記水輪は、前記流路を流された水流で駆動されて旋回することにより、電気エネルギーに変換するための機械的エネルギーを生成するために用いられる。

一実施例において、前記水門の扉体は、前記水輪を収容するための収容部を有する。

一実施例において、前記水門の扉体は、頂部を有する。前記頂部は、河川の氾濫期に水流を溢れさせて流出させるために用いられる。

一実施例において、前記河川水輪発電システムは、発電機を更に含んでもよい。前記発電機は、前記水輪が生成した機械的エネルギーを受け取り、前記機械的エネルギーを電力に変換するように、岸に設けられ、かつ前記水輪に伝動して連接する。

一実施例において、前記水輪は、水輪軸、及び前記水輪軸に取り付けられた複数のブレードを含む。

一実施例において、前記水輪軸は、前記低水路の幅に対応する。

一実施例において、前記水輪軸の直径は、前記低水路の平均水深及び平均水流量と相関する。

一実施例において、前記ブレードは、複数の第一ブレード及び複数の第二ブレードを含み、前記水輪軸の横方向には、前記第一ブレードと前記第二ブレードが並列して配置され
、前記水輪軸の円周方向には、前記第一ブレードと前記第二ブレードが交互に配置される。

これにより、本考案の河川水輪発電システムは、別途水路を掘り出す必要はなく、簡易な取り付けで高度差のある河川に設けられることができるため、幅広く応用できるという利点を有する。

本考案に係る河川水輪発電システムが河川に取り付けられる具体的実施例を示す図である。 本考案に係る河川水輪発電システムが河川に取り付けられる具体的実施例の一部を示す図である。 本考案に係る河川水輪発電システムの具体的実施例における水門及び水輪の一部組み合わせを示す図である。 本考案に係る河川水輪発電システムの具体的実施例の全体配置を示す図である。

本考案の目的、特徴及び効果を十分に理解できるように、下記の具体的実施例で添付された図面を併せて、以下のように本考案を詳細に説明する。

図１から図４を参照されたい。図１及び図２に示すように、本考案は、高水路Ｈ及び低水路Ｌを有する河川Ｒに応用し、かつ前記低水路Ｌと前記高水路Ｈとの間に高度差Ｓがある河川水輪発電システム１００を提供する。前記河川水輪発電システム１００は、水門１０１及び水輪１０２を含む。前記水門１０１は、扉体１０３を含む。前記扉体１０３は、前記低水路Ｌの水流を遮るように前記低水路Ｌに設置され、前記扉体１０３の底部に水流を通過させる流路ＦＬを有する。前記水輪１０２は、前記扉体１０３に枢設され、かつ前記扉体１０３より前記低水路Ｌの下流側に位置する。前記水輪１０２は、前記流路ＦＬを流された水流で駆動されて旋回することにより、電気エネルギーに変換するための機械的エネルギーを生成するために用いられる。

上述の通り、本考案の河川水輪発電システム１００は、別途水路を掘り出す必要はなく、簡易な取り付けで高度差Ｓのある河川Ｒに設けされることができるため、幅広く応用できるという利点を有する。

図１及び図２に示すように、一実施例において、前記水門１０１の扉体１０３は、前記水輪１０２を収容するための収容部１０４を有してもよい。前記収容部１０４は、水流が通過するように前記流路ＦＬにも連通している。前記収容部１０４は、前記水輪１０２の形状に応じて、長尺半円筒形状に形成することができる。一実施例において、前記水門１０１の扉体１０３は、頂部１０５を有する。図２に示すように、前記頂部１０５は、河川Ｒの氾濫期に水流を溢れさせて流出させるために用いられる。

図３に示すように、図１及び図２を参照した上、一実施例において、前記水輪１０２は、水輪軸１０８、及び前記水輪軸１０８に取り付けられた複数のブレード１０９を含む。前記水輪軸１０８は、前記低水路Ｌの幅に対応してもよい。前記水輪軸１０８の直径は、前記低水路Ｌの平均水深及び平均水流量と相関してもよい。前記ブレード１０９は、複数第一ブレード１１０及び複数の第二ブレード１１１を含んでもよい。前記水輪軸１０８の横方向には、前記第一ブレード１１０と前記第二ブレード１１１が並列して配置される。前記水輪軸１０８の円周方向には、前記第一ブレード１１０と前記第二ブレード１１１が
交互に配置され、これにより、前記水輪１０２は、水流に持続的に駆動されるための十分な数量のブレード１０９を有する。

図４に示すように、一実施例において、前記河川水輪発電システム１００は、発電機１０６を更に含んでもよい。前記発電機１０６は、前記水輪１０２が生成した機械的エネルギーを受け取り、前記機械的エネルギーを電力に変換するように、岸に設けられ、かつ前記水輪１０２に伝動して連接してもよい。図４は、前記発電機１０６と前記水輪１０２との間において、伝動軸１０７及び歯車１１２等の伝動部材が示されるがが、これに限らない。

本考案は、上述においてより優れた実施例を示したが、当業者にとって前記の実施例は、本考案を説明するために用いられるものに過ぎず、本考案の範囲を制限するものと解釈すべきではない。要注意のは、前記実施例の等価変更や置換の何れも本考案の範疇に含まれるものと理解すべきである。従って、本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で定義するものに準ずる。

１００ 河川水輪発電システム
１０１ 水門
１０２ 水輪
１０３ 扉体
１０４ 収容部
１０５ 頂部
１０６ 発電機
１０７ 伝動軸
１０８ 水輪軸
１０９ ブレード
１１０ 第一ブレード
１１１ 第二ブレード
１１２ 歯車
ＦＬ 流路
Ｌ 低水路
Ｈ 高水路
Ｒ 河川
Ｓ 高度差

Claims (8)

1. 河川に応用する河川水輪発電システムであって、
   前記河川は、高水路及び低水路を有し、
   前記河川の水流は、前記高水路より前記低水路に流れ、かつ前記低水路と前記高水路との間に高度差があり、前記河川水輪発電システムは、水門及び水輪を含み、
   前記水門は、前記低水路の水流を遮るように前記低水路に設置される扉体を含み、前記扉体の底部に水流を通過させる流路を有し、
   前記水輪は、前記扉体に枢設され、かつ前記扉体より前記低水路の下流側に位置し、前記水輪は、前記流路を流された水流で駆動されて旋回することにより、電気エネルギーに変換するための機械的エネルギーを生成するために用いられることを特徴とする河川水輪発電システム。
2. 前記水門の扉体は、前記水輪を収容するための収容部を有することを特徴とする請求項１に記載の河川水輪発電システム。
3. 前記水門の扉体は、河川の氾濫期に水流を溢れさせて流出させるために用いられる頂部を有することを特徴とする請求項１に記載の河川水輪発電システム。
4. 発電機を更に含み、前記発電機は、前記水輪が生成した機械的エネルギーを受け取り、前記機械的エネルギーを電力に変換するように、岸に設けられ、かつ前記水輪に伝動して連接することを特徴とする請求項１に記載の河川水輪発電システム。
5. 前記水輪は、水輪軸、及び前記水輪軸に取り付けられた複数のブレードを含むことを特徴とする請求項１に記載の河川水輪発電システム。
6. 前記水輪軸は、前記低水路の幅に対応することを特徴とする請求項５に記載の河川水輪発電システム。
7. 前記水輪軸の直径は、前記低水路の平均水深及び平均水流量と相関することを特徴とする請求項５に記載の河川水輪発電システム。
8. 前記ブレードは、複数の第一ブレード及び複数の第二ブレードを含み、
   前記水輪軸の横方向には、前記第一ブレードと第二ブレードが並列して配置され、
   前記水輪軸の円周方向には、前記第一ブレードと前記第二ブレードとが交互に配置されることを特徴とする請求項５に記載の河川水輪発電システム。

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