JP5612726B2 - 補助装置ｔｈｅ付流水発電装置 - Google Patents

Description

本発明は流水の流れを取り込み加工する流路を、発電用流路と其れを補助する流路とをセットで持ちそのセットを発電流路に取り一番有利な状態に作用させ緩やかな流れからも発電出来る様目指した流水発電装置である。

当該特許の発明者と同じ発明者が先に特許取得した特許第４７５９０９２号の特許の、流れを絞り流速を速め自然流より有利に発電できる装置に、装置内で別に取り入れた流路により流れを絞り流速をより速めたモノを合流させ、他の流路に当たる発電使用流の流れの先を空け、他の流れにより発電使用流を引き抜くように作用させ、流れの緩やかな河川の流れからも発電出来る事を目指した装置である。

特開2009-114936 潮流発電装置

流れる水を利用する事は地球の引力を利用する事で、現在種々の自然エネルギーの利用が叫ばれているがその中でも引力が最強の力だと思います。その力を利用する為に今まではダムを造るとか非常に多額の御金の掛かる方法しかとられてこなかったように思いますが、当該特許により比較的安価に利用しようと云う装置です。

自然の流れを其々の流路に取り入れ、流れの力を回転力として取り入れ発電する流水発電装置と、流水発電装置の流水に対する角度を一定に保つシーアンカーと、一方側の開口部が前記流路の一方に接続され、他方側には前記一方の開口部より開口面積が大きい、自然流取り込み用の他方側の開口部を持つホーン状の筒体よりなり、一方側及び他方側の開口部の開口面積の比率に対応して他方側からの流速が増幅された自然流を前記流路に導入し、前期筒体の外側面が自然流の外側面が自然流の下流側に位置した時のみ開き、外側面にそう自然流を内部に取り込む開口部を設ける事で自然流が発電装置にあたることにより発生する抵抗を軽減する自動流速増幅装置と、全体が水上に浮かぶような浮力を備え、前記流路と前記流路の両端に儲けられた自動流速増幅装置との外側に壁体を設け、前記壁体の外側面が潮流の上流側に位置した時に自然流の上流側から下流側に向けて広がる構成であり、該外側面が自然流の上流側に位置した時のみ開き、外側面に沿う自然流を内部に取り込む開口部を前記壁体に設けることで自然流があたることにより発生する抵抗を軽減し、かつ該開口部の面積より小さい面積の開口を設け、該開口と自動流速増幅装置の外側面に設けられた開口部とを連通させることにより、前記流路の吐出側の流路を流れる流体と前記開口から流れる流体の速さの差を利用し、流路の吐出側の流路の流れを引き抜く補助装置ＴＨＥを備え、外部を流れる自然流と、流路を流れる増幅された流れと、補助装置ＴＨＥから流れとの三つ以上の速度の流体の相互作用により、河川の様に緩やかな流れからでも大電力の発電を可能にする補助装置ＴＨＥ付流水発電装置。

発電に使用する為に造るダムなどが要らなくなり潮流の利用の場合でも緩やかな流れの場所が利用でき装置の設置を安易安価にし、流れが在れば発電出来る事を目指した。瀬戸内の潮流の様に反転するモノにも対応できるが、反転しない一方通行の川や黒潮で有れば尚簡単な装置で済み、又、川のない国は無く、現在の電気料金よりかなり価額の安い電気が作れれば現在のエコカーなどの普及と相まって世の中が変えられる位のポテンシャルが期待できる装置である。

潮流発電装置に補助装置THEを設置した外観図 潮流発電装置（発電用流路）のみの外観図 潮流発電装置の平面図（満ち潮時） 潮流発電装置の平面図（引き潮時） 潮流発電装置内部各部分と補助装置THEの位置を表す断面図 潮流発電装置と補助装置THEの一部の鳥瞰図 潮流発電装置と補助装置THEの正面図 潮流発電装置の排出側の自動流速増幅装置内部鳥瞰図 潮流発電装置と補助装置THEともに装備されている開口部の蝶番部分拡大図 潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(満ち潮時) 潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(引き潮時) 補助装置THEに装備される浮き 潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（満ち潮時） 潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（引き潮時）

以下本発明の実施の形態を説明する。図１は潮流発電装置(発電用流路部分)に補助装置THE(補助流路部分)を設置した外観図だが解り易くする為潮流発電装置の上部甲板７は外して図示している。矢印１１が一時的な潮の流れ方向、例えば満ち潮時の外観図である。同じ発 明者が先に特許取得した特許第4759092号潮流発電装置に補助装置ＴＨＥ、同図符号40、41、42、43を取り付けて図示している。この為特許第4759092号潮流発電装置を以後“先の装置”と呼ぶ事にする。同図では角度の関係で図示されていないが“先の装置”の浮体本体１-Ａ、１-Ｃの間に発電する為流速を加工した流れを取り込む筒体６-Ａを装備し、もう一つの発電流路は浮体本体１-Ｃ、１-Ｂの間に筒体６-Ｂを装備し発電する。要は此の筒体６-Ａ、筒体６-Ｂの流路の流速が速い程有利に発電出来る事は明確だが、その流速を“先の装置”だけより補助装置ＴＨＥを付ける事で其々必要な流速に加工し尚有利に発電しようと云う欲張りな潮流発電装置である。ここで大事な事は発電流路の筒体６-Ａ、筒体６-Ｂから潮流は６時間毎に反転する為筒体に導入する部分の開口面積より開口面積が大きなホーン状の筒体を両方向にだし、発電流路用と補助装置用とを其々だし装置で流速を加工し有利に発電する訳だが、同図符号２,３,４,５が発電流路用の加工装置の自動流速増幅装置に為り符号４０,４１,４２,４３が発電使用流の吐出側に発電使用流より数倍又は数十倍に加工された流れを導入させる補助用の加工装置、今回特許出願の当該装置である補助装置ＴＨＥに為る。其々に集水時には自動的に閉じ、流速を速くに加工する機能と、排水時には自動的に開き流れを軽減する等の機能を持つ開口部を備えていて同図符号８が発電流路用の自動流速増幅装置に装備された開口部で、符号４６が補助装置用装置の補助装置ＴＨＥに装備された開口部である。ここで注意頂きたいのは、この潮流の方向時には発電流路用の自動流速増幅装置の集水機能の装置は符号２,３が集水機能時で補助装置用の集水機能は符号４２,４３である。特に補助装置は其々に開口部が装備されているので集水機能の符号４２を符号４１が流れを遮る位置だが其々の開口部の機能により符号４１は排水機能時の為開口部は潮の力で自動的に開き流れをとうし流れの反転時には自動的に反転する為其々の流れを遮る事にはならず同図の様にコンパクトに収まる。この事の詳細は形状を図示しながら機能を後述するが、其々の外側面に装備された開口部の働きによるものである。流れの詳細も後述する。同図符号１７はアンカーの設置を安易安価にする為のシーアンカーと陸地部を結ぶ係留チェーンで、符号１５は装置全体を係留するシーアンカーで、符号１６はシーアンカーと浮体本体を結ぶ係留チェーンで、角度維持の為必ずシーアンカー１５の一か所から二本の係留チェーンで装置全体を引く形になる。符号１１は潮の流れを示し、符号４５は補助装置ＴＨＥに含まれる装備で装置全体の浮力の補助と堅牢さを補助する浮きである。符号４４は装置各部を接続する接続金具だが波の影響を軽減する為上下のみ可動式とする。符号７は浮体本体の上部甲板だがトイレ等の作業補助と共に浮体本体の接続も補助する。当該図は流れが反転する潮流対応型だが、この特許の眼目は川の流れや黒潮の様に一方に流れる流れにも対応でき装置製作費も安価にできる。入り口面積と出口面積の比により流速を速くする理論を使用しているが、要は発電流路の流速が肝要で、発電流路の流速と補助流路の流速差を補助流路の方が何倍もしくは何十倍かに設定し後で順次述べて行くが、補助流路の流れにより発電流路の吐出部分に合流させることにより二つの流路を互いに作用させ発電流路の流れを引き抜く感じに作動させ発電流路の流速を設計値どうりに上げてやる補助装置ＴＨＥ付の発電装置である。

流路毎に説明すると図２が発電部分の流路のみを全体から取り出した外観図である。特許第4759092号潮流発電装置の説明内容を参考に願いたいが、簡単には符号２,３,４,５の自動流速増幅装置で集水排水機能を働かせ符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの浮体の間に装備された筒体６-Ａ，６-Ｂにより流れの力を回転力として発電機に入力し、符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃに搭載した発電装置で発電する。符号８は自動流速増幅装置に備えられた抵抗値軽減の為の開口部であるが同図の流れ方向の場合符号２,３が集水機能時の自動流速増幅装置で開口部は閉じて流れを速くに加工し発電部分の流路に導入する。符号４,５が排出機能時の自動流速増幅装置で流れを排出するが、排出機能時の為開口部は開き流れをとうす形状になっている。この部分に補助装置ＴＨＥにより自然流の流速を速くに加工された流れを導入し符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの間に儲けられた符号６-Ａ，６-Ｂの回転体を装備した発電用流路の筒体に流れる水の流速を設計値のごとくに流し緩やかな流れから有利に発電する。符号１０は上部甲板を支える支柱で符号２１は浮体の上下の連結部を表す。符号１４が喫水線でこれより上が海上に為り下が海中、海底である。尚“先の装置”の自動流速増幅装置の流速加工の倍率は自動流速増幅装置の入口出口の面積比と同じ倍率になり相応の速さに加工された流れを発電用流路に導入する。符号１３は海上に浮遊するごみが装置に流れ込むのを防ぐゴミ流入防止用ネットである。同図の如く発電用の筒体６-Ａ，６-Ｂの面積より、より大きな面積の取り入れ口を持つホーン状の筒体を６時間毎に反転する両方の流れを取り入れる為両方向につきだす形状になって居るが、排出側の自動流速増幅装置の外側面が外部を流れる流れの大きな余分の抵抗となる為、集水時には自動的に閉じ、排水時には自動的に開く開口部符号８を其々に装備するが、同図の流れでは符号２,３が集水時の為閉じ、符号４,５が排水時の為開いている。

図３は発電流路全体の平面図だが、当該装置は流れを取り入れ絞る事により流速を上げ、速くなった流速を利用し自然流を其の儘利用するより有利に発電する装置であるが、この平面図を見ると理論上からくる装置の問題点が解り易い。符号２,３がこの流れの時の集水機能時の自動流速増幅装置で、符号４,５が排水機能時の自動流速増幅装置であるが、この発電流路と補助装置ＴＨＥを取り付けた装置全体を同図上側の符号１５のシーアンカーで係留するが、６時間毎に反転する潮流を利用する為符号５６の発電用流路から、発電用流路取り入れ口より遥かに大きい取り入れ口の面積を持つホーン状の筒体を両側に突き出しているが、集水側の符号２,３自動流速増幅装置のシーアンカーに掛かる抵抗は仕方ないが、符号４,５の自動流速増幅装置の抵抗は少ない方がシーアンカーの係留する力や設置は安易である。其処で全ての自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥには装備されている開口部が、同図の場合、装置外部を流れる自然流の力で排水時の上流側から下流側に広がる外側面を押す事により同図符号８の開口部を開きその部分に流れをとう
すことにより符号１５のシーアンカーに掛かる負荷を軽減している。自動流速増幅装置２と発電用筒体６-Ａと自動流速増幅装置5が発電用の一つの流路となり、自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４が一つの流路となる。この流路の流速は集水側の自動流速増幅装置２,３で流速を加工し発電流路の筒体６-Ａ，６-Ｂに導入するがここから排出側の自動流速増幅装置４,５に排出する為に導入した流れが排出される当該装置直外の流れは自然流速其の儘で加工された流速とは流速が違う為、発電流路の流速が安定して流れにくい。その事を補助装置ＴＨＥの加工された複数の流速によりカバーし発電流路の流速を安定して流す工夫をした。その詳細は順次述べる。当図の浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃで全体を浮かすが浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃは補助装置ＴＨＥの重量も含めた浮力を備える。図面では表せないが当図の流れの場合は図上上側のアンカー１５で全体を係留する為上側の係留チェーン１６は張り下側の係留チェーン１６はたるんでいる。符号９は自動流速増幅装置すべてに含まれる流れの方向制御弁でありこれらも全て流れの力で自然に作動する。符号５６は発電用流路であるが、この部分の長さは装置開発時に流入する流れの流速と装置の形状により決定する圧力とにより使用する発電機の台数を決定するが、短い程補助装置の効果は上がる。符号９は“先の装置”の自動流速増幅装置に装備される方向制御弁であり図中Ａ-Ａとあるのは図５の説明時の断面図の位置である。

図４は発電流路全体の平面図だが図３の流れ方向が６時間毎に反転した場合の図である。この流れの場合同図下部のアンカー１５が全体を引く形に為り下部の係留チェーン１６は張り上部の係留チェーン１６はたるんでいる。細部の機能は図３の説明に準ずる。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体の数や流路の数も同様である。

図５は図３の発電用流路部分のＡ-Ａ断面図に補助装置ＴＨＥを書き加えたものである。浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃとその間に装備された筒体６-Ａ，６-Ｂの位置をレベルの確認の為記入したものである。喫水線から上が海上で下が海中となる。瀬戸内の潮流の場合は月の引力により満ち引きが生じ６時間毎に反転するが、水が引力に引かれて動く為海面近くが流速が早いが当装置は海面直下の流速の速い部分を利用して有利に発電する。浮き４５を図示しているがこの位置及び形状、大きさに関しては装置全体の細部の確認をして決定する。尚、各部を接続する接続金具４４は装置全体が広い範囲に為る為上下のみ角度可動のものとする。符号２３は流水の流れの力を回転力として取り入れる回転体で符号２４が回転数調整ギヤで符号２２が浮体本体其々に装備される発電機である。

図６は“先の装置” の自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥのレベルを示す為の図である。補助装置ＴＨＥで加工される流れの速さの方が自動流速増幅装置で加工される流れの速さより速い方が装置全体の機能が上がると考える為各々の装置の流れの流入口は補助装置ＴＨＥの方が大きくなっている。符号４１の手前側面に描かれているのは補助装置ＴＨＥ４１に備わるアンカー１５に対する抵抗値軽減の為の開口部４６だがこの流れの場合は補助装置ＴＨＥ４１は流れを通過させる機能時の為、開かれていて流れを其の儘通過させすぐに装備した補助装置ＴＨＥ４２に流入し加工される。

図7は当該装置を流れの正面から見た図であるが、気ずいてほしいのはアンカー１５で装置全体を係留する訳だから流れに対して装置の外側面の抵抗が如何に大きいかがこの図を見ると良く感じると思います。この図では一方から見ている為反対側は入っていませんが此の面積の倍の面積の抵抗がアンカー１５に掛かる事に為り見えているのは集水側ですが実際には排水側が同じ面積で裏側にありそれらの抵抗がすべて手前に見えるアンカー１５に掛かる事に為りますから当該発明で各部署に備えられた開口部の装置がないと岩場にアンカー１５を打ち込んで固定したとしても岩ごと持って行かれるくらいの抵抗が考えられ装置の工夫が理解してもらえると、まず図面を見た時に感じましたので余談ですが記します。さて本題ですが先程も記述した様に流れから見る装置すべてですが、符号４５が補助装置THEに装備される浮きですがこの浮きで全体の浮力を補助し各部の強度を軽減する様考慮している。符号４４が上下角のみ可動する接続金具です。装置の面積が広くなる為波の影響が在り装置全体を平らな一定角度に保つことは難しくこのような接続金具でつないでいます。自動流速増幅装置も補助装置THEもホーン状の筒体で密閉状態になりますが、この図で見える開口部８は流れ込む流れ側から見た図ですから集水機能時に為り閉じて流れを加工します。符号２,３が自動流速増幅装置で符号４０,４１が補助装置THEに為り入口面積の違いが判ります。発電用流路に流れる水はこの間口で集められ符号１８の出口に導入していきます。この面積比で流速がアップされます。喫水線１４から上が海上、下が海中、海底となります。符号１９,２０は自動流速増幅装置の上部下部の板ラインを示します。

図８が当該特許の肝の部分で“先の装置”の発電用流路同図符号５６から発電に使用された流れが自動流速増幅装置４,５に排出されてきますが、その流れは自動流速増幅装置４,５を通過して外部に排出されます。当該発明の装置はこの流路の間に当図では開かれた開口部８から補助装置ＴＨＥにより流速を加工した流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で合流させ発電使用流より速い補助装置ＴＨＥの流れにより自動流速増幅装置内部の水を排除するとともに発電用流路５６の流れと同調して速い流速により遅い流速の水を引き抜く効果を発揮させ結果として装置全体の発電機能を設計値近くで稼働させます。その状態のイメージが理解しやすいように自動流速増幅装置４,５のホーン状の筒体の上部板を取り除いた鳥瞰図です。６時間後には潮流が反転しますがその時には開口部の羽根３０が自動的に閉じて流れを集めて加工する集水時の状態に形状が変わります。その作動は全て流れの力で自動的に作動します。

図９が自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥにともに備わる開口部の蝶番部分の拡大図です。両装置は集水機能と排水機能を果たしますが図７の説明で判る様に集水機能時には流れに対しての抵抗を避けられませんが、排水機能時は全く必要なく出来る限り抵抗が少ない方が装置の設置が安易になります。其の為の開口部ですが、開口部の羽根３０は集水機能時は同図点線の位置
に為り開口部を閉じて流れを集める機能を果たし６時間後に流れが反転した時は、羽根３０と符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分に流れが同時に当たり符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分はアンカー１５により海底に固定されているのでそのまま同位置に残り羽根３０のみ実線位置に移動して同図の角度で符号３１ストッパーにより停止して開口部に流れをとうします。その作動のもとに為る流れは同図２７ＡＢで記入していますが流れに対してアンカー１５で一か所に固定されたものから二本の係留チェーンでつないでいますから流れの角度は常に同図の角度です。６時間後に又流れが反転した時は羽根３０の停止位置が同図の位置ですから流れが直接羽根３０にあたる事と開口部と開口部の間に意図的に残した部分に流れが当たり羽根３０を押す形も手伝い同図実線の停止位置からスムースに点線の閉鎖位置に移動します。これらの動作は全て自然の流れの力で作動する為海底地形の影響からか反転する時間に誤差が在っても関係なく誤作動を起こさず作動します。符号２９は蝶番で海中使用可の仕様です。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。開口部の数やストッパーの数についても同様である。

図１０が“先の装置”(発電用流路)に補助装置ＴＨＥ(補助流路)を取り付けた図面だが区別の為“先の装置”は点線で、補助装置ＴＨＥは実線で図示している。“先の装置”の持つ機能は流れを取り込み加工して“先の装置”(発電用流路)の自動流速増幅装置に導入して同図符号５６の発電流路の水の流速を上げ自然の流れを其の儘利用するより有利に発電する事だが、装置の機能アップの為には排出する部分の流速が速くなければ幾ら発電流路を速くに設計しても機能アップは出来ない。其れを補助装置ＴＨＥを取り付ける事によりバージョンアップしたものが当該装置である。装置全体の能力は発電流路の流速よりも補助流路の流速の方が数倍、数十倍に速い方が全体の能力が上がる事が考えられる為、発電流路の取り入れ口とは別に壁体を設けるが、補助流路の流速を速める為どうしても補助流路の取り入れ口の出幅が大きくなる。同図実線で図示した部分が補助装置ＴＨＥであるがその機能を説明すると符号４０,４１,４２,４３が補助装置ＴＨＥの本体で流
路としては“先の装置”の自動流速増幅装置２と筒体６-Ａと自動流速増幅装置５との流路を補助装置ＴＨＥ４０,４３で補助し、自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４との流路を補助装置ＴＨＥ４１,４２で補助する。補助の仕方は当図の流れ方向の場合排出側に為るのは自動流速増幅装置４,５でその開かれた開口部に補助装置ＴＨＥ４２,４３で加工して流速の速くなった流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で流れどうしが作用しあい発電流路５６の流速を上げる。その説明は図１３,１４で詳しく述べる。そのような作動の為補助装置ＴＨＥ４０,４１は其の儘通過させる機能時の為供えられた開口部４６は開き流れを其の儘通過させる。補助装置ＴＨＥ４２,４３は集水機能時の為供えられた開口部４６は閉じて流れを加工し其々の機能を果たす。符号５２は補助装置ＴＨＥに流れが流入しやすくする為の空間である。

図１１は図１０の流れが反転した場合の装置の形状だが形状の反転は流れの力で自然に作動する為流れの時間差による誤作動を防ぐ。当図の流れ方向の場合は自動流速増幅装置２、３が排出側に為り補助装置ＴＨＥ４１,４２で自動流速増幅装置３を補助し補助装置ＴＨＥ４０,４３で自動流速増幅装置２を補助する。開口部４６の形状は補助装置ＴＨＥ４２，４３は流れを其の儘通過させる機能時の為開き、補助装置ＴＨＥ４０,４１は流れを加工する機能時の為閉じて流れを加工する。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。各部の数も同様である。

図１２は補助装置ＴＨＥに装備される浮きである。この浮きの効果で浮力の補助と全体の堅牢を補助し装置の製作を安価にする。符号４４の接続金具は接続部分に上下角のみ可動の構造にし、波の影響を防ぐ。符号５２は流れが流入しやすいようにする為空けられた空間である。符号４５の浮きの形状と設置位置は装置全体の取り合わせにより決定される。

図１３は当発明の骨子の発電用流路以外に自然流を取り入れ流速を加工する流路を持ち、その流路の働きにより発電用流路の流速を設計値どうり、又は、設計値近くに流してやろうと云う装置の流路毎の水の流れを図示したもので、判りやすい様各部をすどうしに見て図示している。この装置の流れの数は大きく分けると外部を流れる自然流と“先の装置”で加工し発電に使用される発電流と補助装置ＴＨＥで“先の装置”の流れを補助する補助流との三つの流れに為るが、この目的は“先の装置”の様に速くに加工する発電流と外部を流れる自然流との様に速く対遅い流路と云うのでなく、加工された二つの流れ対外部の自然流、計三流にする事により肝心の発電用流路の流速を一番速くに出来るよう三流を互いに作用させるもので有る。発電用流路の流れは符号４７で、同図流水方向の場合図面上側の自動流速増幅装置が集水機能時となり補助装置ＴＨＥは符号４２,４３が集水機能時となる。例えば1ノットの自然流を取り入れ自動流速増幅装置で5ノットに為る様設計したとする。“先の装置”だけだと排出側の外部の自然流に流れを妨害され3ノットにしかならないと仮定すると、同図筒体から出てくる発電用流路の水の符号47の流速は3ノットの流速となる。一方流れを補助する装置の補助装置ＴＨＥも同じ自然流1ノットの流れを取り入れ補助装置ＴＨＥ40,41は加工せず其の儘通過させ、補助装置ＴＨＥ42、43で流速を加工するが、設計値を10ノットに設計すると設計値どうりに流れれば同図の符号48の補助装置ＴＨＥの加工流は10ノットの流速に為る。同図下部の自動流速増幅装置で合流した流れを細かく説明すると10ノットの符号48の流れで符号47の流れの行く場所を空けてやる形となり符号47の流れは妨害されるものなく設計値どうりの流速を保つ事に為り、この行為は補助装置ＴＨＥの流れを持って発電用流路即ち他の流路を言い方によれば引き抜く感じに作用させるもので、同図の様に発電流路が長いモノはともかく、例えば流れを取り込む回転体が1台と考えると短い流路となる為この表現が御理解頂けると思います。尚、補助装置ＴＨＥにより加工し導入させる流れは同図のとうり左右からとなるが、位置、角度、流路の本数は発電流路の流速が一番速く為る様設定し、効率アップを狙う。数字は研究開発の要が有るが、装置の効果が在る事は容易に御理解頂けると思います。尚、補助装置の流路の流れを自動流速増幅装置へ導入する導入口は当図の様に自動流速増幅装置の開口部を利用し補助装置ＴＨＥと自動流速増幅装置を連通させる事も出来るが、専用の導入口を装備し連通させる事もまた可能であるが、どの方法を利用するか、流入口は何か所が最適かは、すべて発電流路の流速が最速に為る方法で決定する。

図１４は図１３の流れの方向が６時間後に反転した場合の図だが、各部は同様に流れの自然の力で自動的に作動し同様の効果を出す。

以上であるが流れを利用し発電する装置は数多く研究されているが出来るだけ緩やかな流れでも大電力が発電できる様になれば河川での発電も、日本の場合黒潮でも可能になり用途は大きく広がる事に為る。出来るだけ緩やかな流れでも発電出来る事を目指した発電装置であるが、一つの希望は水の流れは想像以上に力を持っている事で、その部分の上手な開発が出来れば大いに普及すると考える。繰り返しになるが外部の自然流、発電用に加工された発電流、発電流を補助する補助流の三つの流れを相互作用させ緩やかな流れからも発電出来る事を目指した流水発電装置である。材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びＦＲＰやＣＦＲP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体や流路の数についても同様である。

1-Ａ 浮体本体 三艘の内 端片側一艘
1-Ｂ 浮体本体 三艘の内 端片側一艘
1-Ｃ 浮体本体 三艘の内一艘 三艘の真ん中
2 自動流速増幅装置 片側-本体から観て左方 筒体6-Ａ に接続
3 自動流速増幅装置 片側-本体から観て右方 筒体6-Ｂ に接続
4 自動流速増幅装置 片側-本体から観て左方 筒体6-Ｂ に接続
5 自動流速増幅装置 片側-本体から観て右方 筒体6-Ａ に接続
６-Ａ 回転体装備 筒体
６-Ｂ 回転体装備 筒体
7 上部甲板
8 自動流速増幅装置 開口部（総称）
9 自動流速増幅装置 方向制御弁
10 支柱
11 潮の流れの方向を示す矢印
13 ゴミ流入防止用ネット
14 喫水線
15 シーアンカー
16 シーアンカーと浮体本体係留チェーン
17 シーアンカーと陸地部係留チェーン
18 自動流速増幅装置2,3 の出口
19 自動流速増幅装置 ホーン状筒体 上部板ライン
20 自動流速増幅装置 ホーン状筒体 下部板ライン
21 浮体連結部 上下共
22 発電機（パワーコンディショナ等制御機器含む）
23 回転体
24 回転数調整用ギヤ
25 浮体内壁ライン
26 甲板上部設備用予備スペース、発電機用予備スペース含む
27 潮流 方向、角度
28 自動流速増幅装置の一部分及び補助装置THEの一部分
29 自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部使用蝶番
30 自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部羽根（実線-開時 点線-閉時）
31 自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部 ストッパー
32 自動流速増幅装置 方向制御弁 使用蝶番
33 仕切り板
34 回転体芯パイプ
35 回転体 水流受け板 流れの力を強く受ける位置
36 回転体 芯パイプに取り付けた角度制御金具
37 回転体 に固定された角度制御金具に固定取り付けされた丸棒
38 回転体 水流受け板に取り付けた丸パイプ（内径＞芯パイプに取り付けた丸棒径）39 回転体 水流受け板 抵抗値軽減位置
40 補助装置THEの片側 本体より左側
41 補助装置THEの片側 本体より右側
42 補助装置THEの片側 本体逆向き左側
43 補助装置THEの片側 本体逆向き右側
44 浮体本体と自動流速増幅装置と補助装置THEの接続金具
45 補助装置THEの浮き
46 補助装置THEの開口部
47 潮流発電装置の発電使用流
48 補助装置THEの加工流
49 海面
50 海上
51 海中
52 補助装置THEに流れを引き込む為空けられた空間
53 海面
54 海上
55 海中
56 発電用流路

Claims (1)

1. 自然の流れを其々の流路に取り入れ、流れの力を回転力として取り入れ発電する流水発電装置と、流水発電装置の流水に対する角度を一定に保つシーアンカーと、一方側の開口部が前記流路の一方に接続され、他方側には前記一方の開口部より開口面積が大きい、自然流取り込み用の他方側の開口部を持つホーン状の筒体よりなり、一方側及び他方側の開口部の開口面積の比率に対応して他方側からの流速が増幅された自然流を前記流路に導入し、前記筒体の外側面が自然流の下流側に位置した時に自然流の上流側から下流側に向けて広がる構成であり、前記外側面が自然流の下流側に位置した時のみ開き、外側面に沿う自然流を内部に取り込む開口部を設けることで自然流が発電装置にあたることにより発生する抵抗を軽減する自動流速増幅装置と、全体が水上に浮かぶような浮力を備え、前記流路と前記流路の両端に設けられた自動流速増幅装置との外側に壁体を設け、前記壁体の外側面が潮流の上流側に位置した時に自然流の上流側から下流側に向けて広がる構成であり、該外側面が自然流の上流側に位置した時のみ開き、外側面に沿う自然流を内部に取り込む開口部を前記壁体に設けることで自然流があたることにより発生する抵抗を軽減し、かつ該開口部の面積より小さい面積の開口を設け、該開口と自動流速増幅装置の外側面に設けられた開口部とを連通させることにより、前記流路の吐出側の流路を流れる流体と前記開口から流れる流体の速さの差を利用し、流路の吐出側の流路の流れを引き抜く補助装置ＴＨＥを備え、外部を流れる自然流と、流路を流れる増幅された流れと、補助装置ＴＨＥから流れとの三つ以上の速度の流体の相互作用により、河川の様に緩やかな流れからでも大電力の発電を可能にする補助装置ＴＨＥ付流水発電装置。

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