JP6538438B2 - 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法 - Google Patents

動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6538438B2
JP6538438B2 JP2015123494A JP2015123494A JP6538438B2 JP 6538438 B2 JP6538438 B2 JP 6538438B2 JP 2015123494 A JP2015123494 A JP 2015123494A JP 2015123494 A JP2015123494 A JP 2015123494A JP 6538438 B2 JP6538438 B2 JP 6538438B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid fluid
power generation
container body
unit
discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015123494A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017008767A5 (ja
JP2017008767A (ja
Inventor
神野 浩
浩 神野
太郎 神野
太郎 神野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINNO KOGYO INC.
Original Assignee
JINNO KOGYO INC.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINNO KOGYO INC. filed Critical JINNO KOGYO INC.
Priority to JP2015123494A priority Critical patent/JP6538438B2/ja
Publication of JP2017008767A publication Critical patent/JP2017008767A/ja
Publication of JP2017008767A5 publication Critical patent/JP2017008767A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6538438B2 publication Critical patent/JP6538438B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

本発明は、旋回流を利用した非接触で回転動力を発生させる動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法に関する。
この種の動力発生装置として、従来、図11に示す技術が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。この動力発生装置100は、伸縮支持機構101が浮遊体102の所定の回転範囲において、内側ガイドレール103及び外側ガイドレール104の伸長作用部105によりローラ106が外側に移動させられて長さが伸ばされ、浮遊体102の回転軸107からの距離が長くなり、回転体108の所定の回転範囲を越えるとローラ106が内側ガイドレール103及び外側ガイドレール104から外れて、浮遊体102が水面から浮き上がることで浮遊体102が受ける重力が浮力より大きくなり、自重及び外側ガイドレール104の縮小作用部109により長さが縮まって浮遊体102の回転軸107からの距離が短くなる。
この動力発生装置100によれば、浮遊体102の回転軸107からの距離を自動調整することで、浮力及び重力の作用により回転軸107に加わるモーメントを増減させて回転軸107を効率的に回転させることができる。
特開2011−190789号公報
しかしながら、従来の動力発生装置100は、接触による可動部が多く、この可動部において摩擦が生じるため、運動エネルギーの抽出効率が低くなると共に、この可動部が摩耗して長期間使用できないという問題があった。
また、従来の動力発生装置100は、部品点数が多く構造が複雑であるため、容易に製造できず、高コストになるという問題もあった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、簡単な構造で、摩擦による経年劣化がなく、効率的に動力を発生させる動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
本発明の第1の側面に係る動力発生装置によれば、容器本体と、前記容器本体に設けられ、液流体を前記容器本体内に導入するための液流体導入部と、前記容器本体に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を吐出する吐出部と、前記容器本体内に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を前記吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回部と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が多くなると、前記液流体旋回部によって発生する旋回流の旋回軸の周りの液圧が低くなることによって、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも低くなる第一状態と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が少なくなると、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも高くなる第二状態とがバランスした状態となるよう自動調節しながら、前記液流体旋回部によって発生する旋回流により回転する動力発生部とを備えることができる。
前記構成により、吐出部からの液流体の吐出流量が多くなり始めると、容器本体内は、液流体旋回部によって発生する旋回の旋回軸の周りの液圧が低くなり、容器本体内の吐出部近傍の液圧が容器本体外の液圧よりも極めて低くなる第一状態となる。しかし、吐出部からの液流体の吐出流量が少なくなり始めると、容器本体内の吐出部近傍の液圧が容器本体外の液圧よりも高くなる第二状態となる。このような第一状態と第二状態とが瞬時に反復して生ずることで、動力発生部にかかる力が相殺され、動力発生部は、自動的にバランスした状態で留まることができ、液流体旋回部によって発生する旋回流に連動して回転する。したがって、このような動作原理を利用した新たな動力発生装置を提供することができる。
また、本発明の第2の側面に係る動力発生装置によれば、前記容器本体は、内壁が、縦断面視環状であって、所定の位置から前記吐出部方向に縮径する横断面視略砲弾形状であり、縮径方向に対して垂直な平坦部である内壁平坦部が前記吐出部の近傍に設けられ、外壁が、縮径方向に対して垂直な平坦部である外壁平坦部が前記内壁平坦部より広範囲に前記吐出部の周囲に設けられ、該外壁平坦部の所定の位置から縮径方向に突出した環状突出壁を備え、前記動力発生部は、前記吐出部に略垂直に設けられ、前記容器本体から支持される軸と、前記軸に挿通され、該軸の軸径より大径の挿通孔を有し、前記挿通孔を介して、軸方向に移動可能に前記軸に挿通されるバッフル板とを備えることができる。
前記構成により、内壁が吐出部に向かって縮径しているので、旋回流を内壁に沿って徐々に加速させることができる。
また、前記構成により、旋回流は、内壁の吐出部近傍に平坦部が形成されているので、内壁の縮径方向に対して垂直に、吐出部から吐出され、外壁に、縮径方向に対して垂直に、より広範囲に平坦部が設けられているので、縮径方向に対して垂直方向への流速が増加し、自己の旋回力を増大させることができる。
さらにまた、前記構成により、旋回流が吐出部から吐出されると、バッフル板が旋回流に押されて、後方に移動しようとし、旋回流の吐出が続くと、容器本体内の吐出部近傍の液圧が容器本体外の液圧よりも極めて低くなり、バッフル板が吐出部に向かって移動しようとする。旋回流は、内壁の縮径方向に対して垂直に、吐出部から吐出され、環状突出壁に衝突することによって縮径方向にも誘導される。すなわち、外壁平坦部及び環状突出壁は、バッフル板を縮径方向に押す機能と旋回流の回転力を増大させる機能とを併せ持つ。このバッフル板を押す力は、容器本体内の低液圧による吸引力と釣り合うようになり、バッフル板は、挿通孔が、軸径より大径なので、軸に接触することなく、縮径方向に対しても、縮径方向に垂直な方向に対しても、バランスした状態で、定位置で略静止状態となる。前述の通り、旋回流とバッフル板とは、旋回流の縮径方向へ押す力とバッフル板が縮径方向とは逆の方向へ吸引される力とが均衡するよう相互に作用する関係にあるので、バッフル板は、旋回流の回転に連動して回転することができる。すなわち、バッフル板は、バランスした状態で、軸と非接触で回転することが可能となり、この結果、効率的に動力を発生させることができる上、摩耗することなく長期間に渡って使用することができる動力発生装置を提供することができる。
さらにまた、本発明の第3の側面に係る動力発生装置によれば、前記動力発生部は、前記容器本体内に生じた低液圧の吸引力が及ぶ位置に、前記バッフル板が前記軸から離脱しないためのストッパ部を備えるよう構成できる。
さらにまた、本発明の第4の側面に係る動力発生装置によれば、前記液流体導入部は、前記液流体が、前記吐出部に向かって螺旋状に旋回するように、前記縦断面視環状の接線方向に沿って前記液流体が導入されるよう構成できる。前記構成により、液流体導入部と液流体旋回部とが互いの役割を兼用し、例えばスクリューを別途設けなくても、液流体を螺旋状に旋回させることができるので、より簡単な構成となり、製造コストやランニングコストの点で経済的である。
さらにまた、本発明の第5の側面に係る発電機によれば、容器本体と、前記容器本体に設けられ、液流体を前記容器本体内に導入するための液流体導入部と、前記容器本体に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を吐出する吐出部と、前記容器本体内に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を前記吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回部と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が多くなると、前記液流体旋回部によって発生する旋回流の旋回軸の周りの液圧が低くなることによって、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも低くなる第一状態と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が少なくなると、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも高くなる第二状態とがバランスした状態となるよう自動調節しながら、前記液流体旋回部によって発生する旋回流により回転する動力発生部と、前記動力発生部によって発生した動力を電力に変換する電力変換部とを備えることができる。前記構成により、前述の動作原理を利用した新たな発電機を提供することができる。
さらにまた、本発明の第6の側面に係る動力発生方法によれば、液流体を液流体導入部から容器本体内に導入する液流体導入工程と、前記液流体導入部から導入された液流体を容器本体内から吐出する吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回工程と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が多くなると、前記液流体旋回工程によって発生する旋回流の旋回軸の周りの液圧が低くなることによって、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも低くなる第一状態と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が少なくなると、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも高くなる第二状態とがバランスした状態となるよう、動力発生部を、自動調節させながら、前記液流体旋回工程によって発生する旋回流によって回転させる動力発生工程とを含むよう構成できる。
さらにまた、本発明の第7の側面に係る発電方法によれば、液流体を液流体導入部から容器本体内に導入する液流体導入工程と、前記液流体導入部から導入された液流体を容器本体内から吐出する吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回工程と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が多くなると、前記液流体旋回工程によって発生する旋回流の旋回軸の周りの液圧が低くなることによって、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも低くなる第一状態と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が少なくなると、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも高くなる第二状態とがバランスした状態となるよう、動力発生部を、自動調節させながら、前記液流体旋回工程によって発生する旋回流によって回転させる動力発生工程と、前記動力発生工程によって発生させた動力を電力に変換する電力変換工程とを含むよう構成できる。
本発明の一実施形態に係る動力発生装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る動力発生装置の容器本体長手方向横断面図である。 本発明の一実施形態に係る動力発生装置の容器本体の形状による旋回流の方向についての説明図である。 本発明の一実施形態に係る動力発生装置の容器本体内壁の構造を説明するための、図4Aは、長手方向断面図であり、図4Bは、短手方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る動力発生装置の動力発生部の構造を説明するための、図5Aは、図2におけるA−A'部分拡大断面図であり、図5Bは、図5AにおけるB−B'部分拡大断面図である。 図6Aは、本発明の一実施形態に係る動力発生装置の動作を示すフローチャートであり、図6Bは、本発明の他の実施形態に係る発電機の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る動力発生装置のバッフル板とバッフル板に作用する力との関係についての説明図である。 本発明の一実施形態に係る動力発生装置の動力発生部の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る発電機の全体構成を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る発電機の構造を説明するための、図10Aは、容器本体長手方向横断面図であり、図10Bは、図10AにおけるC−C'部分拡大断面図である。 従来の動力発生装置の概略図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
(動力発生装置の構成)
本発明の一実施形態に係る動力発生装置1の全体構成を示す模式図を図1に、動力発生装置1の容器本体2の長手方向横断面図を図2に示す。図1及び図2に示すように、動力発生装置1は、液流体L2を収容する容器本体2と、液流体L2を導入する液流体導入部3と、液流体導入部3から導入された液流体L2を吐出する吐出部4と、液流体導入部3から導入された液流体L2を吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回部5と、液流体旋回部5によって発生する旋回流により回転する動力発生部6とを主要部として備えている。
動力発生装置1は、静かな流れのない液体L1が存在する槽TA内に設けられ、圧送手段PRによって、液流体導入部3に液流体L2が導入される。液流体導入部3から導入された液流体L2は、容器本体2に勢いよく導入され、容器本体2内に設けられた液流体旋回部5によって旋回流となり、吐出部4から吐出され、吐出された旋回流により動力発生部6が回転動力を発生させる。なお、前述の圧送手段PRは、特に限定されず、大きな装置であれば、例えば、河川やダムの水流等が挙げられ、一方、小さな装置であれば、例えば、水道の蛇口等から導かれる水道水等を利用してもよい。
容器本体2は、図2に示すように、液流体L2を収容し、内壁平坦部21と、外壁平坦部22と、環状突出壁23とを主要部として備えている。
容器本体2は、内壁が、縦断面視環状であって、所定の位置から吐出部4の方向に向かって、縮径する横断面視略砲弾形状であり、旋回流を内壁に沿って徐々に加速させることができる。
また、容器本体2は、外形が、例えば、筒形状又は内壁の形状に沿った形状に形成されている。筒形状の場合は、内壁の形状に関係なく単純な筒状に形成するので、容易に製造することができる。また、内壁の形状に沿った形状の場合は、外形を内壁の形状にフィットさせるため、容器本体2に余分な厚みをもたせることがなく、材料コストが抑えられる。
内壁平坦部21は、図2に示すように、容器本体2の内壁の、縮径方向に対して垂直な平坦部であって、吐出部4の近傍に設けられている。
外壁平坦部22は、図2に示すように、容器本体2の外壁の、縮径方向に対して垂直な平坦部であって、内壁平坦部21より広範囲に吐出部4の周囲に設けられている。
環状突出壁23は、図2に示すように、外壁平坦部22の所定の位置から縮径方向に突出して設けられている。
旋回流は、図3に示すように、内壁の吐出部4近傍に形成された内壁平坦部21によって、内壁の縮径方向に対して垂直に、吐出部4から吐出され、外壁に、縮径方向に対して垂直に、より広範囲に設けられた外壁平坦部22によって、縮径方向に対して垂直方向への推進力が増加し、自己の回転力を増大させることができる。また、旋回流は、内壁の縮径方向に対して垂直に、吐出部4から吐出され、環状突出壁23に衝突することによって縮径方向にも誘導される。すなわち、外壁平坦部22及び環状突出壁23は、後述するバッフル板62を縮径方向に押す機能と旋回流の回転力を増大させる機能とを併せ持ち、このバッフル板62を押す力は、容器本体2内の低液圧による吸引力と釣り合うようになる。
液流体導入部3は、例えば、管であり、容器本体2の上流側の端部に設けられ、圧送手段PRによって圧送された液流体L2を容器本体2に導入するための流路、且つ、導入口の役割を果たす。液流体導入部3から導入された液流体L2は、下流に位置する吐出部4に向かって流れていく。なお、液体導入部3は、図4A及び図4Bに示すように、液流体L2が、吐出部4に向かって螺旋状に旋回するように、横断面視環状の接線方向に沿って液流体L2が導入されるよう容器本体2の周面の一部に設けられる構成としてもよい。これにより、液流体導入部3が液流体旋回部5の役割を兼用し、例えばスクリュー51を別途設けなくても、液流体L2を螺旋状に旋回させることができるので、より簡単な構成となり、製造コストやランニングコストの点で経済的である。
吐出部4は、容器本体2の下流側の端部に設けられ、液流体導入部3から導入され、螺旋状に旋回している液流体L2を容器本体2外に吐出する。
液流体旋回部5は、図2に示すように、例えば複数枚の羽根が設けられたスクリュー51であって、容器本体2内の液流体導入部3側に回転可能に設けられている。圧送手段PRによって送られてきた液流体L2によってスクリュー51が回転し、スクリュー51が回転することで、液流体L2が旋回流となる。このように、液流体旋回部5は、液流体導入部3から導入された液流体L2を螺旋状に旋回させながら吐出部4に向けて送り出す。
動力発生部6は、図5に示すように、軸61と、軸61に挿通される挿通孔621を有しているバッフル板62と、バッフル板62が軸61から離脱しないように設けられたストッパ部611とを主要部として備えている。
軸61は、例えば、管であって、図5Aに示すように、吐出部4に略垂直に設けられ、バッフル板62を挿通して支持できるよう、例えば、ステンレス板612によって支持されており、ステンレス板612は、ボルト613を介して容器本体2に連結されている。なお、ステンレス板612及びボルト613は、軸61を支持できればよく、前記材質及び形状に限定されない。
バッフル板62は、図5Bに示すように、例えば、略中央に挿通孔621を有するステンレスからなる円板であり、図5Aに示すように、軸61の軸方向であって、吐出部4と、ストッパ部611との間に挿通孔621を介して移動可能に挿通され、旋回流に連動して回転する。なお、バッフル板62は、旋回流に連動して回転できればよく、前記材質又は形状に限定されない。また、バッフル板62に撹拌翼を設けることで、吐出部4から吐出された液流体L2を含む槽TA内の液体L1を撹拌でき、この場合、動力発生装置1は、攪拌機としても使用できる。
挿通孔621は、図5に示すように、軸61の軸径より大径であって、バッフル板62は、挿通孔621を介して、軸方向に移動可能に軸61に挿通される。
したがって、バッフル板62は、外壁平坦部22及び環状突出壁23が、バッフル板62を縮径方向に押す機能と旋回流の回転力を増大させる機能とを併せ持ち、このバッフル板62を押す力は、容器本体2内の低液圧による吸引力と釣り合うようになり、挿通孔621が、軸径より大径であることから、軸61に接触することなく、縮径方向に対しても、縮径方向に垂直な方向に対しても、バランスした状態で、定位置で略静止状態となる。そのため、軸61と接触することなく動力を発生させることができる。
ストッパ部611は、例えば、軸61が段付き加工されており、軸61の段付き加工された位置でバッフル板62の移動が制限され、ストッパの役割を果たしている。
(動力発生装置1の動作及び動力発生方法)
次に、本発明の動力発生装置1の動作及び動力発生方法について、図2の容器本体2の長手方向横断面図及び図6Aのフローチャートを参照しながら説明する。動力発生装置1は、以下のステップST1〜ST5が繰り返し連続して動作する。
ステップST1(請求項6の液流体導入工程に対応する。)では、圧送手段PRが、液流体導入部3を介して、外部の液流体L2を容器本体2内に導入する。
ステップST2(請求項6の液流体旋回工程に対応する。)では、スクリュー51が、ステップST1によって圧送された液流体L2を、吐出部4に向けて、容器本体2の内壁に沿って螺旋状に旋回する強力な流れを発生させる。
ステップST3では、容器本体2の内壁が、吐出部4に向かって縮径しているので、ステップST2によって発生した旋回流を内壁に沿って徐々に加速させる。
ステップST4では、ステップST3によって加速した旋回流を吐出部4から容器本体2外へ吐出する。
ステップST5(請求項6の動力発生工程に対応する。)では、バッフル板62が、ステップST4によって吐出された旋回流に連動して回転動力が発生する。
(動力発生部6の動作)
ここで、ステップST5の動作について、バッフル板62とバッフル板62に作用する力との関係を説明する図7及び図8のフローチャートを参照して以下に詳述する。
ステップST51では、旋回流が吐出部4から吐出されると、バッフル板62が旋回流に押されて、後方に移動しようとする。
ステップST52では、旋回流の吐出が続くと、容器本体2内の吐出部4近傍の液圧が容器本体2外の液圧よりも極めて低くなる第一状態となり、吸引力SFによってバッフル板62が吐出部4に向かって移動しようとする。
ステップST53では、吐出部4からの液流体L2の吐出流量が少なくなると、容器本体2内の吐出部4近傍の液圧が容器本体2外の液圧よりも高くなる第二状態となり、旋回流による押圧力PFによって後方に移動しようとする。
ステップST54では、ステップST52の第一状態とステップST53の第二状態とが瞬時に反復して生ずることで、バッフル板62にかかる力が相殺され、バッフル板62は、挿通孔621が、軸径より大径なので、軸61に接触することなく、縮径方向に対しても、縮径方向に垂直な方向に対しても、自動的にバランスした状態で、定位置で、軸61と非接触で旋回流に連動して回転動力を発生させることができる。なお、ステップST51〜ST54は、繰り返し連続して動作する。
(発電機7)
発電機7は、図9及び図10に示すように、動力発生装置1(図9における破線部)と、電力変換部71とを主要部として備えている。
電力変換部71は、図10A及び図10Bに示すように、例えば、コイル711と、永久磁石712とを備え、コイル711は、バッフル板62と非接触に設けられ、永久磁石712は、バッフル板62に設けられる。バッフル板62が回転すると、電磁誘導によって、コイル711に誘導電流が発生する。すなわち、電力変換部71は、バッフル板62の回転動力を電力に変換する。
(発電機7の動作及び発電方法)
最後に、本発明の発電機7の動作及び発電方法について、図10の発電機7の容器本体2の長手方向横断面図及び図6Bのフローチャートを参照しながら説明する。ここで、図6A及び図6Bから明らかなように、発電機7の動作及び発電方法のうち、ステップST1〜ST5については、動力発生装置1の動作及び動力発生方法と共通するため省略する。
図6Bに示すように、ステップST5に続いて、ステップST6(請求項7の電力変換工程に対応する。)では、ステップST5によって発生した回転動力を、コイル711と、永久磁石712とからなる電力変換部71が電磁誘導によって、電力に変換する。なお、ステップST1〜ST6は、繰り返し連続して動作する。
以上の通り、本発明によれば、簡単な構造で、摩擦による経年劣化がなく、効率的に動力を発生させる動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法を提供することができる。
なお、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
1…動力発生装置、2…容器本体、21…内壁平坦部、22…外壁平坦部、23…環状突出部、3…液流体導入部、4…吐出部、5…液流体旋回部、51…スクリュー、6…動力発生部、61…軸、611…ストッパ部、612…ステンレス、613…ボルト、62…バッフル板、621…挿通孔、7…発電機、71…電力変換部、711…コイル、712…永久磁石、L1…液体、L2…液流体、PF…押圧力、SF…吸引力、TA…槽、PR…圧送手段、100…動力発生装置、101…伸縮支持機構、102…浮遊体、103…内側ガイドレール、104…外側ガイドレール、105…伸長作用部、106…ローラ、107…回転軸、108…回転体、109…縮小作用部

Claims (11)

  1. を有する筒形状の容器本体と、
    前記容器本体に設けられ、液流体を前記容器本体内に導入するための液流体導入部と、
    前記容器本体に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を吐出する吐出部と、
    前記容器本体内に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を前記吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回部と、
    前記液流体旋回部によって発生する旋回流の吐出流量によって前記容器本体の軸方向に移動可能であり、かつ前記旋回流によって回転可能である動力発生部と
    を備え
    前記動力発生部は、前記吐出部に略垂直に設けられ、前記容器本体から支持される軸と、バッフル板とを有し、
    前記バッフル板は、前記動力発生部の軸の軸径より大径の挿通孔を有し、前記挿通孔を介して、前記動力発生部の軸に挿通される、動力発生装置。
  2. 請求項に記載の動力発生装置であって、
    前記動力発生部は、前記容器本体内に生じた低液圧の吸引力が及ぶ位置に、前記バッフル板が前記動力発生部の軸から離脱しないためのストッパ部を備える、動力発生装置。
  3. 請求項1または2に記載の動力発生装置であって、
    前記容器本体は、内壁を有し、
    前記内壁は、前記軸方向に垂直な断面の形状として環状を有し、かつ、所定の位置から前記軸方向に沿って前記吐出部に近づくに従って前記内壁が縮径する形状を有する、動力発生装置。
  4. 請求項に記載の動力発生装置であって、
    前記内壁は、内壁平坦部を前記吐出部の近傍に有する、動力発生装置。
  5. 請求項に記載の動力発生装置であって、
    前記容器本体は、外壁を有し、
    前記外壁は、外壁平坦部を前記内壁平坦部より広範囲に前記吐出部の周囲に有する、動力発生装置。
  6. 請求項に記載の動力発生装置であって、
    前記外壁は、前記外壁平坦部の所定の位置から前記軸方向に沿って前記容器本体の外側に向けて突出した環状突出壁を有する、動力発生装置。
  7. 請求項1または2に記載の動力発生装置であって、
    前記容器本体は、内壁を有し、
    前記内壁は、前記軸方向に垂直な断面の形状として環状を有し、
    前記液流体導入部は、前記液流体が、前記吐出部に向かって螺旋状に旋回するように、前記環状の接線方向に沿って前記液流体が導入されるよう設けられる、動力発生装置。
  8. 請求項1〜のいずれか一項に記載の動力発生装置であって、
    前記動力発生部は、前記吐出部からの液流体の吐出流量が多くなると、前記液流体旋回部によって発生する旋回流の旋回軸の周りの液圧が低くなることによって、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも低くなる第一状態と、前記吐出部からの液流体の吐出流量が少なくなると、前記容器本体内の前記吐出部近傍の液圧が前記容器本体外の液圧よりも高くなる第二状態とがバランスした状態となるよう自動調節しながら、前記液流体旋回部によって発生する旋回流により回転する、動力発生装置。
  9. 軸を有する筒形状の容器本体と、
    前記容器本体に設けられ、液流体を前記容器本体内に導入するための液流体導入部と、
    前記容器本体に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を吐出する吐出部と、
    前記容器本体内に設けられ、前記液流体導入部から導入された液流体を前記吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回部と、
    前記液流体旋回部によって発生する旋回流の旋回軸の周りの液圧が低くなることによって、前記容器本体の軸方向に移動可能であり、かつ前記旋回流によって回転可能である動力発生部と、
    記動力発生部によって発生した動力を電力に変換する電力変換部と
    を備え
    前記動力発生部は、前記吐出部に略垂直に設けられ、前記容器本体から支持される軸と、バッフル板とを有し、
    前記バッフル板は、前記動力発生部の軸の軸径より大径の挿通孔を有し、前記挿通孔を介して、前記動力発生部の軸に挿通されるものである、発電機。
  10. 動力発生装置を用いて動力を発生する方法であって、
    前記動力発生装置は、軸を有する筒形状の容器本体と、液流体導入部と、吐出部と、動力発生部とを有し、
    前記動力発生部は、前記吐出部に略垂直に設けられ、前記容器本体から支持される軸と、バッフル板とを有し、前記バッフル板は、前記動力発生部の軸の軸径より大径の挿通孔を有し、前記挿通孔を介して、前記動力発生部の軸に挿通されるものであり、
    前記方法は、
    液流体を前記液流体導入部から前記容器本体内に導入する液流体導入工程と、
    前記液流体導入部から導入された前記液流体を前記容器本体内から吐出する前記吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回工程と、
    前記液流体旋回工程によって発生する旋回流の吐出流量によって前記容器本体の軸方向における前記バッフル板の位置を自動調節しながら、前記液流体旋回工程によって発生する旋回流によって前記バッフル板を回転させることにより前記動力を発生する動力発生工程とを含む、動力発生方法。
  11. 動力発生装置を用いて発電を行う方法であって、
    前記動力発生装置は、軸を有する筒形状の容器本体と、液流体導入部と、吐出部と、動力発生部とを有し、
    前記動力発生部は、前記吐出部に略垂直に設けられ、前記容器本体から支持される軸と、バッフル板とを有し、前記バッフル板は、前記動力発生部の軸の軸径より大径の挿通孔を有し、前記挿通孔を介して、前記動力発生部の軸に挿通されるものであり、
    前記方法は、
    液流体を前記液流体導入部から前記容器本体内に導入する液流体導入工程と、
    前記液流体導入部から導入された前記液流体を前記容器本体内から吐出する前記吐出部に向かって螺旋状に旋回させる液流体旋回工程と、
    記液流体旋回工程によって発生する旋回流の出流量によって前記容器本体の軸方向における前記バッフル板の位置を自動調節しながら、前記液流体旋回工程によって発生する旋回流によって前記バッフル板を回転させることにより前記動力を発生する動力発生工程と、
    前記動力発生工程によって発生させた動力を電力に変換する電力変換工程とを含む、発電方法。
JP2015123494A 2015-06-19 2015-06-19 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法 Active JP6538438B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015123494A JP6538438B2 (ja) 2015-06-19 2015-06-19 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015123494A JP6538438B2 (ja) 2015-06-19 2015-06-19 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017008767A JP2017008767A (ja) 2017-01-12
JP2017008767A5 JP2017008767A5 (ja) 2018-07-26
JP6538438B2 true JP6538438B2 (ja) 2019-07-03

Family

ID=57761200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015123494A Active JP6538438B2 (ja) 2015-06-19 2015-06-19 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6538438B2 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005273575A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Denso Corp 発電装置
WO2015029190A1 (ja) * 2013-08-29 2015-03-05 北海道特殊飼料株式会社 流体機体を備えた動力システム、燃焼装置、乾燥装置、及び発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017008767A (ja) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108368819B (zh) 引力涡流水轮机组件
US8308424B2 (en) Power generation system using helical turbine
US9951628B2 (en) Windturbine and building having such a wind turbine
JP6538438B2 (ja) 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法
CN114804290B (zh) 一种用于有机污水处理的两级空化发生器
JP6399406B2 (ja) 発電装置
KR101786451B1 (ko) 프로펠러 스크류 터빈 및 이를 포함하는 발전장치
JP5098866B2 (ja) 立軸ポンプ
JP6763581B2 (ja) 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法
JP2020197217A (ja) 動力発生装置、発電機、及び、動力発生方法、並びに、発電方法
KR101514769B1 (ko) 수직축 방식의 풍력발전장치
JP4916592B1 (ja) 整流装置および水中発電機を内蔵した水流コーン体
EP1976750A1 (en) Assembly for reducing friction loss in a propeller or turbine in a current of water
CN1829048B (zh) 水族缸泵
JP7396839B2 (ja) 吸込スクリュー式ポンプ用吸込スクリューおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ
JP2004052721A (ja) 風力発電装置
TW201816264A (zh) 動力產生裝置、發電機、動力產生方法、及發電方法
KR20090053476A (ko) 조립식 헬리컬 터빈
KR101842451B1 (ko) 풍력 발전기
JP2004052720A (ja) 風力発電装置
JP5953076B2 (ja) 小水力発電装置
JP2011064195A (ja) 水力発電システム
WO2008086575A1 (en) A pump having a stationary helical spiral flange and a slotted impeller shaft rotatable within
KR101596433B1 (ko) 압력부하 피드백 및 내부 전자기장을 이용한 유동 효율 개선장치, 회오리류 발생기
JP2010112336A (ja) フランシス型水力機械およびそのランナ

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20161012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180611

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190320

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6538438

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250