JPH0775395A - Generation system utilizing density difference due to air bubbles - Google Patents

Generation system utilizing density difference due to air bubbles

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JPH0775395A
JPH0775395A JP24052693A JP24052693A JPH0775395A JP H0775395 A JPH0775395 A JP H0775395A JP 24052693 A JP24052693 A JP 24052693A JP 24052693 A JP24052693 A JP 24052693A JP H0775395 A JPH0775395 A JP H0775395A
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JP
Japan
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air
water flow
rising
pipe
generation system
Prior art date
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Application number
JP24052693A
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Japanese (ja)
Inventor
Sumiomi Yabe
純臣 谷辺
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Toda Corp
Original Assignee
Toda Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a generation system utilizing density difference according to air bubbles without any environmental contamination by supplying a stable power effectively utilizing underwater of sea, lake etc. CONSTITUTION:A rising air/water flow pipe 10 is a hollow cylindrical member provided nearly vertically in water and an air forcing pipe 12 feeds gas to the lower edge of rising air/water flow pipe 10. An air forcing pump 14 forces air to the air forcing pipe 12, thus discharging air fed to the lower edge of the rising air/water flow pipe 10 as air bubbles. The air bubbles rise inside the rising air/water flow pipe 10, thus relatively reducing the density inside the pipe as compared with that outside the pipe. Rising water flow is generated inside the rising air/water flow pipe 10 due to the stack effect due to thus generated density difference and the rising water flow rotates a turbine 16 and a generator 20 generates power.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、海や湖などの水中にお
いて煙突効果によって生じた水流によって発電を行う気
泡による密度差を利用した発電システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation system utilizing a density difference due to bubbles for generating power by a water flow generated by a chimney effect in water such as a sea or a lake.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】水
力,火力あるいは原子力発電等の一般的な発電システム
は、一部の例外を除いて地上に設置されており、広範な
用地および大規模な施設を必要とする。特に、国土の狭
いわが国においては、上述した発電システム用の用地の
確保が困難になりつつあり、ほとんど利用されていない
海や湖等の水中を有効利用できる発電システムが実現で
きれば便利である。
2. Description of the Related Art A general power generation system such as hydropower, thermal power, or nuclear power generation is installed on the ground with some exceptions, and has a wide range of sites and large-scale facilities. Need. Particularly in Japan, where the land area is small, it is becoming difficult to secure a site for the above-described power generation system, and it would be convenient if a power generation system capable of effectively utilizing underwater such as a sea or a lake that is rarely used could be realized.

【0003】また上述した火力あるいは原子力発電にお
いては、大気汚染,放射能汚染および燃料資源の枯渇と
いった広い意味での環境汚染も年々重要視されており、
このような環境汚染のない発電システムが望まれてい
た。
Further, in the above-mentioned thermal power or nuclear power generation, environmental pollution in a broad sense such as air pollution, radioactive pollution and exhaustion of fuel resources is also emphasized year after year.
A power generation system without such environmental pollution has been desired.

【0004】さらに、小規模発電として風力発電等が考
えられるが、常に発電に必要な風が吹いているわけでは
ないため電力の供給が不安定となる。そのため、安定し
て電力を供給することができる発電システムが望まれて
いた。
Further, although wind power generation or the like can be considered as a small-scale power generation, since the wind required for power generation is not always blowing, the power supply becomes unstable. Therefore, a power generation system capable of stably supplying power has been desired.

【0005】そこで、本発明は、上述した課題に鑑みて
創作されたものであり、海や湖等の水中を有効利用して
安定した電力を供給し、かつ環境汚染の全くない気泡に
よる密度差を利用した発電システムを提供することを目
的とする。
Therefore, the present invention was created in view of the above-mentioned problems, and it is possible to effectively use the water of the sea or lake to supply a stable electric power and to obtain a density difference due to air bubbles having no environmental pollution. The purpose is to provide a power generation system using the.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の気泡による密度差を利用した発電シ
ステムは、水中にほぼ鉛直方向に設けられた中空の筒状
部材と、前記筒状部材の内部であってその上端付近に設
けられ、前記筒状部材の内部を上昇する水流によって回
される回転部材と、前記回転部材の回転運動を電力に変
換する発電機と、前記筒状部材の下端に気体を送り込む
圧送機構と、を備え、前記筒状部材の下端に気体を送り
込むことにより前記筒状部材の内部に気泡を発生させ、
前記筒状部材内外の密度差による煙突効果により生じる
上昇水流を利用して発電を行うことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a power generation system utilizing a density difference due to bubbles according to claim 1 is a hollow cylindrical member provided substantially vertically in water, and A rotating member that is provided inside the tubular member and near the upper end thereof and that is rotated by a water flow rising inside the tubular member; a generator that converts the rotational motion of the rotating member into electric power; A pressure feed mechanism for feeding gas to the lower end of the tubular member, and generating bubbles inside the tubular member by feeding gas to the lower end of the tubular member,
It is characterized in that power is generated by utilizing an ascending water flow generated by a stack effect due to a difference in density between the inside and outside of the tubular member.

【0007】また、請求項2の発明は、前記圧送機構
は、空気圧送ポンプと、前記空気圧送ポンプから送り出
される空気を前記筒状部材の下端に導く空気圧送パイプ
とを備えることを特徴とする。
Further, the invention of claim 2 is characterized in that the pressure feeding mechanism comprises an air pressure feeding pump and an air pressure feeding pipe for guiding the air fed from the air pressure feeding pump to the lower end of the tubular member. .

【0008】[0008]

【作用】請求項1の発明では、水中にほぼ鉛直方向に設
けられた中空の筒状部材の下端に、圧送機構によって気
体を送り込むことにより気泡を発生させている。このと
き、単に気泡を水中で放出するよりも、筒状部材内に放
出することによって煙突効果が生じ、上昇水流の速度が
著しく大きくなる。すなわち、筒状部材の内部は気体を
含んでいるため外部の密度に比べて小さく、筒状部材内
部の気体を含んで密度の小さな水が煙突効果により上昇
水流となって上方に移動する。この上昇水流によって回
転部材を回し、このときの回転力を利用して発電機によ
る発電を行う。
According to the first aspect of the invention, bubbles are generated by feeding the gas to the lower end of the hollow cylindrical member provided in the water in a substantially vertical direction by the pressure feeding mechanism. At this time, the chimney effect is generated by discharging the bubbles into the tubular member rather than simply discharging the bubbles in the water, and the velocity of the rising water flow is significantly increased. That is, since the inside of the tubular member contains gas, it is smaller than the density of the outside, and the water of the inside of the tubular member, which has a small density, moves upward as a rising water flow due to the chimney effect. The rotating member is rotated by this rising water flow, and the rotating force at this time is used to generate electricity by the generator.

【0009】本発明においては、発電システムを構成す
る筒状部材を水中に設置するため、発電システムの設置
場所が水中および水上となり、海や湖等の水中を有効利
用することが可能となる。
In the present invention, since the tubular member constituting the power generation system is installed in water, the power generation system is installed in water or above water, and it is possible to effectively use the water such as the sea or lake.

【0010】また、気泡を水中に送り込んだときの煙突
効果を利用して発電を行っているため、安定した発電が
可能であり、しかも環境汚染を引き起こすこともない。
Since power is generated by utilizing the chimney effect when bubbles are sent into water, stable power generation is possible and environmental pollution is not caused.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明の気泡による密度差を利用
した発電システムを適用した一実施例の概略構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment to which a power generation system utilizing a density difference due to bubbles of the present invention is applied.

【0013】同図において、上昇気水流管10は水中に
ほぼ鉛直方向に設けられた中空の筒状部材であって、例
えば樹脂材料により形成されている。空気圧送パイプ1
2は、この上昇気水流管10の下端に気体を送り込むた
めのものであり、その一方端は空気圧送ポンプ14に連
結されている。空気圧送ポンプ14は、空気を圧縮して
空気圧送パイプ12に送り出すものであり、この圧縮空
気が空気圧送パイプ12を通って上昇気水流管10の下
端に送られ気泡となって放出される。
In FIG. 1, the rising air / water flow pipe 10 is a hollow cylindrical member which is provided substantially vertically in water and is made of, for example, a resin material. Air pressure feeding pipe 1
Reference numeral 2 is for feeding gas to the lower end of the rising air / water flow pipe 10, and one end thereof is connected to the pneumatic pump 14. The air pressure feeding pump 14 compresses air and sends it out to the air pressure feeding pipe 12, and this compressed air is sent to the lower end of the rising air / water flow pipe 10 through the air pressure feeding pipe 12 and is discharged as bubbles.

【0014】このように、上昇気水流管10の下端付近
に気泡が発生すると、この気泡は上昇するため、上昇気
水流管10内の水の密度が外部の密度よりも相対的に小
さくなる。すなわち、単位体積当たりの水の重量を比較
すると、気泡を含んだ管内の水の密度の方が、気泡を含
まない管外の水の密度より小さくなる。このため、生じ
た密度差による煙突効果によって上昇気水流管10内を
下から上に向かう上昇水流が発生する。
As described above, when bubbles are generated near the lower end of the rising water / water flow pipe 10, the bubbles rise, so that the density of water in the rising water / water flow pipe 10 becomes relatively smaller than the density of the outside. That is, when comparing the weight of water per unit volume, the density of water in the tube containing bubbles is smaller than the density of water outside the tube containing no bubbles. Therefore, a rising water flow from bottom to top is generated in the rising air / water flow pipe 10 by the stack effect due to the generated density difference.

【0015】タービン16は、上昇気水流管10の内部
であってその上端付近に設けられており、上述した上昇
水流を回転運動に変換する。この回転運動は回転シャフ
ト18によって発電機20に伝達される。発電機20は
伝達された回転力により発電を行う。
The turbine 16 is provided inside the rising air / water flow pipe 10 and near the upper end thereof, and converts the above-described rising water flow into rotary motion. This rotary motion is transmitted to the generator 20 by the rotary shaft 18. The generator 20 generates power by the transmitted rotational force.

【0016】このような発電システムは、海や湖あるい
は水力発電用のダム等の水中に設けることができ、通常
使用されていない水中を有効利用することが可能とな
る。しかも、上昇気水流管10の下端に空気圧送ポンプ
14によって空気を送り込むことにより煙突効果を生じ
させ、このとき生じる上昇水流によってタービン16を
回して発電機20による発電を行っているため、発電に
際して大気汚染等の環境悪化をもたらすことはない。ま
た、気泡を送りつづけるだけで安定した電力の供給を行
うことができる。
Such a power generation system can be installed in water such as the sea, a lake, or a dam for hydroelectric power generation, and it is possible to effectively use water that is not normally used. Moreover, the air is sent to the lower end of the ascending-and-descending water flow pipe 10 by the air pressure pump 14 to produce a chimney effect, and the ascending-water flow generated at this time causes the turbine 16 to rotate and the generator 20 to generate electricity. It does not cause environmental deterioration such as air pollution. Moreover, stable power supply can be performed only by continuously sending bubbles.

【0017】さらに、本実施例の発電システムにおいて
は、ある程度の水深位置まで空気を送り込む必要がある
ため、上昇気水流管10の下端を海底,湖底あるいはダ
ムの底近傍に設定した場合には、これら海底等のエアレ
ーションを兼ねることもできる。
Further, in the power generation system of this embodiment, since it is necessary to send air to a water depth position to some extent, when the lower end of the ascending-and-descending water flow pipe 10 is set to the sea bottom, lake bottom, or near the bottom of a dam, It can also serve as aeration for these seabeds.

【0018】すなわち、近年のダム等においては、ダム
底付近での有機物の分解にともなう酸素不足を解消して
硫化水素の発生等を防止することを目的として、ダム底
付近に空気を送り込むいわゆるエアレーションが行われ
る場合がある。本実施例の発電システムにおいても上昇
気水流管10の下端付近まで空気を送り込んでいるた
め、この送り込んだ空気によって上述したエアレーショ
ンを兼ねることができるという副次的効果も得られる。
換言すれば、エアレーションを行う際にダム底に送り込
む空気を本実施例の発電システムに用いることにより、
従来であればエアレーションにのみ使用していた空気を
利用して発電を行うことができる。
That is, in recent dams and the like, so-called aeration for sending air to the vicinity of the bottom of the dam for the purpose of eliminating the shortage of oxygen due to the decomposition of organic matter near the bottom of the dam and preventing the generation of hydrogen sulfide. May occur. Also in the power generation system of this embodiment, since air is sent to the vicinity of the lower end of the ascending-and-descending water flow pipe 10, there is also a secondary effect that the sent-in air can also serve as the aeration described above.
In other words, by using the air sent to the dam bottom when performing aeration in the power generation system of this embodiment,
Conventionally, it is possible to generate electricity using the air that has been used only for aeration.

【0019】また、上昇気水流管10の下端付近では、
その近傍から内部に新たな海水等が流れ込むため、海底
や湖底あるいはダム底が撹拌され、上述したエアレーシ
ョンの効果を増大させることになる。
In the vicinity of the lower end of the rising air / water flow pipe 10,
Since new seawater or the like flows into the interior from the vicinity thereof, the seabed, the lakebed, or the dam bottom is agitated, and the effect of the aeration described above is increased.

【0020】図2は、図1に概略を示した発電システム
の詳細構造を示す図であり、一例として本実施例の発電
システムを海に設置した場合が示されている。
FIG. 2 is a diagram showing the detailed structure of the power generation system schematically shown in FIG. 1, and shows the case where the power generation system of this embodiment is installed in the sea as an example.

【0021】同図において、Xは満潮時の水面を、Yは
干潮時の水面をそれぞれ示している。上昇気水流管10
は、その上端位置が満潮時の水面Xとほぼ同じ高さとな
るように設定されており、その下端位置が例えば干潮時
の水面Yから約100m下の位置に設定されている。タ
ービン16は、この上昇気水流管10の内部であって、
干潮時の水面Yよりも低い位置に、図示しない内部の回
転翼が自由に回転できるように取り付けられている。
In the figure, X indicates the water surface at high tide and Y indicates the water surface at low tide. Ascending water flow pipe 10
Is set so that its upper end position is substantially the same height as the water surface X at high tide, and its lower end position is set to a position about 100 m below the water surface Y at low tide, for example. The turbine 16 is inside the rising water flow pipe 10,
An internal rotary blade (not shown) is attached to a position lower than the water surface Y at low tide so that it can freely rotate.

【0022】また、この上昇気水流管10の海底面に対
する固定は、浮力体30と3種類のステー32,34,
36によって行われている。浮力体30は、上昇気水流
管10の長手方向のほぼ中ほどであって外周に取り付け
固定されており、上昇気水流管10およびその付属物に
対して一定の浮力を作用させるものである。ステー32
は、この浮力体30の上端付近と海底とを連結するため
に4本設けられている。同様に、ステー34および36
のそれぞれは上昇気水流管10の外周部であって浮力体
30の下側、あるいは下端付近と海底とを連結するため
に、それぞれ4本設けられている。
Further, the fixing of the rising air / water flow pipe 10 to the sea bottom is performed by the buoyancy body 30 and the three types of stays 32, 34 ,.
36. The buoyancy body 30 is attached and fixed to the outer periphery of the rising air / water flow pipe 10 approximately in the middle of the longitudinal direction, and applies a constant buoyancy to the rising air / water flow pipe 10 and its accessories. Stay 32
4 are provided to connect the vicinity of the upper end of the buoyancy body 30 and the seabed. Similarly, stays 34 and 36
4 are provided on the outer peripheral portion of the ascending-and-descending water flow pipe 10, respectively, in order to connect the lower side of the buoyancy body 30 or near the lower end to the seabed.

【0023】このように、浮力体30によって上昇気水
流管10および付属装置の全体を浮かせるとともに、3
種類のステー32,34,36によって海底との連結を
行うことにより、上昇気水流管10等の構造部材が海底
に対してほぼ一定の位置を保って固定される。
In this way, the buoyant body 30 floats the ascending-and-descending water flow pipe 10 and the auxiliary device as a whole, and
By connecting to the seabed with the stays 32, 34, and 36 of the kind, structural members such as the rising water flow pipe 10 are fixed to the seabed while maintaining a substantially constant position.

【0024】発電機室40は、発電機20と各種付属装
置を収容するための部屋であり、上昇気水流管10の上
端に設けられている。支柱38は、この発電機室40を
支持するための部材であり、上述した浮力体30の上面
に垂直に立てられており、他方端側に発電機室40が載
置される。
The generator room 40 is a room for accommodating the generator 20 and various accessories, and is provided at the upper end of the rising water / water flow pipe 10. The support column 38 is a member for supporting the generator chamber 40, is erected vertically on the upper surface of the buoyancy body 30 described above, and the generator chamber 40 is mounted on the other end side.

【0025】なお、発電機室40からは2本の空気圧送
パイプ12が上昇気水流管10に沿ってその下端に向け
伸びており、この2本の空気圧送パイプ12によって同
時に空気を送ることにより、上昇気水流管10の内部に
ほぼ均一に気泡を発生させることができる。
From the generator chamber 40, two air pressure feeding pipes 12 extend toward the lower end along the rising air / water flow pipe 10, and by sending air simultaneously by these two air pressure feeding pipes 12. Bubbles can be generated almost uniformly inside the rising water flow tube 10.

【0026】図3は、図2に示した具体的な発電システ
ムの全体構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the overall construction of the concrete power generation system shown in FIG.

【0027】同図において、2つの空気圧送ポンプ1
4,発電機20,起動用エンジン44,燃料タンク4
6,変電装置48は、図2に示した発電機室40内に設
置されている。
In the figure, two pneumatic pumps 1
4, generator 20, starting engine 44, fuel tank 4
6. The substation 48 is installed in the generator room 40 shown in FIG.

【0028】2つの空気圧送ポンプ14のそれぞれは、
上昇気水流管10に空気を送る2本の空気圧送パイプ1
2のそれぞれに連結されており、送電線aによる電力の
供給によって動作し、海上の空気を取り込んでこれら2
本の空気圧送パイプ12に送り出す。
Each of the two pneumatic pumps 14 is
Two air pressure feeding pipes 1 for feeding air to the rising air / water flow pipe 10.
It is connected to each of the two and operates by the supply of electric power by the transmission line a, and takes in the air on the sea to
The book is sent out to the air pressure feeding pipe 12.

【0029】起動用エンジン44は、本実施例の発電シ
ステムを起動する際に、発電機20を回すものであり、
発電システムの運転が軌道にのった後は回転が停止され
る。このため、起動時のみ発電機20に連結され、ある
いは通常運転時にはほとんど負担とならないような連結
構造を有している。
The starting engine 44 turns the generator 20 when starting the power generation system of this embodiment.
The rotation is stopped after the operation of the power generation system is on track. For this reason, it has a connecting structure that is connected to the generator 20 only at the time of start-up, or has almost no load during normal operation.

【0030】発電機20は、タービン16に回転シャフ
ト18を介して連結されており、発電によって得られた
電力を変電装置48に送る。変電装置48は、発電機2
0から送られてくる電極に対して電圧変換を行うもので
あり、出力電圧が所定の電圧値となるように制御を行
う。変電装置48を介して送出される発電電力は、空気
圧送ポンプ14を運転する電力として使用してもよい
し、発電機室40の外部に取り出して他の用途に用いる
ようにしてもよい。
The generator 20 is connected to the turbine 16 via the rotary shaft 18, and sends the electric power obtained by the power generation to the substation 48. The substation 48 is the generator 2
Voltage conversion is performed on the electrodes sent from 0, and control is performed so that the output voltage becomes a predetermined voltage value. The electric power generated through the substation 48 may be used as electric power for operating the pneumatic pump 14, or may be taken out of the generator chamber 40 and used for other purposes.

【0031】図4は、発電機室40内に設置された発電
機20等の具体的配置例を示す図であり、図2のA−A
線拡大断面図が示されている。同図に示すように、発電
機室40の中央に発電機20が設置されており、この発
電機20を挟んだ対称位置に2つの空気圧送ポンプ14
が設置されている。また、それ以外の位置に、起動用エ
ンジン44,燃料タンク46,変電装置48が設置され
ている。なお、発電機20および空気圧送ポンプ14は
空気圧送パイプ12や回転シャフト18との相対的位置
が決まっており、その設置場所が固定されるが、それ以
外の装置等は空所であればどのような位置に設置しても
よい。
FIG. 4 is a diagram showing a specific example of the arrangement of the generator 20 and the like installed in the generator room 40, which is taken along the line AA of FIG.
A line-enlarged cross-sectional view is shown. As shown in the figure, the generator 20 is installed in the center of the generator chamber 40, and the two pneumatic pumps 14 are arranged at symmetrical positions with the generator 20 interposed therebetween.
Is installed. In addition, the starting engine 44, the fuel tank 46, and the substation 48 are installed at other positions. Note that the generator 20 and the pneumatic pump 14 have fixed positions relative to the pneumatic pipe 12 and the rotary shaft 18, and their installation locations are fixed. You may install in such a position.

【0032】図5は、図2のB−B線拡大断面図であ
る。同図に示すように、発電機室40を固定するための
支柱38は、回転シャフト18からほぼ一定の距離であ
って等間隔(90°間隔)に4本備わっており、満潮時
の水面Xより高い位置に発電機室40を支持する。
FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG. As shown in the figure, four columns 38 for fixing the generator chamber 40 are provided at a substantially constant distance from the rotating shaft 18 at equal intervals (intervals of 90 °), and the water surface X at high tide The generator room 40 is supported at a higher position.

【0033】図6は、図2のC−C線拡大断面図であ
る。同図に示すように、上昇気水流管10の外側に沿う
ように、しかも配転シャフト18を挟んでほぼ対称な位
置に、2本の空気圧送パイプ12が配置されている。
FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along the line CC of FIG. As shown in the figure, the two air pressure feeding pipes 12 are arranged along the outer side of the rising air / water flow pipe 10 and at substantially symmetrical positions with the transposition shaft 18 interposed therebetween.

【0034】図7は、図2のD−D線拡大断面図であ
る。同図は、上昇気水流管10内のタービン16の配置
を示すものである。タービン16は、上昇気水流管10
の内部をほぼ覆うように配置されており、上昇気水流管
10の下側から流れてくる上昇水をほぼ全面で受け、そ
の内部の回転翼がこの上昇水によって回されるようにな
っている。
FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along the line DD of FIG. The figure shows the arrangement of the turbine 16 in the rising steam flow tube 10. The turbine 16 includes the rising steam flow tube 10
Is arranged so as to substantially cover the inside of the ascending water, and the ascending water flowing from the lower side of the ascending-and-descending water flow pipe 10 is almost entirely received, and the rotary blades inside thereof are rotated by the ascending water. .

【0035】図8は、図2のE−E線拡大断面図であ
る。同図は、上昇気水流管10の下端近傍の断面形状を
示しており、2本の空気圧送パイプ12が上昇気水流管
10の内部に折り曲げられた状態を示している。また、
上昇気水流管10の外周側であって下端近傍に取り付け
られた4本のステー36は、90度間隔で取り付けられ
ている。なお、他の4本のステー32,34も、それぞ
れが浮力体30上端および上昇気水流管10の外周に9
0度おきに取り付け固定されている。
FIG. 8 is an enlarged sectional view taken along the line EE of FIG. The figure shows the cross-sectional shape of the vicinity of the lower end of the rising water / water flow pipe 10, and shows a state in which the two air pressure feeding pipes 12 are bent inside the rising water / water flow pipe 10. Also,
The four stays 36, which are mounted on the outer peripheral side of the rising air / water flow pipe 10 and near the lower end, are mounted at intervals of 90 degrees. In addition, the other four stays 32 and 34 are respectively attached to the upper end of the buoyancy body 30 and the outer periphery of the rising air / water flow pipe 10 by 9
It is attached and fixed every 0 degrees.

【0036】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実
施が可能である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

【0037】例えば、本実施例では、図2に示す発電シ
ステムの全体を海中に浮かせるとととに、3種類のステ
ー32,34,36を用いて固定する場合を例にとり説
明したが、浮力体を用いずに完全に海底に取り付け固定
する場合等その取り付け方法は問わない。
For example, in the present embodiment, the case where the entire power generation system shown in FIG. 2 is floated in the sea and fixed using three types of stays 32, 34, 36 has been described as an example. There is no limitation on the attachment method, such as when the body is completely attached and fixed to the seabed without using the body.

【0038】また、本実施例では、発電システムを海中
に設置する場合を説明したが、湖やダムの貯水池の中に
設置するようにしてもよい。また、海中に設置する場合
には、上昇水流管10を海上作業台のリグに併設するこ
とも可能であり、この場合はステー32等を省略するこ
とができる。
In this embodiment, the case where the power generation system is installed in the sea has been described, but it may be installed in a reservoir of a lake or dam. Further, in the case of installation in the sea, the rising water flow pipe 10 can be installed side by side with the rig of the offshore work table, and in this case, the stay 32 or the like can be omitted.

【0039】また、本発明の発電システムは、上昇気水
流管10の下端近傍に空気を一時格納するための貯蔵タ
ンクを設けておいて、安価な深夜電力を利用してこの貯
蔵タンクに一日の発電に必要な空気を貯蔵し、昼間にこ
の貯蔵した空気を上昇気水流管10の下端に導入して発
電を行うようにしてもよい。一般には電気は貯蔵不可能
であり、そのための工夫として従来から揚水発電等が考
えられているが、上述した発電システムは、揚水発電等
に比べると比較的簡単な設備で実現でき、実用性も高い
といえる。
Further, in the power generation system of the present invention, a storage tank for temporarily storing air is provided in the vicinity of the lower end of the ascending-and-descending water flow pipe 10, and the storage tank is stored in the storage tank for a day using inexpensive late-night power. The air required for power generation may be stored, and the stored air may be introduced into the lower end of the rising air / water flow pipe 10 in the daytime to generate power. Generally, electricity cannot be stored, and pumped-storage power generation has been considered as a device for that purpose. However, the above-mentioned power generation system can be realized with relatively simple equipment compared to pumped-storage power generation, etc. It can be said to be expensive.

【0040】[0040]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、発電
システムを構成する筒状部材を水中に設置するため、発
電システムの設置場所が水中および水上となり、海や湖
等の水中を有効利用することが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the tubular member constituting the power generation system is installed in water, the power generation system is installed in water or above water, and the water in the sea or lake is effectively used. It becomes possible to use.

【0041】また、気泡を水中に送り込んだときの煙突
効果を利用して発電を行っているため、安定した発電が
可能であり、しかも環境汚染を引き起こすこともない。
Further, since power is generated by utilizing the chimney effect when bubbles are sent into water, stable power generation is possible and environmental pollution is not caused.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の気泡による密度差を利用した発電シス
テムを適用した一実施例の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment to which a power generation system utilizing a density difference due to bubbles of the present invention is applied.

【図2】図1に示した発電システムの詳細構造を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed structure of the power generation system shown in FIG.

【図3】図2に示した具体的な発電システムの全体構成
を示すブロック図である。
3 is a block diagram showing the overall configuration of the specific power generation system shown in FIG.

【図4】発電機室内に設置された発電機等の具体的配置
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a specific arrangement of generators and the like installed in a generator room.

【図5】図2のB−B線拡大断面図である。5 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG.

【図6】図2のC−C線拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC of FIG.

【図7】図2のD−D線拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line DD of FIG.

【図8】図2のE−E線拡大断面図である。8 is an enlarged cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 上昇気水流管 12 空気圧送パイプ 14 空気圧送ポンプ 16 タービン 18 回転シャフト 20 発電機 10 Updraft Water Flow Pipe 12 Air Pressure Pipe 14 Air Pressure Pump 16 Turbine 18 Rotating Shaft 20 Generator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水中にほぼ鉛直方向に設けられた中空の
筒状部材と、 前記筒状部材の内部であってその上端付近に設けられ、
前記筒状部材の内部を上昇する水流によって回される回
転部材と、 前記回転部材の回転運動を電力に変換する発電機と、 前記筒状部材の下端に気体を送り込む圧送機構と、 を備え、前記筒状部材の下端に気体を送り込むことによ
り前記筒状部材の内部に気泡を発生させ、前記筒状部材
内外の密度差による煙突効果により生じる上昇水流を利
用して発電を行うことを特徴とする気泡による密度差を
利用した発電システム。
1. A hollow cylindrical member provided substantially vertically in water, and provided inside the cylindrical member near the upper end thereof.
A rotating member that is rotated by a water flow rising inside the tubular member; a generator that converts the rotational movement of the rotating member into electric power; and a pressure feeding mechanism that sends gas to the lower end of the tubular member, The gas is sent to the lower end of the tubular member to generate bubbles inside the tubular member, and power is generated by using a rising water flow generated by a stack effect due to a density difference between the inside and the outside of the tubular member. A power generation system that utilizes the density difference due to air bubbles.
【請求項2】 請求項1において、 前記圧送機構は、空気圧送ポンプと、前記空気圧送ポン
プから送り出される空気を前記筒状部材の下端に導く空
気圧送パイプとを備えることを特徴とする気泡による密
度差を利用した発電システム。
2. The bubble according to claim 1, wherein the pressure feeding mechanism includes an air pressure feeding pump and an air pressure feeding pipe that guides air sent from the air pressure feeding pump to a lower end of the tubular member. A power generation system that utilizes the density difference.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998001676A1 (en) * 1996-07-08 1998-01-15 Syoroku Yagami Air lift type power generating and water purifying apparatus
JP2006077719A (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Teruji Yokosuka Underground stream power generating method using water pressure, compressed air and atmospheric pressure and its power generating mechanism
JP2008291651A (en) * 2007-05-22 2008-12-04 Satoru Hizume Pumping system
CN102753816A (en) * 2009-12-29 2012-10-24 昊普能源系统公司 Methods and systems for power generation by changing density of a fluid
JP2013515913A (en) * 2009-12-29 2013-05-09 ホッパー エナジー システムズ,インコーポレイテッド Power generation method and system by changing fluid density
US9673681B2 (en) 2009-12-29 2017-06-06 Hopper Energy Systems, Inc. Methods and systems for power generation by changing density of a fluid

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5253162A (en) * 1975-10-27 1977-04-28 Teijin Ltd Method and device to convert nautral energy into power whenever usable
JPS55153869A (en) * 1979-05-21 1980-12-01 Akio Asai Turbine rotating device using eddy current

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5253162A (en) * 1975-10-27 1977-04-28 Teijin Ltd Method and device to convert nautral energy into power whenever usable
JPS55153869A (en) * 1979-05-21 1980-12-01 Akio Asai Turbine rotating device using eddy current

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998001676A1 (en) * 1996-07-08 1998-01-15 Syoroku Yagami Air lift type power generating and water purifying apparatus
JP2006077719A (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Teruji Yokosuka Underground stream power generating method using water pressure, compressed air and atmospheric pressure and its power generating mechanism
JP4599126B2 (en) * 2004-09-13 2010-12-15 照治 横須賀 Groundwater flow power generation method using water pressure, compressed air and atmospheric pressure and its power generation mechanism
JP2008291651A (en) * 2007-05-22 2008-12-04 Satoru Hizume Pumping system
CN102753816A (en) * 2009-12-29 2012-10-24 昊普能源系统公司 Methods and systems for power generation by changing density of a fluid
JP2013515913A (en) * 2009-12-29 2013-05-09 ホッパー エナジー システムズ,インコーポレイテッド Power generation method and system by changing fluid density
US9673681B2 (en) 2009-12-29 2017-06-06 Hopper Energy Systems, Inc. Methods and systems for power generation by changing density of a fluid

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