JPS59211769A

JPS59211769A - 潮汐エネルギ変換装置

Info

Publication number: JPS59211769A
Application number: JP8420683A
Authority: JP
Inventors: Fumio Otsu; 大津　文男
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-16
Filing date: 1983-05-16
Publication date: 1984-11-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は、潮汐エネルギ変換装置に係り、特に、潮流
・潮汐の運動エネルギを捕捉利用して圧縮空気を生起し
、またエネルギ変換装置を簡略に構成し得る潮汐エネル
ギ変換装置に関する。

［発明の技術的背景］エネルギ資源の枯渇時代に突入し、種々の自然界のエネ
ルギ資源が叫ばれている。その一つとして、潮の干満に
伴って起こる海水の流動たる潮流や、絶えず一定方向に
流れる海水の流れたる海流や、海面上の波浪等の運動エ
ネルギを捕捉利用する海洋のエネルギ変換装置がある。

この種のエネルギ変換は、安価で環境性、安全性にも優
れ、月つ資源を容易に得ることができる。

［背景技術の問題点］　。

ところが、従来装置に、おいては、潮の運動エネルギを
捕捉するために変換装置を大型化する必要があり１．取
扱いが面倒で、しかも高価になる不都合があり改善が望
まれていた。

［発明の目的」そこでこの発明、の目的は、上述の欠点を除去し、潮汐
の運動エネルギを捕捉利用し、干潮時にのみ圧気室に・
対し大気を自然導入するとともに、満潮時には圧気室内
の大気を圧縮して圧縮空気を生起すべく変換ユニットを
構成し、変換装置を簡略化して取扱いを簡便にし得る潮
汐エネルギ変換装置を実現するにあ、る。

［発明゛の構成］この目：的・をｆ！虞するためにこの）発明は、土層時
にの・み圧気室に対し大気を自然導入する大気導入口を
［倹ユ二フトの上面に設置、満潮時にこの圧ｇＬ車室内
大気を圧縮すべくご０圧気室内ｔｏ＊ｉｉｉの上下動を
許容する開口を下１ｅ向けてｍａｔ、て変換ユニットを
構成し、この変換ユニットを所定位置に係留する係留手
段を設け、干潮時に前記圧気室に自然導入した大畿を満
潮時に前記圧気室の開口から流入する水圧て圧縮して圧
縮空気を生起すべく構成したことを特徴とする。

［発明の実施例Ｊ以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。第１〜５図はこの発明の第１実施例を示す
ものである。第１図に示す如く、２は装置本体であり、
この装置本体２は６つの変換ユニット４が２列に並設し
て枠体６内に集合体として構成されている。

前記変換ユニット４は以下の如く構成される。

第２〜４図に示す如く、８は外筒、１０は内筒であり、
この外筒８に比し小径で、且つ矩形の内筒ｌＯを外筒８
の同芯に臨ませる。この内筒ｌＯ上端を閉塞するように
前記外筒８の内径と同−ｆ￥の上板１２：を設けるとと
もに、この内筒ｌＯ下端Ｇこも十字形の下板１４を設け
る。前記外筒８の一ヒ部に上面１６を設け、この上面１
６．と前、記上板１２との間に形成された空隙を大気圧
室ｌ（εとし、この大気圧室１８内には浮上用の空気を
密閉して貯留する。また、前記外筒ａと内ｉ１０との間
に形成された環状の間隙に、このＷＸ４ＰＪ内を円周等
間隔に４等分するように４枚の仕切板２０を夫々設けて
４つの圧気室２２を区画して形成する。また内筒１０内
の空隙をも圧気室２２とし、つまりこの変換ユニット４
には５つの圧気室２２が形成される。

この夫々の圧気室２２に連通して前記上面１６に大気導
入口２４を夫々設ける。この大気導入口２４は、干潮時
にのみ弁制御により開放され、人気が圧気室２２内に自
然導入し、この圧気室２２内に大気が充満したときには
閉成するように構成する。この圧気室２２の下方に向け
、満潮時に圧気室２２内の大気を圧縮するようにこの圧
気室２２内の水面の上下動を許容する開口２６を開放し
て形成する。夫々の圧気室２２内上部には、満潮時に圧
気室２２内で生起された圧縮空気を移送する移送管２８
を始端開口して配函する。この移送管２８は、干潮時に
弁制御により閉成され、満潮時には圧縮空気が所定圧力
になったとき開成するように構成されている。

次に、変換ユニット４に係留手段３０を設ける。

係留手段３０は、素状からなるチェーン３２と、海底に
固定された係留錘３４とからなる。前記内筒１０上端を
閉塞する上板１２の中央部には環上手段たるウィンチ３
６が設けられ、このウィンチ３６はスプロケット３８を
有している。このスプロケット３８にはチェーン３２が
捲回され、このチェーン３２の一端は海底に固定された
係留錘３４に取着されるとともに、他端は開放端とされ
る。

すなわち、変換ユニット４は、干潮時にのみ水面上に浮
上する位置に設置係留され、大気が大気導入口２４から
圧気室２２内に流入する。また、満潮時は水面下に位置
し、開口２６からの水圧によ１り圧縮空気を生起し、圧
縮空気を発電等の装置に供給すべく構成されたものであ
る。なお、符号４０は移入管であり、この移入管４０は
、変換ユニット４を圧縮空気の貯留装置として水中で使
用する場合に、圧気室２２内に圧縮空気を導入するもの
である。

以上の如くこの発明の第１実施例は構成され”ζいるの
で、第５図（ａ）〜（ｄ）の如く作用する。

（ａ）図は干潮時で、装置本体２の上部ば水面４２ａ上
に浮上している。このとき、夫々の大気導入口２４は弁
制御により開放されＪ大気が圧気室２２内に自然導入す
る。またこのとき、移送管２８は弁制御により閉成され
ている。そして、この大気導入口２４は、圧気室２２内
に大気が充満したとき閉成される。（ｂ）図は干潮から
満潮になるいわゆる撮潮時である。装置本体２は干潮時
と同一位置に係留設置されているので、水面４２ｂが高
くなるに伴い、圧気室２２内の大気は開口２６から流入
する水圧により圧縮され、圧気室２２内に圧縮空気が生
起される。そして（Ｃ）図で示す如く、満潮時には、装
置本体２の水面４２Ｃ下深さ位置が最大となり、圧縮空
気は最大圧力となる。圧気室２２内の圧縮空気が所定圧
に達すると、移送管２８は弁制御により開成され、この
圧縮空気は発電等の装置に送給される。（ｄ）図は満潮
から干潮になるいわゆる落潮時であり、水面４．２　ｄ
は下降している。すなわち、圧縮空気は、干潮時の水面
位置と満潮時の水面位置との差位に対応する圧力となり
、潮汐の運動が反復することにより生起される。このた
め、変換装置をコンパクトにすることができ、取扱いが
容易となる。また、海洋エネルギの潮流・潮汐の運動エ
ネルギを有効に利用することができる。

第６．７図はこの発明の第２実施例を示すものである。

以下の実施例において、上述第１実施例と同一機能を果
す箇所には同一符号を付して説明する。この第２実施例
の特徴とするとごろは、以下の如くである。ｔｉ上手段
たるウィンチ３６に別個に回動する第１、第２スプロケ
ッｌ−４４，４６を夫々設ける。第１スプロケッ１−４
４に第１チエーン４８を攪回し、この第１チエーン４８
の一昂１を係留錘３４に取着するとともに、この第１チ
エーン４８の他端を開放端とする。また第２スプし１ケ
ツト４６に第２チエーン５０を俺回し、この第２チエー
ン５０の一端を主バラスト５２に係着し、この主バラス
ト５２と前記係留錘３４とを重錘を有し素状かるなる補
助バラスト５４で連結する。

一方、前記第２チエーン５０の他端を開放端とする。

この第２実施例の如く構成すれば、第７図（ａ）〜（ｄ
）の如く作用する。（ａ）図は干潮時で、変換ユニット
４の上部は水面４２ａ上に浮上し、大気が圧気室２２内
に導入している。またこのとき、変換ユニット４は、第
１、第２チエーン４８．５０により係留されている。（
ｂ）図は漆潮時である。水面４２ｂが上昇するに伴い海
洋中の水圧は高くなり、圧気室２２内の大気は圧縮され
る。

このとき第２チエーン５０は変換ユニット４の浮力によ
り主バラスト５２と補助バラスト５４とを牽引する。ま
た第１チエーン４８は、第１スプロケツト４４の回動操
作により前記第２チエーンが補助バラスト５２を牽引し
た長さ分だけ捲放され、変換ユニット４は上昇する。（
Ｃ）図は満潮時である。変換ユニット４の水面４２Ｃ下
深さ位置は最大となり、圧気室２２内には最大圧力の圧
縮空気が生起される。、つまり、変換ユニット４は、干
潮時に比し補助バラスト５４の長さ分だけ上昇し、主バ
ラスト５２と補助バラスト５４との自重により圧縮空気
を所望の圧力に調整することができる。

（ｄ）図は落潮時で、水面４２ｄが下降するに伴い海洋
中の水圧は低下するので、変換ユニット４は主バラスト
５２と補助バラスト５４との自重により下降され、この
とき第１チエーン４８は捲取られて変換ユニット４のバ
ランスを保持する。

なお、この発明は上述実施例に限定されず、種々応用改
変が可能であることは勿論である。

例えば、上述実施例において、変換、′：Ｌ二、、　ｌ
−４を圧縮空気を生起すべく構成したが、この変１ｉ　
、：ｔ−ニット４０大気導入′口２４を閉成して貯留装
置として使用するとともに、制御手段により変換コー；
−ット４を上下動して所定圧の圧縮空気を保持すること
もできる。すなわち、大気導入口２４を閉成するととも
に、移入管４０を開成し、この移入管４０から圧気室２
２内に圧縮空気を導入し、この圧縮空気を貯留する。ま
た、貯留装置として使用する場合には、圧気室２２内の
圧縮空気の圧力を圧力センサで検知し、この検知信号に
よりウィンチ３６′を駆動して変換ユニット４を一ヒ下
し、等圧の圧縮空気を保持するこ、とも可能である。

また、変換ユニット４を円形に形成したが、四角形ある
いは他の形状にすることもできる。

更に、装置本体２を６つの変換ユニ・ノド４で構成した
が、単体あるいは複数でも構成することができる。

［発明の効果］以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
干潮時にのみ圧気室内に大気を導入する自然導入口を設
け、満潮時に圧気室内の大気を圧縮する水圧を導く開口
を設けて変換ユニットを構成したので、構成が簡単であ
るにも拘らず、潮汐潮流の運動エネルギを捕捉利用して
圧縮空気を容易に生起し、また発電等の装置へ供給する
ことができる。また、この発明に係る装置は、取扱いが
簡便で、保守点検も容易で、しかも廉価である。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図はこの発明の実施例を示すものである。第１〜５図はこの発明の第１実施例を示すもので、第１
図は装置本体の一部切欠斜視図、第２図は変換ユニット
の一部切欠斜視図、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線
による断面図、第４図は第３図の１■−■線による断面
図、第５図（ａ）〜（ｄ）はこの第１実施例の作用を説
明する変換装置の概略図である。第６．７図はこの発明の第２実施例を示すもので、第６
図は変換ユニットの一部切欠斜視図、第７図（ａ）〜（
ｄ）はこの第２実施例の作用を説明する変換装置の概略
図である。図において、２は装置本体、４は変換コ−：’−７１，
１８は大気圧室、２２は圧気室、２４は大気導入口、２
６は開口、２８は移送管、そして、３０は係留手段であ
る。代理人　弁理士　西　郷　義　美図面の浄書（内容に変更なし第１図第２図第３図第４図第５図（ａ）　　　　（ｂ）　　　　（Ｃ）　　　　（ｄ）第
６図第７図（ａ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　（ｃ
ン　　　　　　　（ｄ）手続補正書（自船昭和５８年　６月　８日特許庁長官　若　杉　和　夫　　殿１、事件の表示昭和５８年特許願第８４２０６号２、発明の名称潮汐エネルギ変換装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　長崎県佐世保市白南風町６−４氏名　　大津
大男４、代　理　人　〒１０５　　ｋ　　０３−４３８−２
２４１　　（代表）住　所　　東京都港区虎ノ門３丁目
４番１７号６、補正の対象図面（内容に変更なし）７、補正の内容正式図面を提出する。

Claims

【特許請求の範囲】

干潮時にのみ圧気室に対し大気を自然導へする大気導入
口を変換ユニットの上面に設け、満潮時にこの圧気室内
の大気を圧縮すべくこの圧気室内の水面の上下動を許容
する開口を下方に向けて開放して変換ユニットを構成し
、この変換ユニットを所定位置に係留する係留手段を設
け、干潮時に前記圧気室に自然導入した大気を満潮時に
前記圧気室の開口から流入する水圧で圧縮して圧縮空気
を生起すべく構成したことを特徴とする潮汐エネルギ変
換装置。