TW201111624A - Underwater turbine mounting with buoyant body tethered to top of mounting frame - Google Patents

Description

201111624 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於利用海或河川 心八々IL以獲付水力發電之 水力發電裝置之設置構造。 【先前技術】 在以於海或河川流動之水浠 n之月b量進行發電之場合， 水力發電裝置之設置場所會成為 , 风馬問題。若於流速強之水面 設置水力發電裝置，水面會成 ▼取马船荨水上交通之妨礙，水 力發電裝置之設置有困難之揚人 田難之场合較多。此夕卜，若於水底部 設置水力發電裝置，流速怦亦 陝次塵埃夕，對水力發電裝置並 不適合。 b於不成為水上交通之妨礙，具有一定程度之流 、’且塵埃少之海中或水中設置水力發電裝置為最理想。 以往，做為於海中設置水力發電裝置者，可舉出例如專利 此外肖水力發電裝置已有各種形式者被提案，若 舉例則有專利文獻2及專利文獻3等。 專利文獻1係呈於圖5及圖6顯示之構造。從船頭以 繫留索9與錯1 〇使具有面對流動之導管A與發電機c之浮 體B於机速與流向安定之海流繫留於既定之深度。浮體b '其也頭王面被做為取水口 1，連結裝設水車6之取水口 1 尾之排出口 2之導管a之大致中央垂直於海流之剖面 系形成為壓縮為取水口 1之同剖面積之數十分之-之圓 〇 芦矣士 、’、’。’水車6之位置之海水之流速被加速為取水口 1 之海流之流揀夕叙丄 此之數十倍，故可活用海流能量而獲得大容量 4 201111624 之電力。藉此’以水車6與發電機C將於導管a流動之海 α月b里變換為電氣能量，以海底送電線7對陸地送電。 為了將浮體β、維持為水平，係增減被分割為前後左右 及上下之空氣槽3之接近船尾之空氣槽3之注水量。此外， 於也尾外側之上下左右設方向舵4，藉由使船頭之取水口 1 面對海流來保持浮體Β之姿勢。 專利文獻1 :曰本特開平7_259〇64號公報 專利文獻2:曰本特開平5_39773號公報 專利文獻3:日本特開2007-177797號公報 【發明内容】 [發明欲解決之課題] 專利文獻1為了使浮體Β之姿勢維持為水平，增減複 數個工氣槽3之注水量並設有方向舱4。，然而，在浮體Β為 小型之場合，浮體Β易因水流而旋轉及往上下左右移動， 將姿勢維持為水平甚為困難。因此，必須使浮體β為大型。 此外，由於發電機c與浮體Β為—體，故不僅海流發電潛 水& (水力發電裝置）變大型’還有水力發電裝置每【台 之成本過度變高之問題。 此外為了對水流取得平衡，必須對水之取人口形成 錐狀因此成為對水之流動方向非常長之隧道狀之導管A (夂路）對此種長隧道狀之導管A，水幾乎不會流入。 本發明之第丨課題在於提供即使不將水力發電裝置大 化亦可效率良好地獲得多量之發電且經濟之水力發電穿 置之設置構造。 、 201111624 本發明之第2課題在於提供可將縮短水路之水力發電 裝置對水/1直角地取得平衡並設置複數個之水力發 之設置構造。 ~ 本發明之第3課題在於提供於維護方面亦優越之水力 發電裝置之設置構造。 [解決課題之手段] 為了解决上述第1及第2課題之本發明之請求項1係 一種水力發電裝置之設置構造，其特徵在於：具備將複數 個水力發電裝置並列收納之發電裝置收納框體、一端固定 於前述發電裝置收納框體之至少下方部之第i鋼索、固定 於此第1鋼索之另一端之錨或重物、透過第2鋼索設於前 述發電裝置收納框體之上方之浮力體，前述發電裝置收納 框體係上方開放並將兩側之側板間以分隔板分隔而形成複 數個發電裝置收納部，於此發電裝置收納部之前方部及後 方部形成有流水入口側窗及流水排出側窗。 為了解決上述第1至第3課題之本發明之請求項2係 如申請專利範圍第1項之水力發電裝置之設置構造，其中， 前述第1鋼索係由一端固定於前述發電裝置收納框體之前 方部下方之兩側而另一端固定於前述錨或重物之下方部之 鋼索、一端固定於前述發電裝置收納框體之前方部上方之 兩側而另一端固定於前述鋼索途中之上方部之鋼索構成。 [發明之效果] 根據請求項1，由於將複數個水力發電裝置並列收納於 發電裝置收納框體’故水力發電裝置為小型亦可。此外， 由於收納有複數個水力發電裝置之發電裝置收納框體為大 201111624 型，故可使姿勢維持為水平。此外，由於收納複數個水力 發電裝置，故可效率良好地獲得多量之發電。 此外，由於於發電裝置收納框體係於上方設有浮力 體，故即使於發電裝置收納框體收納複數個水力發電裝置 發電裝置收納框體亦可於海中或水中設置。此外，水之流 動方向之流體之壓力使發電裝置收納框體欲旋轉之力矩被 安裝於發電裝置收納框體之第丨鋼索產生之張力防止，水 力發電裝置之流水路入口被調整為大致水平。此外，發電 裝置收納框體之左右之搖動被浮力體之浮力防止，發電裝 置收納框體之左右之搖動及位置安定。 此外，由於將複數個水力發電裝置並列收納於發電裝 置收納框體而使用，故可將縮短水路之水力發電裝置對水 流直角地取得平衡而設置發電裝置收納框體。此外，水力 發電裝置雖可與發電機為一體，但由於於發電裝置收納框 體設有複數個發電裝置收納部，故可使發電機與水力發電 裝置為不同個體，將發電裝置收納部之數個做為發電機之 收納部。若如此，不必每丨台水力發電裝置設發電機而較 經濟。 另外，由於發電裝置收納框體之發電裝置收納部之上 方為開放，故可藉由例如事先於水力發電裝置之上面安裝 鉤掛金具而在水力發電裝置之維護為必要時可以起重機吊 起再由海或河川往地上搬送以進行維護，而可容易進行維 護。 【實施方式】 7 201111624 以圖1至圖4說明本發明之水力發電裝置之設置構造 之一贯施形態。在本實施形態中係使用於圖4顯示之發電 裝置收納框體30。發電裝置收納框體3〇可將複數個（實施 形態為6個）水力發電裝置2〇由上方並列收納。於橫長之 底板3 1之前方部上及後方部上固定有限制水力發電裝置2〇 之下方部之前後方向之下方部限制板32、33，於底板31之 兩側及下方部限制板32、33上固定有四角被矩形地切除之 側板34、34。於側板34、34之前方部上及後方部上固定有 限制水力發電裝置20之上方部之前後方向之上方部限制板 35 ' 36。藉由底板3卜側板34、34、下方部限制板32、33、 上方部限制板35、36形成為上方開放且前方及後方開放成 橫長之矩形形狀之構&。側才反34、34間係被以固定於底板 上之5個分隔板37、37·.·分隔，形成有6個發電裝置收 納部38、38.··。藉此’於前方側形成6個流水入口側窗” 39.··，於後方側係對應於流水入口侧窗39、39 .形成流 出 口側窗 40、40...。 如圖1至圖3所示，於發電裝置收納框體30之前方部 下方之側方及前方部上方之側方固定有鋼索安裝呈川 及二51’於鋼索安裝具50、5。固定有前方部下方用鋼索 52、52之一知，前方部下方用鋼索52、52 山乂 ’、 於固定於錫或重物53、53之鋼索捲取機54。於前== 用鋼索52、52途中固定有鋼索安裝具5 方打方 具51、…、55固定有前方部上方用鋼索5=安裝 此，將！苗或重物53、53設置於海底或河 在 電裝置20收納於發電裝置收納框 從，於將水力發 之發電裝置收納部 201111624 以部上w鋼*%、％係發電 體30之前面部大致垂直’亦即水力發電裝置μ 水路入口形成為成為水平之長度。 之^ 於發電裝置收納框體3〇之後 索安裝具6〇、6〇,於鋼索安裝具6〇、_==有鋼 用鋼索……端，後方部下方用鋼;==方 端係固定於錨或重物62、62。 、 於發電裝置收納框體 體7〇係褒有空氣卜獅 係配設浮力體7〇。浮力 丁衣穷工乳或氣體之浮力 被以連結板72、M ill + ^ 之内側部之上下 板72、72之部二當然’使浮力槽m及連結 71、71係具有在將k 亦可。在此，浮力槽 體30之發電裝置收7 /電裝置2〇收納於發電裝置收納框 投入海中或水中之尸：P 38、38·.·並將發電裝置收納框體3〇 於浮二海底或河川底沈之浮力。 側方固定有鋼索安，罝:之側方及後方部下方之 Μ固定有前=二二 方用鋼索75、75之$_ . ，、 5 75之一端，前方部下 體之㈣安H51—端係^於固定於發電裝置收納框 方部上方之側方固W二Π電7:置收納框體％之後 裝具74、74固定 ，、裝八76、％,於前述鋼索安 方部上方用鋼 76。 另端係固定於鋼索安裝具76、 朝向流水入口側使水力發電裝置2。之流水路入口 ·.·後將水力發電裝置20從發電裝 201111624 置收納框體30之上方收納於發電裝置收納部38 ' 38...。之 後，於比較靠近岸壁且淺之海或河川以發電裝置收納框體 30之流水入口側窗39、39…朝向水之流動方向F之方式將 錨或重物53、53及59、59設置於海底或河川底。在此， 以鋼索捲取機54捲取前方部下方用鋼索52、52或放鬆以 調節前方部下方用鋼索52、52之長度，在對海上或水上交 通無障礙之深度之場所將發電裝置收納框體3〇設置於水流 最快之場所。 如上述，由於將複數個水力發電裝置2〇並列收納於發 電裝置收納框體30，故水力發電裝置2〇為小型亦可。此外， 由於收納有複數個水力發電裝置2 〇之發電裝置收納框體3 〇 為大型，故可使姿勢維持m。此外，由於收納複數個 水力發電裝置20，故可效率良好地獲得多量之發電。 此外，由於將複數個水力發電裝置2〇並列收納於發電 裝置收納框體30而使用，故可將縮短水路之水力發電裝置 2〇對水流直角地取得平衡而設置發電裝置收納框體3〇。此 外，水力發電裝置20雖可與發電機為一體，但由於於發電 裝置收納框體30設有複數個發電裝置收納部38、38…故 可使發電機與水力發電裝置2G為不同個體，將發電裝置收 2部38、38…之數個作為發電機之收納部。若如此，不必 每1台水力發電裝置20設發電機而較經濟。 由於於浮力槽7卜透過前方部下方用鋼索75、75 及後方部下方用鋼索77、77安裝有浮力體7〇，故即使於發 電裝置收納框體30收納複數個水力發電裝置2〇，發電裝置 收納框體30亦可於海中或水中設置。此外，水之流動方向 10 201111624 昭之机體之壓力使發電裝置收納框體％欲往箭頭〇方向（參 '展圖2)方走轉之力矩被安裝於發電裝置收納框體μ之前方 部下方用鋼t 52、52與前方部上方中間用㈣56、56產 ::力防止’水力發電裝置2〇之流水路入口被調整 致=此外’水之流動方向F產生之發電裝置收納框體 發二動H (參照D被浮力體7°之浮力防止， 發電裝置收納框體30之左右之搖動及位置安定。 雖了 後方部下方用鋼索61、61及錄或…2、62 =特別設置，但若設置後方部下方用鋼“ΐ 6ι及錯 搖動：62、62 ’則發電裝置收納框體30之後方部之左右之 搖動及位置安定。眇抓私 及石之 鋼索75'75及後方竹 力體7G透過前方部下方用 收納框體3。，僅一；之1用鋼索77、77安裝於發電裝置 部下方用鋼索二二◎部下方用鋼㈣^ 妨礙之海或何川，^方部此外’於不會成為水上交通之 下方用鋼索77、77之長产了方用鋼索75、75及後方部 川面，或設為位於二==力體70位於海面或河 上交通之妨礙之海或河川必 田…、⑨會成為水 及後方部下方用鋼索77、77、下方用鋼索75、75 海中或何川中。 77之長度設定為浮力體70位於 由於發電裝置收納框 之上方為開放，故可#由 之發電裝置收納部38、38… =裝釣掛金具而在水力發電裝力發，。之上 起重機吊起再由海或河川 …維護為必要時可以 易進行維護。 送以進行維護，而可容 201111624 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之水力發電裝置之設置構造之一實 施形態之前視圖。 圖2係圖1之側面圖。 圖3係圖1之俯視圖。 圖4係顯示發電裝置收納框體，（a )係俯視圖，（b ) 係前視圖，（c )係（a )之D - D線剖面圖，（d )係側面圖， (e )係（a )之E - E線剖面圖。 圖5係顯示以往之水力發電裝置之設置構造之前視圖。 圖6係圖5之側面圖。 【主要元件符號說明】 20 水 力 發 電 裝 置 30 發 電 裝 置 收 納 框體 31 底 板 32 ' 33 下 方 部 限 制 板 34 側 板 35、 36 上 方 部 限 制 板 37 分 隔 板 38 發 電 裝 置 收 納 部 39 流水 入 口 側 窗 40 流水 出 D 側 窗 45、 46 浮 力 槽 50、 51 鋼 索 安 裝 具 12 201111624 52 前方部下方用鋼索 53 1苗或重物 54 鋼索捲取機 55 鋼索安裝具 56 前方部上方中間用鋼索 61 後方部下方用鋼索 62 錯或重物 70 浮力體 71 浮力槽 75 前方部下方用鋼索 77 後方部下方用鋼索 13 5

Claims (1)

1. 201111624 七、申請專利範圍： 1、一種水力發電裝置之設置構造，其特徵在於： 具備將複數個水力發電裝置並列收納之發電裝置收納 框體、一端固定於前述發電裝置收納框體之至少下方部之 第1鋼索、固定於此第丨鋼索之另一端之錨或重物、透過 第2鋼索設於前述發電裝置收納框體之上方之浮力體，前 述發電裝置收納框體係上方開放並將兩側之側板間以分隔 板分隔而形成複數個發電裝置收納部，於此發電裝置收納 4之則方。P及後方部形成有流水入口側窗及流水排出側 窗。 2如申叫專利範圍第1項之水力發電裝置之設置檇 ^其中則述第1鋼索係由一端固定於前述發電裝置收 納框體：前方部下方之兩側而另一端固定於前述錨或重物 J方P之鋼索、—端固定於前述發電裝置收納框體之前 方邻上方之兩側而另一端固定於前述鋼索途中之上 鋼索構成。 < 八、圖式： (如次頁） 14