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公開番号2024109201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-14
出願番号2023013868
出願日2023-02-01
発明の名称流体圧縮機
出願人合同会社小林知財研鑽処
代理人個人
主分類F03B 13/24 20060101AFI20240806BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】海水圧で上下動する海中ピストンによって流体を圧縮可能な流体圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮ユニットと、摺動ユニットと、から成り、圧縮ユニットは、圧縮管と、該圧縮管を上下に摺動する圧縮ヘッドと、流体を導入可能な供給管と、流体を後段へ送出可能な送出管と、から構成され、摺動ユニットは、摺動管と、該摺動管内を上下に摺動する摺動ヘッドと、該摺動ヘッドの上面に備えられる摺動ロッドと、海水を導入可能な摺動注水口と、海水を外部へ排出する摺動排水口と、から構成され、海水圧によって作動する摺動ユニット内のピストン機構により、圧縮ユニット内の圧縮ヘッドが摺動される手段を採る。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
圧縮ユニットと、摺動ユニットと、から成り、
圧縮ユニットは、中空部を有し海面に対して略垂直状に延伸し天面が閉塞され底面が開口された圧縮管と、該圧縮管の底面を閉塞すると共に圧縮管内を上下に摺動する圧縮ヘッドと、圧縮管天面と圧縮ヘッドとの間の中空部へ圧縮させる流体を導入可能な供給管と、圧縮ヘッドの摺動により圧縮された流体を後段へ送出可能な送出管と、から構成され、
摺動ユニットは、中空部を有し海面に対して略垂直状に延伸し天面及び底面が閉塞された摺動管と、該摺動管内を上下に摺動する摺動ヘッドと、該摺動ヘッドの上面に備えられ上方に延伸し圧縮ヘッドの底面と接続される摺動ロッドと、摺動管外部の海水を摺動管底面と摺動ヘッド底面との間の中空部へ導入可能な摺動注水口と、摺動管内に流入した海水を外部へ排出する摺動排水口と、
から構成され、
海水圧によって作動する摺動ユニット内のピストン機構により、圧縮ユニット内の圧縮ヘッドが摺動されることを特徴とする流体圧縮機。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記摺動ユニットの下方に押上板が備えられると共に、該押上板の下方に一乃至複数の押上ユニットが配設されて成り、
該押上ユニットは、中空部を有し海面に対して略垂直状に延伸し天面及び底面が閉塞された押上管と、該押上管内を上下に摺動する押上ヘッドと、該押上ヘッドの上面に備えられ上方に延伸し押上板の底面部所定箇所と接続される押上ロッドと、押上管外部の海水を押上管底面と押上ヘッド底面との間の中空部へ導入可能な押上注水口と、押上管内に流入した海水を外部へ排出する押上排水口と、から構成され、
該押上ユニットにより押上板が押し上げられることで摺動ユニットが上昇することを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮機。
【請求項３】
前記押上ユニットの後段に、
前記摺動ユニット及び該押上ユニットから排水される海水が排水管を介して貯留される排水タンクと、海中に備えられ該排水タンク内に滞留し海水流入と共に排出される空気を貯留するエアタンクと、該エアタンクにて貯留された空気を利用して発電を行う発電ユニットと、が配設されて成ることを特徴とする請求項２に記載の流体圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を圧縮するための装置に関し、詳しくは、海水圧を利用して流体を圧縮可能な流体圧縮機に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光や地熱を利用した発電や、水素を利用した燃料電池等、地球環境に配慮し化石燃料を使用しないクリーンな動力が注目されている。その中でも、海水を利用した動力は、波力や水圧等が利用可能であり、様々な方法が考えられている。
しかし、自然エネルギーを利用した動力は、周囲の環境、例えば、天候や地形、昼夜等の様々な条件によって常時変化するため、安定した出力を発揮させ続けることが困難であった。
そこで、周囲の環境に影響されにくい海水を利用し、安定した動力を発揮し続けさせることが可能な動力構造が求められていた。
【０００３】
上記問題を解決すべく、特開２０１３－１６４０５９号公報（特許文献１）に記載の技術提案がなされている。すなわち、特許文献１では、波エネルギーを利用し上下動する浮子に接続されたピストンの上下動により、圧縮空気を生み出す技術提案となっている。
しかし、天候の変化等により大きく変化する波エネルギーを使用しているため、浮子により生成される圧縮空気量にムラができてしまい、常時安定した出力の提供が困難であって、上記問題の解決には至っていない。
【０００４】
そこで、本出願人は、海水を使用した流体の圧縮機構を作ることはできないものか、との着想のもと、海水圧を使用して上下動が可能なピストンに着目し、かかる海水圧によって上下動する複数の海中ピストンを連動使用することで、流体を圧縮可能な流体圧縮機を開発し、本発明にかかる「流体圧縮機」の提案に至るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－１６４０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、海水圧で上下動する海中ピストンによって流体を圧縮可能な流体圧縮機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明にかかる流体圧縮機は、圧縮ユニットと、摺動ユニットと、から成り、圧縮ユニットは、中空部を有し海面に対して略垂直状に延伸し天面が閉塞され底面が開口された圧縮管と、該圧縮管の底面を閉塞すると共に圧縮管内を上下に摺動する圧縮ヘッドと、圧縮管天面と圧縮ヘッドとの間の中空部へ圧縮させる流体を導入可能な供給管と、圧縮ヘッドの摺動により圧縮された流体を後段へ送出可能な送出管と、から構成され、摺動ユニットは、中空部を有し海面に対して略垂直状に延伸し天面及び底面が閉塞された摺動管と、該摺動管内を上下に摺動する摺動ヘッドと、該摺動ヘッドの上面に備えられ上方に延伸し圧縮ヘッドの底面と接続される摺動ロッドと、摺動管外部の海水を摺動管底面と摺動ヘッド底面との間の中空部へ導入可能な摺動注水口と、摺動管内に流入した海水を外部へ排出する摺動排水口と、から構成され、海水圧によって作動する摺動ユニット内のピストン機構により、圧縮ユニット内の圧縮ヘッドが摺動される手段を採る。
【０００８】
また、本発明は、前記摺動ユニットの下方に押上板が備えられると共に、該押上板の下方に一乃至複数の押上ユニットが配設されて成り、該押上ユニットは、中空部を有し海面に対して略垂直状に延伸し天面及び底面が閉塞された押上管と、該押上管内を上下に摺動する押上ヘッドと、該押上ヘッドの上面に備えられ上方に延伸し押上板の底面部所定箇所と接続される押上ロッドと、押上管外部の海水を押上管底面と押上ヘッド底面との間の中空部へ導入可能な押上注水口と、押上管内に流入した海水を外部へ排出する押上排水口と、から構成され、該押上ユニットにより押上板が押し上げられることで摺動ユニットが上昇する手段を採る。
【０００９】
さらに、本発明は、前記押上ユニットの後段に、前記摺動ユニット及び該押上ユニットから排水される海水が排水管を介して貯留される排水タンクと、海中に備えられ該排水タンク内に滞留し海水流入と共に排出される空気を貯留するエアタンクと、該エアタンクにて貯留された空気を利用して発電を行う発電ユニットと、が配設されて成る手段を採る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる流体圧縮機によれば、摺動管中空部への海水流入によって増加する水圧にて摺動ユニットのピストンを上摺動させ、ピストンに接続された圧縮管内の圧縮ヘッドを上動させることで、圧縮管内の中空部に貯留された流体の圧縮に必要なエネルギーを、海水圧という安定した自然エネルギーによって賄うことが可能であり、作業全体の省エネルギー化並びに出力の安定化に資する、といった従来にない優れた効果を奏する。
（【００１１】以降は省略されています）

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