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公開番号2025007636
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023109171
出願日2023-07-03
発明の名称水圧発電装置
出願人合同会社小林知財研鑽処
代理人個人
主分類F03B 17/02 20060101AFI20250109BHJP(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】水中に配設した発電ユニットへ水を流入させ、発生した運動エネルギーによりタービンを回転させることで発電を行うと共に、流入した水を圧縮空気や揚水ポンプにて外部へ排水可能な水圧発電装置を提供する。
【解決手段】水中に配設される水圧発電装置であって、発電ユニットと、一乃至複数の注水口と、一乃至複数の揚水パイプと、から構成され、発電ユニットには、水力で回転するタービンが備えられて成り、揚水パイプは、上下に延伸した中空部を有する筒状管であって、排水口を備えた上端部が水面より上方に位置すると共に、流入口を備えた下端部が発電ユニットにおけるタービンよりも下方に位置するように配設されて成り、水中と接続された注水口から流入した水によりタービンが回転し発電が行われた後、所定の揚水手段により揚水パイプを介して排水口から水が外部へ排出される手段を採る。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
水中に配設される水圧発電装置であって、
発電ユニットと、一乃至複数の注水口と、一乃至複数の揚水パイプと、から構成され、
発電ユニットには、水力で回転するタービンが備えられて成り、
揚水パイプは、上下に延伸した中空部を有する筒状管であって、排水口を備えた上端部が水面より上方に位置すると共に、流入口を備えた下端部が発電ユニットにおけるタービンよりも下方に位置するように配設されて成り、
水中と接続された注水口から流入した水によりタービンが回転し発電が行われた後、所定の揚水手段により揚水パイプを介して排水口から水が外部へ排出されることを特徴とする水圧発電装置。
続きを表示（約 62 文字）【請求項２】
前記発電ユニットに、水位センサが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の水圧発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水圧を利用して発電を行う水圧発電装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 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水圧を利用し、安定した動力を発揮し続けさせることが可能な発電構造が求められていた。
【０００３】
上記問題を解決すべく、特開２０１８－８４１４７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、パイプラインの吐出流によって羽根車を回転させてタービンを回転させる技術提案となっている。
しかしながら、ケーシング内の排水手段が流出管のみであり、負圧発生手段であるエジェクタ内や流出管自体に異物等により詰まりが発生した場合、ケーシング内に水が溜まり続けることとなり羽根車の回転が停止してしまうため、上記問題の解決には至っていない。
【０００４】
そこで、本出願人は、水圧を利用した発電装置を作ることは出来ないものか、との着想のもと、水が空間内に流入する際の運動エネルギーに着目し、水中に配設した発電ユニットへ水を流入させ、発生した運動エネルギーによりタービンを回転させることで発電を行うと共に、流入した水を圧縮空気や揚水ポンプにて外部へ排水可能な水圧発電装置を開発し、本発明にかかる「水圧発電設備」の提案に至るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－８４１４７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、水中に配設した発電ユニットへ水を流入させ、発生した運動エネルギーによりタービンを回転させることで発電を行うと共に、流入した水を圧縮空気や揚水ポンプにて外部へ排水可能な水圧発電装置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、本発明にかかる水圧発電装置は、水中に配設される水圧発電装置であって、発電ユニットと、一乃至複数の注水口と、一乃至複数の揚水パイプと、から構成され、発電ユニットには、水力で回転するタービンが備えられて成り、揚水パイプは、上下に延伸した中空部を有する筒状管であって、排水口を備えた上端が水面より上方に位置すると共に、流入口を備えた下端が発電ユニットにおけるタービンよりも下方に位置するように配設されて成り、水中と接続された注水口から流入した水によりタービンが回転し発電が行われた後、所定の揚水手段により揚水パイプを介して排水口から水が外部へ排出される手段を採る。
【０００８】
また、本発明は、前記発電ユニットに、水位センサが備えられていることを特徴とする手段を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる水圧発電装置によれば、発電後の水が揚水パイプを介して揚水されて外部へ排水されることにより、発電後の水を直接排水ポンプにて水中に排出する場合と比べ、排出時にかかる水圧等の抵抗を少なくすることが可能であり、エネルギー効率の上昇に資することとなる。
【００１０】
また、本発明にかかる水圧発電装置によれば、発電ユニットに水位センサが備えられていることにより、水位を常時、もしくは任意のタイミングで確認することが可能となり、水の流入量が排水量を上回ってしまった場合でも、計測水位により流入量を減少もしくは停止させたり、事前に排水量を増加させたりする対応を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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