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公開番号2025118043
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013117
出願日2024-01-31
発明の名称水力発電装置
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類F03B 7/00 20060101AFI20250805BHJP(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】本開示は、発電効率を向上させることが可能な水力発電装置を提供する。
【解決手段】水力発電装置HPUは、水流により回転する開放周流形下掛け式の水車1と、水車1の回転軸の回転により発電する発電部2と、水車1よりも水流WFの上流側かつ水車1の上半部に隣接する位置に水流WFに交差させて配置される水流制御壁3と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水流により回転する開放周流形下掛け式の水車と、
前記水車の回転軸の回転により発電する発電部と、
前記水車よりも前記水流の上流側かつ前記水車の上半部に隣接する位置に前記水流に交差させて配置される水流制御壁と、を備える、
水力発電装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記水流制御壁は、上方側が下方側よりも前記水流の下流側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している、
請求項１に記載の水力発電装置。
【請求項３】
前記水車よりも前記水流の上流側かつ前記水車に隣接する位置に配置されて前記水車の下半部へ前記水流を導く導水路を形成する導水部をさらに備える、
請求項１又は請求項２に記載の水力発電装置。
【請求項４】
前記導水部は、前記導水路を上下に区画する隔壁を有する、
請求項３に記載の水力発電装置。
【請求項５】
前記水車の羽根は、前記羽根の先端が前記隔壁と同一の高さに位置しているときに前記隔壁と平行になるように前記水車の径方向に対して傾斜している、
請求項４に記載の水力発電装置。
【請求項６】
前記導水部は、複数の前記隔壁を有し、
前記水車に設けられた複数の羽根のうち、一つの前記羽根の先端が一つの前記隔壁と同じ高さに位置しているときに、他の前記羽根の先端が他の前記隔壁と同じ高さに位置する、
請求項４に記載の水力発電装置。
【請求項７】
前記導水部は、前記水流の上流側から下流側へ向けて前記導水路の幅を漸減させる一対の側壁を有する、
請求項３に記載の水力発電装置。
【請求項８】
一対の前記側壁は、前記下流側に前記水車の外周縁に沿う円弧状の後端縁を有し、
前記後端縁において前記導水路の幅が前記水車の幅に揃えられている、
請求項７に記載の水力発電装置。
【請求項９】
前記導水部から前記水流の下流側へ延びて前記水車の回転軸を回転自在に支持する支持アームをさらに備える、
請求項３に記載の水力発電装置。
【請求項１０】
前記導水部は、前記導水路の上に前記発電部を収容する発電室を有し、
前記支持アームに、前記水車の前記回転軸の動力を前記発電部へ伝達する動力伝達機構が内蔵されている、
請求項９に記載の水力発電装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水力発電装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、低流速河川において利用可能な水力発電システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載された水力発電システムは、開放周流形水車と、発電装置と、これら開放周流形水車と発電装置を配設するための水路フリュームとから成る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述の特許文献１に記載された水力発電システムは、例えば、水路フリュームを通過する水流が増加して、水位が開放周流形水車の回転軸の位置よりも上昇すると、回転軸よりも上方の羽根部に水流が当たる。その結果、開放周流形水車の回転が阻害されて発電装置の発電効率が低下するおそれがある。
【０００４】
本開示は、発電効率を向上させることが可能な水力発電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の態様は、水流により回転する開放周流形下掛け式の水車と、前記水車の回転軸の回転により発電する発電部と、前記水車よりも前記水流の上流側かつ前記水車の上半部に隣接する位置に前記水流に交差させて配置される水流制御壁と、を備える、水力発電装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の態様によれば、発電効率を向上させることが可能な水力発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示に係る水力発電装置の実施形態１を示す斜視図である。
図１に示す水力発電装置の側面図及び上面図である。
図２のIII－III線に沿う水力発電装置の断面図である。
図１のIV－IV線に沿う水力発電装置の縦断面図である。
図１に示す水力発電装置の支持アームの分解斜視図である。
図１に示す水力発電装置の水車を構成する部品の斜視図である。
図２のVII－VII線に沿う水力発電装置の水車の断面図である。
図１に示す水力発電装置の導水部の分解斜視図である。
本開示に係る水力発電装置の実施形態２を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【０００９】
［実施形態１］
図１は、本開示に係る水力発電装置の実施形態１を示す斜視図である。図２は、図１に示す水力発電装置ＨＰＵの側面図及び上面図である。
【００１０】
本実施形態の水力発電装置ＨＰＵは、例えば、用水路又は放水路等の水路に設置され、水路を流れる水流ＷＦによって発電する小水力発電に使用される。用水路は、例えば、農業、工業、水道などに用いる水（用水）を、河川、ため池、湧水などの水源から離隔した場所に引くために造られた水路である。放水路は、例えば、排水を目的とする水路である。
（【００１１】以降は省略されています）

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