(57)【要約】【課題】本発明は浮力を電気エネルギーに変換する。すなち、自然エネルギーを利用刈る発電装置に関するものである。、【解決手段】上段水槽１と、上段水槽１の下方に位置して液体を保持する下段水槽２と、下段水槽２と上段水槽１とを連結状態に傾斜設置されたパイプケース３と、上段水槽１及び下段水槽２の外部に設置されたパイプケース３の下端からパイプケース３内に圧縮空気を送る送風機１０と、パイプケース３内であって圧縮空気から生ずる気泡を捕捉する複数個のエアーバック７を進行方向に対して適宜間隔を空けて連結したベルト６と、ベルト６を懸架するための上段水槽１の水面上と下段水槽２の水底に設けた上部、下部回転体４、５と、圧縮空気によるエアバック７の浮力に応じたベルト６の移動により駆動される上部回転体４の回転に応じて発電を行う上段水槽１および下段水槽２の外部に設置された発電機９と、からなる。【選択図】図１
2020008015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上段水槽と、
この上段水槽の下方に位置して液体を保持する下段水槽と、
、この下段水槽と前記上段水槽とを連結状態に斜度設置されたパイプケースと、
前記上段水槽及び下段水槽の外部に設置された前記パイプケースの下端から前記パイプケース内に圧縮空気を送る送風機と
前記パイプケース内にあって前記圧縮空気から生ずる気泡を捕捉する複数個のエアーバックを進行方向に対して適宜間隔を空けて連結したベルトと、
このベルトを懸架するための前記上段水槽の水面上と、前記下段水槽の水底に設けた上部下部回転体と、
前記圧縮空気による前記エアーバックの浮力に応じた前記ベルトの移動により駆動される前記上部回転体の回転に応じて発電を行う前記上段水槽及び前記下段水槽外部に設置された発電機と、
を有することを特徴とする浮力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】  本発明は、浮力を電気エネルギーに変換する、すなわち、自然エネルギーを利用する発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】    本発明者は、水深のある水中で、空気などの気体は気泡となって浮上するが、大量の空気を放出すると空気流が発生し、これをパイプケースの中を通過するエアーバックに捕捉し、空気流の浮力を回転力にへんかんして発電することに着目し、種々の実権を行っている。【０００３】      水力  風力  太陽光゜  地熱などの自然エネルギーで発電エネルギーを発生させている背景技術がある。【０００３】そして、本発明者は、これまで液体の中を浮上する気体の浮力の浮力から電気エネルギーを取り出す発電装置を各種提案している。（下記「特許文献」参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開  ２０１０−２７５９３６  号公開
【特許文献２】特開  ２０１１−１９４６  号公開
【特許文献３】特開  ２０１３−１４４９７２  号公開
【発明の概要】
【発明が解決しようとしている課題】
【０００５】  本発明者は、これまでの実験より、斯かる特許文献に開示した構成では、浮力捕捉の構成において、更なる実用化への改良が必要であることを認識したので、新規な浮力発電装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】。
前記課題を解決するため、本発明は、
上段水槽と
この上段水槽の下方に位置して液体を保持する下段水槽と、
この下段水槽と前記上段水槽とを連結状態に傾斜設置されたパイプケースと、
前記上段水槽及び前記下段水槽の外部設置されて前記パイプケースの下端から前記パイプケース内に圧縮空気を送る送風機と、
前記パイプケース内であって前記圧縮空気から生ずる気泡を捕捉する複数個のエアーバックを進行方向に対して適宜間隔を空けて連結したベルトと、
このベルトを懸架するための前記前記上段水槽の水面上と前記下段水槽の水底に設けた上部、下部回転体と、
前記圧縮空気によるエアーバックの浮力に応じた前記ベルトの移動二より駆動される前記上部回転体の回転に応じて発電を行う前記上段水槽及び前記下段水槽の外部に設置された発電機と
を有するものである
【発明の効果】
【０００７】  本発明者によるこれまでに提案した発電装置に比べて、圧縮空気をエアーバックで捕捉構造であることから、効率よく圧縮空気をエアーバックに貯めることが出来るため、浮力捕捉の構成において優れるものであり、発電効率の向上に寄与して、実用化に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る全体構成を示す説明する構成図である
【図２】同上の要部を説明する図であり、（ａ）は平面、（ｂ）は側面、（ｃ）は断面、（ｄ）はエアーバックの夫々の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】  本発明に係る発電装置は、上田水槽１と、この上段水槽１の下方に位置して液体を保持する下段断水槽２と、この下段断水槽２と上段水槽１とを連結状態に設置されたパイプケース３を水平面に対して７０度程度に傾斜設置し、上段水槽の水面上と下段水槽２の水底に、上部、下部回転体４、５を設ける。
【００１１】  ベルト６の進行方向に対して適宜間隔を空けて複数個のユアーバツク７を連続的に固定したものをパイプケース３の内部を通し、これを上部回転体４と下部回転体５とに懸架することで移動可能な状態にしている。
【００１２】    下段水槽２の水底から大量の圧縮空気を放出してパイプケース３内のエアーバック７で捕捉する時、下部回転体をエアーバック７が回転する時、エアーバック７の入り口のリンクの重さで開口するので内部に気泡体が進入して、浮力体となってパイプケース３の内部を浮上して水面に出る。
【００１３】  連続した後続のエアーバックが上昇することでベルト６が移動して上部、下部の回転体４、５が回転する。
【００１４】  そして、上部回転体４に連動する増幅プーリー８を介して発電９により発電が行われるもので、すなわち、浮力を発電エネルギーに変換することが出来る。
【００１５】  斯かる発電装置は、送風機１０で発生する大量の圧縮空気から始まり、この圧縮空気をエアーパイプ１１で下段水槽２の水底まで移送し、水底の水深による水圧の作用により、移送された圧縮空気は水中に放出されない。
【００１６】  水中に放出する手段として、下段水槽２の上部に上段水槽１を設置して、水位差を利用して圧力の強い流水を水パイプ１２でパイプケース３内の圧縮空気を吐出口の近傍に送る手段として、エアーパイプ１１の内部に水パイプ１２を挿入することによりエアーパイプ１１、  り吐出口を二重管１３として、内側は圧力の強い流水を、外側の管は送風機１０からの圧縮空気を通し、混合物として水底に放出される。
【００１７】  これにより、二重管１３の内側の管は、流水圧の強いジェット流となるため、二重管１３の吐出口では真空に近い領域の状態になり、送風機１０  からの空気は、真空領域の中を流水と混合して水底の水中へ放出される。
【００１８】  なお、エアーバルブ１１に水パイプ１２が挿入されて二重管１３になっている箇所の上流側のエアーパイプ１１に逆止弁１４を取り付けることにより、真空領域に出てきた圧縮空気の逆流を防止することが出来る。
【００１９】  圧縮空気は、水底の水中に放出されて、パイプケース３の中を移動するとベルト６に連結されたエアーバック７に捕捉されて、浮上速度を得て浮上エネルギー体となってベルト６を移動（回転）させ、ベルト６を懸架した上部回転体４と下部回転体５を回転させる。
【００２０】  パイプケース３の中の６に連結されたエアーバック７の浮力体の数の容積と、ベルト６の回転体速度が、浮力エネルギーの算出理論の要素となる。
【００２１】  上段水槽１への揚水は、下段水槽２から揚水ポンプ１５により行い、揚水された水は、水パイプ１２を通して下段水槽２の底部へ送水され、この後、前述した発電に寄与するものである。
【００２２】ベルト６に連結された上部回転体４の回転により発電するには、発電機９の回転数に整合させるために、増幅プーリー８と図示しないフライホールなどを用意する必要があり、発
【００２３】  そして、このように発電した電力は、変圧器１６や分電盤１７から送風機１０、揚水ポンプ１５の消費電力を賄う用に配線され、余剰電力を需要用とし供給するものである。
【００２４】  本発明は、本願発明者によるこれまでに提案した発電装置に比べて、圧縮空気をエアーバック７で捕捉する構成出ることからね効率よく圧縮空気をエアーバック７に貯めることができるため、浮力捕捉の構成において優れたものであり、発電効率の向上に寄与して、実用化に好適である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  本発明に係る水中で空気の浮力を利用した発電装置は、エネルギー源が水と空気であり、地球上どんな地点でァつても水と空気のある所であれば、この装置を使って電力エネルギーを発生させて、利用することが出来る。【００２６】  既存の水力、火力、原子力などに比べて、設備的、社会的、技術的に制約が少ない発電設備である。【００２７】  特に、前記既存設備のような長期間にわたった環境調査や水紋調査の必要が無く。水力のダム地点のような広い集水域の確保の必要が無く建設地点を選定することができ、立地の用地確保に大きな敷地を必要、あるいは、環境調査に厳しい制約をうけることがない。【００２８】  また、水力のように、自然災害である洪水や渇水などの災害や、季節による降水量の影響を受けることの程度が少なく、太陽光、風力などのように昼夜間、天候の晴雨、風の有無などの自然現象の制約を受けることが無く、年収昼夜間無休で電力エネルギーを生産することが出来る。【００２９】  特に、二酸化窒素の問題が発生しない発電設備であり、前記既存設備の中にはない最も安全で、相対的に建設費用がかからないために民間の資金事情で建設出来るので需要の拡大が期待出来るなど、安定的に長時間の運転が出来る発電技術である。
【００符号の説明】
【００３０】１      上段水槽
２      下段水槽
３      パイプケース
４      上部回転体
５      下部回転体
６      ベルト
７      エアーバック
８      増幅プリー
９      発電機
１０    送風機
１１    エアーパイプ
１２    水パイプ
１３    二重管
１４    逆止弁
１５    揚水ポンプ
１６    変圧器
１７    分電盤
１８    エアーバック入り口の重りリンク
【図１】
2020008015.tif 000003
【図２】
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