(57)【要約】      （修正有）【課題】海で用いられる浮き生簀において発電方法を提示することにより、従来の幕式水路式生簀と比べ、非常に安価な海流発電を提供する。【解決手段】生簀部分の前方側面は網側面１で構成され、生簀の底面と上面と側面を防水にすることで、前方の網側面１より流入した海流を集約し水圧管に流し、水圧管に繋がれた海流発電機によって発電を行い、生簀外部の底面と生簀内部にライトを備えることを特徴とするものである。【選択図】図５
2020037913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海に浮かぶ生簀において、海流の流出口側と流入口側に網を備え、側面と底面を防水し、海流の流出口を流入口より狭くし、海流の流出口側に海流発電機を設けた浮き生簀式海流発電。
【請求項２】
生簀の底面を海流の流出口側に向かう途中で、海底側に勾配させた後、海面側に勾配させることで生簀の底面に谷間を作り、その谷間に汚物排出口、もしくは汚物吸入装置を設けた請求項１の浮き生簀式海流発電。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海で用いられる浮き生簀において、海流発電を出来るようにすることで、比較的安価に海流発電ができる。浮き生簀式海流発電に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の幕式水路式生簀は、海底に柱を林立させ、柱の間に幕を張るという大規模な土木工事が必要であり、高コストなものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１４３３１５号
【特許文献２】特許第６１５０４１１号
【特許文献３】特許第６１７２８３０号
【特許文献４】特許第６２４２０３３号
【特許文献５】特許第６２５７１２０号
【特許文献６】特許第６３６６１５５号
【特許文献７】特願２０１８−０５５９１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、海で用いられる浮き生簀において発電方法を提示することにより、従来の幕式水路式生簀と比べ、非常に安価な海流発電を提供、また、自動化された大型生簀にとって、監視装置、網の自動洗浄装置などの電力を自給自足できる手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、浮き生簀式海流発電において請求項１に係るものは、海に浮かぶ生簀において、海流の流出口側と流入口側に網を備え、側面と底面を幕や板などを用いることで防水する。また、海流の流出口を流入口より狭くし、海流の流出口側に海流発電機を設けたものである。
【０００６】
請求項２に係るものは、請求項１に係るものにおいて、生簀の底面を海流の流出口側に向かう途中で、海底側に勾配させた後、海面側に勾配させることで、生簀の底面に谷間を作り、その谷間に汚物排出口、もしくは汚物吸入装置を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、以上説明したように構成されており、以下に記載されるような効果を有する。  請求項１に係る仕組みを用いた場合、浮き生簀をベースに、比較的安価に発電手段を提供することができる。その手段は、海流の流入側に網の面を設け、海流の流出側の網の面は流入側より小さくする。そして、それ以外の側面部分を幕や板などで覆い、また底面も同様に幕や板などで覆い防水する。そうすることで、開口部の面積の差から海流は増速されるので、その先に海流発電機を設けることで発電する。
【０００８】
生簀の上面図を台形とした場合、海流を集める上では最も無駄がない形になるのだが、海流の流入側の網が海流に対して直交しているので、網にゴミなどが張り付きやすく掃除の手間が増えてしまう。なので、流入口側の網は海流に対して角度をつけると、ゴミなどを受け流すことができるようになる。生簀の形状を維持するには、フレームで補強したり、浮体やアンカーを用いるなどの方法がある。
【０００９】
円形の生簀網を用いるのであれば、海流の流出口を除き、半円の部分にあたる側面と底面を幕や板などで覆うことになる。側面や底面を幕や板などで覆う部分は、その生簀の最大幅の部分より、海流の流出口までとすると効率がよい。流入口側の網の海流に対して角度をつけた部分の底面を幕や板などで覆っても、海流の集約には寄与しないので網のままでもよい。
【００１０】
本発明は海流を集約する必要があるので、なるべく外洋側に設置することになる。そうなると、波による動揺で魚が消耗してしまわないように生簀を海中に沈めてもよい。浮沈式の生簀はすでに実用化されている。その場合は上面にも幕や板などによる防水措置が必要になる。日陰を作ることになるので、昼間日陰を求める小魚を生簀内におびき寄せ、エサ代を節約する効果も期待できるが、全面を日陰にするのが好ましくないのであれば、上面の幕や板に透過素材を用いればよい。必要であれば、上面の幕や板に給餌口を取り付けてもよい。
【００１１】
請求項１の文言に、海流の流出口側と流入口側に網を備え、とあるが、これは直接流出口に網を備えるということではない。なぜならば、発電の採算をとるために集約された海流は秒速２ｍ以上になると思われ、もしかすると流出口の網に魚が張り付いてしまうかもしれないからである。なので、海流の流出口側の網は魚が自由に泳げる流速の位置に設置することが望ましい。
【００１２】
海流発電機は既存の物を用いることができる。ただし、売電に用いる場合、沖から陸地への送電線を設置せねばならず、海流の流出口に発電機を一つだけ設けたのでは、採算にあうとも思えないので、生簀の海流の流出口から水圧管に流し込むようにし、水圧管の延長上に発電機を多数設置した方がよいと思われる。また、この海流発電する生簀を付近に多数設置すれば、送電線を共有できるのでコストは下がる。ただし、売電を考慮せずに生簀に使用する電力を賄うだけでよいのならばその限りではない。外洋に設置するタイプの大型生簀は浮沈させるため電力以外にも盗難防止の監視システムや網の自動洗浄装置や養殖魚の管理システムに少なからず電力がかかる。その電力を太陽光や風力のような不安定な電源でもなく、発動機のように燃料供給に頼るでもなく、海流により安定して供給することが出来る。また、潤沢な電力を利用して夜間海中に明かりを灯して小魚を生簀内におびき寄せ、また、日中は魚が影を好む習性を利用して生簀の底に明かりを灯し、生簀内の影に誘引すれば、エサ代の節約にもなる。
【００１３】
その他、発電機などのメンテナンスで海流を遮断したい時は、生簀のどこかの部分に幕などを使い海流を遮断する仕組みを設けるとよい。生簀の前面へ設置すれば、装置は大型になるが海流は弱いので機械の出力や強度は小さくて済む。
【００１４】
請求項２に係る仕組みを用いた場合、請求項１に係る仕組みを用いた場合に加え、海流発電機などの腐食を起きにくくし、生簀内の衛生状態を良好にすることができる。本発明は、生簀の底面と両サイドを幕や板などで防水し、それにより集約した海流を用いて発電するものであるが、生簀の魚のエサや排泄物などの有機物によって、発電機などの腐食の進み具合が早くなる可能性がある。また、底面が水平であると、海流の弱い前方の部分において、養殖魚のエサや排せつ物が溜まり、腐敗し、それを養殖魚が食べる可能性がある。
そこで、生簀の底面を海流の流出口側に向かう途中で、海底側に勾配させた後、海面側に勾配させることで生簀の底面に谷間を作り、その谷間に汚物排出口、もしくは汚物吸入装置を設けることで、発電機などに有機物が付着するのを防ぎ、生簀内の衛生状態を保つ。汚物排出口は常時開放してもよいが、汚物がある程度溜まったら開放する仕組みにすると発電ロスが多少減る。
【００１５】
なお、底面を海底方向へ勾配は最小限度にとどめた方がよい。底面を海底方向へ勾配させるということは、海流の流出口へ向かって間口が広がることであり、集約する海流の速度が遅くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】発明を実施するための形態を示す斜視図である。
【図２】発明を実施するための形態を示す底面図である。
【図３】発明を実施するための形態を示す上面図である。
【図４】発明を実施するための形態を示す側面図である。
【図５】実施例１を示す生簀部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態を図１〜４に基づいて説明する。５角形をした生簀部分と水圧管（６）は接続部（８）によって繋がれている。水圧管（６）には海流発電機（７）につながっている。生簀部分の前方側面は網側面（１）で構成されており、この部分から海流（１２）を受け入れる。生簀の前方に角が付いているのは異物が網に張り付くのを防ぐためである。生簀に流れ込んだ海流（１２）は防水された側面と底面によって集約される。生簀全体を海中に沈めるのであれば、防水された上面も必要になる。接続部（８）の前面には網が張られている。この網は生簀内の魚が自由に動ける流速の位置に配置しなければならない。水圧管（６）につなげられている海流発電機（７）は既存のフランシス型発電機などを使うことができる。図では省略してあるが、生簀は海流に流されないようにアンカーなどを使い、海流発電機（７）は浮体などを使い海上に浮かせてもよい。
【００１８】
図２は図１の底面図である。生簀部分の底面は下り防水底面（３）と登り防水底面（４）と網底面（５）によって構成されている。通常の生簀であれば、底も網で構成されているので、汚物やエサの食べ残しなどは海底に落ちてゆくが、防水された底面ではそうはならない。水流の遅い部分であれば、ずっと残ったままとなり、腐敗などして養殖魚が食べることは好ましくない。なので、下り防水底面（３）と登り防水底面（４）で底面に谷間を作りそこに汚物排出口（９）を設けることで、それらを生簀外へ排出する。下り防水底面（３）と登り防水底面（４）の境界が斜めになっているのは汚物排出口（９）の位置を最下点とする一つの例である。汚物排出口（９）は常時開放してもよいが、汚物がある程度溜まったら開放する仕組みにすると発電ロスが多少減る。海上へ吸い出すなら汚物吸入装置を設置してもよい。
【００１９】
図３は図１の上面図である。外洋に設置し、荒い波を避けるために生簀全体を海中に
沈める場合は、生簀から養殖魚が逃げ出さないように、また、海流（１２）を集約するために、生簀の上面に網上面（１０）と防水上面（１１）を設けている。網上面（１０）や防水上面（１１）は、養殖魚を捕獲するために開閉する仕組みが必要になると思われる。防水上面（１１）は、遮光性の素材で作ると、日中は日陰となり生簀内に影を好む小魚をおびき寄せられるので、エサ代を節約できると思われる。鯛など日焼けをさせたくない養殖魚にも適している。遮光が好ましくなければ、防水上面（１１）や防水側面（２）を光が透過する素材で作ればよい。また、生簀を浮沈させるのであれば、海流発電機（７）や水圧管（６）も一緒に浮沈できるようにした方がよいと思われる。浮沈させる仕組みにコストはかかるが、外洋における荒天時の波風に耐える構造にするのもそれはそれでコストがかかる。
【００２０】
図４は図１の側面図である。下り防水底面（３）と登り防水底面（４）により底面に谷間が形成され、その谷間に汚物排出口（９）が設けられている。
【００２１】
メンテナンスなどで流入する海流を止めたい時には、接続部（８）の位置か、生簀全面の網の部分に海流遮断装置をつければよい。例として幕を上下させるような仕組みが考えられる。
【実施例】
【００２２】
実施例１を図５を基に説明する。図５は生簀部分の断面図である。生簀内の天井部分に生簀内ライト（１３）が設けられ、生簀外の底の部分に底面ライト（１４）が設けられている。安定供給可能な潤沢な電力を利用して日中は底面ライト（１４）を灯すことで、生簀の底の部分の影をなくし、生簀内に影を好む小魚を誘引し、日没後は生簀内ライト（１３）を灯し、光に集まる小魚を生簀内に誘引すれば、エサ代を節約することが出来ると思われる。汚物排出口から排出される養殖魚のエサやフンなどはプランクトンや天然魚のエサになり、生簀の下に魚が集まりやすいのでそれを利用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１  網側面
２  防水側面
３  下り防水底面
４  登り防水底面
５  網底面
６  水圧管
７  海流発電機
８  接続部
９  汚物排出口
１０  網上面
１１  防水上面
１２  海流
１３  生簀内ライト
１４  底面ライト
【図１】
2020037913.tif 000003
【図２】
2020037913.tif 000004
【図３】
2020037913.tif 000005
【図４】
2020037913.tif 000006
【図５】
2020037913.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月9日(2018.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海に浮かぶ生簀において、海流の流出口側と流入口側に網を備え、側面と上面と底面を防水し、その内部を生簀とし、海流の流出口を流入口より狭くし、海流の流出口側に海流発電機を設け、生簀外部の底面と生簀内部にライトを設けた浮き生簀式海流発電装置。
【請求項２】
生簀の底面を海流の流出口側に向かう途中で、海底側に勾配させた後、海面側に勾配させることで生簀の底面に谷間を作り、その谷間に汚物排出口を設けた請求項１の浮き生簀式海流発電装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海で用いられる浮き生簀において、海流発電を出来るようにすることで、比較的安価に海流発電ができる。浮き生簀式海流発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の幕式水路式生簀は、海底に柱を林立させ、柱の間に幕を張るという大規模な土木工事が必要であり、高コストなものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１４３３１５号
【特許文献２】特許第６１５０４１１号
【特許文献３】特許第６１７２８３０号
【特許文献４】特許第６２４２０３３号
【特許文献５】特許第６２５７１２０号
【特許文献６】特許第６３６６１５５号
【特許文献７】特願２０１８−０５５９１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、海で用いられる浮き生簀において発電方法を提示することにより、従来の幕式水路式生簀と比べ、非常に安価な海流発電を提供、また、自動化された大型生簀にとって、監視装置、網の自動洗浄装置などの電力を自給自足できる手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、浮き生簀式海流発電装置において請求項１に係るものは海に浮かぶ生簀において、海流の流出口側と流入口側に網を備え、側面と上面と底面を防水し、その内部を生簀とし、海流の流出口を流入口より狭くし、海流の流出口側に海流発電機を設け、生簀外部の底面と生簀内部にライトを設けたものである。
【０００６】
請求項２に係るものは、請求項１に係るものにおいて、生簀の底面を海流の流出口側に向かう途中で、海底側に勾配させた後、海面側に勾配させることで生簀の底面に谷間を作り、その谷間に汚物排出口を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、以上説明したように構成されており、以下に記載されるような効果を有する。  請求項１に係る仕組みを用いた場合、浮き生簀をベースに、比較的安価に発電手段を提供することができる。その手段は、海流の流入側に網の面を設け、海流の流出側の網の面は流入側より小さくする。そして、それ以外の側面部分を幕や板などで覆い、また底面も同様に幕や板などで覆い防水する。そうすることで、開口部の面積の差から海流は増速されるので、その先に海流発電機を設けることで発電する。
【０００８】
生簀の上面図を台形とした場合、海流を集める上では最も無駄がない形になるのだが、海流の流入側の網が海流に対して直交しているので、網にゴミなどが張り付きやすく掃除の手間が増えてしまう。なので、流入口側の網は海流に対して角度をつけると、ゴミなどを受け流すことができるようになる。生簀の形状を維持するには、フレームで補強したり、浮体やアンカーを用いるなどの方法がある。
【０００９】
円形の生簀網を用いるのであれば、海流の流出口を除き、半円の部分にあたる側面と底面を幕や板などで覆うことになる。側面や底面を幕や板などで覆う部分は、その生簀の最大幅の部分より、海流の流出口までとすると効率がよい。流入口側の網の海流に対して角度をつけた部分の底面を幕や板などで覆っても、海流の集約には寄与しないので網のままでもよい。
【００１０】
本発明は海流を集約する必要があるので、なるべく外洋側に設置することになる。そうなると、波による動揺で魚が消耗してしまわないように生簀を海中に沈めてもよい。浮沈式の生簀はすでに実用化されている。その場合は上面にも幕や板などによる防水措置が必要になる。日陰を作ることになるので、昼間日陰を求める小魚を生簀内におびき寄せ、エサ代を節約する効果も期待できるが、全面を日陰にするのが好ましくないのであれば、上面の幕や板に透過素材を用いればよい。必要であれば、上面の幕や板に給餌口を取り付けてもよい。
【００１１】
請求項１の文言に、海流の流出口側と流入口側に網を備え、とあるが、これは直接流出口に網を備えるということではない。なぜならば、発電の採算をとるために集約された海流は秒速２ｍ以上になると思われ、もしかすると流出口の網に魚が張り付いてしまうかもしれないからである。なので、海流の流出口側の網は魚が自由に泳げる流速の位置に設置することが望ましい。
【００１２】
海流発電機は既存の物を用いることができる。ただし、売電に用いる場合、沖から陸地への送電線を設置せねばならず、海流の流出口に発電機を一つだけ設けたのでは、採算にあうとも思えないので、生簀の海流の流出口から水圧管に流し込むようにし、水圧管の延長上に発電機を多数設置した方がよいと思われる。また、この海流発電する生簀を付近に多数設置すれば、送電線を共有できるのでコストは下がる。ただし、売電を考慮せずに生簀に使用する電力を賄うだけでよいのならばその限りではない。外洋に設置するタイプの大型生簀は浮沈させるため電力以外にも盗難防止の監視システムや網の自動洗浄装置や養殖魚の管理システムに少なからず電力がかかる。その電力を太陽光や風力のような不安定な電源でもなく、発動機のように燃料供給に頼るでもなく、海流により安定して供給することが出来る。また、潤沢な電力を利用して夜間海中に明かりを灯して小魚を生簀内におびき寄せ、また、日中は魚が影を好む習性を利用して生簀の底に明かりを灯し、生簀内の影に誘引すれば、エサ代の節約にもなる。
【００１３】
その他、発電機などのメンテナンスで海流を遮断したい時は、生簀のどこかの部分に幕などを使い海流を遮断する仕組みを設けるとよい。生簀の前面へ設置すれば、装置は大型になるが海流は弱いので機械の出力や強度は小さくて済む。
【００１４】
請求項２に係る仕組みを用いた場合、請求項１に係る仕組みを用いた場合に加え、海流発電機などの腐食を起きにくくし、生簀内の衛生状態を良好にすることができる。本発明は、生簀の底面と両サイドを幕や板などで防水し、それにより集約した海流を用いて発電するものであるが、生簀の魚のエサや排泄物などの有機物によって、発電機などの腐食の進み具合が早くなる可能性がある。また、底面が水平であると、海流の弱い前方の部分において、養殖魚のエサや排せつ物が溜まり、腐敗し、それを養殖魚が食べる可能性がある。
そこで、生簀の底面を海流の流出口側に向かう途中で、海底側に勾配させた後、海面側に勾配させることで生簀の底面に谷間を作り、その谷間に汚物排出口、もしくは汚物吸入装置を設けることで、発電機などに有機物が付着するのを防ぎ、生簀内の衛生状態を保つ。汚物排出口は常時開放してもよいが、汚物がある程度溜まったら開放する仕組みにすると発電ロスが多少減る。
【００１５】
なお、底面を海底方向へ勾配は最小限度にとどめた方がよい。底面を海底方向へ勾配させるということは、海流の流出口へ向かって間口が広がることであり、集約する海流の速度が遅くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】発明を実施するための形態を示す斜視図である。
【図２】発明を実施するための形態を示す底面図である。
【図３】発明を実施するための形態を示す上面図である。
【図４】発明を実施するための形態を示す側面図である。
【図５】実施例１を示す生簀部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態を図１〜４に基づいて説明する。５角形をした生簀部分と水圧管（６）は接続部（８）によって繋がれている。水圧管（６）には海流発電機（７）につながっている。生簀部分の前方側面は網側面（１）で構成されており、この部分から海流（１２）を受け入れる。生簀の前方に角が付いているのは異物が網に張り付くのを防ぐためである。生簀に流れ込んだ海流（１２）は防水された側面と底面によって集約される。生簀全体を海中に沈めるのであれば、防水された上面も必要になる。接続部（８）の前面には網が張られている。この網は生簀内の魚が自由に動ける流速の位置に配置しなければならない。水圧管（６）につなげられている海流発電機（７）は既存のフランシス型発電機などを使うことができる。図では省略してあるが、生簀は海流に流されないようにアンカーなどを使い、海流発電機（７）は浮体などを使い海上に浮かせてもよい。
【００１８】
図２は図１の底面図である。生簀部分の底面は下り防水底面（３）と登り防水底面（４）と網底面（５）によって構成されている。通常の生簀であれば、底も網で構成されているので、汚物やエサの食べ残しなどは海底に落ちてゆくが、防水された底面ではそうはならない。水流の遅い部分であれば、ずっと残ったままとなり、腐敗などして養殖魚が食べることは好ましくない。なので、下り防水底面（３）と登り防水底面（４）で底面に谷間を作りそこに汚物排出口（９）を設けることで、それらを生簀外へ排出する。下り防水底面（３）と登り防水底面（４）の境界が斜めになっているのは汚物排出口（９）の位置を最下点とする一つの例である。汚物排出口（９）は常時開放してもよいが、汚物がある程度溜まったら開放する仕組みにすると発電ロスが多少減る。海上へ吸い出すなら汚物吸入装置を設置してもよい。
【００１９】
図３は図１の上面図である。外洋に設置し、荒い波を避けるために生簀全体を海中に
沈める場合は、生簀から養殖魚が逃げ出さないように、また、海流（１２）を集約するために、生簀の上面に網上面（１０）と防水上面（１１）を設けている。網上面（１０）や防水上面（１１）は、養殖魚を捕獲するために開閉する仕組みが必要になると思われる。防水上面（１１）は、遮光性の素材で作ると、日中は日陰となり生簀内に影を好む小魚をおびき寄せられるので、エサ代を節約できると思われる。鯛など日焼けをさせたくない養殖魚にも適している。遮光が好ましくなければ、防水上面（１１）や防水側面（２）を光が透過する素材で作ればよい。また、生簀を浮沈させるのであれば、海流発電機（７）や水圧管（６）も一緒に浮沈できるようにした方がよいと思われる。浮沈させる仕組みにコストはかかるが、外洋における荒天時の波風に耐える構造にするのもそれはそれでコストがかかる。
【００２０】
図４は図１の側面図である。下り防水底面（３）と登り防水底面（４）により底面に谷間が形成され、その谷間に汚物排出口（９）が設けられている。
【００２１】
メンテナンスなどで流入する海流を止めたい時には、接続部（８）の位置か、生簀全面の網の部分に海流遮断装置をつければよい。例として幕を上下させるような仕組みが考えられる。
【００２２】
実施例１を図５を基に説明する。図５は生簀部分の断面図である。生簀内の天井部分に生簀内ライト（１３）が設けられ、生簀外の底の部分に底面ライト（１４）が設けられている。安定供給可能な潤沢な電力を利用して日中は底面ライト（１４）を灯すことで、生簀の底の部分の影をなくし、生簀内に影を好む小魚を誘引し、日没後は生簀内ライト（１３）を灯し、光に集まる小魚を生簀内に誘引すれば、エサ代を節約することが出来ると思われる。汚物排出口から排出される養殖魚のエサやフンなどはプランクトンや天然魚のエサになり、生簀の下に魚が集まりやすいのでそれを利用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１  網側面
２  防水側面
３  下り防水底面
４  登り防水底面
５  網底面
６  水圧管
７  海流発電機
８  接続部
９  汚物排出口
１０  網上面
１１  防水上面
１２  海流
１３  生簀内ライト
１４  底面ライト