(57)【要約】【課題】設置場所に制限が無く地上及び、地下に埋設した貯水容器の液体内に於いて、小型の水中浮力発電を行う発電システムを提供する。【解決手段】円筒形の管で垂直に伸びる縦長の貯水器の液体内でエアバックを内臓した、水中昇降タンクがロープにて発電機と連結され、空気の充填と排出により、上下昇降移動を行い移動するロープにより、発電機を回転させ発電する事を特徴とする水中浮力発電スステム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器（３）の液体内に於いて、水中昇降タンク（１）の本体より連結ロープ（７）を接続して、前記貯水容器（３）の上部に設置した発電機（４）のプーリに巻き付け、水中昇降タンク（１）の中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器（３）の中心線を垂直に下部へ配線して、滑車（６）で上部に折り返し、前記水中昇降タンク（１）本体の下部へ連結され、前記水中昇降タンク（１）の内部には、空気を保有するエアバック（２）を設け、前記貯水容器（３）の上下を昇降移動する装置であって、前記貯水容器（１）の上部に設けた水位検知器（１４）から伸びる絶縁被覆配線（１６）を前記水中昇降タンク（１）に固定した滑車（６）と連結して、その端部には感電部（１５）を設け、前記水中昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部（１５）が液面より離れることで発生する信号により、空気送気管（１３）に設けた電動弁（１０）は開き、コンプレッサ（８）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（９）と空気送気管（１３）を介して、前記エアバック（２）に充填され浮力上昇を行い、前記貯水容器（３）が最上部で停止した際に、前記水中昇降タンク（１）の本体に設けた圧力センサー（１２）は、大気圧力を感知して、電動弁（１０）を閉じ、同一系統の電動弁（１１）を開き、前記空気送気管（１３）を介して、空気を大気に排出して水中昇降タンク（１）内は液体で満たされ、重力により潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上下垂直移動を繰り返し行われ、前記連結ロープの移動により、発電機（４）を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、地上又は、地中に設けた貯水容器内に於いて、水中昇降タンクを浮力と重力を利用して上下垂直移動を行うことにより、連結したロープの移動により発電機を回転させ発電する水中浮力発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来の発電装置には水面に浮かべるための浮体と、該浮体の上面に設けられる発電機と、該浮体の下方に吊下げされると共に、水底に係留されるケージと、該ケージ内が区画され、区画されたケージ内に設けられる一対のフロート体と、両端がケージに固定されると共に、該フロート体の端部に設けられるプーリに巻回され、且つ、前記発電機に設けたプーリに巻回されるワイヤロープと、前記フロート体に空気を充填するための空気充填装置とを備えた発電装置であって、前記フロート体がケージの下部に位置する時、前記空気充填装置によってフロート体に空気を充填し、フロート体がケージの上部に位置する時、該フロート体の空気を排気させることにより、一対のフロート体を継続的に交互に上昇下降させ、該フロートの上昇下降移動に伴う前記ワイヤロープの移動によって前記発電機を回転させて発電するように構成されていることを特徴とする発電装置（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０２９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】しかしながらこの方式では、設置場所が限られ構造が複雑で故障が多く高コストである。（特許文献１）
【課題を解決するための手段】
【０００５】上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器（３）の液体内に於いて、水中昇降タンク（１）の本体より連結ロープ（７）を接続して、前記貯水容器（３）の上部に設置した発電機（４）のプーリに巻き付け、水中昇降タンク（１）の中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器（３）の中心線を垂直に下部へ配線して、滑車（６）で上部に折り返し、前記水中昇降タンク（１）本体の下部へ連結され、前記水中昇降タンク（１）の内部には、空気を保有するエアバック（２）を設け、前記貯水容器（３）の上下を昇降移動する装置であって、前記貯水容器（１）の上部に設けた水位検知器（１４）から伸びる絶縁被覆配線（１６）を前記水中昇降タンク（１）に固定した滑車（６）と連結して、その端部には感電部（１５）を設け、前記水中昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、液面より離れることで発生する信号により、空気送気管（１３）に設けた電動弁（１０）は開き、コンプレッサ（８）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（９）と空気送気管（１３）を介して、前記エアバック（２）に充填され浮力上昇を行い、前記貯水容器（３）が最上部で停止した際に、前記水中昇降タンク（１）の本体に設けた圧力センサー（１２）は大気圧力を感知して、電動弁（１０）を閉じ、同一系統の電動弁（１１）を開き、前記空気送気管（１３）を介して、空気を大気に排出して水中昇降タンク（１）内は液体で満たされ、重力により潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上下垂直移動を繰り返し行われ、前記連結ロープの移動により、発電機（４）を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システムを提供する。
【発明の効果】
【０００６】円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器（３）の液体内に於いて、水中昇降タンク（１）の本体より連結ロープ（７）を接続して、前記貯水容器（３）の上部に設置した発電機（４）のプーリに巻き付け、水中昇降タンク（１）の中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器（３）の中心線を垂直に下部へ配線して、滑車（６）で上部に折り返し、前記水中昇降タンク（１）本体の下部へ連結され、前記水中昇降タンク（１）の内部には、空気を保有するエアバック（２）を設け、前記貯水容器（３）の上下を昇降移動する装置であって、前記貯水容器（１）の上部に設けた水位検知器（１４）から伸びる絶縁被覆配線（１６）を前記水中昇降タンク（１）に固定した滑車（６）と連結して、その端部には感電部（１５）を設け、前記水中昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、液面より離れることで発生する信号により、空気送気管（１３）に設けた電動弁（１０）は開き、コンプレッサ（８）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（９）と空気送気管（１３）を介して、前記エアバック（２）に充填され浮力上昇を行い、前記貯水容器（３）が最上部で停止した際に、前記水中昇降タンク（１）の本体に設けた圧力センサー（１２）は大気圧力を感知して、電動弁（１０）を閉じ、同一系統の電動弁（１１）を開き、前記空気送気管（１３）を介して、空気を大気に排出して水中昇降タンク（１）内は液体で満たされ、重力により潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上下垂直移動を繰り返し行われ、前記連結ロープの移動により、発電機（４）を回転させ発電するように構成されているので地上や地中埋設での水力発電が可能である。又、住宅や小規模建築用としても最適であり、簡易的で低コストを実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の発電システムの実施形態を示す正面縦断面図。（ａ）最上部の発電機、コンプレッサ、圧縮空気タンク、空気送気管の配置及び系統図。（ｂ）最上部での水中昇降タンク（１）と衝撃吸収マットの状況図  （ｃ）最下部での水中昇降タンク（２）と衝撃吸収マットの状況図
【図２】本発明の発電システムの図１のＡ−Ａ’線、断面図。
【図３】本発明の発電システムの空気供給システムと自動制御の実態形態を示す正面縦断面図と系統図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】実施形態を示す図１、図２、を参照にして説明すると、円筒形の管で垂直に伸びる貯水容器（３）の液体内において、水中昇降タンク（１）の本体より連結ロープ（７）を接続して、貯水容器（３）の上部に設置した発電機（４）のプーリに巻き付け、水中昇降タンク（１）の中心部を上下縦方向に貫通して、貯水容器（３）の中心線を垂直に下部へ配線して、滑車（６）で上部に折り返し、水中昇降タンク（１）本体の下部へ連結される。【０００９】また、この水中昇降タンク（１）の内部には、空気を保有するエアバック（２）を設け、貯水容器（３）の上下を昇降移動する装置である。【００１０】このシステムの制御方法を図３、を参照にして説明すると、貯水容器（３）の上部に設けた、水位検知器（１４）から伸びる絶縁被覆配線（１６）を、水中昇降タンク（１）、に固定した滑車（６）と連結する。その端部には、感電部（１５）を設け水中昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、液面より離れる事で発生する信号を自動制御盤（１７）へ送り、空気送気管（１３）に設けた電動弁（１０）は開く。【００１１】この時コンプレッサ（８）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（９）と空気送気管（１３）を介して、エアバック（２）に充填され、水中昇降タンク（１）は、浮力上昇を行う。【００１２】水中昇降タンク（１）が最上部で停止した際に、水中昇降タンク本体に設けた圧力センサー（１２）は大気圧を感知して、その信号を自動制御盤へ送り、電動弁（１１）を閉じ、同一系統の電動弁（１３）が、連動して開き、空気送気管（１３）を介して、空気を大気に排出して、水中昇降タンク内は液体で満たされ重力により、潜水下降を行う。【００１３】このように、上下垂直移動を繰り返し、連結ロープ（７）の移動により発電機（４）を回転させ、発電する水中浮力発電システムである。
【符号の説明】
【００１４】１        水中昇降タンク
２        エアバック
３        円筒形の管（貯水容器）
４        発電機
５        プーリ
６        滑車
７        連結ロープ
８        コンプレッサ
９        圧縮空気タンク
１０      電動弁
１１      電動弁
１２      圧力センサー
１３      空気送気管（エアホース）
１４      水位検知器
１５      感電部
１６      絶縁被覆配線
１７      自動制御盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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