(57)【要約】      （修正有）【課題】流水の速度を上げて加工流とした上で、この加工流によって発電を行う発電装置において、外部を流れる自然流による加工流の流速低下の防止手段を提供する。【解決手段】発電に使用する発電流路１−Ａ、１−Ｂを流れる加工流４７の流速の何倍何十倍かの流速の加工流４８を発生させ、この加工流と発電に使用された加工流とを自動流速増幅装置内部で合流させることにより、発電に使用された加工流を引き抜く感じに作用させて、発電流路内の加工流の流速を設計値通りに流せるようにした発電装置。【選択図】図13
2014015929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然の流れを其々の流路に取り入れ、流れの力を回転力として取り入れ発電する機能と、装置の流水に対する角度を一定に保つ機能と、流れの力を軽減する開口部の機能と、全体が水上に浮かぶような浮力を備え、流れを絞り流速を上げ自然流より有利に発電する発電用流路と、自然流を取り入れ発電流路の流れの速さより何倍か何十倍かの速さに設計された補助装置ＴＨＥの流体を発電用流路の回転体から装置の端部までの間に導入させ、補助装置ＴＨＥの流れの水勢により発電流路の行く手を空け恰も発電流路の水を引き抜くような作用をさせ、発電流路の流水速度を設計値近くに保たせる補助装置ＴＨＥを備え、外部を流れる自然流と、発電用流路と、補助装置ＴＨＥの流路との三つ以上の速度の流体の相互作用により、河川の様に緩やかな流れからでも大電力の発電を可能にする補助装置ＴＨＥ付流水発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流水の流れを取り込み加工する流路を、発電用流路と其れを補助する流路とをセットで持ちそのセットを発電流路に取り一番有利な状態に作用させ緩やかな流れからも発電出来る様目指した流水発電装置である。
【背景技術】
【０００２】
当該特許の発明者と同じ発明者が先に特許取得した特許第４７５９０９２号の特許の、流れを絞り流速を速め自然流より有利に発電できる装置に、装置内で別に取り入れた流路により流れを絞り流速をより速めたモノを合流させ、他の流路に当たる発電使用流の流れの先を空け、他の流れにより発電使用流を引き抜くように作用させ、流れの緩やかな河川の流れからも発電出来る事を目指した装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-114936  潮流発電装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流れる水を利用する事は地球の引力を利用する事で、現在種々の自然エネルギーの利用が叫ばれているがその中でも引力が最強の力だと思います。その力を利用する為に今まではダムを造るとか非常に多額の御金の掛かる方法しかとられてこなかったように思いますが、当該特許により比較的安価に利用しようと云う装置です。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
緩やかな流れの水の力を利用する時、流速を早くして利用することが考えられますが、其の時、問題と為るのが水の出口の流速です。一つの流路で幾ら流速を速く設計してもその流路の終わる出口の水が遅くては安定して有利に発電する事は出来ません。其処で当該発明は発電流路を流れの取り入れ口端から排出口端までを一つの流路と考えると、発電機に入力する為に流れの力を回転力として取り入れる回転体から排出口までの間に、同じく流速が加工されていて、しかも流速が発電流路の数倍、数十倍の流れを導入しその流れの力で発電流路の水を引き抜く作用をさせ、発電流路の水の流速を設計値どうりに流してやろうと云う装置です。一つの流路ではいくら頑張っても無しえない部分の流速の水を、流路を複数にししかも発電機に流れの力を取り入れる回転体のすぐ先の部分に流速を加工した流水を導入する事で、排出口の水の抵抗を、導入する水で排除し、軽減し、しかも導入する流れの流速が発電流路の流速より速い為発電流路の水の出口を空けてくれる作用となり云わば導入する流路で発電流路の流れを引き抜く感じとなり、結果として発電流路の水の流速を設計値近くにする事が可能な装置となる。この事により今までの常識では利用できないと考えられていた流速の流れから発電を可能にする装置である。
【発明の効果】
【０００６】
発電に使用する為に造るダムなどが要らなくなり潮流の利用の場合でも緩やかな流れの場所が利用でき装置の設置を安易安価にし、流れが在れば発電出来る事を目指した。瀬戸内の潮流の様に反転するモノにも対応できるが、反転しない一方通行の川や黒潮で有れば尚簡単な装置で済み、又、川のない国は無く、現在の電気料金よりかなり価額の安い電気が作れれば現在のエコカーなどの普及と相まって世の中が変えられる位のポテンシャルが期待できる装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】潮流発電装置に補助装置THEを設置した外観図
【図２】潮流発電装置（発電用流路）のみの外観図
【図３】潮流発電装置の平面図（満ち潮時）
【図４】潮流発電装置の平面図（引き潮時）
【図５】潮流発電装置内部各部分と補助装置THEの位置を表す断面図
【図６】潮流発電装置と補助装置THEの一部の鳥瞰図
【図７】潮流発電装置と補助装置THEの正面図
【図８】潮流発電装置の吐出側の自動流速増幅装置内部鳥瞰図
【図９】潮流発電装置と補助装置THEともに装備されている開口部の蝶番部分拡大図
【図１０】潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(満ち潮時)
【図１１】潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(引き潮時)
【図１２】補助装置THEに装備される浮き
【図１３】潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（満ち潮時）
【図１４】潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（引き潮時）
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下本発明の実施の形態を説明する。図１は潮流発電装置(発電用流路部分)に補助装置THE(補助流路部分)を設置した外観図だが解り易くする為潮流発電装置の上部甲板７は外して図示している。矢印１１が一時的な潮の流れ方向、例えば満ち潮時の外観図である。同じ発明者が先に特許取得した特許第4759092号潮流発電装置に補助装置ＴＨＥ、同図符号40、41、42、43を取り付けて図示している。この為特許第4759092号潮流発電装置を以後“先の装置”と呼ぶ事にする。同図では角度の関係で図示されていないが“先の装置”の浮体本体１-Ａ、１-Ｃの間に発電する為流速を加工した流れを取り込む筒体６-Ａを装備し、もう一つの発電流路は浮体本体１-Ｃ、１-Ｂの間に筒体６-Ｂを装備し発電する。要は此の筒体６-Ａ、筒体６-Ｂの流路の流速が速い程有利に発電出来る事は明確だが、その流速を“先の装置”だけより補助装置ＴＨＥを付ける事で其々必要な流速に加工し尚有利に発電しようと云う欲張りな潮流発電装置である。ここで大事な事は発電流路の筒体６-Ａ、筒体６-Ｂから潮流は６時間毎に反転する為筒体に導入する部分の開口面積より開口面積が大きなホーン状の筒体を両方向にだし、発電流路用と補助装置用とを其々だし装置で流速を加工し有利に発電する訳だが、同図符号２,３,４,５が発電流路用の加工装置の自動流速増幅装置に為り符号４０,４１,４２,４３が発電使用流の吐出側に発電使用流より数倍又は数十倍に加工された流れを導入させる補助用の加工装置、今回特許出願の当該装置である補助装置ＴＨＥに為る。其々に集水時には自動的に閉じ、流速を速くに加工する機能と、排水時には自動的に開き流れを軽減する等の機能を持つ開口部を備えていて同図符号８が発電流路用の自動流速増幅装置に装備された開口部で、符号４６が補助装置用装置の補助装置ＴＨＥに装備された開口部である。ここで注意頂きたいのは、この潮流の方向時には発電流路用の自動流速増幅装置の集水機能の装置は符号２,３が集水機能時で補助装置用の集水機能は符号４２,４３である。特に補助装置は其々に開口部が装備されているので集水機能の符号４２を符号４１が流れを遮る位置だが其々の開口部の機能により符号４１は排水機能時の為開口部は潮の力で自動的に開き流れをとうし流れの反転時には自動的に反転する為其々の流れを遮る事にはならず同図の様にコンパクトに収まる。この事の詳細は形状を図示しながら機能を後述するが、其々の外側面に装備された開口部の働きによるものである。流れの詳細も後述する。同図符号１７はアンカーの設置を安易安価にする為のシーアンカーと陸地部を結ぶ係留チェーンで、符号１５は装置全体を係留するシーアンカーで、符号１６はシーアンカーと浮体本体を結ぶ係留チェーンで、角度維持の為必ずシーアンカー１５の一か所から二本の係留チェーンで装置全体を引く形になる。符号１１は潮の流れを示し、符号４５は補助装置ＴＨＥに含まれる装備で装置全体の浮力の補助と堅牢さを補助する浮きである。符号４４は装置各部を接続する接続金具だが波の影響を軽減する為上下のみ可動式とする。符号７は浮体本体の上部甲板だがトイレ等の作業補助と共に浮体本体の接続も補助する。当該図は流れが反転する潮流対応型だが、この特許の眼目は川の流れや黒潮の様に一方���流れる流れにも対応でき装置製作費も安価にできる。入り口面積と出口面積の比により流速を速くする理論を使用しているが、要は発電流路の流速が肝要で、発電流路の流速と補助流路の流速差を補助流路の方が何倍もしくは何十倍かに設定し後で順次述べて行くが、補助流路の流れにより発電流路の吐出部分に合流させることにより二つの流路を互いに作用させ発電流路の流れを引き抜く感じに作動させ発電流路の流速を設計値どうりに上げてやる補助装置ＴＨＥ付の発電装置である。
【０００９】
流路毎に説明すると図２が発電部分の流路のみを全体から取り出した外観図である。特許第4759092号潮流発電装置の説明内容を参考に願いたいが、簡単には符号２,３,４,５の自動流速増幅装置で集水排水機能を働かせ符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの浮体の間に装備された筒体６-Ａ，６-Ｂにより流れの力を回転力として発電機に入力し、符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃに搭載した発電装置で発電する。符号８は自動流速増幅装置に備えられた抵抗値軽減の為の開口部であるが同図の流れ方向の場合符号２,３が集水機能時の自動流速増幅装置で開口部は閉じて流れを速くに加工し発電部分の流路に導入する。符号４,５が排出機能時の自動流速増幅装置で流れを排出するが、排出機能時の為開口部は開き流れをとうす形状になっている。この部分に補助装置ＴＨＥにより自然流の流速を速くに加工された流れを導入し符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの間に儲けられた符号６-Ａ，６-Ｂの回転体を装備した発電用流路の筒体に流れる水の流速を設計値のごとくに流し緩やかな流れから有利に発電する。符号１０は上部甲板を支える支柱で符号２１は浮体の上下の連結部を表す。符号１４が喫水線でこれより上が海上に為り下が海中、海底である。尚“先の装置”の自動流速増幅装置の流速加工の倍率は自動流速増幅装置の入口出口の面積比と同じ倍率になり相応の速さに加工された流れを発電用流路に導入する。符号１３は海上に浮遊するごみが装置に流れ込むのを防ぐゴミ流入防止用ネットである。同図の如く発電用の筒体６-Ａ，６-Ｂの面積より、より大きな面積の取り入れ口を持つホーン状の筒体を６時間毎に反転する両方の流れを取り入れる為両方向につきだす形状になって居るが、排出側の自動流速増幅装置の外側面が外部を流れる流れの大きな余分の抵抗となる為、集水時には自動的に閉じ、排水時には自動的に開く開口部符号８を其々に装備するが、同図の流れでは符号２,３が集水時の為閉じ、符号４,５が排水時の為開いている。
【００１０】
図３は発電流路全体の平面図だが、当該装置は流れを取り入れ絞る事により流速を上げ、速くなった流速を利用し自然流を其の儘利用するより有利に発電する装置であるが、この平面図を見ると理論上からくる装置の問題点が解り易い。符号２,３がこの流れの時の集水機能時の自動流速増幅装置で、符号４,５が排水機能時の自動流速増幅装置であるが、この発電流路と補助装置ＴＨＥを取り付けた装置全体を同図上側の符号１５のシーアンカーで係留するが、６時間毎に反転する潮流を利用する為符号５６の発電用流路から、発電用流路取り入れ口より遥かに大きい取り入れ口の面積を持つホーン状の筒体を両側に突き出しているが、集水側の符号２,３自動流速増幅装置のシーアンカーに掛かる抵抗は仕方ないが、符号４,５の自動流速増幅装置の抵抗は少ない方がシーアンカーの係留する力や設置は安易である。其処で全ての自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥには装備されている開口部が、同図の場合、装置外部を流れる自然流の力で排水時の上流側から下流側に広がる外側面を押す事により同図符号８の開口部を開きその部分に流れをとうすことにより符号１５のシーアンカーに掛かる負荷を軽減している。自動流速増幅装置２と発電用筒体６-Ａと自動流速増幅装置5が発電用の一つの流路となり、自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４が一つの流路となる。この流路の流速は集水側の自動流速増幅装置２,３で流速を加工し発電流路の筒体６-Ａ，６-Ｂに導入するがここから排出側の自動流速増幅装置４,５に排出する為に導入した流れが排出される当該装置直外の流れは自然流速其の儘で加工された流速とは流速が違う為、発電流路の流速が安定して流れにくい。その事を補助装置ＴＨＥの加工された複数の流速によりカバーし発電流路の流速を安定して流す工夫をした。その詳細は順次述べる。当図の浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃで全体を浮かすが浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃは補助装置ＴＨＥの重量も含めた浮力を備える。図面では表せないが当図の流れの場合は図上上側のアンカー１５で全体を係留する為上側の係留チェーン１６は張り下側の係留チェーン１６はたるんでいる。符号９は自動流速増幅装置すべてに含まれる流れの方向制御弁でありこれらも全て流れの力で自然に作動する。符号５６は発電用流路であるが、この部分の長さは装置開発時に流入する流れの流速と装置の形状により決定する圧力とにより使用する発電機の台数を決定するが、短い程補助装置の効果は上がる。符号９は“先の装置”の自動流速増幅装置に装備される方向制御弁であり図中Ａ-Ａとあるのは図５の説明時の断面図の位置である。
【００１１】
図４は発電流路全体の平面図だが図３の流れ方向が６時間毎に反転した場合の図である。この流れの場合同図下部のアンカー１５が全体を引く形に為り下部の係留チェーン１６は張り上部の係留チェーン１６はたるんでいる。細部の機能は図３の説明に準ずる。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体の数や流路の数も同様である。
【００１２】
図５は図３の発電用流路部分のＡ-Ａ断面図に補助装置ＴＨＥを書き加えたものである。浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃとその間に装備された筒体６-Ａ，６-Ｂの位置をレベルの確認の為記入したものである。喫水線から上が海上で下が海中となる。瀬戸内の潮流の場合は月の引力により満ち引きが生じ６時間毎に反転するが、水が引力に引かれて動く為海面近くが流速が早いが当装置は海面直下の流速の速い部分を利用して有利に発電する。浮き４５を図示しているがこの位置及び形状、大きさに関しては装置全体の細部の確認をして決定する。尚、各部を接続する接続金具４４は装置全体が広い範囲に為る為上下のみ角度可動のものとする。符号２３は流水の流れの力を回転力として取り入れる回転体で符号２４が回転数調整ギヤで符号２２が浮体本体其々に装備される発電機である。
【００１３】
図６は“先の装置”  の自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥのレベルを示す為の図である。補助装置ＴＨＥで加工される流れの速さの方が自動流速増幅装置で加工される流れの速さより速い方が装置全体の機能が上がると考える為各々の装置の流れの流入口は補助装置ＴＨＥの方が大きくなっている。符号４１の手前側面に描かれているのは補助装置ＴＨＥ４１に備わるアンカー１５に対する抵抗値軽減の為の開口部４６だがこの流れの場合は補助装置ＴＨＥ４１は流れを通過させる機能時の為、開かれていて流れを其の儘通過させすぐに装備した補助装置ＴＨＥ４２に流入し加工される。
【００１４】
図7は当該装置を流れの正面から見た図であるが、気ずいてほしいのはアンカー１５で装置全体を係留する訳だから流れに対して装置の外側面の抵抗が如何に大きいかがこの図を見ると良く感じると思います。この図では一方から見ている為反対側は入っていませんが此の面積の倍の面積の抵抗がアンカー１５に掛かる事に為り見えているのは集水側ですが実際には排水側が同じ面積で裏側にありそれらの抵抗がすべて手前に見えるアンカー１５に掛かる事に為りますから当該発明で各部署に備えられた開口部の装置がないと岩場にアンカー１５を打ち込んで固定したとしても岩ごと持って行かれるくらいの抵抗が考えられ装置の工夫が理解してもらえると、まず図面を見た時に感じましたので余談ですが記します。さて本題ですが先程も記述した様に流れから見る装置すべてですが、符号４５が補助装置THEに装備される浮きですがこの浮きで全体の浮力を補助し各部の強度を軽減する様考慮している。符号４４が上下角のみ可動する接続金具です。装置の面積が広くなる為波の影響が在り装置全体を平らな一定角度に保つことは難しくこのような接続金具でつないでいます。自動流速増幅装置も補助装置THEもホーン状の筒体で密閉状態になりますが、この図で見える開口部８は流れ込む流れ側から見た図ですから集水機能時に為り閉じて流れを加工します。符号２,３が自動流速増幅装置で符号４０,４１が補助装置THEに為り入口面積の違いが判ります。発電用流路に流れる水はこの間口で集められ符号１８の出口に導入していきます。この面積比で流速がアップされます。喫水線１４から上が海上、下が海中、海底となります。符号１９,２０は自動流速増幅装置の上部下部の板ラインを示します。
【００１５】
図８が当該特許の肝の部分で“先の装置”の発電用流路同図符号５６から発電に使用された流れが自動流速増幅装置４,５に排出されてきますが、その流れは自動流速増幅装置４,５を通過して外部に排出されます。当該発明の装置はこの流路の間に当図では開かれた開口部８から補助装置ＴＨＥにより流速を加工した流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で合流させ発電使用流より速い補助装置ＴＨＥの流れにより自動流速増幅装置内部の水を排除するとともに発電用流路５６の流れと同調して速い流速により遅い流速の水を引き抜く効果を発揮させ結果として装置全体の発電機能を設計値近くで稼働させます。その状態のイメージが理解しやすいように自動流速増幅装置４,５のホーン状の筒体の上部板を取り除いた鳥瞰図です。６時間後には潮流が反転しますがその時には開口部の羽根３０が自動的に閉じて流れを集めて加工する集水時の状態に形状が変わります。その作動は全て流れの力で自動的に作動します。
【００１６】
図９が自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥにともに備わる開口部の蝶番部分の拡大図です。両装置は集水機能と排水機能を果たしますが図７の説明で判る様に集水機能時には流れに対しての抵抗を避けられませんが、排水機能時は全く必要なく出来る限り抵抗が少ない方が装置の設置が安易になります。其の為の開口部ですが、開口部の羽根３０は集水機能時は同図点線の位置に為り開口部を閉じて流れを集める機能を果たし６時間後に流れが反転した時は、羽根３０と符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分に流れが同時に当たり符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分はアンカー１５により海底に固定されているのでそのまま同位置に残り羽根３０のみ実線位置に移動して同図の角度で符号３１ストッパーにより停止して開口部に流れをとうします。その作動のもとに為る流れは同図２７ＡＢで記入していますが流れに対してアンカー１５で一か所に固定されたものから二本の係留チェーンでつないでいますから流れの角度は常に同図の角度です。６時間後に又流れが反転した時は羽根３０の停止位置が同図の位置ですから流れが直接羽根３０にあたる事と開口部と開口部の間に意図的に残した部分に流れが当たり羽根３０を押す形も手伝い同図実線の停止位置からスムースに点線の閉鎖位置に移動します。これらの動作は全て自然の流れの力で作動する為海底地形の影響からか反転する時間に誤差が在っても関係なく誤作動を起こさず作動します。符号２９は蝶番で海中使用可の仕様です。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。開口部の数やストッパーの数についても同様である。
【００１７】
図１０が“先の装置”(発電用流路)に補助装置ＴＨＥ(補助流路)を取り付けた図面だが区別の為“先の装置”は点線で、補助装置ＴＨＥは実線で図示している。“先の装置”の持つ機能は流れを取り込み加工して“先の装置”(発電用流路)の自動流速増幅装置に導入して同図符号５６の発電流路の水の流速を上げ自然の流れを其の儘利用するより有利に発電する事だが、装置の機能アップの為には排出する部分の流速が速くなければ幾ら発電流路を速くに設計しても機能アップは出来ない。其れを補助装置ＴＨＥを取り付ける事によりバージョンアップしたものが当該装置である。装置全体の能力は発電流路の流速よりも補助流路の流速の方が数倍、数十倍に速い方が全体の能力が上がる事が考えられる為、発電流路の取り入れ口とは別に壁体を設けるが、補助流路の流速を速める為どうしても補助流路の取り入れ口の出幅が大きくなる。同図実線で図示した部分が補助装置ＴＨＥであるがその機能を説明すると符号４０,４１,４２,４３が補助装置ＴＨＥの本体で流路としては“先の装置”の自動流速増幅装置２と筒体６-Ａと自動流速増幅装置５との流路を補助装置ＴＨＥ４０,４３で補助し、自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４との流路を補助装置ＴＨＥ４１,４２で補助する。補助の仕方は当図の流れ方向の場合排出側に為るのは自動流速増幅装置４,５でその開かれた開口部に補助装置ＴＨＥ４２,４３で加工して流速の速くなった流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で流れどうしが作用しあい発電流路５６の流速を上げる。その説明は図１３,１４で詳しく述べる。そのような作動の為補助装置ＴＨＥ４０,４１は其の儘通過させる機能時の為供えられた開口部４６は開き流れを其の儘通過させる。補助装置ＴＨＥ４２,４３は集水機能時の為供えられた開口部４６は閉じて流れを加工し其々の機能を果たす。符号５２は補助装置ＴＨＥに流れが流入しやすくする為の空間である。
【００１８】
図１１は図１０の流れが反転した場合の装置の形状だが形状の反転は流れの力で自然に作動する為流れの時間差による誤作動を防ぐ。当図の流れ方向の場合は自動流速増幅装置２、３が排出側に為り補助装置ＴＨＥ４１,４２で自動流速増幅装置３を補助し補助装置ＴＨＥ４０,４３で自動流速増幅装置２を補助する。開口部４６の形状は補助装置ＴＨＥ４２，４３は流れを其の儘通過させる機能時の為開き、補助装置ＴＨＥ４０,４１は流れを加工する機能時の為閉じて流れを加工する。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。各部の数も同様である。
【００１９】
図１２は補助装置ＴＨＥに装備される浮きである。この浮きの効果で浮力の補助と全体の堅牢を補助し装置の製作を安価にする。符号４４の接続金具は接続部分に上下角のみ可動の構造にし、波の影響を防ぐ。符号５２は流れが流入しやすいようにする為空けられた空間である。符号４５の浮きの形状と設置位置は装置全体の取り合わせにより決定される。
【００２０】
図１３は当発明の骨子の発電用流路以外に自然流を取り入れ流速を加工する流路を持ち、その流路の働きにより発電用流路の流速を設計値どうり、又は、設計値近くに流してやろうと云う装置の流路毎の水の流れを図示したもので、判りやすい様各部をすどうしに見て図示している。この装置の流れの数は大きく分けると外部を流れる自然流と“先の装置”で加工し発電に使用される発電流と補助装置ＴＨＥで“先の装置”の流れを補助する補助流との三つの流れに為るが、この目的は“先の装置”の様に速くに加工する発電流と外部を流れる自然流との様に速く対遅い流路と云うのでなく、加工された二つの流れ対外部の自然流、計三流にする事により肝心の発電用流路の流速を一番速くに出来るよう三流を互いに作用させるもので有る。発電用流路の流れは符号４７で、同図流水方向の場合図面上側の自動流速増幅装置が集水機能時となり補助装置ＴＨＥは符号４２,４３が集水機能時となる。例えば1ノットの自然流を取り入れ自動流速増幅装置で5ノットに為る様設計したとする。“先の装置”だけだと排出側の外部の自然流に流れを妨害され3ノットにしかならないと仮定すると、同図筒体から出てくる発電用流路の水の符号47の流速は3ノットの流速となる。一方流れを補助する装置の補助装置ＴＨＥも同じ自然流1ノットの流れを取り入れ補助装置ＴＨＥ40,41は加工せず其の儘通過させ、補助装置ＴＨＥ42、43で流速を加工するが、設計値を10ノットに設計すると設計値どうりに流れれば同図の符号48の補助装置ＴＨＥの加工流は10ノットの流速に為る。同図下部の自動流速増幅装置で合流した流れを細かく説明すると10ノットの符号48の流れで符号47の流れの行く場所を空けてやる形となり符号47の流れは妨害されるものなく設計値どうりの流速を保つ事に為り、この行為は補助装置ＴＨＥの流れを持って発電用流路即ち他の流路を言い方によれば引き抜く感じに作用させるもので、同図の様に発電流路が長いモノはともかく、例えば流れを取り込む回転体が1台と考えると短い流路となる為この表現が御理解頂けると思います。尚、補助装置ＴＨＥにより加工し導入させる流れは同図のとうり左右からとなるが、位置、角度、流路の本数は発電流路の流速が一番速く為る様設定し、効率アップを狙う。数字は研究開発の要が有るが、装置の効果が在る事は容易に御理解頂けると思います。尚、補助装置の流路の流れを自動流速増幅装置へ導入する導入口は当図の様に自動流速増幅装置の開口部を利用し補助装置ＴＨＥと自動流速増幅装置を連通させる事も出来るが、専用の導入口を装備し連通させる事もまた可能であるが、どの方法を利用するか、流入口は何か所が最適かは、すべて発電流路の流速が最速に為る方法で決定する。
【００２１】
図１４は図１３の流れの方向が６時間後に反転した場合の図だが、各部は同様に流れの自然の力で自動的に作動し同様の効果を出す。
【００２２】
以上であるが流れを利用し発電する装置は数多く研究されているが出来るだけ緩やかな流れでも大電力が発電できる様になれば河川での発電も、日本の場合黒潮でも可能になり用途は大きく広がる事に為る。出来るだけ緩やかな流れでも発電出来る事を目指した発電装置であるが、一つの希望は水の流れは想像以上に力を持っている事で、その部分の上手な開発が出来れば大いに普及すると考える。繰り返しになるが外部の自然流、発電用に加工された発電流、発電流を補助する補助流の三つの流れを相互作用させ緩やかな流れからも発電出来る事を目指した流水発電装置である。材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びＦＲＰやＣＦＲP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体や流路の数についても同様である。
【符号の説明】
【００２３】
1-Ａ   浮体本体 三艘の内 端片側一艘  
1-Ｂ   浮体本体 三艘の内  端片側一艘
1-Ｃ   浮体本体 三艘の内一艘  三艘の真ん中
2      自動流速増幅装置    片側-本体から観て左方  筒体6-Ａ  に接続
3      自動流速増幅装置    片側-本体から観て右方 筒体6-Ｂ  に接続
4      自動流速増幅装置    片側-本体から観て左方 筒体6-Ｂ  に接続
5      自動流速増幅装置    片側-本体から観て右方  筒体6-Ａ  に接続
6-Ａ   回転体装備  筒体
6-Ｂ   回転体装備  筒体                
7      上部甲板
8      自動流速増幅装置  開口部（総称）
9      自動流速増幅装置  方向制御弁                                  
10     支柱    
11     潮の流れの方向を示す矢印
13     ゴミ流入防止用ネット
14     喫水線
15     シーアンカー
16     シーアンカーと浮体本体係留チェーン
17     シーアンカーと陸地部係留チェーン
18     自動流速増幅装置2,3  の出口
19     自動流速増幅装置  ホーン状筒体  上部板ライン
20     自動流速増幅装置  ホーン状筒体  下部板ライン
21     浮体連結部  上下共
22     発電機（パワーコンディショナ等制御機器含む）
23     回転体
24     回転数調整用ギヤ
25     浮体内壁ライン
26     甲板上部設備用予備スペース、発電機用予備スペース含む
27     潮流  方向、角度
28     自動流速増幅装置の一部分及び補助装置THEの一部分
29     自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部使用蝶番
30     自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部羽根（実線-開時  点線-閉時）
31     自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部  ストッパー
32     自動流速増幅装置  方向制御弁  使用蝶番
33     仕切り板  
34     回転体芯パイプ
35     回転体  水流受け板  流れの力を強く受ける位置
36     回転体  芯パイプに取り付けた角度制御金具
37     回転体  に固定された角度制御金具に固定取り付けされた丸棒
38     回転体  水流受け板に取り付けた丸パイプ（内径＞芯パイプに取り付けた丸棒径）
39     回転体  水流受け板  抵抗値軽減位置
40     補助装置THEの片側  本体より左側                
41     補助装置THEの片側  本体より右側
42     補助装置THEの片側  本体逆向き左側
43     補助装置THEの片側  本体逆向き右側
44     浮体本体と自動流速増幅装置と補助装置THEの接続金具
45     補助装置THEの浮き
46     補助装置THEの開口部
47     潮流発電装置の発電使用流
48     補助装置THEの加工流
49     海面
50     海上
51     海中
52     補助装置THEに流れを引き込む為空けられた空間
53     海面
54     海上
55     海中                      
56     発電用流路
【図１】
2014015929.tif 000003
【図２】
2014015929.tif 000004
【図３】
2014015929.tif 000005
【図４】
2014015929.tif 000006
【図５】
2014015929.tif 000007
【図６】
2014015929.tif 000008
【図７】
2014015929.tif 000009
【図８】
2014015929.tif 000010
【図９】
2014015929.tif 000011
【図１０】
2014015929.tif 000012
【図１１】
2014015929.tif 000013
【図１２】
2014015929.tif 000014
【図１３】
2014015929.tif 000015
【図１４】
2014015929.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月6日(2013.9.6)
【手続補正１】
【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】
河には自然の滝や人工的に作られた堰が在り様々に利用されていますが、流れの一部分の流速を速くする機能も内蔵されていると思います。其れは滝の流れを分けて考えると、滝に至るまでの流れと、滝壺に落ちる流れと、その中間の落ち行く流れ、との三つに分けて考えると、滝に至るまでの流れの流速と滝壺に落ちる流れとには流速差が在ると思います。その事を細かく見ると滝壺に落ちる流れの部分は引力の重力加速度により流速が加速される筈ですが、滝に至るまでの流れの流速には落下する流れの受ける重力加速度のように落下する加速度は受けなく只引力の力のみで高い処から低い処に流れる速度のみです。明らかに流速差が生じる筈で、流速差が在れば隙間が生じるとか、ちぎれて流れるとかの見た目に何らの変化が在る筈ですが、その様なモノを見た事は在りません。何故かと考えるに、滝壺に落ちようとする間際の流れ即ちその中間の落ち行く流れには落下する流れに水の粘度による引かれる力が生じ、その力が作用し一瞬でも隙間を生まれさせる動きをすると後から来る何万トン何十万トンの流れの圧力を誘引し隙間を生じさせない、流れを押し込む力が生じ、流れを押し込み、流れを加速させ、其れによりまた隙間が生まれる力が起きて、と順々に力が起き合う事により流速が加速し継続しているのだと愚考します。この働きを装置内部で起こして有利に発電しようと云うのがこの度の発明の眼目です。
【背景技術】
【０００２】
流速を速くする為にはベンチュリー効果などが知られていますが、滝や堰にも流速を速める動きが在ると思います。先ほど述べた様に流れを引く力と流れを押し込む力との融合した力が流速を加速させると思います。先述した滝における速い流れと遅い流れとに隙間が生じないのは流れの持つ粘度と何万トン何十万トンの流れの一体感が生み出す圧力だと思います。先を流れる流れが何らかの理由で速くなった場合、隙間を開けることなく一体に流れようとの動きが生じ、その速くなる流速を利用し発電する事を考えました。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-114936  潮流発電装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流れの在る処は河や瀬戸内の潮流や黒潮などであるが、流れの速い処は急峻で在る事が共通点だと思います。是は急峻だから流れが速くなるだけでなく、流れに削られその結果益々急峻に為るモノだと思います。現在では滝の様に落差を利用し引力による重力加速度を人工的に作り出す為にダムなどを造るしか方法が無い為、速度を速くする方法を装置内で二段三段と複数に利用する事で、滝と同じ様に引力の力に似た別の力により、後の流れを引き抜く様な作用を与え、流れの背後にある流れの圧力を誘引し其の為速くなり継続して流れる流れを作り、速くなった部分を利用し有利に発電する事を考えた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
力には色々な要素が在り、要素としては速さ、重さ、が考えられますが、北欧のフィヨルドは氷河に岩肌を削り取られて出来たと聞きましたが、これは氷河がこおり何万トン何十万トンの氷が一体に為り一体感を持って少しずつ動いた結果だと愚考します。流れと云うと河や瀬戸内の潮流や黒潮などですが、流れには一体感が在る筈で、その一体感を利用し発電しようと考えました。
【発明の効果】
【０００６】
発電に使用する為にダムなどを造る必要が無くなり、潮流の利用の場合でも緩やかな流れの場所が利用でき装置の設置を安易安価にし、流れが在れば発電出来る事を目指した。潮流の様に反転するモノにも対応できるが、反転しない一方通行の河または黒潮などで在れば尚簡単な装置で済み、又、河のない国は無く、現在の電気料金よりかなり価額の安い電気が作れれば現在のエコカーなどの普及と相まって世の中が変えられる位のポテンシャルが期待できる装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】潮流発電装置に補助装置THEを設置した外観図
【図２】潮流発電装置（発電用流路）のみの外観図
【図３】潮流発電装置の平面図（満ち潮時）
【図４】潮流発電装置の平面図（引き潮時）
【図５】潮流発電装置内部各部分と補助装置THEの位置を表す断面図
【図６】潮流発電装置と補助装置THEの一部の鳥瞰図
【図７】潮流発電装置と補助装置THEの正面図
【図８】潮流発電装置の排出側の自動流速増幅装置内部鳥瞰図
【図９】潮流発電装置と補助装置THEともに装備されている開口部の蝶番部分拡大図
【図１０】潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(満ち潮時)
【図１１】潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(引き潮時)
【図１２】補助装置THEに装備される浮き
【図１３】潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（満ち潮時）
【図１４】潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（引き潮時）
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は当該発明全体の姿図だが、単純に自然流速を取り入れ発電するよりも流速を速くに加工して発電する方が有利と考え、流速加工の方法を入口出口の面積比により流速が上がると云うベンチュリー効果と、(０００１)の説明の記述の、滝に内蔵される加速機能に似通った加速機能を併合して発揮する事の出来る装置の全体図である。(０００１)の記述で滝の流れを三つに分けて考えましたが、この中の流れ落ちる流れに当たる部分を取り入れ有利に発電しようと云う装置の全体図だが、その流れ落ちる部分に相当する部分が符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの三艘の船の間に装備される筒体６-Ａ，６-Ｂだが、この装置は流れを回転力として取り入れ発電する全体装置の回転力として取り入れる部分に為るが、滝の流れの説明時に滝壺に落ち行く流れの受ける重力加速度を話しましたが、重力加速度の代替え作用をさせるのが当該発明の眼目の補助装置ＴＨＥ当図符号４０,４１,４２,４３である。この装置の働きは流れを取り入れ発電流路の何倍何十倍かに加工し、発電流路と合流させ発電流路の流れを引き抜く様な作用をさせ其れにより発電流路の流れに一瞬隙間が生じる感じになりその作用が装置に流れ来る流れの背後にある何万トン何十万トンの流れの圧力を誘引し、流れを押し込むように作用させ、押し込む力が発電流路の水を加速させ又隙間が生じる感じになりと循環して力が生じ、徐々に発電流路の流速を上げる事に成る。電動モーターに見られる様に起動時には起動電流が流れ電流値が落ち着くまでのタイムラグが在りますが、幾分かのタイムラグを辛抱すれば良く発電流路の流速の補助は達成されると愚考します。補助流路の流速は発電流路の流速の何倍何十倍に設定している為発電流路の水が加速する事により尚同調し流速を速くしてやることにより又一瞬隙間が生じる感じになりその作用が装置に流れ来る流れの背後にある何万トン何十万トンの流れの圧力を誘引しと順々に力が起きる事により発電流路は設計流速を保つ事に為る。このポイントは発電流路の流速と補助流路の流速とに明らかな流速差をつける事により発電流路の流速上昇が充分に引き出せるよう設定する事が肝要で設計時の留意点と為る。速くなった流れを回転力として取り込み自然流を其の儘使うより格段有利に発電しようと云う装置だが作動の詳細は図毎に順次説明してゆく。装置の概略を先ず説明して行くと当図は同じ発明者が先に特許取得した特許第4759092号潮流発電装置、符号1-Ａ，1-Ｃ，1-Ｂの発電機を装備し流れに並行して浮かべた三艘の船の間に、挟み込むように回転体を装備した筒体６-Ａ，６-Ｂを装備し、其処から反転する流れを取り込む為両方向にホーン状の自動流速増幅装置符号２,３,４,５を突き出す形で出し、自動流速増幅装置内で流速を速くに加工し有利に発電した上でその流れを排出時の動きに為った自動流速増幅装置から外部に排出する装置内部に、流れの流速を補助する補助装置を取り付けた図だが、特許第4759092号潮流発電装置だけだと外部の流れに妨害され流速が思う様に上がらない事が予測される為補助装置ＴＨＥ同図符号４０,４１,４２,４３の補助流路を単数取り付けて示した図である。流れに並行して浮かべ、流れの上流側と下流側にシーアンカー符号１５を海底に固定し固定したシーアンカーから係留の��の係留チェーン符号１６を二本だし装置全体を係留する。この係留チェーンは後述する開口部の羽根の角度維持の為必ず二本である。符号１７はシーアンカーを陸地部に係留する為のチェーンだが之はシーアンカーの設置場所が急峻の場合シーアンカーの設置を安易安価にする為のチェーンで複数にする事も出来る。符号１１は流れ方向を示すがこの装置は先に述べた様におよそ６時間毎に反転する潮流にも対応できる形の装置である。符号４５は補助装置ＴＨＥに装備される浮きだが之は浮体本体の浮力と装置全体の堅牢さを補助する事が出来る装置である。数及び大きさは装置の状態により増減できる。符号４４は装置各部を繋ぐ接続金具だが装置全体が水上でデコボコの状態になると予測される為上下角のみ可動する金具である。符号７は装置上部の甲板だが当図は判りやすくする為外して図示している。装置の詳細流れの詳細は順次各図毎に後述するが流速をおさらいしておくと外部を流れる流水の速度を仮に０．５ノットとすると其の０．５ノットの自然流を自動流速増幅装置内で１００ノットに為る様設計したとしても流速を加工し利用し排出する自動流速増幅装置、当図の場合符号４,５から外部に排出するが、外部の自然流に阻まれて１００ノットの流速で排出できず１０ノット位にしかならない事は容易に想像できる。その流速が落ちる部分を補助装置ＴＨＥ当図符号４０,４１,４２,４３で補助してやり先に述べた流れの動きを生じさせ設計目途の１００ノットで流してやろうと云うのが当該装置の眼目です。その詳細は後述する。
【０００９】
この図２は当該発明者と同一の発明者が先に特許取得した特許ナンバー特許第４７５９０９２号だが之より“先の装置”と呼ぶ事にする装置の当該発明の発電流路のみの図だが、概要から説明すると装置中央の符号１-Ａ，１-Ｃ，１-Ｂがこの発電流路のみならず後述する補助装置ＴＨＥを含むすべてを水上に浮かべる船である。この三艘の間に発電する為の回転体を装備した筒体６-Ａ，６-Ｂを装備しその筒体からホーン状の流速を加速する自動流速増幅装置符号２,３,４,５を潮流の６時間毎の反転に対処する為両方につきだし装置内に自然流を取り入れ加工した流れを筒体６-Ａ，６-Ｂに送り回転力として取り入れ発電を行う。装置の設置は流れに並行して設置する。流れの加工は０．５ノットの流速を取り入れ１００ノットに為る様設計したとして、この装置だけだと装置排出口端からの外部の自然流の流れに妨害され１０ノットにしかならない事も予想できる。其れを後述する補助装置ＴＨＥで流れを補助してやり設計目標の１００ノットに流してやろうと云うのが目標だが、先ず発電流路から順次説明してゆく。機能的には発電用の流路となる。補助装置ＴＨＥを取り付けないこの装置のみの場合の流れを大きく分けると、外部を流れる自然流とこの装置に装備される自動流速増幅装置内部で加工される発電流との二つの流れになる。同図の流れ方向の場合自動流速増幅装置2、3が流れを集め流速を加工し浮体本体１-Ａ、1-Ｃ、1-Ｂの間に装備された筒体6-Ａ、6-Ｂ其々に流れを導入し発電を行うが、この部分の流速が速ければ速い程有利に発電出来る事に為る。筒体6-Ａ、6-Ｂで流れの力を回転力として取り入れ発電に利用したのち自動流速増幅装置４,５から排出するが、この部分の排出口の先の流速は自然流速であり、仮に自然流の流れの速さが０．５ノットと仮定すると、その流れの加工を解り易い数字で表すと仮に２００倍の１００ノットに流速をアップさせ有利に発電するよう設計しても排出口の外の自然の流れに妨害されて結果として発電流路の流れが１０ノット位にしかならないと云う事は容易に想像できる。是は流れの数を考えると、装置の周りの自然流と自動流速増幅装置で流速を加工された流れの発電流との二つの流れしかないからで、幾ら速くに設計しても排出口の自然流に妨害されて速度が上がらない事さえ考えられる。この事を補助装置を付ける事により、流れの数を大きく分けて最低三こにし、互いに作用させ発電に利用する発電流の流速を設計値どうり又はそれ近くに流してやろうと云うのが当該特許の眼目だが、詳細は順次述べて行く。発電用流路の流速を上げるのも補助装置の流速を上げるのもベンチュリー効果を基本原理としており流速を上げる部分までは閉鎖管状態を維持する必要が有る。符号１３は自動流速増幅装置に浮遊物の流入を防ぐ為のゴミ流入防止用ネットで符号８は流れの抵抗を下げる為の自動流速増幅装置の開口部で同図では同じに見えるが同図の流れの場合自動流速増幅装置2,3は集水機能時の為閉じていて、自動流速増幅装置4,5の方は排水機能時の為開いている。詳細は後述する。符号１４は喫水線でこれより上が海上となり下が海中、海底となる。同図のとうり海面直下の速いと思われる流れを装置内に導入し利用している。符号１０は上部甲板接続の為の支柱で符号���１は浮体の連結部である。この図も詳細を解り易くする為、上部甲板符号７は外して図示している。符号１５は当図の“先の装置”だけでなくこの装置に流速を速める為の補助装置を付けるが、それらすべての装置を係留するシーアンカーである。当該図では両方共に同じように図示しているが実際は同図の流れの場合同図右側のシーアンカーで全てを係留する為、シーアンカーと浮体本体をつなぐ係留チェーン符号１６は張っていて左側はたるんでいる。このシーアンカーから浮体本体を係留する為のチェーンが符号１６だが流れに対し一定角度を保持する為常に二本である。但しチェーンの強度補強の為増やさなければいけない場合はこの持つ意味を充分生かす内容にする。
【００１０】
図３は発電流路を開口部を含め詳細に御理解頂く為の“先の装置”のみの平面図である。流路を細かく説明すると自動流速増幅装置符号２で受けた流れを加工して筒体６-Ａに導入し発電を行い自動流速増幅装置符号５に流し外部に排出される。自動流速増幅装置符号２は集水機能時の為開口部８は閉じ流れを速くに加工する。自動流速増幅装置符号５は排出機能時の為開口部８は開き流れをとうす形状になって居る。これが一つの流路であるが、もう片方の流路は自動流速増幅装置符号３で受けた流れを筒体6-Ｂ  に導入し発電に利用し自動流速増幅装置符号４をとうして外部に排出される。形状及び機能は同様である。浮体本体や筒体の数は当図のとうりばかりでなく設置場所の状況により増減できる。自動流速増幅装置符号２で自然の流速、仮に０．５ノットの流速を受け加工し発電する為、回転体を備えた筒体６-Ａに仮に１００ノットに為る様設計し設計どうりに加工した流れを導入したとして、速めた流れを利用し有利に発電を行えるよう設計したとする。しかし排出する先の自動流速増幅装置符号５の外部は自然流速の為０．５ノットでありその外部の自然流に妨害されて発電流路の流れが１０ノットにしかならないかもしれないと容易に想像できる。この解決を補助装置で行うが順次述べる。符号５６は発電流路を示すが、当部分の流れの力をとり入れる回転体の数は自由に調整でき少ない程当該発明の眼目の、補助装置の流れで発電流路の流れを引き抜く等の効果が大きくなり、当該装置を利用できる場所が広がる事に為る。実用的に表現すれば発電容量を抑える事で利用範囲は広がる事に為り場所に合った装置が利用出来る事となる。符号９は自動流速増幅装置すべてに装備される方向制御弁である。此の方向制御弁は少しでも流速を速くしようと云う工夫の装置だが流速を速くする為にベンチュリー効果の原理を使用しているが之は入口と出口の面積比により流速は高まると云う原理だが、入口面積の拡大は設置場所による制限を受ける為出口面積を小さくする工夫も必要と考える。符号８は自動流速増幅装置に装備される開口部だが自動流速増幅装置２,３は集水機能時の為閉じて流速を高める機能を果たし、自動流速増幅装置４,５は排水機能時の為開いてシーアンカーへの抵抗を減らしている。尚この開閉は流れの力で自動的に行われる為反転に時間差があっても誤動作する事のない装備である。同図に表わされた流れの数は大きく分けて、外部を流れる自然流と自動流速増幅装置内部で加工される発電流との二つの流れである。Ａ-Ａと有るのは図5において説明する断面図の位置を示す。
【００１１】
図４は発電流路全体の平面図だが図３の流れ方向が潮流の場合にみられる６時間毎に反転した場合の図である。６時間と云うのは目処であり海底地形の影響からか数秒、数分の時間差が在る場合でも当装置の作動部分は流れの力で自動的に作動する為誤作動を起こす事無く正常に作動する。この流れの場合同図下部のシーアンカー１５が全体を引く形に為り下部の係留チェーン１６は張り、上部の係留チェーン１６はたるんでいる。細部の機能は図３の説明に準ずる。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体の数や流路の数も同様である。
【００１２】
図５は“先の装置”に補助装置ＴＨＥを取り付けた形状を流れの正面から示した図であるが各装置のレベルを見る為の図である。自動流速増幅装置2,3  を入口の防護ネット13  を判り易く外して書き、浮体本体１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃ  と筒体６−Ａ，６−Ｂ  のレベルとを判り易く正面から図示したものである。浮体本体１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃ  は其々が一艘の船で有り三艘の船の間に筒体６−Ａ，６−Ｂ  が取り付けられ其の筒体６−Ａ，６−Ｂ  に自動流速増幅装置４,５  を取り付け其々独立した流路を構成して自然流の流速を加工し有利に発電している。当装置は入口出口の面積比により流速が上がると云う定義を利用している為入口面積の工夫も大事だが発電流路への面積は自由に工夫出来る為尚必要になる。符号４５は浮体本体１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃの全体の浮力の補助と各部の堅牢さを補助する補助装置ＴＨＥに含まれる浮きである。この浮きを装備する位置及び大きさは設計時に必要な場所に必要な数装備する。この事は浮体本体の数、発電流路の数についても同様に増減可能である。符号４４は其々の部署を接続する接続金具であるが水上の波の影響に対処する為各部上下角可動の金具である。符号１４が喫水線を表すが、其れより上部が海上、下部が海中となる。シーアンカーは当図では図示していない。符号２３は筒体６-Ａ，６-Ｂともに含まれる流れの力を回転力として取り入れる回転体であり、符号２４はその回転数を調整するギヤであり符号２２は回転力を取り入れ発電する発電機でパワーコンディショナー等の制御機器も含む符号である。符号１９は自動流速増幅装置のホーン状と云うかラッパ状と云うかの入口出口に面積差のある筒体の上部板ラインを示し符号２０は下部板ラインを示す。当図の断面の位置は図３に表示してある位置である。
【００１３】
図６は“先の装置”  の自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥのレベルを示す為の鳥瞰図である。補助装置ＴＨＥで加工される流れの速さの方が自動流速増幅装置で加工される流れの速さより速い方が装置全体の機能が上がると考えられる為、入口出口の面積の比により流速が上がると云う基本原理を使っている為各々の装置の流れの流入口は自動流速増幅装置より補助装置ＴＨＥの方が大きくなっている。符号４１の手前側面に描かれているのは補助装置ＴＨＥ４１に備わるシーアンカー１５に対する抵抗値軽減の為の開口部４６だが、同図の流れの場合は補助装置ＴＨＥ４１は流れを通過させる機能時の為、開かれていて流れを其の儘通過させすぐに装備した補助装置ＴＨＥ４２に其の儘流れを流入させ流速を加工して排出側に為った自動流速増幅装置内部で発電用流路から排出されてくる流れと合流させ発電用流路の流速を設計値近くに保つ働きをする。この詳細は図１０でも説明する。喫水線１４の上部が海上、下部が海中となる。解り易くする為上部甲板は外して図示している。
【００１４】
図7は当該装置全体を流れの正面から見た図であるがシーアンカーへの装置の流れに対する抵抗値を解り易くする為、装置全体とシーアンカーを含め図示している。気ずいてほしいのはシーアンカー１５で装置全体を係留する訳だから流れに対して装置の外側面の抵抗が如何に大きいかがこの図を見ると良く感じると思います。この図では一方から見ている為反対側は入っていませんが此の面積の倍の面積の抵抗がシーアンカー１５に掛かる事に為り見えているのは集水側ですが実際には排水側が同じ面積で裏側にありそれらの抵抗がすべて手前に見えるシーアンカー１５に掛かる事に為りますから先の発明で各部署に備えられた開口部の装置がないと岩場にシーアンカー１５を打ち込んで固定したとしても岩ごと持って行かれるくらいの抵抗が考えられ装置の工夫が理解してもらえると、まず図面を見た時に感じましたので余談ですが記します。さて本題ですが先程も記述した様に流れから見る装置すべてですが、符号４５が補助装置THEに装備される浮きですが、この浮きで全体の浮力を補助し各部の強度を軽減する様考慮している。符号４４が上下角のみ可動する接続金具です。装置の面積が広くなる為波の影響が在り装置全体を平らな一定角度に保つことは難しくこのような接続金具でつないでいます。自動流速増幅装置も補助装置THEもホーン状の筒体で集水時には密閉状態になりますが、この図で見える開口部８は流れ込む流れ側から見た図ですから集水機能時に為り閉じて流れを加工します。符号２,３が自動流速増幅装置で符号４０,４１が補助装置THEに為り入口面積の違いが良く判ります。発電用流路に流れる水はこの間口で集められ符号１８の出口に導入していきます。この面積比で流速がアップされます。喫水線１４から上が海上、下が海中、海底となります。
【００１５】
図８が“先の装置”すなわち流れを受け流速を加工し自然流其の儘より有利に発電しようと云う装置の、自動流速増幅装置２,３が集水機能時で自動流速増幅装置４,５が排水機能時の排水側の自動流速増幅装置４,５を解り易くする為上部を取り除き鳥瞰図の様に図示したものですが、符号５６が発電使用流路の出口ですが、この部分から発電に使用された流れが排出する為導入されてきます。自動流速増幅装置４,５の下部の端が装置全体の端となりますが、ここから先には自然流が流れています。発電使用流は発電に有利なように加工されていますが、その流れは外部自然流のたまった水に流れを妨害され流速を落とします。一つの流路だと流路は各部に分かれていますが実際にはつながっていて幾ら流速を上げるよう設計しても自然流に妨害され必ず流速は落ちます。ここからが当該特許の眼目ですが外部の自然流を０．５ノットと仮定します。其れを解り易くする為流速を１００ノットに加工し有利に発電しようと設計しても外部の自然流に妨害され実測値１０ノットにしかならない状態は容易に想像できます。其れを当該図の排出機能時の自動流速増幅装置符号４,５に、より速い流速の流れを導入させ入ってくる発電使用流の先を空けてやる事により結果として発電使用流を速くに流してやろうと云うのが当該特許の狙いです。導入する流れは専用の流入口を付ける事も可能ですが、今回は排水機能時の為開いている開口部を使用しています。同図は潮流の６時間毎の反転に対応する為、この形状ですが河川の様に流れが一方通行の場合同図の排出口の形状がガラリと変わり符号５６の発電用流路から直ぐに外部の形状にする事も可能です。そのすぐ前に発電使用流と、かけ離れた何倍何十倍の流速に加工された流れを導入してやれば、実測値１０ノットに仮定している流速を１００ノット近くにする事も充分可能です。結果として単独に加工された発電流を他の流路で発電使用流の何倍何十倍かに加工された流速の流れを排出口端までに導入してやる事で、発電使用流全体を引き抜く感じの効果をだし、化学反応で云えば触媒の様な作用をさせる事で発電使用流の流速を設計値どうりに能力を発揮させることが可能な装置となります。尚補助装置ＴＨＥからの導入口は当該図のように開口部を利用する事も専用の導入口を付ける事も自由に選択でき、流入させる補助装置ＴＨＥからの導入数も増やす事が可能です。当該図に在る開口部の羽根符号３０は流れの力で自動的に開閉する為流れに時間差が起きても誤作動しない構造に為っている。
【００１６】
図９が自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥにともに備わる開口部の蝶番部分の拡大図です。両方に備わる開口部は集水機能と排水機能を流れの力で自動的に開閉してやる事で果たしますが、集水機能時には流れに対しての抵抗を利用しての基本原理の為抵抗を避けられませんが排水機能時は全く必要なく出来る限り抵抗が少ない方が装置の設置が安易安価になります。其の為の開口部ですが、開口部の羽根３０は集水機能時は同図点線の位置に為り、閉じて流れを集める機能を果たし６時間後に流れが反転した時は、符号３０の羽根と符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分に流れが同時に当たり符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分はシーアンカー１５により海底に固定されているのでそのまま同位置に残り羽根３０のみ実線位置に移動して同図の角度で符号３１ストッパーにより停止して開口部を開き自動流速増幅装置に流れをとうします。その作動のもとに為る流れは同図２７ＡＢで記入していますが流れに対してシーアンカー１５で一か所に固定されたものから二本の係留チェーンでつないでいますから流れの角度は常に同図の角度です。６時間後に又流れが反転した時は羽根３０の停止位置が同図の位置ですから流れが直接羽根３０にあたる事と、開口部と開口部の間に意図的に残した部分に流れが当たり羽根３０を押す形も手伝い同図実線の停止位置からスムースに点線の閉鎖位置に移動します。これらの動作は全て自然の流れの力で作動する為海底地形の影響からか反転する時間に誤差が在っても関係なく誤作動を起こさず正常に作動します。符号２９は蝶番で海中使用可の仕様です。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。開口部の数やストッパーの数についても同様である。
【００１７】
図１０が“先の装置”(発電用流路)に補助装置ＴＨＥ(補助流路)を取り付けた当該発明装置の全体図面である。同図では補助装置ＴＨＥから自動流速増幅装置への導入数は単数の図だが流入数、流入速度および角度を変える事も可能である。区別の為“先の装置”は点線で、補助装置ＴＨＥは実線で図示している。“先の装置”の持つ機能は流れを取り込み加工して自然の流れを其の儘利用するより有利に発電する事だが、“先の装置”のみの場合隣接する流れ全ての合計は、外部を流れる自然流と装置内部で加工される発電使用流との二つの流れであるが、之に補助装置ＴＨＥの流れを加え流れの総数を最低三つにし、加工した流れを付加する事により、自然流対加工流と云う相対の関係でなく自然流対流速を意の儘に操作できる加工流二つの、三すくみの様な関係を作り、意の儘に操作できることを利用し、そのうちの一つの流れを設計値近くに操作しようと云うのが当該発明の眼目である。具体的な流れの説明は後述するが、補助装置ＴＨＥの流れを滝壺に流れ落ちる部分の働きの様に使い、化学反応で云えば触媒の様に使い之を加える事により肝心の発電流路の流速を上げる事が可能となる訳で、この実現の為には発電用流路の流速よりも補助流路の流速が速く流速差が大きい程大きい効果が生じると愚考する。流速アップの為利用しているベンチュリー効果は入口の面積と出口の面積との面積比率により流速が上がると云う原理の為、装置本体からの出幅は補助装置の方が大きくなる。この様に補助装置ＴＨＥの流れにより発電機能のバージョンアップを目指したものが当該装置である。同図実線で図示した部分が補助装置ＴＨＥであるがその機能を説明すると符号４０,４１,４２,４３が補助装置ＴＨＥの流速を加工する本体で流路としては“先の装置”の自動流速増幅装置２と筒体６-Ａと自動流速増幅装置５との流路を潮流の６時間毎の反転に対処して補助する為補助装置ＴＨＥ４０,４３で補助し、同じく自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４との流路を補助装置ＴＨＥ４１,４２で補助する。補助の仕方は同図の流れ方向の場合排出側、すなわち流れを加工せず其の儘とうす形状に為り発電使用流を外部に排出する機能に為るのは自動流速増幅装置４,５であるが、先の図８で説明のとうりこの部分に補助装置ＴＨＥの流れを導入してやり装置全体の機能アップを目指す。符号５６の発電用流路から排出されてきた流れのすぐ先に単数または複数の補助装置ＴＨＥで加工された流れを導入させるが、同図は開いている開口部を利用して単数の流れを導入させる図である。その開かれた開口部に補助装置ＴＨＥ４２,４３で加工して流速が発電用流路の何倍、何十倍と速くなった流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で流れを合流させ作用させ合い発電流路５６の流速を排出口の外の自然流に妨害され流速の落ちる事を防ぎ設計目標値どうりに上げてやる。その流れの詳細説明は図１３,１４で述べる。そのような作動の為補助装置ＴＨＥ４０,４１は其の儘通過させる機能時の為装備された開口部４６は開き、流れを其の儘通過させる。補助装置ＴＨＥ４２,４３は集水機能時の為装備された開口部４６は閉じて、流れを加工し其々の機能を果たす。符号４４は接続金具だが装置全体は水上で広範囲に及ぶ���特に潮流の場合は波が大きいと考えられるので上下角のみ稼動する金具で装置全体がデコボコの状態でも正常に機能するようにする。符号４５は補助装置ＴＨＥに装備される浮きであるが之は装置全体の浮力を補助すると供に装置全体の堅牢さも補助している。符号５２は補助装置ＴＨＥに流れが流入しやすくする為の空間である。
滝壺の流れの説明に戻って考えると補助装置ＴＨＥの流れで、滝壺に流れ落ちる流れの身代わりの様に使い発電流路の流れを引き抜く感じに作用させることで発電流路に流れ来る流れの圧力を誘引し押し込む力を生じさせその力が発電流路の流速を高めてやる機能を発揮させる。此の状態を継続させることで発電流路の速い流れを継続して流し有利に発電出来る。流れの詳細は図１３の説明時に詳しく行う。
【００１８】
図１１は図１０の流れが潮流の場合の６時間毎に反転した場合の装置の形状だが、形状の反転は流れの力で自然に作動する為流れの時間差による誤動作を防ぐ。当図の流れ方向の場合は自動流速増幅装置２、３が発電流路の排出側に為り補助装置ＴＨＥ４１,４２で自動流速増幅装置３の流路を補助し補助装置ＴＨＥ４０,４３で自動流速増幅装置２の流路を補助する。補助装置の開口部４６の形状は、補助装置ＴＨＥ４２，４３は流れを其の儘通過させる機能時の為開き、補助装置ＴＨＥ４０,４１は流れを加工する機能時の為閉じて流れを加工する。符号４５は補助装置ＴＨＥに装備された浮きであるが装置全体の浮力及び堅牢さの都合により装置の機能を妨げない状態であれば数は増やす事も出来るし大きさを変える事も出来る。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。
【００１９】
図１２は補助装置ＴＨＥに装備される浮きである。この浮きの効果で浮力の補助と全体の堅牢さを補助し装置の製作を安価にする。符号４４の接続金具は接続部分に上下角のみ可動の構造にし、波の影響を防ぐ。符号５２は流れが流入しやすいようにする為空けられた空間である。浮きの数及び大きさは当発明の趣旨を妨げない状態で増減できる。
【００２０】
図１３は当発明の骨子の発電用流路以外に加工された補助流路を持つ装置の全体図だが補助流路は単数にも複数にも出来るが当図は単数の図である。発電流路以外の流路の働きにより発電流路の流れを引き抜く様な作用をさせ、滝の流れ落ちる部分の説明の様に引き抜き一瞬隙間が空く作用により流れを押し込む圧力を誘引し、誘引した力で流れが加速し、加速した流れが又一瞬隙間を作る作用をしと、一機に力が出されるわけでは無く、徐々に力が引き出され徐々に加速して行く動作に為る。電動モーターも起動時に起動電流が流れ通常電流に為るのにタイムラグが在りますが幾分かのタイムラグを辛抱すれば良く、云わば化学反応で云えば触媒のように作用させ肝心の発電流路の流速を設計値どうり、又は、設計値近くに流してやろうと云う装置の、流路毎の水の流れを図示したもので、判りやすい様各部をすどうしに見て図示している。この装置の流れの数は大きく分けると外部を流れる自然流符号１１と“先の装置”で加工し発電に使用される発電流符号４７と補助装置ＴＨＥで“先の装置”の流れを補助する補助流符号４８との最低三つの流れに為るが、この目的は“先の装置”の様に速くに加工する発電流と外部を流れる自然流との様に速く対遅い流路と云う相対関係でなく、加工された二つの流れ対外部の自然流、最低計三流にする事により肝心の発電用流路の流速を一番速くに出来るよう三流を互いに作用させるもので有る。発電用流路の流れは符号４７で、同図流水方向の場合図面上側の自動流速増幅装置が集水機能時となり補助装置ＴＨＥは符号４２,４３が集水機能時となる。例えば理解し易くする為解り易い数字で説明すると、０．５ノットの自然流を取り入れ自動流速増幅装置で１００ノットに為る様設計したとする。“先の装置”だけだと排出側の外部の自然流に流れを妨害され１０ノットにしかならないと仮定すると、同図筒体から出てくる発電用流路の水の符号47の流速は１０ノットの流速となりよって発電に利用できる流れの速さは１０ノットである。一方流れを補助する装置の補助装置ＴＨＥも同じ自然流０．５ノットの流れを取り入れ補助装置ＴＨＥ40,41は加工せず其の儘通過させ、補助装置ＴＨＥ42、43で流速を加工するが、設計値を発電流路の流速の何倍何十倍に設計すると設計値どうりに流れれば同図の符号48の補助装置ＴＨＥの加工流は発電流路の流速の何倍何十倍の流速に為る。同図下部の自動流速増幅装置で合流させるが合流した流れを細かく説明すると発電流路の流速の何倍何十倍の流速の符号48の流れで符号47の流れの行く場所を空けてやる形となり先に記述した作用を発揮し符号47の流れは妨害されるものなく設計値どうりの１００ノットの流速を保つ事に為るが、之は先に述べた様に一気に上るのでなく徐々に上ると考えられる。この行為は補助装置ＴＨＥの流れを持って発電用流路即ち他の流路を言い方によれば引き抜く感じに作用させ一瞬でも流れの隙間を作る作用をさせると装置の後から流れ来る流れの何万トン何十万トンの水の圧力を誘引し流れを押し込む作用を生じさせ、押し込まれた流れは流速を加速させ補助流路の流れと流速差がちじむ為より流れを引き抜く力が増し発電流路の流れをわずかでも加速させ加速した流れに一瞬でも流れの隙間を作る作用をさせる���、と作用が循環する事で発電流路の流速を徐々に設計値又は設計値近くに流させる動きに為る。其の為には発電流路の流速と補助流路の流速には流速差が大きい方が望ましい。是は言い換えれば化学反応で云えば触媒のように作用させる事で肝心の発電流路の流速を設計値どうりに流してやる事が可能になる。同図の様に発電流路が長いモノはともかく、例えば流れを取り込む回転体が1台と考えると短い流路となる為この表現が御理解頂けると思います。この様に補助装置ＴＨＥを付けない場合は発電流路の流速は１０ノットだが補助装置ＴＨＥを付けた場合は１００ノットの流速に為ると予想され尚有利となる。尚、補助装置ＴＨＥにより加工し導入させる流れは同図のとうり左右からとなるが、位置、角度、流路の本数は発電流路の流速が一番速く為る様設定し、効率アップを狙う。数字は研究開発の要が有るが、装置の効果が在る事は容易に御理解頂けると思います。尚、補助装置の流路数は単数又は複数に選定でき、発電流路の流速に取り一番良い形を選択できる。
【００２１】
図１４は図１３の流れの方向が６時間後に反転した場合の図だが、各部は流れの力により自動的に作動し誤作動することなく其々の機能を発揮する。
【００２２】
以上であるが流れを利用し発電する装置は数多く研究されているが出来るだけ緩やかな流れでも大電力が発電できる様になれば河川や黒潮での発電も可能になり、又装置の設置に関しては格段に安易と為る為用途は大きく広がる事に為る。出来るだけ緩やかな流れでも発電出来る事を目指した発電装置であるが、今までの説明は潮流にみられる６時間毎の反転に対応できる装置の説明で、河や黒潮の様に流れが一方通行の場合発電流路から直ぐに装置出口と為る為発電流路の出口直ぐに補助流路の流れを合流させる事が出来、なお単純な装置となり当該発明の効果が期待できる。一つの希望は水の流れは想像以上に力を持っている事で発電機に要求される高流速、高水圧を、流速に関しては装置内でベンチュリー効果を使用し加工し、水圧に関しては流れ来る何万トン何十万トンの流れの圧力を補助装置の働きにより誘引し利用し、上手な開発が出来れば大いに普及すると考える。繰り返しになるが外部の自然流、発電用に加工された発電流、発電流を補助する補助流の最低三つの流れを相互作用させ緩やかな流れからも発電出来る事を目指した補助装置付流水発電装置である。材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びＦＲＰやＣＦＲP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体や流路の数についても同様である。
【符号の説明】
【００２３】
1-Ａ    浮体本体 三艘の内 端片側一艘  
1-Ｂ    浮体本体 三艘の内  端片側一艘
1-Ｃ    浮体本体 三艘の内一艘  三艘の真ん中
2      自動流速増幅装置    片側-本体から観て左方  筒体6-Ａ  に接続
3      自動流速増幅装置    片側-本体から観て右方 筒体6-Ｂ  に接続
4      自動流速増幅装置    片側-本体から観て左方 筒体6-Ｂ  に接続
5      自動流速増幅装置    片側-本体から観て右方  筒体6-Ａ  に接続
６-Ａ  回転体装備  筒体
６-Ｂ  回転体装備  筒体                
7      上部甲板
8      自動流速増幅装置  開口部（総称）
9      自動流速増幅装置  開口部  方向制御弁                                  
10     支柱    
11    潮の流れの方向を示す矢印
13    ゴミ流入防止用ネット
14    喫水線
15    シーアンカー
16    シーアンカーと浮体本体係留チェーン
17    シーアンカーと陸地部係留チェーン
18    自動流速増幅装置2,3  の出口
19    自動流速増幅装置  ラッパ状筒体  上部板ライン
20    自動流速増幅装置  ラッパ状筒体  下部板ライン
21    浮体連結部  上下共
22    発電機（パワーコンディショナ等制御機器含む）
23    回転体
24    回転数調整用ギヤ
25    浮体内壁ライン
26    甲板上部設備用予備スペース、発電機用予備スペース含む
27    潮流  方向、角度
28    自動流速増幅装置の一部分及び補助装置THEの一部分
29    自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部使用蝶番
30    自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部羽根（実線-開時  点線-閉時）
31    自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部  ストッパー
32    自動流速増幅装置  方向制御弁  使用蝶番
33    仕切り板  
34    回転体芯パイプ
35    回転体  水流受け板  流れの力を強く受ける位置
36    回転体  芯パイプに取り付けた角度制御金具
37    回転体  に固定された角度制御金具に固定取り付けされた丸棒
38    回転体  水流受け板に取り付けた丸パイプ（内径＞芯パイプに取り付けた丸棒径）
39    回転体  水流受け板  抵抗値軽減位置
40  補助装置THEの片側  本体より左側
41  補助装置THEの片側  本体より右側
42  補助装置THEの片側  本体逆向き左側
43  補助装置THEの片側  本体逆向き右側
44  浮体本体と自動流速増幅装置と補助装置THEの接続金具
45  補助装置THEの浮き
46  補助装置THEの開口部
47  潮流発電装置の発電使用流
48  補助装置THEの加工流
49  海面
50  海上
51  海中
52  補助装置THEに流れを引き込む為空けられた空間
53  海面
54  海上
55  海中
56  発電用流路
【手続補正２】
【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】
閉鎖管において入口面積と出口面積の比により流速が上がると云うベンチュリー効果の原理を利用し、滝の流れ落ちる部分の流速加速も同時に取り入れ、流れの力を回転力として取り入れる部分の前側にも後側にも利用し、全体の流れを最低三つ以上にし、特に後側の機能は他の流れを我が水勢を利用し肝心の発電流路の発電流を引き抜く様な作用をさせ一瞬隙間が空く様な作用を起こさせることにより流れの背後の何万トン何十万トンの流れの一体感による圧力を誘引し、化学反応で云えば触媒の様な作用をさせ肝心の発電流路の流速を徐々に高めてやる事が出来る補助装置付の発電機能と、装置全体を水上に浮かべる機能、一定位置に留め置く機能、常に流れに対し一定の角度を保つ機能、装置を係留するシーアンカーへの抵抗を軽減しながらその作動は流れの力を利用する為反転の時間差があっても誤作動しない機能、等全ての機能を備え緩やかな流れからでも大電力を発電する事の出来る補助装置ＴＨＥ付流水発電装置。
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月22日(2013.11.22)
【手続補正１】
【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】  本発明は流水の流れを取り込み加工する流路を、発電用流路と其れを補助する流路とをセットで持ちそのセットを発電流路に取り一番有利な状態に作用させ緩やかな流れからも発電出来る様目指した流水発電装置である。
【背景技術】
【０００２】  当該特許の発明者と同じ発明者が先に特許取得した特許第４７５９０９２号の特許の、流れを絞り流速を速め自然流より有利に発電できる装置に、装置内で別に取り入れた流路により流れを絞り流速をより速めたモノを合流させ、他の流路に当たる発電使用流の流れの先を空け、他の流れにより発電使用流を引き抜くように作用させ、流れの緩やかな河川の流れからも発電出来る事を目指した装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-114936  潮流発電装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  流れる水を利用する事は地球の引力を利用する事で、現在種々の自然エネルギーの利用が叫ばれているがその中でも引力が最強の力だと思います。その力を利用する為に今まではダムを造るとか非常に多額の御金の掛かる方法しかとられてこなかったように思いますが、当該特許により比較的安価に利用しようと云う装置です。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  自然の流れを其々の流路に取り入れ、流れの力を回転力として取り入れ発電する流水発電装置と、流水発電装置の流水に対する角度を一定に保つシーアンカーと、一方側の開口部が前記流路の一方に接続され、他方側には前記一方の開口部より開口面積が大きい、自然流取り込み用の他方側の開口部を持つホーン状の筒体よりなり、一方側及び他方側の開口部の開口面積の比率に対応して他方側からの流速が増幅された自然流を前記流路に導入し、前期筒体の外側面が自然流の外側面が自然流の下流側に位置した時のみ開き、外側面にそう自然流を内部に取り込む開口部を設ける事で自然流が発電装置にあたることにより発生する抵抗を軽減する自動流速増幅装置と、全体が水上に浮かぶような浮力を備え、前記流路と前記流路の両端に儲けられた自動流速増幅装置との外側に壁体を設け、前記壁体の外側面が潮流の上流側に位置した時に自然流の上流側から下流側に向けて広がる構成であり、該外側面が自然流の上流側に位置した時のみ開き、外側面に沿う自然流を内部に取り込む開口部を前記壁体に設けることで自然流があたることにより発生する抵抗を軽減し、かつ該開口部の面積より小さい面積の開口を設け、該開口と自動流速増幅装置の外側面に設けられた開口部とを連通させることにより、前記流路の吐出側の流路を流れる流体と前記開口から流れる流体の速さの差を利用し、流路の吐出側の流路の流れを引き抜く補助装置ＴＨＥを備え、外部を流れる自然流と、流路を流れる増幅された流れと、補助装置ＴＨＥから流れとの三つ以上の速度の流体の相互作用により、河川の様に緩やかな流れからでも大電力の発電を可能にする補助装置ＴＨＥ付流水発電装置。
【発明の効果】
【０００６】  発電に使用する為に造るダムなどが要らなくなり潮流の利用の場合でも緩やかな流れの場所が利用でき装置の設置を安易安価にし、流れが在れば発電出来る事を目指した。瀬戸内の潮流の様に反転するモノにも対応できるが、反転しない一方通行の川や黒潮で有れば尚簡単な装置で済み、又、川のない国は無く、現在の電気料金よりかなり価額の安い電気が作れれば現在のエコカーなどの普及と相まって世の中が変えられる位のポテンシャルが期待できる装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】潮流発電装置に補助装置THEを設置した外観図
【図２】潮流発電装置（発電用流路）のみの外観図
【図３】潮流発電装置の平面図（満ち潮時）
【図４】潮流発電装置の平面図（引き潮時）
【図５】潮流発電装置内部各部分と補助装置THEの位置を表す断面図
【図６】潮流発電装置と補助装置THEの一部の鳥瞰図
【図７】潮流発電装置と補助装置THEの正面図
【図８】潮流発電装置の排出側の自動流速増幅装置内部鳥瞰図
【図９】潮流発電装置と補助装置THEともに装備されている開口部の蝶番部分拡大図
【図１０】潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(満ち潮時)
【図１１】潮流発電装置(発電用流路)と補助装置THE（補助流路）の平面図(引き潮時)
【図１２】補助装置THEに装備される浮き
【図１３】潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（満ち潮時）
【図１４】潮流発電装置と補助装置THEの流路毎の説明図（引き潮時）
【発明を実施するための形態】
【０００８】 以下本発明の実施の形態を説明する。図１は潮流発電装置(発電用流路部分)に補助装置THE(補助流路部分)を設置した外観図だが解り易くする為潮流発電装置の上部甲板７は外して図示している。矢印１１が一時的な潮の流れ方向、例えば満ち潮時の外観図である。同じ発明者が先に特許取得した特許第4759092号潮流発電装置に補助装置ＴＨＥ、同図符号40、41、42、43を取り付けて図示している。この為特許第4759092号潮流発電装置を以後“先の装置”と呼ぶ事にする。同図では角度の関係で図示されていないが“先の装置”の浮体本体１-Ａ、１-Ｃの間に発電する為流速を加工した流れを取り込む筒体６-Ａを装備し、もう一つの発電流路は浮体本体１-Ｃ、１-Ｂの間に筒体６-Ｂを装備し発電する。要は此の筒体６-Ａ、筒体６-Ｂの流路の流速が速い程有利に発電出来る事は明確だが、その流速を“先の装置”だけより補助装置ＴＨＥを付ける事で其々必要な流速に加工し尚有利に発電しようと云う欲張りな潮流発電装置である。ここで大事な事は発電流路の筒体６-Ａ、筒体６-Ｂから潮流は６時間毎に反転する為筒体に導入する部分の開口面積より開口面積が大きなホーン状の筒体を両方向にだし、発電流路用と補助装置用とを其々だし装置で流速を加工し有利に発電する訳だが、同図符号２,３,４,５が発電流路用の加工装置の自動流速増幅装置に為り符号４０,４１,４２,４３が発電使用流の吐出側に発電使用流より数倍又は数十倍に加工された流れを導入させる補助用の加工装置、今回特許出願の当該装置である補助装置ＴＨＥに為る。其々に集水時には自動的に閉じ、流速を速くに加工する機能と、排水時には自動的に開き流れを軽減する等の機能を持つ開口部を備えていて同図符号８が発電流路用の自動流速増幅装置に装備された開口部で、符号４６が補助装置用装置の補助装置ＴＨＥに装備された開口部である。ここで注意頂きたいのは、この潮流の方向時には発電流路用の自動流速増幅装置の集水機能の装置は符号２,３が集水機能時で補助装置用の集水機能は符号４２,４３である。特に補助装置は其々に開口部が装備されているので集水機能の符号４２を符号４１が流れを遮る位置だが其々の開口部の機能により符号４１は排水機能時の為開口部は潮の力で自動的に開き流れをとうし流れの反転時には自動的に反転する為其々の流れを遮る事にはならず同図の様にコンパクトに収まる。この事の詳細は形状を図示しながら機能を後述するが、其々の外側面に装備された開口部の働きによるものである。流れの詳細も後述する。同図符号１７はアンカーの設置を安易安価にする為のシーアンカーと陸地部を結ぶ係留チェーンで、符号１５は装置全体を係留するシーアンカーで、符号１６はシーアンカーと浮体本体を結ぶ係留チェーンで、角度維持の為必ずシーアンカー１５の一か所から二本の係留チェーンで装置全体を引く形になる。符号１１は潮の流れを示し、符号４５は補助装置ＴＨＥに含まれる装備で装置全体の浮力の補助と堅牢さを補助する浮きである。符号４４は装置各部を接続する接続金具だが波の影響を軽減する為上下のみ可動式とする。符号７は浮体本体の上部甲板だがトイレ等の作業補助と共に浮体本体の接続も補助する。当該図は流れが反転する潮流対応型だが、この特許の眼目は川の流れや黒潮の様に一方に流れる流れにも対応でき装置製作費も安価にできる。入り口面積と出口面積の比により流速を速くする理論を使用しているが、要は発電流路の流速が肝要で、発電流路の流速と補助流路の流速差を補助流路の方が何倍もしくは何十倍かに設定し後で順次述べて行くが、補助流路の流れにより発電流路の吐出部分に合流させることにより二つの流路を互いに作用させ発電流路の流れを引き抜く感じに作動させ発電流路の流速を設計値どうりに上げてやる補助装置ＴＨＥ付の発電装置である。
【０００９】  流路毎に説明すると図２が発電部分の流路のみを全体から取り出した外観図である。特許第4759092号潮流発電装置の説明内容を参考に願いたいが、簡単には符号２,３,４,５の自動流速増幅装置で集水排水機能を働かせ符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの浮体の間に装備された筒体６-Ａ，６-Ｂにより流れの力を回転力として発電機に入力し、符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃに搭載した発電装置で発電する。符号８は自動流速増幅装置に備えられた抵抗値軽減の為の開口部であるが同図の流れ方向の場合符号２,３が集水機能時の自動流速増幅装置で開口部は閉じて流れを速くに加工し発電部分の流路に導入する。符号４,５が排出機能時の自動流速増幅装置で流れを排出するが、排出機能時の為開口部は開き流れをとうす形状になっている。この部分に補助装置ＴＨＥにより自然流の流速を速くに加工された流れを導入し符号１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃの間に儲けられた符号６-Ａ，６-Ｂの回転体を装備した発電用流路の筒体に流れる水の流速を設計値のごとくに流し緩やかな流れから有利に発電する。符号１０は上部甲板を支える支柱で符号２１は浮体の上下の連結部を表す。符号１４が喫水線でこれより上が海上に為り下が海中、海底である。尚“先の装置”の自動流速増幅装置の流速加工の倍率は自動流速増幅装置の入口出口の面積比と同じ倍率になり相応の速さに加工された流れを発電用流路に導入する。符号１３は海上に浮遊するごみが装置に流れ込むのを防ぐゴミ流入防止用ネットである。同図の如く発電用の筒体６-Ａ，６-Ｂの面積より、より大きな面積の取り入れ口を持つホーン状の筒体を６時間毎に反転する両方の流れを取り入れる為両方向につきだす形状になって居るが、排出側の自動流速増幅装置の外側面が外部を流れる流れの大きな余分の抵抗となる為、集水時には自動的に閉じ、排水時には自動的に開く開口部符号８を其々に装備するが、同図の流れでは符号２,３が集水時の為閉じ、符号４,５が排水時の為開いている。
【００１０】  図３は発電流路全体の平面図だが、当該装置は流れを取り入れ絞る事により流速を上げ、速くなった流速を利用し自然流を其の儘利用するより有利に発電する装置であるが、この平面図を見ると理論上からくる装置の問題点が解り易い。符号２,３がこの流れの時の集水機能時の自動流速増幅装置で、符号４,５が排水機能時の自動流速増幅装置であるが、この発電流路と補助装置ＴＨＥを取り付けた装置全体を同図上側の符号１５のシーアンカーで係留するが、６時間毎に反転する潮流を利用する為符号５６の発電用流路から、発電用流路取り入れ口より遥かに大きい取り入れ口の面積を持つホーン状の筒体を両側に突き出しているが、集水側の符号２,３自動流速増幅装置のシーアンカーに掛かる抵抗は仕方ないが、符号４,５の自動流速増幅装置の抵抗は少ない方がシーアンカーの係留する力や設置は安易である。其処で全ての自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥには装備されている開口部が、同図の場合、装置外部を流れる自然流の力で排水時の上流側から下流側に広がる外側面を押す事により同図符号８の開口部を開きその部分に流れをとうすことにより符号１５のシーアンカーに掛かる負荷を軽減している。自動流速増幅装置２と発電用筒体６-Ａと自動流速増幅装置5が発電用の一つの流路となり、自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４が一つの流路となる。この流路の流速は集水側の自動流速増幅装置２,３で流速を加工し発電流路の筒体６-Ａ，６-Ｂに導入するがここから排出側の自動流速増幅装置４,５に排出する為に導入した流れが排出される当該装置直外の流れは自然流速其の儘で加工された流速とは流速が違う為、発電流路の流速が安定して流れにくい。その事を補助装置ＴＨＥの加工された複数の流速によりカバーし発電流路の流速を安定して流す工夫をした。その詳細は順次述べる。当図の浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃで全体を浮かすが浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃは補助装置ＴＨＥの重量も含めた浮力を備える。図面では表せないが当図の流れの場合は図上上側のアンカー１５で全体を係留する為上側の係留チェーン１６は張り下側の係留チェーン１６はたるんでいる。符号９は自動流速増幅装置すべてに含まれる流れの方向制御弁でありこれらも全て流れの力で自然に作動する。符号５６は発電用流路であるが、この部分の長さは装置開発時に流入する流れの流速と装置の形状により決定する圧力とにより使用する発電機の台数を決定するが、短い程補助装置の効果は上がる。符号９は“先の装置”の自動流速増幅装置に装備される方向制御弁であり図中Ａ-Ａとあるのは図５の説明時の断面図の位置である。
【００１１】  図４は発電流路全体の平面図だが図３の流れ方向が６時間毎に反転した場合の図である。この流れの場合同図下部のアンカー１５が全体を引く形に為り下部の係留チェーン１６は張り上部の係留チェーン１６はたるんでいる。細部の機能は図３の説明に準ずる。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体の数や流路の数も同様である。
【００１２】  図５は図３の発電用流路部分のＡ-Ａ断面図に補助装置ＴＨＥを書き加えたものである。浮体１-Ａ，１-Ｂ，１-Ｃとその間に装備された筒体６-Ａ，６-Ｂの位置をレベルの確認の為記入したものである。喫水線から上が海上で下が海中となる。瀬戸内の潮流の場合は月の引力により満ち引きが生じ６時間毎に反転するが、水が引力に引かれて動く為海面近くが流速が早いが当装置は海面直下の流速の速い部分を利用して有利に発電する。浮き４５を図示しているがこの位置及び形状、大きさに関しては装置全体の細部の確認をして決定する。尚、各部を接続する接続金具４４は装置全体が広い範囲に為る為上下のみ角度可動のものとする。符号２３は流水の流れの力を回転力として取り入れる回転体で符号２４が回転数調整ギヤで符号２２が浮体本体其々に装備される発電機である。
【００１３】  図６は“先の装置”  の自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥのレベルを示す為の図である。補助装置ＴＨＥで加工される流れの速さの方が自動流速増幅装置で加工される流れの速さより速い方が装置全体の機能が上がると考える為各々の装置の流れの流入口は補助装置ＴＨＥの方が大きくなっている。符号４１の手前側面に描かれているのは補助装置ＴＨＥ４１に備わるアンカー１５に対する抵抗値軽減の為の開口部４６だがこの流れの場合は補助装置ＴＨＥ４１は流れを通過させる機能時の為、開かれていて流れを其の儘通過させすぐに装備した補助装置ＴＨＥ４２に流入し加工される。
【００１４】  図7は当該装置を流れの正面から見た図であるが、気ずいてほしいのはアンカー１５で装置全体を係留する訳だから流れに対して装置の外側面の抵抗が如何に大きいかがこの図を見ると良く感じると思います。この図では一方から見ている為反対側は入っていませんが此の面積の倍の面積の抵抗がアンカー１５に掛かる事に為り見えているのは集水側ですが実際には排水側が同じ面積で裏側にありそれらの抵抗がすべて手前に見えるアンカー１５に掛かる事に為りますから当該発明で各部署に備えられた開口部の装置がないと岩場にアンカー１５を打ち込んで固定したとしても岩ごと持って行かれるくらいの抵抗が考えられ装置の工夫が理解してもらえると、まず図面を見た時に感じましたので余談ですが記します。さて本題ですが先程も記述した様に流れから見る装置すべてですが、符号４５が補助装置THEに装備される浮きですがこの浮きで全体の浮力を補助し各部の強度を軽減する様考慮している。符号４４が上下角のみ可動する接続金具です。装置の面積が広くなる為波の影響が在り装置全体を平らな一定角度に保つことは難しくこのような接続金具でつないでいます。自動流速増幅装置も補助装置THEもホーン状の筒体で密閉状態になりますが、この図で見える開口部８は流れ込む流れ側から見た図ですから集水機能時に為り閉じて流れを加工します。符号２,３が自動流速増幅装置で符号４０,４１が補助装置THEに為り入口面積の違いが判ります。発電用流路に流れる水はこの間口で集められ符号１８の出口に導入していきます。この面積比で流速がアップされます。喫水線１４から上が海上、下が海中、海底となります。符号１９,２０は自動流速増幅装置の上部下部の板ラインを示します。
【００１５】  図８が当該特許の肝の部分で“先の装置”の発電用流路同図符号５６から発電に使用された流れが自動流速増幅装置４,５に排出されてきますが、その流れは自動流速増幅装置４,５を通過して外部に排出されます。当該発明の装置はこの流路の間に当図では開かれた開口部８から補助装置ＴＨＥにより流速を加工した流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で合流させ発電使用流より速い補助装置ＴＨＥの流れにより自動流速増幅装置内部の水を排除するとともに発電用流路５６の流れと同調して速い流速により遅い流速の水を引き抜く効果を発揮させ結果として装置全体の発電機能を設計値近くで稼働させます。その状態のイメージが理解しやすいように自動流速増幅装置４,５のホーン状の筒体の上部板を取り除いた鳥瞰図です。６時間後には潮流が反転しますがその時には開口部の羽根３０が自動的に閉じて流れを集めて加工する集水時の状態に形状が変わります。その作動は全て流れの力で自動的に作動します。
【００１６】  図９が自動流速増幅装置と補助装置ＴＨＥにともに備わる開口部の蝶番部分の拡大図です。両装置は集水機能と排水機能を果たしますが図７の説明で判る様に集水機能時には流れに対しての抵抗を避けられませんが、排水機能時は全く必要なく出来る限り抵抗が少ない方が装置の設置が安易になります。其の為の開口部ですが、開口部の羽根３０は集水機能時は同図点線の位置に為り開口部を閉じて流れを集める機能を果たし６時間後に流れが反転した時は、羽根３０と符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分に流れが同時に当たり符号２８の自動流速増幅装置の一部分と補助装置ＴＨＥの一部分はアンカー１５により海底に固定されているのでそのまま同位置に残り羽根３０のみ実線位置に移動して同図の角度で符号３１ストッパーにより停止して開口部に流れをとうします。その作動のもとに為る流れは同図２７ＡＢで記入していますが流れに対してアンカー１５で一か所に固定されたものから二本の係留チェーンでつないでいますから流れの角度は常に同図の角度です。６時間後に又流れが反転した時は羽根３０の停止位置が同図の位置ですから流れが直接羽根３０にあたる事と開口部と開口部の間に意図的に残した部分に流れが当たり羽根３０を押す形も手伝い同図実線の停止位置からスムースに点線の閉鎖位置に移動します。これらの動作は全て自然の流れの力で作動する為海底地形の影響からか反転する時間に誤差が在っても関係なく誤作動を起こさず作動します。符号２９は蝶番で海中使用可の仕様です。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。開口部の数やストッパーの数についても同様である。
【００１７】  図１０が“先の装置”(発電用流路)に補助装置ＴＨＥ(補助流路)を取り付けた図面だが区別の為“先の装置”は点線で、補助装置ＴＨＥは実線で図示している。“先の装置”の持つ機能は流れを取り込み加工して“先の装置”(発電用流路)の自動流速増幅装置に導入して同図符号５６の発電流路の水の流速を上げ自然の流れを其の儘利用するより有利に発電する事だが、装置の機能アップの為には排出する部分の流速が速くなければ幾ら発電流路を速くに設計しても機能アップは出来ない。其れを補助装置ＴＨＥを取り付ける事によりバージョンアップしたものが当該装置である。装置全体の能力は発電流路の流速よりも補助流路の流速の方が数倍、数十倍に速い方が全体の能力が上がる事が考えられる為、発電流路の取り入れ口とは別に壁体を設けるが、補助流路の流速を速める為どうしても補助流路の取り入れ口の出幅が大きくなる。同図実線で図示した部分が補助装置ＴＨＥであるがその機能を説明すると符号４０,４１,４２,４３が補助装置ＴＨＥの本体で流路としては“先の装置”の自動流速増幅装置２と筒体６-Ａと自動流速増幅装置５との流路を補助装置ＴＨＥ４０,４３で補助し、自動流速増幅装置３と筒体６-Ｂと自動流速増幅装置４との流路を補助装置ＴＨＥ４１,４２で補助する。補助の仕方は当図の流れ方向の場合排出側に為るのは自動流速増幅装置４,５でその開かれた開口部に補助装置ＴＨＥ４２,４３で加工して流速の速くなった流れを導入し自動流速増幅装置４,５の内部で流れどうしが作用しあい発電流路５６の流速を上げる。その説明は図１３,１４で詳しく述べる。そのような作動の為補助装置ＴＨＥ４０,４１は其の儘通過させる機能時の為供えられた開口部４６は開き流れを其の儘通過させる。補助装置ＴＨＥ４２,４３は集水機能時の為供えられた開口部４６は閉じて流れを加工し其々の機能を果たす。符号５２は補助装置ＴＨＥに流れが流入しやすくする為の空間である。
【００１８】  図１１は図１０の流れが反転した場合の装置の形状だが形状の反転は流れの力で自然に作動する為流れの時間差による誤作動を防ぐ。当図の流れ方向の場合は自動流速増幅装置２、３が排出側に為り補助装置ＴＨＥ４１,４２で自動流速増幅装置３を補助し補助装置ＴＨＥ４０,４３で自動流速増幅装置２を補助する。開口部４６の形状は補助装置ＴＨＥ４２，４３は流れを其の儘通過させる機能時の為開き、補助装置ＴＨＥ４０,４１は流れを加工する機能時の為閉じて流れを加工する。各々の材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びFRPやCFRP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。各部の数も同様である。
【００１９】  図１２は補助装置ＴＨＥに装備される浮きである。この浮きの効果で浮力の補助と全体の堅牢を補助し装置の製作を安価にする。符号４４の接続金具は接続部分に上下角のみ可動の構造にし、波の影響を防ぐ。符号５２は流れが流入しやすいようにする為空けられた空間である。符号４５の浮きの形状と設置位置は装置全体の取り合わせにより決定される。
【００２０】  図１３は当発明の骨子の発電用流路以外に自然流を取り入れ流速を加工する流路を持ち、その流路の働きにより発電用流路の流速を設計値どうり、又は、設計値近くに流してやろうと云う装置の流路毎の水の流れを図示したもので、判りやすい様各部をすどうしに見て図示している。この装置の流れの数は大きく分けると外部を流れる自然流と“先の装置”で加工し発電に使用される発電流と補助装置ＴＨＥで“先の装置”の流れを補助する補助流との三つの流れに為るが、この目的は“先の装置”の様に速くに加工する発電流と外部を流れる自然流との様に速く対遅い流路と云うのでなく、加工された二つの流れ対外部の自然流、計三流にする事により肝心の発電用流路の流速を一番速くに出来るよう三流を互いに作用させるもので有る。発電用流路の流れは符号４７で、同図流水方向の場合図面上側の自動流速増幅装置が集水機能時となり補助装置ＴＨＥは符号４２,４３が集水機能時となる。例えば1ノットの自然流を取り入れ自動流速増幅装置で5ノットに為る様設計したとする。“先の装置”だけだと排出側の外部の自然流に流れを妨害され3ノットにしかならないと仮定すると、同図筒体から出てくる発電用流路の水の符号47の流速は3ノットの流速となる。一方流れを補助する装置の補助装置ＴＨＥも同じ自然流1ノットの流れを取り入れ補助装置ＴＨＥ40,41は加工せず其の儘通過させ、補助装置ＴＨＥ42、43で流速を加工するが、設計値を10ノットに設計すると設計値どうりに流れれば同図の符号48の補助装置ＴＨＥの加工流は10ノットの流速に為る。同図下部の自動流速増幅装置で合流した流れを細かく説明すると10ノットの符号48の流れで符号47の流れの行く場所を空けてやる形となり符号47の流れは妨害されるものなく設計値どうりの流速を保つ事に為り、この行為は補助装置ＴＨＥの流れを持って発電用流路即ち他の流路を言い方によれば引き抜く感じに作用させるもので、同図の様に発電流路が長いモノはともかく、例えば流れを取り込む回転体が1台と考えると短い流路となる為この表現が御理解頂けると思います。尚、補助装置ＴＨＥにより加工し導入させる流れは同図のとうり左右からとなるが、位置、角度、流路の本数は発電流路の流速が一番速く為る様設定し、効率アップを狙う。数字は研究開発の要が有るが、装置の効果が在る事は容易に御理解頂けると思います。尚、補助装置の流路の流れを自動流速増幅装置へ導入する導入口は当図の様に自動流速増幅装置の開口部を利用し補助装置ＴＨＥと自動流速増幅装置を連通させる事も出来るが、専用の導入口を装備し連通させる事もまた可能であるが、どの方法を利用するか、流入口は何か所が最適かは、すべて発電流路の流速が最速に為る方法で決定する。
【００２１】  図１４は図１３の流れの方向が６時間後に反転した場合の図だが、各部は同様に流れの自然の力で自動的に作動し同様の効果を出す。
【００２２】  以上であるが流れを利用し発電する装置は数多く研究されているが出来るだけ緩やかな流れでも大電力が発電できる様になれば河川での発電も、日本の場合黒潮でも可能になり用途は大きく広がる事に為る。出来るだけ緩やかな流れでも発電出来る事を目指した発電装置であるが、一つの希望は水の流れは想像以上に力を持っている事で、その部分の上手な開発が出来れば大いに普及すると考える。繰り返しになるが外部の自然流、発電用に加工された発電流、発電流を補助する補助流の三つの流れを相互作用させ緩やかな流れからも発電出来る事を目指した流水発電装置である。材質に付いては船舶用鋼板、ステンレス又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びＦＲＰやＣＦＲP等のプラスチック複合材が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。浮体や流路の数についても同様である。
【符号の説明】
【００２３】1-Ａ    浮体本体 三艘の内 端片側一艘  1-Ｂ    浮体本体 三艘の内  端片側一艘1-Ｃ    浮体本体 三艘の内一艘  三艘の真ん中2      自動流速増幅装置    片側-本体から観て左方  筒体6-Ａ  に接続3      自動流速増幅装置    片側-本体から観て右方 筒体6-Ｂ  に接続4      自動流速増幅装置    片側-本体から観て左方 筒体6-Ｂ  に接続5      自動流速増幅装置    片側-本体から観て右方  筒体6-Ａ  に接続６-Ａ  回転体装備  筒体６-Ｂ  回転体装備  筒体                7      上部甲板8      自動流速増幅装置  開口部（総称）9      自動流速増幅装置  方向制御弁                                  10     支柱    11     潮の流れの方向を示す矢印13     ゴミ流入防止用ネット14     喫水線15     シーアンカー16     シーアンカーと浮体本体係留チェーン17     シーアンカーと陸地部係留チェーン18     自動流速増幅装置2,3  の出口19     自動流速増幅装置  ラッパ状筒体  上部板ライン20     自動流速増幅装置  ラッパ状筒体  下部板ライン21     浮体連結部  上下共22     発電機（パワーコンディショナ等制御機器含む）23     回転体24     回転数調整用ギヤ25     浮体内壁ライン26     甲板上部設備用予備スペース、発電機用予備スペース含む27     潮流  方向、角度28     自動流速増幅装置の一部分及び補助装置THEの一部分29     自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部使用蝶番30     自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部羽根（実線-開時  点線-閉時）31     自動流速増幅装置及び補助装置THEの開口部  ストッパー32     自動流速増幅装置  方向制御弁  使用蝶番33     仕切り板  34     回転体芯パイプ35     回転体  水流受け板  流れの力を強く受ける位置36     回転体  芯パイプに取り付けた角度制御金具37     回転体  に固定された角度制御金具に固定取り付けされた丸棒38     回転体  水流受け板に取り付けた丸パイプ（内径＞芯パイプに取り付けた丸棒径）39     回転体  水流受け板  抵抗値軽減位置40     補助装置THEの片側  本体より左側41     補助装置THEの片側  本体より右側42     補助装置THEの片側  本体逆向き左側43     補助装置THEの片側  本体逆向き右側44     浮体本体と自動流速増幅装置と補助装置THEの接続金具45     補助装置THEの浮き46     補助装置THEの開口部47     潮流発電装置の発電使用流48     補助装置THEの加工流49     海面50     海上51     海中52     補助装置THEに流れを引き込む為空けられた空間53     海面54     海上55     海中56     発電用流路
【手続補正２】
【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】
自然の流れを其々の流路に取り入れ、流れの力を回転力として取り入れ発電する流水発電装置と、流水発電装置の流水に対する角度を一定に保つシーアンカーと、一方側の開口部が前記流路の一方に接続され、他方側には前記一方の開口部より開口面積が大きい、自然流取り込み用の他方側の開口部を持つホーン状の筒体よりなり、一方側及び他方側の開口部の開口面積の比率に対応して他方側からの流速が増幅された自然流を前記流路に導入し、前期筒体の外側面が自然流の外側面が自然流の下流側に位置した時のみ開き、外側面にそう自然流を内部に取り込む開口部を設ける事で自然流が発電装置にあたることにより発生する抵抗を軽減する自動流速増幅装置と、全体が水上に浮かぶような浮力を備え、前記流路と前記流路の両端に儲けられた自動流速増幅装置との外側に壁体を設け、前記壁体の外側面が潮流の上流側に位置した時に自然流の上流側から下流側に向けて広がる構成であり、該外側面が自然流の上流側に位置した時のみ開き、外側面に沿う自然流を内部に取り込む開口部を前記壁体に設けることで自然流があたることにより発生する抵抗を軽減し、かつ該開口部の面積より小さい面積の開口を設け、該開口と自動流速増幅装置の外側面に設けられた開口部とを連通させることにより、前記流路の吐出側の流路を流れる流体と前記開口から流れる流体の速さの差を利用し、流路の吐出側の流路の流れを引き抜く補助装置ＴＨＥを備え、外部を流れる自然流と、流路を流れる増幅された流れと、補助装置ＴＨＥから流れとの三つ以上の速度の流体の相互作用により、河川の様に緩やかな流れからでも大電力の発電を可能にする補助装置ＴＨＥ付流水発電装置。