(57)【要約】      （修正有）【課題】長期間持続して稼働可能であり、再生可能な自然エネルギーによって実現する噴水を提供する。【解決手段】上面が解放された水槽２−２に沈下させた、大気とは密閉して遮蔽された揚水塔であって、その内部に、上層から密閉空気層１、水層２−１、水より大比重で水と非溶解性の液体層８、透水膜層７、最下層に金属または天然繊維または合成樹脂製有孔支持シート９の５層の構造を有する揚水塔に於いて、水槽の水を透水膜による表面張力と大比重液体による浮力により揚水し、揚水塔に設けた噴出管４を経て、その先端の噴出口５から噴出させ、噴出水６を上面が解放された水槽に落下させて回収し水を系内で循環させる事によって噴水を連続稼働させる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上面が大気と遮蔽され、内部に上から、第１層が０〜３気圧の範囲で圧力を調整可能な空気、第２層が水、第３層が水よりも大比重で、水とは非溶解性の液体、第４層が透水層、第５層が第４層以上の層を支持するための有孔金属シート、抄紙または／および織布の５層からなる揚水塔に於いて、第２層の水層から水を噴出するための噴出管が揚水塔の上部に向けて設置され、その先端に水を噴出するための噴出口があり、以上の構成からなる揚水塔を、上面が大気に解放された水槽中に沈めて、噴出管先端の噴出口から水を噴出させ、噴出した水は、揚水塔の沈下している水槽の水面に落下させて回収し、以上の工程を継続して実施し、水の噴出を持続させる事を特徴とする噴水。
【請求項２】
請求項１に記載の揚水塔が、水槽内に複数沈められて設置され、各揚水塔の噴出口から水を噴出し、この噴出水を揚水塔が沈下している水槽の水面に落下させて回収し、この工程を継続して実施し、水の噴出を持続させる事を特徴とする請求項１記載の噴水。
【請求項３】
請求項１記載の大比重液体が、フッ素化炭化水素系液体である事を特徴とする請求項１および請求項２記載の噴水。
【請求項４】
請求項１記載の透水膜が、親水性の粒状、平面状、波状、凹凸状または絨毯状の形状をした無機物、天然繊維、合成樹脂または合成樹脂繊維の単独もしくは混合物からなる事を特徴とする請求項１記載の噴水。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案の技術分野は透水膜による表面張力並びに大比重液体の浮力を利用して揚水する事により噴水を実現する技術分野に関するもので、その主な用途は電磁誘導型発電機を駆動するために用いる羽根車の回転駆動である。
【背景技術】
【０００２】  水力発電は、ダムからの落水や、低地の水源を電力により揚水して、その落差のエネルギーを利用して水車を回転し、発電機を駆動する方法が広く実施されている。
しかし、適地が少なく、新しく水力発電所を建設するのは難しくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】  表面張力と浮力を組み合わせて揚水すると言う特許文献は見当たらなかった。
【非特許文献】
【０００４】  非特許文献も表面張力と浮力を組み合わせて揚水すると言う文献は見当たらなかった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  本考案が解決しようとする課題は、水力発電の欠点である立地問題の解消である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本考案の課題を解決するための手段は次の３項目によるものである。
（１）噴水によって噴出した水は、系外に排出せず、再び噴水の水源となる水槽に戻し、循環して使用する事によって、河川などの水源を使用する事なく水を長時間継続して噴水として供給出来るようにした事、
（２）噴水の水源となる水槽内の水は、透水膜と水の間の表面張力と、
（３）水と非溶解性の大比重液体による浮力を利用して、継続的に噴出可能な加圧状態の水として揚水し、噴水を継続して稼働する事が出来た。
【考案の効果】
【０００７】  本考案の主な効果は、河川やダムなどの水源が不要となり、一般家庭など電力消費地の近傍において発電機を駆動させる事が可能となるため、送配電が不要、または簡易化が可能となる事である。この事によって電力消費者の電力費用は大幅に低減される。
河川やダムを利用する現行の水力発電は、羽根車の一個の羽根に水を衝突させて発電機を駆動しているが、本考案の噴水では複数の羽根に、同時に水を噴出し衝突させて羽根車を回転させる事が可能となり、回転効率が向上して、設備の小型化が可能となる。
また水の揚水が表面張力と浮力による再生可能エネルギーだけで行われる点である。これにより、原油の輸入も大幅に減らせる事や、原子力発電の縮小、廃止、地球温暖化の改善、更に我が国では、電力の高消費型産業が過去に於いて高額な電力費のため国際的に競争力を失い、多数消滅してしまったが、これらの産業を復活させて、地方経済の活力を取り戻す事も期待される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本考案の単位噴水の断面説明図である。
【図２】図２は、図１に示した噴水を単位噴水として、複数の噴出管を配置した場合の例として、噴出管が４個の場合を俯瞰図として示したものである。
【考案を実施するための形態】
【０００９】  上面が開放された２−２水槽内に沈下し、最下部は水槽の水路となるように設置された３揚水塔の側壁または上面から水を噴出するための４噴出管が上方向に向かって設置され、その噴出管先端の５噴出口から水を噴出させ、６噴出水が水槽の開口面に落下し、回収される構成となっている噴水において、
（１）揚水塔の下部に７透水膜層および水より大比重で水とは非溶解性の８大比重液体が金属または布製の９有孔支持シートによって保持され、
（２）この状態で水槽に、少なくとも揚水塔の高さに、噴水が開始されるまで給水してその水位を維持する。また１空気層内の空気圧を３気圧以下に調整する事が好ましい。
（３）上記（１）〜（２）を実施する事によって噴出塔の先端から水の噴出が開始される。噴出水は、水槽に落下させて回収し循環して使用する。
上記（１）〜（３）項を実施する事によって本考案の噴水は駆動される。
【実施例１】
【００１０】  図１は、本考案の実施例１の断面説明図であって、１〜１０は図２と共通し同様な仕様のものである。
２−２水槽には、５噴出口より噴出した、６噴出水が落下回収され、この水が再び３揚水塔内で７透水膜の表面張力と８大比重液体による浮力によって揚水されると同時に、１密閉空気層の空気を圧縮して空気層の圧力を高め、大比重液体と密閉空気の両者に上下を挟まれて揚水塔内の第２層の水が加圧状態となり、４噴出管５噴出口を経由して噴出し、２−２水槽に落下して回収され、以下、この工程を継続して水の噴出が行われる事になる。
７透水膜の面積は出来るだけ広い事が好ましい。
８大比重液体は、安全性、比重の大きさ、親水性を検討してフッ素化炭化水素系液体を選択した。具体的には、洗浄剤やオイル潤滑剤として使用されている、ＨＦＣおよびＨＦＥ系の液体で主なメーカーとしてはダイキン化学、油研工業、ヤマト化学、旭硝子、三井デュポンフロロケミカル、日本ゼオン、旭化成、住友３Ｍなどの各社が販売している。
透水膜は、架橋ポリアミド、再生セルローズ、クブロアンモニウムレーヨン、セルローズアセテート、ポァフロン、ＰＶＤＦ系フイルム、ＰＶＡ系フイルムなどが市販されている。主なメーカーは、倉敷レーヨン、旭化成ケミカル、住友電工フアインポリマー、三菱化学、東レなどの各社で製造販売されている。
水槽の水は、水道水のほか、風呂水など家庭の排水を濾過して使用する事が出来る。
【実施例２】
【００１１】  図２は、図１に示した噴水を単位として、複数の単位噴水が、発電機駆動用の羽根車の周囲に設置されて羽根車を回転駆動して発電機を駆動し、羽根車の複数の個所に水を衝突させて回転駆動させる方法となっている。２−２水槽は羽根車の下部にも存在している。本考案の家庭用の場合は、羽根車は６００ｍｍ程度の直径が予想され、単位噴水は少なくとも８個並列して配置する事が可能である。【００１２】
【符号の説明】
【００１３】  １          密閉空気層
２−１      水層
２−２      水槽
３          揚水塔
４          噴出管
５          噴出口
６          噴出水
７          透水膜
８          大比重液体
９          金属または合成樹脂製有孔支持シート
１０          揚水塔内第１層密閉空気層の圧力調整弁
１１          羽根車
【図１】
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【図２】
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