(57)【要約】【課題】太陽光或は風力等の自然エネルギ−発電の利点はクリ−ンでも、欠点は自然環境に左右される上に膨大な面積と高価な設備費用を要し、バイオ燃料は有害排気ガスの多少の削減程度で内燃機関騒音はそのまま現存し、其の他の発電装置も、現状では、格安で有効な自家発電は皆無に等しく、一般家庭から全産業をカバ−する自家発電装置、特に完全独立性自家発電は見当たらない。【解決手段】完全に近いノ−エネルギ−で、小型から極限の大電力迄の発電を、又、商業電力皆無の僻地でも、河川湖沼及び雨水によって、初期の一定水量さえあれば、その水が循環使用されて発電稼動エネルギ−となり、家庭用小型から大型迄、好みの電力が、風力発電や他の如何なる発電装置をも遥かに越える発電能力は、無騒音と格安の設備費用で、南極から赤道直下迄のあらゆる環境でも、２４時間の連続放置発電が可能な、自家発電である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数又は複数本数の垂直柱（１）の上部と下部には、単数又は複数の上部回転歯車（２）、下部回転歯車（３）が、回転可能状態で装着される。
上部回転歯車（２）及び下部回転歯車（３）に噛み合った、単数又は複数のエンドレスチェン（４）が、緊張状態で装填される。
エンドレスチェン（４）には、同一形状及び容積の移動水槽（５）が、均等間隔で、安全な方法で装着される。
移動水槽（５）の回転移動最下部には、一定水量の大きさの貯水槽（６）が設置され、一定水量の循環水（７）が充填される。
貯水槽（６）内の循環水（７）は、ポンプ（８）の吸引吐出によって、給水管（９）経由で、最上部位の移動水槽（５）に、順次充填される。
循環水（７）が充填された移動水槽（５）は、充填水量重力によって下部に落下移動する。
下部に落下移動した移動水槽（５）は、下部回転歯車（３）の通過で、傾斜倒立形状に移行し、内部充填の循環水（７）は、貯水槽（６）内に完全排水される。
完全排水されて軽量化された移動水槽（５）は、循環水（７）が充填された移動水槽（５）の落下重力によって順次上昇して、再度、最上部到達で循環水（７）が充填される。
この繰り返しによって、貯水槽（６）内の循環水（７）の水量は、一定水量を保持するが、自然蒸散水量減少の場合は、手動給水、或は、水位弁（１０）で不足水は補う。
上部回転歯車（２）の上部回転軸（１１）、又は下部回転歯車（３）の下部回転軸（１２）の両軸或は片方軸には、増速機付き発電機（１３）が装着されるが、時には、大歯車（１４）の装着回転によって、単数又は複数の増速中間歯車（１５）の噛み合いで増速回転により発電機（１６）と嵌合される。
増速発電機（１３）及び発電機（１６）の増速抵抗と、発電電力負荷容量の持つ発電機回転抵抗、それに見合う移動水槽（５）の大きさと数の落下重量による落下速度の相関関係で、増速機付き発電機（１３）及び発電機（１６）の回転は一定化される。
従って、移動水槽（５）の回転動力は必要無く、  強いて言えば、ポンプ（８）の電力供給のみであるが、自己発電によって、ポンプ（８）の電力供給も可能であり、ノーエネルギ−発電となる。
増速機付き発電機（１３）及び発電機（１６）による発電電力は、制御盤（１７）経由で、直接消費電力で供給することもあり、又、交流発電は、制御盤で直流変換して蓄電池（１８）に蓄電して、再度変換して電力供給する事もある。
小容量発電は小型容積の移動水槽（５）と設置数、大容量発電は大型容積の移動水槽（５）と設置数で、それに応じた垂直柱（１）の高さの自由設定により小電力から大電力迄発電可能で、又、初期稼動必要水量の循環稼動継続で水の浪費もなく、無騒音で、設置必要面積も少なく、天候に左右されず、設置場所も街中から山中や海上等々、設置場所を選ばずに自由な、自家発電装置である。
【請求項２】
上部回転歯車（２）と下部回転歯車（３）によるエンドレスチェン（４）の形態が、三角形、四角形等の多角形状の、請求項１記載の、自家発電装置。
【請求項３】
上部回転歯車（２）、下部回転歯車（３）、及びエンドレスチェン（４）に代わって、それぞれ、上部回転ドラム、下部回転ドラム、及びエンドレスワイヤ−の、請求項１乃至２記載の、自家発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  低炭素化社会対応の、ノ−エネルギ−でクリ−ンな、自家発電装置。
【背景技術】
【０００２】  近年、省エネルギ−と、クリ−ンエネルギ−の問題が環境保全で大きくクロ−ズアップされる中での発電装置は、太陽光発電と風力発電、或は燃料電池等の発電装置しかなく、いずれも高価な設備と広大な設置面積、或は風力発電の様な健康被害と倒壊折損等事故発生の危険性の種類も有る。【０００３】  太陽光発電は環境保全には良いが、エネルギ−変換率が少ない為に、広大な面積と高価な設備を必要とし、発電コストも高価につき、今後においても太陽光エネルギ−の電気変換率の技術的発展性には限界が有り、コストダウンにも大きな障壁が有る。【０００４】  風力発電は設置場所によっては環境保全には良いが、膨大な製造コストと、設置場所の選択条件で種々の障壁が有り、小型で無振動の有効な機種はなく、時には人体傷害の低周波音の健康被害実例も外国で発生している欠点も有る。【０００５】  水素を含む種々の代替エネルギ−発電も、事故危険性と同時に、コストアップで高価な設置費用が問題である。【０００６】  代替エネルギ−による内燃機関駆動発電は、多少の排気ガスの改良が出来ても、騒音発生、燃料消費、機器メンテナンス、摺動部品交換、機器価格、技術担当者選任等々の負担も大きく実用性は低い。【０００７】  携帯電話等の微弱電流による機器駆動用の微細発電は今後も種々可能であるが、生活環境周囲機器電力、及び産業関連機器の必要電力の電力供給発電で、僅かな設置面積で大量の電力発電、環境保全面では、現状では皆無といっても過言ではない。【０００８】
【特許文献１】  特開２００９−３４５１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  太陽光発電は天気に左右され、風力発電は地域的な問題を有し、両者共クリ−ンであるが、１ＫＶＡ当たりの発電コストは非常に高価につき、場合に依っては設備償却不能とされており、風力発電に至っては、一端強風等で羽根破損或は塔柱倒壊も現実には有り、故障すれば夫々非常に高価な補修費が掛かり、これらは投資効率では償却不能なぐらい大きな欠点をもっており、太陽光発電と風力発電を併合して設置してもなお解消不能な欠点が存在する。【００１０】  この太陽光発電と風力発電は自然を相手に気候に左右される自然界エネルギ−発電である為、この欠点補完には、人類生活環境に応じた人工的発電しかない。【００１１】  つまり、自然界の影響を受けない従来の人工的発電の全ては、近年の異常気象からダム水力発電ですら発電制御もありうる事で、自然環境保全面からも公共設備での増設は困難である。【００１２】  公共設備としての火力蒸気圧タ−ビン発電、内燃機動力発電、或は廃棄物固形化燃料焼却蒸気圧タ−ビン発電等々の種々の機種があるが、近年のバイオエネルギ−発電においても、いずれも周辺設備及び稼動条件から膨大な投資が必要であり、今後の増設による環境破壊にも繋がる。【００１３】  又、世界的にクリ−ンエネルギ−として原子力発電の増設を論議しているが、人類生存の原則から的確な答えもなく、既に寿命到来で停止解体の現在でも、放射性廃棄物の確固たる処理システムは存在せず、従って論議しない。【００１４】  ましてや、家庭用から産業用の自家発電に至っては、自然エネルギ−利用発電による、太陽光発電が主流で、設備金額の膨大さから国策的に設備額補助によるしかなく、それも必要負荷電力の一部にしか相当しない。【００１５】  本来、公共の人工的発電能力は、需用電力の必要最小限にとどめているものであるが、時代の変遷による電気消費量の増大と産業振興面から、全世界的に、公共設備的中央集中発電の配電システムだけにたよる事を再考すべき時が既に到来しており、配電ロス解消を含めて、自家発電の動きが活発になっている。【００１６】  人工的発電エネルギ−は、視点を変えて視れば無限にある中で、人類生活空間に氾濫している種々エネルギ−の電気変換を試みれば、家庭生活から企業生産工程まで、その必要電力の一部又は全部の電力を自家発電装置で賄うことも可能である。【００１７】  先ず常識的な太陽光発電や風力発電等の装置を設備金額国庫補助を受けて装備しても、残念ながら自然の恩恵を受ける年間の効果日数は地球上で地域的に大きな格差が有り、余り有効性はなく、又、近年、開発又は開発過程にある種々の代替エネルギ−による発電は非常に大きな設備投資や引火爆発性燃料を含めて危険性も否定出来ない事実の一例では、或る国では、水素燃料自動車の地下駐車場の使用を禁じている事実からも留意すべきである。
【課題を解決する手段】
【００１８】  本発明の目的は、電力消費の発電種類と発電量に応じて、地球上の如何なる地域でも、僅かなスペ−スで、一切の燃料消費と排気ガスを排除して、静粛性を保ち、耐用年数も長く、発電量に基づく設備費用は格安で、メンテナンス皆無で、必要電力の大小を問わず供給可能な、自家発電装置とすべきである事は言う迄もない。
【００１９】  それには、自然界のエネルギ−の法則の誤解を排除し、１エネルギ−を消費して１０エネルギ−の創出を、電気的に可能にするしかない。
【００２０】  つまり、中央支点で支える天秤のバランス現象で、仮に、一方に１トンの重量を負荷すれば他の一方には１トンの揚力が生じるエネルギ−の法則から、その１トンのエネルギ−を連続的に発生させれば、それに適合する効率の良い発電装置が可能ある。
【００２１】  このエネルギ−源には、循環性を持たす意味で安価な液体が有効で、地球上何処にでも有る水道水、河川湖沼水、雨水、等々を循環エネルギ−として利用する。
【００２２】  大きな駆動トルクを必要とする大型発電装置には、それなりのエネルギ−が当然ながら必要で、それには天秤のバランス現象の片方重量を無限大に増大するか、又は天秤の長さを延長すれば良い。
【００２３】  それによって、エネルギ−を増大させ、発電機の回転数を上げれば上げる程に発電電圧と電流も、或る一定範囲内で増大する事は周知の事実である。
【００２４】  もう一つ重要な事は、電気種には直流と交流が有り、発電目的と設置環境からいずれの電気種の発電機を使用するかによって、電気種変換機器類等の装備機器構成を替えれば、多少の電気変換ロスは生じるが、如何なる目的の発電も達成する。
【００２５】  山中或は広野を含めて、電力供給設備も無く、継続的燃料搬入も不能で、広大な機器搬入設置も不能、無風で太陽光も少ない場所、静寂を保持する必要施設、特に目的は変わっても必要な山小屋では雨水さえあれば発電量に見合った自家発電が可能で、場合によっては、蓄電池に充電、電力変換使用で、未来永劫に、完全独立的な自家発電が可能である。
【発明の効果】
【００２６】  本発明の効果を、下記に列挙する。
【００２７】１、自然天候或は周囲環境に左右されずに２４時間連続発電が可能である。
２、外部電力も必要なく、初期設置時だけ、循環水充填以外はノ−エネルギ−である。
３、家庭用小型から大型業務用迄、自由にエネルギ−の創生が可能である。
２、騒音、低周波音、其の他の健康被害要因は無く、設置周囲環境への影響は無い。
４、機器設置も平坦床であればよく、耐荷重と震災時の転倒に耐える構造だけで充分。
５、施設消費電力に応じて、総合電力供給発電装置まで可能。
６、発電装置設備費用は、太陽光発電設置価格の５分の１以下である。
７、商業電力供給不能の地域でも、完全独立性自家発電が可能である。
８、機器稼動で、環境に弊害を及ぼす物質は一切無く、クリ−ン発電が可能。
９、南極等の超寒冷地域で循環水が凍結危険性有る場合は、不凍液添加使用も可能。
１０、赤道直下等の極暑地でも蒸散水の補給だけで良く、ランニングコストはゼロである。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００２８】  以下に、一実施例によって、一例を記載する。
【００２９】  単数又は複数本数の垂直柱（１）の上部と下部には、単数又は複数の上部回転歯車（２）、下部回転歯車（３）が、回転可能状態で装着されるが、特に上部軸受けベアリングは、耐荷重性のベアリングが望ましい。
【００３０】  上部回転歯車（２）及び下部回転歯車（３）に噛み合った、単数又は複数のエンドレスチェン（４）は、アタッチメントチェンを使用したが、緊張状態維持には、周知の事実の緊張ギア−によって維持することもある。
【００３１】  エンドレスチェン（４）には、同一形状及び容積の移動水槽（５）が、均等間隔で、安全な方法で装着されるが、移動水槽（５）の素材は、軽量化を測る為に樹脂製でも良い。
【００３２】  移動水槽（５）の回転移動最下部には、一定水量の大きさの貯水槽（６）が設置され、一定水量の循環水（７）が充填されるが、貯水槽（６）の材質も樹脂製で充分である。
【００３３】  貯水槽（６）内の循環水（７）は、ポンプ（８）の吸引吐出によって、給水管（９）経由で、最上部位の移動水槽（５）に、順次充填されるが、本実施令では、水中ポンプを使用したが、槽外置きの別置きポンプでも差し支えないが、貯水槽（６）貫通の吸引管設置が必要である。
【００３４】  循環水（７）が充填された移動水槽（５）は、充填水量重力によって下部に落下移動するが、移動水槽（５）の上部到達時に、給水充填するポンプ能力と、移動速度の関係で、移動水槽（５）の容積と装着数の垂直落下重量、及び上部回転歯車（２）の直径が発電機の増速回転抵抗値との相関関係にある事は言うまでもない。
【００３５】  下部に落下移動した移動水槽（５）は、下部回転歯車（３）を通過する際には、必ず傾斜倒立形状に移行し、内部充填の循環水（７）は貯水槽（６）内に完全排水され、軽量化する。
【００３６】  完全排水されて軽量化された移動水槽（５）は、循環水（７）が充填された移動水槽（５）の落下重力によって順次上昇して、再度、最上部到達で循環水（７）が充填される。
【００３７】  この繰り返しによって、貯水槽（６）内の循環水（７）の水量は、一定水量を保持するが、僅かな自然蒸散水量減少の場合は、手動給水、或は、水位弁（１０）で不足水は補うが、両水貯水タンク等での給水で、機器部品摺動摩耗以外は、半永久的にメンテナンス不要である。
【００３８】  上部回転歯車（２）の上部回転軸（１１）、又は下部回転歯車（３）の下部回転軸（１２）の両軸、或は片方軸には、増速機付き発電機（１３）が装着されるが、時には、大歯車（１４）の装着回転によって、単数又は複数の増速中間歯車（１５）の噛み合いの増速回転により発電機（１６）と嵌合される事も有る。
【００３９】  増速発電機（１３）或は発電機（１６）の増速抵抗と同時に、発電電力負荷容量の持つ発電機回転抵抗、それに見合う移動水槽（５）の大きさと装着数の垂直荷重による落下速度の相関関係で、増速発電機（１３）及び発電機（１６）の回転は一定化される。
【００４０】  従って、移動水槽（５）の外部からの回転動力は必要無く、強いて言えば、外部必要動力は、ポンプ（８）の電力供給のみであるが、これも自己発電によって、ポンプ（８）の電力供給も可能であり、ノ−エネルギ−発電となる。
【００４１】  「請求項２」記載は、移動水槽（５）が大容量で、上部回転歯車（２）の直径通過時に充分な注水が不能な場合、図２記載の通り、エンドレスチェン（４）が、多角形状の場合もある。
【００４２】  「請求項３」記載は、上部回転歯車（２）、下部回転歯車（３、）エンドレスチェン（４）が、それぞれ上部回転ドラム、下部回転ドラム、エンドレスワイヤ−の場合もある。
【００４３】  小容量発電は、小型容積の移動水槽（５）と設置数、大容量発電は大型容積の移動水槽（５）と設置数で、それに応じた垂直柱（１）の高さの自由設定により、初期稼動必要水量の循環稼動継続で水の浪費もなく、無騒音で、設置必要面積も少なく、天候に左右されず、設置場所も街中から郊外、ビル屋上、山中や海上等々、設置自由な、自家発電装置。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】垂直形状の、移動水槽重力落下エネルギ−の、自家発電装置の正面図及び側面図の、一部透視図である。
【図２】大型移動水槽の、循環水充填の為の、逆三角形状の、移動水槽重力落下エネルギ−の、自家発電装置の正面図、一部透視図である。
【符号の説明】
【００４５】  １  垂直柱
２  上部回転歯車
３  下部回転歯車
４  エンドレスチェン
５  移動水槽
６  貯水槽
７  循環水
８  ポンプ
９  給水管
１０  水位弁
１１  上部回転軸
１２  下部回転軸
１３  増速機付き発電機
１４  大歯車
１５  増速中間歯車
１６  発電機
１７  制御盤
１８  蓄電池
【図１】
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【図２】
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