(57)【要約】【課題】異物の付着又は侵入を抑えることができる取水ユニットを提供する。【解決手段】中空部２ａを有する箱型形状であり、その天面３が、河川３１の下流側の下流側面５の上方端辺５ａから、底面４に平行な水平天面３ａと、河川３１の上流側の上流側面６の上方端辺６ａから底面４から遠ざかる方向に傾倒して、水平天面につながる傾倒天面３ｂとにより構成される本体部２と、水平天面３ａ上の上方端辺５ａと平行に水平天面３ａの幅と略同一の幅を有して本体部２の上方へ突出した後、下流側面５方向に傾倒した第１突起部７ａ、第２突起部７ｂと、第１突起部７ａ、第２突起部７ｂ間、及び、特定辺５ａと第１突起部７ａの間の水平天面３ａに多数設けられる河川３１から中空部２ａへ取水する取水口８と、取水口８に隣接して多数設けられる突起９と、中空部２ａへ取水した水を排出する排水口１０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する箱型形状であり、天面が、河川又は水路の下流側の下流側面の上方端辺から、底面に平行な水平天面と、前記河川又は水路の上流側の上流側面の上方端辺から前記底面から遠ざかる方向に傾倒して、前記水平天面につながる平面である傾倒天面とにより構成される本体部と、
前記水平天面上の前記上方端辺と平行に前記水平天面の幅と略同一の幅を有して前記本体部の上方へ突出した後、前記下流側面方向に傾倒した複数の突出部と、
該突出部間、及び、前記上方端辺と該上方端辺に最も近接する前記突出部の間の前記水平天面に多数設けられる前記河川又は水路から前記中空部へ取水する取水口と、
前記取水口に隣接して前記水平天面に多数設けられる突起と、
前記下流側面に設けられる前記中空部へ取水した水を排出する排出口と、を備えることを特徴とする取水ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川又は水路より取水できる取水ユニットに関し、特にマイクロ水力発電システムに採用できる取水ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、自然エネルギーを活用した発電システムは、地球環境に優しいという特徴があり、現在注目を集めている。その１つである数ｋＷ以下の発電容量であるマイクロ水力発電システムは、中山間地における活用が期待されている。それは、マイクロ水力発電システムが、中山間地に豊富な河川及び水路を利用して発電を行うことができるからである。
【０００３】
ところで、マイクロ水力発電システムでは、河川又は水路から取水するための取水ユニットが必要となる。例えば、特許文献１には、円筒状に構成して一端を閉塞するとともに、側面に多数の取水口を設けたマイクロ水力発電システムに採用できる取水ユニットが開示されている。この取水ユニットは、その閉塞した部分が河川又は水路の上流側に向くように水中に配置することで、異物の付着及び侵入が最も発生し易い河川又は水路の上流側から取水しないため、効率的な取水ができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８７０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される取水ユニットには問題点がある。それは、河川又は水路においては水流に乱れがあり、その乱れにより側面に設けられた取水口に対しても異物が付着又は侵入する。そのため、前記取水ユニットは、効率的な取水を実現できないと考えられるからである。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、異物の付着又は侵入を抑えることができる取水ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の取水ユニットは、中空部を有する箱型形状であり、天面が、河川又は水路の下流側の下流側面の上方端辺から、底面に平行な水平天面と、前記河川又は水路の上流側の上流側面の上方端辺から前記底面から遠ざかる方向に傾倒して、前記水平天面につながる平面である傾倒天面とにより構成される本体部と、前記水平天面上の前記上方端辺と平行に前記水平天面の幅と略同一の幅を有して前記本体部の上方へ突出した後、前記下流側面方向に傾倒した複数の突出部と、該突出部間、及び、前記上方端辺と該上方端辺に最も近接する前記突出部の間の前記水平天面に多数設けられる前記河川又は水路から前記中空部へ取水する取水口と、前記取水口に隣接して前記水平天面に多数設けられる突起と、前記下流側面に設けられる前記中空部へ取水した水を排出する排出口と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の取水ユニットは、本体部の天面が、河川又は水路の下流側に配設される底面に平行した水平天面と、河川又は水路の上流側に配設される傾倒した傾斜天面とにより構成されている。傾斜天面は、河川又は水路の上流側に対向し、河川又は水路の流れを変えることができる。それにより、上流側から流れてくるゴミ等の異物は、水平天面に設けられている河川又は水路から本体部内の中空部へ取水する取水口から遠ざけられる。また、水平天面には、本体部の上方へ突出した突出部が複数設けられており、突出部も傾斜天面と同様の効果を発揮する。更に、水平天面には、取水口に隣接して、多数の突起も設けられているが、異物は、取水口に接近した場合でも、突起に接触することで、それ以上の取水口への接近が規制される。以上のことに基づき、本取水ユニットは、異物が前記取水口に付着又は侵入することを抑え、該取水口より前記中空部へ安定した取水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の取水ユニットの斜視図。
【図２】図１におけるＡ方向から見た説明図。
【図３】実使用時の取水ユニットの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に示す取水ユニット１は、中空部２ａを有する底面４の形状が略長方形の箱型形状の本体部２からなる。なお、本体部２は中空部２ａを有する箱型形状であれば、底面４の形状が略正方形、又は略台形等であってもよい。
【００１１】
本体部２の天面３は、河川３１の下流側の下流側面５の上方端辺５ａから、底面４に平行な平面である水平天面３ａと、河川３１の上流側の上流側面６の上方端辺６ａから、底面４から遠ざかる方向に傾倒して、境界位置３ｃにおいて水平天面３ａにつながる平面である傾倒天面３ｂとにより構成される（図３参照）。
【００１２】
水平天面３ａには、第１突出部７ａ、第２突出部７ｂ、取水口８、突起９が設けられる。第１突出部７ａは、水平天面３ａ内の上方端辺５ａと平行に、上方端辺５ａと境界位置３ｃとの略中間位置から、該略中間位置における水平天面３ａの幅と略同一の幅を有して本体部２の上方へ突出した後、下流側面５方向に傾倒するよう構成されている。第２突出部７ｂは、水平天面３ａ内の上方端辺５ａと平行に、境界位置３ｃから、境界位置３ｃにおける水平天面３ａの幅と略同一の幅を有して本体部２の上方へ突出した後、下流側面５方向に傾倒するよう構成されている。
【００１３】
取水口８は、中空部２ａに取水するための孔であり、水平天面３ａの上方端辺５ａと第１突出部７ａとの間、及び第１突出部７ａと第２突出部７ｂとの間に多数設けられ、本体部２の外部から中空部２ａに貫通している。突起９は、取水口８の周囲の水平天面３ａに多数設けられ、本体部２の上方方向に向けて突出している。なお、突起９の水平天面３ａに対する突出長は、第１突出部７ａ、及び第２突出部７ｂの水平天面３ａに対する突出長と比較して低く構成される。
【００１４】
排水口１０は、取水口８から中空部２ａへ取水した水を排水するための孔であり、上方端辺５ａに接する本体部２の下流側面５に設けられ、本体部２の外部から中空部２ａに貫通している。また、排水口１０には、ホース１０ｂの入口を取り付けるための、本体部２の外部方向に突出した突出部１０ａが備えられる。
【００１５】
なお、中空部２ａへの取水は、取水口８のみを利用して行われる。また、上記説明した水平天面３ａの上方端辺５ａと第１突出部７ａとの間、及び第１突出部７ａと第２突出部７ｂとの間以外に、取水口８は設けられない。
【００１６】
以上のように取水ユニット１は構成される。次に取水ユニット１を使用することにより、取水口８に異物が付着又は侵入することを抑えつつ、取水を行うことができる理由について、図３を用いて説明する。取水ユニット１は、傾倒天面３ｂが河川３１の上流に対向した状態、すなわち、上流側面６が河川３１の上流に対向し、下流側面５が河川３１の下流に対向した状態で、底面４が川底３２内に埋め込まれるように水中に配置される。これにより、取水ユニット１は、河川３１の川底３２に固定される。なお、取水ユニット１を用いて水路から取水する場合も、河川３１から取水する場合と同様であるため、説明は省略する。
【００１７】
異物の一例であるゴミ３３ａ、３３ｂは、取水ユニット１の上流において川底３２付近を流れている。しかしながら、ゴミ３３ａ、３３ｂは、傾倒天面３ｂ、及び第２突出部７ｂにより水流が変わることで、第２突出部７ｂを通過する時点では、川底３２から水面側に移動している。以上に基づき、ゴミ３３ａは、取水ユニット１を通過するまで、取水口８に近づかず、取水口８からの河川３１の水の取水に影響のない位置を流れることになる。
【００１８】
一方、ゴミ３３ｂは、第２突出部７ｂの通過後、河川３１の流れの乱れ等の要因により再び川底３２側に移動し、取水口８に接近している。しかしながら、ゴミ３３ｂは、取水口８の周囲に設けられた突起９に接触し、取水口８にそれ以上接近することが抑制される。更にゴミ３３ｂは、第１突出部７ａにより水流が変わることで、第１突出部７ａを通過する時点では、再び水面側に移動する。以上に基づき、ゴミ３３ｂも、ゴミ３３ａ同様に、取水ユニット１を通過するまで、取水口８からの河川３１の水の取水に影響のない位置を流れることになる。
【００１９】
なお、取水口８から取水され中空部２ａに浸入した河川３１の水は、排水口１０より排水される。排水口１０の突出部１０ａに、ホース１０ｂの入口が接続されている場合において、排水口１０より排水された水は、ホース１０ｂに導かれる。
【００２０】
以上説明したように、本取水ユニット１は、本体部２の河川３１の上流に対向した傾倒天面３ｂ、及び水平天面３ａに設けられた第１突出部７ａ、第２突出部７ｂにより、河川３１の流れを変えることができる。それにより、河川３１の上流から流れてくるゴミ３３ａ、３３ｂは、取水口８から遠ざけられる。更に、水平天面３ａには、取水口８に隣接して、多数の突起９も設けられている。これにより、ゴミ３３ａ、３３ｂは、取水口８に接近した場合でも、突起９に接触することで、それ以上の取水口８への接近が規制される。以上のことに基づき、本取水ユニット１は、ゴミ３３ａ、３３ｂが取水口８に付着又は侵入することを抑え、取水口８より中空部２ａへ安定した取水を行うことができる。
【００２１】
また、本取水ユニット１は、本体部２の底面４が河川３１の底に埋め込まれることにより固定される。これにより、傾倒天面３ｂを天面３の上流に対向させ配設した状態を常に維持することができる。これにより、本取水ユニット１は、取水口８より中空部２ａへ安定した取水を継続的に行うことができる。
【００２２】
なお、本実施の形態で示した取水ユニット１は、本発明に係る取水ユニットの一態様にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００２３】
例えば、取水ユニット１の水平天面３ａに設けられる突出部は、第１突出部７ａ、第２突出部７ｂの２つに限定されず、３つ以上設けてもよい。また、この場合においても、取水口８は、各突出部の間、及び上方端辺５ａから最も近い突出部と上方端辺５ａとの間の天面３に設ける。このように構成することにより、より多くの突出部により河川３１等の水流を変えることができ、河川３１等を流れる異物が取水口８に近づくことを抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係る取水ユニットは、マイクロ水力発電システムの取水ユニットに適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  取水ユニット
２  本体部
３  天面
３ａ  水平天面
３ｂ  傾倒天面
５  下流側面
５ａ  特定辺
６  上流側面
６ａ  上方端辺
７ａ  第１突出部
７ｂ  第２突出部
８  取水口
９  突起
１０  排水口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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