(57)【要約】【課題】  従来の真空揚水発電は、真空を作るために真空ポンプで強制吸引していたが、その真空ポンプの作動エネルギーは非常に大きい。また、真空揚水発電を続けているとポンプや発電機の軸受が磨耗して外の空気が入り真空状態が維持出来なくなった。【解決手段】  真空パイプより長い水槽に水を満たして、その水槽へ真空パイプを横に設置する。そして真空パイプ内に水が満たされた後、蓋で閉じた真空パイプの上部立ち上げる。  ポンプや発電機は水中式のものとする。【選択図】図２
2011185259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空パイプ上部へ真空を作る方法は、図１のように真空パイプ上部を蓋で閉じ、真空パイプより長い水槽に水を満たして、その水槽へ真空パイプを横に設置し、真空パイプ内に水が満たされた後、図２のように真空パイプの上部を立ち上げる。
【請求項２】
図４の方法は図２同様真空パイプより長い水槽に水を満たして、その水槽へ真空パイプを横に設置し、真空パイプ内に水が満たされた後、蓋で閉じた真空パイプの上部立ち上げる。
【請求項３】
図５・図６の方法は、両端開放の真空パイプ（上部はネジ加工）と落差パイプを水槽内に立ち上げ、そのパイプの下部に止水パッキンをジャッキーで押付け、水を給水パイプで真空パイプの上から充填し、真空パイプ内を満水にし、真空パイプ上部にネジ付き蓋を回し入れてＯリングを真空パイプネジ部下の凹部へ圧着し、真空パイプ下部のジャッキーを下げて外しパッキンを取除く。
【請求項４】
真空の維持方法は、図１、図２のようにポンプは水中ポンプ式とし、そのポンプは蓋で閉じた真空パイプ内に取付ける。発電機も水中式として水槽内に取付ける。
【請求項５】
また、図４のようにポンプや発電機を、直接真空パイプや落差パイプの外に取付けないで、その間に水で満たした水槽（４−１、４−２）を介してパイプの外に取付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】  本発明は水力発電に関する。
【背景技術】
【０００２】  これまでの水力発電に関する研究や改良はし尽くされ、発電出力のアップは限界に状態にある。【０００３】  その中、つぎの水力発電方法が考案されている。（例えば特願２００８−１４５１１２）【０００４】  その原理は自然界に存在する大気圧を最大限に利用するもので、従来のポンプや発電機の改良でなく、それらの設置環境を変えることで発電出力のアップを図るものある。【０００５】  その方法は、まず、一時的に真空パイプ（真空パイプＡ管）の上に取付けた真空ポンプを作動させ、真空パイプ上部を強制的に真空にする。すると、真空パイプＢ管側の水面に働く大気圧で水は真空パイプ（Ａ管）と落差パイプを上昇する。両者パイプ（真空パイプと落差パイプ）内が満水になり最終的に真空後の水位になり両者内の水は静止する。その水位差は水頭であり圧力である。つぎに、真空ポンプを止めストップバルブを閉じる。そしてポンプを作動すると、真空パイプの水は落差パイプ内のポンプに吸込まれると同時に水頭（圧力）をもった水をポンプでさらに圧力を加えて落差パイプ口から真空パイプＢ側に吐出す。その際、発電機の水車を回して電気エネルギーが得られる。その発電機で得られたエネルギーがポンプを作動するエネルギーより大きければ、発電出力のアップとなる。なお、ポンプで吸込まれた水を補給するのは真空パイプＢ側水面に働く自然界の大気圧である。【０００６】
【特許文献１】特願２００８−１４５１１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  従来は、真空パイプ上部に真空を作るために真空ポンプで強制吸引していたが、その真空ポンプの作動エネルギーは非常に大きい。
また、真空揚水発電を続けるためには、常に真空パイプ上部は真空でなければならないが、これまでは、ポンプの動力軸へメニカルシール式（軸封）等の軸受を取付けて真空状態を保っていた。しかし、真空揚水発電を繰返しているとシール材は磨耗し、ポンプや発電機の動力軸の周りから外の空気が入り真空状態が維持出来なくなった。【０００８】  本発明は、動力の大きい真空ポンプを使わないで真空パイプ上部に真空を作る方法と、その真空状態を維持する技術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】
【０００９】  そして、本発明は上記目的を解決するために以下の方法を開発した。【００１０】  真空パイプ上部へ真空を作る方法は、図１のように真空パイプ上部を蓋で閉じ、真空パイプより長い水槽に水を満たして、その水槽へ真空パイプを横に設置する。そして真空パイプ内に水が満たされた後、図２のように真空パイプの上部を立ち上げる。【００１１】  図４の方法は、真空パイプの横に落差パイプを取付けた真空揚水発電装置で、図２同様真空パイプより長い水槽に水を満たして、その水槽へ真空パイプを横に設置する。そして真空パイプ内に水が満たされた後、蓋で閉じた真空パイプの上部立ち上げる。【００１２】  図５・図６の方法は、図１・図２・図４と同じように、真空パイプ上部を蓋で閉じた状態にして真空を作るものである。つまり、両端開放の真空パイプ（上部はネジ加工）と落差パイプを水槽内に立ち上げ、そのパイプの下部に止水パッキンをジャッキーで押付け、水を給水パイプで真空パイプの上から充填し、真空パイプ内を満水にする。
そして図６のように真空パイプ上部にネジ付き蓋を回し入れてＯリングを真空パイプネジ部下の凹部へ圧着し、真空パイプ下部のジャッキーを下げて外し、パッキンを取除く。【００１３】  真空の維持方法は、図１、図２のようにポンプは水中ポンプ式とし、そのポンプは蓋で閉じた真空パイプ内に取付ける。発電機も水中式として水槽内に取付ける。【００１４】  また、図４のようにポンプや発電機を、直接真空パイプや落差パイプの外に取付けないで、その間に水で満たした水槽（４−１、４−２）を介してパイプの外に取付ける。
【発明の効果】
【００１５】  上記したように本発明の真空揚水発電装置は、図１の水で満たされた真空パイプの蓋側を水槽から立ち上げると、図２のように真空パイプ内の水は下がりそこには真空部が形成された。【００１７】  同じ様に図４の落差パイプ横付けの真空パイプでも真空側を水槽から立ち上げると、真空パイプ上部に真空部が形成された。【００１８】  また、図５で示す状態（パイプの下部をパッキンで止水）の真空パイプを、図６の状態（パッキンの取外し）にしたら、真空パイプ上部に真空部が形成された。【００１９】  真空の維持は、ポンプを水中ポンプにしたことで空気が真空パイプ内に流入することはなくなった。【００２０】  また、水中式のポンプや発電機を水で満たした水槽（４外付けの水槽）を間に介し、パイプ（真空パイプ、落差パイプ）の外に設置したので、空気が入らなくなった。【００２１】
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】  以下に、本発明の実施の形態を図１・図２・図３・図４・図５・図６に基づいて説明する。【００２３】  図１と図２は、代表的な真空パイプへ真空を製造する方法の手順の断面図である。
まず図１において、真空パイプ（１）と落差パイプ（２）の下部へ発電機（１１）の軸受（９）を取付ける穴を加工して軸受（９）を取付ける。真空パイプ（１）の最下部へＬ形に加工した固定台（３）を４方向に取付ける。モーター（６）の動力軸（８）に軸受（９）とポンプの羽根（７）を取り付け、落差パイプ（２）内側に挿入する。ポンプ（５）と落差パイプ（２）の外へ固定板（１０）を取付け、真空パイプ（１）の内側に挿入し、固定板（１０）を溶接などで固定する。発電機（１１）の動力軸（８）を真空パイプ（１）と落差パイプ（２）の軸受に通し入れ固定する。真空パイプ（１）の上部へ蓋（３３）を取付ける。
真空パイプ（１）より長く深い水槽（４）を製作し、その水槽（４）へ水（１８）を満たし、ポンプ（５）やモーター（６）を取付けた落差パイプ（２）および発電機（１１）を取付けた真空パイプを、図１のように横に設置する。
そして図２のように、真空パイプ（１）内が水（１８）で満水になったら蓋（３３）側を立ち上げる。ポンプのモーターや発電機は漏電のない水中式とする。
すると、真空パイプ（１）内の水（１８）は、パイプ（１）内の水（１８）と水槽（４）水面（１６）に働く気圧（１５）とのバランスを取るべきして、真空パイプ（１）の水（１８）は上部より下がりそこにはトリチェリーの原理の如く真空部が作られた。【００２４】  図３は本真空揚水発電装置を水槽（４）に立ち上げた、真空パイプ（１）の発電機（１１）付近の平面図である。立ち上げた真空パイプ（１）等の安定は固定台（３）で行う。【００２５】  図４は、落差パイプを真空パイプの横に取付けた真空揚水発電装置である。
図１同様、水（１８）で満たした水槽（４）に真空パイプ（１）と落差パイプ（２）を横に設置し、そして真空パイプ（１）内が水（１８）で満水になったら、図２同様真空パイプ（１）の蓋（３３）側を立ち上げる。【００２６】  図５と図６の方法は、図１・図２・図４と同じように、真空パイプ（１）上部を蓋（３３）で閉じた状態にして真空（１７）を作るものである。つまり、図５のような両端開放の真空パイプ（１）と落差パイプ（２）を水槽（４）に立上げ、そのパイプ（１・２）の下部に止水パッキン（２９）をジャッキー（２６）で押付け、水（１８）を給水パイプ（３１）で真空パイプ（１）の上から充填し、真空パイプ（１）内を満水にする。
そして図６のように真空パイプ（１）上部にネジ付き蓋（３３）を回し入れてＯリング（３０）真空パイプ（１）ネジ部下の凹部圧着し、真空パイプ（１）下部のジャッキー（２６）を下げて外しパッキン（２９）を取除く。【００２７】  真空の維持方法は、図１、図２のようにポンプ（５）は水中ポンプ式とし、そのポンプは蓋で閉じた真空パイプ内（１）に取付け、空気が真空部へ流入しないようにする。発電機（１１）も水中式として水槽内に取付け空気が直接真空部へ入らないようにする。【００２８】  また、図４のようにポンプ（５）や発電機（１１）を、直接真空パイプ（１）や落差パイプ（２）の外に取付けないで、その間に水（１８）で満たした水槽（４−１、４−２）を介してパイプの外に取付け、空気を真空部へ流入させない。【００２９】  なお、本真空揚水発電装置の媒体（液体）は比重の重い、例えば、ポリタングステン酸ナトリウムや重液を使用して装置の形状を小さくする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】水を満たした水槽へ横に倒した立上げ式真空揚水発電装置の横断図
【図２】図１で水槽に横に倒した真空揚水発電装置を立ち上げて真空にする真空揚水発電装置の横断図
【図３】真空揚水発電装置の平面図
【図４】真空パイプへ落差パイプを横に外付けして立上げた真空揚水発電装置の横断図
【図５】水の充填式真空揚水発電方法の横断図
【図６】図５で水を充填後上に蓋を取付け真空パイプ下部を開放して真空にする横断図
【符号の説明】
【００３１】  １．真空パイプ                      ２７．ピストン
２．落差パイプ                      ２８．加圧板
３．固定台                          ２９．パッキン
４−１．水槽                        ３０．Ｏリング
４−２  外付けの水槽                ３１．給水パイプ
５．ポンプ                          ３２．水の充填
６．モーター                        ３３．蓋
７．ポンプの羽根                    ３４．ネジ付き蓋
８．動力軸
９．軸受
１０．固定板
１１．発電機
１２．発電機の水車
１３．コード
１４．台
１５．気圧
１６．水面
１７．真空
１８．水
１９．水の落下
２０．水の循環
２１．水の上昇
２２．水の流入口
２３．水の吐出し口
２４．モーターの固定板
２５  充電器
２６．ジャッキー
【図１】
2011185259.tif 000003
【図２】
2011185259.tif 000004
【図３】
2011185259.tif 000005
【図４】
2011185259.tif 000006
【図５】
2011185259.tif 000007
【図６】
2011185259.tif 000008