(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘水式潮流発電装置であって、
潮流に沿って配されるダクトと、前記ダクトの内側に配される発電用タービンと、前記ダクトの内側に流れる作動流体である海水の流量を増大させる誘水装置とを含み、
前記ダクトは、前記発電用タービンの周囲に配される中央管と、前記中央管の潮流方向の両側に配されかつ前記中央管に向けて内径が漸減する一対の縮径管とを含み、
前記誘水装置は、前記ダクトの外側に配されかつ前記潮流により回転する入力部と、前記入力部により回転しかつ前記ダクトの内側に前記海水を誘引する誘水部とを含み、
前記誘水部は、前記縮径管の内部に配される、
誘水式潮流発電装置。
【請求項２】
前記誘水装置は、前記入力部の回転を前記誘水部に伝達する伝達部を含む、請求項１に記載の誘水式潮流発電装置。
【請求項３】
前記伝達部は、前記入力部の回転を増速して伝達する増速機構を含む、請求項２に記載の誘水式潮流発電装置。
【請求項４】
前記入力部は、複数のタービンを含み、
前記誘水部は、前記海水を誘引するプロペラを含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の誘水式潮流発電装置。
【請求項５】
前記縮径管は、前記中央管の一方側に配される第１縮径管と、前記中央管の他方側に配される第２縮径管とを含み、
前記誘水装置は、前記第１縮径管側に配される第１誘水装置と、前記第２縮径管側に配される第２誘水装置とを含む、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の誘水式潮流発電装置。
【請求項６】
前記入力部は、前記第１誘水装置に設けられる第１入力部と、前記第２誘水装置に設けられる第２入力部とを含み、
前記第２入力部は、前記第１入力部に関する前記潮流の流線に干渉しない位置に配される、請求項５に記載の誘水式潮流発電装置。
【請求項７】
前記誘水部は、前記第１誘水装置に設けられる第１誘水部と、前記第２誘水装置に設けられる第２誘水部とを含み、
前記第１誘水部は、前記第１縮径管の内部に配され、
前記第２誘水部は、前記第２縮径管の内部に配される、請求項５又は６に記載の誘水式潮流発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘水式潮流発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素の排出量を削減すべく、国際的な取り組みが議論されている。そして、日本においても、再生可能な海洋エネルギーである潮流を利用して発電する潮流発電装置が種々提案されている。例えば、下記特許文献１は、単純な構造で潮流が第１方向に流れるときも、第１方向とは逆向きの第２方向に流れるときも、タービンを同一方向に回転させ得る潮流発電装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１４８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的に潮流の流速では、良好なコストパフォーマンスを得る潮流発電ができないという問題があった。このため、日本における潮流発電は、未だ実用化の域に達しているとはいえず、より効果的に発電することができる潮流発電装置が望まれていた。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、コストパフォーマンスに優れた誘水式潮流発電装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、誘水式潮流発電装置であって、潮流に沿って配されるダクトと、前記ダクトの内側に配される発電用タービンと、前記ダクトの内側に流れる作動流体である海水の流量を増大させる誘水装置とを含み、前記ダクトは、前記発電用タービンの周囲に配される中央管と、前記中央管の潮流方向の両側に配されかつ前記中央管に向けて内径が漸減する一対の縮径管とを含み、前記誘水装置は、前記ダクトの外側に配されかつ前記潮流により回転する入力部と、前記入力部により回転しかつ前記ダクトの内側に前記海水を誘引する誘水部とを含み、前記誘水部は、前記縮径管の内部に配されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の誘水式潮流発電装置において、前記誘水装置は、前記入力部の回転を前記誘水部に伝達する伝達部を含むのが望ましい。
【０００８】
本発明の誘水式潮流発電装置において、前記伝達部は、前記入力部の回転を増速して伝達する増速機構を含むのが望ましい。
【０００９】
本発明の誘水式潮流発電装置において、前記入力部は、複数のタービンを含み、前記誘水部は、前記海水を誘引するプロペラを含むのが望ましい。
【００１０】
本発明の誘水式潮流発電装置において、前記縮径管は、前記中央管の一方側に配される第１縮径管と、前記中央管の他方側に配される第２縮径管とを含み、前記誘水装置は、前記第１縮径管側に配される第１誘水装置と、前記第２縮径管側に配される第２誘水装置とを含むのが望ましい。
【００１１】
本発明の誘水式潮流発電装置において、前記入力部は、前記第１誘水装置に設けられる第１入力部と、前記第２誘水装置に設けられる第２入力部とを含み、前記第２入力部は、前記第１入力部に関する前記潮流の流線に干渉しない位置に配されるのが望ましい。
【００１２】
本発明の誘水式潮流発電装置において、前記誘水部は、前記第１誘水装置に設けられる第１誘水部と、前記第２誘水装置に設けられる第２誘水部とを含み、前記第１誘水部は、前記第１縮径管の内部に配され、前記第２誘水部は、前記第２縮径管の内部に配されるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の誘水式潮流発電装置は、潮流に沿って配されるダクトと、前記ダクトの内側に配される発電用タービンと、前記ダクトの内側に流れる作動流体である海水の流量を増大させる誘水装置とを含み、前記ダクトは、前記発電用タービンの周囲に配される中央管と、前記中央管の潮流方向の両側に配されかつ前記中央管に向けて内径が漸減する一対の縮径管とを含み、前記誘水装置は、前記ダクトの外側に配されかつ前記潮流により回転する入力部と、前記入力部により回転しかつ前記ダクトの内側に前記海水を誘引する誘水部とを含み、前記誘水部は、前記縮径管の内部に配されている。
【００１４】
このような誘水装置は、縮径管の内部に配された誘水部により、ダクトの外側の潮流の海水を、より多くダクトの内側に誘引することができるので、ダクトの内側に流れる作動流体である海水の流量を増大させることができる。このため、本発明の誘水式潮流発電装置は、潮流で効果的に発電することができ、コストパフォーマンスに優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の誘水式潮流発電装置の一実施形態を示す断面側面図である。
【図２】誘水式潮流発電装置の断面平面図である。
【図３】誘水式潮流発電装置の部分断面斜視図である。
【図４】誘水式潮流発電装置の正面図である。
【図５】他の実施形態の誘水式潮流発電装置の斜視図である。
【図６】更に他の実施形態の誘水式潮流発電装置の部分断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態の誘水式潮流発電装置１を示す断面側面図であり、図２は、誘水式潮流発電装置１の断面平面図である。図１は、図２のＡ−Ａ線の断面図に相当し、図２は、図１のＢ−Ｂ線の断面図に相当する。また、図３は、誘水式潮流発電装置１の部分断面斜視図である。
【００１７】
図１ないし図３に示されるように、誘水式潮流発電装置１（以下、単に「潮流発電装置１」ということがある。）は、時間に応じて、第１方向の潮流Ｔ１と、第１方向と逆方向の第２方向の潮流Ｔ２とが流れる海底近傍に設置されるのが望ましい。ここで、第１方向及び第２方向は、それぞれ、満潮時及び干潮時の潮流Ｔ１、Ｔ２の方向である。
【００１８】
本実施形態の潮流発電装置１は、潮流Ｔ１、Ｔ２に沿って配されるダクト２と、ダクト２の内側に配される発電用タービン３とを含んでいる。本実施形態の潮流発電装置１は、ダクト２の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させる誘水装置４を更に含んでいる。
【００１９】
ダクト２は、発電用タービン３の周囲に配される中央管２ａと、中央管２ａの潮流方向の両側に配されかつ中央管２ａに向けて内径が漸減する一対の縮径管２Ａとを含むのが望ましい。
【００２０】
本実施形態の誘水装置４は、ダクト２の外側に配されかつ潮流Ｔ１、Ｔ２により回転する入力部５と、入力部５により回転しかつダクト２の内側に海水を誘引する誘水部６とを含んでいる。誘水部６は、縮径管２Ａの内部に配されるのが望ましい。このような誘水部６は、縮径管２Ａの内部に配されているので、ダクト２の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２の海水を、より多くダクト２の内側に誘引することができる。
【００２１】
このような誘水装置４は、縮径管２Ａの内部に配された誘水部６の誘水作用により、ダクト２の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させることができる。その結果、本実施形態の誘水装置４は、水流Ｔ３、Ｔ４の流速を増加させることができ、ひいては発電用タービン３を回転させる水流エネルギーを増大させることができる。このため、本実施形態の潮流発電装置１は、潮流Ｔ１、Ｔ２で効果的に発電することができ、コストパフォーマンスに優れている。
【００２２】
ここで、潮流Ｔ１、Ｔ２の上流側に位置する縮径管２Ａは、一般的に縮径管２Ａの内側に流入する海水の水流Ｔ３、Ｔ４を阻害する特性がある。これは、潮流Ｔ１、Ｔ２の上流側に位置する縮径管２Ａの内側を流れる水流Ｔ３、Ｔ４が、均等に層流状態で流れるのではなく、縮径管２Ａの内壁面に沿って、乱流や渦流を発生させて流れることにより、水流Ｔ３、Ｔ４の流れを阻害するためである。このため、一般的に潮流Ｔ１、Ｔ２は、中央管２ａの開口断面に相当する部分のみがスムーズに流れ、その他の大部分は、上流側の縮径管２Ａの外側へ溢れ出していた。
【００２３】
一方、本実施形態の誘水装置４は、この水流Ｔ３、Ｔ４を阻害する特性を排除して、ダクト２の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させ、発電用タービン３の出力を増加させるものである。
【００２４】
本実施形態の誘水部６は、後述するプロペラ９の作用により、海水の水流Ｔ３、Ｔ４を阻害する乱流や渦流の発生を抑制し、これまで上流側の縮径管２Ａの外側へ溢れ出していた潮流Ｔ１、Ｔ２をダクト２の内側に誘引する誘水作用を奏することができる。このため、本実施形態の潮流発電装置１は、作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させることができ、装置全体におけるコストパフォーマンスを改善することができる。
【００２５】
このとき、潮流Ｔ１、Ｔ２の下流側に位置する縮径管２Ａは、ディフューザーとして機能し、その内部に配された誘水部６と共に、上流側の縮径管２Ａとその内部に配された誘水部６とによる誘水作用を補助することができる。ここで、潮流方向の両側に配された一対の縮径管２Ａは、潮流Ｔ１、Ｔ２の干満の変化に伴い、交互に上流側と下流側とを交代する。このため、上述の誘水作用は、潮流Ｔ１、Ｔ２の干満に関係なく、滞りなく奏することができる。
【００２６】
より好ましい態様として、縮径管２Ａは、中央管２ａの一方側に配される第１縮径管２ｂと、中央管２ａの他方側に配される第２縮径管２ｃとを含んでいる。本実施形態の第１縮径管２ｂ及び第２縮径管２ｃは、それぞれ、中央管２ａに向けて内径が漸減している。このようなダクト２は、中央管２ａの下流側のディフューザー効果により、中央管２ａの内側を流れる海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させかつ流速を増加させることに役立つ。
【００２７】
ダクト２は、例えば、潮流方向の両側の端部２ｅに、ダクト２の外側に向けて突出するフランジ部２ｄを有している。フランジ部２ｄは、潮流Ｔ１、Ｔ２の上流側で折り畳まれ、下流側で展開するのが望ましい。このようなフランジ部２ｄは、潮流Ｔ１、Ｔ２の下流側のディフューザー効果をより向上させることができる。
【００２８】
発電用タービン３は、第１方向の潮流Ｔ１及び第２方向の潮流Ｔ２のいずれでも同一の方向に回転可能であるように、各ブレードのピッチ角が変更可能であるのが望ましい。発電用タービン３は、例えば、ダクト２の内部又は外部に配された発電機（図示省略）に連結されている。このような発電用タービン３は、低コストで効果的な発電をすることに役立つ。
【００２９】
本実施形態の誘水装置４は、入力部５の回転を誘水部６に伝達する伝達部７を更に含んでいる。本実施形態の伝達部７は、後述するシャフト１０と歯車機構１１とにより、機械的に伝達している。伝達部７は、例えば、電気的に伝達するものであってもよく、油圧等の液圧により伝達するものであってもよい。
【００３０】
誘水装置４は、第１縮径管２ｂ側に配される第１誘水装置４Ａと、第２縮径管２ｃ側に配される第２誘水装置４Ｂとを含むのが望ましい。本実施形態の第１誘水装置４Ａ及び第２誘水装置４Ｂは、それぞれ、入力部５と誘水部６と伝達部７とを有している。
【００３１】
このような誘水装置４は、発電用タービン３の上流側と下流側とで、中央管２ａの内側に流れる海水に作用させることができるので、中央管２ａの内側の水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させることができる。このため、本実施形態の潮流発電装置１は、潮流Ｔ１、Ｔ２により効果的に発電をすることができ、優れたコストパフォーマンスを発揮することができる。
【００３２】
図４は、本実施形態の潮流Ｔ１の上流側から視た正面図である。図１ないし図４に示されるように、本実施形態の入力部５は、潮流Ｔ１、Ｔ２により回転するタービン８を含んでいる。タービン８は、例えば、３枚のブレード８ａを含んでいる。タービン８のブレード８ａの枚数は、これに限定されるものではなく、例えば、２枚であってもよく、４枚以上であってもよい。
【００３３】
タービン８のブレード８ａは、それぞれ、ピッチ角が変更可能であるのが望ましい。このようなタービン８は、第１方向の潮流Ｔ１及び第２方向の潮流Ｔ２のいずれでも効率よく回転させることができる。なお、入力部５は、タービン８に限定されるものではなく、例えば、ダリウス水車のように潮流Ｔ１、Ｔ２の方向によらず、一定方向に回転するものであってもよい。
【００３４】
本実施形態の誘水部６は、潮流Ｔ１、Ｔ２の海水を誘引するプロペラ９を含んでいる。プロペラ９は、例えば、４枚のブレード９ａを含んでいる。プロペラ９のブレード９ａの枚数は、これに限定されるものではなく、例えば、２枚又は３枚であってもよく、５枚以上であってもよい。
【００３５】
プロペラ９のブレード９ａは、それぞれ、ピッチ角が変更可能であるのが望ましい。このようなプロペラ９は、第１方向の潮流Ｔ１及び第２方向の潮流Ｔ２のいずれでも、誘水作用によりダクト２の内側の水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させることができる。
【００３６】
誘水部６のダクト２の端部２ｅからの距離Ｌ１は、好ましくは、第１縮径管２ｂ又は第２縮径管２ｃの潮流方向の長さＬ２の５０％〜８０％である。このような誘水部６は、中央管２ａの内側の水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させるのに好適である。
【００３７】
入力部５は、複数の、本実施形態では２つのタービン８を含んでいる。本実施形態の誘水部６は、海水を誘引する１つのプロペラ９を含んでいる。このような入力部５及び誘水部６は、複数のタービン８のエネルギーを合わせてプロペラ９を回転させることができるので、中央管２ａの内側の水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させることができる。なお、タービン８及びプロペラ９の数は、これに限定されるものではなく、任意の数が適宜採用され得るが、タービン８の数がプロペラ９の数よりも多い方が望ましい。
【００３８】
タービン８の直径Ｄ１は、プロペラ９の直径Ｄ２よりも大きいのが望ましい。この場合のタービン８の回転面積Ｓ１は、プロペラ９の回転面積Ｓ２よりも大きい。このような誘水装置４は、入力側のタービン８で大きなエネルギーを取り込むことができ、中央管２ａの内側の水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させることができる。
【００３９】
伝達部７は、入力部５のタービン８の回転を誘水部６のプロペラ９に機械的に伝達するシャフト１０と歯車機構１１とを含むのが望ましい。このような伝達部７は、伝達効率が良好であり、入力部５の回転を誘水部６に伝達するときのエネルギーロスを低減することができる。
【００４０】
伝達部７の歯車機構１１は、例えば、入力部５のタービン８からの回転軸の向きを変換して伝達するベベル機構１１ａと、入力部５のタービン８の回転を増速して伝達する増速機構１１ｂとを含んでいる。本実施形態の歯車機構１１は、４つのベベル機構１１ａと１つの増速機構１１ｂとを含んでいる。このような歯車機構１１は、タービン８の回転を増速してプロペラ９に伝達することができる。シャフト１０は、このような複数のベベル機構１１ａ及び増速機構１１ｂの間を連結するのに適している。なお、伝達部７が電気的又は液圧により伝達するものである場合には、図示とは異なる増速機構を含むのが望ましい。
【００４１】
増速機構１１ｂの増速率ｎは、例えば、入力部５のタービン８の回転面積Ｓ１の総和と誘水部６のプロペラ９の回転面積Ｓ２とにより規定される。ここで、入力部５のタービン８の回転面積Ｓ１の総和は、タービン８の回転面積Ｓ１とタービン８の数との積として求められ、本実施形態では２×Ｓ１に相当する。
【００４２】
増速機構１１ｂの増速率ｎは、プロペラ９の回転面積Ｓ２に対するタービン８の回転面積Ｓ１の総和（２×Ｓ１）の比の３乗根より大きいのが望ましい。すなわち、本実施形態の増速機構１１ｂの増速率ｎは、以下の数１を満たしている。
【数１】
0006725824.tif 000002
【００４３】
本実施形態の誘水装置４は、２つのタービン８の回転が、それぞれ、ベベル機構１１ａに入力される。ベベル機構１１ａで潮流方向に直交する方向に変換された回転は、幅方向に延びるシャフト１０を介して中央のベベル機構１１ａで合流されるのが望ましい。合流された回転は、下方向に延びるシャフト１０及び増速機構１１ｂを介して、プロペラ９の回転軸に設けられたベベル機構１１ａに入力される。このような誘水装置４は、ダクト２を横切るシャフト１０が少なく、ダクト２の内側に誘引される海水の抵抗を小さくすることができる。
【００４４】
本実施形態の入力部５は、第１誘水装置４Ａに設けられる第１入力部５Ａと、第２誘水装置４Ｂに設けられる第２入力部５Ｂとを含んでいる。また、本実施形態の誘水部６は、第１誘水装置４Ａに設けられる第１誘水部６Ａと、第２誘水装置４Ｂに設けられる第２誘水部６Ｂとを含んでいる。さらに、本実施形態の伝達部７は、第１誘水装置４Ａに設けられる第１伝達部７Ａと、第２誘水装置４Ｂに設けられる第２伝達部７Ｂとを含んでいる。
【００４５】
すなわち、本実施形態の第１誘水装置４Ａは、ダクト２の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２により回転する第１入力部５Ａと、ダクト２の内側に海水を誘引する第１誘水部６Ａと、第１入力部５Ａの回転を第１誘水部６Ａに伝達する第１伝達部７Ａとを有している。また、本実施形態の第２誘水装置４Ｂは、ダクト２の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２により回転する第２入力部５Ｂと、ダクト２の内側に海水を誘引する第２誘水部６Ｂと、第２入力部５Ｂの回転を第２誘水部６Ｂに伝達する第２伝達部７Ｂとを有している。
【００４６】
第２入力部５Ｂは、第１入力部５Ａに関する潮流Ｔ１、Ｔ２の流線に干渉しない位置に配されるのが望ましい。このような入力部５は、潮流Ｔ１、Ｔ２の上流側に位置する入力部５によるＴ１、Ｔ２の乱れが、下流側に位置する入力部５に影響を与えるおそれがない。このため、本実施形態の誘水装置４は、潮流Ｔ１、Ｔ２の上流側及び下流側の入力部５の両方を、効率よく回転させることができる。
【００４７】
第１誘水部６Ａは、第１縮径管２ｂの内部に配されるのが望ましい。第１誘水部６Ａの第１縮径管２ｂの端部２ｅからの距離Ｌ１は、好ましくは、第１縮径管２ｂの潮流方向の長さＬ２の５０％〜８０％である。第２誘水部６Ｂは、第２縮径管２ｃの内部に配されるのが望ましい。第２誘水部６Ｂの第２縮径管２ｃの端部２ｅからの距離Ｌ１は、好ましくは、第２縮径管２ｃの潮流方向の長さＬ２の５０％〜８０％である。このような第１誘水部６Ａ及び第２誘水部６Ｂは、中央管２ａの内側の水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させるのに好適である。
【００４８】
本実施形態の潮流発電装置１は、土台１２を介して海底に設置されている。このような潮流発電装置１は、位置の固定が容易であり、計画的な発電を行うことができる。なお、土台１２は、例えば、固定具（図示省略）を海底に差し込むことで、その位置を確実に固定してもよい。
【００４９】
図５は、他の実施形態の誘水式潮流発電装置２０の斜視図である。上述の実施形態と同一の機能を有する要素には、同一の符号が付され、その説明が省略される。図５に示されるように、この実施形態の誘水式潮流発電装置２０は、潮流Ｔ１、Ｔ２に沿って配されるダクト２と、ダクト２の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させる誘水装置２１とを少なくとも含んでいる。
【００５０】
この実施形態の誘水装置２１は、ダクト２の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２により回転する入力部５と、ダクト２の内側に海水を誘引する誘水部６と、入力部５の回転を誘水部６に伝達する伝達部２２とを有している。
【００５１】
このような誘水式潮流発電装置２０は、誘水部６によりダクト２の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２の海水を、より多くダクト２の内側に誘引することができるので、ダクト２の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させることができる。このため、この実施形態の誘水式潮流発電装置２０は、潮流Ｔ１、Ｔ２で効果的に発電することができ、コストパフォーマンスに優れている。
【００５２】
伝達部２２は、タービン８の回転をプロペラ９に機械的に伝達するシャフト１０と歯車機構２３とを含むのが望ましい。この実施形態の歯車機構２３は、タービン８からの回転軸の向きを変換して伝達するベベル機能と、タービン８の回転を増速して伝達する増速機能とを有している。このような伝達部２２は、歯車機構２３の数を少なくすることができ、入力部５の回転を誘水部６に伝達するときのエネルギーロスを、より低減することができる。
【００５３】
この実施形態の誘水装置２１は、２つのタービン８の回転が、それぞれ、歯車機構２３に入力される。歯車機構２３で潮流方向に直交する方向に変換された回転は、幅方向に斜めに延びるシャフト１０を介してプロペラ９の回転軸に設けられた歯車機構２３で合流されるのが望ましい。
【００５４】
回転の増速は、例えば、タービン８側の歯車機構２３で行われてもよく、プロペラ９側の歯車機構２３で行われてもよい。また、２つの歯車機構２３の両方が、増速機能を有していてもよい。このような誘水装置２１は、歯車機構２３の数を少なくすることができ、入力部５の回転を誘水部６に伝達するときのエネルギーロスを、より低減することができる。
【００５５】
図６は、更に他の実施形態の誘水式潮流発電装置３０の斜視図である。上述の実施形態と同一の機能を有する要素には、同一の符号が付され、その説明が省略される。図６に示されるように、この実施形態の誘水式潮流発電装置３０は、潮流Ｔ１、Ｔ２に沿って配されるダクト３１と、ダクト３１の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させる誘水装置３２とを少なくとも含んでいる。
【００５６】
この実施形態の誘水装置３２は、ダクト３１の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２により回転する入力部５と、ダクト３１の内側に海水を誘引する誘水部６と、入力部５の回転を誘水部６に伝達する伝達部３３とを有している。
【００５７】
このような誘水式潮流発電装置３０は、誘水部６によりダクト３１の外側の潮流Ｔ１、Ｔ２の海水を、より多くダクト３１の内側に誘引することができるので、ダクト３１の内側に流れる作動流体である海水による水流Ｔ３、Ｔ４の流量を増大させることができる。このため、この実施形態の誘水式潮流発電装置３０は、潮流Ｔ１、Ｔ２で効果的に発電することができ、コストパフォーマンスに優れている。
【００５８】
この実施形態のダクト３１は、入力部５のタービン８を支持する支持部材３１ａを有している。伝達部３３は、タービン８の回転をプロペラ９に機械的に伝達するシャフト３４と歯車機構３５とを含むのが望ましい。この実施形態のシャフト３４は、支持部材３１ａの内部に配されている。このような誘水装置３２は、潮流Ｔ１、Ｔ２に接触する伝達部３３を低減させることができ、水流Ｔ３、Ｔ４の流量を効率よく増大させるのに適している。
【００５９】
この実施形態の歯車機構３５は、タービン８からの回転軸の向きを変換して伝達するベベル機能と、タービン８の回転を増速して伝達する増速機能とを有している。歯車機構３５の少なくとも一部は、支持部材３１ａの内部に配されるのが望ましい。このような伝達部３３は、歯車機構３５の数を少なくすることができ、入力部５の回転を誘水部６に伝達するときのエネルギーロスを、より低減することができる。
【００６０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【符号の説明】
【００６１】
１    潮流発電装置
２    ダクト
２ａ  中央管
２Ａ  縮径管
３    発電用タービン
４    誘水装置
５    入力部
６    誘水部
【要約】
【課題】  コストパフォーマンスに優れた誘水式潮流発電装置を提供する。
【解決手段】  潮流Ｔ１、Ｔ２に沿って配されるダクト２と、ダクト２の内側に配される発電用タービン３と、ダクト２の内側に流れる作動流体である海水の流量を増大させる誘水装置４とを含む誘水式潮流発電装置１である。ダクト２は、発電用タービン３の周囲に配される中央管２ａと、中央管２ａの潮流方向の両側に配されかつ中央管２ａに向けて内径が漸減する一対の縮径管２Ａとを含んでいる。誘水装置３は、ダクト２の外側に配されかつ潮流Ｔ１、Ｔ２により回転する入力部５と、入力部５により回転しかつダクト２の内側に海水を誘引する誘水部６とを含んでいる。誘水部６は、縮径管２Ａの内部に配されている。
【選択図】  図１【図１】
0006725824.tif 000003
【図２】
0006725824.tif 000004
【図３】
0006725824.tif 000005
【図４】
0006725824.tif 000006
【図５】
0006725824.tif 000007
【図６】
0006725824.tif 000008