(57)【要約】【課題】  蓄圧発電システムの提供。【解決手段】  蓄圧タンクを具えると共に蓄圧タンクに連通するジェット流管が設けられたジェット流装置、タービンを具えてタービンが運転する時に電力を生成する発電機、ジェット流装置と接続された増圧ユニット、を包含し、増圧ユニットが流体を増圧後に蓄圧タンク内に注入して強制的に流体をジェット流管より放出させて高速でタービンに衝突させ、タービンが流体衝突により運転して発電機を駆動して電力を生成させる。前述の流体の実施は、空気と水を包含し、空気の圧力釈放後の体積膨張は水より大きい特性により、単位比重の比較的高い水を圧迫して空気と水の混合された高圧流体を生成し、流体がタービンに衝突する時に最良のエネルギー転移効果を獲得する。また、発電システム運転後に、生成した一部の電力を増圧ユニットの使用に供し、これにより発電システムが空気と水の混合の増圧動作を行うのを補助する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄圧発電システムにおいて、
蓄圧タンクを具えると共に、蓄圧タンクと連通するジェット流管が設けられたジェット流装置と、
タービンを具え、タービン運転時に電力を生成する発電機と、
ジェット流装置と接続された増圧ユニットと、
を包含し、増圧ユニットが流体増圧後に蓄圧タンク内に注入して強制的にジェット流管より釈放させて高速でタービンに衝突させ、タービンが流体衝突後に運転して発電機を駆動して電力を生成させることを特徴とする、蓄圧発電システム。
【請求項２】
請求項１記載の蓄圧発電システムにおいて、増圧ユニットが蓄圧タンクに注入する流体が空気と水を包含することを特徴とする、蓄圧発電システム。
【請求項３】
請求項２記載の蓄圧発電システムにおいて、増圧ユニットが水ポンプと空気ポンプを更に包含し、水ポンプの運転により蓄圧タンクに対して水量補充を行い、並びに空気ポンプの運転により圧縮空気を蓄圧タンク中に注入して増圧を行うことを特徴とする、蓄圧発電システム。
【請求項４】
請求項３記載の蓄圧発電システムにおいて、増圧ユニットが駆動モータにより駆動される水ポンプと空気ポンプを更に包含し、該駆動モータの起動電力がバッテリーにより提供され、蓄圧発電システムが起動し電力生成後には、発電システムの生成する電力が駆動モータに提供され駆動モータを続けて運転させることを特徴とする、蓄圧発電システム。
【請求項５】
請求項３記載の蓄圧発電システムにおいて、ジェット流装置に蓄圧タンクに接続された高圧空気ボンベが設けられ、該高圧空気ボンベが圧力釈放して蓄圧タンクに対して増圧を発生し、これにより発電システムの運転が起動されることを特徴とする、蓄圧発電システム。
【請求項６】
請求項３記載の蓄圧発電システムにおいて、タービンの下方に収集槽が設けられて、タービンに衝突した後の水が該収集槽に収集されて水ポンプにより吸い取られて再利用されることを特徴とする、蓄圧発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の蓄圧発電システムは、高圧空気と水の混合後に生成する高速流体を利用し、発電機に設けられたタービンに衝撃を与え、発電機を運転させて電力を生成し、並びにその生成した一部の電力で蓄圧発電システムの電力消耗装置に対して電力供給補助を行い、蓄圧発電システムの運転を更に順調とした、蓄圧発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、世界的にエネルギー市場では、エネルギー供給のほとんどが火力発電と核エネルギー発電によりなされ、生活と経済発展に必要な電力の要求に対応してはいるが、エネルギー資源の消耗、環境汚染、及び後の世代に対する影響等の問題は解決できない。環境汚染が日増しに厳重となり、且つエネルギー資源の危機は次第に明らかとなっており、このため再生エネルギーがエネルギー獲得の主流となっている。それは、自然界中に存在する釈放エネルギー、例えば太陽エネルギー、風力、水力、地熱エネルギー、バイオエネルギー等を再利用する無公害技術とされる。多くの発電方式中、水力発電は最も効率的な発電方式の一つであり、その理由は、太陽エネルギーは発電時間と天候の制限があり、風力発電もまた季節と場所の制限があり、地熱エネルギーも地域の制限があり、バイオエネルギーの技術は未だ成熟していないことにある。水は自然界で最も容易に取得できる物質であり、且つ同様の速度の水流と空気がそれぞれ発電機に設けられたタービンに衝突する時、水の質量は空気より遥かに大きいため、変換後に発電機に提供できる運動エネルギーが非常に大きい。
【０００３】
しかし再生エネルギーの獲得と変換は、往々にして比較的大きな場所と空間を必要とし、これにより、一般の小型発電機は石化燃料、例えば灯油、ガソリンを発電機の燃料としている。このような発電機はエネルギー資源の消耗を加速するほか、実施上、厳重な環境汚染を形成しうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は小型の再生エネルギー発電システムを設計し、エネルギー節約と発電の目的を達成し、それは本発明の主要な訴求である。本発明の蓄圧発電システムは、蓄圧タンクを具えると共に蓄圧タンクに連通するジェット流管が設けられたジェット流装置、タービンを具えてタービンが運転する時に電力を生成する発電機、ジェット流装置と接続された増圧ユニット、を包含し、増圧ユニットが流体を増圧後に蓄圧タンク内に注入して強制的に流体をジェット流管より放出させて高速でタービンに衝突させ、タービンが流体衝突により運転して発電機を駆動して電力を生成させる。前述の流体の実施は、空気と水を包含し、空気の圧力釈放後の体積膨張は水より大きい特性により、単位比重の比較的高い水を圧迫して空気と水の混合された高圧流体を生成し、流体がタービンに衝突する時に最良のエネルギー転移効果を獲得する。また、発電システム運転後に、生成した一部の電力を増圧ユニットの使用に供し、これにより発電システムが空気と水の混合の増圧動作を行うのを補助する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、蓄圧発電システムにおいて、
蓄圧タンクを具えると共に、蓄圧タンクと連通するジェット流管が設けられたジェット流装置と、
タービンを具え、タービン運転時に電力を生成する発電機と、
ジェット流装置と接続された増圧ユニットと、
を包含し、増圧ユニットが流体増圧後に蓄圧タンク内に注入して強制的にジェット流管より釈放させて高速でタービンに衝突させ、タービンが流体衝突後に運転して発電機を駆動して電力を生成させることを特徴とする、蓄圧発電システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の蓄圧発電システムにおいて、増圧ユニットが蓄圧タンクに注入する流体が空気と水を包含することを特徴とする、蓄圧発電システムとしている。
請求項３の発明は、請求項２記載の蓄圧発電システムにおいて、増圧ユニットが水ポンプと空気ポンプを更に包含し、水ポンプの運転により蓄圧タンクに対して水量補充を行い、並びに空気ポンプの運転により圧縮空気を蓄圧タンク中に注入して増圧を行うことを特徴とする、蓄圧発電システムとしている。
請求項４の発明は、請求項３記載の蓄圧発電システムにおいて、増圧ユニットが駆動モータにより駆動される水ポンプと空気ポンプを更に包含し、該駆動モータの起動電力がバッテリーにより提供され、蓄圧発電システムが起動し電力生成後には、発電システムの生成する電力が駆動モータに提供され駆動モータを続けて運転させることを特徴とする、蓄圧発電システムとしている。
請求項５の発明は、請求項３記載の蓄圧発電システムにおいて、ジェット流装置に蓄圧タンクに接続された高圧空気ボンベが設けられ、該高圧空気ボンベが圧力釈放して蓄圧タンクに対して増圧を発生し、これにより発電システムの運転が起動されることを特徴とする、蓄圧発電システムとしている。
請求項６の発明は、請求項３記載の蓄圧発電システムにおいて、タービンの下方に収集槽が設けられて、タービンに衝突した後の水が該収集槽に収集されて水ポンプにより吸い取られて再利用されることを特徴とする、蓄圧発電システムとしている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の蓄圧発電システムは正常発電の前に、予めバッテリーに保存した電力或いは高圧ガスボンベの直圧加圧の方式を利用してジェット流装置内の蓄圧タンクに初期ジェット流の圧力を発生させて、発電機を駆動し、電力を生成し、並びに蓄圧発電システムが電力生成後、一部の電力が増圧ユニットの使用に供され、蓄圧発電システムが生成する電力は増圧ユニットの消耗電力より大きいため増圧ユニットに蓄圧発電システムに対する補助増圧を持続させられ、蓄圧発電システムの発電を更に順調とし、ジェット流がタービンに衝突した後の水を収集した後に、更にジェット流装置中に注入することで、水資源の循環利用を行い、公害と汚染を発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１と図２に示されるように、本発明の蓄圧発電システムは、ジェット流装置１０、発電機２０、及び増圧ユニット３０で構成されている。並びにマシンシート６０が設けられて前述の各ユニットの関係部品が架設される。ジェット流装置１０は蓄圧タンク１１、該蓄圧タンク１１と接続されたジェット流管１２、入水口１１１、入気口１１２を具えている。増圧ユニット３０は、更に水ポンプ３１と空気ポンプ３２を包含し、水ポンプ３１の運転により入水口１１１より蓄圧タンク１１に対して水量補充が行われ、並びに空気ポンプ３２の運転により入気口１１２より圧縮空気が蓄圧タンク１１中に注入され増圧が行われる。
【０００８】
発電機２０にジェット流管と対応するタービン２１が設けられ、タービン２１が外力の衝突を受ける時、発電機２０が発電運転を行い、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【０００９】
図３及び図４に示されるように、ジェット流管１２は蓄圧タンク１１の上部に設けられ、ジェット流管１２の別端は蓄圧タンク１１の水面下方に延伸されて、高圧空気が水に対して増圧押圧作用を形成するものとされ、空気と水の混合流体がジェット流管１２よりジェット流の形態で高速放出され、流体がタービン２１に衝突する時、発電機２０を駆動し運転させて電力を生成する。
【００１０】
図２及び図５に示されるように、マシンシート６０には遮蔽体６１が設けられてタービン２１が飛散させる流体をブロックし、またマシンシート６０のタービン２１に対応する位置に、貫通部６２が設けられ、遮蔽体６１が該貫通部６２と接続する方式で配置され、また、マシンシート６０にあってタービン底端に対応する位置に収集槽６３が設けられ、タービン２１に衝突後の水が該収集槽６３に収集されて水ポンプ３１による吸い取り、再利用に供される。例えば抽水管３３が収集槽６３の内部に設置され、水ポンプ３１により収集された水が再度蓄圧タンク１１に注入され、こうして持続循環利用の効果が達成される。
【００１１】
本実施例中、増圧ユニット３０の水ポンプ３１と空気ポンプ３２は同一の電動モータ５０により運転し、並びにマシンシート６０部分にバッテリー５１が設けられ、バッテリー５１が電動モータ５０の運転に必要な電力を保存可能で、蓄圧発電システムが電力生成後に、一部の電力を電動モータ５１に提供して運転させ、水ポンプ３１と空気ポンプ３２を運転させて発電動作の持続運転を補助する。或いは、ジェット流装置１０に蓄圧タンク１１と接続された高圧空気ボンベ４０が設けられ、該高圧空気ボンベ４０の圧力釈放により蓄圧タンクに対して増圧を形成し、これにより発電システムの運転を起動する。
【００１２】
以上の実施例の説明及び図面は本発明の好ましい実施例に係るものに過ぎず、本発明を制限するためのものではなく、本発明の構造、装置、特徴に近似或いは同一のものは、いずれも本発明の発明の目的及び請求範囲内に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の蓄圧発電システムの外観図である。
【図２】本発明の蓄圧発電システムのタービン設置部分の表示図である。
【図３】本発明の蓄圧発電システムの平面構造図である。
【図４】本発明の蓄圧発電システムの断面図である。
【図５】本発明の蓄圧発電システムの収集槽断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  ジェット流装置
１１  蓄圧タンク
１１１  入水口
１１２  入気口
１２  ジェット流管
２０  発電機
２１  タービン
３０  増圧ユニット
３１  水ポンプ
３２  空気ポンプ
３３  抽水管
４０  高圧空気ボンベ
５０  電動モータ
５１  バッテリー
６０  マシンシート
６１  遮蔽体
６２  貫通部
６３  収集槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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