(57)【要約】【課題】  発電効率を改善し、比較的簡単な構成でかつ低コストな水力発電装置を提供する。【解決手段】  本発明の水力発電プラント１００Ａは、略水平な土地に形成された円形プール１１０を有し、円形プール１１０は、円形状の外壁１１２Ａと円形状の内壁１１４Ａとによって形成された環状の溝１１３を有し、当該環状の溝１１３に水を貯蔵する。また、円形プール１１０の環状の溝１１３内にスクリュー１２０が配され、スクリュー１２０は、動力源１３０によって回転される。さらに円形プール１１０の環状の溝１１３内に複数の水車１４０が配置され、水車１４０は、環状の溝１１３内を移動する水によって回転され、水車１５０の回転は、発電モータ１５０に伝達される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平な土地に形成された円形プールであって、当該円形プールは、円形状の外壁と円形状の内壁とによって形成された環状の溝を有し、当該環状の溝に水を貯蔵する、前記円形プールと、
前記円形プールの環状の溝内に少なくともプロペラ部分を配置し、前記環状の溝に貯蔵された水を前記プロペラ部分を介して移動させるスクリューと、
前記スクリューを回転するための動力を伝える動力手段と、
前記環状の溝内に配置され、溝内の水によって駆動される部材と、
前記駆動される部材に接続された発電手段と、
を有する水力発電装置。
【請求項２】
前記駆動される部材は、環状部と、環状部の中心を通りかつ環状部に対して垂直方向に延在する軸棒と、環状部の裏面側に形成され、前記溝内に配置される複数の羽根板とを有する回転体を含み、前記回転体は、前記軸棒を中心に回転する、
請求項１に記載の水力発電装置。
【請求項３】
前記環状部の裏面には、歯車が形成され、前記発電手段は、前記歯車と噛み合う歯車を含む、請求項２に記載の水力発電装置。
【請求項４】
前記溝には、前記駆動される部材への水力を増加させるために水量を絞る絞り部が形成される、請求項１ないし３いずれか１つに記載の水力発電装置。
【請求項５】
前記駆動される部材は、前記環状の溝内に配置された複数の水車である、請求項１ないし４いずれか１つに記載の水力発電装置。
【請求項６】
前記環状の溝が同心円状に複数形成され、各環状の溝内の水が前記スクリューによって移動され、各環状の溝内に前記駆動される部材が配置され、前記発電手段は、各環状の溝毎に発電可能である、請求項１ないし５いずれか１つに記載の水力発電装置。
【請求項７】
前記環状の溝の内側に、貯水槽が形成され、当該貯水槽に蓄えられた水によって前記円形プール内の水を補充可能である、請求項１ないし６いずれか１つに記載の水力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水力発電装置または水力発電プラントに関し、特に、水の落下を利用することなく発電を行うことができる循環式の水力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料を用いた火力発電は、多量の二酸化炭素を排出し、地球温暖化の原因となる。このため、火力発電に代えて、太陽光発電、水力発電、風力発電などの再生可能なエネルギーを資源に利用した発電が注目されている。とりわけ、水力発電は、太陽光発電や風力発電と比較して天候の影響を受け難いという利点を備えている。典型的な水力発電は、ダム等に水を貯蔵しそこから落下される水の落下エネルギーを利用して発電機またはタービンを回転させることにより電力を発生させている。これ以外にも、河川等に水車を設置し、水車を回転させることで発電させるものもある。
【０００３】
特許文献１は、水力発電に使用する大量の水を、水を高速循環することで量的に解決する水力循環発電システムを開示している。特許文献１では、図１に示すように、導水管１の最上部に循環ポンプ４が設置され、導水管１を落下した水が水車５を駆動すると連結発電機６が回転して発電し、水車を駆動した水は、サイホン現象と立上導水管２を上昇し、循環ポンプ４の吸入口に到達する。このとき、立上導水管２に空気圧縮機１１からの圧縮空気を吹き込んでサイホン現象を助ける。
【０００４】
特許文献２は、水力発電設備で大規模なダム装置等を設置する必要がない水循環式の水力発電装置を開示している。特許文献２では、密閉下部集水容器の水が真空ポンプによって密閉上部集水容器に汲み上げられ、密閉上部集水容器を出た水が発電機用羽根車に導かれ発電機を駆動し、この水が密閉下部集水容器に供給される。特許文献３は、海水の高低起伏により形成された落差の位置エネルギーを利用して発電機ユニットの運転動力に転換させる水力発電システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３０３２４５号
【特許文献２】特開２００６−２５０１３９号
【特許文献３】特開２００１−３１７４４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の水力発電装置では、発電効率には未だ改善の余地があり、しかも、自然界における水の落下エネルギーを利用する発電装置は、場所に制約があり、人工的に水の落下エネルギーを生成する場合には、比較的大規模な装置となってコストが高くなってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決し、発電効率を改善し、比較的簡単な構成でありかつ低コストな水力発電装置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】
【０００８】
本発明の水力発電装置は、略水平な土地に形成された円形プールであって、当該円形プールは、円形状の外壁と円形状の内壁とによって形成された環状の溝を有し、当該環状の溝に水を貯蔵する、前記円形プールと、前記円形プールの環状の溝内に少なくともプロペラ部分を配置し、前記環状の溝に貯蔵された水を前記プロペラ部分を介して移動させるスクリューと、前記スクリューを回転するための動力を伝える動力手段と、前記環状の溝内に配置され、溝内の水によって駆動される部材と、前記駆動される部材に接続された発電手段とを有する。
【０００９】
好ましくは前記駆動される部材は、環状部と、環状部の中心を通りかつ環状部に対して垂直方向に延在する軸棒と、環状部の裏面側に形成され、前記溝内に配置される複数の羽根板とを有する回転体を含み、前記回転体は、前記軸棒を中心に回転する。好ましくは前記環状部の裏面には、歯車が形成され、前記発電手段は、前記歯車と噛み合う歯車を含む。好ましくは前記溝には、前記駆動される部材への水力を増加させるために水量を絞る絞り部が形成される。好ましくは前記駆動される部材は、前記環状の溝内に配置された複数の水車である。好ましくは前記環状の溝が同心円状に複数形成され、各環状の溝内の水が前記スクリューによって移動され、各環状の溝内に前記駆動される部材が配置され、前記発電手段は、各環状の溝毎に発電可能である。好ましくは前記環状の溝の内側に、貯水槽が形成され、当該貯水槽に蓄えられた水によって前記円形プール内の水を補充可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、太陽光発電や風力発電のように天候に左右されずに安定した電力発電を行うことができる。さらに、従来のように水が落下するときのエネルギーを利用しないため、水平な土地を利用して発電を行うことができ、水力発電を建設する用地に制約がなく、水力発電の建設コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の水力発電装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る水力発電装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る水力発電装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図４】本発明の実施例によるスクリューと水車との他の配置例を示す図である。
【図５】図４の配置例の模式的な側面図である。
【図６】本発明の実施例によるスクリューの他の配置例を示す図である。。
【図６Ａ】本発明の実施例による円形プールの構成を示す模式的な断面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例による水力発電装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図６Ｃ】本発明の実施例による水力発電装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図６Ｄ】本発明の実施例による円形プールの構成を示す模式的な平面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第３の実施例に係る水力発電プラントの模式的な平面図、図７（ｂ）は、回転体と円形プールとの接続関係を説明するための模式的な断面図である。
【図８】図７に示す回転体をＡ−Ａ線で切断したときの模式的な断面図である。
【図９】第３の実施例による回転体と発電モータとの接続関係を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施例に係る回転体と発電モータとの接続関係を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の水力発電プラントは、自然界に存在する物質である水を利用することが可能な発電装置である。ただし、水は、純粋、真水、雨水、海水などを用いることができ、不純物を含むものであってもよい。さらに、寒冷地であれば不凍液を含む水であってもよい。本発明では、これらを総称して「水」と称する。
【００１３】
本発明の実施の形態に係る水力発電プラントは、略水平または平坦な土地、あるいは山岳部であってもよいが、必ずしも自然界において水が落下するような地形である必要がない土地に形成されるものであり、そのような土地に円形状または環状のプールまたは溝を形成し、そこに水を貯蔵し、貯蔵された水をプロペラ付きのスクリューを用いて回転させる。これにより、貯蔵された水は、円形のプール内を高速にかつ慣性力を持って流れる。さらに、円形のプール内には、水車またはタービンが設置され、貯蔵された水の移動によって、水車またはタービンが回転され、この回転により発電モータが回転し、電力が生成させる。このような水力発電プラントは、天候等に関係なく安定的に発電することができ、ＣＯ２の排出がなく、騒音も少なく、環境に良い発電システムである。さらに、発電プラントの建設コストを安価にすることができる。
【００１４】
以下に例示する水力発電プラントは、発明の特徴を分かり易く説明するために誇張する部分を含んでおり、装置の各部は、必ずしも実際の装置のスケールを表すものではないことに留意すべきである。
【実施例】
【００１５】
図２は、本発明の第１の実施例に係る水力発電プラント（装置）の概略構成を示す模式的な平面図である。本実施例に係る水力発電プラント１００は、環状の溝が形成された円形プール１１０と、円形プール１１０の溝内に所定の間隔で設置された複数のスクリュー１２０と、スクリュー１２０を回転させる動力源１３０と、円形プール１１０の溝内に配置された複数の水車１４０と、水車１４０に接続された発電モータ１５０とを有する。
【００１６】
円形プール１１０は、好ましくはコンクリート、プラスチック、耐水性のある樹脂、あるいは防水加工された木材などを用いて土中内に形成された外壁１１２と、外壁１１２の内側に同様にして形成された円形状の内壁１１４と、外壁１１２および内壁１１４によって囲まれた一定の深さを有する環状の溝１１３とを有する。外壁１１２、内壁１１４および溝１１３の底の表面は、水との抵抗ができるだけ小さくなるような滑らかな表面に仕上げられる。さらに、外壁１１２および内壁１１４と接続される溝１１３の境界は、一定の傾斜角を有するのではなく曲面または球面であることが望ましい。結果として、円形プール１１０は、その断面が一定の大きさであるほぼ管状の溝であることができる。
【００１７】
円形プール１１０の外壁１１２には、円周方向にほぼ４５度の間隔で、半径方向に突出した８つのスクリュー設置部１１６が形成されている。スクリュー設置部１１６は、平面図で見たときほぼ三角形状を有しているが、特にこのような形状に限定されるものではなく、半円状や矩形状であってもよい。また、スクリュー設置部１１６の数は８つに限らず、これ以外の数であってもよい。さらに、スクリュー接地部１１６は、後述する第２の実施例に示すように必ずしも必須ではない。
【００１８】
スクリュー設置部１１６には、スクリュー１２０が設置される。好ましくは、スクリュー１２０の先端のプロペラ部分は、環状の溝１１３に貯蔵された水の水位よりも低い位置で回転される。スクリュー１２０の他方の端部は、動力源１３０に機械的に接続され、スクリュー１２０は、動力源１３０からの駆動により回転し、環状の溝内に貯蔵された水を一定の方向に向けて移動させる。好ましくは、各スクリュー１２０は、円形プール１１０の円周方向に対してほぼ同一の角度で交差するように配置され、言い換えれば、各スクリュー１２０によって円形プール１１０内の水にほぼ均一な方向に力が伝達されるようにする。これにより、円形プール１１０内に貯蔵された水は、一定方向に流れる。
【００１９】
動力源１３０は、ガソリンや軽油などの内燃機関を利用した一定馬力で回転するモータであることができる。勿論、動力源１３０は、その他のエネルギー源を用いたものであってもよい。
【００２０】
円形プール１１０内には、複数の水車１４０が設置される。水車１４０は、クロスフロー水車のような公知の構成であることができ、例えば、２枚の円形板の間に複数の水を受ける受け板を形成したドラム形状を有し、受け板に水が勢い良くあたることで水車は回転軸を中心に回転する。水車１４０の配置する位置、数、大きさ、形状等は、特に限定されるものではなく、これらは水力発電の設計仕様に応じて適宜選択される。水車１４０の回転軸は、直接または間接的に発電モータ１５０が接続される。好ましくは、水車１４０と発電モータ１５０との間には、適切なギア比で接続された複数の歯車、ベルト、リンクなどの任意の動力伝達機構を介在させることができる。
【００２１】
このように構成された水力発電プラント１００において、円形プール１１０内に貯蔵された水は、スクリュー１２０の回転によって一定方向に高速で流れ（図２では時計方向）、この水の移動により水車１４０が回転され、発電モータ１５０により発電される。
【００２２】
本実施例の水力発電プラント１００によれば、太陽発電や風力発電のように天候に左右されることなく電力を得ることが可能である。円形プール１１０内を移動する水は、一定の慣性力を有するため、一度流れ出すと、その後のスクリュー１２０による回転力を小さくすることができる。また、複数の水車１４０を回転させることで、安定した発電を行うことができる。さらに、略平坦または水平な用地を利用することで、低コストで水力発電プラントを生成することができる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、スクリュー設置部１１６を形成したが、スクリュー設置部１１６を省略することで円形プール１１０内を流れる水の抵抗または障害が小さくすることができる。図３は、第２の実施例の水力発電プラント１００Ａを説明する図であり、第１の実施例と同一構成については同一参照番号を付し、ここでの説明を省略する。
【００２４】
第２の実施例において、円形プール１１０は、円形の外壁１１２Ａと、これより内側の円形の内壁１１４Ａとを有し、外壁１１２Ａと内壁１１４Ａとの間に環状の溝１１３が形成されている。スクリュー１２０は、外壁１１２Ａと内壁１１４Ａとの間に形成された支持体１６０上に設置することができる。図３に示す例では、スクリュー１２０は、９０度間隔で４箇所に設置されている。各スクリュー１２０は、円形プール１１０の円周方向に対して所定の角度で設定され、動力源１３０によって回転される。これにより、円形プール１１０内に貯蔵された水は、時計方向に流れる。また、４箇所のスクリュー１２０の間には、複数の水車１４０が設置され、水車１４０は、円形プール１１０を流れる水によって回転され、この回転エネルギーは、図示しない発電モータに伝達される。第２の実施例によれば、ほぼ円形に近い環状の溝１１３を形成することで水の流れるときの抵抗が小さくなり、発電効率を高めることができる。さらに、外壁１１２Ａ、内壁１１４Ａは、円形に形成されればよいので、第1の実施例のときよりも製造が容易であり、製造コストを削減することができる。
【００２５】
また、第１、２の実施例では、スクリュー１２０と水車１４０とが一定の距離だけ離間して設置される例を示したが、スクリュー１２０と水車１４０は、鉛直方向のおいて重複する位置関係にあることも可能である。図４は、スクリューと水車との位置関係を示す模式的な平面図、図５は、その模式的な側面図である。図４に示すように、外壁１１２Ａと内壁１１４Ａとの間に支持部材１６２が取り付けられ、支持部材１６２上に動力源１３０が固定される。さらに支持部材１６２から離間してもう１つの支持部材１６４が外壁１１２Ａと外壁１１４Ａとの間に取り付けられる。動力源１３０に接続されたスクリュー１２０は、支持部材１６４において固定部材１６６により回転自在に固定される。
【００２６】
水車１４０は、支持部材１６４から離間された位置にあり、その回転軸１４２が固定部材１４４によって外壁１１２Ａ、内壁１１４Ａに回転自在に固定されている。図５に示すように、スクリュー１２０は、動力源１３０から斜め下方に延び、その先端のプロペラ部分１２２が水車１４０の下方に重複するように位置される。これにより、スクリュー１２０および動力源１３０と、水車１４０との間隔を狭めることができ、結果的に、高速に流れる水を効果的に水車１４０へ供給することができ、かつ、円形プール１１０のスペースを効率よく利用し、多数のスクリュー１３０や水車１４０を配置することが可能になる。好ましくは、円形プール１１０内に貯蔵される水Ｗの水位は、水車１４０の回転軸１４２の近傍である。
【００２７】
図６Ａは、本発明のスクリューの他の設置例を示す模式的な平面図である。同図に示すように、円形の外壁１１２Ａの一部にスクリュー設置部１１６Ａが形成され、そこにスクリュー１２０および動力源１３０が取り付けられ、同様に、円形の内壁１１４Ａの一部にスクリュー設置部１１６Ｂが形成され、そこにスクリュー１２０および動力源１３０が取り付けられる。この場合、外壁１１２Ａおよび内壁１１４Ａは円形であり、環状の溝１１３が形成される。このように、外壁１１２Ａおよび内壁１１４Ａの両側にスクリューを設置することで、より効果的に円形プール内に貯蔵された水を駆動することができる。
【００２８】
図６Ａ（ａ）〜（ｅ）は、溝の好ましい形状を示す図である。図６Ａ（ａ）は、溝１１３の概略断面を示しており、溝１１３の底１１１には、底上げ部１１１Ａが形成される。底上げ部１１１Ａは、水車１４０へ水が供給される入口側に形成され、底上げ部１１１Ａを設けることにより、底１１１と水車１４０との間を流れる空間が狭められ、これにより水の勢いまたは速度が大きくなり、効率よく水車１４０を回転させることができる。なお、底上げ部１１１Ａは、隅の抵抗が大きくならないような滑らかな平面形状を有することが望ましい。
【００２９】
図６Ａ（ｂ）〜（ｅ）は、図６Ａ（ａ）と直交する方向での溝の断面形状を示している。溝１１３の底は、図６Ａ（ｂ）に示すように円形状１１１Ｂであることができ、あるいは図６Ａ（ｃ）に示すように直線状１１１Ｃであることができる。さらに、図６Ａ（ａ）に示すように、底上げ部１１１Ａを形成する場合には、図６Ａ（ｄ）に示すように底全体に形成してもよいし、図６Ａ（ｅ）に示すように底の一部に形成するものであってもよい。
【００３０】
図６Ｂは、本発明の他の水力発電プラント１００Ｂの例を示す図である。同図に示す水力発電プラント１００Ｂでは、環状の溝１１１の幅が一部で狭くなる構成になっている。すなわち、図６Ａ（ａ）の例では、底上げ部１１１Ａを形成することで水流を絞り流速を上げるようにしたが、図６Ｂでは、幅を狭めることで水流を絞り流速を上げるものである。円形プール１１０の外壁１１２Ａ、内壁１１４Ａには、スクリュー１２０と水車１４０との間に、球面状または円形状の突起１１４Ｂ、１１２Ｂが形成され、水流の絞りを形成している。なお、突起１１４Ｂ、１１２Ｂによる絞りは、図６Ａ（ａ）の底上げ部１１１Ａと組み合わせて一緒に用いるようにすれば、より効果的である。
【００３１】
図６Ｃは、本発明の他の水力発電プラント１００Ｃの例を示す図である。便宜上、外壁１１２Ａと貯水槽１１８にハッチングを付してある。同図に示すように、円形プール１１０よりも内側の空きスペースに貯水槽１１８を形成することができる。貯水槽１１８は、例えば雨水を貯水し、円形プール１１０に貯水された水が蒸発等によって少なくなった場合に、水を補給する。貯水槽１１８は、必ずしもオープンエアである必要はなく、屋根などを設けてそこから収集された水を貯水するものであってもよい。さらに、貯水槽１１８と円形プール１１０との間で水の送受を可能にする連結水路１１８Ａを形成することができる。
【００３２】
図６Ｄは、本発明の水力発電プラントのその他の円形プールの構成例を示している。図６Ｄ（ａ）に示すように、本発明の円形プール１１０は、必ずしも円形に限らず、楕円形状のプール１１０Ａであってもよいし、さらには、図６Ｄ（ｂ）に示すように、両端に半円形状の溝が形成され、その間に直線状の溝が形成された半円状のプール１１０Ｂであってもよい。
【００３３】
さらに本発明の水力発電プラントは、単一の円形プール１１０に限らず、同心円上に複数の円形プールが形成されたものであってもよい。図６Ｄ（ｃ）に示すように、円形プール１１０−１、１１０−２、・・・１１０−ｎ（ｎは正の整数）が順々に形成され、各円形プール内に複数の水車１４０、発電モータ１５０を配置させ、各円形プール毎に水力発電を行うことが可能である。各円形プール毎に発電された電気エネルギーは、最終的に統合することができる。このような水力発電プラントであれば、複数の円形プールのいずれかの円形プールの発電システムに故障等が生じても、全体の発電システムにおいて発電が完全に停止されることが防止される。また、内側の円形プールによって駆動される発電モータと、外側の円形プールによって駆動される発電モータとは、各々独立に駆動されてもよいが、これとは別に、内側の円形プールと外側の円形プールとの水車によって共通で駆動される発電モータを配置するようにしてもよい。、
【００３４】
次に、本発明の第３の実施例に係る水力発電プラントについて説明する。図７（ａ）は、第３の実施例に係る水力発電プラント２００の模式的な平面図、図７（ｂ）は、回転体２１０と円形プール３００との関係を示す模式的な断面図、図８は、図７（ａ）のＡ−Ａ線で切断された回転体の断面図である。
【００３５】
第３の実施例において、回転体２１０は、一定の厚さを有する環状部２２０と、環状部２２０の裏面に等間隔で形成される矩形状の複数の羽根板２３０と、環状部２２０の中心において垂直方向に一定の長さで細長く延びる軸棒２４０と、軸棒２４０の先端部と環状部２２０とを連結する補強連結棒２５０とを備えて構成される。回転体２１０は、例えば、鉄等の金属によって形成され、一定の重量を有する。
【００３６】
一方、円形プール３００は、円形の外壁３１０と円形の内壁３２０によって形成された環状の溝３３０と、環状の溝３３０の中心に軸壁３４０によって形成された軸溝３５０とを有する。環状の溝３３０の半径は、回転体２１０の羽根板２３０の半径方向の長さに対応し、軸棒２４０の先端が軸溝３５０内に挿入されたとき、羽根板２３０が溝３５０内に配置される。外壁３１０、内壁３２０および軸壁３４０は、例えば、水平な土地にコンクリートを打設することによって形成することができる。軸棒２４０は、軸溝３５０内で回転可能であり、両者の摩擦を低減するために、潤滑油を用いたり、軸棒２４０の表面に摩擦を低減するようなコーティングをしたり、軸棒２４０と軸溝３４０との間にベアリング機構を介在させることができる。環状の溝３３０内には、第１および第２の実施例のときと同様に水が貯蔵され、この水は、スクリュー１２０および動力源１３０によって環状の溝３３０内を回転される。
【００３７】
図９は、回転体２１０と発電モータ１５０との接続関係を示す模式的な断面図である。図８に示すように、回転体２１０の環状部２２０の裏面には歯車部２２２が形成されている。そして、図９に示すように、歯車部２２２は、歯車２７０と係合し、回転体２１０の回転運動が、歯車２７０に伝達され、さらに歯車２７０と噛み合う歯車２８０によって発電モータ１５０が回転され、発電される。歯車２７０、２８０は、発電モータ１５０に適切な回転数が伝達されるようにそれらのギア比が選択される。
【００３８】
第３の実施例によれば、回転体２１０は、一度回転されると、その後は間性力によって回転し続けるため、水力を駆動する動力源１３０の動力は比較的小さくてすむ。さらに、環状部２２０と軸棒２４０との間は、連結棒２５０によって補強されるため、回転体２１０は強固な剛性を有するとともに、回転体２１０の重心が低くなり、回転体２１０は、あたかもやじろべえの如く安定的に回転する一体のタービンを構成する。
【００３９】
図１０は、第３の実施例の他の構成例を示す図である。図１０（ａ）に示す例では、発電モータ１５０、歯車２７０、２８０は、回転体２１０の羽根板２３０よりも内側に配置される。この場合、回転体２１０の裏面には、歯車２７０と噛み合うための歯車部が形成される。このような配置とすることで、省スペース化を図ることができる。さらに図１０（ｂ）に示すように、羽根板２３０の外側と内側の双方に、歯車２７０、２８０および発電モータ１５０をそれぞれ設置するようにし、発電効率を向上させるようにしてもよい。
【００４０】
本発明の好ましい実施例を説明したが、上記の実施例は、それぞれ単独での構成のみならず、それぞれの実施例は、適宜組み合わせることも可能である。例えば、第３の実施例においても、円形プールの中央に貯水槽を設けることが可能である。さらに、水車と発電モータ、または羽根板と発電モータとの間に形成される動力伝達機構は、歯車列以外の構成、ベルトやリンクを用いるものであってもよい。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、請求項の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１００，１００Ａ、２００：水力発電プラント
１１０、３００：円形プール
１１２、１１２Ａ、３１０：外壁
１１３：溝
１１４、１１４Ａ、３２０：内壁
１１６、１１６Ａ：スクリュー設置部
１２０：スクリュー
１２２：プロペラ部分
１３０：動力源
１４０：水車
１５０：発電モータ
２１０：回転体
２２０：環状部
２２２：歯車部
２３０：羽根板
２４０：軸棒
２５０：補強連結部
３３０：環状の溝
３５０：軸溝
【図１】
2012180778.tif 000003
【図２】
2012180778.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012180778.tif 000007
【図６】
2012180778.tif 000008
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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