(57)【要約】      （修正有）【課題】手動や足踏み式の空気入れで圧縮空気を作り、その圧力で質量の大きい水を噴出させてエネルギーを得る装置で、使用後の水を循環させ連続運転する。【解決手段】圧縮空気と水による発電装置１は、水を入れ、密閉されたタンク２に空気入れ４で空気を送り込みタンク２内の空気圧を上げる。タンク２に発電に必要以上の空気圧が掛った時点でバルブ９を開きノズル１０より圧力水を掛け、回転体１１を回し発電機１２で発電させる。勢いのある噴射した水が飛び散らないようにカバー１３で覆う。覆いをしたカバー１３の底部には穴が有り使用した水は、排水管１６より上部タンク３に入るようになっている。下部タンク２の水を使い切ると、発電が停止され、満水状態になった上部タンク３の水は、バルブ９を開く事で下部タンク２に入る。水がすべて下部タンク２に落下したらバルブ９を閉めて、空気入れ４で空気を入れ発電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された容器内に適度な水を入れ、手動や足踏み式の空気入れで圧縮空気を作り、断熱膨張を防ぐ、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出させて発電させる装置
【請求項２】
水の位置エネルギーを使用せず、手動や足踏み式の空気入れで圧縮空気を作り、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出させてエネルギーを得る装置で、家庭や持ち運びが出来る小型の圧縮空気と水による発電装置
【請求項３】
高圧な水を噴出する為に水が飛び散るので回転体にカバーを付けて覆い、水の飛散を防ぐ事と、ともに、水の再利用を可能とする為に下部に水受け容器を設ける。
発電に使用した水は、下部水受け容器より回収して、元の圧縮タンクに入れ再度使用する。
この繰り返しをする事で水を循環させ、停電時でも一定量の小水で安定した発電が可能になる装置。
【請求項４】
１つの発電装置に、水受け用のタンクと圧縮空気用のタンクを２基作り、交互に運転させれば、連続運転が可能となり、ランニングマシーンの様に製作すれば、発電しながら健康維持をする事も可能になる装置。
【請求項５】
夜間等の余剰電気エネルギーで圧縮空気を作り、断熱膨張を防ぐ、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出さ、発電効率をより小型で高める発電装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、密閉された容器内に適度な水を入れ、手動や足踏み式の空気入れで圧縮空気を作り、断熱膨張を防ぐ、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出させて発電させる自然エネルギーを得る方法と、電気エネルギーを有効に利用する為、夜間等の余剰電気エネルギーで圧縮空気を作り、断熱膨張を防ぐ、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出させて発電させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】自然エネルギーを得る水力発電システムは、位置エネルギーや運動のエネルギーを利用して発電させる為に、水を流し続ける必要が有り、特に小型する上での障壁となっていた。
また、位置エネルギーを持たない水での発電は困難とされていた。また、夜間の余剰電気を利用した圧縮空気によるガスタービン発電や揚水発電が有りますが、大がかりな設備が必要となり小型化する事が困難であった。【０００３】水の位置エネルギーを使用せず、家庭や持ち運びが出来る小型の圧縮空気と水による発電装置が地球環境を守る為に必要な自然エネルギーを作る事を考えると、その場で高圧な水を作り、水を循環させる事が出来る様に解決をする必要があった。その為には、パスカルの原理や圧力エクセルギーを使用して、密閉された容器内に水を入れて、手動や足踏み式で圧縮空気を作り出し、その圧縮空気で圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出さて回転体を回転させれば圧縮空気より長時間にわたり発電をさせる事が可能となる。また、本考案は、夜間等の余剰電気エネルギーが利用できる為、コンプレッサーにより小型ボンベ等に畜エネルギーとして高圧の圧縮空気が蓄えられ、家庭等で必要な時に必要な発電をする事が可能になる。【０００４】高圧な水を噴出する為に水が飛び散るので回転体にカバーを付けて覆い、水の飛散を防ぐ事と、ともに、水の再利用を可能とする為に下部に水受け容器を設ける。
発電に使用した水は、下部水受け容器より回収して、元の圧縮タンクに入れ再度使用する。
この繰り返しをする事で水の循環をさせ、停電時でも一定量の小水で安定した発電が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許公開２００２−２３５５５５
【特許文献２】特許公表２０１０−５０１７７６
【０００６】特許文献１の開示技術によればあくまでエアーコンプレッサーの圧縮空気を増圧・増幅して、その圧縮空気でエアーモーターを回転させて発電させる方法で有り、他の電気エネルギーの使用や圧縮空気の消費が早い欠点がある。【０００７】特許文献１の開示技術によれば、従来の深夜電気を利用した圧縮空気貯蔵タービン発電ＣＡＥＳシステムを安定させた圧縮空気貯蔵発電システムは、モーターの駆動で外部の空気を吸入して圧縮する圧縮機と、圧縮空気を貯蔵する貯蔵タンクと、貯蔵タンクに貯蔵された圧縮空気の供給を受けて燃料と混合して燃焼する燃焼器と、燃焼されたガスによりタービンを駆動させてタービンの駆動で発電する発電機で燃料と燃料を混合させ燃焼する燃焼器がなければならない欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】しかしながら、特許文献１の開示技術によればあくまでエアーコンプレッサーの圧縮空気を増圧・増幅して、その圧縮空気でエアーモーターを回転させて発電させる方法で有り、空気の消費が早い他に、他の電気エネルギーを使用している欠点がある。【０００９】また、特許文献１の開示技術によればモーターの駆動で外部の空気を吸入して圧縮する圧縮機と、圧縮空気を貯蔵する貯蔵タンクと、貯蔵タンクに貯蔵された圧縮空気の供給を受けて燃料と混合して燃焼する燃焼器と、燃焼されたガスによりタービンを駆動させてタービンの駆動で発電する発電機で燃料と燃料を混合させ燃焼する燃焼器がなければならない欠点がある。【００１０】そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、自然エネルギーを得る水力発電システムの目的とするところは、コンプレッサーの様な電気エネルギーを使用する事無く、手動や足踏み式の空気入れで圧縮空気を作り、断熱膨張を防ぐ、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出させ、発電効率を高める。また、同時に、使用する水を循環させ、停電時でも一定量の小水を使用した発電装置を提供する事に有る。【００１１】また、電気エネルギーを有効に利用する目的としては、夜間等の余剰電気エネルギーで圧縮空気を作り、断熱膨張を防ぐ、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出させ、発電効率をより小型で高める発電装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】本発明に係る発電装置は、上述した問題点を解決する為に、他の電気エネルギーを使用せず、一定量の小水を循環させ、停電時でも圧縮空気を作れるように、手動や足踏み式の空気入れで圧縮空気を作り、圧縮される事の無い、質量の大きい水を噴出さて発電させる。【００１３】また、夜間や余剰電気のある時に、コンプレッサーにより高圧ボンベ等へ高圧な圧縮空気を畜エネルギーとして貯蔵し、家庭等で必要な時に必要な発電をさせる。
【発明の効果】
【００１４】上述した構成からなる本発明によれば、他の電気エネルギーを使用せず人力や水、風力等の自然エネルギーを使用して圧縮空気を作り、一定量の小水を循環させ、停電時でも発電させる事が出来る。【００１５】地球温暖化を招くＣＯ２を出さない。【００１６】小型発電装置は、持ち運びが出来るので、必要な場所での発電が可能になる。【００１７】足踏み式の空気入れの場合は、両手が自由に使用出来るので発電しながら他の仕事をする事が出来る。【００１８】１つの発電装置に、水受け用のタンクと圧縮空気用のタンクを２基作り、交互に運転させれば、連続運転が可能となり、ランニングマシーンの様に製作すれば、発電しながら健康維持をする事も可能になる。【００１９】夜間や余剰電気の活用が出来、コンプレッサーにより高圧ボンベ等へ高圧な圧縮空気を畜エネルギーとして貯蔵し、家庭等で必要な時に必要な発電をさせる事が出来る。【００２０】小型で高圧の圧縮空気発電が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した圧縮空気と水による発電装置の構成例を示す図である。
【発明を実施する為の形態】
【００２２】以下、本発明を適用した圧縮空気と水による発電装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】図１は、本発明を適用した圧縮空気と水による発電装置の構成例を示している。この圧縮空気と水による発電装置１は、水を入れ、密閉されたタンク２に空気入れ４で空気を送り込みタンク２内の空気圧を上げる。発電に必要以上の空気圧が掛った時点でバルブ９を開きノズル１０より圧力水を掛け、回転体１１を回し発電機１２で発電させる。勢いのある噴射した水が飛び散らないようにカバー１３で覆う。覆いをしたカバーの底部には穴が有り使用した水は、排水管１６より上部タンク３に入るようになっている。下部タンク２の水を使い切ると、発電が停止され、上部タンク３が満水状態に成る。満水状態になった水は、バルブ１５を開く事で下部タンク２に入る。水がすべて下部タンク２に落下したらバルブ１５を閉めて、空気入れ４で空気を入れ発電する。この繰り返しをするので一定量の水で、落差もいらず発電をする事が出来る。また、１つの発電装置に、水受け用のタンクと圧縮空気用のタンクを２基設置すれば、交互に運転出来る様になり、連続運転が可能となる。
【００２４】図１で１実施例を示します。塩ビ管で上部タンク３と下部タンク２を作り、給水口１４から下部タンク２の容積９０％に成るように１０リッターの水を入れた。
【００２５】足踏み式の空気入れ４で密閉されたタンク２に空気を入れ、圧力計１８で３気圧になるまで空気圧を上げた。３気圧の空気圧が掛った時点でバルブ９を開きノズル１０より圧力水６を噴出させ、ソーラーモーターによる発電機１２で発電させた。
【００２６】足踏み式の空気入れ４で、３気圧の空気圧が保たれるように空気を入れ、圧力水６を毎秒１０ｃｃ噴出させて、ソーラーモーターを使用して発電させた。毎秒１０ｃｃの水でムギ球１７を約１６分間点灯させる事が出来た。
【００２７】噴射した勢いのある水が飛び散らないようにカバー１３で覆った。覆いをしたカバーの底部には穴をあけ使用した水が、排水管１６より上部タンク３に入るようにした。下部タンク２の水を使い切ると、発電を停止させた。上部タンク３には約９０％の水が入り満水状態に成った。満水状態になった水は、バルブ１５を開き下部タンク２に入れた。
【００２８】足踏み式の空気入れ４を、片足で１６分間入れ続けた事で、この作業は、両足で出来るようにすれば、運動に取り入れられる事が分かった。また、手動式より両手も自由に使用出来るので停電時等には、手作業も出来てより効果が大きい。
【符号の説明】
【００２９】１圧縮空気と水による発電装置
２下部タンク
３上部タンク
４空気入れ
５圧縮空気
６圧力水
７空気供給管
８圧力水供給管
９圧力水噴出用バルブ
１０圧力水噴出用ノズル
１１回転体
１２発電機
１３水の飛散防止カバー
１４給水口
１５上部タンクと下部タンクのバルブ
１６給水管
１７ムギ球
１８圧力計
【図１】
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