(57)【要約】【課題】資源を消費せず、危険も伴わず、悪天候時や日没後、風のない日であっても連続して発電が可能な水力発電装置であって、かつ、多額の費用や時間を要する大型ダムの建設を必要としないことから環境への負担も小さい水力発電装置の提供を課題とする。【解決手段】ピストンを内部に備えた水流増圧手段に加え、浮力確保手段、圧力水排出用配管部と、圧力水供給用配管部とを備え、波の上下運動に連動して前記ピストンを上下運動させることによって発電のための圧力水を増圧して供給し、前記浮力確保手段と前記水流増圧手段とが連結されており、前記浮力確保手段の浮力と前記水流増圧手段のピストン受圧面積との比率により発電のための水圧の調整が可能であり、ピストン受圧面積の大きさと前記圧力水排出用配管部及び前記圧力水供給用配管部の配管径の大小により圧力水の水量を決定することが可能であることにより、洋上における水力発電を容易に行うことを可能にしたことを特徴とする水力発電装置を提供した。【選択図】図１
2017008798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを内部に備えた水流増圧手段を備え、波の上下運動に連動して前記ピストンを上下運動させることによって発電のための圧力水を増圧して供給することを特徴とする水力発電装置
【請求項２】
浮力確保手段、前記水流増圧手段、圧力水排出用配管部と、圧力水供給用配管部とを備え、前記浮力確保手段と前記水流増圧手段とが連結されており、前記浮力確保手段の浮力と前記水流増圧手段のピストン受圧面積との比率により発電のための水圧の調整が可能であり、ピストン受圧面積の大きさと前記圧力水排出用配管部及び前記圧力水供給用配管部の配管径の大小により圧力水の水量を決定することが可能であることにより、洋上における水力発電を容易に行うことを可能にしたことを特徴とする請求項１の水力発電装置
【請求項３】
潜行翼や水平翼を複数取り付けることによって前記浮力確保手段の上下運動が円滑に行われ、これによって前記浮力確保手段が波の上下運動に同調して前記ピストンの上下運動を妨げることを防ぐことができることを特徴とする請求項１及び２の水力発電装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上等に設置され、浮力を利用してタービンを回転させる水流増圧手段（ブースターポンプ）を利用した水力発電装置であって、波の上下運動から生じるエネルギーを水流に転換し、この水流によって発電を行う水力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電方法は多種多様だが、資源を消費する火力発電、危険が伴い使用後核燃料の最終処分方法が確立されていない原子力発電、悪天候時や日没後の発電が不可能な太陽光発電、風のない日には発電できない風力発電等、いずれの発電方法についても課題が指摘されている。水力発電の場合は、終日、連続して稼働可能であり、資源の消費や処分方法といった課題はないが、多額の費用や時間を要する大型ダムの建設が必要であり、環境への負担も無視できない。そこで、このような大型ダムの建設が必要ない水力発電の方法を考えた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
大型ダムの建設が必要ない発電方法としては、海洋等の波を利用した波力発電装置が考えられる。しかし、海洋等の波を直接エネルギーとした直接駆動方式の波動発電装置の場合、波の周期や上下運動を直接利用しているため、これらの影響を受けやすく、大型の発電装置には不向きである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明は、ブースターポンプを利用することにより、波の上下運動から生じるエネルギーを水流に転換し、この水流によって発電を行う、いわば間接駆動方式の水力発電装置によって、上記の課題を解決した。
【０００５】
本発明においては、ブースターポンプを利用した水力発電装置を洋上等に設置する。ブースターポンプから送り出される水流の量は浮力確保手段（フロート）の浮力に比例する。配管で、フロートとブースターポンプとを直列に繋ぐことにより、発電に必要な水量を確保できる。そして、発電に必要な水圧は、フロートの浮力とブースターポンプのピストン受圧面積との比率を調整することで確保できる。
【０００６】
すなわち、本発明は、ピストンを内部に備えた水流増圧手段を備え、波の上下運動に連動して前記ピストンを上下運動させることによって発電のための圧力水を増圧して供給することを特徴とする水力発電装置、をもって上記課題を解決した。
【０００７】
本発明はまた、浮力確保手段、前記水流増圧手段、圧力水排出用配管部と、圧力水供給用配管部とを備え、前記浮力確保手段と前記水流増圧手段とが連結されており、前記浮力確保手段の浮力と前記ピストンの受圧面積との比率により発電のための水圧の調整が可能であり、前記ピストンの受圧面積の大きさと前記圧力水排出用配管部及び前記圧力水供給用配管部の配管径の大小により圧力水の水量を決定することが可能であることにより、洋上における水力発電を容易に行うことを可能にしたことを特徴とする水力発電装置、をもって上記課題を解決した。
【０００８】
本発明はまた、潜行翼や水平翼を複数取り付けることによって前記浮力確保手段の上下運動が円滑に行われ、これによって前記浮力確保手段が波の上下運動に同調して前記ピストンの上下運動を妨げることを防ぐことができることを特徴とする水力発電装置、をもって上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、水力発電装置でありながら、大型ダムの建設を必要としないことから、大型土木工事や、下流の護岸工事を必要とせず、多額の費用、時間を要さず、環境への負担をも抑えることができる。しかも、本発明による水力発電は、海がある限り稼働し、エネルギーコストが永遠にかからないことから、資源の少ないわが国にとって画期的かつ必要不可欠である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明を実施するにあたっての実験プラントの全体図である。
【図２】図２は本発明の一実施例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
本発明の一実施例を、添付図面に基づき説明する。
【００１２】
例えば、本発明は、ブースターポンプ１、フロート３、タービン（水車）８及びピストン４から構成されることが考えられる。
【００１３】
ブースターポンプ１は、例えば、上下に運動することが可能なフレーム２に固定されており、このフレーム２は海底に固定したプラント筺体１１に固定されている。
【００１４】
フロート３は、連結シャフト５及びカップリング１０によって、ブースターポンプ１内部のピストン４に連結されている。
【００１５】
例えば、本発明を海洋上に浮かべた場合、フロート３は、海洋の波の上下動に連動して上下運動を行う、
【００１６】
上記のとおりフロート３に連結されたピストン４は、フロート３の上下運動に連動して上下運動を行う。
【００１７】
ピストン４が上方向に移動するとき、圧力水排出用配管６から押し出された海水は、タービンの圧力水供給用配管７に送り込まれる。
【００１８】
ピストン４が下方向に移動するとき、海水吸入口１２からブースターポンプ内に引き込まれ、ブースターポンプに海水が供給される。
【００１９】
圧力水排出用配管６及び海水吸入口１２には、それぞれ、逆止弁を配置した。
【００２０】
以上の仕組みによって、海洋の上下運動に連動するピストンの下降時に海水の供給を行い、上昇時に海水を排出し、圧力水の量の増減、水圧の上下の調整を容易にした装置を実現させた。
【符号の説明】
【００２１】
本発明を実施するに当たっての実験プラントの全体図（図１）の符号の説明
１    ブースターポンプ本体
２    上下調整枠
３    浮子（フロート）
４    ピストン
５    連結シャフト
６    圧力水排出用配管
７    圧力水供給用配管
８    タービン（水車）
９    出力軸
１０  カップリング
１１  プラント筐体
１２  海水吸入口
【００２２】
本発明の一実施例を示した説明図（図２）の符号の説明
１    潜航翼
２    水平翼
【図１】
2017008798.tif 000003
【図２】
2017008798.tif 000004