【手続補正書】
【提出日】平成20年7月18日(2008.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電目的以外で設備された既存設備或は新設設備の中で、圧送された流体が流動する加圧移送管（１）の途中に、タービン本体（２）が装着され、
前記タービン本体（２）は、流入口（３）と流出口（４）が形成されたタービンケーシング（５）の中に、タービン羽根（６）が形成されたタービン軸（７）が、回転可能な状態で装着されており、前記タービン軸（７）は発電機（８）の発電機回転軸（９）と結合していることを特徴とする、発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置。
【請求項２】
前記発電機回転軸（９）に合致した回転数を出す為にタービン本体（２）と発電機（８）の間に調速機（１０）を装着していることを特徴とする、請求項１記載の発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置。
【請求項３】
発電機（８）と接続された蓄電池（１１）を装着していることを特徴とする請求項１記載の発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
クリーンエネルギーである液体又は気体の加圧移送管内の流動圧力を利用した発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギー及びクリーンエネルギーの問題が、環境破壊に関連する共に大きくクローズアップされている。発電装置は、太陽光発電、風力発電、又は、実用化迄には相当な年月を要する燃料電池発電による発電装置しかない。
【０００３】
一般家庭から企業を含む全産業の分野では、上水道水、工業用水、油圧系統のオイル、動力用圧縮空気等が、生活及び生産事業に欠かせない物として、加圧移送管内で加圧されて移送され使用される。しかし、この流動圧力は、移送のみに使用されるだけであり、使用後は放出又は廃棄されるだけである。
【０００４】
又、大規模工場では、工業用水の加圧液体、及び、圧縮空気を含む種々の加圧気体を使用している。しかし、流動圧力は、同様に使用後は放出又は廃棄されるだけである。
【０００５】
特に、食品関連企業では、大量の上水道水を使用する。一般の店舗でも、厨房又は水洗トイレ等で使用した流動圧力を無意識に放出又は廃棄している。また、水道水の圧力水流を利用した発電装置も開示されてはいるが、十分ではなかった（特許文献１）。
【特許文献１】  特開２０００−３１４３６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
太陽光発電は、天候に影響を受けるという問題があり、風力発電は、設置場所に関係する問題がある。双方とも、クリーンエネルギーを利用したものであるが発電ｋＷｈ当たりの設備費用が掛かり、設備償却が不能とされる場合が多い。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、クリーンエネルギーを利用した発電装置である。上水道水、又は工業用水、圧縮空気、高圧ガス、又は、自動車や船舶や航空機等の機関燃焼排気について、無意識に放出又は廃棄している液体及び気体の配管内の流動圧力を利用し、廃棄エネルギーを有効利用する発電を行なうものである。
【０００７】
【課題を解決する手段】
本発明の請求項１に係る発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置では、発電目的以外で設備された既存設備或は新設設備の中で、圧送された流体が流動する加圧移送管（１）の途中に、タービン本体（２）が装着され、タービン本体（２）は、流入口（３）と流出口（４）が形成されたタービンケーシング（５）の中に、タービン羽根（６）が形成されたタービン軸（７）が、回転可能な状態で装着されており、タービン軸（７）は発電機（８）の発電機回転軸（９）と結合していることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置では、発電機回転軸（９）に合致した回転数を出す為にタービン本体（２）と発電機（８）の間に調速機（１０）を装着していることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る発電外目的で使用する配管内を流動する流体の流動圧力を利用した発電装置では、発電機（８）と接続された蓄電池（１１）を装着していることを特徴とする。
【０００８】
上水道水、工業用水、及び、圧縮空気等の液体や気体は、配管内で加圧されて移送される。その配管の途中に、本発明の流動圧力利用の発電装置を装着すれば、使用者は、クリーンエネルギー利用の発電を無意識に行なえるので、省エネルギーに貢献できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。第１実施形態の流動圧力利用の発電装置は、液体又は気体の加圧移送菅１、タービン本体２、及び、発電機８を備える。
液体又は気体の加圧移送菅１は、水道水、工業用水、潤滑油、及び、切削油等の液体、又は、圧縮空気及び特殊ガス等の気体が、管内の流動圧力により移送される。
タービン本体２は、入口である流入口３、及び、出口である流出口４を有するタービンケーシング５を備える。一方の液体又は気体の加圧移送菅１は、タービンケーシング５の流入口３に装着され、他方の液体又は気体の加圧移送菅１は、タービンケーシング５の流出口４に装着される。タービン本体２は、タービン羽根６及びタービン軸７から成るタービン車を内部に備える。タービン羽根６は、タービン軸７の軸方向に固定されて取り付けられる。タービン軸７は、タービン本体２に回転可能ように取り付けられる。タービン本体２のタービン軸７は、発電機８の発電機回転軸９に連結される。
液体又は気体の流動圧力は、タービン羽根６で受けられ、タービン軸７を介して発電機８の発電機回転軸９を回転させる。発電機８は、回転速度に応じて電気を発電する。
【００１０】
工業の生産工程では、水道水、冷却液、洗浄液、及び、薬液等の液体、又は、圧縮空気及び活性或は不活性ガス等の気体が、移送管内を移送されて利用される。船舶では、機関排気、機関冷却水、及び、送風空気が利用される。高速艇では、航海速度による海水導入口からの加圧海水が利用される。自動車では、機関排気が利用される。航空機では、航空速度による空気導入口からの加圧空気が利用される。
このため、本実施形態の流動圧力利用の発電装置の利用範囲は広い。
【００１１】
例えば、液体又は気体の加圧移送管１は、水道管を利用する。タービン本体２は、液体又は気体の加圧移送管１内を移送される液体又は気体である水道水に適した市販品を使用しても良い。
【００１２】
図２は、本発明の第２実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。図２の流動圧力利用の発電装置は、調速機１０を備える点が図１と異なる。
タービン本体２は、液体又は気体の加圧移送管１である施設内配管の途中に、設置される。液体又は気体の加圧移送管１は、タービンケーシング５の流入口３と流出口４とに連結される。
調速機１０は、タービン本体２のタービン軸７と発電機８の発電機回転軸９との間に、設置される。調速機１０は、ベルト、大プーリー、及び、小プーリーを備える。大プーリーは、タービン軸７に装着され、小プーリーは、発電機回転軸９に装着される。ベルトは、大プーリーと小プーリーとの間にかけられる。タービン軸７の回転速度は、増速して発電機回転軸９に伝達される。
【００１３】
タービン本体２のタービンケーシング５の中には、タービン羽根６が装着されたタービン軸７が、回転可能な状態で装着されている。
【００１４】
又、第２実施形態の流動圧力利用の発電装置では、調速機１０を備えることにより、液体又は気体の加圧移送管１の管内圧力及び管内流量の変化による発電効率の低下を抑えることができる。特に、調速機１０を増速機とすることにより、好結果を得ることができた。
【００１５】
図３は、本発明の第３実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。図３の流動圧力利用の発電装置は、２つの発電機８を備える点が図２と異なる。
【００１６】
図４は、本発明の第４実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。図４の流動圧力利用の発電装置は、蓄電池１１を備える点が図３と異なる。蓄電池１１は、発電機８と並列接続され、発電機８が発電した電気が充電される。
発電装置が水道管を利用する場合、夜間に水道を使用しない際の非常用照明、又は微小な電力消費の負荷に対して発電機８に蓄電池１０を併設することにより、発電装置の利用範囲が広がった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、従来無駄にしていた廃棄エネルギーを有効利用することができ、クリーンエネルギーの利用により、環境保全に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第４実施形態の流動圧力利用の発電装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    液体又は気体の加圧移送管
２    タービン本体
３    流入口
４    流出口
５    タービンケーシング
６    タービン羽根
７    タービン軸
８    発電機
９    発電機回転軸
１０    調速機
１１    蓄電池