(57)【要約】  タービンに駆動式に取り付けられた発電機を含んだ発電システムが開示されている。タービンはフレームに回動式に取り付けられたシャフトを有している。支持プレートはシャフトと駆動式に係合し、複数の翼板は支持プレートに回動式に接続されている。それぞれの翼板は、翼板が停止位置にまで旋回したときシャフトに隣接する遠位縁部を有している。稼動中に翼板は社フィと軸周囲を旋回する。各翼板は回転の一部で水流によって停止位置に保持され、回転の残り部分で停止位置から旋回して離れる。１形態では翼板停止部は翼板の外側旋回を制限し、装置効率を高める。別形態では第２セットの翼板が提供され、第１セットの翼板から旋回的にオフセットされる。別形態では支持プレートは発電機のロータとして機能する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水内に設置するよう設計されている水力タービンであって、
第１端および第２端を有したフレーム構造体と、
シャフト軸周囲で回転するよう前記フレーム構造体に回転式に取り付けられたシャフトと、
前記フレーム構造体の前記第１端の近くで前記シャフトに固定式に取り付けられた第１支持プレートと、該第１支持プレートから離れて前記シャフトに固定式に取り付けられた第２支持プレートと、
前記第１支持プレートおよび前記第２支持プレートの周辺部に回動式に接続された複数の第１翼板であって、それぞれの前記翼板は、該翼板が停止位置にまで旋回したときに前記シャフトの近辺に位置する遠位縁部を有している第１翼板と、
を含んでおり、本水力タービンの稼動中に前記翼板は前記シャフト軸の周囲を旋回して回転し、各翼板は回転の一部にて水流によって前記停止位置に保持され、回転の残り部分で水流によって前記停止位置から旋回して離れることを特徴とする水力タービン。
【請求項２】
前記複数の翼板は少なくとも４枚の翼板であることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項３】
前記複数の翼板は前記第１支持プレートおよび前記第２支持プレートの周囲に等距離に配置されていることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項４】
それぞれの前記第１翼板は前記シャフト軸に対して平行である軸の周囲で旋回することを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項５】
前記第１翼板は平坦であることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項６】
前記複数の第１翼板のそれぞれの遠位縁部は、それぞれの翼板が前記停止位置に存在するとき前記シャフトに隣接することを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項７】
前記フレーム構造体は実質的に方形である開いた構造を有していることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項８】
前記第１支持プレートに設けられた複数の翼板停止部をさらに含んでおり、それぞれの翼板停止部は前記複数の第１翼板の１つと関係し、該関係した第１翼板の旋回軸から離れており、前記翼板停止部は本水力タービンの稼動中は前記関係する翼板の外側旋回を制限することを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項９】
前記フレーム構造体の前記第２端の近くで前記シャフトに固定的に取り付けられた第３支持プレートと、複数の第２翼板とをさらに含んでおり、該第２翼板は、前記第１支持プレートおよび前記第２支持プレートの周辺部に回動式に取り付けられた近位縁部を有しており、前記第２翼板のそれぞれは該第２翼板が停止位置にまで旋回したとき前記シャフトに隣接して位置する遠位縁部をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項１０】
前記複数の第２翼板は、前記複数の第１翼板からオフセットしている角位置で前記第２支持プレートおよび前記第３支持プレートに取り付けられていることを特徴とする請求項９記載の水力タービン。
【請求項１１】
前記第１支持プレートは発電機のロータであることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項１２】
前記第１支持プレートは、該第１支持プレートの外側周辺に配置された複数の磁石をさらに含んでいることを特徴とする請求項１１記載の水力タービン。
【請求項１３】
前記フレーム構造体に取り付けられ、前記シャフトと駆動式に係合する発電機をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の水力タービン。
【請求項１４】
流水内に沈められるように設計されている水力発電機であって、
水力タービンに駆動式に取り付けられた発電機を含んでおり、該水力タービンは、
第１端および第２端を有したフレーム構造体と、
シャフト軸周囲で回転するよう前記フレーム構造体に回転式に取り付けられたシャフトと、
前記フレーム構造体の前記第１端の近くで前記シャフトに固定式に取り付けられた第１支持プレートと、該第１支持プレートから離れて前記シャフトに固定式に取り付けられた第２支持プレートと、
前記第１支持プレートおよび前記第２支持プレートの周辺部に回動式に接続された複数の第１翼板であって、それぞれの前記翼板は、該翼板が停止位置にまで旋回したときに前記シャフトの近辺に位置する遠位縁部を有している第１翼板と、
を含んでおり、本水力タービンの稼動中に前記翼板は前記シャフト軸の周囲を旋回して回転し、各翼板は回転の一部にて水流によって前記停止位置に保持され、回転の残り部分で水流によって前記停止位置から旋回して離れることを特徴とする水力発電機。
【請求項１５】
それぞれの前記第１翼板は前記シャフト軸に対して平行である軸の周囲で旋回することを特徴とする請求項１４記載の水力発電機。
【請求項１６】
前記第１翼板は平坦であることを特徴とする請求項１４記載の水力発電機。
【請求項１７】
前記複数の第１翼板のそれぞれの遠位縁部は、それぞれの翼板が前記停止位置に存在するとき前記シャフトに隣接することを特徴とする請求項１４記載の水力発電機。
【請求項１８】
前記第１支持プレートに設けられた複数の翼板停止部をさらに含んでおり、それぞれの翼板停止部は前記複数の第１翼板の１つと関係し、該関係した第１翼板の旋回軸から離れており、前記翼板停止部は本水力タービンの稼動中は前記関係する翼板の外側旋回を制限することを特徴とする請求項１４記載の水力発電機。
【請求項１９】
前記フレーム構造体の前記第２端の近くで前記シャフトに固定的に取り付けられた第３支持プレートと、複数の第２翼板とをさらに含んでおり、該第２翼板は、前記第１支持プレートおよび前記第２支持プレートの周辺部に回動式に取り付けられた近位縁部を有しており、前記第２翼板のそれぞれは該第２翼板が停止位置にまで旋回したとき前記シャフトに隣接して位置する遠位縁部をさらに含んでいることを特徴とする請求項１４記載の水力発電機。
【請求項２０】
前記複数の第２翼板は、前記複数の第１翼板からオフセットしている角位置で前記第２支持プレートおよび前記第３支持プレートに取り付けられていることを特徴とする請求項１９記載の水力発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水力発電用の旋回翼板型交差軸タービン及びこのタービンを用いた水力発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
＜関連出願＞
本願は２００９年３月２３日に出願された米国仮特許願６１／１６２５６０の優先権を主張する。  
【０００３】
過去六千年以上にも渡って、例えば水や空気である流動する流体の運動エネルギーを利用するために装置が使用されてきた。例えば、流動する水源から動力を得るために水車が幾千年にも渡って使用されてきた。文献によれば、最も古い知られた水力タービンの利用は四世紀末頃にまで溯る。すなわち、四世紀末の遺物として１対のヘリックスタービン小屋跡が発見されている。水が満たされた円形シャフトの底部に、曲加工された翼板が設置されている水平水車が取り付けられており、用水路からの水が、沈められた水車に作用して動力を発生させた。
【０００４】
水力タービンの主要目的は流動する流体内に存在する運動エネルギーを利用することである。このエネルギーを抽出する手段は様々である。一般的には水力タービンは、水圧がタービンの翼板に作用して仕事量（動力エネルギー）を導き出す反発式タービンと、流体ジェット流の速度を変更して仕事量を導き出すインパルス式タービンとの２種類に分類できる。
【０００５】
初期の水車動力システムでは、間隔を設けて配置されている外輪を有した回転輪体を河川または小川のごとき水流内へ部分的に浸けることが関与している。流れる水は水没した外輪に対して動力を付与する。この動力は外輪が取り付けられている中心軸周囲で輪体を回転させる。この形態にはいくつかの弱点が存在する。例えば、典型的には外輪の一部が流水に曝露されるだけであり、その結果として大きな非効率性が発生する。なぜなら流水は装置の全要素を回すためにエネルギーを費やさなければならないため、その分だけ減少したエネルギーが中心軸の回転に利用可能となるからである。本発明は流水に全体を曝露させるため、与えられた規模の材料に対して大幅に増大した量のエネルギーを獲得させる。
【０００６】
流水からエネルギーを獲得するために採用される別方法は、１本の棒体に取り付けられた複数の湾曲翼板、またはハウジングに収納された複数の湾曲翼板を有したプロペラ型のタービンを使用するものである。このタービンは流水に対して自身の軸を平行に設置される。この方法も以下を含んだ重大な弱点を有している。
【０００７】
・製造が困難である。なぜなら翼板は複雑に湾曲した形状を有するからである。このことによって製造コストが上昇し、製造の実現性が低下する。
【０００８】
・このような装置の設置は困難である。なぜなら、典型的にはこのような装置は水路の底部に取り付けられるか、あるいは水面から懸垂される大型で頑丈な構造物によって保持されるからである。そのためには相当程度の追加の構造物が必要となる。本発明は単純な接続具またはロープで固定できるためにこのような追加の大型構造物は不要である。
【０００９】
プロペラタイプのロータは抗力ではなく揚力を利用するため、回転の始動には“失速速度”または最低流速を必要とする。本発明の装置は流水の押圧力を利用するため失速速度は存在せず、発電機またはロータの負荷に応じて異なるが、非常に弱い水流であっても回転する。
【００１０】
プロペラ型ロータは円形であるが水路断面は一般的に方形であるため、ロータは水路にピッタリとは収まらない。本発明はサイズ変更可能な方形形状を備えており、任意の方形水路にぴったりと収まることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決する水力発電用の旋回翼板型交差軸タービン及びこのタービンを用いた水力発電機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】
【００１２】
本発明は、水や空気のごとき流動する流体からエネルギーを獲得する旋回式翼板を備えた交差軸タービンを利用する。獲得されたエネルギーは機械的作業の遂行および電気エネルギーの発生に利用できる。ロータは外車輪のごとく振る舞う。そこには外輪および翼板が回動式に取り付けられており、ロータの上流方向運動行程で流動流体から遠ざかるように回転し、抗力を大きく低減させ、エネルギー捕獲効率を増加させる。
【００１３】
水流内に配置するように設計された水力タービンが開示されている。タービンは第１端と第２端とを有したフレーム構造体を含む。フレーム構造体にはシャフトが回転式に取り付けられており、シャフト軸の周囲を回転する。シャフトはフレーム構造体の第１端と第２端との間で延びている。第１支持プレートがフレーム構造体の第１端の近くでシャフトに駆動式に取り付けられており、第２支持プレートが第１支持プレートから離れてシャフトに駆動式に取り付けられている。複数の翼板が第１支持プレートと第２支持プレートとの間で延びている。それぞれの翼板は第１支持プレートおよび第２支持プレートに回動式に取り付けられた近位縁部と、翼板が停止位置にまで旋回したときにシャフトに隣接する遠位縁部とを有している。水力タービンの稼動のため、翼板は水流を横断する方向に配置され、第１翼板がシャフト軸周囲を回転すると、それぞれの翼板は、ほぼ半回転の間、水流によって停止位置に保持され、回転の残り半分を停止位置から旋回して離れる。
【００１４】
本発明の１実施態様においては、タービンは３枚から６枚の平翼板を含む。本発明の１実施態様では各翼板の遠位縁部は、翼板が停止位置にあるときにはシャフトに隣接する。
【００１５】
別実施態様では、タービンは、フレーム構造体の第２端の近辺でシャフトに駆動式に取り付けられた第３支持プレートを含んでおり、第２の複数の翼板が第１支持プレートおよび第２支持プレートに回動式に取り付けられている。翼板が旋回して停止位置にくると遠位縁部はシャフトに隣接する。第２の複数の翼板は他の翼板から回転的にオフセットされている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例に従った４枚翼板式水力タービンを有した水力発電機の正面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図であり、稼動中のタービンを示している。
【図３】図１で示すタービンの１枚の翼板の稼動時の理論的な動きを３０°毎に概略的に図示した運動力学図である。
【図４】図１で示すタービンの斜視図である。
【図５】図１で示すタービンの部分的に分解した斜視図である。
【図６】回転的にオフセット状態となっている複数のロータ部を含んだ本発明に従ったタービンの別実施例の斜視図である。
【図７】翼板の回転を制約する停止部を含んだ、本発明に従ったタービンの別実施例による稼動中の１枚の翼板の３０°毎の動きを概略的に図示した運動力学図である。
【図８】図７で示すタービンの断面端面図である。
【図９】本発明に従った水力発電機の別実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この概要は、以下の詳細な説明でさらに解説されている単純形態の選択された発明概念を紹介するために提供されている。この概要は本発明の重要な特徴を特定するものではなく、本発明の範囲を決定するために利用されることも意図されていない。
本発明に従った水力発電システム１００が図１に示されている。この実施例では水力発電システム１００はオプションであるフレーム構造体１１０の内部に設置された水力タービン１２０を含んでいる。単純に開いた方形フレーム構造体１１０が図示されているが、例えばタービン１２０のいずれの側にも直立支持部を含んでいる分岐フレームのごとき任意の適したフレーム構造体であっても利用できる。
【００１８】
本実施例ではフレーム構造体１１０のいずれ側の端部にも発電機１０５が取り付けられている。２台の発電機１０５が図示されているが異なる数の発電機であっても構わない。多くの適用事例では１台の発電機１０５のほうが望ましいであろう。
【００１９】
駆動式に発電機１０５と係合するように設計されたタービン駆動シャフト１２２を介して本発明の新規な“フリップウィング（登録商標）”タービン１２０がフレーム１１０に回転式に取り付けられている。タービン１２０は、両側でシャフト１２２を回転式に駆動するように取り付けられた支持プレート１２４を含んでいる。複数の略平坦翼板１２６が第１支持プレートと第２支持プレート１２４との間で延びている。この実施例ではタービン１２０は４枚の翼板１２６を有しているが、これとは異なる数の翼板であっても構わない。翼板１２６は支持プレート１２４に回動式に取り付けられている。好適には翼板１２６は支持プレート１２４の外側周辺部の近くに取り付けられており、駆動シャフト１２２の軸に平行である回動軸１２５（図２参照）の周囲で旋回するように設計されている。
【００２０】
図１の２−２線に沿ったタービン１２０の端面端面図が図２で図示されている。この実施例では支持プレート１２４は略円形である。翼板１２６は、シャフト１２２の軸の周囲で等間隔（例えば９０°間隔）に配置されている関連する回動軸１２５の周囲を旋回する。４枚の翼板１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃおよび１２６Ｄはここではまとめて翼板１２６と称する。
【００２１】
翼板１２６は、翼板１２６が内側に旋回するとき各翼板１２６の遠位縁部１２７がシャフト１２２と係合するように配置並びに寸法化されている。最も内側の旋回位置をここでは停止位置と呼ぶ。この実施例では翼板１２６は停止位置においてシャフト１２２と接している。釘等の別体の停止部材をシャフト１２２の近くで支持プレート１２４に設けることも可能である。
【００２２】
流体の流動方向は矢印９０で示されている。図２で示す位置では水圧が停止位置（例えばシャフト１２２と接する位置）で上方翼板１２６Ｃを保持する。下方翼板１２６Ａは水圧によって停止位置から旋回して離れている。水圧は前方翼板１２６Ｄを停止位置方向に押圧し、後尾翼板１２６Ｂは重力の助けによって停止位置に維持される。従って水流はタービン１２０の下方部（シャフト１２２の下側）を比較的に自由に通過して流れるであろうが、水流は上方の翼板１２６Ｃによって実質的に妨害され、シャフト１２２の上方で水の作用力を発生させ、タービン１２０をシャフト１２２の周囲で矢印９２の方向に回す。
【００２３】
図３の運動力学図を説明する。これはシャフト軸１２２の周囲で１回転する１枚の翼板１２６の動きを図示する。ここには理論的な翼板１２６の位置を３０°毎に示したものである（図の簡素化のために他の翼板１２６は省略）。支持プレート１２４が１回転するときの表示角度は相対的角位置を示すものである。
【００２４】
翼板１２６の旋回がシャフト１２２の上方であるときは水圧により翼板１２６は停止位置（シャフト１２２に隣接）で保持される。翼板１２６が１８０°位置を通過すると水圧によって翼板１２６は“フリップする（跳ね上げられる）”（図３の矢印９４が示す反時計回り）。その後は、翼板１２６の旋回軸１２５がシャフト１２２の下方に存在するとき翼板１２６は水流方向と平行状態に維持される。回転軸（シャフト１２２）に略垂直である一定の流水はシャフト１２２の上方に大きな水圧を発生させ、そこから有効な仕事量を導き出すことができる望ましいシャフトの回転を生み出す。図３の理論的形態では翼板１２６は約１８０°の位置で“フリップ”しているが、実際には翼板は少々遅れて、例えば約２００°辺りでフリップする。
【００２５】
本発明に従ったタービン２２０の第２実施例の斜視図が図４に示されており、タービン２２０の分解図は図５で示されている。タービン２２０は前記のタービン１２０と類似しているが、この実施例は支持プレート２２４に等間隔で回動式に取り付けられた６枚の翼板２２６（４枚は非図示）を利用する。同様に、タービン２２０は端部プレート２１４を含んだオープンフレーム構造体２１０に取り付けられている。これには駆動シャフト２２２と係合するように発電機（図示せず）が取り付けられる。
【００２６】
前述したようにタービン２２０は水流方向を横断するように置かれて発電する。タービン２２０は便利な方形であり、運河、放水路、等々の多様な人工流路からエネルギーを抽出する場合の理想的な形状である。ここで水流は通常形状の導流路を流れる。しかしながら人工水路はタービンの稼動には不要であり、タービン２２０がさらに大きなスケールの水路（例えば潮汐流）を利用して発電させることも想定されている。タービン２２０は規則正しい方向性を有する小川や河川、並びに潮流域等である大スケール方向性の流水における利用に適している。
【００２７】
前述の実施例、例えば図２で示すタービン１２０では、主として駆動シャフト１２２の回転軸に取り付けられた翼板１２６に作用する水流から電力が得られる。あるいはタービン１２０は逆の方向に設置でき（または潮流のごとき方向を反転させる水流内に設置でき）、水流９０は図２の左側からタービンに作用する。図を精査することでタービン１２０が逆方向の水流でも稼動し、翼板１２６が駆動シャフト１２２の上方にくると翼板１２６は主に停止位置に存在する（そして高圧を受ける）ことが理解されるであろう。
【００２８】
専門家であればタービン２２０が安価に製造可能であることを理解しよう。特に翼板は好適には（必須ではないが）実質的に平坦であり、単に金属シート材やプラスチックシート材等のシート材料から簡単に形成できる。さらにタービン２２０は流水中の異物で目詰まりする可能性がある狭い導水路を流れる流水に依存しない。図２から理解できようが、動力を提供する流水部分（図２の上部）は細い導水路を通過せず、比較的に広くて開いた通水路がターンビン２２０を作動させない流水部分のために提供されている。
【００２９】
図６は、近位支持プレート３２４Ａと中間支持プレート３２４Ｂとの間でそれらに回動式に取り付けられた第１セットの翼板３２６Ａ（この実施例では３枚の翼板３２６Ａ、そのうち２枚が図示）を有したタービン３２０の別実施例の斜視図である。第２の類似したセットの翼板３２６Ｂは中間支持プレート３２４Ｂと遠位支持プレート３２４Ｃとの間でそれらに回動式に取り付けられている。３枚の支持プレート３２４Ａ、３２４Ｂおよび３２４Ｃは駆動シャフト３２２に固定的に取り付けられている。これらは駆動式に発電機（図示せず）と係合できる。翼板３２６Ａおよび３２６Ｂは前述のように稼動し、上方の翼板はタービン２２０が流水を横断する方向に置かれるとシャフト３２２に回転力を付与する。
【００３０】
第１セットの翼板３２６Ａは好適には等間隔（１２０°）に配置され、第２セットの翼板３２６Ｂから回転的に、例えば６０°オフセットされている。従って比較的に一定である水流では第１セットの翼板３２６Ａと第２セットの翼板３２６Ｂは平均的に相補的発電関係にあり、タービン３２０による発電を平滑化している。２セットの翼板３２６Ａと３２６Ｂが図示されているが、さらに多くの翼板のセットを利用することも可能であり、それぞれのセットを特定の回転方向に設置することもできる。例えば第２中間支持プレートを利用して３セットの翼板とし、各セットの翼板を２つの支持プレート間に回動式に取り付けることができる。
【００３１】
図７は、支持プレート４２４の１回転における６０°間隔（０°、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、３００°）のタービン翼板１２６を示す図３に類似した運動力学図を図示する。この実施例では支持プレート４２４は、翼板１２６の回動軸１２５の片側に近い翼板停止部４２１を含む。図８は翼板停止部４２１を備えたタービン４２０の断面端面図（図２に類似）を図示する。翼板が駆動シャフト１２２の回転軸の上方に存在するとき（例えば翼板１２６Ｃと１２６Ｄ）それらは前述のように水流９０と相互作用する。しかし、約１８０°位置と約２７０°位置との間で（例えば後方下方四半分の回転中）翼板位置は翼板停止部４２１により制限され、翼板は上方を向く。この上方に指向した位置で（例えば図８の翼板１２６Ｂ）翼板は水流を上方に変更し、翼板１２６Ｂに対してさらに高い圧力を加え、追加の作動力を提供する。支持プレート４２４が約２７０°の位置を通過すると翼板は停止部４２１と係合しなくなる（例えば翼板１２６Ａ）。よって停止部４２１はタービン４２０の効率を向上させる。
【００３２】
図９は本発明に従った発電システム５００の別実施例を示す。以下で説明する追加の特徴を除けば、タービン５２０は前述のタービンと実質的に同一でよい。この実施例では、タービン５２０は両側の発電機ロータ５２４と駆動式に係合する駆動シャフト５２２を含む。複数のタービン翼板５２６がロータ５２４の外側近辺にて発電機ロータ５２４に回動式に取り付けられており、駆動シャフト５２２の軸と平行な軸の周囲で旋回する。タービン翼板５２６は駆動シャフト５２２（または駆動シャフトの近くに位置する停止部）と係合するようにサイズ化および配置され、前述のように流水中に置かれるとタービン５２０とは駆動式に係合する。
【００３３】
対向して配置された発電機固定子５０５はフレーム５１０に取り付けられ、関連するロータ５２４の周囲を囲む。ロータ５２４が回転すると発電機ロータ５２４／固定子５０５によって電流が発生する。例えばロータ５２４は、支持プレートの外側周囲に沿って提供された複数の磁石を有した支持プレートを含み、固定子は回転するそれら磁石によって電流を誘導するように設計された複数のコイルを含む。専門家であれば電流を発生させる他のロータ／固定子の形態も着想できるであろう。この実施例では固定子径は比較的に大きく、比較的に低回転速度での発電を可能にしている。開示された発電システム５００は２台の発電機（５２４／５０５）を両側で有するが、他の実施例では１台の発電機が利用される。別の実施例では追加の発電機が利用され、例えば図示の発電機の外部に同軸的に設置される。
【００３４】
上述の実施例は本発明の現在考えられる好適な方法および装置を開示するが、本発明の範囲内でそれらにいくらかの変更を加えることが可能である。例えばタービン翼板は、例えば翼板の旋回軸と平行な軸の周囲で湾曲していてもよい。このような湾曲形態は水流に利点を付与する可能性がある（例：抗力低減および揚力増加）。略平坦翼板は好適ではあるが、翼板が性能を高めるために、例えば鳥翼形状である厚みの特徴を有していてもよい。別な改良では調整式及び／又は力学的に制御が可能な翼板停止部が提供され、翼板が駆動シャフトの後側（例：下流側）に存在するときに翼板位置をさらに正確に制御することもできる。
【００３５】
タービンは発電システムが設置される環境に適した任意の材料で製造できる。例えばポリマー材料や複合材料が利用できる。本発明の発電システムを巨大な潮汐流内に置き、海岸までケーブルを敷いてシステムで発電された電気を送電することもできる。
【００３６】
本発明の様々な実施形態は以下の利点の一部または全部を含む。
１．比較的に単純な機械的構造である。
２．標準的材料から安価に製造できる。
３．水流方向とは無関係に同一方向に回転する。よって水流方向が反転する潮汐流内あるいは波の上下運動での利用に適している。
４．水流方向に対して水平方向または垂直方向に取り付け可能である。
５．異なる利用形態に合わせてスケール変更が可能である。
６．ほとんどの水路にぴったりとフィットし、エネルギー発生の効率を高める。なぜなら、ほとんどの流水はロータの周囲を迂回するのではなくロータ内を強制的に通過されるからである。
７．魚類や水性生物にとって安全である。なぜなら、ロータはゆっくりと回転し、タービンを通過する大きな通路を提供するからである。
８．信頼性が高い。なぜなら、タービンに浮揚物が詰まる可能性が低いからである。浮遊物はタービンの上方を通過する。
【００３７】
本発明の好適実施例における上述内容は本発明の説明のみを目的として提供されている。本発明を網羅したものではなく、開示された形態に本発明を限定することは意図されていない。前述の内容に照らして自明な改変や変更を施すことは可能である。前述の実施例は本発明の原理並びにその実用性を当分野の技術者に様々な形態で実施させるべく最良に説明するように選択され、解説されたものであり、本発明を様々な実施形態で最良に利用させるためのものである。本発明の範囲は「請求の範囲」に定義されている。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2012521521.tif 000013