(57)【要約】  本発明は水力発電所に関する。既知の水力発電所とは異なり、本発明による水力発電所（エネルギーから切り離された）は可動式であり、故に水容器からの排水系を利用しこれにより液体容器（油圧機械式交流発電機）を作動させて遠心力を生成することで川や湖から離れたいかなる場所でも使用するのに適している。この渦によってフィンを備えたロータのシステムが作動され、これが交流発電機を作動させて電気を供給する。このように永続的に運動することによって電気が生成される。本発明は生態系に直接または間接的に影響を与えるものではなく、よっていずれにしても自然界を傷つけることはない。本発明による発電所は、１年中いかなる悪天候の条件下でも都市部または農村環境で屋内および屋外で利用するのに適している。本発明によって、洗練された独立型の環境に優しい１００％リサイクル可能な解決法が提供される。【選択図】図１
2012524208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に位置しており、上方の水溜め容器によって放出される大量の水を受け取り、その水が下方の水溜め容器に流れ込んで、エネルギータンク（図１−３）および（図２−３）の内部に強力なエネルギーを与えるエネルギー力を生じさせ、この同じエネルギーを利用してプロペラのシステムを稼働させるように設定し、このプロペラが発電機を始動させて電気を供給および分配する特許権。
【請求項２】
エネルギーが規則的に流れることにより、一定の状態で電気を極めて安定させることができる、請求項１に記載の小型水力発電所。
【請求項３】
遠心力により可能な高さに調節することができるフィンを移動させることによって、前記発電機の速度が変わる、請求項１または２に記載の小型水力発電所。
【請求項４】
前記油圧機械式発電機のそのプロセスにおいて円筒形に形成されたエネルギーのタンクを、複数の角度で配置することができ、多様な面により、電力、および法が許可するいかなる場所や環境にも統合され適合する能力の多くの可能性が提供される、請求項１から３のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【請求項５】
上記に述べられた発明において、前記油圧機械式発電機はその永続的な流れのおかげでエネルギーを無限に蓄えることができ、手動の充電を実現させる、請求項１から４のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【請求項６】
出発地点の水溜め容器（図１−１）の容積と後方に置かれた水溜め容器（図１−２）の容積を拡大することによって、複数の油圧機械式発電機を利用することが可能になり、発電所を拡大してより大きなスケールで電気を提供する、請求項１から５のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【請求項７】
上記に記載した発明のように、ポンプ（図１−４）によって下から上げられる水を重力を利用して一部調整することが可能であり、発明者（Ｇａｒｙ  Ｇｅｎｅｓｔ）によって提供されるいくつかの他の方法をこの機能のために利用することができる、請求項１から６のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【請求項８】
上記に記載した発明のように、環境保護に必要な薬品を添加する義務がなく、凍結、腐食、スケール沈積を阻止し、清浄な水を保つのを助けるのに天然の産物を利用することができる、請求項１から７のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【請求項９】
上記に記載した発明は、Ｆｒａｎｚ  Ｚｏｔｔｌｅｒｅｒと同様の様式や仕様を使用せず、Ｆｒａｎｚ  Ｚｏｔｔｌｅｒｅｒの発明では、一過性の水源によりシステムに水が供給され、水を濾過する目的で使用されており、上記に記載されるように発明はまだ日の目を見ていない、請求項１から８のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【請求項１０】
本発明者（Ｇａｒｙ  Ｇｅｎｅｓｔ）による本発明は、発明者に近い者、または他でもない発明者自身によって変更したり改良したりすることができない、請求項１から９のいずれか一項に記載の小型水力発電所。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高さＸの滝によって永続的な運動で自ら給電し、エネルギータンク（水力発電機）を作動させ、このタンクが発電機に動力を供給し、既存の水力発電所のように湖や川を利用する必要なしに発電機が配電する小型の水力発電所を示している。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、再生可能エネルギーの恩恵を受けたいと考えるだれにでも可能であるように考案された。既知の水力発電中央プラントは、湖、川および滝のほとりで極めて大きな場所を使用するが、我々の発明は、利用する空間が小さく、取り外し可能で動かしやすく、法が許す場所ならどんな場所でも設置することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｆｒａｎｚ  Ｚｏｔｌｏｒｅｒは、いくつかの相違点があるが、我々が記載する発明に近いように思われる発明を提案している。Ｆｒａｎｚ  Ｚｏｔｌｏｒｅｒは、下水道の流れを利用してシステムに給電している。彼のシステムでは、中を流れる水を浄化する必要がある。このシステムを通過する公衆衛生上の廃棄物による詰まりを定期的に清掃する必要がある。我々のシステムにはこのような不適切な要因がない。我々は、自ら１００％リサイクルした水から流れてくる水を利用する。都市部または農村地区において提案される発明は、自ら給電する移動可能な独立した景観のままであり、川、湖のいずれも利用しないため環境物質の影響がなく、同じ水を利用することで１００％リサイクル可能なシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本発明の好ましい実施形態による好ましい水力発電所の図である。
【図２】電力生成タービンのロータが設置された渦管の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
問題となる発明は小型の水力発電ステーションであり、既知の水力発電施設と比べた場合より費用が安い改良されたシステムである。我々のシステムでは最初に全ての水溜め容器とパイプが水で満たされ、（図１−１）に示す水が１０インチのパイプ（図１−５ａ）の中を流れ、次にシリンダ（エネルギータンク）（図１−３）内を流れて渦の運動を活性化させ、その慣性力によってプロペラを回転させ（図２）発電機を始動させて電気を供給する。水の進路は下方容器（図１−２）内に続いており、その後水を最初の地点に戻すポンプシステム（図１−４）によって元に戻され、永続的な運動が生じる。本発明では、弁（図１−１０）を開放した後自らを１２秒間給電して、交流発電機によって水を元に戻すポンプに必要な電力が供給される。記載される発明は物理の法則に関するものであり、運動エネルギー公式（ある軸の周りを回転するシリンダの内部での運動）Ｋ＝〜ＩＷ２、およびベルヌーイの公式（流れに垂直な圧力の変化と横断面の圧力の変化）などの流体力学の公式を使用して複雑な計算を実証する。
ｇｐ（ｚ１−ｚ２）＋（ｐ１−ｐ２）＋ｐｔｈ（０１−０２）＝”ｐ１，２
ダクト内の圧力降下がなく、関連する発明には壁仕上げや摩擦がないことが理由で、レイノルズとダルシーの公式は適用することができない。２．２４ＭＷの出力を生成する滝によって絶え間なくエネルギーが交換されるため、我々が実証する、例えば運動エネルギーなどのこのような方式により、極めて簡素な方法を使用して低コストで再生可能エネルギーが提供される。
【０００６】
設計の詳細
１．出発地点の水溜め容器：高さ：１０フィート（３．０４８Ｍ）
長さ：１６フィート（４．８７６８Ｍ）
幅：１６フィート（４．８７６８Ｍ）
容積：７２．４９１１２７２８Ｍ３
２．到着地点の水溜め容器：高さ：２０フィート（６．０９６Ｍ）
長さ：１５フィート（４．５７２Ｍ）
幅：１５フィート（４．５７２Ｍ）
容積：１２７．４２５８０９７Ｍ３
３．シリンダ（交流発電機  水圧力学）：
高さ：１６フィート（４．５７２Ｍ）
幅：１０フィート（３．０４８Ｍ）
容積：３５．５８３９９８９Ｍ３
ＮＢＲガロン：７８２７．３８５４８７Ｇ
重量：３５．５０４４２３３４トン
半径：５フィート（１．５２４Ｍ）
４．ポンプ：仕様：ＤＶ−２００ｃ電気式
吸い込み力：２８フィート
突出部分：２３５フィート
馬力：１５０ＨＰ  ６０１１ｚ
作動馬力：１７６０ＲＰＭ
流量：４５００ＧＰＭ
５．パイプ：    Ａ：幅：１０インチ
Ｂ：幅：８インチ
６．プロペラ：アルミニウム製のパームが可動式である。
７．金属：さびを防ぐためアルミニム
８．駆動システム：  ベルトまたはチェーンの形態にすることができる。
９．交流発電機：油圧発電機の構成に準拠する。
１０．バルブシステム：流れを制御するための電気弁
１１．構造体：スチールおよびアルミニウム製
１２．水力発電システム：パームを上下させてそれらをタンク内部の慣性の渦の最も強い場所に配置し、メンテナンスのために近づくことを可能にする。
【符号の説明】
【０００７】
１  上方水溜め容器
２  下方水溜め容器
３  エネルギータンク
４  ポンプシステム
５Ａ  パイプ
６  プロペラ
７  金属
８  駆動システム
９  交流発電機
１０  バルブシステム
１１  構造体
１２  水力発電システム
【図１】
2012524208.tif 000003
【図２】
2012524208.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【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】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水力発電所に関し、より詳細には渦の慣性によって作動するタービンに属するものであり、この渦は自然の力と人工的な力により引き起こされたものである。
【背景技術】
【０００２】
渦の慣性によって作動するタービンは、過去にも考えられてきた。このようなシステムの少なくとも１つの例で、米国特許第３，３７２，９０５号には、渦の中に設置され、渦の中の水の運動によってタービンが駆動されて電力を生成するタービンが記載されている。この従来技術の用途において、渦は単に自然の力のみにより引き起こされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第３，３７２，９０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明では、より性能を上げるために自然の力と人工的な力によって引き起こされた渦を備えた水タービンシステムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この水タービンシステムは、渦管と、回転軸、および回転軸から半径方向に延在するブレードを備えたロータとを有する。ロータは渦管の内部に設置され、その回転軸は垂直方向に延びている。ロータの回転軸から一定の距離のところで、渦管の上部の内側から上向きに水路が延びている。この水路は、渦管内で渦を維持するように構成されている。渦は、ロータを回転軸の周りで駆動させるように構成されている。タービンシステムはまた、水路の上端部と通じる上方水容器を有することで、水路を絶えず満たし、渦管内の渦を絶えず維持している。
【０００６】
渦には並外れた運動エネルギーがある。この渦は、重力による自然の力と、水路内を流れる水による人工的な力によって引き起こされる。この渦の運動エネルギーを使用して、ロータを回転させ、エネルギーを生成する交流発電機をロータに接続させる。
【０００７】
本発明の別の態様では、渦管から水を受けるために、渦管の下部に接続された下方容器が設けられる。この下方容器から上方容器に水を移動させるために、下方容器と上方容器の双方にポンプシステムが接続される。
【０００８】
これにより水がシステム内を循環することにより、水タービンシステムを利用する水力発電所を実際にどこにでも設置することができる。
【０００９】
このような簡単な概略を提示してきたが、本発明の本質は簡単に理解することができるであろう。添付の図面に関連する以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を参照することにより、本発明をより完全に理解することができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態を添付の図面において図示するが、図面中では同じ番号は、複数の図面を通して同じ部品を指している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の好ましい実施形態による好ましい水力発電所の一定の率で引き延ばされた図である。
【図２】電力生成タービンのロータが設置された渦管の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
既知の水力発電所とは異なり、本発明の好ましい実施形態による水力発電所は、水容器からの排水システムを利用して渦を引き起こすものである。この渦がブレードを備えたロータを作動させ、これが交流発電機を始動させて電気を生成する。本発明は、再生可能エネルギーの実現を考慮して創案されてきた。
【００１３】
図１および図２を参照すると、容器１、２、配管５Ａ、５Ｂおよび渦管３が水で満たされている。水は配管５Ａの中を流れて渦管３に流れ込む。図２に見ることができるように、配管５Ａは、渦管３内に水を引き込み、渦管３内で回転させて渦１４を誘起するように構成されている。渦１４の運動エネルギーによってロータブレードシステム６が回転する。ロータブレードシステム６はシャフト７と動力伝達システム８によって交流発電機９に接続されており、交流発電機９に電気を生成させる。
【００１４】
下方容器２に入った水が、ポンプ４と配管５Ｂによって上方容器１に汲み上げられる。バルブシステム１０（場所のみが示されている）によって上方容器１からの水流が制御される。
【００１５】
本発明は物理的法則に関するものであり、その最大能力は、運動エネルギー（ある軸の周りを回転するシリンダーの内部での運動）Ｋ=１／２ＩＷ2に関する公式などの流体力学による公式、およびベルヌーイの公式（流れに垂直な圧力の変化と横方向の圧力の変化）を使用して計算される。
ｇｐ（ｚ１−ｚ２）＋（ｐａ−ｐ２）＋１／２ｐ）ｖ２ａ−ｖ２２）＝▲ｐ１，２
【００１６】
本発明の好ましい実施形態による水力発電所を使用することで、２．２４ＭＷの電力を得ることができると考えられている。
【００１７】
図面では、以下の表示を使用して好ましい水力発電所の構成要素を図示する。これらの構成要素は、以下の特徴を持つのが好ましい。
表示１：上方容器:高さ１０フィート（３．０４８Ｍ）；長さ１６フィート（４．８７６Ｍ）； 幅１６フィート（４．８７６Ｍ）および容積７２．４９立方メートル。
表示２：下方容器：高さ２０フィート（６．０９６Ｍ）；長さ１５フィート（４．５７２Ｍ）；幅１５フィート（４．５７２Ｍ）および容積１２７．４２５立方メートル。
表示３：渦管:形状；円筒形；高さ１６フィート（４．５７２Ｍ）； 幅１０フィート（３．０４８Ｍ）；容積３５．５８４立方メートル（７８２７．３８ガロン）；重量３５．５０４４トン；半径５フィート（１．５２４Ｍ）。
表示４: ポンプ仕様:ＤＶ−２００ｃ電気式；引き上げ力２８フィート；突出部分２３５フィート；サイズ１５０ＨＰ６０Ｈｚ；速度１７６０ＲＰＭ；容積４５００ＧＰＭ。
表示５: 配管システム：５Ａ:２００フィート長の１０インチパイプ；５Ｂ:ポンプと上方容器の間で８インチのパイプ。
表示６：タービンブレード：アルミニウム製であり、調節可能である。
表示７：シャフト：アルミニウム製
表示８：動力伝達システムは、駆動ベルトまたは駆動チェーンで作製することもできる。
表示９：交流発電機：油圧機械システムの構成に準じる。
表示１０：パイプ５Ａ内の水流を制御するための電気式バルブシステム。
表示１１：スチールとアルミニウムでできた支持構造体。
表示１２：水力発電制御システム：タービンブレードを上下させて、渦管内の渦の最も強い部分にタービンブレードを配置することができ、かつこのシステムに対するメンテナンスを可能にする。
表示１４：渦
【符号の説明】
【００１８】
１  上方容器
２  下方容器
３  渦管
４  ポンプ
５Ａ、５Ｂ  配管
６  ロータブレードシステム
７  シャフト
８  動力伝達システム
９  交流発電機
１０  バルブシステム
１１  支持構造体
１２  水力発電制御システム
１４  渦
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦管と、
回転軸、および該回転軸から半径方向に延在するブレードを有するロータであって、
該ロータが、前記渦管の内部に設置され該回転軸が垂直方向に延びるロータと、
前記回転軸から一定の距離のところで、前記渦管の上部の内側から上向きに延びる水路であって、該水路が前記渦管内で渦を維持するように構成されており、該渦が、前記ロータを前記垂直方向の軸の周りで駆動させるように構成される水路と、
前記水路の上端部と通じており、前記水路を絶えず満たし、かつ前記渦を維持する上方水容器とを備える水タービンシステム。
【請求項２】
前記渦管から水を受け取るために前記渦管の下部に接続された下方容器と、該下方容器から前記上方容器に水を移動させるために該下方容器および前記上方容器に接続されたポンプシステムとをさらに備える、請求項１に記載の水タービンシステム。
【請求項３】
前記ロータに接続されて、前記ロータの回転から電気を生成する交流発電機をさらに備える、請求項１に記載の水タービンシステム。
【請求項４】
前記水路が２００フィートの水頭を有する、請求項１に記載の水タービンシステム。
【請求項５】
前記円筒形の渦管が、前記渦をさらに維持するために円錐形の下方部分を有する、請求項１に記載の水タービンシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2012524208.tif 000005
【図２】
2012524208.tif 000006
【国際調査報告】
2012524208.tif 000007
2012524208.tif 000008
2012524208.tif 000009
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