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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022126571
(43)【公開日】2022-08-30
(54)【発明の名称】ダム湖内の発電施設
(51)【国際特許分類】
E02B 9/00 20060101AFI20220823BHJP
F03B 7/00 20060101ALI20220823BHJP
F04F 5/24 20060101ALI20220823BHJP
【ＦＩ】
E02B9/00 B
F03B7/00
F04F5/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2021066137
(22)【出願日】2021-02-18
(71)【出願人】
【識別番号】521109970
【氏名又は名称】小川 静男
(72)【発明者】
【氏名】小川 静男
【テーマコード（参考）】
3H072
3H079
【Ｆターム（参考）】
3H072AA02
3H072AA27
3H072BB31
3H072BB40
3H072CC43
3H079AA19
3H079AA23
3H079BB10
3H079CC03
3H079DD03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ダム湖の水が持っている位置エネルギーに、高圧空気で押された高圧水のエネルギーが加算された水流を導水管より落水させて水車発電機を力強く回転させて発電させることにより、電力逼迫時に発電量を増大することができる発電施設を提供する。
【解決手段】ダム湖内に高圧水生成室２、３を設置し、丘の上に設置された空気ボンベ４と電磁バルブ６、７を介して繋げ、電力余剰時に電動空気ポンプ５で高圧空気を作り空気ボンベ４に貯めておき、電力逼迫時に電磁バルブ６、７を開いて高圧水生成室２、３内に空気ボンベ４の高圧空気を流入させて高圧水を作り、この高圧水を導水管８より落水させて水車発電機２０を回転させて発電させる。
【選択図】図１
【解決手段】ダム湖内に高圧水生成室２、３を設置し、丘の上に設置された空気ボンベ４と電磁バルブ６、７を介して繋げ、電力余剰時に電動空気ポンプ５で高圧空気を作り空気ボンベ４に貯めておき、電力逼迫時に電磁バルブ６、７を開いて高圧水生成室２、３内に空気ボンベ４の高圧空気を流入させて高圧水を作り、この高圧水を導水管８より落水させて水車発電機２０を回転させて発電させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダム湖内に二つの互いに連通した高圧水生成室からなるタンクをダム湖の湖面より低く設置する。残りの高圧空気を貯める空気ボンベと、高圧空気を作る電動空気ポンプは丘の上に設置されている。空気ボンベと、ダム湖内に設置されたタンクは電磁バルブを介して繋がつている。タンク内の導水管はダムの下に設置された水車発電機と繋がっている。夜間や昼間の電力余剰時に電動空気ポンプで高圧空気を作り、複数個の空気ボンベに蓄える。電力逼迫時に電磁バルブを開いて、空気ボンベ内の高圧空気を高圧水生成室に流れ入れて高圧水を作る。この高圧水は導水管を高圧水流となつて落水して水車発電機で発電させる。二つの高圧水生成室は交互にダム湖の水を入れては落水させて発電させる。この繰り返しは空気ボンベ内の高圧空気が少なくなるまで行われる。
【請求項2】
導水管の本流から分かれた支流にエジエクターを設け、このエジエクターから空気ボンベ内の高圧空気を支流に流入させて高圧水流を作る。この高圧水流を滑らかに導水管の本流に合流させ、この高圧水流を落水させて水車発電機を力強く回転させて発電させる。
夜間や昼間の電力余剰時に電動空気ポンプで高圧空気を作り、複数個の空気ボンベに蓄積して、電力逼迫時の準備をしておく。
夜間や昼間の電力余剰時に電動空気ポンプで高圧空気を作り、複数個の空気ボンベに蓄積して、電力逼迫時の準備をしておく。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
本発明を図１で説明すると、既に建造されたダム湖内に高圧水生成室２と、互いに連通した高圧水生成室３とからなるタンクＩを設置する。このタンクＩの天井は湖面より低く建造されている。残りの空気ボンベ４と電動空気ポンプ５と電磁バルブ６、７と、これらを繋ぐパイプは丘の上に設置されている。タンクＩと空気ボンベ４は電磁バルブ６、７を介して繋がっている。昼間や夜間の余剰電力を利用して電動空気ポンプ５で多量の高圧空気を作り、複数個の空気ボンベ４に蓄積しておく。電力逼迫時に電磁バルブ６を開いて空気ボンベ４の高圧空気をタンクＩ内の高圧水生成室２に流入させる。この高圧水生成室２の水は逆止弁ＩＩを押し開いて高圧水生成室３に流入させて、高圧水流を作り導水管８より落水させて水車発電機９を力強く回転させて発電させる。導水管８の出水口Ｉ０は高圧水生成室３にあり、ダム湖の水は一旦高圧水生成室２内に入り、この水は逆止弁ＩＩを押し開いて高圧水生成室３に入り、導水管８の出水口Ｉ０より流出する。この高圧水流を落水させてダム湖の下に設置された水車発電機９で発電させる。
高圧水生成室２内の水が残り少なくなると、浮子付き水位センサーＩ４が水位を検知して電磁バルブ６を閉じる。同時に電磁バルブ７は開いて、高圧水生成室３に空気ボンベ４より高圧空気が流入して、高圧水生成室３内の水は押されて、高圧水流となつて水車発電機を回転させて発電させる。このとき逆止弁ＩＩ、Ｉ３は水圧で閉とじている。隣の高圧水生成室２上部の逆止弁Ｉ２からダム湖の水が流入してつぎの落水の準備を行う。また高圧水生成室３内の水が少なくなると、浮子付き水位センサーＩ５が水位を検知して電磁バルブ７を閉じる。そして高圧水生成室３上部の逆止弁Ｉ３からダム湖の水が流入してくる。以下同じことが空気ボンベ４の高圧空気が少なくなるまで続く。夜間この発電所で発電した余剰電力を利用して電動空気ポンプ５を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベ４に蓄積する。電力逼迫時にこの高圧空気を利用して発電量の増大を図る。
この発電施設はダム湖の水が持っている位置エネルギーに、高圧空気で押された高圧水のエネルギーが加算された水流を導水管より落水させて水車発電機Ｉ０を力強く回転させて発電させる。この発電量の増大は落差の小さなダムが、落差の大きなダムに生まれ変わつたと同じ価値がある。ただしこれは空気ボンベ４内の高圧空気が少なくなれば元の落差の小さなダムに戻り、ダム湖の水が持つている位置エネルギーの水を導水管９より落水させて通常の発電を行う。
全国にある多数の落差が小さなダム湖内にこの発電施設を建造して、発電量の増大を図れば電力逼迫問題は解決する。また新たに大規模発電施設を建造するよりも、はるかに安価に発電施設を作ることができる。
次ぎに高圧空気を利用した別の発電方法を図２で説明する。導水管Ｉ７の本流から分かれた支流にエジエクターＩ８を設け、このエジエクターＩ８から空気ボンベＩ９内の高圧空気を支流に流入させて高圧水流を作る。この高圧水流を滑らかに導水管Ｉ７の本流に合流させ、この高圧水流を落水させて水車発電機２０を力強く回転させて発電させる。空気ボンベＩ９と電動空気ポンプＩ６は丘の上に設置されており、夜間や昼間の余剰電力時を利用して電動空気ポンプＩ６を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベＩ９内に蓄積する。電力逼迫時に電磁バルブ２Ｉを開いてこの高圧空気をエジエクターＩ８に流入させて発電量の増大を図る。これは導水管Ｉ７の一部を改良するだけで済むので、短期間に安価に施設を建造きる。
また風力空気ポンプ２２を設置して、１日中高圧空気を作り、空気ボンベＩ９内に蓄積して、この高圧空気を利用して発電をすれば、新たに電力を生み出したことになる。
高圧水生成室２内の水が残り少なくなると、浮子付き水位センサーＩ４が水位を検知して電磁バルブ６を閉じる。同時に電磁バルブ７は開いて、高圧水生成室３に空気ボンベ４より高圧空気が流入して、高圧水生成室３内の水は押されて、高圧水流となつて水車発電機を回転させて発電させる。このとき逆止弁ＩＩ、Ｉ３は水圧で閉とじている。隣の高圧水生成室２上部の逆止弁Ｉ２からダム湖の水が流入してつぎの落水の準備を行う。また高圧水生成室３内の水が少なくなると、浮子付き水位センサーＩ５が水位を検知して電磁バルブ７を閉じる。そして高圧水生成室３上部の逆止弁Ｉ３からダム湖の水が流入してくる。以下同じことが空気ボンベ４の高圧空気が少なくなるまで続く。夜間この発電所で発電した余剰電力を利用して電動空気ポンプ５を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベ４に蓄積する。電力逼迫時にこの高圧空気を利用して発電量の増大を図る。
この発電施設はダム湖の水が持っている位置エネルギーに、高圧空気で押された高圧水のエネルギーが加算された水流を導水管より落水させて水車発電機Ｉ０を力強く回転させて発電させる。この発電量の増大は落差の小さなダムが、落差の大きなダムに生まれ変わつたと同じ価値がある。ただしこれは空気ボンベ４内の高圧空気が少なくなれば元の落差の小さなダムに戻り、ダム湖の水が持つている位置エネルギーの水を導水管９より落水させて通常の発電を行う。
全国にある多数の落差が小さなダム湖内にこの発電施設を建造して、発電量の増大を図れば電力逼迫問題は解決する。また新たに大規模発電施設を建造するよりも、はるかに安価に発電施設を作ることができる。
次ぎに高圧空気を利用した別の発電方法を図２で説明する。導水管Ｉ７の本流から分かれた支流にエジエクターＩ８を設け、このエジエクターＩ８から空気ボンベＩ９内の高圧空気を支流に流入させて高圧水流を作る。この高圧水流を滑らかに導水管Ｉ７の本流に合流させ、この高圧水流を落水させて水車発電機２０を力強く回転させて発電させる。空気ボンベＩ９と電動空気ポンプＩ６は丘の上に設置されており、夜間や昼間の余剰電力時を利用して電動空気ポンプＩ６を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベＩ９内に蓄積する。電力逼迫時に電磁バルブ２Ｉを開いてこの高圧空気をエジエクターＩ８に流入させて発電量の増大を図る。これは導水管Ｉ７の一部を改良するだけで済むので、短期間に安価に施設を建造きる。
また風力空気ポンプ２２を設置して、１日中高圧空気を作り、空気ボンベＩ９内に蓄積して、この高圧空気を利用して発電をすれば、新たに電力を生み出したことになる。
【図面の簡単な説明】
図１、図２はダム湖を横から見た全体図、図３はエジエクターの構造図。
１はタンク、２は高圧水生成室、３は高圧水生成室、４は空気ボンベ、５は電動空気ポンプ、６、７は電磁バルブ、８は導水管、９は水車発電機、１０は出水口、１Ｉ、１２，１３は逆止弁、Ｉ４，１５は水位センサー、１６は電動空気ポンプ、１７は導水管、１８はエジエクター、１９は空気ボンベ、２０は水車発電機、２Ｉは電磁バルブ、２２は風力空気ポンプ。
１はタンク、２は高圧水生成室、３は高圧水生成室、４は空気ボンベ、５は電動空気ポンプ、６、７は電磁バルブ、８は導水管、９は水車発電機、１０は出水口、１Ｉ、１２，１３は逆止弁、Ｉ４，１５は水位センサー、１６は電動空気ポンプ、１７は導水管、１８はエジエクター、１９は空気ボンベ、２０は水車発電機、２Ｉは電磁バルブ、２２は風力空気ポンプ。
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2021-05-07
【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】
【発明の詳細な説明】
本発明を図１で説明すると、既に建造されたダム湖内に高圧水生成室２と、互いに連通した高圧水生成室３とからなるタンク１を設置する。このタンク１の天井は湖面より低く建造されている。残りの空気ボンベ４と電動空気ポンプ５と電磁バルブ６、７と、これらを繋ぐパイプは丘の上に設置されている。タンク１と空気ボンベ４は電磁バルブ６、７を介して繋がっている。昼間や夜間の余剰電力を利用して電動空気ポンプ５で多量の高圧空気を作り、複数個の空気ボンベ４に蓄積しておく。電力逼迫時に電磁バルブ６を開いて空気ボンベ４の高圧空気をタンク１内の高圧水生成室２に流入させる。この高圧水生成室２の水は逆止弁１１を押し開いて高圧水生成室３に流入させて、高圧水流を作り導水管８より落水させて水車発電機９を力強く回転させて発電させる。導水管８の出水口１０は高圧水生成室３にあり、ダム湖の水は一旦高圧水生成室２内に入り、この水は逆止弁１１を押し開いて高圧水生成室３に入り、導水管８の出水口１０より流出する。この高圧水流を落水させてダム湖の下に設置された水車発電機９で発電させる。
高圧水生成室２内の水が残り少なくなると、浮子付き水位センサー１４が水位を検知して電磁バルブ６を閉じる。同時に電磁バルブ７は開いて、高圧水生成室３に空気ボンベ４より高圧空気が流入して、高圧水生成室３内の水は押されて、高圧水流となつて水車発電機を回転させて発電させる。このとき逆止弁１１、１３は水圧で閉じている。隣の高圧水生成室２上部の逆止弁１２からダム湖の水が流入してつぎの落水の準備を行う。また高圧水生成室３内の水が少なくなると、浮子付き水位センサー１５が水位を検知して電磁バルブ７を閉じる。そして高圧水生成室３上部の逆止弁１３からダム湖の水が流入してくる。以下同じことが空気ボンベ４の高圧空気が少なくなるまで続く。夜間この発電所で発電した余剰電力を利用して電動空気ポンプ５を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベ４に蓄積する。電力逼迫時にこの高圧空気を利用して発電量の増大を図る。
この発電施設はダム湖の水が持っている位置エネルギーに、高圧空気で押された高圧水のエネルギーが加算された水流を導水管より落水させて水車発電機１０を力強く回転させて発電させる。この発電量の増大は落差の小さなダムが、落差の大きなダムに生まれ変わつたと同じ価値がある。ただしこれは空気ボンベ４内の高圧空気が少なくなれば元の落差の小さなダムに戻り、ダム湖の水が持つている位置エネルギーの水を導水管９より落水させて通常の発電を行う。
全国にある多数の落差が小さなダム湖内にこの発電施設を建造して、発電量の増大を図れば電力逼迫問題は解決する。また新たに大規模発電施設を建造するよりも、はるかに安価に発電施設を作ることができる。
次ぎに高圧空気を利用した別の発電方法を図２で説明する。導水管１７の本流から分かれた支流にエジエクター１８を設け、このエジエクター１８から空気ボンベ１９内の高圧空気を支流に流入させて高圧水流を作る。この高圧水流を滑らかに導水管１７の本流に合流させ、この高圧水流を落水させて水車発電機２０を力強く回転させて発電させる。空気ボンベ１９と電動空気ポンプ１６は丘の上に設置されており、夜間や昼間の余剰電力時を利用して電動空気ポンプ１６を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベ１９内に蓄積する。電力逼迫時に電磁バルブ２１を開いてこの高圧空気をエジエクターＩ８に流入させて発電量の増大を図る。これは導水管１７の一部を改良するだけで済むので、短期間に安価に施設を建造きる。
また風力空気ポンプ２２を設置して、１日中高圧空気を作り、空気ボンベ１９内に蓄積して、この高圧空気を利用して発電をすれば、新たに電力を生み出したことになる。
高圧水生成室２内の水が残り少なくなると、浮子付き水位センサー１４が水位を検知して電磁バルブ６を閉じる。同時に電磁バルブ７は開いて、高圧水生成室３に空気ボンベ４より高圧空気が流入して、高圧水生成室３内の水は押されて、高圧水流となつて水車発電機を回転させて発電させる。このとき逆止弁１１、１３は水圧で閉じている。隣の高圧水生成室２上部の逆止弁１２からダム湖の水が流入してつぎの落水の準備を行う。また高圧水生成室３内の水が少なくなると、浮子付き水位センサー１５が水位を検知して電磁バルブ７を閉じる。そして高圧水生成室３上部の逆止弁１３からダム湖の水が流入してくる。以下同じことが空気ボンベ４の高圧空気が少なくなるまで続く。夜間この発電所で発電した余剰電力を利用して電動空気ポンプ５を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベ４に蓄積する。電力逼迫時にこの高圧空気を利用して発電量の増大を図る。
この発電施設はダム湖の水が持っている位置エネルギーに、高圧空気で押された高圧水のエネルギーが加算された水流を導水管より落水させて水車発電機１０を力強く回転させて発電させる。この発電量の増大は落差の小さなダムが、落差の大きなダムに生まれ変わつたと同じ価値がある。ただしこれは空気ボンベ４内の高圧空気が少なくなれば元の落差の小さなダムに戻り、ダム湖の水が持つている位置エネルギーの水を導水管９より落水させて通常の発電を行う。
全国にある多数の落差が小さなダム湖内にこの発電施設を建造して、発電量の増大を図れば電力逼迫問題は解決する。また新たに大規模発電施設を建造するよりも、はるかに安価に発電施設を作ることができる。
次ぎに高圧空気を利用した別の発電方法を図２で説明する。導水管１７の本流から分かれた支流にエジエクター１８を設け、このエジエクター１８から空気ボンベ１９内の高圧空気を支流に流入させて高圧水流を作る。この高圧水流を滑らかに導水管１７の本流に合流させ、この高圧水流を落水させて水車発電機２０を力強く回転させて発電させる。空気ボンベ１９と電動空気ポンプ１６は丘の上に設置されており、夜間や昼間の余剰電力時を利用して電動空気ポンプ１６を作動させて大量の高圧空気を作り、空気ボンベ１９内に蓄積する。電力逼迫時に電磁バルブ２１を開いてこの高圧空気をエジエクターＩ８に流入させて発電量の増大を図る。これは導水管１７の一部を改良するだけで済むので、短期間に安価に施設を建造きる。
また風力空気ポンプ２２を設置して、１日中高圧空気を作り、空気ボンベ１９内に蓄積して、この高圧空気を利用して発電をすれば、新たに電力を生み出したことになる。
【図面の簡単な説明】
【符号の説明】
１ タンク
２ 高圧水生成室
３ 高圧水生成室
４ 空気ボンベ
５ 電動空気ボンベ
６ 電磁バルブ
７ 電磁バルブ
８ 導水管
９ 水車発電機
１１ 逆止弁
１４ 水位センター
１６ 電動空気ポンプ
１７ 導水管
１８ エジェクター
１９ 空気ボンベ
２０ 水車発電機
２１ 電磁バルブ
２ 高圧水生成室
３ 高圧水生成室
４ 空気ボンベ
５ 電動空気ボンベ
６ 電磁バルブ
７ 電磁バルブ
８ 導水管
９ 水車発電機
１１ 逆止弁
１４ 水位センター
１６ 電動空気ポンプ
１７ 導水管
１８ エジェクター
１９ 空気ボンベ
２０ 水車発電機
２１ 電磁バルブ