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  • 特開-揚水発電 図1
  • 特開-揚水発電 図2
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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】P2022187453
(43)【公開日】2022-12-19
(54)【発明の名称】揚水発電
(51)【国際特許分類】
   F03B 17/04 20060101AFI20221212BHJP
【FI】
F03B17/04
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2021116734
(22)【出願日】2021-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】591177783
【氏名又は名称】浦本 鴻一
(72)【発明者】
【氏名】浦本 鴻一
【テーマコード(参考)】
3H074
【Fターム(参考)】
3H074AA18
3H074BB12
3H074CC03
(57)【要約】      (修正有)
【課題】ポンプの消費電力より浮体が得られる発生電気を多くするやり方で、自力でポンプを動かしエネルギーを得る。
【解決手段】二つの容器に浮体をいれてその浮体を上下し、容器の中に液体を入れてその液体を容器に交互に移し容器の液の増減により浮体を上下させ重力によりエネルギーを取る。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
従来の揚水発電は揚水のポンプの電力は他からの電力に頼っていましたがそれを自力で賄う為、容器を二つ用意し一つの容器の液体をもう一つ別の容器にポンプで移し、浮体を上昇させ、その容器が一杯になり液体を吸い取った容器が空になったら、満杯になった容器から元の容器へポンプで液体を移動させ引力を利用して発電します。重力が多ければ多いほどエネルギーは大きい、即ち物が重いほど重力があることですが容器の幅や長さ広げて重さを得よとすると容器の液体も増えることになり、容器の液に対し重さも比例して増え、得られるエネルギーの量と容器の溶液が増える量の比は変わりませんが、浮体の幅は変えず高さを高くすれば液の増え方に比べて重さを増せる。又浮体の比重を大きくして浮体の重量を増やすと浮体は容器内の液体の比重を超えると沈んでしまいます、だから重さを得ようとして比重を増やしても浮体の重量を増やすことに限界があり容器内の液体の比重より大きくは出来ません。しかし浮体の高さを変えても容器の液の量はかわりませんので液の移動にかかるポンプの電気消費量より浮体の高さを高くして重量を大きくしポンプの消費電力より浮体が得られる発生電気を多くするやり方で、自力でポンプを動かしエネルギーを得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発電のため水位差を作るため容器へポンプで液体を注入して液体を増やし容器の中の浮体を上昇さす、また上昇した浮体を容器内の液体を別の容器にポンプで移し水位を下げ、浮体を下降さす方法で浮体より引力の力を引き出せるよう浮体を高する方法で発電する。
【背景技術】
【0002】
パナマ運河では揚水により船を浮かせている、また排水により船を下降させている、この上下するエネルギーは大きい、これを動力として使うことにしました。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
自然の力での潮位差や落差を利用して発電する方法はあったが、自然に起こる現象では場所が限定された、また時期や周期に拘束され人が気ままに水位差を作ることができなかった。これを解決したかった。
【課題を解決するための手段】
二つの容器を用い、その容器の中に液体を入れ、ここに浮体を浮かせます、浮体の重さは重ければ重いほど引力の力即ち重力が多く含まれています。そこでその引力を取る方法ですが、容器より少し小さい浮体を容器に入れる。浮体が沈まないで最大の重量が取れる様、比重は液体の比重と同じにする。これで符号1を符号3に入れ。符号1を符号3の底までつかせ、符号2を符号4の上辺の符号6の高さまで液体を入れて浮上させます。この状態をαとします。この状態からポンプで液体を符号4から符号3へ移動させる、この移動で符号1の上辺が符号5の位置まで上がれば満杯でこの状態をβとする。計算簡単にするため底の面積Zとすると同じ立方体で作れば符号1と符号2とは同じ立方体になる。符号3と符号4は同じ立方体になる。符号1と符号2は同じ高さ符号13とする。符号1と符号2のポンプによる上下の移動距離は符号14である。符号3と符号4の高さは符号13+符号14です。符号1と符号2の出すエネルギーは各浮体で液体の重量(Z×符号13×比重)×符号14です。この符号1と符号2を浮上さす、溶液の容積は(Z×符号14)でこれだけの液体があれば符号1と符号2を交互に符号3と符号4内で上下させられます。液体の移動で浮体を浮上さすポンプの消費エネルギーより浮体の上下で出すエネルギが大きければ浮体からエネルギーが取れます。結論は符号1と符号2と底の面積の同じ立方体にする。符号3と符号4は符号1と符号2より少し大きくする。符号3の中に符号1が入って上下できるような大きさとする。また符号4の中に符号2が上下に動けるような少し大きい底面積にする。符号3から符号4へ液体を全量移しαの状態にし、αに状態に達したら符号4から符号3へ液体を全量移しβの状態にする、この液体の移動をポンプで繰りかえす。ポンプの消費エネルギーより、浮体からとれるすエネルギーが大きければ電気が取れるエネルギーを得ることになる、これは液体の量が増えるより符号1と符号2の重量が増えればよく、底の面積Zを一定に保てば重量を大きくとるには符号13を大きくしなければならない。そこで符号13を大きくしても符号14を変えなければ液体の体積は変わらず一定を保てる、その時ポンプの消費エネルギーより符号1と符号2のエネルギーが大きくなるまで符号13を大きくすればエネルギーが取れる。
この符号1と符号2の上下するエネルギーを符号1と符号2の上方より直線の棒符号15と符号16と符号17と符号18を経由して取り出し、符号15と符号16と符号17と符号18にそれぞれ直線歯車を付け回転歯車符号25と符号26をはさみ回転歯車を回転させ、回転増加さすため歯車符号23と符号24で回転を増加させ発電機を回し発電する。
【発明の効果】
この発明の効果を試算してみました。この方式で符号1と符号2の直径200メートル、70メートル、10メートルにした円錐形の立体とした場合の符号13を100メートル、50メートル、10メートル場合、符号14を5メートルとした場合の計算上の発生電力とポンプの消費エネルギーを試算してみました。ポンプの能力なのですが大きなポンプの能力が分からず、今分かっている寺田製作所のセルブラポンプ(電源三相200ボルト、出力0.75kw、吐出量140L/min、全揚程9メートル)を使った場合で試算す
間で8.4キロリッターです。この場合1ジュールは約102グラムの物を1メートル持ち上げる力であること、1kwhは3,600,000ジュールであることを理解いただきたい。
1.符号13が100メートルで符号14が5メートルの場合
イ.直径200メートルの浮体の場合
発生電力:半径100メートル×半径100メートル×3.14×符号13の高さ100メートル=3,140,000,000,000g÷102g=30,784,313,725ジュール×符号14の高さ5÷3,600,000ジュール=42,756kwh×2基=85,512kwh
消費電力:符号14の高さを移動さす水の量:半径100メートル×半径100メートル×3.14×符号14の高さ5メートル=157,000キロリッタ÷8.4キロリッタ=ポンプ18,690台必要 18,690×1台の消費電力(0.75kw)=14,017.5kwh
得られる電力:発生電力85,512kwh―消費電力14,017.5kwh=71,494.5kw
ロ.直径70メートルの浮体の場合
発生電力:半径35メートル×半径75メートル×3.14×符号13の高さ100メートル=384,650,000,000g÷102g=3,771,078,431ジュール×符号14の高さ5メートル÷3,600,000=5,237kwh×2基=10,474kwh
消費電力:符号14の高さを移動させる水の量:半径35メートル×半径35メートル×3.14×符号14の高さ5メートル=19,232.5キロリッタ÷8.4キロリッタ=ポンプ2,290台必要。 2,290×1台の消費電力(0.75kw)=1,717.5kwh
得られる電力:発生電力10,474kwh-消費電力1,717.5kwh=8,756.5kwh
ハ.直径20メートルの浮体の場合
発生電力:半径10メートル×半径10メートル×3.14×符号13の高さ100メートル=31,400,000,000g÷102g=307,843,137ジュール×符号14の高さ5メートル÷3,600,000=427.6kwh×2基=855.2kwh
消費電力:符号14の高さを移動させる水の量:半径10メートル×半径10メートル×3.14×符号14の高さ5メートル=1,570キロリッタ÷8.4リッタ=187台必要。 187×1台の消費電力(0.75kw)=140.25kwh
得られる電力:発生電力855.2kwh-消費電力140.25kwh=714.95kwh
2.符号13が50メートルで符号14が5メートルの場合
イ.直径200メートルの浮体の場合
発生電力:半径100メートル×半径100メートル×3.14×符号13の高さ50メートル=1,570,000,000,000g÷102g=15,392,156,862ジュール×符号14の高さ5メートル÷3,600,000=21,378kwh×2基=42,756kwh
消費電力:符号14の高さを移動させる水の量:半径100メートル×半径100メートル×3.14×符号14の高さ5メートル=157,000キロリッタ÷8.4リッタ=18,690台必要。 18,690×1台の消費電力(0.75kw)=14,17.5kwh
得られる電力:発生電力42,756kwh―消費電力14,017.5kwh=28,738.5kwh
ロ.直径70メートルの浮体の場合
発生電力:半径35メートル×半径35メートル×3.14×符号13の高さ50メートル=192,325,000,000g÷102g=1,885,539,216ジュール×符号14の高さ5メートル÷3,600,000=2,619kwh×2基=5,238kwh
消費電力:符号14の高さを移動させる水の量:半径35メートル×半径35メートル×3.14×符号14の高さ5メートル=19,232.5キロリッタ÷8.4リッタ=2,290台必要。 2,290×1台の消費電力(07.5kw)=1,717.5kwh
得られる電力:発生電力5,238kwh―消費電力1,717.5kwh=3,520.5kwh
ハ.直径20メートルの浮体の場合
発生電力:半径10メートル×半径10メートル×3.14符号13の高さ50メートル=15,700,000,000g÷102g=153,921,569ジュール×符号14の高さ5メートル÷3,600,000=213.8kwh×2基=427.6kwh
消費電力:符号14の高さを移動させる水の量:半径10メートル×半径10メートル×3.14×符号14の高さ5メートル1,570キロリッタ÷8.4キロリッタ=187台必要。 187×1台の消費電力((0.75kw)=140.25kwh
得られる電力:発生電力427.6kwh―消費電力140.25kwh=287.35kwh
これはポンプの能力しだいでもっと大きいポンプを使えばもっといいデータが取れると思います。
【図面の簡単な説明】
図1】図面1は左辺の液体が抜かれ液体が右辺に移され右辺が満杯になっている状態図
図2】図面2は液体が右辺の容器より左辺へ移され左辺が満杯になった状態図
この装置ではこの状態を繰り返し行います
【符号の説明】
[図面1]符号1は左辺の浮体を表す。
符号2は右辺の浮体を表す。
符号3は符号1を入れる容器。
符号4は符号3を入れる容器。
符号5は符号3の上辺。
符号6は符号4の上辺。
符号7は符号5より下へ符号14の距離を取った位置。
符号8は符号6より下へ符号14の距離を取った位置。
符号9は符号3より符号4へ移す水の通路のパイプ。
符号10は符号9を通って符号3より符号4へ液体を移すポンプ。
符号11は符号4より符号3へ移す水の通路のパイプ。
符号12は符号11を通って符号4より符号3へ液体を移すポンプ。
符号13は符号1と符号2の高さを表す。
符号14は符号3へ液体が注入されて符号3が満杯まで注入された場合の符号3の底と符号1の底との距離で同じく符号4へ液体が注入され満杯になった場合の符号4の底と符号2の底との距離
符号15と符号16と符号17と符号18は符号1と符号2よりエネルギーを取り出す棒です。
符号19と符号と20と符号21と符号22は符号15と符号16と符号17と符号18より符号25と符号26へエネルを伝える為の直線歯車です。
符号23と符号24は符号25と符号26の回転を増す歯車です。回転を増し発電機で発電出来るようになるまで回転歯車の数を増やして回転を増加するための歯車です。
符号25と符号26は符号16と符号20と符号21と符号22とかみ合って回転する歯車です。
[図面2]符号は全て[図面1]と同じです。
【発明を実施するための形態】
[池を掘る場合]
池を掘り池の水を抜いて、池の底を平らにして側壁を巡らせて、そこで浮体を組み立て、水を張り、浮体を浮かせる方法
[側壁を周囲に張り巡らせ池を作る場合]
陸上で地ならしをして平地を作りそこに側壁を巡らせ池を作って容器を作り、その中で浮体を組み立て、水を張り、浮体を浮かす方法。
【産業上の利用可能性】
発電に利用できます。
図1
図2
【手続補正書】
【提出日】2021-12-10
【手続補正1】
【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】
従来の揚水発電は揚水のポンプの電力は他からの電力に頼っていましたがそれを自力で賄う為、容器を二つ用意し、その容器の中に浮体を浮かせ、一つの容器の液体をもう一つ別の容器にポンプで移し、浮体を上昇させ、その容器が一杯になり液体を吸い取った容器が空になったら、満杯になった容器から空になった容器へポンプで液体を移動させ浮体を上下させて、浮体の重さにより引力を利用して発電します。
其の時、引力を利用するため、引力の作用は重さに比例して作用するため 浮体に重さが必要なのです、なぜならエネルギ-の法則で1ジュ-ルは102gの物を1メ-トル持ち上げる力と決まっています。だから重いものを持ち上げればそれだけ大きなエネルギが取れることになります。だから重ければ重いほどいいので す。だから重さが必要なのです。重力が多ければ多いほどエネルギ-は大きい、即ち物が重いほど重力があることですが浮体の重量を増やす為、浮体や容器の幅や長さ広げて重さを得よとすると容器の液体も増えることになり、浮体の重さの増加に対して容器の液も比例して増え、得られるエネルギ-の量と容器の溶液が増える量の比は変わりませんが、そこで容器と浮体を同型の立方体とし浮体や容器の幅や長さなどを変えず即ち、床面積を変えず、容器に注水する方式を取れば浮体の高さを高くすれば液の増え方に比べて重さを増せる。又浮体の比重を大きくして浮体の重量を増やすと浮体は容器内の液体の比重を超えると沈んでしまいます、だから重さを得ようとして比重を増やしても浮体の重量を増やすことに限界があり容器内の液体の比重より大きくは出来ません。しかし浮体の高さを変える方法で、重量を得て、浮体を上昇させれば沢山のエネルギ-が取れますが、容器の液の量はかわりません、
なぜなら物が浮くと言うことは浮体の重さで沈んだ浮体の体積が液をはじき出すことになります、だから容器の中とか容積の限られた所に入れられた液は浮体が沈んだ分、今まであった場所から、はじき出されることになります。ただ容器の中に納まる内容の量は液体量プラス浮体の体積ですから、液の量は変わらず、浮体の体積が大きくなっただけ、ですからず、浮体は浮いているため浮体と液体の比重がほとんど同じなら浮体の高さは液面と同じはずです。だから液面が浮体の高さを超えることが無いのです。では、はじき出された液は何処へ行くかと言えば浮体と容器の隙間に入ります、だがその隙間が浮体と容器の隙間がほとんどないので行くところがありませんせん、そこで浮体を越えて液が流れ出ていくかと言えば、出ていきません浮体の上を超えて液が流れ出すことはないのです、其れは流体が低いところへ流れだすので浮体と液面は液位と浮体の高さが同じなので、流れ出さない、だから液面は浮体と同じ高さしか上がらないからです、其の為、底にたまった液はほとんど変わりません。容器と浮体が同じ立体でそのわきの隙間が無いため容器と浮体が高くなってもその隙間を埋める液はほとんど必要無いのです。だから液が底から出る量が少なく浮体は今以上には沈下しないのです。だから浮体を高くして、重くしても底の液の量はかわらず浮体の底の高さは変わらず維持されます。だから、そこへ液を足せば浮体の底が浮くだけで、必要な液を足せば、どんなに高さを高くして浮体の重さを生み出しても液体の量は変わらないのです。
だから、浮体の高さを高くしても移動さす液量は変わりませんので移動させる液の量は変わらずに、エネルギ-が沢山取れます。そのためポンプで移動さす液の量は変わらず、取れるエネルギ-が多くなり、液を移動さすポンプが消費するエネルギ-より、浮体を高くして取れるエネルギ-の方が多ければ、エネルギ-を生み出すことが出来ます。この方法で液の移動にかかるポンプの電気消費量より浮体の高さを高くして重量を大きくした浮体から得られるエネルギ-を多くするやり方で、自力でポンプを動かし他からエネルギ-を貰わなくてもエネルギ-を得られるので、今まであった揚水ポンプの様に他から電力を供給してもらうのではなく、自分で稼働するエネルギ-は自分で作り発電する方法