(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】P2023138206
(43)【公開日】2023-10-02
(54)【発明の名称】連段式水力発電システム
(51)【国際特許分類】
F03B 17/06 20060101AFI20230922BHJP
【ＦＩ】
F03B17/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2022063138
(22)【出願日】2022-03-18
(71)【出願人】
【識別番号】519138896
【氏名又は名称】伏見 公孝
(72)【発明者】
【氏名】伏見 公孝
【テーマコード（参考）】
3H074
【Ｆターム（参考）】
3H074AA08
3H074AA12
3H074BB10
3H074CC11
3H074CC31
(57)【要約】 （修正有）
【課題】横棒状の水車と連結し、中芯部に発電のコイルを配置した連段式水力発電システムを提供する。
【解決手段】山間にトンネルを高角度に建設し、トンネル内に複数の水路を設置する。さらに、複数の水路には、発電設備すなわちタービンを大量に設置する。タービンは、横棒状の水車と連結した構造とし、中芯部に発電のコイルを配置する。山の上部にあるダム湖からの川の流れを利用して水流を確保することによりタービンを回すことで、安定した発電を可能にする。
【選択図】図３
【解決手段】山間にトンネルを高角度に建設し、トンネル内に複数の水路を設置する。さらに、複数の水路には、発電設備すなわちタービンを大量に設置する。タービンは、横棒状の水車と連結した構造とし、中芯部に発電のコイルを配置する。山の上部にあるダム湖からの川の流れを利用して水流を確保することによりタービンを回すことで、安定した発電を可能にする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
［山間にトンネルを高角度に建設］
申請する「連段式水力発電システム２」の基本的課題は、水の流れを滑り台状に、高角度にしなければ目的が達成出来ない。よってトンネル掘削およびその角度を５度～１０度以上を目安とし、特殊な地形によっては、相当な角度で掘削すること。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」と同一）
（先に特許申請の「連段式水力発電システム」と類似）
申請する「連段式水力発電システム２」の基本的課題は、水の流れを滑り台状に、高角度にしなければ目的が達成出来ない。よってトンネル掘削およびその角度を５度～１０度以上を目安とし、特殊な地形によっては、相当な角度で掘削すること。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」と同一）
（先に特許申請の「連段式水力発電システム」と類似）
【請求項2】
［トンネル内に水路とタービンを多段に設置］
トンネルの内部に水路を複数設け、発電設備すなわちタービンを大量に設置すること。
その間隔は２メートル・４段を目安として、ローラー式滑り台状に、数十メートルから数十キロメートル敷き並べる構造とする。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」の８倍増）
トンネルの内部に水路を複数設け、発電設備すなわちタービンを大量に設置すること。
その間隔は２メートル・４段を目安として、ローラー式滑り台状に、数十メートルから数十キロメートル敷き並べる構造とする。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」の８倍増）
【請求項3】
［トンネル内に複数の水路を設置］
水路は、滑り台状とするが、複数・多段式の為、脱着・交換などメンテナンスを考え、ラックに瓦類似のパネル連結組み立て式の滑り台水路を造るものとする。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」の４倍増）
水路は、滑り台状とするが、複数・多段式の為、脱着・交換などメンテナンスを考え、ラックに瓦類似のパネル連結組み立て式の滑り台水路を造るものとする。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」の４倍増）
【請求項4】
［タービンは横棒型の水車・一体型］
タービンは、横棒状の水車と連結した構造とし、中芯部に発電のコイルを配置し、プラス・マイナスの間隔を自転車のベアリングを採用することで、抵抗の無い回転という一石二鳥の効果を求める。タービンの幅は約０・９～１メートル、羽根を付けた太さは直径０・７～１メートル程度とした一部鋼板入りの強化プラスチック製とし、人力で運搬・脱着が可能な軽量化を図ったものとする。
（２０キログラム以下を目標とする）
タービンは、横棒状の水車と連結した構造とし、中芯部に発電のコイルを配置し、プラス・マイナスの間隔を自転車のベアリングを採用することで、抵抗の無い回転という一石二鳥の効果を求める。タービンの幅は約０・９～１メートル、羽根を付けた太さは直径０・７～１メートル程度とした一部鋼板入りの強化プラスチック製とし、人力で運搬・脱着が可能な軽量化を図ったものとする。
（２０キログラム以下を目標とする）
【請求項5】
［トンネル内にアブト式モノレール］
トンネルの中央部には、発電システム全体のメンテナンスを考えアブト式状の線路と、梯子又はクレーンを搭載出来るトロッコ型電車を使用する。別にトロッコ式客車も運用可能にする。
（メンテナンス作業にモノレールカーを採用する）
トンネルの中央部には、発電システム全体のメンテナンスを考えアブト式状の線路と、梯子又はクレーンを搭載出来るトロッコ型電車を使用する。別にトロッコ式客車も運用可能にする。
（メンテナンス作業にモノレールカーを採用する）
【請求項6】
［川の流れに揚水システムをプラス］
トンネルの山上部および下部市街地には貯水槽・浄化設備を設け、揚水式発電所のシステムとなるが、基本は自然の川の流れにプラスして、水流を安定して確保するのであって、上はダムに接続し、ダムの水が枯れたら補給出来る機能を併せ持つものである。
（発電の為の水路の水深は５センチ程度で済み、節水型である）
（先に特許申請の「連段式水力発電システム」と同一）
トンネルの山上部および下部市街地には貯水槽・浄化設備を設け、揚水式発電所のシステムとなるが、基本は自然の川の流れにプラスして、水流を安定して確保するのであって、上はダムに接続し、ダムの水が枯れたら補給出来る機能を併せ持つものである。
（発電の為の水路の水深は５センチ程度で済み、節水型である）
（先に特許申請の「連段式水力発電システム」と同一）
【請求項7】
［水車に水道蛇口加圧噴射］
各タービン毎に、水道管蛇口を設置、水車の逆側からも水圧を掛けて回転をアップし、発電能力を高める装置を追加する。
（トンネル内の水流速度が確保されれば、解決する）
（水車の回転は速い為、必要性は少ない）
各タービン毎に、水道管蛇口を設置、水車の逆側からも水圧を掛けて回転をアップし、発電能力を高める装置を追加する。
（トンネル内の水流速度が確保されれば、解決する）
（水車の回転は速い為、必要性は少ない）
【請求項8】
［発電機内に加圧乾風送風］
発電機には収納カバーボックスを設け、水で濡れることの無いよう加圧した乾風の送風機を設置する
（羽根に追加して区切り盤を設けたことで、解決済み）
発電機には収納カバーボックスを設け、水で濡れることの無いよう加圧した乾風の送風機を設置する
（羽根に追加して区切り盤を設けたことで、解決済み）
【請求項9】
［水車の羽根に水返しと水受け角度翼］
発電機は横一体型に改造、羽根の数も１２枚に増やしたので羽根に蛙・家鴨の足同様の水掻き状の水返しを全体に一体化して成型加工。
更に流水をキャッチしやすく角度と皺を成型加工。
（水車型発電機は軽量化・大量生産化のため強化プラスチック製）
発電機は横一体型に改造、羽根の数も１２枚に増やしたので羽根に蛙・家鴨の足同様の水掻き状の水返しを全体に一体化して成型加工。
更に流水をキャッチしやすく角度と皺を成型加工。
（水車型発電機は軽量化・大量生産化のため強化プラスチック製）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
エネルギー工学
【背景技術】
【0002】
トンネル掘削技術（新幹線を通す等、山中直線くり貫き技術）
水力発電技術（水力・揚水発電およびダム湖の根本的疑問）
風力発電技術（天空での小型発電機→軽量化）
原子力発電技術（燃料棒の装脱着技術等のメンテナンス方法）
遊具滑り台原理（ローラー式滑り台のローラーを発電機化）
皇居の石垣門・巨石運搬技術（水の力と、その活用）
自転車の車輪のベアリング使用技術（抵抗の削減と隙間）
古来の水車技術（縦細型・車輪型を横幅広型に水圧効果工夫）
登山電車の技術（アブト式ケーブルカーでメンテナンス車を）
自然の力・水（日光華厳の滝から神橋の下を流れる大谷川）
芝増上寺の地蔵様子供風車（少しの風で回る、軸の回転量）
水力発電技術（水力・揚水発電およびダム湖の根本的疑問）
風力発電技術（天空での小型発電機→軽量化）
原子力発電技術（燃料棒の装脱着技術等のメンテナンス方法）
遊具滑り台原理（ローラー式滑り台のローラーを発電機化）
皇居の石垣門・巨石運搬技術（水の力と、その活用）
自転車の車輪のベアリング使用技術（抵抗の削減と隙間）
古来の水車技術（縦細型・車輪型を横幅広型に水圧効果工夫）
登山電車の技術（アブト式ケーブルカーでメンテナンス車を）
自然の力・水（日光華厳の滝から神橋の下を流れる大谷川）
芝増上寺の地蔵様子供風車（少しの風で回る、軸の回転量）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】識別番号 ５１９１３８８９６ （平成３１年４月１７日） 工業所有権電子情報化センターの受付番号：１１９００５９００１５ 「日本の技術結集発電システム」（新型揚水発電システム）
【非特許文献2】出願受付番号 １２１００２２０００１ （令和３年２月２６日） 「連段式水力発電システム」 出願（申請）番号 特願２０２１－６７９９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
１、資源のない国「日本」に、新・自然エネルギーを提案する。
２、世界に自然エネルギーを提供し、地球温暖化を悔い止める。
３、石油をドルで買い、アメリカに中近東武器輸出でドルの回収をさせる日本人の平和・経済感覚（間接的戦争加担）への警鐘。
４、脱炭素ゼロ社会に寄与する。
５、中国の二酸化炭素排出ゼロ目標の中国の電気料は１０円／ｋｗ、日本は１２～１４円→水素発電では１００円／ｋｗが予想され、中国の安さで日本の産業・経済が衰退危惧。これに対処。
（中国は地震リスクのない原子力を増設し、砂漠の緑化による相殺が可能で、二酸化炭素排出ゼロを達成出来る。）
２、世界に自然エネルギーを提供し、地球温暖化を悔い止める。
３、石油をドルで買い、アメリカに中近東武器輸出でドルの回収をさせる日本人の平和・経済感覚（間接的戦争加担）への警鐘。
４、脱炭素ゼロ社会に寄与する。
５、中国の二酸化炭素排出ゼロ目標の中国の電気料は１０円／ｋｗ、日本は１２～１４円→水素発電では１００円／ｋｗが予想され、中国の安さで日本の産業・経済が衰退危惧。これに対処。
（中国は地震リスクのない原子力を増設し、砂漠の緑化による相殺が可能で、二酸化炭素排出ゼロを達成出来る。）
【課題を解決するための手段】
１、既存の技術を取り入れ結集した連段式水力発電所を沢山建設する。
２、この方式により、石油の輸入・燃焼化での使用を削減する。
３、電力会社が手に負えないなら、地方自治体がファンドを活用してエネルギーの地産地消を掲げ・地元電力企業を創建し、地元雇用を生み出して、日本の産業構造を改革・活性化して貰いたい。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」と同一）
２、この方式により、石油の輸入・燃焼化での使用を削減する。
３、電力会社が手に負えないなら、地方自治体がファンドを活用してエネルギーの地産地消を掲げ・地元電力企業を創建し、地元雇用を生み出して、日本の産業構造を改革・活性化して貰いたい。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」と同一）
【発明の効果】
１、建設費はかかるが、燃料費が無い為、エネルギー原価の調節で人件費の安い世界と伍して戦える産業構造改革を実現出来る。
日本の経済構造も根本から安定、脱石油・脱原発にも貢献する。
２、日本の石油輸入・支出は減り、アメリカのドル回収必要性は減り、世界平和への支出貢献がより可能となる。
３、電気エネルギーを、ヨーロッパ・ロシアに供給することが出来れば、日ロ交渉は１８５５年の日露通好条約の原点に戻らせ、南樺太を日本に要求、新幹線を樺太経由でロシアを東西に横断・配電網も併設、プーチン以外の民主化したロシア人数百万人の日本への就業・渡航を可能にする（これこそが本当の日ロ平和条約）。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」と同一）
日本の経済構造も根本から安定、脱石油・脱原発にも貢献する。
２、日本の石油輸入・支出は減り、アメリカのドル回収必要性は減り、世界平和への支出貢献がより可能となる。
３、電気エネルギーを、ヨーロッパ・ロシアに供給することが出来れば、日ロ交渉は１８５５年の日露通好条約の原点に戻らせ、南樺太を日本に要求、新幹線を樺太経由でロシアを東西に横断・配電網も併設、プーチン以外の民主化したロシア人数百万人の日本への就業・渡航を可能にする（これこそが本当の日ロ平和条約）。
（先に特許申請の「日本の技術結集発電システム」と同一）
【図面の簡単な説明】
【図1】立面図：トンネル内断面図（内部の構成・設備配置）。水路を左右に４系宛、タービンも８基配置。
【図2】鳥瞰図：パネル瓦状組み立て式ステンレス水路とタービンの外観。コンクリート造りの水路ではなく、水深５ｃｍで発電出来る側溝型水路。ステンレス製品の活用。
【図3】山景鳥瞰図：山から見た外観想像図。水の利用方法と下流の施設（水力発電の公害と言う欠点はない。）
【図4】タービン断面図：発電部と羽根が連結した横型水車の構造を提案。水車と言えば田舎の木製・縦型水車を想像しますが、軸の回転数こそ発電機の機能発揮に重要。
【図5】タービン側面図：幅１ｍ弱の横型水車。
【図6】発電機内コイルの先端部：幅１ｍで２００台以上の自転車発電能力。既存の原子力・火力・風力では摩擦による回転からの電気取り出し。本特許は金属接触の火花からの電気取り出しで、製作困難な精密機械。
【発明を実施するための形態】
（１）地方自治体と地方銀行による地場産業として開発。
（２）軽工業各社、土木建設業界、そして電力会社１０社も加えた国家の計画事業として建設する必要。
（２）軽工業各社、土木建設業界、そして電力会社１０社も加えた国家の計画事業として建設する必要。
【産業上の利用可能性】
１、日本全体に電気エネルギーを提供する。
２、脱石油、脱原子力によるエネルギー製造の転換。自給自足化。
３、自動車産業を主とする日本の産業のオール電化（無公害化）。
２、脱石油、脱原子力によるエネルギー製造の転換。自給自足化。
３、自動車産業を主とする日本の産業のオール電化（無公害化）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
