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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】P2024074731
(43)【公開日】2024-05-31
(54)【発明の名称】連段式水・風力発電システム
(51)【国際特許分類】
F03B 17/06 20060101AFI20240524BHJP
F03D 9/46 20160101ALI20240524BHJP
【ＦＩ】
F03B17/06
F03D9/46
【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 2022195959
(22)【出願日】2022-11-21
(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
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H074AA08
3H074AA12
3H074BB11
3H074CC11
3H074CC31
3H178AA05
3H178AA22
3H178AA43
3H178BB31
3H178CC02
3H178DD12Z
3H178DD70X
(57)【要約】 （修正有）
【課題】連段式水力発電装置を提供する。
【解決手段】山間にトンネルに傾斜を付けて建設する。建設したトンネル内に水路とタービンを多段・多数設置する。水路を卵型のホース状に、上半分を蓋もしくは開放型にし、水車は球型で容易に取り外し可能な発電機とするために連段式水力発電機は球型に改造し、羽根の数も１２枚程に増やし、水掻き状の水返しを設けて水車と一体化して成型加工する。更に流水をキャッチしやすく角度と皺を成型加工する。
【選択図】図５
【解決手段】山間にトンネルに傾斜を付けて建設する。建設したトンネル内に水路とタービンを多段・多数設置する。水路を卵型のホース状に、上半分を蓋もしくは開放型にし、水車は球型で容易に取り外し可能な発電機とするために連段式水力発電機は球型に改造し、羽根の数も１２枚程に増やし、水掻き状の水返しを設けて水車と一体化して成型加工する。更に流水をキャッチしやすく角度と皺を成型加工する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
［山間にトンネルを傾斜を付けて建設］
申請する「連段式水・風力発電システム」の水力発電は、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「連段式水力発電システム」と類似）
申請する「連段式水・風力発電システム」の水力発電は、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「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・多数設置］
トンネルの内部に水路（ホース状の管）を複数設け、発電設備すなわち発電機となる水車を大量に設置すること。
その水車の間隔は１メートル・１２段を目安として、数十メートルから数十キロメートル、ほぼ直線的に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１２倍増）
トンネルの内部に水路（ホース状の管）を複数設け、発電設備すなわち発電機となる水車を大量に設置すること。
その水車の間隔は１メートル・１２段を目安として、数十メートルから数十キロメートル、ほぼ直線的に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１２倍増）
【請求項3】
［水路を卵型のホース状に、上半分を蓋もしくは開放型に］
メンテナンスを考え、、水車の脱着・交換を容易にするため、窓・空間を開ける。
（水力発電のほかに風力発電にも製造・互換性を持たせる）
メンテナンスを考え、、水車の脱着・交換を容易にするため、窓・空間を開ける。
（水力発電のほかに風力発電にも製造・互換性を持たせる）
【請求項4】
［水車は球型で容易に取り外し可能な発電機とする］
水車は、ホース状の管を水路とした形状に合わせ、球状とし、水路中心部に置くだけの型に。水車中芯部には発電のコイルを配置し、プラス・マイナスを分離。ベアリングを採用することで、抵抗の少ない回転という一石二鳥の効果を求める。水車球体の幅は羽根を付けても約０・６メートル、強化プラスチック製として、１０～２０ｋｇの軽量を図ったものとする。
（水路を卵型にすることで丸型の間に空間を確保する）
水車は、ホース状の管を水路とした形状に合わせ、球状とし、水路中心部に置くだけの型に。水車中芯部には発電のコイルを配置し、プラス・マイナスを分離。ベアリングを採用することで、抵抗の少ない回転という一石二鳥の効果を求める。水車球体の幅は羽根を付けても約０・６メートル、強化プラスチック製として、１０～２０ｋｇの軽量を図ったものとする。
（水路を卵型にすることで丸型の間に空間を確保する）
【請求項5】
［トンネル内にメンテナンス作業用にアブト式モノレール］
トンネルの中央部には、発電機交換等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配備する。
加えてトロッコ式の客車も兼用可能にする。
トンネルの中央部には、発電機交換等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配備する。
加えてトロッコ式の客車も兼用可能にする。
【請求項6】
［連段式水力発電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、揚水式発電機能を持たせる。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、万が一にも水が枯れる恐れが生じたら補給出来る機能を併せ持つものである。
（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、揚水式発電機能を持たせる。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、万が一にも水が枯れる恐れが生じたら補給出来る機能を併せ持つものである。
（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】
［水路とするホース管と風力発電用風道管との互換性］
連段式水力発電と連段式風力発電は、ホース状の管を共通にすることにより製造工程を容易にコスト削減を考慮するものである。
（トンネル内の水路管は上半分開放、トンネル外の水路・風道管には太陽光発電のパネルの蓋を取り付けるため、ホース管はほぼ同一）
連段式水力発電と連段式風力発電は、ホース状の管を共通にすることにより製造工程を容易にコスト削減を考慮するものである。
（トンネル内の水路管は上半分開放、トンネル外の水路・風道管には太陽光発電のパネルの蓋を取り付けるため、ホース管はほぼ同一）
【請求項8】
［連段式風力発電のホース状の管内に送風機を連結］
数十キロに及ぶホース状の管は水道水の管と同様に、風道管つまり送風をしなければならない。 １ｋｍ位毎に送風機を連結する。
（風車の羽根を水流同様に人工的に作った強い風で回す）
数十キロに及ぶホース状の管は水道水の管と同様に、風道管つまり送風をしなければならない。 １ｋｍ位毎に送風機を連結する。
（風車の羽根を水流同様に人工的に作った強い風で回す）
【請求項9】
［水車の羽根に水返しと、水受け角度翼を付ける］
連段式水力発電機は球型に改造、羽根の数も１２枚程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水車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。
（発電機は軽量化・大量生産化を目指し、強化プラスチック製に）
連段式水力発電機は球型に改造、羽根の数も１２枚程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水車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。
（発電機は軽量化・大量生産化を目指し、強化プラスチック製に）
【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・車輪型を球型に）
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・車輪型を球型に）
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
【非特許文献3】出願受付番号 １２２００５１００１０ （令和４年３月１８日）「連段式水力発電システム」出願（申請）番号 特願２０２２－６３１３８
【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】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（ダム式水力発電の公害・欠点を解消したもの）
【図2】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６系宛、タービンも１２基配置。
【図3】タービン断面図：発電部と羽根が連結した球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4】発電機内コイルの先端部：幅６０ｃｍで２４０台以上の自転車発電能力。既存の原子力・火力・風力は摩擦による回転からの電気取り出し。 本案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である。
【図5】連段式水・風力発電機外観図：持ち手と懸架部分を特徴とした、メンテナンスを手作業可能にした小型発電機である。
【図6】連段式水・風力発電機収納ホース管と発電機外観図（１）：ホース管と内部の球形水車
【図7】連段式水・風力発電機収納ホース管と発電機外観図（２）：ホース管に太陽光発電パネルを蓋として使い、発電機を風車にも使える方式である。
【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】
【図7】
