特許 7274738 取水除塵器、及び小水力発電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-09

(45)【発行日】2023-05-17

(54)【発明の名称】取水除塵器、及び小水力発電システム

(51)【国際特許分類】

   E02B 9/04 20060101AFI20230510BHJP

   E02B 5/08 20060101ALI20230510BHJP

   E02B 9/00 20060101ALI20230510BHJP

   F03B 11/08 20060101ALI20230510BHJP

   B01D 29/00 20060101ALI20230510BHJP

   B01D 35/02 20060101ALI20230510BHJP

【ＦＩ】

E02B9/04 E

E02B5/08 101A

E02B9/00 Z

F03B11/08

B01D23/02 B

B01D35/02 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019115249

(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公開番号】P2021001469

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2022-04-22

(73)【特許権者】

【識別番号】519226171

【氏名又は名称】ｉＮＥ開発株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100188156

【弁理士】

【氏名又は名称】望月 義時

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】五十鈴川 明

(72)【発明者】

【氏名】下平 文隆

(72)【発明者】

【氏名】好村 拓洋

(72)【発明者】

【氏名】浜田 稔

【審査官】湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６９０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－００７６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５１４９４８５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】実開昭６１－１８１８９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－０７４２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１７３９５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｂ ９／０４

Ｅ０２Ｂ ５／０８

Ｅ０２Ｂ ９／００

Ｆ０３Ｂ １１／０８

Ｂ０１Ｄ ２９／００

Ｂ０１Ｄ ３５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水流の方向に延在する複数の上棒状部材を有する上フィルタと、
前記上フィルタの下方に設けられており、前記水流の方向と直交する水平方向に延在しており、上方に向かって凸形状の曲面を有する複数の下棒状部材を有する下フィルタと、
を有し、
前記下棒状部材の断面が弧を有しており、前記弧の両端を結ぶ直線は前記水流の方向に対して前記水流の方向の下流に向かうにつれて上方に向かって傾いていることを特徴とする取水除塵器。

【請求項2】

前記上棒状部材は、断面がＶ字形状であることを特徴とする、
請求項１に記載の取水除塵器。

【請求項3】

前記水平方向において延伸している軸部をさらに有し、
前記軸部は、前記上棒状部材の前記水流の下流側の端部を前記下フィルタに対して移動可能にすることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の取水除塵器。

【請求項4】

前記上棒状部材の前記水流の下流側の端部が前記下フィルタに対して移動可能な状態で前記上棒状部材を前記軸部に接続する接続部と、
前記軸部及び前記接続部における前記軸部と接している領域を上方から覆うカバーと、
をさらに有することを特徴とする、
請求項３に記載の取水除塵器。

【請求項5】

前記複数の上棒状部材の前記水流の上流側において、前記水流の方向に延在しており、流れの乱れを抑制した前記水流を流す板状部材をさらに有することを特徴とする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の取水除塵器。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の取水除塵器と、
前記取水除塵器によって取水及び異物が除去された水を利用して発電する発電機と、
を有することを特徴とする小水力発電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、取水除塵器、及び小水力発電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水力発電システムには取水除塵器が用いられている。特許文献１には、マイクロ水力発電システムにおける水力発電機への取水に際し、水力発電機へ供給される水に混入した小石、砂、落ち葉、ごみ等を除去する塵芥除去装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５１４９４８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水力発電機に供給される水に混入した異物を除去するためにフィルタの目を小さくすることにより、異物を除去し易くなる。しかしながら、フィルタの目を小さくすると、取水効率が低下するという問題が生じていた。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、取水効率の低下を抑制しつつ異物を除去し易い取水除塵器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様においては、水流の方向に延在する複数の上棒状部材を有する上フィルタと、前記上フィルタの下方に設けられており、前記水流の方向と直交する水平方向に延在しており、上方に向かって凸形状の曲面を有する複数の下棒状部材を有する下フィルタと、を有することを特徴とする取水除塵器を提供する。

【0007】

また、前記下棒状部材の断面が弧を有しており、前記弧の両端を結ぶ直線は前記水流の方向に対して前記水流の方向の下流に向かうにつれて上方に向かって傾いていてもよい。また、前記上棒状部材は、断面がＶ字形状であってもよい。

【0008】

また、前記水平方向において延伸している軸部をさらに有し、前記軸部は、前記上棒状部材の前記水流の下流側の端部を前記下フィルタに対して移動可能にしてもよい。また、前記上棒状部材の前記水流の下流側の端部が前記下フィルタに対して移動可能な状態で前記上棒状部材を前記軸部に接続する接続部と、前記軸部及び前記接続部における前記軸部と接している領域を上方から覆うカバーと、をさらに有していてもよい。

【0009】

また、前記複数の上棒状部材の前記水流の上流側において、前記水流の方向に延在しており、流れの乱れを抑制した前記水流を流す板状部材をさらに有していてもよい。

【0010】

本発明の第２の態様においては、上記のいずれかに記載の取水除塵器と、前記取水除塵器によって取水及び異物が除去された水を利用して発電する発電機と、を有することを特徴とする小水力発電システムを提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、取水除塵器において、取水効率の低下を抑制しつつ異物を除去し易くなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係る取水除塵器を有する小水力発電システムの構成を示す。

【図2】第１の実施形態に係る取水除塵器を構成する部材が分離された状態を示す。

【図3】上フィルタの構造を示す。

【図4】上棒状部材の拡大図である。

【図5】上棒状部材、軸部、及び接続部の拡大図である。

【図6】下フィルタの構造を示す。

【図7】下棒状部材の拡大断面図である。

【図8】変形例としての上棒状部材を示す。

【図9】第２の実施形態に係る取水除塵器を有する小水力発電システムの構成を示す。

【図10】第２の実施形態に係る取水除塵器の構造を示す。

【図11】変形例としての取水除塵器を有する小水力発電システムの構成を示す。

【図12】変形例としての整流板の構造を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜第１の実施形態＞
［小水力発電システムＲの構成］
図１は、第１の実施形態に係る取水除塵器Ｓを有する小水力発電システムＲの構成を示す図である。図１（ａ）は、小水力発電システムＲを上方から見た状態を示す図である。図１（ｂ）は、小水力発電システムＲを側方から見た状態を示す図である。

【0014】

小水力発電システムＲは、水力を利用して発電する。小水力発電システムＲは、第１水路Ａを流れる水を利用して発電する。第１水路Ａは、異物Ｘを含む水を流す水路である。第１水路Ａは、例えば河川又は人工水路を含む。異物Ｘは、例えば、落ち葉、ごみ、小石、小枝、木ノ葉、草、藻を含む。第１水路Ａには異物Ｘを含む水が流れている。

【0015】

小水力発電システムＲは、取水器Ｔ、取水除塵器Ｓ、第２水路Ｕ、及び発電機Ｖを有する。取水器Ｔは、上方に開口部を有する箱形状の容器である。取水器Ｔは、第１水路Ａに設けられている。具体的には、取水器Ｔは、例えば第１水路Ａの底に設けられている。取水器Ｔは、第１水路Ａを流れる異物Ｘを含む水から取水除塵器Ｓによって異物Ｘが除去された水を貯留し、当該貯留した水を第２水路Ｕに流す。

【0016】

取水除塵器Ｓは、第１水路Ａを流れる異物Ｘを含む水の一部を取水すると共に除塵する。取水除塵器Ｓは、第１水路Ａを流れる異物Ｘを含む水を発電機Ｖで利用するために、異物Ｘを除去すると共に取水効率を高くすることが望まれる。取水効率は、取水除塵器Ｓの上方を流れる異物Ｘを含む水の量に対する取水除塵器Ｓによって発電機Ｖで利用するために取水された水の量の割合である。

【0017】

取水除塵器Ｓは、取水器Ｔに設けられている。具体的には、取水除塵機Ｓは、例えば取水器Ｔの上方に形成されている開口部に設けられている。第１水路Ａを流れる異物Ｘを含む水は、取水除塵器Ｓの上方を流れる。異物Ｘを含む水が、取水除塵器Ｓの上方を流れることで、異物Ｘが除去された水は取水除塵器Ｓの下方に向かって流れる。具体的には、異物Ｘを含む水が、取水除塵器Ｓの上方を流れることで、取水除塵機Ｓの上方を流れる異物Ｘを含む水のうち、異物Ｘ及び一部の水は上流から下流に向かって流れると共に異物Ｘが除去された水は取水除塵器Ｓの下方に向かって流れる。取水除塵器Ｓの下方に向かって流れる異物Ｘが除去された水は、取水器Ｔに溜められる。取水除塵器Ｓの詳細は後述する。

【0018】

第２水路Ｕは、取水除塵器Ｓによって取水及び除塵し、取水器Ｔに溜められた水を流す水路である。第２水路Ｕは、例えば人口水路である。第２水路Ｕは、取水除塵器Ｓによって異物Ｘが除去された水を流す。第２水路Ｕの一端は、例えば、取水器Ｔの下方に設けられており、第２水路Ｕの他端は、発電機Ｖの付近に設けられている。取水除塵器Ｓによって異物Ｘが除去された水は、第２水路Ｕを流れて、発電機Ｖに流入する。発電機Ｖは、第２水路Ｕから流出した水を利用して発電する。発電機Ｖは、例えば、第２水路Ｕの他端付近に設けられている。

【0019】

［取水除塵器Ｓの構造］
図２は、第１の実施形態に係る取水除塵器Ｓを構成する部材が分離された状態を示す図である。図３は、上フィルタ２の構造を示す図である。図４は、上棒状部材２１の拡大図である。図５は、上棒状部材２１、軸部４、及び接続部５の拡大図である。図６は、下フィルタ３の構造を示す図である。図７は、下棒状部材３１の拡大断面図である。図７（ａ）は、下棒状部材３１の拡大断面図である。図７（ｂ）は、比較例としての下棒状部材３１ａの拡大断面図である。

【0020】

取水除塵器Ｓは、枠部１、上フィルタ２、下フィルタ３、軸部４、接続部５、及びカバー６を有する。枠部１は、取水除塵器Ｓの外側の枠部である。枠部１は、前枠部１１、左側枠部１２、右側枠部１３、及び後枠部１４を有する。前枠部１１は、取水除塵器Ｓの前方の枠部である。前枠部１１は、取水除塵器Ｓの幅方向において延在している板状の部材である。前枠部１１の左端は、左側枠部１２の上面における前端に締結部材によって固定されている。前枠部１１の右端は、右側枠部１３の上面における前端に締結部材によって固定されている。

【0021】

左側枠部１２は、取水除塵器Ｓの幅方向における左側方の枠部である。左側枠部１２は、取水除塵器Ｓの前後方向において延伸している。左側枠部１２は、複数の穴を有する。複数の穴は、後述する下フィルタ３の下棒状部材３１の左端を固定するための締結部材、及び後述する軸部４の左端を固定するための締結部材が挿入されている穴である。

【0022】

右側枠部１３は、取水除塵器Ｓの幅方向における右側方の枠部である。右側枠部１３は、取水除塵器Ｓの前後方向において延伸している。右側枠部１３は、複数の穴を有する。複数の穴は、後述する下フィルタ３の下棒状部材３１の右端を固定するための締結部材、及び後述する軸部４の右端を固定するための締結部材が挿入されている穴である。

【0023】

後枠部１４は、取水除塵器Ｓの後方の枠部である。後枠部１４は、取水除塵器Ｓの幅方向において延伸している。後枠部１４の左端は、左側枠部１２の後端に締結部材によって固定されている。後枠部１４の右端は、右側枠部１３の後端に締結部材によって固定されている。

【0024】

上フィルタ２は、異物Ｘを含む水から異物Ｘを除去すると共に水に含まれる泡を除去する。上フィルタ２は、複数の上棒状部材２１を有する。上棒状部材２１は、水流の方向に延在する。上棒状部材２１は、後述する軸部４によって支持されている。

【0025】

隣接する複数の上棒状部材２１の間には、第１の空間が形成されている。上フィルタ２は、例えば、異物Ｘを含む水から、異物Ｘのうち、少なくとも第１の空間の幅よりも大きい異物Ｘを除去する。水流は、例えば、異物Ｘのうち、少なくとも第１の空間の幅よりも大きい異物Ｘを、水と共に複数の上棒状部材２１の上方を水流における上流から下流に向かって流す。その結果、一部の異物Ｘが除去された水が上フィルタ２の下方に流れる。

【0026】

上フィルタ２は、このように水流の方向に延在する複数の上棒状部材２１を有することで、上棒状部材２１の長手方向に水が流れ易くなるとともに、第１の空間の幅よりも大きな部分がある異物Ｘが取水器Ｔに向けて落下することを妨げることができる。

【0027】

図４に示すように、上棒状部材２１は、例えば、断面が下に凸のＶ字形状である。取水除塵器Ｓは、このような上棒状部材２１を有する上フィルタ２を有することで、上棒状部材２１の上方を流れる水に含まれる異物Ｘを上棒状部材２１のＶ字の溝に沿って下流側に流すことができる。よって、取水除塵器Ｓは、このような上棒状部材２１を有する上フィルタ２を有することで、さらに異物Ｘが取水器Ｔに落下しづらくなる。

【0028】

下フィルタ３は、異物Ｘを含む水から異物Ｘを除去する。下フィルタ３は、上フィルタ２の下方に設けられている。下フィルタ３は、複数の下棒状部材３１を有する。下棒状部材３１は、左側枠部１２と右側枠部１３との間に固定されている。具体的には、下棒状部材３１の左端は、左側枠部１２に形成されている穴に挿入した締結部材によって左側枠部１２に固定されている。下棒状部材３１の右端は、右側枠部１３に形成されている穴に挿入した締結部材によって右側枠部１３に固定されている。

【0029】

隣接する複数の下棒状部材３１の間には、第２の空間が形成されている。下フィルタ３は、例えば、異物Ｘのうち、少なくとも第２の空間の幅よりも大きい異物Ｘを除去する。水流は、例えば、異物Ｘのうち、少なくとも第２の空間の幅よりも大きい異物Ｘを、水と共に複数の下棒状部材３１の上方を水流における上流から下流に向かって流す。その結果、一部の異物Ｘが除去された水が下フィルタ３の下方に流れる。下フィルタ３は、例えば、上フィルタ２で除去しづらい異物Ｘを除去するようにしてもよい。第１の空間及び第２の空間は、発電機Ｖにより許容される異物Ｘのサイズであり、発電機Ｖの機種に依存する。

【0030】

下棒状部材３１は、水流の方向と直交する水平方向に延在しており、上方に向かって凸形状の曲面を有する。すなわち、下棒状部材３１の断面は、上方に向かって凸形状の弧を有する。取水除塵器Ｓは、このような下棒状部材３１を有することで、上流から下流に向かって流れる水を下棒状部材３１に衝突させることで水流を減速させる。そして、水は、コアンダ効果と重力によって効果的に下方に導かれる。よって、取水除塵器Ｓは、このような下棒状部材３１を有することで取水効率を向上させることができる。また、取水除塵器Ｓにおいては、このように上方に向かって凸形状の曲面を有する下棒状部材３１を有することで、異物Ｘを含む水を下棒状部材３１の表面に沿って流れ易くし、下棒状部材３１に異物Ｘが引掛りづらくすることができる。

【0031】

以上のとおり、取水除塵器Ｓが、このように下フィルタ３の上方に設けられており、複数の上棒状部材２１が水流の方向に延在している上フィルタ２を有することで、水に含まれる異物Ｘが、上棒状部材２１の上方で上流から下流に向かって流れ易くなる。また、取水除塵器Ｓが、水流の方向と直交する水平方向において延在しており、上方に向かって凸形状の曲面を有する複数の下棒状部材３１を含む下フィルタ３を有することで、取水効率が向上すると共に異物Ｘが引掛りづらくなる。これらの結果、取水除塵器Ｓは、取水効率の低下を抑制しつつ異物を除去し易くすることができる。

【0032】

図７（ａ）に示すように、取水除塵器Ｓにおいては、下棒状部材３１の断面が弧を有しており、弧の両端を結ぶ直線が水流の方向に対して水流の方向の下流に向かうにつれて上方に向かって傾いている。図７（ｂ）に示すように、比較例としての下棒状部材３１ａは、下棒状部材３１と比べて、下棒状部材３１ａの断面が弧を有しているものの、弧の両端を結ぶ直線が水流の方向において延伸している点で異なる。

【0033】

図７（ｂ）に示す下棒状部材３１ａが設けられている場合、複数の下棒状部材３１ａの間に形成されている第２の空間における異物Ｘの大きさよりも幅が小さい位置と、下棒状部材３１ａの上端との間の、取水除塵器Ｓの高さ方向における距離が大きくなってしまう。

【0034】

よって、このような下棒状部材３１ａが設けられている場合、水に含まれる異物Ｘは、複数の下棒状部材３１ａの間に形成されている第２の空間における深い領域に入り込んでしまい易い。複数の下棒状部材３１ａの間に形成されている第２の空間における深い領域に入り込んだ異物Ｘは、当該第２の空間から流出しづらい。この結果、このような下棒状部材３１ａが設けられている場合、異物Ｘが下フィルタ３に溜まり易い。

【0035】

これに対して、取水除塵器Ｓにおいては、図７（ａ）に示すように、下棒状部材３１の断面が弧を有しており、弧の両端を結ぶ直線が水流の方向に対して水流の方向の下流に向かうにつれて上方に向かって傾いている。取水除塵器Ｓは、このような下棒状部材３１を有することで、下棒状部材３１ａが設けられている場合と比べて、複数の下棒状部材３１の間に形成されている第２の空間における異物Ｘの大きさよりも幅が小さい位置と、下棒状部材３１の上端との間の、取水除塵器Ｓの高さ方向における距離を小さくすることができる。

【0036】

よって、複数の下棒状部材３１の間に形成されている第２の空間に入り込んだ異物Ｘは、水で押されることで第２の空間から流出し易い。この結果、取水除塵器Ｓは、このような下棒状部材３１が設けられている下フィルタ３を有することで、異物Ｘが下フィルタ３に溜まりにくい。

【0037】

図２に示すように、軸部４は、水流の方向と直交する水平方向において延伸している。図５に示すように、軸部４は、例えば円柱形状である。軸部４は、上棒状部材２１の水流の下流側の端部を下フィルタ３に対して移動可能にする。具体的には、軸部４は、上棒状部材２１の水流の下流側の端部が下フィルタ３に対して移動可能な状態で、上棒状部材２１を支持している。軸部４は、左側枠部１２と右側枠部１３との間に固定されている。具体的には、軸部４の左端は、左側枠部１２に形成されている穴に挿入した締結部材によって左側枠部１２に固定されている。軸部４の右端は、右側枠部１３に形成されている穴に挿入した締結部材によって右側枠部１３に固定されている。

【0038】

接続部５は、上棒状部材２１を軸部４に対して回転可能に接続する。具体的には、接続部５は、上棒状部材２１の水流の下流側の端部が下フィルタ３に対して移動可能な状態で上棒状部材２１を軸部４に接続する。接続部５は、上棒状部材２１の水流の上流側の端部に設けられている。接続部５の下端には、凹部５１が形成されている。凹部５１には、軸部４が挿入されている。接続部５と上棒状部材２１は、軸部４を支点に、重力バランスを有する。すなわち、接続部５と上棒状部材２１は、軸部４を支点に長手方向における両側の力のモーメントが釣り合っていることで、取水除塵器Ｓの上方に水が流れていない状態では、取水除塵器Ｓの高さ方向と直交する水平方向において延在している。

【0039】

取水除塵器Ｓは、このような軸部４を有することで、上棒状部材２１の下流側の端部を下フィルタ３に対して移動可能にする。よって、取水除塵器Ｓは、このように上棒状部材２１の下流側の端部を下フィルタ３に対して固定せずに開放し、移動可能とすることで、上フィルタ２と下フィルタ３との間に入った異物Ｘを下流に向かって排出させ易くなる。

【0040】

具体的には、例えば、上フィルタ２の複数の上棒状部材２１の間に形成されている第１の空間を下方に向かって通過した異物Ｘと、当該通過した異物Ｘに衝突した水流とが上棒状部材２１に衝突することで、取水除塵器Ｓの高さ方向と直交する水平方向において延在している上棒状部材２１の水流の下流側の端部が上方に向かって押されて、下フィルタ３に対して上方に向かって跳ね上がる。そして、上棒状部材２１の水流の下流側の端部が、下フィルタ３に対して上方に向かって跳ね上がることで、異物Ｘが上フィルタ２の下方から上方に移動する。この結果、取水除塵器Ｓにおいては、上フィルタ２から異物Ｘが通過したとしても、異物Ｘが上フィルタ２と下フィルタ３との間に留まりにくくなる。

【0041】

図２に示すように、カバー６は、軸部４及び接続部５における軸部４と接している領域を上方から覆う。カバー６は、開閉可能な状態で設けられている。具体的には、カバー６は、カバー６の後枠部１４側の端部とは反対側の端部が、軸部４及び接続部５における軸部４と接している領域に対して移動可能な状態で、後枠部１４に接続されている。より具体的には、カバー６の後枠部１４側の端部は、例えばヒンジを介して後枠部１４に接続されている。

【0042】

図２においては、取水除塵器Ｓの幅方向においてカバー６が２枚設けられているが、カバー６の数は任意である。例えば、取水除塵器Ｓの幅方向において１枚のカバー６が設けられていてもよい。取水除塵器Ｓは、このようなカバー６を有することで、水に含まれる異物Ｘが、軸部４に巻き付いたり、接続部５に引っ掛かったりするのを防ぐことができる。

【0043】

［変形例１］
図８は、変形例としての上棒状部材２１ｂを示す図である。
上棒状部材２１ｂは、上棒状部材２１と比べて、断面が長方形状である点で異なる。上棒状部材２１ｂは、平坦な面が上方に向くように設けられている。また、上棒状部材２１ｂの表面は、親水性部材であるアルマイトにより加工されていてもよい。取水除塵器Ｓは、このような上棒状部材２１ｂを有する上フィルタ２を有することで、上棒状部材２１ｂの上方において異物Ｘを含む水を流し易くする。

【0044】

［変形例２］
上記実施形態においては、取水除塵器Ｓを構成する各部材同士は、締結部材によって固定されている構造を示したが、これに限定されない。取水除塵器Ｓを構成する各部材同士は、その他固定手段、例えば、隙間部材、嵌め、軽圧入部材によって固定されていてもよい。

【0045】

［第１の実施の形態に係る取水除塵器Ｓによる効果］
本実施の形態に係る取水除塵器Ｓは、水流の方向に延在する複数の上棒状部材２１を有する上フィルタ２と、上フィルタ２の下方に設けられており、水流の方向と直交する水平方向に延在しており、上方に向かって凸形状の曲面を有する複数の下棒状部材３１を有する下フィルタ３と、を有する。

【0046】

よって、第１の実施形態に係る取水除塵器Ｓが、このように下フィルタ３の上方に設けられており、複数の上棒状部材２１が水流の方向に延在している上フィルタ２を有することで、水に含まれる異物Ｘが、上棒状部材２１の上方で上流から下流に向かって流れ易くなる。また、取水除塵器Ｓが、水流の方向と直交する水平方向において延在しており、上方に向かって凸形状の曲面を有する下棒状部材３１を含む下フィルタ３を有することで、取水効率が向上すると共に異物Ｘが引掛りづらくなる。また、取水除塵器Ｓは、上フィルタ２と下フィルタ３との間に入り込んだ異物Ｘを排出することができる。これらの結果、取水除塵器Ｓは、異物Ｘを除去し易くし、取水効率を向上させることができる。

【0047】

＜第２の実施形態＞
図９は、第２の実施形態に係る取水除塵器Ｓａを有する小水力発電システムＲａの構成を示す図である。図９（ａ）は、小水力発電システムＲａを上方から見た状態を示す図である。図９（ｂ）は、小水力発電システムＲａを側方から見た状態を示す図である。図１０は、第２の実施形態に係る取水除塵器Ｓａの構造を示す図である。なお、図１０においては、２本の上棒状部材２１が取り外された状態が示されている。図１０に示すように、上棒状部材２１の下方には、下棒状部材３１が設けられている。

【0048】

小水力発電システムＲａは、小水力発電システムＲと比べて、取水除塵器Ｓの代わりに、取水除塵器Ｓａを有する点で異なる。取水除塵器Ｓａは、取水除塵機Ｓと比べて、整流板７ａ、及び土台８ａを有する点で異なる。整流板７ａは、水流を整流するための部材である。整流板７ａは、水流に乱れが生じている場合でも、上棒状部材２１が延伸している方向に平行な水流に整えることができる。整流板７ａは、複数の上棒状部材２１の水流の上流側に設けられている。整流板７ａの詳細は後述する。土台８ａは、枠部１と整流板７ａを固定するための部材である。枠部１及び整流板７ａは、土台８ａの上面に固定されている。

【0049】

整流板７ａは、平板部７１ａ、及び板状部材７２ａを有する。平板部７１ａは、平坦な上面を有し、取水除塵機Ｓａの高さ方向と直交する水平方向において延在している。平板部７１ａの上面は、例えば、取水除塵機Ｓａの高さ方向において、複数の上棒状部材２１の上面と同じ高さに位置するが、平板部７１ａの上面は、複数の上棒状部材２１の上面よりも上方に位置していてもよい。板状部材７２ａは、水流の方向に延在している。板状部材７２ａは、流れの乱れを抑制した水流を流す。流れの乱れは、例えば、流れの速度又は圧力が不規則に変動している状態を含む。

【0050】

流れの乱れを有する水流は、整流板７ａにおいて、板状部材７２ａに沿って流れることで、流れの乱れが抑制され、板状部材７２ａが延伸している向きに流れ易くなる。図１０に示すように、板状部材７２ａは、例えば、水流の方向と直交する水平方向において、４本設けられているが、板状部材７２ａの数は任意である。

【0051】

取水除塵機Ｓａは、このように整流板７ａを有することで、上フィルタ２の上方の水流の流れの乱れを抑制し、上フィルタ２の上方の水流を上棒状部材２１が延伸している向きと平行な向きに流れるように整流することができる。よって、取水除塵機Ｓａは、例えば、水流中に泡が生じづらくなることで、取水効率が向上すると共に、異物Ｘを除去し易くなる。

【0052】

［変形例］
図１１は、変形例としての取水除塵器Ｓｂを有する小水力発電システムＲｂの構成を示す図である。図１１（ａ）は、小水力発電システムＲｂを上方から見た状態を示す図である。図１１（ｂ）は、小水力発電システムＲｂを側方から見た状態を示す図である。図１２は、変形例としての整流板７ｂの構造を示す図である。図１２（ａ）は、整流板７ｂの構造を示す図である。図１２（ｂ）は、整流板７ｂ及び上フィルタ２を側方から見た構造を示す図である。

【0053】

上記第２の実施形態においては、整流板７ａは、取水除塵器Ｓａの高さ方向と直交する水平方向において延在している例を示したが、これに限定されない。整流板７ｂは、水流の上流側から下流側に向かうにつれて、取水除塵器Ｓｂの高さ方向において、上方から下方に向かって延伸していてもよい。

【0054】

図１２（ａ）に示すように、整流板７ｂは、平板部７１ｂ、及び板状部材７２ｂを有する。平板部７１ｂは、水流の上流側から下流側に向かうにつれて、取水除塵器Ｓｂの高さ方向において、上方から下方に向かって延伸している。板状部材７２ｂは、板状部材７２ａと同様の構造を有する。整流板７ｂは、このように水流の上流側から下流側に向かうにつれて、取水除塵器Ｓｂの高さ方向において、上方から下方に向かうように傾斜していることで、整流板７ｂの上方を上流側から下流側に向かって流れる水流を加速させることができる。よって、取水除塵器Ｓｂは、取水除塵器Ｓｂの上方を流れる水流の速度を向上させることができる。この結果、取水除塵器Ｓｂは、さらに取水効率が向上すると共に、異物Ｘを除去し易くなる。

【0055】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0056】

Ａ・・・第１水路
Ｒ、Ｒａ、Ｒｂ・・・小水力発電システム
Ｔ・・・取水器
Ｕ・・・第２水路
Ｖ・・・発電機
Ｘ・・・異物
Ｓ、Ｓａ、Ｓｂ・・・取水除塵器
１・・・枠部
１１・・・前枠部
１２・・・左側枠部
１３・・・右側枠部
１４・・・後枠部
２・・・上フィルタ
２１、２１ｂ・・・上棒状部材
３・・・下フィルタ
３１、３１ａ・・・下棒状部材
４・・・軸部
５・・・接続部
５１・・・凹部
６・・・カバー
７ａ、７ｂ・・・整流板
７１ａ、７１ｂ・・・平板部
７２ａ、７２ｂ・・・板状部材
８ａ・・・土台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】