特許 7588381 水道管発電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】水道管発電装置

(51)【国際特許分類】

   F03B 17/06 20060101AFI20241115BHJP

【ＦＩ】

F03B17/06

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023130988

(22)【出願日】2023-08-10

【審査請求日】2023-08-14

(31)【優先権主張番号】112117813

(32)【優先日】2023-05-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】523306760

【氏名又は名称】チョン チョン ユアン

(73)【特許権者】

【識別番号】523306771

【氏名又は名称】リン イー チー

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョン チョン ユアン

(72)【発明者】

【氏名】リン イー チー

【審査官】山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０６８７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００４９８８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２００９－０１０９２１３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０３Ｂ １７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプ部材軸方向に沿って延伸するパイプを有し、前記パイプに前記パイプ部材軸方向に沿って延伸するスリットが設けられている水道管手段と、
前記パイプ部材軸方向に沿って延伸するように前記パイプ内に配置され、且つ、前記スリットに隣接する第１の台座部を有する台座手段と、
前記パイプ部材軸方向に沿って互いに離間するように前記第１の台座部に配置される複数の発電機を有する発電手段と、を備え、
各前記発電機は力を受けて前記パイプ部材軸方向に対して斜めに延伸するインペラ軸方向を回転軸として回転するインペラモジュールと、前記第１の台座部に配置されると共に、前記インペラモジュールに連動されて前記インペラモジュールが回転する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気変換モジュールと、を有することを特徴とする水道管発電装置。

【請求項2】

前記水道管手段の前記スリットは上方に向かって開口することを特徴とする請求項１に記載の水道管発電装置。

【請求項3】

前記発電手段は、前記台座手段に接続し、且つ、各前記発電機の前記電気変換モジュールに電気的に接続する回路板を更に有し、前記回路板は、前記スリットの外に位置する外側端部と、前記外側端部とは反対側にあり、且つ、前記スリットに隣接する内側端部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の水道管発電装置。

【請求項4】

前記発電手段は、前記回路板に電気的に接続することで、各前記発電機の前記電気変換モジュールにより変換される電気エネルギーを受ける蓄電ユニットを更に有することを特徴とする請求項３に記載の水道管発電装置。

【請求項5】

前記パイプの周りを囲むと共に、前記回路板に隣接して前記回路板により挿通される保護カバーを有する保護手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の水道管発電装置。

【請求項6】

前記台座手段は、前記パイプの外に位置し、且つ、前記第１の台座部から離間するように配置される第２の台座部と、前記スリットを挿通すると共に、前記第１の台座部及び前記第２の台座部に接続される接続部と、を更に有することを特徴とする請求項３に記載の水道管発電装置。

【請求項7】

前記パイプの周りを囲むと共に、前記回路板に隣接して前記回路板により挿通される保護カバーと、前記第２の台座部と前記パイプとの間に粘着される防水グルーと、を有する保護手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の水道管発電装置。

【請求項8】

前記パイプは管内空間を囲み、且つ、入口端部から前記パイプ部材軸方向（Ｌ１）に沿って出口端部まで延伸するパイプ本体を有し、前記インペラ軸方向は前記パイプ部材軸方向に対して斜めに延伸し、且つ、前記入口端部から前記出口端部へ延伸するに連れて、下から上へと徐々に前記スリットに近づくように傾くこと特徴とする請求項２に記載の水道管発電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は水道管発電裝置に関し、特に、取り替え可能な水道管発電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に公開される水道管発電装置は、水道管と、前記水道管内に配置されるローターと、前記水道管の外側を囲むように配置されるステータとを有する。

【0003】

前記ローターは、前記水道管内に配置される複数のインペラと、各前記インペラに配置されると共に、前記水道管の内側に隣接する複数の磁石と、を有し、前記水道管内の水がこれらのインペラを通過することでこれらのインペラを回転させる際、前記ステータと前記磁石の磁場の変化による電磁誘導で発電する。

【0004】

しかし、この従来の水道管発電装置は発電できる一方、水道管内の水の流れは大きな面積を有するローターの影響により、水の流れが妨げられ、そして、この水道管発電装置の故障により修理や交換の必要がある場合、水道管を全体的に解体してから初めて修理が可能となるので、非常に不便である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】台湾特許出願公開第２００９２５４０８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、本発明は、従来技術の欠点を改善できる水道管発電装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記問題点に鑑みて、本発明は、
パイプ部材軸方向に沿って延伸するパイプを有し、前記パイプに前記パイプ部材軸方向に沿って延伸するスリットが設けられている水道管手段と、
前記パイプ部材軸方向に沿って延伸するように前記パイプ内に配置され、且つ、前記スリットに隣接する第１の台座部を有する台座手段と、
前記パイプ部材軸方向に沿って互いに離間するように前記第１の台座部に配置される複数の発電機を有する発電手段と、を備え、
各前記発電機は力を受けて前記パイプ部材軸方向に対して斜めに延伸するインペラ軸方向を回転軸として回転するインペラモジュールと、前記第１の台座部に配置されると共に、前記インペラモジュールに連動されて前記インペラモジュールが回転する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気変換モジュールと、を有することを特徴とする水道管発電装置を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、スリットが設けられたパイプと、台座手段と、パイプ部材軸方向に対して斜めに配置されたインペラモジュールと、電気変換モジュールとを設けることにより、発電する際に水の流れを妨げず、なお且つ発電手段をパイプから取り外して修理したり取り替えたりすることも便利である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の水道管発電装置の第１の実施例が示される斜視図である。

【図2】同第１の実施例の分解斜視図である。

【図3】同第１の実施例の側面図である。

【図4】図３におけるＩＶ－ＩＶ線に沿った一部断面図である。

【図5】本発明の水道管発電装置の第２の実施例が示される側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明が詳しく説明される前に、以下の説明において類似する要素に関しては、全く同じものでなくても、同じ符号が振り分けられ得ることに注意されたい。

【0011】

図１、図２と図３に示されるように、本発明の水道管発電装置の第１の実施例は、水道管手段２と台座手段３と発電手段４と保護手段５とを備える。

【0012】

図２、図３と図４を参照すると、水道管手段２はパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って延伸するパイプ２１を有し、パイプ２１には、パイプ部材軸方向Ｌ１に沿って延伸するスリット２２が設けられている。この実施例において、パイプ２１は管内空間２１１を囲み、且つ、入口端部２１３からパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って出口端部２１４まで延伸するパイプ本体２１２を有する。スリット２２は上方に向かって開口してパイプ２１を貫通し、且つ、入口端部２１３からパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って出口端部２１４に向かって延伸するように設けられ、これにより水がパイプ２１を通過した後、水垢が開口２２の所に堆積することが防がれる。

【0013】

台座手段３は、パイプ部材軸方向Ｌ１に沿って延伸するようにパイプ２１の管内空間２１１内に挿入すると共に、スリット２２に隣接する第１の台座部３１を有する。

【0014】

発電手段４は、管内空間２１１内においてパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って互いに間を開けるように第１の台座部３１に配置される複数の発電機４１と、台座手段３の第１の台座部３１に接続し、且つ、これらの発電機４１に電気的に接続する回路板４２と、回路板４２に電気的に接続する蓄電ユニット４３と、を有する。

【0015】

各発電機４１は、パイプ部材軸方向Ｌ１に対して斜めに延伸するインペラ軸方向Ｌ２を軸として配置され、且つ、力を受けてインペラ軸方向Ｌ２を中心として回転することができるインペラモジュール４１１と、第１の台座部３１に配置され、且つ、インペラモジュール４１１に連動されてインペラモジュール４１１が回転する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気変換モジュール４１２と、を有する。インペラ軸方向Ｌ２がパイプ部材軸方向Ｌ１に対して斜めに延伸するとは、入口端部２１３から出口端部２１４へ延伸するに連れて、下から上へと徐々にスリット２２に近づくよう傾く構成を指し（図４参照）、且つ、このインペラ軸方向Ｌ２はパイプ部材軸方向Ｌ１に対して鋭角を成す。なお、インペラモジュール４１１の回転を経て電気変換モジュール４１２が連動されて電気エネルギーを生成する発電技術は、この技術分野における技術者の周知技術であり、そして詳しい発電原理は本出願の主な技術的特徴ではないので、この明細書では更なる説明をしない。

【0016】

回路板４２はこれらの発電機４１の電気変換モジュール４１２に電気的に接続し、且つ、スリット２２の外に位置する外側端部４２１と、外側端部４２１とは反対側にあり、且つ、スリット２２に隣接する内側端部４２２と、を有する。この実施例において、回路板４２の内側端部４２２は第１の台座部３１に接続される。

【0017】

蓄電ユニット４３は回路板４２に電気的に接続することにより、これらの発電機４１の電気変換モジュール４１２が変換した電気エネルギーを受ける。この実施例において、蓄電ユニット４３は複数の蓄電池により構成されるが、これに限らず、他の形式でエネルギーを貯蔵する部品であってもよい。ちなみに、蓄電ユニット４３はスリット２２外に配置される。

【0018】

保護手段５は、パイプ２１の周りを囲むと共に、回路板４２に隣接して回路板４２により挿通される保護カバー５１を有する。この実施例において、保護カバー５１は発泡スポンジである。

【0019】

水が入口端部２１３から出口端部２１４に向かって流れてパイプ２１の管内空間２１１を通過する際は、これらの発電機４１のインペラモジュール４１１の回転を順に駆動し、これにより電気変換モジュール４１２に電気エネルギーを生成させると共に、回路板４２を経由して蓄電ユニット４３内に貯蔵する。

【0020】

インペラ軸方向Ｌ２がパイプ部材軸方向Ｌ１に対して斜めに延伸するので、これらのインペラモジュール４１１はパイプ２１の内部空間を完全にカバーせず、従って水流が通過する際は、妨げられずに通過することができる。

【0021】

修理もしくは水垢を除去する際は、台座手段３をパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って移動してスリット２２から取り出せば、発電手段４と共に簡単に取り出すことが出来るので、従来技術の水道管発電装置と比べて、本出願の水道管発電装置は修理や清掃が便利である。

【0022】

図５に示される本発明の第２の実施例は、第１の実施例に類似し、その相違点は、台座手段３は、パイプ２１の外に位置し、且つ、第１の台座部３１から離間するように配置される第２の台座部３２と、スリット２２を挿通するようにスリット２２に配置されると共に、第１の台座部３１及び第２の台座部３２に接続される接続部３３と、を更に有するところにある。また、この実施例において、回路板４２の内側端部４２２は第２の台座部３２に接続される。

【0023】

保護手段５は、第２の台座部３２とパイプ２１との間に粘着される防水グルー５２を更に有する。

【0024】

これにより、第２の実施例は上記第１の実施例と同等な目的及び効果を達成することができる。

【0025】

以上をまとめると、本発明はパイプ２１とスリット２２と台座手段３とパイプ部材軸方向Ｌ１に対して斜めに配置されたこれらのインペラモジュール４１１及びこれらの電気変換モジュール４１２を設けることにより、発電する際の水の流れを妨げず、そいて取り外して修理することも便利であるので、本発明の目的を確実に達成することができる。

【0026】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0027】

２ 水道管手段
２１ パイプ
２１１ 管内空間
２１３ 入口端部
２１４ 出口端部
２２ スリット
３ 台座手段
３１ 第１の台座部
３２ 第２の台座部
３３ 接続部
４ 発電手段
４１ 発電機
４１１ インペラモジュール
４１２ 電気変換モジュール
４２ 回路板
４２１ 外側端部
４２２ 内側端部
４３ 蓄電ユニット
５ 保護手段
５１ 保護カバー
５２ 防水グルー
Ｌ１ パイプ部材軸方向
Ｌ２ インペラ軸方向

【要約】

【課題】取り外しが容易な水道管発電装置の提供。
【解決手段】水道管手段と台座手段と発電手段とを備え、水道管手段はパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って延伸するパイプ２１を有し、パイプ２１にパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って延伸するスリットが設けられ、台座手段は、パイプ部材軸方向Ｌ１に沿って延伸してパイプ２１内に配置されると共に、スリットに隣接する第１の台座部を有し、発電手段はパイプ部材軸方向Ｌ１に沿って第１の台座部に離間するように配置される複数の発電機４１を有し、各発電機４１は、力を受けてパイプ部材軸方向Ｌ１に対して斜めに延伸するインペラ軸方向Ｌ２を回転軸として回転するインペラモジュールと、第１の台座部に配置されると共に、インペラモジュールに連動されてインペラモジュールが回転する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気変換モジュールを有する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】