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2011/04/05 :: 持ち運び可能な流水・落下水発電水車−ピコ水力発電 
!!$img1!!  使用者が持ち運び可能な、そして自分で設置(移設・撤去)し、自分の手で管理(点検・修理)可能な、流水および落下水発電用の水車。田舎の水車のハネ1枚の周りに収まってしまうほど小さな水車。水の流れに押されて鉄板がはね上がると同時に別の鉄板が下りて、次々に水中に潜り込んでは旋回します。[動画]

 この水車は、流体エネルギーを効率よく回転エネルギーに変換する【旋回双翼車機構】[アニメ]※1を採用しており、用水路や工場排水のように、落差があまりなくても現場の小さな電源としての働きを見せます。※1 特許第5872266号
!!$img2!!
●旋回2枚羽根水車
 流水のエネルギーをハネの全面で受けて、このハネを支える丸棒が、ハネの両端にある円板を旋回させるための推力伝達棒として作用すると同時に、この丸棒の端部に取り付けられた歯車によってハネの角度を規制する機構をもっており、一方向の流れの中であれば、水平以外のどの角度にあっても、ハネは円板を旋回させようとする方向に流水圧を受けます。

● 本体が小さく、速い回転で、大きい出力。ゴミは通り抜ける。
 従来の水車は、回転軸を流水面よりもずっと離れた高い位置にとることによって大きな回転半径をもっています。これによって大きな回転トルクとゆっくりとした回転を得ていますが、旋回水車は小さく、そして速く回転します。[動画]
 旋回水車は小さくても、大きい水車と同様に流路内に固定軸が無いので、ゴミが流れ込んでも通り抜けます。また、開放流路の水車ですが、細い水路の流れをせき止めるようにハネが流水を回転力に変えます。これによって、旋回水車は、30cm巾と小さいのに、従来の水車に匹敵する出力を発揮します。
 例えば、流速が毎秒1メートルで、ハネに10cmの深さまで流水を受けると、およそ10Wの出力が得られ、市販のLED防犯灯の中から適当なものを選ぶことができます。

小さく、安く、意外に出力が出る。バッテリーや配線工事が不要に
 この発電機は、本体が小さく、LED照明に必要な出力が出て、蓄電池による補助を必要としない、などの特長があり、屋外照明用電源に適しています。
 全国の街角には、自治体などが管理するおよそ1千万台の防犯灯が、LEDへの置き換えを待っており、また、原発事故以来の節電運動により、街角の街路灯や防犯灯が消されるようになりました。防犯のために、用水路や地下水路に近い照明具は、電力の現地調達(配線工事不要)の流水による電源を利用してほしいものです。

!!$img3!!● 水平、垂直に設置、水没使用も可能
 狭い水路に直列配置したり、並列配置も可能で、水平設置だけでなく、垂直設置して、水没使用もできます。[水没ヨコ回転動画]
潮流や河川用に大きく造ることもできます。また、垂直管内への設置型の製作も可能です。

● 手つかずの自然エネルギーを利用
  日本のほとんどの大河川には既に大規模ダムが建設されていますが、急峻な地形で水路が短いため、降水量の80%は未利用のまま海へ戻されています。近年、自然エネルギー発電の要望から、中小水力発電について評価する試みがなされています。このような中小水力発電の対象にすらならない、用水路や暗渠などを流れる「落差が小さい少量流水」を利用して電力を得ることを目指しています。

その他の用途・委託試作 
 ハネカバーや出力軸からのモーター駆動によって、ポンプとしてあるいは舟の駆動用にも使えそうです。ご要望の用途に向けて試作品の製作を承ります。
水 車 @簡易照明電源
     Aイノシシやシカ除け電気柵バッテリーの充電
     B工場敷地内の屋外灯
     C水路脇の防犯カメラ電源
     D暗渠で下水道監視カメラ
ポンプ E粘性流体、粉体移送:食品、汚泥、農業用水、生コン
推進機 F舟、スワンボート、いかだの移動(喫水が浅い)

平成23年度広島市環境・エネルギー関連製品・技術開発助成金
    [タテ軸水車の実験動画]
 研究開発テーマ:小型流水発電機の開発
 共同研究大学:広島大学大学院/工学研究院/土井研究室
 共同研究機関:広島市産業振興センター/技術振興部/システム技術室

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2011/04/05
持ち運び可能な流水・落下水発電水車−ピコ水力発電   使用者が持ち運び可能な、そして自分で設置(移設・撤去)し、自分の手で管理(点検・修理)可能な、流水および落下水発電用の水車。田舎の水車のハネ1枚の周りに収まってしまうほど小さな水車。水の流れに押されて鉄板がはね上がると同時に別の鉄板が下りて、次々に水中に潜り込んでは旋回します。[動画]

 この水車は、流体エネルギーを効率よく回転エネルギーに変換する【旋回双翼車機構】[アニメ]※1を採用しており、用水路や工場排水のように、落差があまりなくても現場の小さな電源としての働きを見せます。※1 特許第5872266号
持ち運び可能な流水・落下水発電水車−ピコ水力発電 
旋回2枚羽根水車
 流水のエネルギーをハネの全面で受けて、このハネを支える丸棒が、ハネの両端にある円板を旋回させるための推力伝達棒として作用すると同時に、この丸棒の端部に取り付けられた歯車によってハネの角度を規制する機構をもっており、一方向の流れの中であれば、水平以外のどの角度にあっても、ハネは円板を旋回させようとする方向に流水圧を受けます

本体が小さく、速い回転で、大きい出力。ゴミは通り抜ける。
 従来の水車は、回転軸を流水面よりもずっと離れた高い位置にとることによって大きな回転半径をもっています。これによって大きな回転トルクとゆっくりとした回転を得ていますが、旋回水車は小さく、そして速く回転します。[動画]
 旋回水車は小さくても、大きい水車と同様に流路内に固定軸が無いので、ゴミが流れ込んでも通り抜けます。また、開放流路の水車ですが、細い水路の流れをせき止めるようにハネが流水を回転力に変えます。これによって、旋回水車は、30cm巾と小さいのに、従来の水車に匹敵する出力を発揮します。
 例えば、流速が毎秒1メートルで、ハネに10cmの深さまで流水を受けると、およそ10Wの出力が得られ、市販のLED防犯灯の中から適当なものを選ぶことができます。

小さく、安く、意外に出力が出る。バッテリーや配線工事が不要に
 この発電機は、本体が小さく、LED照明に必要な出力が出て、蓄電池による補助を必要としない、などの特長があり、屋外照明用電源に適しています。
 全国の街角には、自治体などが管理するおよそ1千万台の防犯灯が、LEDへの置き換えを待っており、また、原発事故以来の節電運動により、街角の街路灯や防犯灯が消されるようになりました。防犯のために、用水路や地下水路に近い照明具は、電力の現地調達(配線工事不要)の流水による電源を利用してほしいものです。

持ち運び可能な流水・落下水発電水車−ピコ水力発電 水平、垂直に設置、水没使用も可能
 狭い水路に直列配置したり、並列配置も可能で、水平設置だけでなく、垂直設置して、水没使用もできます。[水没ヨコ回転動画]
潮流や河川用に大きく造ることもできます。また、垂直管内への設置型の製作も可能です。

手つかずの自然エネルギーを利用
  日本のほとんどの大河川には既に大規模ダムが建設されていますが、急峻な地形で水路が短いため、降水量の80%は未利用のまま海へ戻されています。近年、自然エネルギー発電の要望から、中小水力発電について評価する試みがなされています。このような中小水力発電の対象にすらならない、用水路や暗渠などを流れる「落差が小さい少量流水」を利用して電力を得ることを目指しています。

その他の用途・委託試作 
 ハネカバーや出力軸からのモーター駆動によって、ポンプとしてあるいは舟の駆動用にも使えそうです。ご要望の用途に向けて試作品の製作を承ります。
水 車 @簡易照明電源
     Aイノシシやシカ除け電気柵バッテリーの充電
     B工場敷地内の屋外灯
     C水路脇の防犯カメラ電源
     D暗渠で下水道監視カメラ
ポンプ E粘性流体、粉体移送:食品、汚泥、農業用水、生コン
推進機 F舟、スワンボート、いかだの移動(喫水が浅い)

平成23年度広島市環境・エネルギー関連製品・技術開発助成金
    [タテ軸水車の実験動画]
 研究開発テーマ:小型流水発電機の開発
 共同研究大学:広島大学大学院/工学研究院/土井研究室
 共同研究機関:広島市産業振興センター/技術振興部/システム技術室
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