JPH0429088Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、海洋エネルギーのうち波力を利用す
る波力ポンプに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

海洋エネルギーの利用の一つとして波力による
発電システムが研究されている。この波力発電は
一例として、波が来るとバケツを逆さにしたよう
な空気ピストン室の空気が圧縮されて、波が引け
ばふくらむという空気の動きで上部の空気タービ
ンを回し、発電するものである。

このように波力発電はその多くが空気室等を用
いたもので、機構が複雑で建造コストが大きいも
のとなるため実用化は十分には進んでいない。

一方、海洋は比較的厳しい自然環境を考える
と、建設、メンテナンスに人手がかからず、簡易
構造で自然のエネルギーをうまく利用するものが
望まれるが、従来これに関し確立された技術は存
在していなかつた。

かかる事情を考慮して、海中に設置したケーソ
ン内にフロートを収め、波浪によるケーソン内へ
の海水の出入れでフロートが上下動することを利
用して波エネルギーを位置エネルギーに変換して
ポンプ動力として用い、海水を揚水できるように
した波力ポンプを、出願人は先に実願昭60−
180618号（実開昭62−87184号公報参照）として
提案した。

この実願昭60−180618号のものは、ケーソン内
に外管を一体的に突設したフロートを収め、この
外管内に内管を挿入したもので、波浪によるフロ
ートの上下を利用して外管及び内管内に水を取入
れ、内管に連通した送液管へと水を押出すように
している。

ところが、かかる構造のものは波の下降時にフ
ロートが下降することでこれと一体の外管内に水
を取込み、波の上昇時にフロートが上昇すること
で外管内に取入れた水を内管へと押出し、さらに
送液管へと送り出すものであるため、波がまず下
降し、次いで上昇してはじめてポンプ運動の１サ
イクルが形成されることとなり、ポンプ機能の効
率がよいものとはいえなかつた。

本考案の目的は前記従来例の不都合を解消し、
波の上昇時にも下降時にも水を送り出すことがで
きポンプ機能を充分に活用できる波力ポンプを提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は前記目的を達成するため、波浪による
水の出入口用開口を側面に形成したケーソン内の
フロートに、一端を水の取入口とした貫通孔を垂
直に設けるとともに、該フロートの下部にピスト
ンを一体的に垂設し、前記貫通孔内に、ケーソン
側に固定した給水管の下端を水密かつ摺動自在に
挿入し、前記給水管の下端開口及び貫通孔の下端
開口にそれぞれ逆流防止弁を設け、また、一端を
水の取入口に、他端を排水口とした他の給水管の
途中に立上げた分岐管を前記フロートの下方に配
設し、該分岐管内にピストンを挿入し、該給水管
の水の取入口側と排水口側とにそれぞれ逆流防止
弁を設けたことを要旨とするものである。

〔作用〕

本考案によれば、波力によるケーソン内への海
水の出入りでフロートが上下動し、これにともな
つてフロートに形成してある貫通孔とケーソン側
の管とで作りだす密閉室の容積が変化すると同時
に、ピストンが給水管内を摺動して該給水管内の
容積も変化し、その結果、波の上昇時にはフロー
ト側の貫通孔内に取入れた海水が貫通孔に挿入し
た給水管側へ、また、波の下降時にはピストンが
挿入する分岐管側に取入れた海水が別の給水管に
それぞれ圧送される。

〔実施例〕

以下、図面について本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本考案の波力ポンプの実施例を示す縦
断正面図、第２図は同上フロートの上昇時を示す
縦断正面図で、図中１はコンクリート製もしくは
鋼製の柱状ケーソンを示し、その側面下方には波
浪による水の出入用開口２を形成し、ここに塵な
どの異物混入防止のためのスクリーン３を設けて
いる。

図中４は前記ケーソン１内に収納する、ケーソ
ン１とほぼ同径のフロートを示し、このフロート
４には上下に貫通する孔５を形成し、該貫通孔５
の下端を水の取入口５ａとし、ここに内側にのみ
開く逆流防止弁６ａを設けた。

一方、送液配管（図示せず）に連通する給水管
７をケーソン１の上部からケーソン１内に挿入し
固定して、この給水管７の先端部分を止水用のＯ
リング８を介して前記貫通孔５内に水密かつ摺動
自在に挿入し、該給水管７の下端の取水口に内側
にのみ開く逆流防止弁６ｂを設ける。

また、前記フロート４の下部にピストン９を一
体的に突設するとともに、ケーソン１の底部に前
記給水管７とは別の給水管１０を配設した。この
給水管１０は一端を取水口１０ａ、他端を排水口
１０ｂとし、その途中に分岐管１０１を立上げシ
リンダーとしたもので、該分岐管１０１内に前記
ピストン９を挿入し、また、取水口１０ａと排水
口１０ｂとにそれぞれ下流側にのみ開く逆流防止
弁１１ａ，１１ｂを設けた。

なお、これらピストン９、分岐管１０１の個数
は、図示の例では２個となつているが、これに限
定されるものではなく、フロート４の大きさや揚
水量などを考慮して適宜決定することができる。

図中１２は、給水管７をケーソン１に固定する
ための補助材を示す。

次に使用法及び動作について説明すると、波の
下降時には第１図に示すようにフロート４が水面
の下降に伴い下降する。この時フロート４の貫通
孔５に挿入されている給水管７はケーソン１に固
定されていて動かないから、給水管７よりも下方
の貫通孔５内容積が大きくなり、負圧が生じて逆
流防止弁６ａが内側に開き、開口２からケーソン
１内に入つた海水がこの取入口５ａを通つて貫通
孔５内に流入する。

一方、フロート４が下降するとこれと一体のピ
ストン９も分岐管１０１内をスライドして下降し
て、給水管１０内の海水を逆流防止弁１１ｂを押
し開いて排水口１０ｂへと押し出す。

次に、波が上昇すると第２図に示すようにフロ
ート４が水面の上昇にともない上昇して、下降時
に海水を取込んだ貫通孔５内容積を縮め、今度は
逆流防止弁６ｂが開いて海水を給水管７内へと圧
送する。

同時に、フロート４の上昇はピストン９の上昇
をともない分岐管１０１及び給水管１０内の容積
を増大させるので、逆流防止弁１１ａが開き逆流
防止弁１１ｂが閉じて、取水口１０ａから給水管
１０内に海水が取込まれる。

このように波の上昇、下降にともなうフロート
の上下動により、２つの給水管７，１０に水を取
入れ、送水するものであるが、一方の給水管７ま
たは１０で取水している時は他方の給水管１０ま
たは７では送水するから、装置全体では取水と送
水とのいずれもが常時行われることとなり、途切
れることなく取水、送水を行うことができる。

なお、前記実施例ではピストン９が挿入される
給水管１０でも、海水を取水し送水するようにし
ているが、該給水管１０は任意の場所まで延長す
ることが可能であり、この場合は該給水管１０を
海水以外の流体の圧送に使用することもできる。

その他、海洋開発産業関係の分野で、波力揚水
発電、養魚場への給水、海水土木工事等への利用
やエアコンプレツサーとしての利用が考えられ、
例えば、上方に貯水池を作ることにより、この貯
水池に海水を注ぎ込み、ここからの海水で通常の
水力発電機によつて配電を行うことが可能とな
る。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の波力ポンプは、１つ
のフロートの上下動で取水と送水とを途切れるこ
となく常時行えるようにしたので、ポンプ機能を
充分に活用でき、取水及び送水効率の向上を図る
ことができ、またそのために装置全体を特に大型
化する必要もないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の波力ポンプの実施例を示す縦
断正面図、第２図は同上フロートの上昇時を示す
縦断正面図である。 １……ケーソン、２……水の出入用開口、３…
…スクリーン、４……フロート、５……貫通孔、
５ａ……取入口、６ａ，６ｂ……逆流防止弁、７
……給水管、８……Ｏリング、９……ピストン、
１０……給水管、１０１……分岐管、１０ａ……
取水口、１０ｂ……排水口、１１ａ，１１ｂ……
逆流防止弁、１２……補助材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 波浪による水の出入口用開口を側面に形成した
   ケーソン内のフロートに、一端を水の取入口とし
   た貫通孔を垂直に設けるとともに、該フロートの
   下部にピストンを一体的に垂設し、前記貫通孔内
   に、ケーソン側に固定した給水管の下端を水密か
   つ摺動自在に挿入し、前記給水管の下端開口及び
   貫通孔の下端開口にそれぞれ逆流防止弁を設け、
   また、一端を水の取入口に、他端を排水口とした
   他の給水管の途中に立上げた分岐管を前記フロー
   トの下方に配設し、該分岐管内にピストンを挿入
   し、該給水管の水の取入口側と排水口側とにそれ
   ぞれ逆流防止弁を設けたことを特徴とする波力ポ
   ンプ。