JP3162354U - 燃料電池・太陽電池を搭載した小型船舶（業務艇・プレジヤーボート・漁船等） - Google Patents

Abstract

【課題】無公害化が可能な燃料電池や太陽電池を原動力として利用した小型船舶を提供する。【解決手段】小型船舶の動力系は、主として、燃料電池１と水素ボンベ２とインバータ付モーター３と減速クラッチ４により構成する。さらに、燃料電池１又は太陽電池により航走しながら、さらに上記インバータ付モーター部に充電器を取り付け、航送時にも充電できる様に構成する。【選択図】図１

Description

本考案は小型船舶の推進（航走）動力に関する方法を、現状のエンジン〜近代技術の燃料電池又は太陽電池を小型船舶に搭載して推進（航走）させ動力として利用するものである。
すでに、未来の車や未来の電車には燃料電池は研究開発されて、近い将来には実用化されるが小型船舶には未だに研究開発がされていないので、燃料電池・太陽電池メーカーとタイアップしながら研究開発して推進して参りたい。
小型船舶は何分法規制があるので、当面は現状のエンジン＋燃料電池・太陽電池を搭載した方法が望ましいが動力のメインは燃料電池又は太陽電池として研究開発する計画。但し安全航海を考慮すると現状のエンジンは予備として搭載するが、本考案が成功すればエンジンレスの方向が「ねらい」でもある

従来の小型船舶の原動力はエンジン（ガソリンエンジン・ディーゼルエンジン等）で船を航走させているが、何分燃料の高値や排気ガスの発生等で公害の問題があるので本考案の研究開発は急務と考える
燃料電池・太陽電池は未来の自動車・電車として「愛の万博や新聞テレビ等」でＰＲされているが船の搭載研究は未だに無い、遅れているので本考案が期待出来る

考案が解決しょうとする課題

しかし、現状のエンジンでは問題で大きな課題でもある二酸化炭素の排出削減や温暖化ガスのの削減が出来ない（技術的に）し、省エネ対策も出来ないので海・湖・川等が益々汚染される。
従って、本考案の研究開発が急務である。

課題を解決するための手段

そこで、無公害と言っても寡言ではない燃料電池や太陽電池を、小型船舶に搭載して船の原動力として利用する事を考案する。但し、開発メーカーの協力が重要であり解決する手段になる。
本考案の対象隻数は日本で８３万３千隻で、外国の１４カ国を含めると世界で３千１百３３万５千隻である。

考案の効果

本考案分の燃料電池・太陽電池を小型船舶に搭載可能にして成功すれば、現状の排気ガスの削減も可能となり、国の環境省が念願しているＣＯ２の大幅な削減に貢献出来る

本考案は今の時点では形態はないが図１〜図４までを機器開発済メーカーとタイアップして研究開発すれば最良の形態が完成すると念願している（今は形態は無いので図参照方 ）。
又、小型船舶での本考案分の搭載据え付けに関しては、船の用途毎で異なるが図に示しているように船の船尾の位置付近に搭載することになるので、そのレイアウト等は研究開発時に最良の状態を考慮したいと考えている。

船の側面図を表していてる、燃料電池関係の搭載据え付け要領を示す。本考案に係るインボード船で用途は主に業務艇とクルーザが多い。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概算値）は下記による。〔例〕速力を２１ノットで航走する場合の条件は次の通りとする。ＬＷＬ（水線長）＝２０ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝３２トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝１２４６ｒｐｍ ＢＨＰ（エンジンの場合の実用最大馬力）＝４１５馬力×２機＝約３０５Ｋｗ×２機 Ｎ（エンジン回転数）＝２３００ｒｐｍ ｉ（エンジン減速比）＝１、９対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、７４ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、６８ｍ ＡＲ（プロペラの展開面積比）＝０、６７ ＴＨＰ（スラスト出力）＝２７０馬力＝約１９０ＫＷ但し１基分 Ｔ（スラスト推進力）＝１８３７Ｋｇｆ 船の側面図を表している、燃料電池関係の搭載据え付け要領を示す。本考案に係るインアウトドライブ船で用途は主にモーターボートが多い。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概算値）は下記による。〔例〕速力（ＶＰ）を１７ノットで航走する場合の条件は次の通り。ＬＷＬ（水線長）＝６ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝０、８トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝２５７５ｒｐｍ ＢＨＰ（エンジンの場合の実用最大馬力）３５馬力＝約２６ＫＷ Ｎ（エンジンの回転数）＝５０００ｒｐｍ ｉ（エンジン減速比）＝２対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、３ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、２５ｍ ＡＲ（プロペラの展開面積比）＝０、４２ ＴＨＰ（スラスト出力）＝２２．７馬力＝約１６、７ＫＷ Ｔ（スラスト推進力）＝１９４Ｋｇｆ 船の側面図を表している、燃料電池関係の据え付け要領を示す。本考案に係るアウトボード船で用途はランナーボートが多い。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概算値）は下記による。〔例〕ＬＷＬ（水線長）＝４、９ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝０、８トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝２５１０ｒｐｍ ＢＨＰ（エンジンの場合の実用最大馬力）＝２７馬力＝約１９、９ＫＷ Ｎ（エンジン回転数）４５００ｒｐｍ ｉ（エンジン減速比）＝１、８４６対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、２９６ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、２２４ｍ ＡＲ（プロペラ展開面積比）＝０、４９４ ＴＨＰ（スラスト出力）＝１７、６馬力＝約１２、９ＫＷ Ｔ（スラスト推進力）＝１９３Ｋｇｆ 船の側面図を表している、燃料電池関係の据え付け要領を示す。本考案に係るインボード船で用途は小型漁船の場合。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概略値）は下記による。〔例〕速力を１３、８ノットで航走する場合の条件は次の通りとする。ＬＷＬ（水線長）＝８ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝３、３トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝８９７ｒｐｍ ＢＨＰ（エンジンの場合の実用最大馬力）＝９０馬力＝約６６、２ＫＷ Ｎ（エンジン回転数）＝２７００ｒｐｍ ｉ（エンジン減速比）３、１対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、６８ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、５８ｍ ＡＲ（プロペラの展開面積比）＝０、３３ ＴＨＰ（スラスト出力）＝５８、６馬力＝約４３、１ＫＷ Ｔ（スラスト推進力）＝６１７Ｋｇｆ

１ 燃料電池（リチウムイオンバツテリ−）
２ 水素ボンベ（必要に応じ図１〜図４のみ）
３ 特殊電動モーター（含む、電力の変換装置（インバータ）付き）
４ 減速逆転クラッチ（前後進クラツチ）
５ アウトドライブ
６ ハンドルと含むリモコンケーブル
７ オルタ−ネ−タ（充電機）
８ ボ−ルジョイント
９ ドライブシャフト
１０ ラバ−プロテクション
１１ トランサムプレ−ト
１２ 入力軸
１３ アイドリングクラツチ
１４ プロペラ

船の側面図を表していてる、燃料電池関係の搭載据え付け要領を示す。本考案に係るインボード船で用途は主に業務艇とクルーザが多い。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概算値）は下記による。〔例〕速力を２１ノットで航走する場合の条件は次の通りとする。ＬＷＬ（水線長）＝２０ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝３２トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝１２４６ｒｐｍ ＢＨＰ（エンジンの場合の実用最大馬力）＝４１５馬力×２機＝約３０５Ｋｗ×２機 Ｎ（モ−タ−回転数）＝２３００ｒｐｍ ｉ（モ−タ−減速比）＝１、９対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、７４ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、６８ｍ ＡＲ（プロペラの展開面積比）＝０、６７ ＴＨＰ（スラスト出力）＝２７０馬力＝約１９０ＫＷ但し１基分 Ｔ（スラスト推進力）＝１８３７Ｋｇｆ 船の側面図を表している、燃料電池関係の搭載据え付け要領を示す。本考案に係るインアウトドライブ船で用途は主にモーターボートが多い。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概算値）は下記による。〔例〕速力（ＶＰ）を１７ノットで航走する場合の条件は次の通り。ＬＷＬ（水線長）＝６ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝０、８トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝２５７５ｒｐｍ ＢＨＰ（モ−タ−の場合の実用最大馬力）３５馬力＝約２６ＫＷ Ｎ（モ−タ−の回転数）＝５０００ｒｐｍ ｉ（モ−タ−減速比）＝２対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、３ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、２５ｍ ＡＲ（プロペラの展開面積比）＝０、４２ ＴＨＰ（スラスト出力）＝２２、７馬力＝約１６、７ＫＷ Ｔ（スラスト推進力）＝１９４Ｋｇｆ 船の側面図を表している、燃料電池関係の据え付け要領を示す。本考案に係るアウトボード船で用途はランナーボートが多い。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概算値）は次による。〔例〕ＬＷＬ（水線長）＝４、９ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝０、８トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝２５１０ｒｐｍ ＢＨＰ（モ−タ−の場合の実用最大馬力）＝２７馬力＝約１９、９ＫＷ Ｎ（モ−タ−回転数）４５００ｒｐｍ ｉ（モ−タ−減速比）＝１、８４６対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、２９６ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、２２４ｍ ＡＲ（プロペラ展開面積比）＝０、４９４ ＴＨＰ（スラスト出力）＝１７、６馬力＝約１２、９ＫＷ Ｔ（スラスト推進力）＝１９３Ｋｇｆ 船の側面図を表している、燃料電池関係の据え付け要領を示す。本考案に係るインボード船で用途は小型漁船の場合。この船の速力に応じた船の性能項目（設計した分の概略値）は下記による。〔例〕速力を１３、８ノットで航走する場合の条件は次の通りとする。ＬＷＬ（水線長）＝８ｍ Δ（船の排水量、船全部の重さ）＝３、３トン ＮＰ（プロペラ回転数）＝８９７ｒｐｍ ＢＨＰ（モ−タ−の場合の実用最大馬力）＝９０馬力＝約６６、２ＫＷ Ｎ（モ−タ−回転数）＝２７００ｒｐｍ ｉ（モ−タ−減速比）３、１対１ Ｄ（プロペラ直径）＝０、６８ｍ Ｐ（プロペラピッチ）＝０、５８ｍ ＡＲ（プロペラの展開面積比）＝０、３３ ＴＨＰ（スラスト出力）＝５８、６馬力＝約４３、１ＫＷ Ｔ（スラスト推進力）＝６１７Ｋｇｆ 本文の［図３］のアウトボ−ド船の構造詳細を示し、構造の組合せを表し燃料電池の据付け要領も示す、本考案に係るアウトボ−ド船の用途はモ−タ−ボ−ト艇や和船が比較的に多い、図５の搭載船性能項目の設計概算値は［図３］と同じ。 本文の［図２］のインアウトドライブ船の構造詳細を示し、構造の組合せを表し燃料電池・特殊電動モ−タ−・オルタ−ネ−タ−充電機や特殊電動モ−タ−とアウトドライブとのドッキング要領も示す、本考案に係るインアウトドライブ船の用途はモ−タ−ボ−トが比較的に多い、最近では作業船や小型高速船にも採用されている、図６の搭載船性能項目の設計概算値は［図２］と同じ。

Claims (1)

1. 総トン数２０トン未満の小型船舶に燃料電池又は太陽電池を搭載して船を航走させる考案現状の船はエンジンを主動力として航走しているが、近い将来はエンジンレスを本考案の「ねらい」としている（海・湖・川が無公害の改善と省エネ対策が可能）
   １、インボード船（船内機）に燃料電池又は太陽電池を搭載して航走させる
   ２、インアウトドライブ船（船内外機船）に燃料電池又は太陽電池を搭載して航走させる
   ３、アウトボード船（船外機船）に燃料電池又は太陽電池を搭載して航走させる
   ※船の安全航行を向上させるために、ハイブリット方式（現状のエンジン方式と新案の燃料電池方式）を当面の間採用する。従つて、新案の燃料電池で主に航走して、充電要の場合は従来のエンジン方式に切り換えて航走する事になる。又、燃料電池の航走時には航走しながら燃料電池を同時に充電出来る、電動モ−タ−部に充電器（オルタ−ネ−タ−）をを取り付けるようにする事を新案する。この充電器の取り付けが可能になれば、航海時間の延長に大きな貢献が出来る（これらの方式をフロ−チング方式と言つている）
   関連として電気自動車（エコ−カ−）にも採用すれば、走行距離が現状では約５５０ＫＭ（東京−大阪間程度）しか走れないが向上出来る。

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