JP2002034273A - Generating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発電装置に関する
ものである。[0001] The present invention relates to a power generator.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
益々エネルギー問題について叫ばれる中、例えば水や風
や太陽光などを利用して発電を行う発電装置の開発が盛
んに行われており、自然エネルギーを利用して電気を発
生し得る新たな発電装置の開発が望まれている。2. Description of the Related Art In recent years,
As more and more people are shouting about energy issues, for example, power generators that generate electricity using water, wind, sunlight, etc. are being actively developed, and new power generators that can generate electricity using natural energy The development of is desired.
【０００３】本発明は、上述の点に鑑み、種々の実験研
究を重ねた結果、非常に実用性のある極めて画期的な発
電装置を開発した。[0003] In view of the above points, the present invention has made various experimental studies, and as a result, has developed an extremely epoch-making power generator which is very practical.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【０００５】電気絶縁体３，４間に電極体10，11が設け
られ、この電極体10，11間にはＮ型半導体５及びＰ型半
導体６が設けられ、一方の電気絶縁体３には冷水供給部
１から冷水が供給される冷水部７が設けられ、他方の電
気絶縁体４には温泉水供給部２から温泉水が供給される
温水部８が設けられていることを特徴とする発電装置に
係るものである。[0005] Electrodes 10 and 11 are provided between the electric insulators 3 and 4, and an N-type semiconductor 5 and a P-type semiconductor 6 are provided between the electrodes 10 and 11. A cold water section 7 to which cold water is supplied from the cold water supply section 1 is provided, and a hot water section 8 to which hot spring water is supplied from the hot spring water supply section 2 is provided on the other electric insulator 4. It relates to a power generator.
【０００６】また、シリコンゴムシート３，４間に電極
体10，11が設けられ、この電極体10，11間にはＮ型半導
体５及びＰ型半導体６が設けられ、一方のシリコンゴム
シート３には冷水供給部１から冷水が供給される冷水部
７が設けられ、他方のシリコンゴムシート４には温水供
給部２から温水が供給される温水部８が設けられている
ことを特徴とする発電装置に係るものである。Further, electrode bodies 10 and 11 are provided between the silicon rubber sheets 3 and 4, an N-type semiconductor 5 and a P-type semiconductor 6 are provided between the electrode bodies 10 and 11, and one silicon rubber sheet 3 is provided. Is provided with a cold water section 7 to which cold water is supplied from the cold water supply section 1, and the other silicone rubber sheet 4 is provided with a hot water section 8 to which hot water is supplied from the hot water supply section 2. It relates to a power generator.
【０００７】また、請求項２記載の発電装置において、
前記温水として温泉水を採用したことを特徴とする発電
装置に係るものである。[0007] Further, in the power generator according to claim 2,
The present invention relates to a power generating device, wherein hot water is used as the hot water.
【０００８】[0008]
【発明の作用及び効果】本発明は、電気絶縁体３，４間
に電極体10，11が設けられ、この電極体10，11間にはＮ
型半導体５及びＰ型半導体６が設けられ、一方の電気絶
縁体３には冷水供給部１から冷水が供給される冷水部７
が設けられ、他方の電気絶縁体４には温泉水供給部２か
ら温泉水が供給される温水部８が設けられたもので、冷
水部７に冷水を供給し、温水部８に温泉水を供給する
と、ゼーベック効果により電極体11に電流が発生する。According to the present invention, electrode bodies 10 and 11 are provided between electrical insulators 3 and 4, and N
A cold semiconductor section 7 to which cold water is supplied from a cold water supply section 1 is provided on one electrical insulator 3.
Is provided on the other electric insulator 4, a hot water section 8 to which hot spring water is supplied from the hot spring water supply section 2 is provided. Cold water is supplied to the cold water section 7, and hot water is supplied to the hot water section 8. When supplied, a current is generated in the electrode body 11 by the Seebeck effect.
【０００９】よって、本発明によれば、自然エネルギー
である温泉水の熱エネルギーが電気エネルギーに交換さ
れて発電が行われ、よって、非常に効率良く且つコスト
安に電気（電流）を発生させることができるなど極めて
画期的な発電装置となる。Therefore, according to the present invention, the thermal energy of hot spring water, which is natural energy, is exchanged for electric energy to generate power, and thus to generate electricity (current) very efficiently and at low cost. It is an extremely revolutionary power generation device.
【００１０】また、請求項２記載の発明によれば、前記
請求項１と同様の作用効果を発揮し、更に、電気絶縁体
３，４としてシリコンゴムシートを採用したから、この
シリコンゴムシート３，４を介して連設される電極体1
0，11と冷水部７及び温水部８との密着性が良好とな
り、即ち、シリコンゴムシート３，４が電極体10，11、
冷水部７及び温水部８夫々の表面の凹凸に柔軟に応じて
接することになるので、それだけ接触面積が広く得られ
て伝熱効率が良好となるなど、より一層良好な電流の発
生が行われる極めて画期的な発電装置となる。According to the second aspect of the present invention, the same operation and effect as those of the first aspect are exhibited, and the silicon rubber sheets are used as the electric insulators 3 and 4. , 4 connected via electrode body 1
0, 11 and the cold water portion 7 and the hot water portion 8 have good adhesion, that is, the silicone rubber sheets 3 and 4
Since it comes into contact with the unevenness of the surface of each of the cold water section 7 and the hot water section 8 in a flexible manner, a larger contact area can be obtained and the heat transfer efficiency can be improved. This is a revolutionary power generator.
【００１１】また、請求項３記載の発明においては、前
記請求項２記載の発明の作用効果に加え、非常に効率良
く且つコスト安に電流を発生させることができる極めて
画期的な発電装置となる。According to the third aspect of the present invention, in addition to the functions and effects of the second aspect of the present invention, there is provided an extremely innovative power generation device capable of generating a current very efficiently and at low cost. Become.
【００１２】[0012]
【発明の実施の態様】図面は本発明の一実施例を図示し
たものであり、以下に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings illustrate one embodiment of the present invention and are described below.
【００１３】本実施例は、電気絶縁体３，４間に電極体
10，11が設けられ、この電極体10，11間にはＮ型半導体
５及びＰ型半導体６が設けられ、一方の電気絶縁体３に
は冷水供給部１から冷水が供給される冷水部７が設けら
れ、他方の電気絶縁体４には温泉水供給部２から温泉水
が供給される温水部８が設けられたユニット９を並設し
たもので、ゼーベック効果により電流を発生させるもの
である。In this embodiment, an electrode body is provided between electrical insulators 3 and 4.
N-type semiconductors 5 and P-type semiconductors 6 are provided between the electrode bodies 10 and 11, and a cold water section 7 to which cold water is supplied from the cold water supply section 1 is provided on one of the electric insulators 3. And a unit 9 provided with a hot water section 8 to which hot spring water is supplied from the hot spring water supply section 2 is arranged in parallel with the other electric insulator 4, and generates a current by the Seebeck effect. .
【００１４】ここでゼーベック効果とは、２種の導体を
図５に図示したように接続し、接続点Ｃを加熱しＤ点を
冷却して温度差をつくると、接続点で矢印の方向（また
はその反対方向）に起電力を生じ、導体ａの一部を切断
すると、Ｊ，Ｋの部分に電圧Ｖが生じるという現象のこ
とである。Here, the Seebeck effect means that when two kinds of conductors are connected as shown in FIG. 5 and a temperature difference is created by heating the connection point C and cooling the point D, the connection point shows the direction of the arrow ( (Or the opposite direction), and when a portion of the conductor a is cut, a voltage V is generated at the J and K portions.
【００１５】本実施例はこのゼーベック効果を利用して
温水側に電流を生じさせようというものである。In this embodiment, an electric current is generated on the hot water side by utilizing the Seebeck effect.
【００１６】以下、本実施例に係るユニット９の構成各
部について詳細な説明をする。Hereinafter, each component of the unit 9 according to the present embodiment will be described in detail.
【００１７】冷水供給部１は、図１に図示したようにバ
ルブ12ａ付きの冷水供給パイプ12で構成されており、こ
の冷水供給パイプ12の基端側は図示省略の水源としての
水道に接続され、先端側が冷水部７に接続されている。
尚、冷水供給部１から供給される冷水としては水道水の
他にも、例えば河川の水や雪解け水なども適宜採用し得
るものである。The chilled water supply section 1 is composed of a chilled water supply pipe 12 having a valve 12a as shown in FIG. 1, and a base end of the chilled water supply pipe 12 is connected to a water supply as a water source (not shown). The distal end is connected to the cold water section 7.
The cold water supplied from the cold water supply unit 1 may be, for example, river water or snowmelt, as appropriate, in addition to tap water.
【００１８】温泉供給部２は、図１に図示したようにバ
ルブ13ａ付きの温泉水供給パイプ13で構成されており、
この温泉水供給パイプ13の基端側は図示省略の温泉源に
接続され、先端側が温水部８に接続されている。The hot spring supply section 2 is composed of a hot spring water supply pipe 13 with a valve 13a as shown in FIG.
The base end of the hot water supply pipe 13 is connected to a hot spring source (not shown), and the front end is connected to the hot water section 8.
【００１９】冷水部７は、図１，２に図示したように適
宜な耐食性に秀れた部材（例えば塩化ビニールなど）を
形成したケース体７であり、このケース体７には冷水供
給パイプ12に接続されてケース体７内に冷水を導入する
導入管７ａが突設されており、このケース体７内を通過
した水は導出管７ｂからケース体７外へ導出されるよう
に構成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the cold water section 7 is a case body 7 formed of a member excellent in corrosion resistance (for example, vinyl chloride). The case 7 is provided with an inlet pipe 7a for projecting cold water into the case body 7, and water passing through the case body 7 is led out of the case body 7 from the outlet pipe 7b. I have.
【００２０】また、冷水部７は、その上面に開口部７ｃ
が形成されている。これは、電気絶縁体３としてのシリ
コンゴムシートを介してケース体７を電極体10に連設さ
せた際、ケース体７内に導入された冷水が伝熱性に秀れ
たシリコンゴムシートに直接触れることで、効率良く電
極体10を冷やす効果を得るための構成である。The cold water section 7 has an opening 7c on its upper surface.
Are formed. This is because when the case body 7 is connected to the electrode body 10 via the silicon rubber sheet as the electrical insulator 3, the cold water introduced into the case body 7 is directly applied to the silicon rubber sheet having excellent heat conductivity. This is a configuration for efficiently obtaining an effect of cooling the electrode body 10 by touching.
【００２１】また、図３では冷水部７の上面に開口部７
ｃを形成しないタイプを図示しており、冷水部７を適宜
な耐食性及び伝熱性に秀れた金属製の部材で構成してい
る。In FIG. 3, an opening 7 is provided on the upper surface of the cold water section 7.
The type in which c is not formed is illustrated, and the cold water portion 7 is formed of a metal member having excellent corrosion resistance and heat conductivity.
【００２２】温水部８は、図１，２に図示したように適
宜な耐食性に秀れた部材（例えば塩化ビニールなど）を
形成したケース体８であり、このケース体８には温泉水
供給パイプ13に接続されてケース体８内に温泉水を導入
する導入管８ａが突設されており、このケース体８内を
通過した温泉水は導出管８ｂからケース体８外へ導出さ
れるように構成されている。The hot water section 8 is a case body 8 formed of a member excellent in corrosion resistance (for example, vinyl chloride) as shown in FIGS. An inlet pipe 8a, which is connected to the case 13 and introduces hot spring water into the case body 8, protrudes from the case body 8. The hot spring water passing through the case body 8 is drawn out of the case body 8 from the outlet pipe 8b. It is configured.
【００２３】また、温水部８は、その下面に開口部８ｃ
が形成されている。これは、電気絶縁体４としてのシリ
コンゴムシートを介してケース体８を電極体11に連設さ
せた際、ケース体８内に導入された温泉水が伝熱性に秀
れたシリコンゴムシートに直接触れることで、効率良く
電極体11に熱を伝える効果を得るための構成である。ま
た、図３では温水部８の上面に開口部８ｃを形成しない
タイプを図示しており、冷水部８を適宜な耐食性及び伝
熱性に秀れた金属製の部材で構成している。The hot water section 8 has an opening 8c on the lower surface thereof.
Are formed. This is because when the case body 8 is connected to the electrode body 11 via the silicon rubber sheet as the electric insulator 4, the hot spring water introduced into the case body 8 is converted into a silicon rubber sheet having excellent heat conductivity. This is a configuration for obtaining an effect of efficiently transmitting heat to the electrode body 11 by direct contact. FIG. 3 shows a type in which the opening 8c is not formed on the upper surface of the hot water section 8, and the cold water section 8 is made of a metal member having appropriate corrosion resistance and heat conductivity.
【００２４】また、シリコンゴムシート３，４間に設け
られるＮ型半導体５及びＰ型半導体６は、図１，２に図
示したように１つの電極体10，11にＮ型半導体及び５Ｐ
型半導体６が配設されており、電極体11から電流が取り
出される（符号15，16は電気コードである。）。As shown in FIGS. 1 and 2, the N-type semiconductor 5 and the P-type semiconductor 6 provided between the silicon rubber sheets 3 and 4 are provided on one electrode body 10 and 11 respectively.
A mold semiconductor 6 is provided, and a current is extracted from the electrode body 11 (reference numerals 15 and 16 are electric cords).
【００２５】また、本実施例では、冷水部７側に配され
る電極体10の下面及び温水部８側に配される電極体11の
上面を粗面としている。これは、シリコンゴムシート
３，４を付設した際、図３に図示したように表面（粗
面）の凹凸にシリコンゴムシート３，４が柔軟に対応す
ることで接触面積を広くして、より効率の良い伝熱効果
を得るための構成である。In this embodiment, the lower surface of the electrode body 10 provided on the cold water section 7 side and the upper surface of the electrode body 11 provided on the hot water section 8 side are roughened. This is because when the silicone rubber sheets 3 and 4 are attached, the contact area is widened by the silicone rubber sheets 3 and 4 flexibly responding to irregularities on the surface (rough surface) as shown in FIG. This is a configuration for obtaining an efficient heat transfer effect.
【００２６】符号17は、冷水部７と温水部８との間隙を
覆うカバー体で、該間隙はカバー体17に設けた空気抜き
孔17ａから図示省略の真空ポンプにより空気が抜かれ、
真空空間に設定されている。従って、電極体10，11とシ
リコンゴムシート３，４との接触、冷水部７及び温水部
８とシリコンゴムシート３，４との接触が密接となり、
一層良好な伝熱効果が得られることになり、しかも、半
導体の腐食（錆）が防止される環境が得られることにな
り、更に、半導体及び電極体の過度の温度上昇を防止し
て効率的な電流の取り出しが行われることになる。A cover 17 covers a gap between the cold water section 7 and the hot water section 8, and the gap is evacuated from a vent hole 17a provided in the cover body 17 by a vacuum pump (not shown).
It is set in a vacuum space. Therefore, the contact between the electrode bodies 10 and 11 and the silicone rubber sheets 3 and 4 and the contact between the cold water portion 7 and the hot water portion 8 and the silicone rubber sheets 3 and 4 become close,
An even better heat transfer effect can be obtained, and an environment in which corrosion (rust) of the semiconductor is prevented can be obtained. The extraction of an appropriate current is performed.
【００２７】符号18はパッキンである。Reference numeral 18 denotes a packing.
【００２８】以上の構成の本実施例は、実際の使用場面
においては図１に図示したように複数並設され、冷水部
７と温水部８夫々に冷水と温泉水を通過させることで電
極体11で直流電流を発生させ、この直流電流は交流変換
器19により交流電流として変換されることになる。In the present embodiment having the above configuration, in an actual use situation, a plurality of electrodes are arranged in parallel as shown in FIG. 1, and the cold water and hot water are passed through the cold water section 7 and the hot water section 8, respectively. A DC current is generated at 11, and this DC current is converted by the AC converter 19 as an AC current.
【００２９】本実施例は上述のように構成したから、冷
水部７に冷水を供給し、温水部８に温泉水を供給する
と、ゼーベック効果により電極体11に電流が発生する。Since the present embodiment is constructed as described above, when cold water is supplied to the cold water section 7 and hot spring water is supplied to the hot water section 8, a current is generated in the electrode body 11 by the Seebeck effect.
【００３０】よって、本実施例によれば、自然エネルギ
ーである温泉水の熱エネルギーが電気エネルギーに交換
されて発電が行われ、よって、非常に効率良く且つコス
ト安に電気（直流電流）を発生させることができ、しか
も、この電流を交流変換器19により直流から交流電流に
変換することで種々の場面への利用を可能とすることが
できる。Thus, according to the present embodiment, the thermal energy of hot spring water, which is natural energy, is exchanged for electric energy to generate electric power, and thus to generate electricity (DC current) very efficiently and at low cost. Further, by converting this current from DC to AC by the AC converter 19, it is possible to use the current in various situations.
【００３１】また、本実施例は、電気絶縁体３，４とし
てシリコンゴムシートを採用したから、このシリコンゴ
ムシート３，４を介して連設される電極体10，11と冷水
部７及び温水部８との密着性が良好となり、即ち、シリ
コンゴムシート３，４が電極体10，11、冷水部７及び温
水部８夫々の表面の凹凸に柔軟に応じて接することにな
るので、それだけ接触面積が広く得られて伝熱効率が良
好となるなど、より一層良好な電流の発生が行われるこ
とになる。In this embodiment, since the silicon rubber sheets are used as the electric insulators 3 and 4, the electrode bodies 10 and 11 which are connected through the silicon rubber sheets 3 and 4 and the cold water section 7 and the hot water Adhesion with the portion 8 is improved, that is, the silicone rubber sheets 3 and 4 come into contact with the unevenness of the surfaces of the electrode bodies 10 and 11, the cold water portion 7 and the hot water portion 8 in a flexible manner. Even better current is generated, for example, a large area is obtained and the heat transfer efficiency is improved.
【００３２】尚、本実施例に電気分解槽（水素発生装
置）20を連設することで水素の利用が図れることにな
る。The use of hydrogen can be achieved by connecting an electrolysis tank (hydrogen generator) 20 to this embodiment.
【図１】本実施例に係る要部の説明断面図である。FIG. 1 is an explanatory sectional view of a main part according to the present embodiment.
【図２】本実施例の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the present embodiment.
【図３】別実施例の概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view of another embodiment.
【図４】本実施例に係る要部の説明断面図である。FIG. 4 is an explanatory sectional view of a main part according to the embodiment.
【図５】ゼーベック効果の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a Seebeck effect.
１ 冷水供給部 ２ 温泉水供給部・温水供給部 ３ 電気絶縁体 ４ 電気絶縁体 ５ Ｎ型半導体 ６ Ｐ型半導体 ７ 冷水部 ８ 温水部 10 電極体 11 電極体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cold water supply part 2 Hot spring water supply part / hot water supply part 3 Electric insulator 4 Electric insulator 5 N-type semiconductor 6 P-type semiconductor 7 Cold water part 8 Hot water part 10 Electrode body 11 Electrode body
Claims (3)
電極体間にはＮ型半導体及びＰ型半導体が設けられ、一
方の電気絶縁体には冷水供給部から冷水が供給される冷
水部が設けられ、他方の電気絶縁体には温泉水供給部か
ら温泉水が供給される温水部が設けられていることを特
徴とする発電装置。1. An electrode body is provided between electrical insulators, an N-type semiconductor and a P-type semiconductor are provided between the electrode bodies, and one of the electrical insulators is supplied with cold water from a cold water supply unit. A power generator, wherein a hot water section to which hot spring water is supplied from a hot spring water supply section is provided on the other electrical insulator.
れ、この電極体間にはＮ型半導体及びＰ型半導体が設け
られ、一方のシリコンゴムシートには冷水供給部から冷
水が供給される冷水部が設けられ、他方のシリコンゴム
シートには温水供給部から温水が供給される温水部が設
けられていることを特徴とする発電装置。2. An electrode body is provided between silicon rubber sheets, an N-type semiconductor and a P-type semiconductor are provided between the electrode bodies, and one of the silicon rubber sheets is supplied with cold water from a cold water supply unit. A power supply unit provided with a hot water supply section from the hot water supply section on the other silicon rubber sheet.
温水として温泉水を採用したことを特徴とする発電装
置。3. The power generator according to claim 2, wherein hot water is used as the hot water.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110324 |