JPH0247599B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0247599B2 JPH0247599B2 JP57095686A JP9568682A JPH0247599B2 JP H0247599 B2 JPH0247599 B2 JP H0247599B2 JP 57095686 A JP57095686 A JP 57095686A JP 9568682 A JP9568682 A JP 9568682A JP H0247599 B2 JPH0247599 B2 JP H0247599B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- liquid
- water
- gas
- liquid tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G4/00—Devices for producing mechanical power from geothermal energy
- F03G4/074—Safety arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自然熱を利用した発電装置に関するも
のである。
のである。
従来、発電機を運転するエネルギは水或いは空
気の落差または速度、圧力によつて得る方式、化
石燃料を燃焼することによつて得る方式、原子核
反応によつて得る方式、地熱から得る方式などが
あつて、いずれもこれらのエネルギによつて水
車、風車、タービンを駆動し発電機を運転するも
のであるが、きわめて大規模な設備を必要とす
る、有限な天然資源を消費する、大気汚染物質や
有害な放射線を放出する心配が大きい、エネルギ
供給がきわめて不安である、発生したエネルギの
貯蔵がきわめて困難である、などの問題点を有し
ている。
気の落差または速度、圧力によつて得る方式、化
石燃料を燃焼することによつて得る方式、原子核
反応によつて得る方式、地熱から得る方式などが
あつて、いずれもこれらのエネルギによつて水
車、風車、タービンを駆動し発電機を運転するも
のであるが、きわめて大規模な設備を必要とす
る、有限な天然資源を消費する、大気汚染物質や
有害な放射線を放出する心配が大きい、エネルギ
供給がきわめて不安である、発生したエネルギの
貯蔵がきわめて困難である、などの問題点を有し
ている。
そこで、太陽熱を使用して蒸気を発生させ蒸気
機関を駆動することによつて発電を行なうことが
提案され、その技術の一つが特開昭54−10848号
公報に開示されているが、蒸気を常時発生させて
貯蔵しておくということができず、発電時にのみ
蒸気を発生させて使用することとなるので太陽熱
が得られない時間帯での発電が不可能である。ま
た、蒸気圧でシリンダから押出した水の圧力、速
度により水車を駆動するためきわめて小規模の発
電しかできない。
機関を駆動することによつて発電を行なうことが
提案され、その技術の一つが特開昭54−10848号
公報に開示されているが、蒸気を常時発生させて
貯蔵しておくということができず、発電時にのみ
蒸気を発生させて使用することとなるので太陽熱
が得られない時間帯での発電が不可能である。ま
た、蒸気圧でシリンダから押出した水の圧力、速
度により水車を駆動するためきわめて小規模の発
電しかできない。
本発明はこのように太陽熱が得られない時間帯
での発電が不可能であるとともにきわめて小規模
の発電しか行なえないという前記技術がもつてい
る問題点を解決し、自然熱によつて得たエネルギ
を気体の圧力に変換して貯蔵し落差および気体圧
力により与えられる水頭で任意の時期に水車を駆
動し安定した電力供給が行なえるとともに、かな
りの規模の発電が可能な発電装置を提供すること
を目的とするものである。
での発電が不可能であるとともにきわめて小規模
の発電しか行なえないという前記技術がもつてい
る問題点を解決し、自然熱によつて得たエネルギ
を気体の圧力に変換して貯蔵し落差および気体圧
力により与えられる水頭で任意の時期に水車を駆
動し安定した電力供給が行なえるとともに、かな
りの規模の発電が可能な発電装置を提供すること
を目的とするものである。
即ち、この目的を達成するため本発明は、第一
の手段として自然熱を利用して気体を加熱膨脹す
る加熱室と、前記加熱室に頂部をそれぞれ接続し
た液槽および調整槽と、前記液槽よりも低所に設
置され且つその底部に開閉弁を経て接続した発電
機運転用の水車と、前記調整槽の底部に接続した
水頭保持用の貯水池とを具え、加熱膨脹した気体
を前記調整槽にその液体を前記貯水池に押出して
貯え、前記開閉弁を開いたとき落差および前記気
体の圧力によつて与えられる水頭で前記液槽の液
体を前記水車に送つて駆動する構成とした。
の手段として自然熱を利用して気体を加熱膨脹す
る加熱室と、前記加熱室に頂部をそれぞれ接続し
た液槽および調整槽と、前記液槽よりも低所に設
置され且つその底部に開閉弁を経て接続した発電
機運転用の水車と、前記調整槽の底部に接続した
水頭保持用の貯水池とを具え、加熱膨脹した気体
を前記調整槽にその液体を前記貯水池に押出して
貯え、前記開閉弁を開いたとき落差および前記気
体の圧力によつて与えられる水頭で前記液槽の液
体を前記水車に送つて駆動する構成とした。
また、第二の手段として前記第一の手段に加え
て貯水槽およびポンプを有し前記水車と液槽とを
接続した戻し管路を具え、使用済みの液体を前記
貯水槽から液槽に戻す構成とした。
て貯水槽およびポンプを有し前記水車と液槽とを
接続した戻し管路を具え、使用済みの液体を前記
貯水槽から液槽に戻す構成とした。
この構成により自然熱で加熱膨脹させることに
よつて生じた圧力気体を調整槽に貯蔵し、発電時
に液槽と水車との落差および貯蔵されている気体
の圧力による水頭を液槽の液体に与えて水車を駆
動し発電を行なう。
よつて生じた圧力気体を調整槽に貯蔵し、発電時
に液槽と水車との落差および貯蔵されている気体
の圧力による水頭を液槽の液体に与えて水車を駆
動し発電を行なう。
次に、図面を参照して本発明の実施例を説明す
ると、水車１を原動機にして運転される一台の発
電機２に対してＡ，Ｂで示される二組の設備が準
備されている。
ると、水車１を原動機にして運転される一台の発
電機２に対してＡ，Ｂで示される二組の設備が準
備されている。
この設備は炭酸ガス、窒素ガス或いは大気など
の気体を封入した加熱室３と、この加熱室３に管
路４，６を以つて頂部がそれぞれ接続された液槽
５および調整槽１０とを有し、液槽５は底部に接
続した開閉弁８を有する管路９を以つて水車１に
達している。調整槽１０はその底部が管路１２に
よつて貯水池１１と接続され、これらは圧力調整
部７を構成している。加熱室３には熱交換器１３
が設けられ、太陽熱または地熱を熱交換器１３に
導いて気体を加熱し膨脹させて圧力を発生するも
ので、場合によつては気体の冷却に使用すること
もある。
の気体を封入した加熱室３と、この加熱室３に管
路４，６を以つて頂部がそれぞれ接続された液槽
５および調整槽１０とを有し、液槽５は底部に接
続した開閉弁８を有する管路９を以つて水車１に
達している。調整槽１０はその底部が管路１２に
よつて貯水池１１と接続され、これらは圧力調整
部７を構成している。加熱室３には熱交換器１３
が設けられ、太陽熱または地熱を熱交換器１３に
導いて気体を加熱し膨脹させて圧力を発生するも
ので、場合によつては気体の冷却に使用すること
もある。
液槽５、液槽１０は加熱室３よりも低所に設置
され、且つ充分な水頭が得られるように水車１は
液槽よりも更に低所に設置されている。また貯水
池１１は加熱された気体の圧力に対抗して調整槽
１０に水が常時入つているように充分高所に設置
され、且つ調整槽１０の容積以上の水が貯えられ
ている。
され、且つ充分な水頭が得られるように水車１は
液槽よりも更に低所に設置されている。また貯水
池１１は加熱された気体の圧力に対抗して調整槽
１０に水が常時入つているように充分高所に設置
され、且つ調整槽１０の容積以上の水が貯えられ
ている。
運転開始に先立つて液槽５および調整槽１０に
は設備Ａにおいて符号L1，l1で示す位置まで液体
および水が入つており、開閉弁８は閉じられてい
る。この状態で加熱室３の気体を加熱膨脹する
と、調整槽１０の水が貯水池１１へ押し出されて
水位がl2の位置まで下降し調整槽１０には圧力気
体が貯蔵されることとなる。次で気体の加熱を停
止し或いは加熱を続けながら開閉弁８を開くと、
液槽５と水車１との落差および調整槽１０に貯蔵
された気体の圧力による水頭が与えられた液槽５
の液体は管路９を通つて落下し、水車１を駆動し
発電機２を運転して貯液槽１４に入る。
は設備Ａにおいて符号L1，l1で示す位置まで液体
および水が入つており、開閉弁８は閉じられてい
る。この状態で加熱室３の気体を加熱膨脹する
と、調整槽１０の水が貯水池１１へ押し出されて
水位がl2の位置まで下降し調整槽１０には圧力気
体が貯蔵されることとなる。次で気体の加熱を停
止し或いは加熱を続けながら開閉弁８を開くと、
液槽５と水車１との落差および調整槽１０に貯蔵
された気体の圧力による水頭が与えられた液槽５
の液体は管路９を通つて落下し、水車１を駆動し
発電機２を運転して貯液槽１４に入る。
液槽５の水位は次第に低下し、貯水池１１に貯
えられている水の水頭によつて調整槽１０の圧力
空気が加熱室３を通つて液槽５へ押出され、液槽
５および整備槽１０の水位が設備Ｂにおいて符号
L2，l3で示す位置となつたとき開閉弁８を閉じ、
もう一つの設備の開閉弁８を開いてその液槽５の
液体を水車１に送つて発電行なう。水車１から貯
水槽１４、ポンプ１５を経てその吐出口から分岐
しそれぞれ開閉弁１６を通つて各設備Ａ，Ｂの液
槽５に達する戻し管路１７が設置されていて、発
電機２で得た電力の一部でポンプ１５を運転し休
止している設備の液槽５に貯水槽１４の液体を水
位L1となるまで注入し、気体を加熱して次の稼
動の準備を行なう。戻し管路１７の開閉弁１６は
ポンプ運転時にのみ開かれるもので、このとき気
体を冷却して圧力を低下させ液体の注入を容易な
らしめるのがよい。
えられている水の水頭によつて調整槽１０の圧力
空気が加熱室３を通つて液槽５へ押出され、液槽
５および整備槽１０の水位が設備Ｂにおいて符号
L2，l3で示す位置となつたとき開閉弁８を閉じ、
もう一つの設備の開閉弁８を開いてその液槽５の
液体を水車１に送つて発電行なう。水車１から貯
水槽１４、ポンプ１５を経てその吐出口から分岐
しそれぞれ開閉弁１６を通つて各設備Ａ，Ｂの液
槽５に達する戻し管路１７が設置されていて、発
電機２で得た電力の一部でポンプ１５を運転し休
止している設備の液槽５に貯水槽１４の液体を水
位L1となるまで注入し、気体を加熱して次の稼
動の準備を行なう。戻し管路１７の開閉弁１６は
ポンプ運転時にのみ開かれるもので、このとき気
体を冷却して圧力を低下させ液体の注入を容易な
らしめるのがよい。
尚、一台の水車発電機に対して一組の設備Ａを
用いて或る時間のみ発電を行なわせ、或いは三組
以上の設備Ａ，Ｂ…を用いて長期の連続発電を行
なわせまたはその一部を点検、修理時に稼動させ
る予備設備とすることができる。また、加熱室
３、液槽５、調整槽１０の容積および高さ位置関
係は液体に加えるべき圧力値のみならず、液体ま
たは水が加熱室３へ流入し或いは液槽５または調
整槽１０から完全に流出することがないように考
慮して設定し、更に、液槽５および調整槽１０に
遮蔽板１８，１９をほぼ密に嵌込んで気体が溶け
込まないようにする。更にまた、加熱室３には気
体の補給口２０が設けられ、減少した気体を適宜
補給できるようになつている。
用いて或る時間のみ発電を行なわせ、或いは三組
以上の設備Ａ，Ｂ…を用いて長期の連続発電を行
なわせまたはその一部を点検、修理時に稼動させ
る予備設備とすることができる。また、加熱室
３、液槽５、調整槽１０の容積および高さ位置関
係は液体に加えるべき圧力値のみならず、液体ま
たは水が加熱室３へ流入し或いは液槽５または調
整槽１０から完全に流出することがないように考
慮して設定し、更に、液槽５および調整槽１０に
遮蔽板１８，１９をほぼ密に嵌込んで気体が溶け
込まないようにする。更にまた、加熱室３には気
体の補給口２０が設けられ、減少した気体を適宜
補給できるようになつている。
尚また、水車１を駆動する液体は一般に水或い
は海水が用いられ、使用後は貯水槽１４を経て廃
棄しその都度新鮮液体を液槽５に注入してもよ
い。更に、圧力調整部７の調整槽１０に圧力気体
を貯蔵し且発電機２の運転に伴い液槽５へ圧送さ
せるに足る水頭を保持させるために貯水池１１を
高所に設置するほかにその水面に重量物を作用さ
せるなどの手段を採ることもできる。
は海水が用いられ、使用後は貯水槽１４を経て廃
棄しその都度新鮮液体を液槽５に注入してもよ
い。更に、圧力調整部７の調整槽１０に圧力気体
を貯蔵し且発電機２の運転に伴い液槽５へ圧送さ
せるに足る水頭を保持させるために貯水池１１を
高所に設置するほかにその水面に重量物を作用さ
せるなどの手段を採ることもできる。
以上のように本発明によると、太陽熱または地
熱を利用して気体を加熱膨脹し、これによつて生
じる圧力を液体に作用させ落差および気体の圧力
によつて与えられる水頭で水車を駆動するもので
あるから、大きな落差が得られない場合でも気体
の圧力で充分な水頭を与えて発電を行なうことが
できるものであり、且つ自然熱を使用し気体を加
熱してその膨脹作用を利用するので有限な天然資
源を消費して大気汚染物質を排出し或いは有害な
放射線を放出するなどの問題を生じないばかり
か、エネルギ供給が安定よく行なわれ小規模の設
備で安定した電力供給を行なうことができる。
熱を利用して気体を加熱膨脹し、これによつて生
じる圧力を液体に作用させ落差および気体の圧力
によつて与えられる水頭で水車を駆動するもので
あるから、大きな落差が得られない場合でも気体
の圧力で充分な水頭を与えて発電を行なうことが
できるものであり、且つ自然熱を使用し気体を加
熱してその膨脹作用を利用するので有限な天然資
源を消費して大気汚染物質を排出し或いは有害な
放射線を放出するなどの問題を生じないばかり
か、エネルギ供給が安定よく行なわれ小規模の設
備で安定した電力供給を行なうことができる。
また、加熱して得た圧力気体を調整槽に貯蔵す
るので太陽熱や地熱によつて得たエネルギを気体
膨脹による圧力に変換して容易に貯えることが可
能となり、所望時刻に発電を開始できるという利
点を有するばかりか、調整槽の圧力気体を貯水池
の水頭を利用して液槽へ押出すため液槽の液体は
充分な水頭与えかなりの規模の発電を可能とする
ものである。
るので太陽熱や地熱によつて得たエネルギを気体
膨脹による圧力に変換して容易に貯えることが可
能となり、所望時刻に発電を開始できるという利
点を有するばかりか、調整槽の圧力気体を貯水池
の水頭を利用して液槽へ押出すため液槽の液体は
充分な水頭与えかなりの規模の発電を可能とする
ものである。
更に、本発明によると水車発電機を運転した液
体を貯液槽に貯えて液槽に戻し循環使用するの
で、塵埃、異物が混入する心配なく、且つ発電用
水を入手しがたい場所でも設置が可能である。
体を貯液槽に貯えて液槽に戻し循環使用するの
で、塵埃、異物が混入する心配なく、且つ発電用
水を入手しがたい場所でも設置が可能である。
図面は本発明の実施例を示す配置図である。
１…水車、２…発電機、３…加熱室、５…液
槽、７…圧力調製部、８…開閉弁、１０…調整
槽、１１…貯水池、１３…熱交換器、１４…貯水
槽、１５…ポンプ、１７…戻し管路。
槽、７…圧力調製部、８…開閉弁、１０…調整
槽、１１…貯水池、１３…熱交換器、１４…貯水
槽、１５…ポンプ、１７…戻し管路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自然熱を使用して気体を加熱膨脹する加熱室
と、前記加熱室に頂部をそれぞれ接続した液槽お
よび調整槽と、前記液槽よりも低所に設置され且
つその底部に開閉弁を経て接続した発電機運転用
の水車と、前記調整槽の底部に接続した水頭保持
用の貯水池とを具え、加熱膨脹した気体を前記調
整槽にその液体を前記貯水池に押出して貯え、前
記開閉弁を開いたとき落差および前記気体の圧力
によつて与えられる水頭で前記液槽の液体を前記
水車に送つて駆動するように構成したことを特徴
とする自然熱利用の発電装置。 ２ 自然熱を使用して気体を加熱膨脹する加熱室
と、前記加熱室に頂部をそれぞれ接続した液槽お
よび調整槽と、前記液槽よりも低所に設置され且
つその底部に開閉弁を経て接続した発電機運転用
の水車と、前記調整槽の底部に接続した水頭保持
用の貯水池と、貯水槽およびポンプを有し前記水
車と液槽とを接続した戻し管路とを具え、加熱膨
脹した気体を前記調整槽にその液体を前記貯水池
に押出して貯え、前記開閉弁を開いたとき落差お
よび前記気体の圧力によつて与えられる水頭で前
記液槽の液体を前記水車に送つて駆動し、且つ使
用済みの液体を前記貯水槽から液槽に戻すように
構成したことを特徴とする自然熱利用の発電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095686A JPS58211580A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 自然熱利用の発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095686A JPS58211580A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 自然熱利用の発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58211580A JPS58211580A (ja) | 1983-12-09 |
| JPH0247599B2 true JPH0247599B2 (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=14144368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57095686A Granted JPS58211580A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 自然熱利用の発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58211580A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20220335A1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-09-19 | Hans Gude Gudesen | Thermal energy conversion method and system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4882240A (ja) * | 1972-01-20 | 1973-11-02 | ||
| JPS5410848A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Hideo Mochizuki | Water power engine which utilizes steam pressure |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57095686A patent/JPS58211580A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58211580A (ja) | 1983-12-09 |
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