(57)【要約】【課題】大型の発電機を常設するスペースや専用の燃料を常備する必要がなく、一般家庭にも常備しやすい発電装置を提供する。【解決手段】発電装置本体１０をガスコンロ１によって外部から加熱することにより発電装置本体１０内の水を沸騰させ、その蒸気圧で蒸気タービン２０及び発電機３０を回転させて発電するようにしたので、停電時でもガスコンロ１の火力が利用できれば発電することができ、発電した電力によって必要な電気機器を使用することができる。この場合、発電装置本体１０をガスコンロ１に載置可能な鍋形に形成したので、一般家庭に常備する場合、台所やボンベ式のガスコンロで容易に使用することができるとともに、使用していないときの収納スペースも小さくてよく、しかもガスコンロ１の火力で発電することができるので、専用の燃料を常備する必要もなく、一般家庭に常備しやすいという利点がある。【選択図】図１
2014148975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に水を収容可能な発電装置本体と、
蒸気圧によって回転する蒸気タービンと、
蒸気タービンによって回転することにより発電する発電機とを備え、
発電装置本体を外部から加熱することにより発電装置本体内の水を沸騰させ、その蒸気圧で蒸気タービンを回転させるように構成した
ことを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記発電装置本体をガスコンロに載置可能な鍋形に形成した
ことを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
内部に収容した水を外部からの加熱により沸騰させて蒸気タービンに蒸気を供給するボイラ室と、
蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させる復水室と、
復水室の凝縮水をボイラ室に戻すポンプとを備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項４】
任意の物体を収容可能に形成され、内部に前記復水室の熱が放出される放熱室を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の発電装置。
【請求項５】
前記蒸気タービンを回転軸が発電装置本体の横方向に延びるように配置した
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の発電装置。
【請求項６】
前記蒸気タービンを回転軸が発電装置本体の縦方向に延びるように配置した
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば停電時の非常用電源やアウトドアー用の電源として利用可能な可搬式の発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般家庭やオフィスビル等において非常用電源として用いられる自家発電装置としては、内燃機関、タービン等を駆動源として発電機を回転させることにより、停電時に電力を得られるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１または２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７７０６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５２９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の発電装置は、家屋等に発電機を常設するスペースが必要であるとともに、装置自体も大型で高価なものが多く、しかも発電装置の燃料も常備しておく必要があり、一般家庭用としては普及していない。
【０００５】
しかしながら、停電時には、生活に必要な電気機器が使えなくなり、停電が長時間に及ぶ場合は相当な不便を来すことから、一般家庭にも常備しやすい発電装置が望まれている。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大型の発電機を常設するスペースや専用の燃料を常備する必要がなく、一般家庭にも常備しやすい発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、内部に水を収容可能な発電装置本体と、蒸気圧によって回転する蒸気タービンと、蒸気タービンによって回転することにより発電する発電機とを備え、発電装置本体を外部から加熱することにより発電装置本体内の水を沸騰させ、その蒸気圧で蒸気タービンを回転させるように構成している。
【０００８】
これにより、例えばガスコンロの外部の熱源によって発電装置本体を加熱することにより、発電装置本体内の水が沸騰すると、その蒸気圧で蒸気タービンが回転し、発電機によって発電されることから、停電時でもガスコンロ等の外部からの火力が利用できれば発電することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、停電時でも外部の熱源を利用して発電することができるので、例えば一般家庭に常備する場合、台所やボンベ式のガスコンロで容易に使用することができるとともに、使用していないときの収納スペースも小さくてよく、しかも専用の燃料を常備する必要もなく、一般家庭に常備しやすいという利点がある。また、キャンプ場等の電源がない場所でも用いることもできるので、アウトドアー用の電源としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す発電装置の正面断面図
【図２】Ａ−Ａ線矢視方向断面図
【図３】本発明の第２の実施形態を示す発電装置の正面断面図
【図４】Ｂ−Ｂ線矢視方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１及び図２は本発明の第１の実施形態を示すもので、例えば一般家庭の非常用電源に用いられる発電装置を示すものである。
【００１２】
この発電装置は、ガスコンロ１に載置して使用され、ガスコンロ１によって加熱することにより発電するようになっている。
【００１３】
ガスコンロ１は、台所に備え付けられたガスコンロ、或いはガスボンベを装着して使用する持ち運び可能なガスコンロであり、多くの一般家庭に常備されているものである。
【００１４】
本実施形態の発電装置は、ガスコンロ１に載置可能に形成された鍋形の発電装置本体１０と、蒸気圧によって回転する一対の蒸気タービン２０と、各蒸気タービン２０によってそれぞれ回転する一対の発電機３０とを備えている。
【００１５】
発電装置本体１０は、上面を開口した有底筒状に形成され、その底部にはボイラ室１１が設けられている。また、発電装置本体１０は、ボイラ室１１の上方に設けられた復水室１２と、復水室１２の上方に設けられた放熱室１３と、放熱室１３の上面を開閉する蓋１４とを有している。
【００１６】
ボイラ室１１は、水を収容可能に形成され、その側面には外部から水を供給可能な給水口１１ａが設けられている。また、ボイラ室１１の底面寄りの側面には、外部に水を排出可能な排水口１１ｂが設けられている。この場合、給水口１１ａ及び排水口１１ｂは、例えば開口部をボルト状の栓で開閉するように形成されている。
【００１７】
復水室１２は、第１の仕切壁１５によってボイラ室１１と上下に仕切られており、第１の仕切壁１５には、凝縮水を貯める凹部１５ａと、ボイラ室１１内と各蒸気タービン２０の一端側とを連通する蒸気供給口１５ｂが設けられている。この場合、凹部１５ａは第１の仕切壁１５の中央に設けられている。復水室１２内には、凹部１５ａ内の水をボイラ室１１に圧送するポンプ１６が設けられ、ポンプ１６は、凹部１５ａ内の水を流入管１６ａから吸入し、流出管１６ｂを介してボイラ室１１内に吐出するようになっている。この場合、ポンプ１６は、各発電機３０の電力によって駆動されるようになっている。また、復水室１２は、第２の仕切壁１７によって放熱室１３と上下に仕切られており、第２の仕切壁１７の下面（復水室１２側の面）には、多数のフィン１７ａが設けられている。また、復水室１２の内周面にも多数のフィン１２ａが設けられている。
【００１８】
放熱室１３は、発電装置本体１０と第２の仕切壁１７によって囲まれた空間からなり、その上面を蓋１４によって開閉可能に開口している。
【００１９】
蓋１４は、放熱室１３の上面に着脱自在に取り付けられ、その上面には持ち手１４ａが設けられている。
【００２０】
各蒸気タービン２０は、復水室１２内に配置され、蒸気供給口１５ｂからケーシング２１の一端側に流入した蒸気によって回転羽根２２を回転させる周知の構成からなる。この場合、各蒸気タービン２０は、回転羽根２２の回転軸２２ａが横方向に延びるように配置されている。また、ケーシング２１の他端側には蒸気排出口２１ａが設けられ、回転羽根２２を回転させた後の蒸気が蒸気排出口２１ａから復水室１２に排出されるようになっている。
【００２１】
各発電機３０は、復水室１２内に配置され、蒸気タービン２０の回転軸２２ａによって回転する周知の構成からなる。この場合、各発電機３０には、例えば交流の電力を発電する同期発電機が用いられる。各発電機３０は、各蒸気タービン２０にそれぞれ同軸状に連結され、各蒸気タービン２０及び各発電機３０は互いに発電装置本体１０の径方向に間隔をおいて並列に配置されている。各発電機３０は、発電装置本体１０の側面に設けられた電源出力用のソケット３１（プラグ差込口）にケーブル３２を介して接続され、電源出力ソケット３１には、各種電気機器の電源ケーブルの差込プラグ（図示せず）が接続可能になっている。
【００２２】
以上のように構成された発電装置によって発電する場合は、発電装置本体１０のボイラ室１１に水を収容するとともに、発電装置本体１０をガスコンロ１に載置し、ガスコンロ１の火力によって発電装置本体１０の底部を加熱する。次に、ボイラ室１１の水が沸騰すると、ボイラ室１１の蒸気供給口１５ｂから各蒸気タービン２０のケーシング２１の一端側に蒸気が流入し、その蒸気圧によって各蒸気タービン２０及び各発電機３０が回転する。これにより、各発電機３０によって発電された電力がソケット３１に接続された電気機器に供給される。また、各蒸気タービン２０内の蒸気は、回転羽根２２を回転させた後に蒸気排出口２１ａから復水室１２内に排出され、復水室１２内で凝縮するとともに、復水室１２内の凹部１５ａに溜まる。その際、復水室１２内の蒸気は、各フィン１２ａ，１７ａを介して外部の空気及び放熱室１３内の空気と熱交換することにより凝縮する。また、凹部１５ａに溜まった凝縮水は、ポンプ１６によってボイラ室１１に戻される。
【００２３】
このように、本実施形態の発電装置によれば、発電装置本体１０をガスコンロ１によって外部から加熱することにより発電装置本体１０内の水を沸騰させ、その蒸気圧で各蒸気タービン２０及び各発電機３０を回転させて発電するようにしたので、停電時でもガスコンロ１の火力が利用できれば発電することができ、発電した電力によって必要な電気機器を使用することができる。
【００２４】
この場合、発電装置本体１０をガスコンロ１に載置可能な鍋形に形成したので、一般家庭に常備する場合、台所やボンベ式のガスコンロで容易に使用することができるとともに、使用していないときの収納スペースも小さくてよく、しかもガスコンロ１の火力で発電することができるので、専用の燃料を常備する必要もなく、一般家庭に常備しやすいという利点がある。尚、ガスコンロ１の代わりに七輪を用いることもできる。
【００２５】
また、内部に収容した水を外部からの加熱により沸騰させて各蒸気タービン２０に蒸気を供給するボイラ室１１と、各蒸気タービン２０から排出された蒸気を凝縮させる復水室１２と、復水室１２の凝縮水をボイラ室１１に戻すポンプ１６とを備えているので、各蒸気タービン２０から排出された蒸気を再利用することができ、新たな水を補給することなく長時間発電することができる。
【００２６】
更に、任意の物体を収容可能な放熱室１３を備え、放熱室１３内に復水室１２の熱を放出するようにしたので、放熱室１３に水を入れておけば、放熱室１３で湯を沸かすことができ、電気ポットの代用になるという利点がある。この場合、例えば放熱室１３の湯でレトルト食品を加熱したり、或いは放熱室１３の湯をカップ麺に使うこともできる。また、放熱室１３に水を入れずに、任意の食品を直接入れて加熱することもできる。更に、放熱室１３に何も入れていないときは、蓋１４を取り外して放熱室１３の上面を開放しておけば、復水室１２の放熱を促進することができる。
【００２７】
また、各蒸気タービン２０を回転軸２２ａが発電装置本体１０の横方向に延びるように配置したので、発電装置本体１０の上下方向の寸法を小さくすることができ、小型化に極めて有利である。
【００２８】
図３及び図４は本発明の第２の実施形態を示すもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００２９】
本実施形態の発電装置は、ガスコンロ１に載置可能に形成された鍋形の発電装置本体４０と、蒸気圧によって回転する蒸気タービン５０と、蒸気タービン５０によって回転する発電機６０とを備えている。
【００３０】
発電装置本体４０は、上面を開口した有底筒状に形成され、その底部にはボイラ室４１が設けられている。また、発電装置本体４０は、ボイラ室４１の上方に設けられたタービン室４２と、タービン室４２の上方に設けられた復水室４３と、復水室４３の上方に設けられた放熱室４４と、放熱室４４の上面を開閉する蓋４５とを有している。
【００３１】
ボイラ室４１は、水を収容可能に形成され、その側面には外部から水を供給可能な給水口４１ａが設けられている。また、ボイラ室４１の底面寄りの側面には、外部に水を排出可能な排水口４１ｂが設けられている。この場合、給水口４１ａ及び排水口４１ｂは、例えば開口部をボルト状の栓で開閉するように形成されている。
【００３２】
タービン室４２は、第１の仕切壁４６によってボイラ室４１と上下に仕切られており、第１の仕切壁４６には、ボイラ室４１内と蒸気タービン５０の上面側とを連通する複数の蒸気供給口４６ａが設けられている。
【００３３】
復水室４３は、第２の仕切壁４７によってボイラ室４１と上下に仕切られており、第２の仕切壁４７には、凝縮水を貯める凹部４７ａと、復水室４３内と蒸気タービン５０の下端側とを連通する複数の蒸気排出口４７ｂが設けられている。この場合、凹部４７ａは第２の仕切壁４７の周縁に設けられている。復水室４３内には、凹部４７ａ内の水をボイラ室４１に圧送するポンプ４８が設けられ、ポンプ４８は、凹部４７ａ内の水を流入管４８ａから吸入し、流出管４８ｂを介してボイラ室４１内に吐出するようになっている。この場合、ポンプ４８は、発電機６０の電力によって駆動されるようになっている。また、復水室４３は、第３の仕切壁４９によって放熱室４４と上下に仕切られており、第３の仕切壁４９の下面（復水室４３側の面）には、多数のフィン４９ａが設けられている。また、復水室４３の内周面にも多数のフィン４３ａが設けられている。
【００３４】
放熱室４４は、発電装置本体４０と第３の仕切壁４９によって囲まれた空間からなり、その上面を蓋４５によって開閉可能に開口している。
【００３５】
蓋４５は、放熱室４４の上面に着脱自在に取り付けられ、その上面には持ち手４５ａが設けられている。
【００３６】
蒸気タービン５０は、タービン室４２内に配置され、各蒸気供給口４６ａからケーシング５１の下面側に流入した蒸気によって回転羽根５２を回転させる周知の構成からなる。この場合、蒸気タービン５０は、回転羽根５２の回転軸５２ａが縦方向に延びるように配置され、回転軸５２ａは発電装置本体４０の中央に配置されている。また、ケーシング５１の上面側は第２の仕切壁４７の蒸気排出口４７ｂに連通しており、回転羽根５２を回転させた後の蒸気が蒸気排出口４７ｂから復水室４３に排出されるようになっている。
【００３７】
発電機６０は、復水室４３に配置され、蒸気タービン５０の回転軸５２ａによって回転する周知の構成からなる。この場合、発電機６０は、例えば交流の電力を発電する同期発電機が用いられる。発電機６０は、蒸気タービン５０に同軸状に連結され、蒸気タービン５０及び発電機６０は互いに第２の仕切壁４７を間にして上下に配置されている。発電機６０は、発電装置本体４０の側面に設けられた電源出力用のソケット６１（プラグ差込口）にケーブル６２を介して接続され、電源出力ソケット６１には、各種電気機器の電源ケーブルの差込プラグ（図示せず）が接続可能になっている。
【００３８】
以上のように構成された発電装置によって発電する場合は、第１の実施形態と同様、発電装置本体４０のボイラ室４１に水を収容するとともに、発電装置本体４０をガスコンロ１に載置し、ガスコンロ１の火力によって発電装置本体４０の底部を加熱する。次に、ボイラ室４１の水が沸騰すると、ボイラ室４１の各蒸気供給口４６ｂから蒸気タービン５０のケーシング５１の下面側に蒸気が流入し、その蒸気圧によって蒸気タービン５０及び発電機６０が回転する。これにより、発電機６０によって発電された電力がソケット６１に接続された電気機器に供給される。また、蒸気タービン５０内の蒸気は、回転羽根５２を回転させた後に蒸気排出口４７ｂから復水室４３内に排出され、復水室４３内で凝縮するとともに、復水室４３内の凹部４７ａに溜まる。その際、復水室４３内の蒸気は、各フィン４３ａ，４９ａを介して外部の空気及び放熱室４４内の空気と熱交換することにより凝縮する。また、凹部４７ａに溜まった凝縮水は、ポンプ４８によってボイラ室４１に戻される。また、蒸気タービン５０では、各蒸気供給口４６ｂからケーシング５１内にそれぞれ流入した蒸気が、複数の蒸気排出口４７ｂのうち、回転羽根５２の回転方向に隣り合う蒸気排出口４７ｂからそれぞれ排出される。
【００３９】
このように、本実施形態の発電装置によれば、発電装置本体４０をガスコンロ１によって外部から加熱することにより発電装置本体４０内の水を沸騰させ、その蒸気圧で蒸気タービン５０及び発電機６０を回転させて発電するようにしたので、第１の実施形態と同様、停電時でもガスコンロ１の火力が利用できれば発電することができ、発電した電力によって必要な電気機器を使用することができる。
【００４０】
更に、蒸気タービン５０を回転軸５２ａが発電装置本体４０の縦方向に延びるように配置したので、回転羽根５２を発電装置本体４０の径方向に大きくすることができ、蒸気タービン５０の出力を高めることができる。この場合、複数の蒸気供給口４６ｂから蒸気タービン５０のケーシング５１内にそれぞれ流入した蒸気を、複数の蒸気排出口４７ｂのうち、回転羽根５２の回転方向に隣り合う蒸気排出口４７ｂからそれぞれ排出させることにより、蒸気タービン５０の効率を高めることができる。尚、その他の効果は、第１の実施形態と同様である。
【００４１】
また、前記第１及び第２各実施形態では、発電装置本体１０，４０をガスコンロ１に載置可能な鍋形に形成したものを示したが、外部から加熱可能であれば、このような形状に限定されるものではない。
【００４２】
尚、前記第１及び第２各実施形態では、停電時に一般家庭の住居内で使用する場合を示したが、前記発電装置は持ち運びが容易であるため、例えばキャンプ場等、電源がない場所で用いることもでき、アウトドアー用の電源としても利用することができる。
【００４３】
更に、前記第１及び第２各実施形態では、発電装置本体１０，４０をガスコンロ１に載置可能な鍋形に形成したものを示したが、外部から加熱可能であれば、このような形状に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１０…発電装置本体、１１…ボイラ室、１２…復水室、１３…放熱室、１６…ポンプ、２０…蒸気タービン、３０…発電機、４０…発電装置本体、４１…ボイラ室、４２…復水室、４３…放熱室、４６…ポンプ、５０…蒸気タービン、６０…発電機。
【図１】
2014148975.tif 000003
【図２】
2014148975.tif 000004
【図３】
2014148975.tif 000005
【図４】
2014148975.tif 000006