(57)【要約】【課題】  建築構造物に加わる外力の運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーから運動エネルギーを出力し、さらにこの運動エネルギーから電気エネルギーを確実且つ効率良く発生させる発電装置を提供する。【解決手段】  建築構造物１６０に加わる外力を運動変換手段１０で運動エネルギーに変換し、エネルギー変換手段１０により運動エネルギーから熱エネルギーを発生させ、この熱エネルギーを吸収した伝熱媒体が駆動手段１２に導入されて運動エネルギーを出力し、この運動エネルギーにより発電手段１３を駆動して電気エネルギーを発生させるようにしているので、建築構造物１６０に対して外部から熱を全く加えることなく、地震等の自然の外部エネルギーにより発生させ電気エネルギーを非常時などに利用できる。【選択図】    図１
2006063854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に加わる外力を所定の運動エネルギーに変換する運動変換手段と、
前記運動変換手段と一体的に形成され、内部に粘性流体を収納し、運動変換手段との間
又は粘性流体で前記運動エネルギーにより熱エネルギーを発生させる熱エネルギー変換手段と、
前記熱エネルギー変換手段に液相の伝熱媒体を供給し、当該熱エネルギー変換手段で発
生する熱エネルギーを吸収した前記伝熱媒体が導入されて運動エネルギーとして出力する
駆動出力手段と、
当該駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより駆動されて電気エネルギーを発生させる発電手段とから構成されることを
特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の発電装置において、
前記運動変換手段が前記外力を直線又は回動運動に変換する雄ねじを備え、前記熱エネルギー変換手段が前記雄ねじに螺合する雌ねじを備えることを
特徴とする発電装置。
【請求項３】
構造物に加わる外力を一端部で受けて、当該外力を直線又は回動運動の運動エネルギーに変換する運動変換手段と、
内部に粘性流体を収納する中空容器からなり、当該中空容器内を前記運動変換手段の他端部に支持される仕切り部で二つの領域に移動自在に仕切り、当該二つの領域を連結流路で連結してなる収納手段と、
前記連結流路内を移動する前記粘性流体に基づいて運動エネルギーを出力する駆動出力手段と、
当該駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより駆動されて電気エネルギーを発生させる発電手段とを備えることを
特徴とする発電装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の発電装置において、
前記運動変換手段及び前記収納手段の間又は粘性流体で発生する熱エネルギーを液相の伝熱媒体に放熱し、前記熱エネルギーを吸収した前記伝熱媒体が供給されて運動エネルギーを出力する駆動出力手段と、
当該駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより電気エネルギーを発生させる発電手段を備えることを
特徴とする発電装置。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の発電装置において、
前記運動変換手段に係合し、当該運動変換手段の直線又は回動運動に基づいて回動する伝達手段と、
当該伝達手段により伝達される回動運動の運動エネルギーにより前記発電手段で出力することを
特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震、風力、波力等により構造物に加わる外力の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して、この熱エネルギーにより運動エネルギーを出力し、運動エネルギーから電気エネルギーを発生させる発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発電装置として、建築構造物に加わる外力の運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、この変換された熱エネルギーを捨てることなく有効に利用して、熱エネルギーから運動エネルギーを出力し、この出力される運動エネルギーから電気エネルギーを発生させる構成の従来例はなかった。
【０００３】
また、建築構造物に加わる地震の外力を減衰させて、建築構造物が壊れないよう安全に保護するために建築構造物内に設置される減衰装置として、特開２００４−８４８４５号があり、これを図６に示す。この図６は従来の減衰装置の概略構成図である。
【０００４】
前記図６において従来の減衰装置は、雄ねじ５０ａが形成され、この雄ねじ５０ａで螺進し、建築構造物に加わる外力を螺進方向の直線運動に変換する運動変換手段５０と、この運動変換手段５０の雄ねじ５０ａに螺合する雌ねじ５０ｂが形成される回動運動手段５１３と、この回動運動手段５１３を支持する筐体本体５１２を備え、回動運動手段５１３によって連結部５１４を介して回動し、筐体本体５１２内に収納される粘性流体５１６の摩擦抵抗により運動エネルギーを減衰させる粘性減衰手段５３とから構成されている。回動運動手段５１３と前記粘性減衰手段５３との間には、第一のベアリング５１１ａおよび第二のベアリング５１１ｂが介装され、この第一のベアリング５１１ａが回動運動手段５１３と筐体本体５１２とを回動および軸方向に支持し、また、第二のベアリング５１１ｂが粘性減衰手段５３と筐体本体５１２とを回動方向に支持する構成である。このように、筐体本体５１２、回動運動手段５１３、ベアリング５１１ａおよびベアリング５１１ｂから筐体５１が構成されている。
【０００５】
このように、外力の運動エネルギーが伝達される運動変換手段５０と筐体５１との間に相対変位が生じると、雄ねじ５０ａおよび雌ねじ５０ｂにより回動運動手段５１３が、運動変換手段５０の軸心廻りに回動する。この回動運動手段５１３によって連結部５１４を介して同方向に回動する粘性減衰手段５３は、この粘性減衰手段５３と筐体本体５１２との間にシール５１５で密封されている粘性流体５１６により摩擦抵抗を受ける。この摩擦抵抗により、粘性減衰手段５３の回動運動を抑止する力が発生し、その摩擦抵抗が回動運動手段５１３を介して、雄ねじ５０ａと雌ねじ５０ｂとからなる一対のねじの摺動面に伝達され、この摺動面に摩擦力が生じて軸方向の減衰力は発生する。このようにして、この減衰装置は地震等の外部エネルギーを吸収することができる。
【０００６】
以上のように、従来の減衰装置は、外力の運動エネルギーが伝達される運動変換手段５
０と筐体５１との間に相対変位が起きる場合に、一対のねじ５０ａと５０ｂとの摺動面で生じる摩擦力が回動運動手段５１３を介して第一のベアリング５１１ａの転がり摺動面に伝達されて、運動エネルギーが減衰される。さらに、粘性流体５１６が粘性減衰手段５３の回動運動を抑止する粘性の摩擦抵抗を発生して、運動エネルギーが減衰される。
【特許文献１】特開２００４−８４８４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の減衰装置は、以上のように構成されていたことから、転がり摺動面で発生する摩
擦力が、ベアリング５１１ａの摺動面で熱エネルギーに変換され、金属製の回動運動手段５１３およびベアリング５１１ａの温度を上昇させ、かつ熱膨張させる。その結果、回動運動手段５１３とベアリング５１１ａとの熱膨張率の差により、回動運動手段５１３とベアリング５１１ａとの隙間が減少し、極端な場合は焼き付けあるいは減衰装置自体の損傷等が起きてしまう。また、粘性の摩擦抵抗によっても熱エネルギーが発生し、この熱エネルギーを吸収した前記粘性流体５１６は、自身の温度上昇と共に粘度が低下し、減衰手段自体の減衰能力の低下を招いている。
【０００８】
このように、地震、風力等の運動エネルギーを減衰させると同時に、運動エネルギーを熱エネルギーに変換する熱エネルギー変換手段としての機能を有しているが、この熱エネルギーが減衰装置の焼き付け或いは減衰能力の低下を招いているので、発電装置を構成する熱エネルギー変換手段として利用する場合に、正常に機能させることができない或いは機能してもエネルギーの変換効率が悪いという課題を有する。
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、構造物に加わる外力の運動エネルギーを減衰させ、減衰させる際に発生する熱エネルギーを有効且つ積極的に利用し、この運動エネルギーから電気エネルギーを確実且つ効率良く発生させる発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る発電装置は、構造物に加わる外力を所定の運動エネルギーに変換する運動変換手段と、前記運動変換手段と一体的に形成され、内部に粘性流体を収納し、運動変換手段との間又は粘性流体で前記の運動エネルギーにより熱エネルギーを発生させる熱エネルギー変換手段とを備え、この熱エネルギー変換手段に液相の伝熱媒体を供給して熱エネルギーを吸収した伝熱媒体が駆動出力手段に導入されて運動エネルギーを出力し、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより発電手段を駆動して電気エネルギーを発生させるものである。
【００１１】
また、本発明に係る発電装置は必要に応じて、運動変換手段が外力を直線又は回動運動に変換する雄ねじを備え、熱エネルギー変換手段が雄ねじに螺合する雌ねじを備えるものである。
【００１２】
また、本発明に係る発電装置は必要に応じて、構造物に加わる外力を直線又は回動
運動の運動エネルギーに変換する運動変換手段と、中空容器の内部に粘性流体を収納し、
この中空容器内を前記運動変換手段の他端部に支持される仕切り部で二つの領域に移動自
在に仕切り、この二つの領域を連結流路で連結する収納手段とを備え、この連結流路内を
移動する粘性流体を駆動出力手段に導入して運動エネルギーを出力し、この駆動出力手段
から出力される運動エネルギーにより発電手段を駆動して電気エネルギーを発生させるも
のである。
【００１３】
また、本発明に係る発電装置は必要に応じて、運動変換手段及び収納手段の間又は粘性流体で発生する熱エネルギーを液相の伝熱媒体に放熱し、この熱エネルギーを吸収した伝熱媒体を駆動出力手段へ供給して運動エネルギーを出力し、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより発電手段で電気エネルギーを発生させるものである。
【００１４】
また、本発明に係る発電装置は必要に応じて、構造物に加わる外力を直線又は回動
運動の運動エネルギーに変換する運動変換手段と、この運動変換手段に係合し、運動変換手段の直線又は回動運動に基づいて回動する伝達手段とを備え、この伝達手段により伝達される回動運動により発電手段で電気エネルギーを発生させるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、構造物に加わる外力を運動変換手段で所定の運動エネルギーに変換し、前記運動変換手段と一体的に形成されて内部に粘性流体を収納してなるエネルギー変換手段により、運動変換手段との間又は粘性流体で前記運動エネルギーにより熱エネルギーを発生させ、この熱エネルギーに液相の伝熱媒体を供給して熱エネルギーを吸収した伝熱媒体が駆動出力手段に導入されて運動エネルギーを出力し、この運動エネルギーにより発電手段を駆動して電気エネルギーを発生させるようにしているので、構造物に対して外部から熱を全く加えることなく、地震等の自然の外部エネルギーにより電気エネルギーを発生させることができることとなり、この電気エネルギーを非常時などに利用できるという効果を有する。
【００１６】
また、本発明においては、運動変換手段が外力を雄ねじで直線又は回動運動に変換し、この雄ねじに、熱エネルギー変換手段に形成された雄ねじが螺合しているので、前記雄ねじ及び雌ねじの摺動面において外力の運動エネルギーを減衰させると共に、運動エネルギーが熱エネルギーに変換されることとなり、液相の伝熱媒体がこの熱エネルギーを吸収して雄ねじ及び雌ねじの摺動面の焼き付けが防止され、またこの熱エネルギーで気化して蒸気となった伝熱媒体が駆動出力手段に導入されて運動エネルギーを出力し、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより発電手段を駆動して電気エネルギーを発生できるという効果を有する。
【００１７】
また、本発明においては、構造物に加わる外力を運動変換手段で直線又は回動運動の運動エネルギーに変換し、内部に粘性流体を収納する中空容器から収納手段を形成し、この中空容器内を運動変換手段の他端部に支持される仕切り部で二つの領域に移動自在に仕切り、この二つの領域を連結流路で連結し、連結流路内を移動する粘性流体を駆動出力手段で導入して運動エネルギーを出力し、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより駆動されて電気エネルギーを発電手段で発生させているので、粘性流体が二つの領域の一方から連結流路内を流れて他方に移動する際に、この連結流路において粘性流体の速度が増速する増速の効果が発生し、この増速された粘性流体で駆動出力手段を高速で回動させて運動エネルギーを出力できることとなり、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより発電手段を駆動して大容量の電気エネルギーを発生できるという効果を有する。
【００１８】
また、本発明においては、運動変換手段及び収納手段の間又は粘性流体で発生する熱エネルギーを液相の伝熱媒体に放熱し、この熱エネルギーを吸収した伝熱媒体を駆動出力手段へ供給して運動エネルギーを出力して、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより発電手段で電気エネルギーを発生させると共に、粘性流体が二つの領域の一方から連結流路内を流れて他方に移動する際に生じる増速効果により、増速した粘性流体で駆動出力手段を高速で回動させて運動エネルギーを出力して、この駆動出力手段から出力される運動エネルギーにより発電手段で電気エネルギーを発生できることとなり、大容量の電気エネルギーを２系統から発生できるという効果を有する。
【００１９】
また、本発明においては、構造物に加わる外力を運動変換手段で直線又は回動運動の運動エネルギーに変換し、この運動変換手段に係合する伝達手段が運動変換手段の直線又は回動運動に基づいて回動し、この伝達手段により伝達される回動運動により発電手段を駆動させて発電しているので、運動変換手段の直線又は回動運動が伝達手段の回動運動に変換されることとなり、この伝達手段から伝達される運動エネルギーにより発電手段を直接駆動して伝達損失の少ない電気エネルギーを発生できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る発電装置を図１に基づいて、図５を参照して説明
する。図１は本実施形態に係る発電装置の全体構成を示す図、図５は発電装置の熱エネルギー変換手段の建物内における配置を示す。
前記図１において本実施形態に係る発電装置は、地震等により建築構造物１６０に加わ
る外力を所定の運動エネルギーに変換する運動変換手段１０と、この運動変換手段１０と一体的に形成され、内部に粘性流体１１３を収納し、運動変換手段１０との間又は粘性流体１１３で外力を減衰させて前記運動変換手段１０の運動エネルギーを熱エネルギーに変換する熱エネルギー変換手段１１と、前記熱エネルギー変換手段１１に液相の伝熱媒体を供給手段１４により供給して、この熱エネルギー変換手段１１で発生する熱エネルギーを吸収させて蒸気とし、蒸気となった前記伝熱媒体が導入されて運動エネルギーを出力する駆動出力手段１２と、この駆動出力手段１２から出力される運動エネルギーにより駆動されて電気エネルギーを発生させる発電手段１３と、前記駆動出力手段１２で運動エネルギーを出力した蒸気状態の伝熱媒体を液相に戻す凝縮手段１５とから構成される。
【００２１】
前記熱エネルギー変換手段１１は、建築構造物１６０内の床面(又は地面)１６２に設置され、前記建築構造物１６０内に配設されている力伝達手段１６１を介して、前記地震等の外部エネルギーを吸収し、振動を減衰させるように配設されている。
【００２２】
また、前記熱エネルギー変換手段１１は、前記雄ねじ１０１ａに螺合する雌ねじ１０１ｂを筐体１１１に形成し、この筐体１１１内の収納部１１４に前記粘性流体１１３を封入し、この収納部１１４内に摺動する抵抗体１１２が遊嵌されて、この遊嵌された抵抗体１１２と収納１１４の内壁との隙間を流れる粘性流体１１３の摩擦抵抗により運動変換手段１０の運動エネルギーを減衰させることにより、この運動エネルギーが前記雄ねじ１０１ａ及び雌ねじ１０１ｂの摺動面で熱エネルギーに変換されるものである。
【００２３】
前記運動変換手段１０は、雄ねじ１０１ａが形成され、この雄ねじ１０１ａで螺進し、外力を螺進方向の直線運動の運動エネルギーに変換するものである。また、前記運動変換手段１０は、雄ねじ１０１ａの一方端１０２ａが前記建築構造物１６０の受け部１６５に回動自在に係合し、雄ねじ１０１ａの他方端１０２ｂが収納部１１４の中で摺動する抵抗体１１２を固着しており、前記収納部１１４と抵抗体１１２との間には、シール（図示を省略）が装着され、この収納部１１４内に前記粘性流体１１３を封入する構成である。
【００２４】
前記筐体１１１には、前記雄ねじ１０１ａ及び雌ねじ１０１ｂの摺動面に隣接する空洞部１１６が形成され、前記供給手段１４により供給される前記液相の伝熱媒体が配管１６３のうち供給用配管１６３ａ内を流れて前記空洞部１１６内に充填されるようになっている。この空洞部１１６内に充填された前記液相の伝熱媒体は、隣接する雄ねじ１０１ａ及び雌ねじ１０１ｂの摺動面に拡散することなく接触し、この摺動面で発生する熱エネルギーを吸収して気化し、この気化して蒸気となった前記伝熱媒体は配管１６３のうち排出用配管１６３ｂ内を流れて前記駆動出力手段１２に導入される構成である。
また、前記筐体１１１は、建築構造物１６０の床面(又は地面)１６２上に移動自在に配設される移動手段１６４の上に載置され、一方端１１７ａに地震等の外力が作用した場合には移動できるような構成である。
【００２５】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る発電装置の動作を図１に基づいて、図２を参照にしながら説明する。地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わり、その外力が力伝達手段１６１を介して熱エネルギー変換手段１１の筐体１１１の一方端１１７ａに伝達されると、この筐体１１１は、移動手段１６４に支持されながら、地震等の外力と同方向に移動する。この筐体１１１の移動に伴い、雄ねじ１０１ａおよび雌ねじ１０１ｂにより運動変換手段１０が回動し、また、受け部１６５から外力と反対方向の反力を受ける。この反力により、運動変換手段１０が回動しながら、筐体１１１と相対的に進む。
【００２６】
この運動変換手段１０の筐体１１１との相対的な螺進運動により、抵抗体１１２が粘性流体１１３の摩擦抵抗を受ける。この摩擦抵抗により、抵抗体１１２の運動を抑止する力が発生し、その摩擦抵抗が運動変換手段１０の雄ねじ１０１ａおよび筐体の雌ねじ１０１ｂの摺動面で摩擦減衰力となる。このようにして、熱エネルギー変換手段１１は、地震等の外力を減衰させて外部エネルギーを吸収することができる。
【００２７】
前記熱エネルギー変換手段１１は、地震等の外部エネルギーを吸収すると共に、この外部エネルギーを吸収する際に雄ねじ１０１ａおよび雌ねじ１０１ｂの摺動面で運動エネルギーを熱エネルギーに変換するものである。この熱エネルギー変換手段１１で発生する熱エネルギーを外部に排出することなく、有効かつ積極的に利用できることとなる。
【００２８】
前記熱エネルギーを吸収する伝熱媒体としては、この伝熱媒体の沸点と、前記雄ねじ１０１ａおよび雌ねじ１０１ｂの摺動面が熱エネルギーにより上昇して到達する温度との温度差が大きな格差を持っている方がより多くの蒸気が得られるので、沸点の低い冷媒を使用している。
【００２９】
前記供給手段１４は、平常時は非動作状態を維持しており、地震発生と同時に作動を開始して、前記冷媒を液相の状態で配管１６３のうち供給用配管１６３ａに対して供給し、この供給用配管１６３ａ内を流れる冷媒が前記空洞部１１６内に充填されて、この空洞部１１６に隣接する雄ねじ１０１ａ及び雌ねじ１０１ｂの摺動面に拡散することなく接触し、この摺動面で発生する熱エネルギーを吸収して気化する。
【００３０】
この気化して蒸気となった前記冷媒は、配管１６３のうち排出用配管１６３ｂ内を流れて前記駆動出力手段１２に導入され、この駆動出力手段１２を回動させて運動エネルギーを発生させ、この駆動出力手段１２から出力される運動エネルギーにより発電手段１３が駆動されて電気エネルギーが発生する。また、前記駆動出力手段１２で運動エネルギーを出力した蒸気状態の冷媒は、凝縮手段１５で液相に相変化して、前記供給手段１４に戻る。
【００３１】
以上説明したように本実施形態に係る発電装置は、地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わり、熱エネルギー変換手段１１で発生する熱エネルギーを外部に捨てずに積極的に利用することにより、発電手段１３で電気エネルギーを発生させるとこととなり、地震が発生して、通常は前記建築構造物１６０内の電気が停電するような非常事態を回避させることができる。
【００３２】
また、前記雄ねじ１０１ａおよび雌ねじ１０１ｂの摺動面で発生する熱エネルギーを伝熱媒体が吸収するようにしているので、この雄ねじ１０１ａおよび雌ねじ１０１ｂの摺動面が焼き付くことを防止することとなり、前記熱エネルギー変換手段１１の地震等の外力を減衰させる減衰機能は当初の性能を維持することができる。
【００３３】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る発電装置を図２に基づいて、図５を参照して説明する。図２は本実施形態に係る発電装置の全体構成を示す。前記図２において本実施形態に係る発電装置は、前記第１の実施形態と同様に運動変換手段２０(１０に相当)、熱エネルギー変換手段２１(１１に相当)、駆動出力手段２２(１２に相当)、第１の発電手段２３ａ(１３に相当)、供給手段２４(１４に相当)及び凝縮手段２５(１５に相当)で構成され、この構成に加えて、前記運動変換手段２０に係合し、この運動変換手段２０の直線又は回動運動に基づいて回動する伝達手段２６と、この伝達手段２６の回動運動により連結軸２６６を介して駆動され、電気エネルギーを発生させる第２の発電手段２３ｂとを備えると共に、前記熱エネルギー変換手段２１と駆動出力手段２２との間に熱交換手段２８が介装される構成である。
【００３４】
前記伝達手段２６は、一対の歯車２６ａ及び２６ｂを歯合させて構成され、一方の歯車２６ａが前記運動変換手段２０の回動運動に基づいて回動するように運動変換手段２０に係合され、この歯車２６ａの回動運動により他方の歯車２６ｂが回動されるような構成である。歯車２６ｂは、歯車２６ｂの回動運動が連結軸２６６を介して第２の発電手段２３ｂに伝達されて、第２の発電手段２３ｂで電気エネルギーが発生するように構成されている。また、この連結軸２６６には、フライホイール２７及びクラッチ２７ａが軸支され、この伝達手段２６により変速された回転運動がフライホイール２７に蓄勢されると共に、このフライホイール２７側の連結軸２６６とこの伝達手段２６側の連結軸２６６とをクラッチ２７ａにより接離自在に制御される構成である。
【００３５】
また、歯車２６ａ及び２６ｂの各々の歯数Z1、Z2については、Z2=N・Z1(Nは1以上の整数)となる関係を満たす一対の歯車を使用し、Nが１より大きい整数である場合は、歯車２６ｂの回転数は歯車２６ａの回転数よりも速くなり、その結果第２の発電手段２３ｂの回転数も速くなる。
【００３６】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る発電装置の動作を図２に基づいて、図５を参照にしながら説明する。前記第１の実施形態と同様、地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わると、運動変換手段２０が回動しながら筐体２１１と相対的に進み、この運動変換手段２０及び筐体２１１の相対的な螺進運動により、抵抗体２１２が粘性流体２１３の摩擦抵抗を受け、この摩擦抵抗が運動変換手段２０の雄ねじ２０１ａおよび筐体２１１の雌ねじ２０１ｂの摺動面で摩擦減衰力となる。このようにして、熱エネルギー変換手段２１は前記第１の実施形態と同様、地震等の外力を減衰させて外部エネルギーを吸収し、この外部エネルギーを吸収する際に雄ねじ２０１ａおよび雌ねじ２０１ｂの摺動面で運動エネルギーを熱エネルギーに変換する。
【００３７】
前記熱エネルギー変換手段２１で発生する熱エネルギーを第１の熱伝達媒体（例えば水）に吸収させ、この熱エネルギーを吸収した第１の熱伝達媒体とこの第１の熱伝達媒体より沸点が低い第２の熱伝達媒体（例えばアンモニア／水）との間で熱交換器２９が熱交換して間接加熱を行う。この第２の熱伝達媒体が供給手段２４から供給されて前記第１の熱伝達媒体の熱エネルギーを吸収して気化し、この気化して蒸気となった第２の熱伝達媒体が駆動出力手段２２に導入されて、この駆動出力手段２２を回動させて運動エネルギーを発生させ、この駆動出力手段２２から出力される運動エネルギーにより第１の発電手段２３ａで電気エネルギーを発生させることができる。
【００３８】
また、前記運動変換手段２０の回動運動に基づいて、一方の歯車２６ａが回動するので、この歯車２６ａの回動運動により他方の歯車２６ｂが回動され、この歯車２６ｂの回動運動が連結軸２６６を介して第２の発電手段２３ｂに伝達されて、第２の発電手段２３ｂで電気エネルギーを発生させることができる。
【００３９】
以上説明したように本実施形態に係る発電装置は、地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わり、熱エネルギー変換手段２１で発生する熱エネルギーを外部に捨てずに積極的に利用することにより、第１の発電手段２３ａで電気エネルギーを発生させると共に、運動変換手段２０の回動運動が一対の歯車２６ａ及び２６ｂを介して第２の発電手段２３ｂに伝達されて、この第２の発電手段２３ｂで電気エネルギーを発生させることとなり、第１の発電手段２３ａ及び第２の発電手段２３ｂで発生する各電気エネルギーが足し合わせられて、大容量の電気エネルギーを発生させることができる大容量発電装置となり得る。
【００４０】
（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る発電装置を図３に基づいて、図５を参照して説明する。図３は本実施形態に係る発電装置の全体構成を示す。
前記図３において本実施形態に係る発電装置は、前記第１の実施形態と同様に運動変換手段３０(１０に相当)、熱エネルギー変換手段３１(１１に相当)、第１及び第２の駆動出力手段３２ａ、３２ｂ(１２に相当)及び第１及び第２の発電手段３３ａ、３３ｂ(１３に相当)、で構成され、この構成に加えて、前記熱エネルギー変換手段３１の収納部３１４（１１４に相当）が密接状態で摺動する抵抗体３１２（１１２に相当）によって二つの領域に仕切られ、この二つの領域に各々配管３６３ａ（１６３ａに相当）及び配管３６３ｂ（１６３ｂに相当）が接続され、この配管３６３ａ、３６３ｂが各々前記第１及び第２の駆動出力手段３２ａ、３２ｂに接続される構成である。この収納部３１４には、第１の実施形態における粘性流体１１３と異なり粘性度の極めて小さな流体３１３が収納される構成である。
【００４１】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る発電装置の動作を図３に基づいて、図５を参照にしながら説明する。前記第１の実施形態と同様、地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わると、運動変換手段３０が回動しながら筐体３１１と相対的に進み、この運動変換手段３０及び筐体３１１の相対的な螺進運動により、抵抗体３１２が流体３１３の摩擦抵抗を受け、この摩擦抵抗が運動変換手段３０の雄ねじ３０１ａおよび筐体３１１の雌ねじ３０１ｂの摺動面で摩擦減衰力となる。このようにして、熱エネルギー変換手段３１は前記第１の実施形態と同様、地震等の外力を減衰させて外部エネルギーを吸収し、この外部エネルギーを吸収する際に雄ねじ３０１ａおよび雌ねじ３０１ｂの摺動面で運動エネルギーを熱エネルギーに変換する。
【００４２】
前記熱エネルギー変換手段３１の収納部３１４内で、抵抗体３１２の図示黒矢印方向への移動（又は図示白矢印方向への移動）により流動する流体３１３が配管３６３ｂ（又は３６３ａ）を介して第１の駆動出力手段３２ａ（又は、第２の駆動手段３２ｂ）に供給される。この抵抗体３１２の移動方向（黒矢印又は白矢印）に伴って流体３１３も対応する黒矢印方向又は白矢印方向へ流れることとなり、黒矢印方向の場合には第１の駆動出力手段３２ａに供給されるようにバルブで制御され、他方白矢印方向の場合には第２の駆動出力手段３２ｂに供給されるようにバルブで制御される。この第１の駆動出力手段３２ａ又は第２の駆動手段３２ｂは、流体３１３の流入により回転運動の運動エネルギーに変換し、この運動エネルギーにより対応する第１又は第２の発電手段３３ａ、３３ｂを回転駆動させて電気エネルギーを発生させることができる。
【００４３】
なお、本実施形態に係る発熱装置は、第１及び第２の駆動出力手段３２ａ、３２ｂを並列に接続して相補的に第１及び第２の発電手段３３ａ、３３ｂで発電する構成としたが、単一の駆動出力手段及び発電手段で構成することもできる。また、前記供給用配管３６３ａ及び排出用配管３６３ｂを流通する際に冷却させて熱エネルギー変換手段３１の収納部３１４へ還流させる構成とすることもできる。
【００４４】
（本発明の第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る発電装置を図４に基づいて、図５を参照して説明する。図４は本実施形態に係る発電装置の全体構成を示す。前記図４において本実施形態に係る発電装置は、前記第１及び第２の実施形態を合体して構成されるもので、運動変換手段４０(１０、３０に相当)、熱エネルギー変換手段４１(１１、３１に相当)、駆動出力手段４２、４２ａ、４２ｂ(１２、３２ａ、３２ｂに相当)、発電手段４３(１３、３３ａ、３３ｂに相当)、供給手段４４(１４に相当)及び凝縮手段４５(１５に相当)で構成され、この構成に加えて、前記供給手段４４からの伝熱媒体を供給する配管４６３ａを建築構造物１６０の受け部１６５内を経由して空洞部４１６に接続すると共に、前記駆動出力手段４２ａ、４２ｂから排出される流体４１３を熱エネルギー変換手段４１の収納部４１４へ還流させる配管４６３ｃの外部に隣接配設される冷却手段４６で流体４１３を冷却する構成である。
【００４５】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る発電装置の動作を図４に基づいて、図５を参照にしながら説明する。前記第１の実施形態と同様、地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わると、運動変換手段４０が回動しながら筐体４１１と相対的に進み、この運動変換手段４０及び筐体４１１の相対的な螺進運動により、抵抗体４１２が供給手段４４の収納部４１４内を図示黒矢印方向（又は、図示白矢印方向）へ移動して流体４１３を、収納部４１４に連通する配管４６３ｃを介して駆動出力手段４２ａ（又は、４２ｂ）へ排出する。この流体４１３は、排出の際に生じる摩擦抵抗が運動変換手段４０の雄ねじ４０１ａおよび筐体４１１の雌ねじ４０１ｂの摺動面で摩擦減衰力となる。
【００４６】
このようにして、熱エネルギー変換手段４１は前記第１の実施形態と同様、地震等の外力を減衰させて外部エネルギーを吸収し、この外部エネルギーを吸収する際に雄ねじ４０１ａおよび雌ねじ４０１ｂの摺動面で運動エネルギーを熱エネルギーに変換する。この熱エネルギー変換は、まず伝熱媒体を受け部１６５に供給して受け部１６５で発生する熱エネルギーを吸収し、さらに受け部１６５の発熱量より大きな雄ねじ４０１ａ及び雌ねじ４０１ｂの摺動面近傍に形成される空洞部４１６に供給してこの摺動面で発生する熱エネルギーを吸収し、より大きな熱エネルギーを伝熱媒体に蓄積することとなる。
【００４７】
前記熱エネルギー変換手段４１で発生する熱エネルギーと、運動変換手段４０の一端４０２ａ及び建築構造物１６０の自在継手として作用する受け部１６５間で生じる熱エネルギーとを供給手段４４から供給される液相の伝熱媒体が吸収して気化し、この気化して蒸気となった伝熱媒体が駆動出力手段４２に導入されて、この駆動出力手段４２を回動させて運動エネルギーを発生させ、この駆動出力手段４２から出力される運動エネルギーにより発電手段４３で電気エネルギーを発生させることができる。
【００４８】
前記流体４１３に蓄積された熱エネルギーを冷却手段４６が配管４６３ａを介して吸収する。この熱エネルギーの吸収により冷却された流体４１３が収納部４１４に還流される。
【００４９】
以上説明したように本実施形態に係る発電装置は、地震等が発生して建築構造物１６０に外力が加わり、熱エネルギー変換手段４１で発生する熱エネルギーを外部に排出せずに積極的に利用することにより、熱エネルギー変換手段４１の収納部４１４から排出される流体４１３の流動エネルギーにより第１及び第２の発電手段４３ａ、４３ｂが電気エネルギーを発生させると共に、熱エネルギー変換手段４１と運動変換手段４０及び運動変換手段４０と受け部１６５の間で各生じる熱エネルギーにより発電手段４３が電気エネルギーを発生させるものである。
【００５０】
なお、本実施形態においては、雄ねじ４０１ａ及び雌ねじ４０１ｂの摺動面で発生する最も大きな熱エネルギーを伝熱媒体で吸収する前に、前記摺動面より少ない熱エネルギーを発生する建築構造物１６０の受け部１６５の熱エネルギーを伝熱媒体で吸収する構成としたが、前記受け部１６５の発熱量よりさらに小さな発熱量の流体４１３を収納する収納部４１４近傍に配管４６３ａを最初に配設して、熱エネルギーを吸収する構成とすることもできる。即ち、供給手段４４から供給される伝熱媒体を発熱量の小さな部分から発熱量の大きな部分へ順次吸熱させ、伝熱媒体に熱エネルギーを蓄積させることにより、より大きな熱エネルギーで駆動手段４２を駆動させて発電手段からより大容量の電気エネルギーを出力できることとなる。
【００５１】
（本発明の他の実施形態）
本発明の他の実施形態に係る発電装置を図１に基づいて、図２を参照して説明す
る。前記図１において本実施形態に係る発電装置は、前記第１の実施形態と同様に運動変換手段１０、熱エネルギー変換手段１１、駆動出力手段１２、発電手段１３、供給手段１４および凝縮手段１５で構成されている。前記第１の実施形態において説明したような地震等の外力が建築構造物１６０に加わる場合に加えて、風力等の外力が建築構造物１６０に加わり、この建築構造物１６０において振動が長時間の間に継続して発生している場合の発電装置の動作を説明する。
【００５２】
この風力等の外力により建築構造物１６０に振動が発生し、この振動が長時間の間に継続して発生する場合は、この風力の持つエネルギーが熱エネルギー変換手段１１で熱エネルギーに変換されて発生する熱量は膨大な熱量となる。液相の冷媒が供給手段１４により熱エネルギー変換手段１１に供給されてこの膨大な熱エネルギーを吸収し、気化して蒸気となる蒸気量も膨大となるので、駆動出力手段１２から出力される運動エネルギーも大きくなって、発電手段１３で発生する電気エネルギーが大容量となり、またこの電気エネルギーは建築構造物１６０に振動が継続している長時間の間に発生できる。また、本実施形態に係る発電装置は、風力発電が可能とされるような平均風速が年間を通して発生するような立地条件の場所においては、特に有効に機能させることができる。
【００５３】
また、前記各実施形態に係る発電装置においては、外力が建築構造物１６０に加えられる構成とされるが、海洋等の浮体に加えられる波力又は海面の変動力についても適用することができる。例えば、海洋温度発電装置の冷海水取水管の取付支持部において、この取付支持部を構成するブイ等の浮体に加えられる波等の外力に基づき前記運動変換手段１０（又は２０、３０、４０）で運動エネルギーとして取り出して発電することもできる。このように浮体の揺れを吸収して支持する冷海水取水管への揺れによる影響を極力抑制しつつ、この揺れに伴い発生する運動エネルギーで発電できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発電装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る発電装置の全体構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る発電装置の全体構成図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る発電装置の全体構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る発電装置の熱エネルギー変換手段の建物内における配置を示す図である。
【図６】従来の減衰装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、２０、３０、４０  運動変換手段
１１、２１、３１、４１  エネルギー変換手段
１２、２２、３２ａ、３２ｂ、４２  駆動手段
１３、２３ａ、２３ｂ、３３ａ、３３ｂ  ４３  発電手段
１４、２４、４４  供給手段
１５、２５、４５  凝縮手段
２６  伝達手段
２６ａ、２６ｂ  歯車
２７  フライホイール
２７ａ  クラッチ
２８  熱交換手段
２９  熱交換器
４６  冷却手段
５０ａ、１０１ａ、２０１ａ、３０１ａ、４０１ａ  雄ねじ
５０ｂ、１０１ｂ、２０１ｂ、３０１ｂ、４０１ｂ  雌ねじ
１０２ａ、１１７ａ  一方端
１０２ｂ  他方端
５３  粘性減衰手段
１１１、２１１、３１１、４１１、５１２  筐体
１１２、２１２、３１２  抵抗体
１１３、５１６  粘性流体
１１４、３１４、４１４  収納部
１１６、４１６  空洞部
１６０  建築構造物
１６１  力伝達手段
１６２  床面
１６３、１６３ａ、１６３ｂ、３６３ａ、３６３ｂ、４６３ａ、４６３ｂ、４６３ｃ            配管
１６４  手段移動
１６５  受け部
２６６  連結軸
３１３、４１３  流体
５１１ａ、５１１ｂ  ベアリング
５１３  回転運動手段
５１５  シール
【図１】
2006063854.tif 000003
【図２】
2006063854.tif 000004
【図３】
2006063854.tif 000005
【図４】
2006063854.tif 000006
【図５】
2006063854.tif 000007
【図６】
2006063854.tif 000008