(57)【要約】      （修正有）【課題】落水エネルギー等から高効率で安定した電気エネルギーを得るために静電気発電装置で利用する電極板駆動装置を提供する。【解決手段】静電気発電装置の複数の電極板から形成されるコンデンサの電極板のうち、単数又は複数の一部の通常の電極板を回転水槽の内部の底部全周囲に取り付けてそれぞれコンデンサの一方の電極（陰極）とし、前記静電気発電装置の充放電回路に接続を可能とする。複数の残りの電極板の表面を絶縁体膜で被覆し、その複数の電極板を陽極電極板として陽極電極板群として、前記コンデンサの他方の電極（陽極）とし、電気的に独立した複数組の当該陽極電極板群を均等な位相差で花弁状に回転水槽内の回転軸に取付けて回転陽極電極板とし、各陽極電極板群をそれぞれ独立した逆止ダイオードを経由して充放電回路に接続を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気発電装置のコンデンサを形成する複数枚の電極板のうち、単数又は複数の一部の通常の電極板を水車の内部に設けた回転水槽の底部全周囲に連続して取り付け、それぞれコンデンサの一方の電極（陰極）とし、前記静電気発電装置の充放電回路に接続を可能とする。
残りの複数枚の各電極板の表面を絶縁体膜で被覆して絶縁体膜被覆極電極板とし、電気的に並列に接続するとともに並列に並べて陽極電極板群として、前記コンデンサの他方の電極（陽極）とし、電気的に独立した複数組の当該陽極電極板群を均等な位相差で花弁状に回転水槽内の回転軸に取り付けて回転陽極電極板とし、当該各陽極電極板群をそれぞれ独立した逆止ダイオードを経由して充放電回路に接続を可能とし、回転水槽内部の回転軸に取り付けた回転陽極電極板の下部の陽極電極板群が没する位置まで電解質溶液を入れる。
水車に上部から水を落下する等して水車を回転させることで回転水槽も回転させ、陽極電極板群を電解質溶液に対する浸漬面積を変化させることでコンデンサを可変コンデンサとすることを特徴とする電極板駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、静電気発電装置の主要部分である陰極及び陽極電極板で構成されるコンデンサを、水車の内部に設けた回転水槽に取り付けて、水車の上部から水を落下させる等により回転水槽を回転させることでコンデンサを可変コンデンサとすることによって電気エネルギーを得るための電極板駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】静電気方式の発電装置としては、エネルギー変換方法、波力発電装置及び流水発電装置等が知られている（例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照等）が、いづれも非特許文献１に記載の二要素型静電発電機の原理を応用したものであり、本発明は特許文献４の電極板駆動装置の課題を改善した静電気発電用の電極板駆動装置である。
【特許文献１】特開昭５６−１４１７８４号公報（エネルギー変換方法）
【特許文献２】特許第３２４７０２２号公報（波力発電装置）
【特許文献３】特許第３３５６９１０号公報（流水発電装置）
【特許文献４】特願２００７−３２９３０７号公報（電極板駆動装置）
【非特許文献１】静電気ハンドブック（ＩＳＢＮ４−２７４−０３５１０−７）オーム社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  特許文献４の電極板駆動装置は、通常の電極板と絶縁体膜で被覆処理された複数枚の電極板で構成されるコンデンサを回転水槽の水槽内部に設置し、水の重さで水槽を回転させるとともに、陽極電極板の水に対する浸漬面積を変化させることを特徴としているが、次のような問題点があった。
（１）水槽を回転させ、かつ、陽極電極板電極板の浸漬面積を変化させるための「水」は無機化合物でほとんど電気を通さないため、効率が低かった。
（２）各個の水槽内部に「水」を充満させ、陽極電極板を浸漬させるには比較的多量の水量が必要である。
（３）また、水槽内部に「水」を落下させる場合に陽極電極板の絶縁体膜を破壊する恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明は、前記各方式の発電装置の問題点を解決するために、静電気方式の発電装置の主要部分である陽極電極板及び陰極電極板を回転水槽の内部に取り付けて、水車に上部から水を落下させる等で回転水槽を回転させるとともに、回転水槽内で陽極電極板を電解質溶液に対する浸漬面積を変化させる電極板駆動装置に関するもので、第１発明の電極板駆駆動装置は、
静電気発電装置のコンデンサを形成する複数枚の電極板のうち、単数又は複数の一部の通常の電極板を水車の内部に設けた回転水槽の底部全周囲に連続して取り付け、それぞれコンデンサの一方の電極（陰極）とし、前記静電気発電装置の充放電回路に接続を可能とする。
残りの複数枚の各電極板の表面を絶縁体膜で被覆して絶縁体膜被覆極電極板とし、電気的に並列に接続するとともに並列に並べて陽極電極板群として、前記コンデンサの他方の電極（陽極）とし、電気的に独立した複数組の当該陽極電極板群を均等な位相差で花弁状に回転水槽内の回転軸に取り付けて回転陽極電極板とし、当該各陽極電極板群をそれぞれ独立した逆止ダイオードを経由して充放電回路に接続を可能とし、回転水槽内部の回転軸に取り付けた回転陽極電極板の下部の陽極電極板群が没する位置まで電解質溶液を入れる。
水車に上部から水を落下する等して水車を回転させることで回転水槽も回転させ、陽極電極板群を電解質溶液に対する浸漬面積を変化させることでコンデンサを可変コンデンサとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】以上のように、第１発明によれば、通常の電極板と絶縁体膜で被覆処理された絶縁体膜被覆電極板を回転水槽の中に設け、落下水力で回転させたことにより、次の効果が得られる。
（１）回転水槽の回転は流水で、かつ、陽極電極板の電解質溶液への浸漬面積の変化は、回転水槽内で同時に実施するため水資源を節約できる。
（２）本装置を陸地に設置しての運用が可能となり、海中での設置運用に比べ、電極板及び電極板の絶縁体膜等、発電装置の破損を防止することができる。
（３）各電極板の電解質溶液への浸漬面積は最小から最大まで変化し、常に大波高の波を受けていると同じ効果があり、コンデンサの静電容量の変化量を大きくできる。
（４）複数組の陽極電極板群をそれぞれ個別の逆止ダイオードを経由して充放電回路に接続したことにより、回転水槽が１回転することで複数倍の電気エネルギーを得ることができ、発電効率を向上することができる。
（５）一方、コンデンサは通常の発電機のように高速、強力に駆動する必要がないため、落下水力において高い落差および多量の水資源は必要としない。
（６）このため、水源と本装置の間に、ある程度の高低差が得られれば、本装置の積層化も可能で、設置面積の縮小、また、水資源の有効活用等が可能である。【０００６】本発明の電極板駆動装置は、太陽光、風力発電等の特徴である発電出力の不安定や広大な用地及び高いコストさらに騒音、景観を損なう等の負の要因は皆無である。また、本装置は構造が単純で製造、設置が容易であり、安価で故障等が少なく、保守性、稼働率が高いため発電コストが低く、総合的な運用効率が極めて高い。【０００７】以上のように本発明は、発電に際し、核燃料、化石燃料を一切使用せず、有害な排出物を一切出さず、原子力発電や火力発電に比べ極めて安全、クリーンな装置である。また、地球温暖化防止対策に貢献し、既存の施設等を活用できる新方式の水力エネルギー発電施設の提供が可能で日本のみならず、世界の静電気発電の分野に大きく貢献するものである。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明の実施例を図面（図１〜図４）に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】以下、第１発明の電極板駆動装置について説明する。
（１）複数枚の電極板１から形成されるコンデンサＣの各電極板のうち、単数又は複数枚の通常の電極板１を水車２に設けた回転軸３を中心として構成された回転水槽４の底部分全周に固定させてコンデンサＣの一方の電極（陰極電極板５）とし、回転軸３に設けたスリップリング６を介して入力端子ａ’及び出力端子ｂ’に接続する。
（２）入力端子ａ’で第１直流電源Ｖａ（充電回路８）の負極に、また、出力端子ｂ’で第２直流電源Ｖｂ（放電回路８）の負極にそれぞれ接続を可能とする。
（３）残りの複数枚の電極板１であって、この表面を比誘電率が電解質溶液９の成分の比誘電率より大きい絶縁体膜１０で、かつ、μｍオーダの厚さに被覆処理された絶縁体膜被覆電極板１’をコンデンサＣの他方の電極（陽極電極板１１）とする。陽極電極板１１の形状は、回転水槽４と同様の形が効率的である。
（４）複数枚の陽極電極板１１を電気的に並列に接続するとともに、スペーサ１２で挟んで並列に並べて陽極電極板群１３とし、回転水槽４の内部の回転軸３に花弁状に取り付け、回転水槽４内には下部に位置する陽極電極板群１３全体が没する位置まで電解質溶液９を充たす。
（５）各陽極電極板群１３を、回転軸３に設けた各群別のスリップリング６を介してそれぞれ個別の逆止ダイオードＤａ１４を経由（入力端子ａ側にアノード、陽極電極板群１３側にカソードを接続）して入力端子ａに接続するとともに、逆止ダイオードＤｂ１５を経由（陽極電極板群１３側にアノード、出力端子ｂ側にカソードを接続）して出力端子ｂに接続する。
（６）入力端子ａで第１直流電源Ｖａ（充電回路７）の正極に、また、出力端子ｂで第２直流電源Ｖｂ（放電回路８）の正極にそれぞれ接続を可能とする。
（７）負荷１６は、出力端子ｂ、ｂ’間に接続を可能とする。
以上から構成される電極板駆動装置。【０００９】本発明は以上のような構造で、これを使用する場合は、本電極板駆動装置の入力端子ａ、ａ’間に蓄電池等から構成される第１直流電源（充電回路）を連接して直流電圧を印加するとともに、出力端子ｂ、ｂ’間には同様に第２直流電源（放電回路）を連接し、第１直流電源の直流電圧より高い直流電圧を印加して静電気発電装置を構成する。また、負荷は出力端子ｂ、ｂ’間に連接する。
水槽に上部から水を落下することによって回転水槽も回転し、各陽極電極板群も同時に回転し、底部に満たされた電解質溶液に対する浸漬面積を変化させる。
よって、コンデンサを可変コンデンサとし、静電気発電装置から安定、かつ、高効率の発電出力を得ることができる。
【産業上の利用の可能性】
【００１０】本電極板駆動装置は、発電にあたって核燃料、石油等化石燃料を一切消費せず、有害な排出物を一切出さない極めてクリーン、安全な静電気発電の主要装置であり、その駆動回転力源としての水力は風力、波力等にない安定性があり、同時にコンデンサの浸漬面積を変化させることにも利用することができる。
化石燃料等の資源のない我が国にあって、比較的小さな水力等のエネルギーで安定な出力を得ることのできる本装置は、他のエネルギーを利用した発電装置とともに産業上の利用の可能性は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例１の電極板駆動装置の正面図である。
【図２】本発明実施例１の電極板駆動装置の側面図である。
【図３】本発明各実施例の電極板駆動装置の基本回路図である。
【図４】本発明実施例１の電極板駆動装置の陽極電極板の断面図である。
【符号の説明】１  電極板                １’絶縁体膜被覆電極板    ２  水車
３  回転軸                ４  回転水槽              ５  陰極電極板
６  スリップリング        ７  充電回路              ８  放電回路
９  電解質溶液            １０  絶縁体膜            １１  陽極電極板
１２  スペーサ            １３  陽極電極板群        １４  逆止ダイオードＤａ
１５  逆止ダイオードＤｂ  １６  負荷
ａ、ａ’入力端子          ｂ、ｂ’出力端子          Ｃ  コンデンサ
Ｖａ  第１直流電源        Ｖｂ  第２直流電源
【図１】
2011004577.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011004577.tif 000005
【図４】
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