(57)【要約】【課題】火山灰を使用した発電体電気エネルギーの持つ復元的特性の有効利用のためになされたもので、本願発明者によりその特性に着眼し開発した火山灰使用の発電体素子を使用して、多段階複電圧の形成と形成された多段階複電圧より連続使用可能の多段階交番電圧を形成する交流電源発生制御装置を提供する。【構成】本発明の交流電源発生制御装置は、発電に使用する複数の異種電圧を持つ複数の発電体ユニット群１０と、発電体ユニット群の各ユニットを組合せて多段階複電圧を形成する切換回路１１と、形成された多段階複電圧より多段階交番電圧を形成する正逆切換手段１２と、形成された多段階交番電圧の波形成形手段１４とよりなる。【選択図】      図１
2004282809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気を持つ二次堆積火山灰より形成した微粒中空球状体に特殊処理の水溶液を含浸してなる静電気生成部材と、該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とより構成して、通電停止時に起電力を回復する復元性発電素子を使用して、
該発電素子の直並列の組合せにより形成された二種以上の異種電圧を持つ複電圧発電体ユニットを形成させ、
該複電圧発電体ユニットより多段階複電圧を形成し、形成された該多段階複電圧より交番電圧を形成する交流電源発生制御装置であって、
前記複電圧発電体ユニットの各発電体の出力端を電圧順に切換をさせ、前段ユニットに対し通電停止と後段ユニットに対する通電とを交互に行なわせ、前記通電停止時には前段ユニットの起電力の回復を行なわせるとともに、前記通電には後段ユニットにより新たに形成される新段階電圧を出力させる切換回路を設ける構成としたことを特徴とする交流電源発生制御装置。
【請求項２】
前記切換回路は、正逆切換手段を設け、多段階交番電圧を形成したことを特徴とする請求項１記載の交流電源発生制御装置。
【請求項３】
前記切換回路は、正逆切換手段により形成された多段階交番電圧の高調波除去に波形成形手段を付設する構成としたことを特徴とする請求項１記載の交流電源発生制御装置。
【請求項４】
前記切換回路は、該回路の切換スイッチによる各発電体ユニットへの通電時間を制御をして、前記多段階交番電圧を所定周波数の正弦波に近似させる周波数制御手段を付設する構成としたことを特徴とする請求項１記載の交流電源発生制御装置。
【請求項５】
前記周波数制御手段は、該手段により所定周波数の正弦波形に近似する多段階複電圧の各段階電圧を形成する発電体ユニットへの通電時間の設定において、
該通電時間により区切られた当該段階の発電体ユニットの電圧が前記時間区分内の正弦波交流電圧の実効値と等価になる構成としたことを特徴とする請求項４の交流電源発生制御装置。
【請求項６】
前記周波数制御手段は、前記通電時間の可変制御により可変周波数を得る構成としたことを特徴とする請求項４記載の交流電源発生制御装置。
【請求項７】
前記周波数制御手段は、該手段による可変周波数の設定を、負荷の運転状況の変化を検出する検知信号により可変とする構成としたことを特徴とする請求項４記載の交流電源発生制御装置。
【請求項８】
前記多段階交番電圧の波形が正弦波形に近似するように、前記異種電圧の電圧レベルを設定した構成としたことを特徴とする請求項１記載の交流電源発生制御装置。
【請求項９】
前記異種電圧は最低電圧の２ｎ＋１の倍数関係にあることを特徴とする請求項１記載の交流電源発生制御装置。
【請求項１０】
前記所定周波数の正弦波に近似の多段階交番電圧を三組用意し、各位相を１／３サイクル毎ずらして３相交流電源を形成したことを特徴とする請求項１記載の交流電源発生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電気を持つ二次堆積火山灰（シラス）より形成した微粒中空球状体に特殊処理の水溶液を含浸して粘土状に形成した静電気生成部材と、該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とより構成し、通電停止時には通電により低下した起電力を自動的に復元する発電素子に関する。
詳しくは、上記発電素子の直並列の組合せにより異種電圧の発電体ユニットを形成し、該複電圧発電体ユニットのそれぞれを電圧の順に切換通電状態とし、通電停止した発電体は停止期間に低下した起電力を復元する多段階複電圧を形成し、形成された多段階複電圧より多段階交番電圧を形成し、電気機器に連続的に電気エネルギーの供給を可能とした交流電源発生制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記電気エネルギーを復元する火山灰の使用については、例えば「シラスを使用した発電素子とその製造法」に係わる本願発明者による下記提案がある。（例えば特許文献１参照）上記提案は、火山灰の二次堆積物のシラスの有効利用を図った無公害電池とその製法に関するのもので、
前記シラスの微粉末をカソード電極とアノード電極との間で挟持すると挟持電極の間には０．４５Ｖ〜０．７５Ｖの静電気の発生が見受けられ、該静電気の利用のため、
ａ、特殊処理をした水溶液を練り込んで粘土状成形物としたシラスをカソード電極とアノード電極で挟んでこれを交互に積層した発電素子、
ｂ、前記シラスを素焼き板状成形物とし、導体材料からなる板状のカソード電極とアノード電極間に挟んで交互の積層により構成した発電素子、
ｃ、前記適量の水溶液を練り込んで粘土状としたシラスに、カソード電極とアノード電極の埋め込みにより構成した発電素子、
を提案し、上記特殊処理をした水を含ませることにより前記静電気を動電気として取り出し使用可能であることを発見した。
【０００３】
そして、実験機では、トタンと銅板の間に粘土状のシラスを挟んで１０００Ωの抵抗を接続すると０．５Ｖ、０．５ｍＡの電気信号を取り出すことが出来、さらにトタンと銅板の数量を増加すると電圧を高く、電流を多量にすることが確認された。
例えば、実験機２個を使用し、直列接続により２倍の電圧を得、並列接続により２倍の電流容量を得ることが確認され、小型化が可能であり、且つこの小型発電素子の多数の組合せ（直並列接続）により大容量化が可能であることを確認している。
【０００４】
一方、前記多段階複電圧の形成に関しては、例えば「複数の独立直流電源による多段階複電圧出力回路」に係わる下記提案がある。（例えば特許文献２参照）
上記提案は、簡単な回路で直流の連続的な電圧を得ることと、各種波形の交番電圧を得ることが可能な装置の提供を目的としたもので、
その構成は、図１０に見るように、直列接続された電池ユニットＢとその下流に直列に設けられた固体スイッチＳ及び該スイッチＳを駆動する駆動回路ユニットＤからなる単位構成回路を複数個直列接続し、
各電池ユニットＢの−端子相互間、＋端子相互間、及び最高電位位置の単位構成回路の固体スイッチＳと次電位位置の電池ユニットＢの＋端子相互間にはダイオードＣＲが接続してあり、
最高電位位置の単位構成回路の固体スイッチＳは当該出力回路の＋出力端子に接続し、最低電位位置の電池ユニットＢの−端子は固体スイッチＳを通して当該出力回路の−出力端子に接続してあり、各駆動回路ユニットＤは中央制御ユニットＣＣＵに接続されている。
なお、中央制御ユニットＣＣＵには所用制御を指定する制御用インターフェースＯＰが接続され、上記出力端子＋、−より多段階複電圧電源Ｐ０を得る。
また、固体スイッチはサイリスタ半導体スイッチで、電池ユニットについての特定の記載はない。そして、上記出力端子＋、−より多段階複電圧電源Ｐ０を得る。
【０００５】
そして、上記多段階複電圧出力回路により得られた多段階複電圧電源Ｐ０は図１１（Ａ）に示すように、多段階複電圧電源の両端子間にそれぞれ直列接続された２組のスイッチユニットＳＷＦ１、ＳＷＲ１と、ＳＷＲ２、ＳＷＦ２のそれぞれの接続点に設けられた出力端子と、多段階複電圧電源Ｐ０及び前記各スイッチユニットＳＷＦ、ＳＷＲを制御する中央制御ユニットＣＣＵで構成する。
上記ブリッジ回路により図１１（Ｂ）に示す近似交流出力を得ている。
【０００６】
上記構成のように、本提案は同じ電圧、容量を持つ複数個の電池ユニットＢを用意し、該電池ユニットの直並列接続により、ユニット数の公約数の数だけの複電圧を形成させ、低電位より高電位への電圧分布又は低電位電位より高電位を経て低電位に戻る電圧分布を持つ多段階複電圧を形成させ、または形成された多段階複電圧をブリッジ回路を介して多段階交番電圧を形成させ、該多段階交番電圧の波形を正弦波に近似させるとともに、周波数を所用周波数に近似させる構成にしてある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−４２８２６公報
【特許文献２】
特開平７−１１５７２８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、円筒形、ボタン形の乾電池が使用済みになった場合の廃棄処理は化学薬品を含んでいるため廃却方法が社会問題になっており、また、再生利用が出来ないという問題がある。
そして、クリーンな生活環境、地球環境の実現に向けて、廃電池の回収、リサイクル、新電池、新材料の探求、開発、資源の再利用が今後一層重視される課題となる。
則ち、技術文献１に記載された火山灰を使用した発電素子よりなる発電体の一層の開発の増進と、有効利用とが期待されている。
特に、上記発電体は、自然界のエネルギーを利用するとともに、そのエネルギーが電気エネルギーで、通電使用により電気エネルギーの減少に伴い起電力低下を惹起するが、該低下後に行なわれる通電停止期間に起電力を回復する復元性を持つエコエネルギー的特性を持っており、この特性を利用するため、複数の発電体を用意し順次切換使用により、連続使用が可能になるわけである。
【０００９】
本発明は、上記火山灰を使用した発電体の持つ電気エネルギーとその復元性の有効利用に鑑みなされたもので、技術文献１に記載したように本願発明者によりその特性に着眼し開発した火山灰使用の発電体素子を順次切換使用して、多段階複電圧の形成と形成された多段階複電圧より多段階交番電圧を形成する連続使用可能の交流電源発生制御装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の交流電源発生制御装置は、
静電気を持つ二次堆積火山灰より形成した微粒中空球状体に特殊処理の水溶液を含浸してなる静電気生成部材と、該部材を挟持するアノード電極とカソード電極とより構成して、通電停止時に起電力を回復する復元性発電素子を使用して、
該発電素子の直並列の組合せにより形成された二種以上の異種電圧を持つ複電圧発電体ユニットを形成させ、
該複電圧発電体ユニットより多段階複電圧を形成し、形成された該多段階複電圧より交番電圧を形成する交流電源発生制御装置であって、
前記複電圧発電体ユニットの各発電体の出力端を電圧順に切換をさせ、前段ユニットに対し通電停止と後段ユニットに対する通電とを交互に行なわせ、前記通電停止時には前段ユニットの起電力の回復を行なわせるとともに、前記通電には後段ユニットにより新たに形成される新段階電圧を出力させる、切換回路を設ける構成としたことを特徴とする。
【００１１】
上記本発明は、複数の異種電圧の発電体ユニットを形成し、形成された複電圧の発電体ユニットの組合せにより多段階複電圧を形成し、形成された多段階複電圧より多段階交番電圧を形成する交流電源発生制御装置に関するもので、
特に前記多段階交番電圧の形成過程の前段に行なわれる多段階複電圧の形成過程について記載したもので、
該多段階複電圧の形成過程において、使用する複電圧発電体ユニットが素材とする火山灰の復元性により電気エネルギーの再生を可能とする通電停止期間を含む切換回路による構成について記載したものである。
【００１２】
そして、前記多段階複電圧の形成に使用する複電圧発電体ユニットは、既に本願発明者により開発された、二次堆積火山灰より形成した微粒中空球状体に特殊処理した水溶液であるマイナスイオン水の含浸により形成された粘土状静電気生成部材をアノード電極とカソード電極とにより挟持した電極付き発電素子の直並列接続により形成された単位発電体を使用し、
該単位発電体の直並列接続により、異種電圧を持つ複数の複電圧発電体ユニットを使用する構成としてある。
【００１３】
則ち、本発明は、電気エネルギーの復元性を持つ二次堆積物である火山灰を使用して予め異種電圧を持つ複数の複電圧発電体ユニットを用意し、交流電源形成過程の前段に行う多段階複電圧の形成過程において、切換回路を介して前記用意した複数の複電圧発電体ユニットの接続端子の電圧順の切換を行い、その間に通電と通電停止とを介在させ、電気エネルギーの再生過程の織り込みによる連続運転を可能とする交流電源発生制御装置を構成したものである。
【００１４】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置における、
前記切換回路は、正逆切換手段を設け、多段階交番電圧を形成した構成が好ましい。
【００１５】
上記発明は、前記直流の多段階複電圧より多段階交番電圧を形成する構成について記載したものである。則ち直流である多段階複電圧形成用の複電圧発電体ユニット群を二組用意し、半サイクル毎に正逆切換出力させる、正逆切換スイッチよりなる正逆切換手段を前記切換回路に付設したものである。
【００１６】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置における、
前記切換回路は、正逆切換手段により形成された多段階交番電圧の高調波除去に波形成形手段を付設する構成が好ましい。
【００１７】
上記発明は、前記して形成された多段階交番電圧に含まれる高調波除去のために設けられたローパスフィルタよりなる波形成形手段について記載したものである。
【００１８】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置における、
前記切換回路は、該回路の切換スイッチによる各発電体ユニットへの通電時間を制御をして、前記多段階交番電圧を所定周波数の正弦波に近似させる周波数制御手段を付設する構成が好ましい。
【００１９】
上記発明は、本発明の多段階交番電圧の周波数を所定周波数に設定する構成について記載したもので、所定周波数より演算した半サイクルの所用時間に対し、前記多段階交番電圧を形成する多段階複電圧の形成に要する通電時間の総計を演算し、ついで、前記多段階複電圧を形成する異種電圧発電体ユニットの電圧の大きさに対応してそれぞれが対応する適正通電時間を設定するようにしたものである。
【００２０】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置の切換回路における、
前記周波数制御手段は、該手段により所定周波数の正弦波形に近似する多段階電圧の各段階電圧を形成する発電体ユニットへの通電時間の設定において、
該通電時間により区切られた当該段階の発電体ユニットの電圧が前記時間区分内の正弦波交流電圧の実効値と等価になる構成が好ましい。
【００２１】
上記発明は、本発明の多段階交番電圧の周波数設定に際し、半サイクル毎の所定通電時間の総計を演算した後の、多段階電圧を形成する異種電圧発電体ユニットの各々への通電時間の設定手段について記載したもので、各通電時間により区切られた当該段階波の発電体ユニットの電圧が対応する前記時間区分内の正弦波交流電圧の実効値と等価になる構成が良い。
【００２２】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置の切換回路において、
前記周波数制御手段は、前記通電時間の可変制御により可変周波数を得る構成が好ましい。
【００２３】
上記発明は、前記半サイクル毎の通電時間の設定を可変とすることにより周波数可変制御を可能にしている。
【００２４】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置の切換回路における、
前記周波数制御手段は、該手段による可変周波数の設定を、負荷の運転状況の変化を検出する検知信号により可変とする構成が好ましい。
【００２５】
上記発明は、可変周波数の設定について記載したもので、前記可変周波数は、負荷の運転状況の変化を検出する検知信号により可変とする構成が良い。
【００２６】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置における、
前記多段階交番電圧の波形が正弦波形に近似するように、前記異種電圧の電圧レベルを設定した構成が好ましい。
【００２７】
上記発明は、前記多段階複電圧を形成する異種電圧の構成について記載したもので、異種電圧の数が多い程、それが形成する多段階複電圧の段階数が増え、該電圧の変化の度合いは小さくなり、正弦波形に容易に近似させることができる。
【００２８】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置における、
前記異種電圧は最低電圧の２ｎ＋１の倍数関係（奇数倍）にある構成が好ましい。
【００２９】
また、前記本発明の交流電源発生制御装置における、
前記所定周波数の正弦波に近似の多段階交番電圧を三組用意し、各位相を１／３サイクル毎ずらして３相交流電源を形成する構成が好ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の交流電源発生制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図２は図１の交流電源発生制御装置に２種の異種電圧よりなる複電圧発電体ユニットを使用した場合の実施例を示す、発電体ユニット図と切換回路の概略構成を示す図である。
図３（イ）は図２の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した多段階交番電圧の出力特性を示す図である。
図４は図２の交流電源発生制御装置における発電体ユニットの数を減らした場合の実施例を示す、発電体ユニット図と切換回路の概略構成を示す図である。
図５（イ）は図４の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した多段階交番電圧の出力特性を示す図である。
図６は図１の交流電源発生制御装置に３種の異種電圧よりなる複電圧発電体ユニットを使用した場合の実施例を示す、発電体ユニット図と切換回路の概略構成を示す図である。
図７（イ）は図６の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した多段階交番電圧の出力特性を示す図である。
図８は図１の交流電源発生制御装置に３種の異種電圧よりなる複電圧発電体ユニットを使用した、３相交流電源発生制御装置の実施例の概略構成を示す図である。
図９（イ）は図８の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した３相交流出力特性を示す図である。
【００３１】
図１に見るように、本発明の交流電源発生制御装置は、発電に使用する複数の異種電圧を持つ複数の発電体ユニット群１０と、発電体ユニット群の各ユニットを組合せて多段階複電圧を形成する切換回路１１と、形成された多段階複電圧より多段階交番電圧を形成する正逆切換手段１２と、形成された多段階交番電圧の波形より高調波を除去するローパスフィルタよりなる波形成形手段１４と、より交流電圧１５を得る構成にしてある。
【００３２】
前記発電体ユニット群１０は、火山灰の二次堆積物（シラス）より微粒中空球状体１０ａを形成し、該球状体に特殊処理の水溶液（マイナスイオン水）を含浸させ粘土状の静電気発生部材１０ｂを形成させ、該部材にアノード電極とカソード電極で挟持形成された電気エネルギ復元性の発電素子１０ｃを直並列接続により適当電圧の所用容量を持つ発電体ユニット１０ｄを形成させ、少なくとも２種以上の異種電圧を持つ発電体ユニット１０ｄの複数より構成してある。
【００３３】
前記切換回路１１は、前記異種電圧の発電体ユニット１０ｄを電圧順に該ユニットの電極を順次切換、直流の多段階複電圧を形成させたものである。
則ち、電気エネルギーの復元性のある二次堆積物である火山灰を使用して予め異種電圧を持つ複数の複電圧発電体ユニットを用意し、交流電源形成過程の前段に行う多段階複電圧の形成過程において、切換回路を介して前記用意した複数の複電圧発電体ユニットの接続端子の電圧順の切換を行い、その間に通電と通電停止を介在させ、電気エネルギーの再生過程を織り込ませたものである。
【００３４】
前記正逆切換手段１２は、前記切換回路１１により形成された直流の多段階複電圧を、付設した周波数制御手段１３により設定時間毎に正逆を切換て所用周波数の交番電圧を得るようにしたものである。
則ち、所用周波数より演算した半サイクルの所用時間に対し、前記多段階交番電圧を形成する多段階電圧の形成に要する通電時間の総計を演算し、ついで、前記多段階複電圧を形成する異種電圧発電体ユニットの電圧の大きさに対応してそれぞれが対応する適正通電時間を設定するようにしたものである。
なお、上記多段階交番電圧の周波数設定に際し、半サイクル毎の所定通電時間の総計を演算した後の、多段階電圧を形成する異種電圧発電体ユニットの各々への通電時間の設定は、各通電時間により区切られた当該段階波の発電体ユニットの電圧値が対応する前記区分時間内の正弦波交流電圧の実効値と等価になるよう構成して、形成された交番電圧の波形を正弦波形に近似させる。
なお、上記正弦波形への近似は前記異種電圧の数が多いほど、形成される多段階交番電圧の段階数は増え、それだけ細かく制御できる。
【００３５】
なお、前記周波数制御手段１３により得られる交番電圧の周波数を随意可変として接続する電気負荷の対応に応じて効率的運転を可能としている。
【００３６】
［実施例］
図２は、２種の異種電圧を持つ発電体ユニットの、電圧ＥのＢ１ａ、Ｂ１ａａ、Ｂ１ｂ、Ｂ１ｂｂと、電圧がＥの２倍のＢ２ａ、Ｂ２ｂよりなる発電体ユニット群１６ａと、切換回路１１ａと、波形成形手段１４と、前記切換回路１１ａに付設した正逆切換手段１２と周波数制御手段１３とより構成し、交流電圧１５を出力する場合を示す。
図３には、上記正逆切換手段１２を含む切換回路１１ａにおけるスイッチＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の時間軸に対する動作状態を図の（イ）に示し、該スイッチのＯＮ／ＯＦＦに対応して発電体ユニットの通電と通電停止（起電力の復元）の状態を図の（ロ）に示し、２段階交番電圧で形成された交流出力電圧の状況を図の（ハ）に示してある。
【００３７】
図４は、２種の異種電圧を持つ発電体ユニットの、電圧ＥのＢ１ａ、Ｂ１ｂと、電圧がＥの２倍のＢ２ａ、Ｂ２ｂよりなる発電体ユニット群１６ｂと、切換回路１１ｂと、波形成形手段１４と、前記切換回路１１ｂに付設した正逆切換手段１２と周波数制御手段１３とより構成し、交流電圧１５を出力する場合を示す。
則ち上記場合は、図２の場合に比較し発電ユニットの数を減らして同じ交流出力を得る場合を示す。
図５には、上記正逆切換手段１２を含む切換回路１１ｂにおけるスイッチＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の時間軸に対する動作状態を図の（イ）に示し、該スイッチのＯＮ／ＯＦＦに対応して発電体ユニットの通電と通電停止（起電力の復元）の状態を図の（ロ）に示し、２段階交番電圧で形成された交流出力電圧の状況を図の（ハ）に示してある。
【００３８】
図６は、３種の異種電圧を持つ発電体ユニットの、電圧ＥのＢ１ａ、Ｂ１ｂと、電圧がＥの２倍のＢ２ａ、Ｂ２ｂと、電圧がＥの３倍のＢ３ａ、Ｂ３ｂとよりなる発電体ユニット群１６ｃと、切換回路１１ｃと、波形成形手段１４と、前記切換回路１１ｃに付設した正逆切換手段１２と周波数制御手段１３とより構成し、交流電圧１５を出力する場合を示す。
図７には、上記正逆切換手段１２を含む切換回路１１ｃにおけるスイッチＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の時間軸に対する動作状態を図の（イ）に示し、該スイッチのＯＮ／ＯＦＦに対応して発電体ユニットの通電と通電停止（起電力の復元）の状態を図の（ロ）に示し、３段階交番電圧で形成された交流出力電圧の状況を図の（ハ）に示してある。
【００３９】
図８には、図６に示す交流電源発生制御装置を三組用意し、１相、２相、３相用に組み込んだ図を示してあり、図９には、図８の正逆切換手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃのスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３の投入の位相を１／３サイクルずつずらして得られた、３相同期信号のチャートを図の（イ）に示し、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）には得られた３相交流出力電圧を示している。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、上記構成により下記効果を奏する。
火山灰の持つ電気エネルギーを発電素子の集合体を介して発電体ユニットとして形成させ、交流電源としての利用の道が広く開発された。
また、上記火山灰の電気エネルギーは、使用停止中は低減した起電力を自動的に復元する復元特性を持つため、複数個の発電体ユニットを順次切換使用すれば連続的に電気エネルギーを使用できる。
また、簡単に周波数可変の交流電源を得ることができるため、照明器具である蛍光灯の電源や井戸ポンプ用電源、駆動機の定位置停止電源として使用できる。
また、小型で、ポータブルな家電用電源を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の交流電源発生制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の交流電源発生制御装置に２種の異種電圧よりなる複電圧発電体ユニットを使用した場合の実施例を示す、発電体ユニット図と切換回路の概略構成を示す図である。
【図３】（イ）は図２の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した多段階交番電圧の出力特性を示す図である。
【図４】図２の交流電源発生制御装置における発電体の数を減らした場合の実施例を示す、発電体ユニット図と切換回路の概略構成を示す図である。
【図５】（イ）は図４の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した多段階交番電圧の出力特性を示す図である。
【図６】図１の交流電源発生制御装置に３種の異種電圧よりなる複電圧発電体ユニットを使用した場合の実施例を示す、発電体ユニット図と切換回路の概略構成を示す図である。
【図７】（イ）は図６の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した多段階交番電圧の出力特性を示す図である。
【図８】図６の交流電源発生制御装置に３種の異種電圧よりなる複電圧発電体ユニットを使用した、３相交流電源発生制御装置の実施例の概略構成を示す図である。
【図９】（イ）は図８の切換回路の作動状態を示すチャート図で、（ロ）は発電体ユニットの作動状態を示すチャート図で、（ハ）は発生した３相交流出力特性を示す図である。
【図１０】従来の複数の独立直流電源による多段階複電圧出力回路の一実施例のブロックである。
【図１１】（Ａ）は図１０の多段階複電圧出力回路に結合して近似的交流電圧を形成するブリッジ式スイッチング回路の構成を示す図で、（Ｂ）は（Ａ）に示すブリッジ式スイッチング回路により得られた交流電圧の波形を示す図である。
【符号の説明】
１０、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ    発電体ユニット群
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ    切換回路
１２    正逆切換手段
１３    周波数制御手
１４    波形成形手段
１５    交流電圧
【図１】
2004282809.tif 000003
【図２】
2004282809.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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