(57)【要約】【課題】新規な熱発電装置を提供する。【解決手段】熱発電装置２００は、２つの回転リング４１と、回転リング４１を回転自在に保持する２つの円筒部材４２と、２つの円筒部材４２を保持する２つの円筒保持部材４３と、２つの回転リング４１を連結するフレーム４４と、２つの円筒部材４２の偏心位置に設けられた枢軸１５と、枢軸１５を回転自在に保持する枢軸保持部材１６と、枢軸１５に固定されたプーリ１８と、フレーム４４と枢軸１５を連結する複数の板材２２と、プーリ１９を備えた発電機２０と、プーリ１８・１９間に架設されたベルト２１を有する。複数の板材２２に温度差を生じさせることによって、板材２２が湾曲状態を変化させながら、回転リング４１を周回りに回転させ、枢軸１５をその中心軸回りに回転させ、これにより発電機２０を駆動して電気エネルギーを得る。【選択図】図５
2007239717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転リングと、
前記回転リングを回転自在に支持するリング支持部材と、
前記回転リングの内側の偏心位置に配置される枢軸と、
前記枢軸をその中心軸回りに回転自在に保持する枢軸保持部材と、
熱膨張率の異なる２枚の単板を貼り合わせてなり、前記枢軸と前記回転リングとを湾曲状態で連結する複数の板材と、
前記枢軸または前記回転リングの回転により発電する発電機とを具備し、
前記複数の板材に温度差を生じさせることによって、前記板材が湾曲状態を変化させながら前記枢軸をその中心軸回りにかつ前記回転リングをその周方向に回転させることによって前記発電機を駆動し、電気エネルギーを得ることを特徴とする熱発電装置。
【請求項２】
前記回転リングを前記枢軸の長手方向に所定間隔で平行に２つ備え、
これら２つの回転リングを所定位置で連結する複数の連結棒と、
前記連結棒を囲繞するように該連結棒に対して回転自在に、前記複数の連結棒ごとに設けられた複数の筒部材とをさらに具備し、
前記複数の筒部材にそれぞれ前記板材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱発電装置。
【請求項３】
前記回転リングの内側における前記枢軸の偏心位置を調節するために、前記リング支持部材と前記枢軸保持部材とを相対的に移動させる偏心調節機構をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱発電装置。
【請求項４】
中心軸が同一直線上にあるように所定間隔で配置される２つの回転リングと、
中心軸を前記２つの回転リングの中心軸と一にし、前記２つの回転リングをそれぞれ回転自在に保持する２つの円筒部材と、
前記２つの円筒部材を保持する円筒保持部材と、
前記２つの回転リングを連結するために前記回転リングの周方向に所定間隔で放射状に設けられた複数の第１フレームおよび前記第１フレームの先端どうしを連結する第２フレームとからなるフレームと、
前記２つの円筒部材の内部の偏心位置を貫通するように設けられた枢軸と、
前記枢軸をその中心軸回りに回転自在に保持する枢軸保持部材と、
熱膨張率の異なる２枚の単板を貼り合わせてなり、前記枢軸と前記第２フレームとを異なる湾曲状態で連結する複数の板材と、
前記枢軸または前記回転リングの回転により発電する発電機とを具備し、
前記複数の板材に温度差を生じさせることによって、前記板材が湾曲状態を変化させながら前記枢軸をその中心軸回りにかつ前記回転リングをその周方向に回転させて前記発電機を駆動し、電気エネルギーを得ることを特徴とする熱発電装置。
【請求項５】
前記円筒部材の内側における前記枢軸の偏心位置を調節するために、前記円筒保持部材と前記枢軸保持部材とを相対的に移動させる偏心調節機構をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の熱発電装置。
【請求項６】
前記板材は、熱膨張率の小さい単板の温度変化は小さく、熱膨張率の大きい単板の温度変化が大きくなるように、
前記熱膨張率の小さい単板の表面に低輻射率の膜が設けられ、前記熱膨張率の大きい単板の表面に高輻射率の膜が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の熱発電装置。
【請求項７】
前記板材が風力を受けることによって前記発電機を駆動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の熱発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱を利用して発電する熱発電装置に関し、特に、さらに風力を利用した発電をも行うことができる熱発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より、形状記憶合金を用いた偏心型の回転機構、所謂、ジョンソンエンジンが知られており、このジョンソンエンジンを利用した発電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、形状記憶合金を用いた別構造の発電装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
しかしながら、形状記憶合金の耐久性が不十分でない等の理由により実用化には至っていない。また、形状記憶合金のスケールアップは困難であるか高コストであり、それ故に形状記憶合金を用いた熱発電装置のスケールアップは困難であるという問題もある。
【特許文献１】特公昭５５−４２２６７号公報（図５等）
【特許文献２】特開平５−３０６６７６号公報（図６等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、耐久性に優れ、スケールアップが容易な新規な熱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】
【０００５】
本発明によれば、回転リングと、
前記回転リングを回転自在に支持するリング支持部材と、
前記回転リングの内側の偏心位置に配置される枢軸と、
前記枢軸をその中心軸回りに回転自在に保持する枢軸保持部材と、
熱膨張率の異なる２枚の単板を貼り合わせてなり、前記枢軸と前記回転リングとを湾曲状態で連結する複数の板材と、
前記枢軸または前記回転リングの回転により発電する発電機とを具備し、
前記複数の板材に温度差を生じさせることによって、前記板材が湾曲状態を変化させながら前記枢軸をその中心軸回りにかつ前記回転リングをその周方向に回転させることによって前記発電機を駆動し、電気エネルギーを得ることを特徴とする熱発電装置が提供される。
【０００６】
また、本発明によれば、中心軸が同一直線上にあるように所定間隔で配置される２つの回転リングと、
中心軸を前記２つの回転リングの中心軸と一にし、前記２つの回転リングをそれぞれ回転自在に保持する２つの円筒部材と、
前記２つの円筒部材を保持する円筒保持部材と、
前記２つの回転リングを連結するために前記回転リングの周方向に所定間隔で放射状に設けられた複数の第１フレームおよび前記第１フレームの先端どうしを連結する第２フレームとからなるフレームと、
前記２つの円筒部材の内部の偏心位置を貫通するように設けられた枢軸と、
前記枢軸をその中心軸回りに回転自在に保持する枢軸保持部材と、
熱膨張率の異なる２枚の単板を貼り合わせてなり、前記枢軸と前記第２フレームとを異なる湾曲状態で連結する複数の板材と、
前記枢軸または前記回転リングの回転により発電する発電機とを具備し、
前記複数の板材に温度差を生じさせることによって、前記板材が湾曲状態を変化させながら前記枢軸をその中心軸回りにかつ前記回転リングをその周方向に回転させて前記発電機を駆動し、電気エネルギーを得ることを特徴とする熱発電装置が提供される。
【０００７】
これらの熱発電装置は、板材が風力を受けることによって発電機を駆動する風力発電機としても用いることができる。
【発明の効果】
【０００８】
熱膨張率の異なる２枚の単板を貼り合わせてなる板材は熱変形材料として耐久性に優れているので、本発明の熱発電装置はこれに起因して優れた耐久性を有する。また、板材は２枚の単板の貼り合わせにより容易に製造することができ、しかもスケールアップが容易であるから、熱発電装置のスケールアップも容易である。
【０００９】
従前の形状記憶合金を用いた熱発電装置では、線材やコイルを用いているので、太陽光エネルギーの吸収面積が小さく、よって太陽光エネルギーを利用した駆動は困難である。これに対して、本発明の熱発電装置は、板材を用いているので、太陽光が照射される面積が広く、熱伝導だけでなく板材の面での放射伝熱により稼働させることができるので、太陽光エネルギーによる駆動が可能になるという利点がある。
【００１０】
また従前の形状記憶合金を用いた熱発電装置では、線材やコイルを用いているために、風力を受けて発電する構造とすることは困難である。これに対して本発明の熱発電装置は、板材を用いて風車に似た構造となっているので、風力発電装置としても動作させることができ、これにより熱の移動がない状況でも風があれば稼働させることができるので、トータルでの稼働率を高めることができる。さらに、湾曲した板材の凹面が風を受けることによる回転トルクと輻射熱による回転トルクとを協調させる枢軸と回転リングの偏心により協調させることができるので、効率的な運転が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に熱発電装置１００の概略構造を表す側面断面図を、図２にその正面断面図（図１中の矢視ＡＡ断面）をそれぞれ示す。
【００１２】
この熱発電装置１００は、Ｘ方向に一定間隔で平行に配置された２つの回転リング１１と、回転リング１１を回転自在に支持するリング支持部材１２と、２つの回転リング１１をその外周部で連結する円柱状の連結棒１３と、連結棒１３の外周に連結棒１３回りに摺動回転できるように配置された外側円筒部材１４と、回転リング１１の内側の偏心位置に配置される枢軸１５と、枢軸１５をその中心軸回りに回転自在に保持する枢軸保持部材１６と、その中心軸が枢軸１５となるように枢軸１５に固定された内側円筒部材１７と、枢軸１５に固定されたプーリ１８と、プーリ１９を有する発電機２０と、プーリ１８とプーリ１９に架設されたベルト２１と、内側円筒部材１７と外側円筒部材１４とを湾曲状態で連結する板材２２と、回転リング１１の内側における枢軸１５の偏心位置を調節する偏心調節機構２３とを有している。
【００１３】
図１に示すように、Ｘ軸は２つの回転リング１１の中心を通る。リング支持部材１２は、回転リング１１の外縁部に当接するプーリ３１と、プーリ３１を回転自在に保持する支柱３２を有し、この支柱３２は熱発電装置１００の設置場所である構造物や土地に固定されている。プーリ３１は、後述するように回転リング１１が回転する際に、摩擦力により回転するものであってもよく、摺動により回転しないものであってもよく、これらの中間の性質を有するもの（つまり、滑りと回転が生じるもの）のいずれであってもよい。
【００１４】
回転リング１１は径方向に一定の幅を有しており、連結棒１３は回転リング１１の回転時にプーリ３１に接触することのないように、その配設位置が調整されている。
【００１５】
連結棒１３は、熱発電装置１００では等間隔で４本設けられているが、これに限定されるものではなく、板材２２の設置枚数と同じ数だけ、また、回転リング１１の連結強度を高めるためにその数以上設けることができる。
【００１６】
外側円筒部材１４を連結棒１３回りに摺動回転できるように配置するのは、外側円筒部材１４は、板材２２の温度変化による変位（変形）に起因する応力を完全に逃がすことなく、しかも、板材２２と外側円筒部材１４との接合部分を保護するためである。
【００１７】
なお、外側円筒部材１４を設けることなく、板材２２を直接に連結棒１３に固定してもよい。また、板材２２と外側円筒部材１４とを一体化させた板材、すなわち、板材の一辺を筒状に形成し、この筒状部分に連結棒１３を挿通させた構造としてもよい。
【００１８】
枢軸１５の中心軸であるＫ軸はＸ軸と平行である。枢軸１５は図１および図２に示す位置に限定して配置されるものではなく、板材２２の変形が許容される限りにおいて、回転リング１１の内側において偏心調節機構２３により変化させることができるようになっている。
【００１９】
枢軸保持部材１６は、図示しないベアリング等を介して、枢軸１５を円滑に回転させることができるようになっている。枢軸１５に固定された内側円筒部材１７は、２つの回転リング１１に挟まれた範囲に設けられているが、好ましくは板材２２を保持する長さがあればよく、回転リング１１の外側へ突出していてもよい。この内側円筒部材１７は必ずしも必要なものではなく、板材２２を直接に枢軸１５に固定してもよい。
【００２０】
発電機２０は、電磁誘導により電気を発生させるもの、回転力により圧電素子を弾いて屈曲振動を生じさせるもの等、回転力を電気エネルギーに変換することができるものであれば、その構成に制限はない。
【００２１】
図３に板材２２の概略構造を側面図で示す。板材２２は、熱膨張率の異なる２枚の単板２８，２９が貼り合わされた構造を有している。これらの単板２８，２９には、金属、樹脂（プラスチック）、セラミックスおよびこれら各種材料の複合材料（ＦＲＰ，ＦＲＭ，サーメット）を用いることができる。接着剤等により単板２８，２９を貼り合わせる場合には、その接着層の熱膨張率を単板２８，２９の一方の熱膨張率と同等にする。また、単板２８，２９の一方が熱融着性を有する樹脂材料を有する場合には、このような接着層を有することなく、２枚の単板２８，２９を貼り合わせることができる。
【００２２】
板材２２は、２枚の単板２８，２９の貼り合わせにより容易に製造することができ、しかもスケールアップが容易であるから、熱発電装置１００のスケールアップも容易である。
【００２３】
板材２２は、このような構造に起因して、温度変化が生じた際に撓みを生じる。熱発電装置１００では、内側円筒部材１７と外側円筒部材１４とを結ぶ板材２２の長さ方向におけるこの撓みの応力を利用して枢軸１５および回転リング１１を回転させる。板材２２は、熱変形材料として耐久性に優れているので、熱発電装置１００はこれに起因して優れた耐久性を有する。
【００２４】
そのため、板材２２は、その長さ方向に屈曲した撓みを生じさせることができるように、この長さ方向での熱膨張率は異なるが、これに直交する幅方向（Ｋ軸方向，Ｘ軸方向）の熱膨張率は同等であることが好ましい。つまり、板材２２には、熱膨張率に異方性のある材料を用いることが好ましい。
【００２５】
また、単板２８，２９のうち熱膨張率の小さい方の単板は温まり難く冷め難いように、その表面に輻射率の小さい膜（反射率の高い膜）を形成し、熱膨張率の大きい方の単板は温まりやすく冷めやすいようにその表面に輻射率の大きい膜を設けることも好ましい。このような膜としては、金属蒸着膜や塗料等が挙げられる。なお、輻射率の小さい膜とは、輻射率＜反射率（輻射率＋反射率＝１）の関係を満たす膜であり、輻射率の大きい膜とは、輻射率＞反射率の関係を満たす膜である。
【００２６】
さらに、板材２２（特に、輻射率の大きい方の単板）は熱伝導率の大きい材料で構成されることが好ましく、これにより板材２２の一部が加熱された場合に、その熱が速やかに板材２２全体に伝わって板材２２に均一な変形を生じさせることができ、また、構造的にも板材２２に余計な負荷が掛かり難くなって耐久性が向上する。このような特性は、例えば、板材２２の設置数を多くして、後述の通りに、太陽光を利用して熱発電装置１００を稼働させる場合に好適である。
【００２７】
熱発電装置１００に用いられている４枚の板材２２の長さは同じである。枢軸１５を回転リング１１の偏心位置に配置しているために、４枚の板材２２のそれぞれの湾曲状態は異なっている。枢軸１５を回転リング１１の中心に移動させると、４枚の板材２２は同等の湾曲状態になる。
【００２８】
板材２２に力を加えてこれを湾曲させることにより、回転リング１１および枢軸１５の回転時には、板材２２が大きく湾曲した状態から緩やかに湾曲した状態になるときに、形状復元力が回転の推進力として働くことが期待できる。但し、板材２２が緩やかに湾曲した状態から大きく湾曲した状態になるときの板材２２の発生力がこの復元力よりも大きくなければならない。
【００２９】
なお、枢軸１５および回転リング１１が回転可能な限りにおいて、板材２２は異なる長さであってもよい。但し、板材２２の長さは、最短でも、外側円筒部材１４の外周と内側円筒部材１７の外周を結ぶ最も長い直線の長さよりも長いことが必要である。
【００３０】
また、４枚の板材２２は、ある板材では凸面側に熱膨張率の小さい単板が位置し、ある板材では凸面側に熱膨張率の大きい単板が位置しているということはない。すなわち、４枚の板材２２は、全てにおいて凸面側に熱膨張率の小さい単板が位置するように、または、全てにおいて凸面側に熱膨張率の大きい単板が位置するように、内側円筒部材１７と外側円筒部材１４に保持された形態を取る。どちらの形態を選択するかによって、４枚の板材２２に温度差を生じさせた場合の回転リング１１と枢軸１５の回転方向は逆になる。
【００３１】
偏心調節機構２３は、ベルト２１に掛かるテンションが変化しないように、枢軸保持部材１６と発電機２０とを一体として移動させる。枢軸保持部材１６と発電機２０を構造物等に固定した場合には、偏心調節機構２３はリング支持部材１２を移動させるものとすることができる。
【００３２】
このような構造を有する熱発電装置１００では、複数の板材２２に温度差を生じさせることによって、板材２２が湾曲状態を変化させながら、より詳しくは、加熱によって徐々に大きく湾曲し、その後冷却されることによって湾曲が緩やかになるように、さらにその後は加熱によって再び大きく湾曲するという湾曲状態の変化を繰り返しながら、枢軸１５をＫ軸回りに、かつ、回転リング１１をＸ軸を中心としてその周方向に回転させる。
【００３３】
図２において、枢軸１５および回転リング１１が右回り（時計回り）と左回り（反時計回り）のいずれに回転するかは、（ａ）板材２２では凸面に熱膨張率の小さい単板があるのかそれとも熱膨張率の大きい単板があるのか、（ｂ）どの方向から板材２２に向けて熱や光が加えられるか、（ｃ）前記（ｂ）の条件が定まったときに枢軸１５をどの偏心位置に置くか、に依存する。
【００３４】
前記（ａ）の条件を定めて熱発電装置１００を組み立てる。全ての板材２２が同じ温度として枢軸１５をフリーな状態とすると、理想的には、枢軸１５の中心軸であるＫ軸は回転リング１１の中心を通るＸ軸と一致する。なお、実際には、このときの枢軸１５の位置は、部品特性等の微差により多少ずれる。ここでは、説明を簡単にするために、前記理想的な状態にあるとする。
【００３５】
次に、熱発電装置１００を熱源に対して所定の向きで配置することにより前記（ｂ）の条件が定まる。この状態では板材２２の一部が加熱されて変形するので、枢軸１５をフリーな状態とすると、枢軸１５の位置が回転リング１１の中心から外側へずれ、枢軸１５も回転リング１１も回転しない枢軸１５の位置が定まる。この位置から枢軸１５を回転リング１１の中心へと直線ルートで移動させても、枢軸１５と回転リング１１に作用していた板材２２の変形に起因する拮抗する力のバランスは崩れないので、枢軸１５と回転リング１１は回転を始めることはない。
【００３６】
しかし、枢軸１５をこの直線ルートから円周方向に逸れた位置へ移動させると、枢軸１５に作用していた拮抗する力がねじれの関係になり回転トルクを発生させ、枢軸１５と回転リング１１が回転を始める。このとき枢軸１５を円周方向のどちら側に逸らすかによって、回転方向を任意に決定することができる。枢軸１５および回転リング１１が回転し始めると、一定角度回転した状態の新しいポジションで上と同じ状況が新たにできるので、同じ方向に回転が持続する。このような回転トルクを得ることができる限りにおいて、板材２２の配設数は４枚に限定されるものではない。
【００３７】
図４に熱発電装置１００の概略の稼働形態を示す。図４（図２に示した構成と同じ）に示すように、線Ｊで大凡に加熱域と冷却域とが分かれており、板材２２の凸面側は熱膨張率の大きい単板であるとする。枢軸１５の位置を適切に設定すると、板材２２ｃ・２２ｄは加熱域にあるので大きく湾曲する方向へ進み、一方、板材２２ａ・２２ｂは冷却域にあるので湾曲が緩やかになる方向へ進み、このような板材２２ａ〜２２ｄの湾曲変化により、枢軸１５および回転リング１１を時計回りに回転させることができる。
【００３８】
こうして枢軸１５が回転すると、その動力はプーリ１８，ベルト２１，プーリ１９を介して発電機２０へ伝達され、発電機２０を駆動させる。こうして電気を発生させることができる。なお、回転リング１１に厚みを持たせて回転リング１１にベルト２１を掛ける構成としてもよく、プーリ３１として摩擦回転するものを用いる場合には、このプーリ３１にベルト２１を掛けることができる構造として、このプーリ３１により発電機２０を駆動してもよい。
【００３９】
複数の板材２２に温度差を生じさせるための熱源としては、工場廃熱（特に、セメント工場、窯業工場、鉄鋼工場、化学工場等）や太陽光が好適である。太陽光を利用する場合には、太陽の位置に応じて効率の良い発電が行えるように、適宜、枢軸１５の位置を変化させることが好ましい。
【００４０】
この熱発電装置１００は、例えば、夜間のように一定の方向から熱が供給されない時間帯においては、板材２２を受風翼として用いることにより風力発電装置と機能させることができる。こうして風力発電装置として使用する場合には、偏心調節機構２３により枢軸１５をＸ軸に合わせることが好ましい。
【００４１】
また、直射日光等による熱輻射を利用すると同時に風力を利用する場合や、工場の熱排気を利用する場合等のように、板材２２の湾曲状態の変化による駆動力と風力の両方を同時に利用する場合には、これらの力が協調して枢軸１５と回転リング１１を回転させることができるように、枢軸１５の偏心位置を調整することが好ましい。
【００４２】
次に、別の熱発電装置について説明する。図５に熱発電装置２００の概略構造を示す側面断面図を、図６にその正面断面図（図５の矢視ＢＢ断面図）をそれぞれ示す。この熱発電装置２００は、Ｘ軸を中心軸としてＸ軸方向に所定間隔で配置される２つの回転リング４１と、Ｘ軸を中心軸として２つの回転リング４１をそれぞれ回転自在に保持する２つの円筒部材４２と、２つの円筒部材４２を保持する２つの円筒保持部材４３と、２つの回転リング４１を連結するフレーム４４と、２つの円筒部材４２の内部の偏心位置を貫通するように設けられた枢軸１５と、枢軸１５をその中心軸であるＫ軸回りに回転自在に保持する枢軸保持部材１６を有している。
【００４３】
回転リング４１と円筒部材４２との間には図示しないベアリングが配設されており、これにより回転リング４１が小さい力でもスムーズに回転することができるようになっている。
【００４４】
枢軸１５と枢軸保持部材１６は、熱発電装置１００の構成要素と同じである。また、枢軸１５に固定されたプーリ１８と発電機２０のプーリ１９との間にベルト２１が架設されている。
【００４５】
フレーム４４は、回転リング４１の周方向に所定間隔で放射状に設けられた複数の第１フレーム５１および第１フレーム５１の先端どうしを連結する第２フレーム５２から構成されている。
【００４６】
熱発電装置２００では、板材２２は、枢軸１５と第２フレーム５２との間に湾曲した状態でこれらに固定されている。なお、熱発電装置１００において枢軸１５の周囲に内側円筒部材１７を設けた構造を、熱発電装置２００においても採用することができる。板材２２は熱発電装置１００に用いられているものと同じである。
【００４７】
２つの円筒保持部材４３は、枢軸１５の長さ方向と垂直な任意方向に、かつ、枢軸１５が円筒部材４２に接触しない範囲で、かつ、板材２２の湾曲が許容される範囲で、偏心調節機構４５によって移動可能である。円筒部材４２の内径が長くなればそれだけ枢軸１５を配置することができる領域は広くなる。なお、２つの円筒保持部材４３を構造物等に固定し、枢軸保持部材１６と発電機２０を一体的に移動させることで、枢軸１５の偏心位置を調節してもよい。
【００４８】
この熱発電装置２００の駆動態様は、先に説明した熱発電装置１００と同じであり、複数の板材２２に温度差を生じさせることによって、板材２２が湾曲状態を変化させながら、回転リング４１をその周回りに回転させ、枢軸１５をその中心軸回りに回転させ、これにより発電機２０を駆動する。回転リング４１に幅を持たせてベルト２１を架設することにより、発電機２０を駆動してもよい。熱発電装置２００もまた風力発電装置として用いることができることは言うまでもない。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、熱発電装置１００では、２つの回転リング１１の間に板材２２を配置したが、一方の回転リング１１を有さない構造、すなわち、連結棒１３を１枚の回転リング１１に片持ちさせた構造としてもよい。この場合、回転リング１１の強度を高める点で、回転リング１１の内径を小さくすることが好ましい。また、板材２２において枢軸１５側に取り付けられる端面部と対向する側の端面部を保持した棒部材の中心を、１枚の回転リング１１の内周部に取り付けた構造としてもよい。
【００５０】
これらの構造において、工場廃熱熱のみを利用して発電させる目的に用いる場合には、必要な回転トルクが得られる限りにおいて板材２２の幅を狭くすることにより、スリムな熱発電装置を実現することができる。
【００５１】
熱発電装置１００・２００のいずれにおいても、ベルト２１を用いて発電機２０を駆動した形態を示したが、発電機２０の回転軸を枢軸１５に直接に接続して、発電機２０を駆動させてもよい。
【００５２】
発電機２０をベルト２１で駆動する場合には、枢軸１５に取り付けるプーリ１８と発電機２０のプーリ１９の直径比を変えることによって、発電機２０を高い効率で発電させる回転数を得ることができる。また、枢軸１５の回転を発電機２０の回転軸に伝達する経路に増速機を設けて、発電機２０の発電効率を高めることも好ましい。例えば、枢軸１５に増速機を取り付け、この増速機によって調節された軸の回転を、直接にまたはベルト２１を介して発電機２０に伝達して発電機２０を駆動することができる。
【００５３】
偏心調節機構２３・４５には、枢軸１５の偏心位置と発電機２０の発電量から、その発電量が少ないと判断したときに、枢軸１５の偏心位置を自動でスキャンさせて発電量の変化を調べ、最も大きな発電量が得られる位置に枢軸１５を自動配置するような機能を持たせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、太陽光等の自然の熱エネルギーや生産工場等から排出される廃熱を利用して電気エネルギーを得る、特にオンサイト発電に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る熱発電装置の構造を示す側面断面図。
【図２】図１の熱発電装置の構造を示す正面断面図。
【図３】板材の構造を示す側面図。
【図４】熱発電装置の概略の稼働形態を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る別の熱発電装置の構造を示す側面断面図。
【図６】図５の熱発電装置の構造を示す正面断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１１…回転リング、１２…リング支持部材、１３…連結棒、１４…外側円筒部材、１５…枢軸、１６…枢軸保持部材、１７…内側円筒部材、１８・１９…プーリ、２０…発電機、２１…ベルト、２２・２２ａ〜２２ｄ…板材、２３…偏心調節機構、２８・２９…単板、３１…プーリ、３２…支柱、４１…回転リング、４２…円筒部材、４３…円筒保持部材、４４…フレーム、４５…偏心調節機構、５１…第１フレーム、５２…第２フレーム、１００・２００…熱発電装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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