(57)【要約】【課題】燃焼装置、発電装置等の排熱を利用した熱音響効果によって動作する装置を備えた熱音響機体で熱交換を行いながら、発電、冷却、加熱等を行う熱交換機体を提供する。【解決手段】取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体発生源を収容或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた熱交換機体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体発生源を収容或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設けた熱交換機体。
【請求項２】
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた請求項１記載の熱交換機体。
【請求項３】
前記熱音響機体を複数設ける請求項１或いは請求項２記載の熱交換機体。
【請求項４】
前記共鳴管に複数の前記蓄熱器を収容し、温度勾配を設けるように加熱部以外に複数の断熱手段をこうじた請求項１、請求項２或いは請求項３記載の熱交換機体。
【請求項５】
前記熱音響機体の一つ以上は冷却機能を有するものとし、発電機を冷却することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３或いは請求項４記載の熱交換機体。
【請求項６】
前記熱音響機体の一つ以上は冷却機能を有し、前記熱音響機体の装置の一つ以上は発電機であり、該冷却機能により該発電機を冷却することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４或いは請求項５記載の熱交換機体。
【請求項７】
前記本体を円筒状の容体とし、前記取入手段を接線方向に設けることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５或いは請求項６記載の熱交換機体。
【請求項８】
前記本体を円筒状の容体とし、前記排出手段を接線方向に設けることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６或いは請求項７記載の熱交換機体。
【請求項９】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を燃焼機関とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１０】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を発電装置とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１１】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を電気計算機とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１２】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を化学反応由来とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１３】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を物理反応由来とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１４】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を生物反応由来とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１５】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を地熱由来とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１６】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を太陽光由来とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１７】
前記本体に収容する熱交換用媒体発生源を集光手段由来とすることを特徴とする請求項１６記載の熱交換機体。
【請求項１８】
前記本体を燃焼機関の排気流路とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項１９】
前記本体を発電装置の復水器とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項２０】
前記本体を電気計算機収容施設の排気手段とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７或いは請求項８記載の熱交換機体。
【請求項２１】
前記燃焼機関を内燃機関とする請求項９或いは請求項１８記載の熱交換機体。
【請求項２２】
前記燃焼機関を燃焼装置とする請求項９或いは請求項１８記載の熱交換機体。
【請求項２３】
前記燃焼装置を回転燃焼装置とする請求項２２記載の熱交換機体。
【請求項２４】
前記燃焼装置を自然吸気型燃焼装置とする請求項２２記載の熱交換機体。
【請求項２５】
前記発電装置を原子力発電装置とする請求項１０或いは請求項１９記載の熱交換機体。
【請求項２６】
熱交換用媒体発生源を収容或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く発電機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該発電機の排熱により発電する熱交換システム。
【請求項２７】
熱交換用媒体発生源に発電機を収容或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く発電機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該発電機の排熱により発電する請求項２６記載の熱交換システム。
【請求項２８】
熱交換用媒体発生源に発電機を収容し熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く冷却機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該発電機の排熱により発電機を冷却することを特徴とする請求項２６或いは請求項２７記載の熱交換システム。
【請求項２９】
熱交換用媒体発生源に燃焼装置を収容し或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く発電機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱により発電する熱交換機体と、
該燃焼装置の排気流路を熱交換用媒体に満たされた容体の本体とし、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く発電機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱により発電する熱交換機体と、
からなる発電機能を有する請求項２６記載の熱交換システム。
【請求項３０】
熱交換用媒体発生源に燃焼装置を収容し或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く発電機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱により発電する熱交換機体と、
該燃焼装置の排気流路を、
取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体に満たされた容体の本体とし、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く冷却機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱により該発電装置を冷却する熱交換機体と、
からなる発電機能を有する請求項２６或いは請求項２９記載の熱交換システム。
【請求項３１】
熱交換用媒体発生源に燃焼装置を収容し或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く発電機能を有した装置を備えた一つ以上の熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱により発電する熱交換機体と、
該燃焼装置の排気流路を、
取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体に満たされた容体の本体とし、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く冷却機能を有した装置を備えた熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱により該発電装置を冷却する熱交換機体と、
からなる発電機能を有する請求項２６、請求項２９或いは請求項３０記載の熱交換システム。
【請求項３２】
熱交換用媒体発生源に燃焼装置を収容して熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該断熱手段の１つとして復水器とタービンとタービンで動作する発電機に連なる給水口と排出口を備えた水蒸気発生装置とし、
排熱を利用する該熱音響機体と、
熱交換用媒体発生源にタービンを収容して熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
排熱を利用する該熱音響機体と、
該復水器を、
取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体に満たされた容体の本体とし、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
排熱を利用する該熱交換機体と、
該燃焼装置の排気流路を、
取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体に満たされた容体の本体とし、
一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、
該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、
該蓄熱器３０の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた、
該燃焼装置の排熱を利用する該熱交換機体と、
からなる
排熱により発電、冷却、該タービンにより動作する発電機を冷却することを特徴とする発電機能を有する請求項２６、請求項２９、請求項３０或いは請求項３１記載の熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      燃焼装置、発電装置等の発生する熱による熱音響効果を利用した熱交換機体で発電、冷却する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】      熱と音波との間ではお互いにエネルギーをやり取りする作用があり、熱音響効果と称されている。近年、この効果を利用する発電、冷却技術は著しく進歩している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７６２１６広報
【特許文献２】特開２０１５−５５４３８広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】      燃焼装置、発電装置等の排熱を利用した熱音響効果によって動作する装置を備えた熱音響機体で熱交換を行いながら、発電、冷却、加熱等を行う熱交換機体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】      取入手段と排出手段を設け熱交換用媒体発生源を収容或いは熱交換用媒体に満たされた容体の本体に、一つ以上の蓄熱器を収容し作動媒体で満たされた共鳴管と該共鳴管の一端に熱音響効果で働く装置を備えた熱音響機体を、該蓄熱器の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管の他端を貫通させるよう設け、該蓄熱器の温度勾配を高じるように該共鳴管の一部に断熱手段をこうじた熱交換機体。
【発明の効果】
【０００６】      熱交換の方法として、熱音響機体を用いることで新たな排熱利用が提案できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態にかかる熱交換機体の一例の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態にかかる熱交換機体の一例の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態にかかる熱交換機体の一例の構成を示す図である。
【図４】本実施の形態にかかる熱交換システムの一例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】      本願発明の熱交換機体は、本体と熱音響機体と断熱手段で構成される。本体は熱音響効果を生じさせるための熱交換媒体で満たされており、熱音響機体は共鳴管と、蓄熱器と、熱音響効果で働く装置とをユニットとして扱ったものであり、熱音響効果によって仕事する機能を有する。共鳴管は一つ以上の蓄熱器を収容して作動気体で満たされ、熱音響効果により生じた作動媒体の振動を増幅させる機能を有し、一端で熱音響効果で働く装置に連通している。蓄熱器は軸方向に作動媒体が流通可能な微細な通路が多数設けられ、両端に温度勾配を設けることにより熱音響効果を生じさせる。熱音響効果で働く装置は発電装置、冷却装置等である。断熱手段は蓄熱器の両端に温度勾配を設けるため、本体或いは共鳴管の一部に適宜施される。
以下、図面を参照して本願発明の好適な実施形態を説明する。
【０００９】    （第１実施形態）
図１を参照し、第１実施形態に係る熱交換機体１の構成を説明する。取入手段２と排出手段３を設けた熱交換用媒体の流路を本体とする熱交換機体１に、一端を加熱する蓄熱器５と冷却装置７に作用する蓄熱器５を収容し作動媒体で満たされた共鳴管４と該共鳴管４の一端に熱音響効果で働く該冷却装置７を備えた熱音響機体９を該蓄熱器５の一端を熱交換可能になるよう該共鳴管４の他端を貫通させるよう設け、一つ以上の蓄熱器５を収容し作動媒体で満たされた共鳴管４と該共鳴管４の一端に熱音響効果で働く発電装置８を備えた熱音響機体１０を該蓄熱器５の一端を加熱可能になるよう該共鳴管４の他端を貫通させるよう設けて該蓄熱器５の温度勾配を高じるように該共鳴管４及び該本体とする熱交換機体１の一部に断熱手段６を施して該冷却装置７で該発電装置８を冷却するように構成する。
【００１０】      前記熱音響機体１内部に燃焼装置等によって生じた加熱用気体を前記加熱用気体取入手段２より取り入れ、前記加熱用気体排出手段３から排出する行程において、該加熱用気体によって前記蓄熱器５の一端を加熱し、該蓄熱器５の他端は前記断熱手段６によって該加熱用気体と断熱されていることにより該蓄熱器５に温度勾配を生じさせる。温度勾配を利用した熱音響効果によって前記作動機７は動作する。例えば、熱交換用媒体の流路を本体とする熱交換機体１を燃焼装置の煙道とし、熱音響機体９を並列に蓄熱器５の一端を加熱可能になるよう共鳴管４を貫通させるよう設けて、蓄熱器５の温度勾配を高じるように共鳴管４と本体とする煙道に蓄熱器５の一端を加熱できるようにグラスウール等の断熱手段６を施して、蓄熱器５の温度勾配により生じる共鳴管内作動気体の振動を共鳴管によって増幅させて作用する冷却装置７により、同様に熱音響効果で働く発電装置８を冷却し、同一起源の排熱を利用して発電効率を高じる熱交換機体１である。
【００１１】    （第２実施形態）
図２を参照し、第２実施形態に係る熱交換機体１の構成を説明する。熱交換用媒体の流路を本体とする熱交換機体１を筒状の容体とし、取入手段２或いは排出手段３の一方又は双方を接線方向に設けた該熱交換用媒体の流路を本体とする熱交換機体１に、一端を加熱する蓄熱器５を収容し作動媒体で満たされた共鳴管４と該共鳴管４の一端に熱音響効果で働く発電装置８を備えた熱音響機体１０を該蓄熱器５の一端を加熱可能になるよう該共鳴管４の他端を貫通させるよう設け、該蓄熱器５の温度勾配を高じるように該共鳴管４の一部に断熱手段６を施すように構成する。
【００１２】      第１実施形態との違いは、第１実施形態では熱音響機体を並列にして熱変換媒体で満たされている本体の外側に断熱手段を施しているが、第２実施形態では前記本体の内側で熱音響機体の一部に断熱手段を施している。また、該本体を筒状にして取入手段と排出手段を接線方向に設けることにより熱交換媒体を回旋し滞留時間を長くして熱交換効率を高じている。
【００１３】    （第３実施形態）
図３を参照し、第３実施形態に係る熱交換機体１の構成を説明する。熱交換用媒体の流路を本体とする熱交換機体１を筒状の容体とし、取入手段２或いは排出手段３の一方又は双方を接線方向に設けた該熱交換用媒体の流路を本体とする熱交換機体１に、複数の一端を加熱する蓄熱器５適宜間を隔設けて収容した作動媒体で満たされた共鳴管４と該共鳴管４の一端に熱音響効果で働く発電装置８を備えた熱音響機体１０を該蓄熱器５の一端を加熱可能になるよう該共鳴管４の他端を貫通させるよう設け、該蓄熱器５の温度勾配を高じるように該共鳴管４の一部に断熱手段６を適宜施すように構成する。
【００１４】      第２実施形態との違いは、共鳴管に複数の蓄熱器を縦列に収容して熱交換部分以外に交互に断熱手段を設けて熱音響効果を高じている。
【００１５】    （第４実施形態）
図４を参照し、第４実施形態に係る熱交換システムの構成を説明する。水蒸気発生装置１６０を乗戴した燃焼装置１１０を本体とする熱交換機体１００と、該燃焼装置１１０の煙道２１０を本体とする熱交換機体２００と、該水蒸気発生装置１６０に連なるタービン３８０を収容したタービン装置３１０を本体とする熱交換機体３００と、該タービン装置３１０に連なる復水器を本体とする熱交換機体４００と、該タービン３８０に連なる発電機５８０を含む発電装置５００によって構成する。
【００１６】      前記熱交換機体１００は、給気手段１２０と排煙手段１３０を設けた前記燃焼装置１１０を本体に、一端を加熱する蓄熱器１５０と冷却装置１７０に作用する蓄熱器１５１を収容し作動媒体で満たされた共鳴管１４０と該共鳴管１４０の一端に熱音響効果で作用する該冷却装置１７０を備えた熱音響機体１９０を該蓄熱器１５０の一端が熱交換可能になるよう該共鳴管１４０の他端を貫通させるよう設け、一つ以上の蓄熱器１５０を収容し作動媒体で満たされた共鳴管１４０と該共鳴管１４０の一端に熱音響効果で働く発電装置１８０を備えた熱音響機体１９１を該蓄熱器１５０の一端が加熱可能になるよう該共鳴管１４０の他端を貫通させるよう設けて、該蓄熱器１５０の温度勾配を高じるように該共鳴管１４０及び該燃焼装置１１０の断熱手段として前記水蒸気発生装置１６０と断熱手段１６１を施して該冷却装置１７０で該発電装置１８０を冷却するように構成する。
【００１７】      前記熱交換機体２００は、取入手段２２０と排出手段２３０の一方又は双方を接線方向に設けた前記燃焼装置１１０の筒状の煙道を本体に、複数の一端を加熱する蓄熱器２５０と冷却装置２７０に作用する蓄熱器２５１を収容し作動媒体で満たされた共鳴管２４０と該共鳴管２４０の一端に熱音響効果で作用する該冷却装置２７０を備えた熱音響機体２９０を該蓄熱器２５０の一端が熱交換可能になるよう該共鳴管２４０の他端を貫通させるよう設け、複数の蓄熱器２５０を適宜間隔を設けて収容した作動媒体で満たされた共鳴管２４０と該共鳴管２４０の一端に熱音響効果で働く発電装置２８０を備えた熱音響機体２９１を該蓄熱器２５０の一端が加熱可能になるよう該共鳴管２４０の他端を貫通させるよう設けて、該蓄熱器２５０の温度勾配を高じるように該共鳴管２４０の一部に断熱手段２６０を適宜施し、該冷却装置２７０で該発電装置２８０を冷却するように構成する。
【００１８】      前記タービン装置を本体とする熱交換機体３００は、取入手段３２０で前記水蒸気発生装置１６０に連なり排出手段３３０で前記復水器を本体とする熱交換機体４００に連なる前記タービン装置３１０を本体に、一端を加熱する蓄熱器３５１と冷却装置３７０に作用する蓄熱器３５０を収容し作動媒体で満たされた共鳴管３４０と該共鳴管３４０の一端に熱音響効果で作用する該冷却装置３７０を備えた熱音響機体３９０を該蓄熱器３５０の一端が加熱可能になるよう該共鳴管３４０の他端を貫通させるよう設け、該蓄熱器３５０の温度勾配を高じるように該共鳴管３４０の一部に断熱手段３６０を施し、前記タービンに連なる発電機を含む発電装置５００に構成される前記発電機５８０を冷却するように構成する。
【００１９】      前記復水器を本体とする熱交換機体４００は、取入手段４２０で前記タービン装置３１０に連なり排出手段４３０を設けた前記復水器４１０を本体に、一端を加熱する蓄熱器４５０と冷却装置４７０に作用する蓄熱器４５０を収容し作動媒体で満たされた共鳴管４４０と該共鳴管４４０の一端に熱音響効果で作用する該冷却装置４７０を備えた熱音響機体４９０を該蓄熱器４５０の一端が加熱可能になるよう該共鳴管４４０の他端を貫通させるよう設け、該蓄熱器４５０の温度勾配を高じるように該共鳴管４４０の一部に断熱手段４６０を施し、前記発電装置５００に構成される前記発電機５８０を冷却するように構成する。
【００２０】      本願熱交換システムは、タービンとそれに連結した発電機を用いた発電装置等において熱発生源である燃焼装置、原子炉等の様々な排熱を熱音響効果によって活用し、冷却、発電等を行うシステムである。
【００２１】      第４実施形態では、燃焼装置を用いて水蒸気発生装置で水蒸気を発生するとともに、水蒸気発生装置を断熱手段とし燃焼装置と水蒸気発生装置との温度差で熱音響効果を得ている。また、燃焼装置の煙道に熱交換機体を配して燃焼装置の排熱を利用して熱音響効果を得ている。さらに水蒸気の流路であるタービン装置と復水器においても排熱を利用して熱音響効果を得ている。
【００２２】      熱音響効果で得られたエネルギーによって更なる発電も可能であり、また冷却機能により発電機等の冷却も可能である。
【００２３】      様々な排熱を十分活用するために熱交換機体を多段に構成することも可能である。
【００２４】      熱音響効果を高めるために、様々な断熱手段を用いることも可能である。例えば、熱音響機体の冷却機能を利用した冷却装置を連結した熱交換媒体流路を断熱手段とすることも好適である。
【００２５】      熱音響効果を高めるために、共鳴管の部位によって素材を変えることも好適である。また、素材として様々な炭素繊維複合材を用いることも好適である。
【００２６】      熱音響効果を高めるために、共鳴管の一部を様々な形状にすることも好適である。また、音響効果を高めるために共鳴管にバッファ、ループ管等を連通させることも好適である。共鳴管にしぼりや圧力調整弁を設けることも好適である。
【００２７】      前記以外にも本発明の主旨を逸脱しない限り様々な構成、実施形態が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】      燃焼装置等により発生する排熱を帯びた気体の流路である煙突、マフラー等に熱音響機関の加熱部を含む一部を収容することは排熱を効果的に利用するとともに実用化を進展させる。
【符号の説明】
【００２９】  １      熱交換機体
２      取入手段
３      排出手段
４      共鳴管
５      蓄熱器
６      断熱手段
７      冷却装置
８      発電装置
９      冷却装置を備えた熱音響機体
１０    発電装置を備えた熱音響機体
１００  燃焼装置を本体とする熱交換機体
１１０  燃焼装置
１２０  給気手段
１３０  排煙手段
１４０  共鳴管
１５０  一端を加熱する蓄熱器
１５１  冷却装置に作用する蓄熱器
１６０  水蒸気発生装置
１６１  断熱手段
１７０  冷却装置
１９０  冷却装置を備えた熱音響機体
１９１  熱音響効果で働く発電装置を備えた熱音響機体
２００  煙道を本体とする熱交換機体
２１０  煙道
２２０  取入手段
２３０  排出手段
２４０  共鳴管
２５０  一端を加熱する蓄熱器
２５１  冷却装置に作用する蓄熱器
２６０  断熱手段
２７０  冷却装置
２８０  熱音響効果で働く発電装置
２９０  冷却装置を備えた熱音響機体
２９１  熱音響効果で働く発電装置を備えた熱音響機体
３００  タービン装置を本体とする熱交換機体
３１０  タービン装置
３２０  取入手段
３３０  排出手段
３４０  共鳴管
３５０  一端を加熱する蓄熱器
３５１  冷却装置に作用する蓄熱器
３６０  断熱手段
３７０  冷却装置
３８０  タービン
３９０  冷却装置を備えた熱音響機体
４００  復水器を本体とする熱交換機体
４１０  復水器
４２０  取入手段
４３０  排出手段
４４０  共鳴管
４５０  一端を加熱する蓄熱器
４５１  冷却装置に作用する蓄熱器
４６０  断熱手段
４７０  冷却装置
４９０  熱音響効果で作用する冷却装置を備えた熱音響機体
５００  タービンに連なる発電機を含む発電装置
５８０  タービンに連なる発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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