(57)【要約】【課題】  スターリングエンジンを用いた発電装置において、部品性状のばらつきを許容しつつ、定常動作時の電力出力特性を安定させることが可能な技術を提供する。【解決手段】  本発明は発電装置として具現化される。その発電装置は、スターリングエンジンと、スターリングエンジンの加熱部の温度を取得する温度取得手段と、スターリングエンジンが発電した電力の送電線上に設けられており容量を調整可能なキャパシタ回路と、温度取得手段で取得される加熱部の温度に応じてキャパシタ回路の容量を調整するコントローラを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スターリングエンジンと、
スターリングエンジンの加熱部の温度を取得する温度取得手段と、
スターリングエンジンが発電した電力の送電線上に設けられており、容量を調整可能なキャパシタ回路と、
温度取得手段で取得される加熱部の温度に応じてキャパシタ回路の容量を調整するコントローラを備える発電装置。
【請求項２】
前記コントローラが、温度取得手段で取得される加熱部の温度が所定の温度範囲に維持されるようにキャパシタ回路の容量を増減することを特徴とする請求項１の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスターリングエンジンを用いた発電装置の製造コストを削減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スターリングエンジンを用いた発電装置が開発されている。スターリングエンジンを用いた発電装置には、以下のような利点がある。
（１）熱負荷の変動に対する応答が速い。
（２）加熱源が発電装置の外部にあり、熱回収がしやすい。
（３）外燃機関であるので燃料の種類を問わない。
（４）装置そのものが小型であり、静粛性が高い。
（５）部分負荷効率が高い。
【０００３】
スターリングエンジンを用いた発電装置では、ディスプレーサや、出力ピストンや、バネ機構等の機械的バランスに応じて、電力出力特性が変化する。ディスプレーサや、出力ピストンや、バネ機構等の部品性状にばらつきがあると、個々の発電装置毎に電力出力特性にばらつきが生じることになる。スターリングエンジンを用いた発電装置を一般の商用電力系統と併用する場合には、電力出力特性はばらつきの少ない安定したものである必要がある。このため、従来より、スターリングエンジンを製造する際には、電力出力特性にばらつきが生じないように、厳重な品質管理が必要とされている。
【０００４】
例えば出力ピストンやディスプレーサの周波数を調整する際には、一旦組み上げた状態でバネのエージング運転を行い、エージング後のバネ定数を計測した後、ムービングマスの調整を行う。このような調整を行っても、通常は要求される精度に合わせこむことが困難であり、さらに作動ガスであるヘリウムガスの注入圧の調整や、加熱源による加熱量の微調整を行う必要がある。このような厳重な品質管理は、発電装置の製造コストを過剰なものとし、スターリングエンジンを用いた発電装置の量産化を阻む要因となっていた。
【０００５】
そこでスターリングエンジンを用いた発電装置において、部品性状のばらつきを許容して、製造コストの削減を図る技術が開発されている。特許文献１には、スターリングエンジンを始動する際に印加するトリガ電圧の発振周波数を調整可能とし、個体毎に固有の最適発振周波数にトリガ電圧をあわせこむことで、部品性状のばらつきを許容する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０７２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術にはさらなる改善の余地が残されている。特許文献１の技術によれば、発電装置の始動時の動作を安定させることができるが、定常動作時の電力出力特性のばらつきを解消することができない。特許文献１の技術では、発電装置の定常動作時の挙動に対して、ディスプレーサの固有振動数や出力ピストンの固有振動数のばらつきが及ぼす影響については、対策が講じられていない。発電装置の定常動作時における電力出力特性を安定させることが可能な技術が待望されている。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決する。本発明は、スターリングエンジンを用いた発電装置において、部品性状のばらつきを許容しつつ、定常動作時の電力出力特性を安定させることが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は発電装置として具現化される。その発電装置は、スターリングエンジンと、スターリングエンジンの加熱部の温度を取得する温度取得手段と、スターリングエンジンが発電した電力の送電線上に設けられており容量を調整可能なキャパシタ回路と、温度取得手段で取得される加熱部の温度に応じてキャパシタ回路の容量を調整するコントローラを備えている。
【００１０】
上記の発電装置では、スターリングエンジンが発電した電力の送電線上にキャパシタ回路が設けられている。このキャパシタ回路の容量を調整することで、スターリングエンジンから見た電力供給先のインピーダンスが変化し、スターリングエンジンの内部で振動する出力ピストンやディスプレーサの挙動も変化する。出力ピストンやディスプレーサの挙動が変化することで、電力出力特性も変化する。このように上記の発電装置によれば、キャパシタ回路の容量を調整することで、電力出力特性を間接的に制御することができる。
【００１１】
スターリングエンジンの電力出力特性は、加熱部の温度との間で強い相関を示す。電力出力が大きい場合には加熱部の温度も高温となっており、逆に電力出力が小さい場合には加熱部の温度は低温となっている。そこで、上記の発電装置では、スターリングエンジンの加熱部の温度を取得して、取得された加熱部の温度に応じてキャパシタ回路の容量を調整する。上記の発電装置では、温度取得手段によって加熱部の温度を取得し、取得された加熱部の温度に応じてキャパシタ回路の容量を調整することで、加熱部の温度を安定させることができる。加熱部の温度を安定させることで、電力出力特性も安定させることができる。スターリングエンジンを構成する部品の性状にばらつきがある場合であっても、電力出力特性を安定させることができる。
【００１２】
また上記の発電装置によれば、加熱部の温度が異常な高温となることを未然に防ぐことができる。スターリングエンジンを構成する部材のクリープを抑制し、発電装置の寿命を長期化することもできる。
【００１３】
なお上記の発電装置における温度取得手段は、加熱部の温度を直接計測するサーミスタであってもよいし、スターリングエンジンの加熱部を収容する部材の温度を計測するサーミスタであってもよい。また、スターリングエンジンの電力出力特性に基づいて加熱部の温度を推定する手段であってもよい。
【００１４】
上記の発電装置においては、前記コントローラが、温度取得手段で取得される加熱部の温度が所定の温度範囲に維持されるようにキャパシタ回路の容量を増減することが好ましい。
【００１５】
上記の発電装置によれば、加熱部の温度を所定の温度範囲に維持することで、電力出力特性を所定の範囲に維持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の技術によれば、スターリングエンジンを用いた発電装置において、部品性状のばらつきを許容しつつ、定常動作時の電力出力特性を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
（形態１）スターリングエンジンはフリーピストン形スターリングエンジンである。
（形態２）温度取得手段は、スターリングエンジンの加熱部の部材の温度を検出するサーミスタである。
【実施例】
【００１８】
図面を参照しながら、本発明の発電装置を具現化した実施例を説明する。図１は本実施例の発電装置１００の構成を示している。発電装置１００は、フリーピストン形スターリングエンジン（ＦＰＳＥ）１０２と、キャパシタ回路１０４と、パワーコンディショナ１０６と、コントローラ１０８を備えている。
【００１９】
図２はＦＰＳＥ１０２の構成を示している。ＦＰＳＥ１０２は、いわゆるβ形のスターリングエンジンであり、外形が略円柱形状をしているハウジング２０２と、ハウジング２０２内で膨張空間２０４と圧縮空間２０６を区画するディスプレーサ２０８と、圧縮空間２０６とバウンス空間２１０を区画する出力ピストン２１２を備えている。膨張空間２０４、圧縮空間２０６、バウンス空間２１０には、作動ガスであるヘリウムガスが充填されている。
【００２０】
ディスプレーサ２０８は、ハウジング２０２内に設けられたシリンダ２１４に収容されているとともに、ハウジング２０２に固定されているシャフト２１６に摺動可能に支持されている。ディスプレーサ２０８とシャフト２１６は２つの板ばね２１８を介して接続されており、ディスプレーサ２０８はシリンダ２１４の内面に沿って往復運動する。ディスプレーサ２０８の固有振動数は、ディスプレーサ２０８の重量と板ばね２１８のバネ定数によって調整されるが、後述するように、本実施例の発電装置１００ではディスプレーサ２０８や板ばね２１８の部品性状のばらつきを許容することができる。シャフト２１６は固定プレート２２０を介してハウジング２０２に固定されており、固定プレート２２０には複数の孔２２０ａが形成されている。
【００２１】
シリンダ２１４の外面とハウジング２０２の内面の間には、膨張空間２０４と圧縮空間２０６を連通する経路２２２が形成される。この経路２２２には、通過するヘリウムガスをハウジング２０２の外部の燃焼加熱器２２４によって加熱する加熱部２２６と、蓄熱体が敷設された再生部２２８と、通過するヘリウムガスをハウジング２０２の外部の冷却器２３０によって冷却する冷却部２３２が形成されている。加熱部２２６には経路２２２に沿ったヘリウムガスの移動を妨げない形状の加熱部フィン２２７が設けられている。冷却部２３２には経路２２２に沿ったヘリウムガスの移動を妨げない形状の冷却部フィン２３３が設けられている。燃焼加熱器２２４はハウジング２０２を囲うように配置されたリングバーナである。冷却器２３０はハウジング２０２の外面に沿って冷却水を流す冷却水配管である。燃焼加熱器２２４と冷却器２３０の動作は、コントローラ１０８によって制御される。再生部２２８は蓄熱体の吸熱／放熱によって、ヘリウムガスが通過する際に予冷／予熱を行う。膨張空間２０４の高温のヘリウムガスが圧縮空間２０６へ移動する際には、ヘリウムガスは再生部２２８で蓄熱体の吸熱により予冷された後、冷却部２３２で冷却される。圧縮空間２０６の低温のヘリウムガスが膨張空間２０４へ移動する際には、ヘリウムガスは再生部２２８で蓄熱体の放熱により予熱された後、加熱部２２６で加熱される。
【００２２】
出力ピストン２１２にはムーバーロッド２３４が固定されており、出力ピストン２１２とムーバーロッド２３４は一体的に運動する。ムーバーロッド２３４は２つの板ばね２３６を介してハウジング２０２に支持されており、出力ピストン２１２とムーバーロッド２３４は、ハウジング２０２の内面に形成されたガイド２３８に沿って往復運動する。出力ピストン２１２の固有振動数は、出力ピストン２１２とムーバーロッド２３４と磁石２４０等の重量と、板ばね２３６のバネ定数によって調整されるが、後述するように、本実施例の発電装置１００では出力ピストン２１２やムーバーロッド２３４や磁石２４０や板ばね２３６の部品性状のばらつきを許容することができる。本実施例では、ディスプレーサ２０８の固有振動数を出力ピストン２１２の固有振動数よりも幾分大きくして、両者に位相差を持たせている。
【００２３】
ムーバーロッド２３４には複数の磁石２４０が配設されている。また、ハウジング２０２側には、複数の磁石２４０と対向する位置に鉄心２４２とコイル２４４が設けられている。ムーバーロッド２３４が往復運動することによって、コイル２４４に誘導起電圧が発生し、交流電力を生成することができる。このときに発電される交流電力の周波数は、出力ピストン２１２の往復運動の周波数に等しい。この場合、ムーバーロッド２３４の磁石２４０とハウジング２０２の鉄心２４２およびコイル２４４は、リニア発電機として機能する。
【００２４】
またムーバーロッド２３４が停止しているときに、コイル２４４に交流電圧を印加することで、ムーバーロッド２３４が加振され、ムーバーロッド２３４が往復運動させることができる。この場合、ムーバーロッド２３４の磁石２４０とハウジング２０２の鉄心２４２およびコイル２４４は、リニア電動機として機能する。
【００２５】
ＦＰＳＥ１０２では、ディスプレーサ２０８が往復運動すると、膨張空間２０４の容積と圧縮空間２０６の容積の割合が変化する。例えばディスプレーサ２０８が膨張空間２０４側に移動すると、膨張空間２０４の容積が減少するとともに圧縮空間２０６の容積が増大する。このとき、膨張空間２０４内のヘリウムガスは、経路２２２を通って圧縮空間２０６へと移動する。逆に、ディスプレーサ２０８が圧縮空間２０６側に移動すると、圧縮空間２０６の容積が減少するとともに膨張空間２０４の容積が増大する。このとき、圧縮空間２０６内のヘリウムガスが経路２２２を通って膨張空間２０４へと移動する。膨張空間２０４の容積と圧縮空間２０６の容積の割合が変化すると、高温状態のヘリウムガスと低温状態のヘリウムガスの割合が変化し、膨張空間２０４と圧縮空間２０６の圧力が変化する。圧縮空間２０６の圧力変化によって、出力ピストン２１２が加振される。
【００２６】
出力ピストン２１２は、圧縮空間２０６に生じる圧力変化によって加振されつつ、往復運動する。このときのディスプレーサ２０８の往復運動の周波数は出力ピストン２１２の往復運動の周波数よりも幾分大きくなるように設定されているので、両者の間に位相差が生じて熱力学的仕事を生成する。
【００２７】
ＦＰＳＥ１０２は、燃焼加熱器２２４による連続的な加熱と冷却器２３０による連続的な冷却によって、ディスプレーサ２０８と出力ピストン２１２を振動させ続けて、交流電力を発電する。
【００２８】
ＦＰＳＥ１０２の加熱部２２６の外側にはサーミスタ２４８が設けられている。サーミスタ２４８が検出する加熱部２２６の温度（以下ではヘッド温度とも呼ぶ）はコントローラ１０８に送信される。
【００２９】
ＦＰＳＥ１０２が発電した電力は、図１のキャパシタ回路１０４を経由してパワーコンディショナ１０６に送られる。キャパシタ回路１０４は、３０μＦのキャパシタ１５０と、５μＦのキャパシタ１５２ａ、１５２ｂと、３μＦのキャパシタ１５２ｃ、１５２ｄを備えている。キャパシタ１５０、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄは、それぞれ並列に接続されている。キャパシタ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄには、対応するスイッチ１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄが設けられている。スイッチ１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄの導通／非導通は、コントローラ１０８によって制御される。スイッチ１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄの導通／非導通の組み合わせを選択することによって、コントローラ１０８はキャパシタ回路１０４の容量を調整することができる。例えば全てのスイッチ１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄを非導通とした場合には、キャパシタ回路１０４の容量は３０μＦである。全てのスイッチ１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄを導通とした場合には、キャパシタ回路１０４の容量は４６μＦである。図１に示す構成では、キャパシタ回路１０４の容量は、３０μＦ、３３μＦ、３５μＦ、３６μＦ、３８μＦ、４０μＦ、４１μＦ、４３μＦ、４６μＦの９段階で調整することができる。
【００３０】
キャパシタ回路１０４は、ＦＰＳＥ１０２によって発電された電力の力率改善のために設けられている。本実施例の発電装置１００では、キャパシタ回路１０４の容量は基準容量である３８μＦに設定されている。本実施例の発電装置１００では、ＦＰＳＥ１０２のサーミスタ２４８で検出されるヘッド温度に応じてキャパシタ回路１０４の容量を基準容量からわずかに増減させることで、ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度を所定の温度範囲に維持する。
【００３１】
キャパシタ回路１０４の容量は、ＦＰＳＥ１０２における出力ピストン２１２およびディスプレーサ２０８の挙動に影響を及ぼす。キャパシタ回路１０４の容量を変化させると、ＦＰＳＥ１０２のコイル２４４に誘導起電力が生じる際に出力ピストン２１２から奪われる運動エネルギーの位相に変化が生じ、出力ピストン２１２とディスプレーサ２０８の位相差が変化する。これによって、膨張空間２０４と圧縮空間２０６の容積の割合に変化が生じて、膨張空間２０４や圧縮空間２０６でのヘリウムガスの温度も変化する。これによって、加熱部２２６や冷却部２３２の温度も変化する。図３はキャパシタ回路１０４の容量を変化させた場合に、サーミスタ２４８で検出されるヘッド温度が変化する様子を示している。図３から明らかなように、キャパシタ回路１０４の容量をわずかに調整することで、ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度が変動することが分かる。
【００３２】
ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度は、ＦＰＳＥ１０２からの電力出力との間に相関を有している。図６はキャパシタ回路１０４の容量を変化させた場合にＦＰＳＥ１０２からの電力出力が変化する様子を示している。図６から明らかなように、ＦＰＳＥ１０２からの電力出力は、ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度と同じように、キャパシタ回路１０４の容量の増加に伴って上昇し、キャパシタ回路１０４の容量の低下に伴って下降する。ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度が高いときほど、電力出力も大きい。従って、ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度を所定の範囲に維持することによって、ＦＰＳＥ１０２からの電力出力を安定させることができる。
【００３３】
パワーコンディショナ１０６は、ＦＰＳＥ１０２からキャパシタ回路１０４を経由して供給される交流電力を、家庭用の電力系統１１０へと供給する。本実施例では、ＦＰＳＥ１０２からの電力は単相２線式の２３０Ｖ、５０Ｈｚの交流電力である。パワーコンディショナ１０６はこの電力を、単相３線式の１００／２００Ｖ、５０／６０Ｈｚの交流電力に変換して、電力系統１１０へと供給する。
【００３４】
パワーコンディショナ１０６にはダンプロード１１２が設けられている。本実施例のダンプロード１１２は大電流を通電可能なヒータである。パワーコンディショナ１０６はＦＰＳＥ１０２が発電した電力の供給先を電力系統１１０とダンプロード１１２の何れかに切替え可能である。ＦＰＳＥ１０２の緊急停止を行う必要がある場合に、パワーコンディショナ１０６は、電力の供給先を電力系統１１０からダンプロード１１２に切替える。ダンプロード１１２での電力の消費によって、ＦＰＳＥ１０２の出力ピストン２１２に対して大きな減衰力が作用する。これによって、ＦＰＳＥ１０２のディスプレーサ２０８や出力ピストン２１２の振動を停止させることができる。
【００３５】
以下では図４のフローチャートを参照しながら、本実施例の発電装置１００の動作を説明する。
【００３６】
ステップＳ４０２では、燃焼加熱器２２４による加熱と、冷却器２３０による冷却を開始する。
【００３７】
ステップＳ４０４では、パワーコンディショナ１０６が電力系統１１０からの電力を用いて、ＦＰＳＥ１０２のコイル２４４にトリガ電圧を印加する。これによって出力ピストン２１２が加振されて、出力ピストン２１２が往復運動を開始する。出力ピストン２１２の往復運動によって、膨張空間２０４と圧縮空間２０６の間でヘリウムガスの移動が生じて、ディスプレーサ２０８も往復運動を開始する。ＦＰＳＥ１０２による発電が開始される。
【００３８】
ステップＳ４０６では、燃焼加熱器２２４による加熱と冷却器２３０による冷却を継続しながら、１０分間待機する。ＦＰＳＥ１０２の動作が安定して、定常動作となる。ＦＰＳＥ１０２が発電する電力は、キャパシタ回路１０４を経てパワーコンディショナ１０６へ送られ、電力系統１１０へ供給される。
【００３９】
ステップＳ４０８では、ＦＰＳＥ１０２のサーミスタ２４８で検出されるヘッド温度が６００℃以上であるか否かを判断する。ヘッド温度が６００℃以上の場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ４１０へ進んで、キャパシタ回路１０４の容量を低下させる。図３の関係から分かるように、キャパシタ回路１０４の容量を低下させることで、ヘッド温度は低下する。ステップＳ４１０の後、処理はステップＳ４０６へ戻る。ステップＳ４０８でヘッド温度が６００℃に満たない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ４１２へ進む。
【００４０】
ステップＳ４１２では、ＦＰＳＥ１０２のサーミスタ２４８で検出されるヘッド温度が５８０℃未満であるか否かを判断する。ヘッド温度が５８０℃未満の場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ４１４へ進んで、キャパシタ回路１０４の容量を増加させる。図３の関係から分かるように、キャパシタ回路１０４の容量を増加させることで、ヘッド温度は上昇する。ステップＳ４１４の後、処理はステップＳ４０６へ戻る。ステップＳ４１２でヘッド温度が５８０℃以上の場合（ＮＯの場合）には、キャパシタ回路１０４の容量を調整することなく、ステップＳ４０６へ戻る。
【００４１】
ステップＳ４０６からステップＳ４１４までの一連の処理を繰り返すことで、サーミスタ２４８で検出されるヘッド温度を１０分間隔でモニタしながら、キャパシタ回路１０４の容量の調整がなされる。この調整によって、ＦＰＳＥ１０２が発電を継続している間、ヘッド温度は５８０℃から６００℃の範囲に維持される。ヘッド温度が５８０℃から６００℃の範囲に維持されることで、ＦＰＳＥ１０２からの電力出力が安定する。
【００４２】
図４の発電動作を行っている間に、ＦＰＳＥ１０２に異常が発生した場合には、コントローラ１０８は、割込み処理によって、図５の緊急停止動作に移行する。異常の発生は、例えばＦＰＳＥ１０２に取付けられた図示しない感震器によって検知される。
【００４３】
ステップＳ５０２では、図示しない警報装置を用いて、発電装置１００の管理者にＦＰＳＥ１０２での異常発生を報知する。本実施例では、警報装置はＦＰＳＥ１０２に取付けられた感震器に組み込まれている。
【００４４】
ステップＳ５０４では、ＦＰＳＥ１０２の燃焼加熱器２２４による加熱と、冷却器２３０による冷却を停止する。
【００４５】
ステップＳ５０６では、キャパシタ回路１０４の容量が基準容量であるか否かを判断する。キャパシタ回路１０４の容量が基準容量でない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ５０８でキャパシタ回路１０４の容量を基準容量に戻して、ステップＳ５１０へ進む。
【００４６】
ステップＳ５１０では、パワーコンディショナ１０６が、電力の供給先を電力系統１１０からダンプロード１１２に切り替える。ダンプロード１１２に大電流が流れることで、ＦＰＳＥ１０２の出力ピストン２１２に大きな減衰力が作用して、出力ピストン２１２とディスプレーサ２０８の往復運動が停止し、ＦＰＳＥ１０２の動作が完全に停止する。
【００４７】
本実施例の発電装置１００によれば、サーミスタ２４８の検出温度に応じてキャパシタ回路１０４の容量を調整することで、ＦＰＳＥ１０２が発電動作中のヘッド温度を５８０℃から６００℃の範囲に維持することができる。ＦＰＳＥ１０２を構成する各部品の性状にばらつきがある場合であっても、キャパシタ回路１０４の容量の調整によって、そのばらつきの影響を補償することができる。電力出力特性を安定させることができる。
【００４８】
なお本実施例では容量を調整可能なキャパシタ回路１０４を用いることで、ＦＰＳＥ１０２のヘッド温度を所定の範囲に維持する場合について説明したが、キャパシタ回路１０４を用いる代わりに、抵抗値を調整可能な抵抗回路や、リアクタンスを調整可能なインダクタンス回路を用いてヘッド温度を所定の範囲に維持することもできる。ＦＰＳＥ１０２のコイル２４４から見たインピーダンスが変化すると、コイル２４４に誘導起電圧が発生する際にムーバーロッド２３４に作用する力も変化する。これによって、出力ピストン２１２の往復運動にも変化が生じ、ヘッド温度にも変化が生じる。従って、ヘッド温度に応じて抵抗回路の抵抗値やインダクタンス回路のリアクタンスを調整することによって、ヘッド温度を所定の範囲に維持することもできる。
【００４９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は発電装置１００の構成を示す図である。
【図２】図２はＦＰＳＥ１０２の構成を示す図である。
【図３】図３はキャパシタ回路１０４の容量とＦＰＳＥ１０２のヘッド温度の関係を示す図である。
【図４】図４は発電装置１００の動作を説明するフローチャートである。
【図５】図５は発電装置１００の緊急停止動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６はキャパシタ回路１０４の容量とＦＰＳＥ１０２の電力出力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 発電装置
１０２ フリーピストン形スターリングエンジン
１０４ キャパシタ回路
１０６ パワーコンディショナ
１０８ コントローラ
１１０ 電力系統
１１２ ダンプロード
１５０ キャパシタ
１５２ａ      キャパシタ
１５２ｃ      キャパシタ
１５４ａ      スイッチ
２０２ ハウジング
２０４ 膨張空間
２０６ 圧縮空間
２０８ ディスプレーサ
２１０ バウンス空間
２１２ 出力ピストン
２１４ シリンダ
２１６ シャフト
２２０ 固定プレート
２２０ａ      孔
２２２ 経路
２２４ 燃焼加熱器
２２６ 加熱部
２２７ 加熱部フィン
２２８ 再生部
２３０ 冷却器
２３２ 冷却部
２３３ 冷却部フィン
２３４ ムーバーロッド
２３８ ガイド
２４０ 磁石
２４２ 鉄心
２４４ コイル
２４８ サーミスタ
【図１】
2009213187.tif 000003
【図２】
2009213187.tif 000004
【図３】
2009213187.tif 000005
【図４】
2009213187.tif 000006
【図５】
2009213187.tif 000007
【図６】
2009213187.tif 000008