"第1電極層と、前記第1電極層に接して積層配置されたエレクトレット層と、前記エレクトレット層に接して積層配置され、周囲雰囲気中の所定物理量の変化に応じて誘電率が変化する誘電体層と、前記誘電体層に接して積層配置されるとともに前記第1電極層に対向して配置された第2電極層とを備えていることを特徴とする発電素子。前記エレクトレット層は平板状をなす誘電体基板の一方の面に前記誘電体層に接するエレクトレット膜が形成されてなり、前記誘電体基板の他方の面に接して前記第1電極層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の発電素子。前記周囲雰囲気中の所定物理量は、温度、湿度、気圧のうちの少なくとも何れか1つであることを特徴とする請求項1に記載の発電素子。前記誘電体層は、前記周囲雰囲気中の空気を誘電体層の内部に流通する複数の通気路を有することを特徴とする請求項1に記載の発電素子。前記第2電極層は、前記誘電体層を前記周囲雰囲気中に露出する複数の開口部を有することを特徴とする請求項1に記載の発電素子。前記エレクトレット層と前記誘電体層との接触面は凹凸を有する面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発電素子。しかし、熱エネルギーからの発電では熱電素子が用いられており、Bi、Teなどの重金属を用いる必要があり、環境中に埋め込む電源としては環境負荷が大きいという問題があった。また、振動を電気エネルギーに変換する発電素子は、振動を得られる環境でなくては発電できないという問題があった。本発明は上記の問題点に鑑み、周囲雰囲気中の所定物理量の変化に応じて電力を発電する発電素子を提供することにある。本発明は上記の問題点を解決するために、第1電極層と、前記第1電極層に接して積層配置されたエレクトレット層と、前記エレクトレット層に接して積層配置され、周囲雰囲気中の所定物理量の変化に応じて誘電率が変化する誘電体層と、前記誘電体層に接して積層配置されるとともに前記第1電極層に対向して配置された第2電極層とを備えていることを特徴とする発電素子を提案する。本発明の発電素子によれば、発電素子に温度変化が与えられて、誘電体層の誘電率が変化されると、第2電極層に誘導される電荷量が変化し、第1電極層と第2電極層の間で負荷を介して電流が流れ、電力を取り出すことができる。また、周囲雰囲気中の温度が上記とは逆方向に変化したときには発電素子の誘電体層の温度も同様に変化するので、上記とは逆の方向に電流が流れる。このような動作により温度変化に応じて発電素子によって発電が行われる。本発明の発電素子は、従来の熱発電素子のようなBi、Teなどの重金属を用いる必要がないので従来例に比べて環境負荷を低減することができるとともに、振動を得られる環境でなくても発電することができるという非常に優れた効果を奏するものである。以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。本実施形態では、非定常温度変化からの新たな熱発電方法として、重金属を用いないエレクトレット発電器からなる発電素子について述べる。ここで、エレクトレットとは、電荷を半永久的に打ち込んだ誘電体である。また、本実施形態では、本発明の発電素子を用いた熱発電のモデル化と数値解析による発電量予測について詳しく説明する。図1は本発明の一実施形態における発電素子を示す外観斜視図、図2は一実施形態における発電素子の側断面の一部を示す図である。図において、10は発電素子で、第1電極層11と、第1電極層11に積層して配置されたエレクトレット層12と、エレクトレット層12に積層して配置され、周囲雰囲気中の所定物理量の変化に応じて誘電率が変化する誘電体層13と、誘電体層13に積層して配置されるとともに第1電極層11に対向して配置された第2電極層14とを備えている。また、エレクトレット層12は平板状をなす誘電体基板12aの一方の面にエレクトレット膜12bが形成されてなり、誘電体基板12aの他方の面に接して第1電極層11が設けられている。本実施形態の発電素子10におけるエレクトレット層12のうち誘電体基板12aはガラス基板からなり、エレクトレット膜12bは例えばCYTOP登録商標によって形成されている。CYTOPは、アモルファスフッ素樹脂であり、既存のフッ素樹脂とは全く異なるアモルファス構造を有し、可視光線透過率が95以上という極めて高い透明性を有するものである。また、特殊フッ素系溶媒を用いて溶解が可能なため、サブミクロン単位の薄膜コーティングができるとともに、本来のフッ素樹脂の特性も併せ持っている。なお、本実施形態ではエレクトレット膜12bをCYTOPによって形成したが、これに限定されるものではない。また、誘電体基板12aはエレクトレット層12の静電容量を誘電体層13の静電容量に対して最適に選ぶためのものであり、その材質はガラス基板に限定されるものではない。また、本実施形態の誘電体層13は、周囲雰囲気中の所定の物理量の変化に応じて誘電率が変化するものであり、例えば、周囲雰囲気中の温度、湿度、或いは気圧のうちの少なくとも1つの変化に応じて誘電率が変化するものである。なお、本実施形態ではその一例として周囲雰囲気中の温度変化に応じて誘電率が変化するナイロン66を誘電体層13として用いている。例えば、コンデンサを形成する誘電体として用いられるチタン酸バリウムは温度変化によって誘電率が変化することは周知のものであり、チタン酸バリウムを誘電体層13とし用いてもよいし、チタン酸バリウムと他の誘電体とを複合して誘電体層13を形成してもよい。また、チタン酸バリウム以外の誘電体を誘電体層として用いてもよいことは言うまでもない。次に、本実施形態における発電素子について詳しく説明する。図3乃至図5に本実施形態における発電素子10の発電原理を示す。図3に示すように、電荷を注入したエレクトレット膜12bを誘電体基板12a上に形成してなるエレクトレット層12と、温度によって誘電率が変化する誘電体からなる誘電体層13を2つの電極層1114で挟んで発電素子10を構成し、誘電体層13の上部の電極層14にエレクトレット膜12bの内部の電荷と逆符号の電荷を誘導させる。ここで、発電素子10に温度変化を与えて、誘電体層13の誘電率を変化させると、図4に示すように、上部電極層14に誘導される電荷量が変化し、上下の電極層1114の間で負荷を介して電流iが流れ、電力を取り出すことができる。上下の電極層1114間で電流iが流れた後は、図5に示すように、電極層11の電荷量と電極層14の電荷量が等しくなったときに電流iの流れが停止する。また、周囲雰囲気中の温度が上記とは逆方向に変化したときには発電素子10の誘電体層13の温度も同様に変化するので、上記とは逆の方向に電流が流れる。このような動作により温度変化に応じて発電素子10は発電を行う。図6は、本実施形態における発電素子10の発電モデル図である。誘電体層13、エレクトレット層12の静電容量をそれぞれC,Ceとし、厚さをs,se、比誘電率をε1,ε2とする。ここでは簡単のため、誘電体層13の静電容量Cは時間tの関数C=Cとした。誘電体層13とエレクトレット層12の内部の電界をそれぞれE、Eeとし、電極層11の表面電荷密度をσ1、電極層14の表面電荷密度をσ2、エレクトレット層12の表面電荷密度をσeとするとキルヒホッフの法則、電荷の保存則から、負荷Rを介した電極層1114の間の電圧V及び負荷Rを介して電極層1114の間に流れる電流Iは、次の式、と書ける。また、ガウスの法則から、次の式、が得られ、式から、以下の微分方程式が得られる。ここで、Rは外部負荷であり、発電出力Wは次の式、で計算される。本実施形態では、上記式を用いて、数値計算により出力電圧と発電出力を求めた。次に、上記発電素子10に関する数値解析による考察を述べる。エレクトレット膜12bとしてCYTOPによって形成した膜を想定し、厚さse=15μm、比誘電率ε2=2.1、表面電荷密度σe=-2.0mC/m2とした。このとき、エレクトレット膜12bの表面電位は約-1600Vである。また、Cを時間tに対する線形関数として、次の式、と仮定した。ここで、C0は誘電体層13の静電容量の初期値、αは温度変化による誘電体層13の誘電率変化の割合、Tは誘電体層13の誘電率が変化する時間である。なお、外部抵抗外部負荷Rは出力が最大となる値を常に選んだ。図7に、横軸を時間t、縦軸を電圧と誘電率として表した、電圧と誘電率の変化を示す。ここでは、時間t=T=60秒、誘電体層13の誘電率変化の割合α=2、ε/s=6.0×104m1において、誘電率が最大値の約4.2となり、電圧がピーク値をとり、最大80Vの電圧出力が得られることが判る。図8に、時間t=T=60秒において、ε/sを変化させたときの発電出力を時間積分した合計発電出力を示す。図8において、横軸がε/s、縦軸が合計発電出力である。誘電体層13の静電容量C=Cはε/sに比例するので、最適な誘電体層13の初期静電容量が存在することが判る。ここでは、ε/s=6.0×104m1で合計発電出力が最大値の0.91μJ/cm2になり、平均出力で15nW/cm2となる。なお、図8は、誘電体層13の誘電率変化の割合αが2、エレクトレット膜12bの表面電荷密度σeが-2.0mC/m2、エレクトレット膜12bの厚さseが15μmのときの特性である。図9乃至図11に、誘電体層13の誘電率変化の割合α、エレクトレット膜12bの厚さse、エレクトレット膜12bの表面電荷密度σeに対する、合計発電出力の変化を示す。図9は、エレクトレット膜12bの表面電荷密度σeが-2.0mC/m2、エレクトレット膜12bの厚さseが15μmのときの、誘電体層13の誘電率変化の割合αと合計発電出力との関係を示す図であり、横軸が誘電体層13の誘電率変化の割合α、縦軸が合計発電出力である。図10は、誘電体層12の誘電率変化の割合αが2、エレクトレット膜12bの厚さseが15μmのときの、エレクトレット膜12bの表面電荷密度σeと合計発電出力との関係を示す図であり、横軸がエレクトレット膜12bの表面電荷密度σe、縦軸が合計発電出力である。図11は、誘電体層12の誘電率変化の割合αが2、エレクトレット膜12bの表面電荷密度σeが-2.0mC/m2のときの、エレクトレット膜12bの厚さseと合計発電出力との関係を示す図であり、横軸がエレクトレット膜12bの厚さse、縦軸が合計発電出力である。これら図9乃至図11に示す変化から、合計発電出力は、誘電体層13の誘電率変化の割合α、エレクトレット膜12bの厚さse、エレクトレット膜12bの表面電荷密度σeの2乗σe2に比例することが判る。なお、誘電体層13の誘電率の変化時間Tは合計発電出力に影響しない。以上より、発電素子10の出力向上には誘電率変化が大きい誘電体からなる誘電体層13を用い、誘電体層13の厚さを最適化することが重要であることが判る。次に、誘電体層13を形成する誘電体の選定について説明する。誘電体層13の誘電率の変化は分極の変化と等価であり、温度依存性のある分極は双極子分極である。従って、相変化や相転移が生じたときに顕著な分極の変化が現れる。そこで、ガラス転移点を50°C付近に持つナイロン66を誘電体層13として本実施形態の発電素子10に用いることとした。図12に、異なる温度におけるナイロン66の誘電率の計測結果を示す。この計測においては、0.5mm厚のシート状のナイロン66の両面に金属薄膜を蒸着し、120Hz、500mVの交流電圧を印加して、静電容量を計測した。この計測結果から、ガラス転移点が存在すると考えられる22-80°Cで、誘電率が約3倍になることが判る。以上のことを踏まえて構成した具体例としての発電素子10の概要を説明する。ナイロン66からなる誘電体層13の一方の面に金属皮膜によって電極層14を形成する。また、誘電体基板12aとして用いるガラス基板に15μm厚のCYTOPを成膜し、CYTOPに荷電することによってエレクトレット膜12bを形成した誘電体基板12aによってエレクトレット層12を形成する。さらに、誘電体基板12aの他方の面に金属薄膜を蒸着することにより電極層11を形成する。上記誘電体層13とエレクトレット膜12bを重ねて発電素子10を形成する。次に、上記のように構成した発電素子10の温度変化について説明する。まず、図13に示す簡易モデルを用いた熱伝導計算により誘電体の温度変化を求めた。ガラス基板誘電体基板側の面の断熱条件とし、ガラス基板誘電体基板、CYTOP、ナイロン66の熱伝導率を、1.2W/mK、0.12W/mK、0.4W/mK、厚さを525μm、15μm、0.5μm、比熱を900J/kg/K、861J/kg/K、1.67J/kg/K、密度を2.2g/cm3、2.03g/cm3、1.1g/cm3とした。上記の発電素子10の初期温度を20°Cとし、ナイロン66側の電極層14を100°Cの熱源に接触させる。このとき、発電素子10と熱源間の接触熱抵抗Rcを変化させた場合の、ナイロン66誘電体層13の温度変化を図14に示す。実際の接触熱抵抗は接触圧などに強く依存するが、102W/m2/Kと仮定すれば、数十秒で誘電体の温度が80°Cに達する。この結果を元に、誘電率の変化を近似的に、次の式、により与えた。得られた静電容量Cを用いて、se=15μm、σe=-2.0mC/m2のCYTOPを用いたエレクトレット層12と、s=0.5mmのナイロン66を用いた誘電体層13を備えた発電素子10の合計発電出力を算出した。その結果、合計発電出力は4.5μJ/cm2、時間平均出力は88nW/cm2が得られ、熱源に接触される電極層14の面積A=16cm2の場合の最適な外部負荷抵抗値は128GΩとなった。前述したように本実施形態の発電素子10は、エレクトレット層12を用いる非定常温度変化からの新しい熱発電方法を提供するものである。また、上記のモデル計算から誘電体層13の厚さに最適値が存在することが明らかである。さらにまた、22-80°Cで誘電率が3倍に変化するナイロン66を用いた発電素子10について性能予測を行った結果、合計発電出力4.5μJ/cm2、平均出力88nW/cm2が得られることが明らかになった。前述したように、本実施形態の発電素子10は、従来の熱発電素子のようにBi、Teなどの重金属を用いる必要がないので従来例に比べて環境負荷を低減することができるとともに、振動を得られる環境でなくても発電することができるという非常に優れた効果を奏するものである。なお、上記実施形態は本発明の一具体例であり、本発明が上記実施形態の構成に限定されることはない。例えば、周囲雰囲気中の湿度の変化や気圧の変化によって誘電率が変化する誘電体からなる誘電体層13を用いても上記と同様の発電を行うことができる。例えば、静電容量式湿度センサ或いは静電容量型圧力センサに用いられるような誘電体を誘電体層13として使用することにより湿度の変化や気圧の変化によって発電することができる。また、周囲雰囲気中の温度変化や湿度変化或いは気圧変化を誘電体層13が敏感に取得できるようにするために、誘電体層13が周囲雰囲気と接触する面積を増やす構造とすることも有効である。例えば、図15に示すように、周囲雰囲気中の空気を誘電体層13の内部に流通する複数の通気路13aを有する誘電体層13を形成することにより、誘電体層13が周囲雰囲気と接触する面積を増やす構造とすることができる。或いは、図16に示すように誘電体層13に接触する電極層14に開口部14aを形成することによっても、誘電体層13が周囲雰囲気と接触する面積を増やす構造とすることができる。また、図17に示すように、誘電体層13を挟む面の面積を増すためにエレクトレット膜12bと誘電体層13との接触面を凹凸面に形成してもよい。同様に、電極層14と誘電体層13との接触面を凹凸面に形成して誘電体層13を挟む面の面積を増してもよい。また、本実施形態ではエレクトレット層12を形成する際のエレクトレット膜12bをCYTOPを用いて形成したが、これに限定されないことは言うまでもないことである。"