JP2001210852A - Thermo-optical power generator - Google Patents
Thermo-optical power generatorInfo
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、火炎により輻射体
を加熱し、輻射体からの輻射光を光電変換素子により電
力に変換する熱光発電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermo-photovoltaic power generation apparatus that heats a radiator by a flame and converts radiation emitted from the radiator into electric power by a photoelectric conversion element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】熱光起電力（ＴＰＶ）(thermophotovolt
aic)による発電すなわち熱光発電（ＴＰＶ発電）は、熱
源からの赤外線輻射を光電変換セルに入射して発電する
技術であり、可動部分が無いため、無騒音・無振動シス
テムを実現することができる。次世代のエネルギ源とし
て、ＴＰＶ発電は、クリーン性、静粛性などの点で優れ
ている。一般に、ＴＰＶ発電では、ブタンガス燃料など
を燃焼させてエミッタ（輻射体）を加熱し、エミッタで
その熱エネルギを赤外線エネルギに変換し、その赤外線
エネルギを光電変換セルで電気エネルギに変換する。2. Description of the Related Art Thermophotovoltaic (TPV) (thermophotovolt)
Power generation by aic), that is, thermophotovoltaic power generation (TPV power generation) is a technology that generates infrared radiation from a heat source by entering it into a photoelectric conversion cell. Since there is no movable part, a noiseless and vibrationless system can be realized. it can. As a next-generation energy source, TPV power generation is excellent in cleanliness, quietness, and the like. Generally, in TPV power generation, an emitter (radiant) is heated by burning butane gas fuel or the like, the heat energy is converted into infrared energy by the emitter, and the infrared energy is converted into electric energy by a photoelectric conversion cell.
【０００３】例えば、特開昭６３−３１６４８６号公報
には、多孔質固体により製作されたエミッタと、排ガス
がそのエミッタ内を通過するように構成されたエミッタ
加熱手段と、そのエミッタからの輻射エネルギを電気エ
ネルギに変換する光電変換素子と、から構成される熱光
発電装置が開示されている。[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-316486 discloses an emitter made of a porous solid, an emitter heating means configured to allow exhaust gas to pass through the emitter, and radiant energy from the emitter. And a photoelectric conversion element that converts the light into electric energy.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、熱光発電装
置に関しては、エミッタの寸法が大きいためにコストが
高いという問題が指摘されている。その一方、エミッタ
の寸法を抑えると、エミッタの発光効率が低下するとい
う問題が生ずる。この問題を解決するためには、エミッ
タの温度を上昇させることが重要になってくる。なぜな
らば、ステファン・ボルツマンの法則が教示するところ
によれば、エミッタの輻射エネルギはその絶対温度の４
乗に比例するからである。In the meantime, it has been pointed out that the thermophotovoltaic device has a high cost due to the large size of the emitter. On the other hand, if the size of the emitter is reduced, there arises a problem that the luminous efficiency of the emitter is reduced. In order to solve this problem, it is important to increase the temperature of the emitter. Because, as Stefan-Boltzmann's law teaches, the radiant energy of an emitter is four times its absolute temperature.
This is because it is proportional to the power.
【０００５】このような観点から従来の熱光発電装置を
見てみると、エミッタの加熱が効率よく行われていると
は言いがたい。すなわち、従来の熱光発電装置では、火
炎に隣接するようにエミッタが配設されているため、最
高温度を示す火炎の部分がエミッタから離隔して存在す
ることとなり、火炎が持つ最高温度を上手く利用できて
おらず、熱から輻射光への変換効率が必ずしも十分でな
い。[0005] From the above point of view, it is difficult to say that the heating of the emitter is efficiently performed when the conventional thermophotovoltaic device is viewed. That is, in the conventional thermophotovoltaic device, since the emitter is arranged so as to be adjacent to the flame, the portion of the flame exhibiting the highest temperature is separated from the emitter, so that the maximum temperature of the flame is improved. It is not available and the conversion efficiency from heat to radiation is not always sufficient.
【０００６】本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、最も温度が高い火炎部で輻
射体を加熱することにより、加熱効率を向上させ、ひい
てはエネルギ変換効率を向上させた熱光発電装置を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to heat a radiator in a flame portion having the highest temperature, thereby improving the heating efficiency and consequently improving the energy conversion efficiency. An object of the present invention is to provide an improved thermophotovoltaic device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、輻射体と、前記輻射
体の面を挟んだ対向流火炎により前記輻射体を加熱する
輻射体加熱手段と、前記輻射体からの輻射光を光電変換
する光電変換素子と、を具備する熱光発電装置が提供さ
れる。According to a first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a radiator is heated by a counterflow flame sandwiching a surface of the radiator. A thermophotovoltaic device is provided that includes a radiator heating unit and a photoelectric conversion element that photoelectrically converts radiation light from the radiator.
【０００８】また、本発明の第２の態様によれば、前記
対向流火炎は、多孔質輻射体の一方側から供給される燃
料ガスと他方側から供給される空気との燃焼によって形
成される火炎である。前記第１及び第２の態様に係る熱
光発電装置においては、最も温度が高い火炎部が輻射体
状に形成されるため、最大の輻射体加熱効率が得られ
る。According to a second aspect of the present invention, the counterflow flame is formed by combustion of fuel gas supplied from one side of the porous radiator and air supplied from the other side. It is a flame. In the thermoelectric generator according to the first and second aspects, the flame portion having the highest temperature is formed in a radiator shape, so that the maximum radiator heating efficiency can be obtained.
【０００９】また、本発明の第３の態様によれば、前記
輻射体からの輻射光の強度を検出し、該検出値に応じて
対向流のガス供給割合を変更する供給割合制御手段が更
に具備される。この第３の態様に係る熱光発電装置にお
いては、火炎位置を最適に保つことが可能となる。According to a third aspect of the present invention, the supply ratio control means for detecting the intensity of the radiant light from the radiator and changing the gas supply ratio of the opposed flow according to the detected value is further provided. Provided. In the thermo-photovoltaic power generation device according to the third aspect, it is possible to keep the flame position optimal.
【００１０】また、本発明の第４の態様によれば、前記
輻射体は球殻状をなす。この第４の態様に係る熱光発電
装置においては、輻射体の加熱を均一にすることがで
き、熱から輻射光への変換効率を最大に確保することが
可能となる。According to a fourth aspect of the present invention, the radiator has a spherical shell shape. In the thermophotovoltaic device according to the fourth aspect, the heating of the radiator can be made uniform, and the conversion efficiency from heat to radiant light can be maximized.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１２】図１は、本発明の基本的原理を説明するた
めの図である。図１（Ａ）に示されるように、一定量の
燃料と一定量の空気とを別々の出口より放出してそれら
の対向流を衝突させると、図１（Ｂ）に示されるよう
に、構造や燃料及び空気の流量に応じた火炎面が皿状に
形成される。そこで、図１（Ｃ）に示されるように、そ
の皿状の火炎面に応じた皿状で多孔質のエミッタ（輻射
体）を準備し、図１（Ｄ）に示されるように火炎面の位
置に配置する。このような構成によれば、火炎部が最も
温度が高い部分であるため、最高温部にエミッタが配置
されることとなり、燃焼熱が効率良くエミッタに伝導す
る。火炎面の位置は、燃料と空気との衝突によるバラン
ス面として調整することが可能である。FIG. 1 is a diagram for explaining the basic principle of the present invention. As shown in FIG. 1 (A), when a certain amount of fuel and a certain amount of air are discharged from separate outlets and collide with their counterflows, the structure becomes as shown in FIG. 1 (B). The flame surface corresponding to the flow rate of the fuel and the air is formed in a dish shape. Therefore, as shown in FIG. 1C, a dish-shaped porous emitter (radiator) corresponding to the dish-shaped flame face is prepared, and as shown in FIG. Place in position. According to such a configuration, since the flame portion is the portion having the highest temperature, the emitter is disposed at the highest temperature portion, and the combustion heat is efficiently transmitted to the emitter. The position of the flame surface can be adjusted as a balance surface due to collision between fuel and air.
【００１３】図２は、上述の原理に基づくバーナー・エ
ミッタ部の一構成例を示す底面図であり、図３は、図２
の切断線Ｘ−Ｘに沿う断面図である。上側に配設された
空気供給管２０は、５本の枝管を有しており、各枝管の
下部には、４個の空気噴射口２０ａが設けられている。
同様に、下側に配設された燃料供給管２２も、空気供給
管２０の枝管に対応して５本の枝管を有しており、各枝
管の上部には、空気供給管２０の空気噴射口２０ａに対
応して４個の燃料噴射口２２ａが設けられている。FIG. 2 is a bottom view showing an example of the configuration of the burner / emitter section based on the above-described principle, and FIG.
It is sectional drawing which follows the cutting line XX of FIG. The air supply pipe 20 arranged on the upper side has five branch pipes, and four air injection ports 20a are provided at the lower part of each branch pipe.
Similarly, the fuel supply pipe 22 provided on the lower side also has five branch pipes corresponding to the branch pipes of the air supply pipe 20, and the upper part of each branch pipe has the air supply pipe 20. Four fuel injection ports 22a are provided corresponding to the air injection ports 20a.
【００１４】したがって、計２０箇所にて燃料と空気と
が衝突し、燃焼が起こることとなる。そして、その燃焼
による火炎面の位置には皿状の凹凸を有する板状のエミ
ッタ２４が配置されている。このような構成により、図
１で説明したエミッタの加熱が２０箇所で発生している
こととなる。排気ガスは、排気管２６を通して後述する
熱交換器に導かれる。なお、板２８は、高温ガスの抜け
を防止するために設けられたじゃま板である。Therefore, fuel and air collide at a total of 20 points, and combustion occurs. A plate-like emitter 24 having dish-like irregularities is arranged at the position of the flame surface caused by the combustion. With such a configuration, the heating of the emitter described with reference to FIG. 1 occurs at 20 locations. The exhaust gas is guided through an exhaust pipe 26 to a heat exchanger described later. Note that the plate 28 is a baffle plate provided to prevent the escape of the high-temperature gas.
【００１５】図４は、図２及び図３に示されるバーナー
・エミッタ部を備えた熱光発電装置のシステム構成例を
示す図である。空気は、フィルタ３０及びポンプ３２を
通った後、光電変換（太陽電池）セル３４を冷却するた
め、その近傍を通過する。その後、空気は、排気タービ
ン付きモータ３６及び空気流量調整弁３８を経て、熱交
換器４０に導かれて排気ガスで加熱された後、前述した
空気供給管２０に導入される。FIG. 4 is a diagram showing an example of a system configuration of a thermophotovoltaic power generation device having the burner-emitter section shown in FIGS. 2 and 3. After passing through the filter 30 and the pump 32, the air passes in the vicinity to cool the photoelectric conversion (solar cell) cell 34. Thereafter, the air is guided to a heat exchanger 40 via a motor 36 with an exhaust turbine and an air flow control valve 38, heated by exhaust gas, and then introduced into the air supply pipe 20 described above.
【００１６】一方、燃料は、燃料ボンベ４２から燃料流
量調整弁４４を介して前述の燃料供給管２２に導入され
る。そして、前述のように、空気供給管２０から噴射さ
れる空気と燃料供給管２２から噴射される燃料とが衝突
することにより形成される火炎がエミッタ２４を効率良
く加熱することとなる。そして、エミッタ２４からの輻
射光は、ＳｉＯ2 ガラス４６を通して光電変換セル３４
に入射して、電力に変換される。On the other hand, the fuel is introduced from the fuel cylinder 42 into the above-described fuel supply pipe 22 via the fuel flow control valve 44. Then, as described above, the flame formed by the collision of the air injected from the air supply pipe 20 with the fuel injected from the fuel supply pipe 22 heats the emitter 24 efficiently. The radiated light from the emitter 24 is passed through the SiO 2 glass 46 to the photoelectric conversion cell 34.
And is converted into electric power.
【００１７】なお、空気供給管２０ではなく燃料供給管
２２が光電変換セル３４側に配されているのは、燃料量
の方が空気量よりも少なく、光通路をより多く確保する
ことができるからである。また、符号４８で示されるの
は、光電変換セル３４の効率を高めるための冷却装置で
あり、符号５０で示されるのは、断熱材である。燃焼後
の排気ガスは、熱交換器４０に導入されて前述のように
空気を加熱した後、排気タービン付きモータ３６を経て
排出される。The fuel supply pipe 22 instead of the air supply pipe 20 is arranged on the side of the photoelectric conversion cell 34 because the amount of fuel is smaller than the amount of air and more light paths can be secured. Because. Reference numeral 48 denotes a cooling device for increasing the efficiency of the photoelectric conversion cell 34, and reference numeral 50 denotes a heat insulating material. After the combustion, the exhaust gas is introduced into the heat exchanger 40 to heat the air as described above, and then is discharged through the motor 36 with the exhaust turbine.
【００１８】図５は、図４のシステム構成を有する熱光
発電装置の実装構造を例示する縦断面図である。この図
に示されるように、上部から順に、燃料ボンベ４２、フ
ィルタ３０、ポンプ３２、熱交換器４０、バーナー・エ
ミッタ部の各部材２０，２２，２４等、ＳｉＯ2 ガラス
４６、光電変換セル３４及び冷却装置４８を実装するこ
とができる。FIG. 5 is a longitudinal sectional view illustrating the mounting structure of the thermo-optical power generation device having the system configuration of FIG. As shown in this figure, from the top in this order, fuel tanks 42, filter 30, pump 32, heat exchanger 40, the members 20, 22, 24 etc. of the burner emitter, SiO 2 glass 46, the photoelectric conversion cell 34 And a cooling device 48 can be implemented.
【００１９】図６は、図４に示される熱光発電装置にお
ける制御フローの一例を示すフローチャートである。こ
の制御フローでは、空気流量調整弁３８及び燃料流量調
整弁４４にそれぞれ流量計が設けられていることを前提
としている。この制御フローは、図示しない制御装置に
よって一定時間周期で実行される。まず、ステップ１０
２では、空気及び燃料の各流量が計測される。次いで、
ステップ１０４では、空気流量及び燃料流量から現在の
発熱量が計算される。そして、ステップ１０６では、計
算された発熱量が適正か否かが判定され、適正でない場
合には処理はステップ１０８に進む一方、適正な場合に
は処理はステップ１１４に進む。FIG. 6 is a flowchart showing an example of a control flow in the thermo-optical power generator shown in FIG. In this control flow, it is assumed that the air flow control valve 38 and the fuel flow control valve 44 are provided with flow meters, respectively. This control flow is executed by a control device (not shown) at regular time intervals. First, step 10
In 2, each flow rate of air and fuel is measured. Then
In step 104, the current calorific value is calculated from the air flow rate and the fuel flow rate. Then, in step 106, it is determined whether or not the calculated calorific value is appropriate. If not, the process proceeds to step 108, while if it is appropriate, the process proceeds to step 114.
【００２０】ステップ１０８では、計算された発熱量が
過多なのか否かが判定される。そして、発熱量が過多で
ない場合すなわち発熱量過少の場合には、ステップ１１
０において空気及び燃料ともに一定量だけ増量せしめら
れる。一方、発熱量過多の場合には、ステップ１１２に
おいて空気及び燃料ともに一定量だけ減量せしめられ
る。ステップ１１０又は１１２の実行後には、この制御
フローは終了せしめられる。In step 108, it is determined whether or not the calculated heat value is excessive. If the calorific value is not excessive, that is, if the calorific value is insufficient, step 11
At zero, both air and fuel are increased by a fixed amount. On the other hand, if the calorific value is excessive, both air and fuel are reduced by a certain amount in step 112. After the execution of step 110 or 112, the control flow ends.
【００２１】一方、発熱量が適正な場合に実行されるス
テップ１１４では、空燃比が適当か否かが判定され、空
燃比が適当である場合、この制御フローは終了せしめら
れる。一方、空燃比が適当でない場合には、ステップ１
１６に進み、空気が過多か否かが判定される。空気過多
でない場合すなわち燃料過多の場合には、ステップ１１
８に進み、燃料が一定量だけ減量せしめられる。一方、
空気過多の場合には、ステップ１２０に進み、空気が一
定量だけ減量せしめられる。ステップ１１８又は１２０
の実行後には、この制御フローは終了せしめられる。On the other hand, in step 114, which is executed when the heat generation amount is appropriate, it is determined whether or not the air-fuel ratio is appropriate. If the air-fuel ratio is appropriate, this control flow is terminated. On the other hand, if the air-fuel ratio is not appropriate, step 1
Proceeding to 16, it is determined whether there is too much air. If there is not too much air, that is, if there is too much fuel, step 11
Proceeding to 8, the fuel is reduced by a certain amount. on the other hand,
If there is too much air, the routine proceeds to step 120, where the air is reduced by a certain amount. Step 118 or 120
After the execution of the control flow, the control flow is terminated.
【００２２】図７は、制御フローのもう一つの例を示す
フローチャートである。この制御フローは、図示しない
制御装置によって一定時間周期で実行される。この制御
フローでは、エミッタ２４に対する輝度センサが設けら
れていることを前提としている。なお、この輝度センサ
としては、専用に設けることなく、光電変換セル３４を
利用することも可能である。まず、ステップ２０２で
は、エミッタ２４に対する輝度センサにより光量が測定
される。次いで、ステップ２０４では、その光量が所定
値以上か否かが判定され、光量が所定値以上の場合には
本フローが終了せしめられる一方、光量が所定値未満の
場合にはステップ２０６に進む。FIG. 7 is a flowchart showing another example of the control flow. This control flow is executed by a control device (not shown) in a constant time cycle. In this control flow, it is assumed that a luminance sensor for the emitter 24 is provided. It is to be noted that the photoelectric conversion cell 34 can be used as the luminance sensor without being provided exclusively. First, in step 202, the light intensity is measured by the luminance sensor for the emitter 24. Next, in step 204, it is determined whether or not the light amount is equal to or more than a predetermined value. If the light amount is equal to or more than the predetermined value, the present flow is terminated. If the light amount is less than the predetermined value, the process proceeds to step 206.
【００２３】ステップ２０６では、空気が一定量だけ増
量せしめられる。次いで、ステップ２０８では、光量が
増加したか否かが判定され、光量が増加した場合には本
フローが終了せしめられる一方、光量が増加しなかった
場合にはステップ２１０に進む。ステップ２１０では、
空気量が元に戻されるとともに、燃料が一定量だけ増量
せしめられた後、本フローが終了せしめられる。かくし
て、空気と燃料との供給割合を適切に制御して、所望の
熱量を得ることが可能となる。In step 206, the air is increased by a certain amount. Next, in step 208, it is determined whether or not the light amount has increased. If the light amount has increased, the present flow is terminated, while if the light amount has not increased, the process proceeds to step 210. In step 210,
After the air amount is returned and the fuel is increased by a certain amount, the flow is terminated. Thus, a desired amount of heat can be obtained by appropriately controlling the supply ratio of air and fuel.
【００２４】図８は、本発明による熱光発電装置におけ
るバーナー・エミッタ部の他の構成例を示す部分断面図
であり、また、図９は、図８に示されるバーナー・エミ
ッタ部の平面図である。このバーナー・エミッタ部にお
いては、空気供給管６０は、２つの円環状の管とそれら
に連通する管とからできている。そして、燃料供給管６
２は、空気供給管６０の２つの円環が形成する空間の中
心部に位置する球殻部とそれに連通する管とからできて
いる。そして、燃料供給管６２の球殻部には、放射状に
燃料を噴射するための複数の噴射口が設けられている。
その一方、空気供給管６０の２つの円環状の管には、燃
料供給管６２の球殻部に向けて空気を噴射するための複
数の噴射口が設けられている。FIG. 8 is a partial sectional view showing another example of the configuration of the burner-emitter section in the thermophotovoltaic device according to the present invention, and FIG. 9 is a plan view of the burner-emitter section shown in FIG. It is. In this burner-emitter section, the air supply tube 60 is made up of two annular tubes and tubes communicating with them. And the fuel supply pipe 6
Reference numeral 2 denotes a spherical shell located at the center of the space formed by the two rings of the air supply pipe 60, and a pipe communicating with the spherical shell. A plurality of injection ports for radially injecting fuel are provided in the spherical shell of the fuel supply pipe 62.
On the other hand, the two annular pipes of the air supply pipe 60 are provided with a plurality of injection ports for injecting air toward the spherical shell of the fuel supply pipe 62.
【００２５】このような構成の下で噴射される燃料と空
気とは、衝突して球殻状の火炎面を形成することとなる
ため、その火炎面に沿う形で球殻状のエミッタ６４が図
８及び図９に示されるように配置される。バーナー・エ
ミッタ部をこのような構造とすることで、エミッタの加
熱を均一にすることができ、熱から輻射光への変換効率
を最大に確保することが可能となる。また、真空に近い
断熱層で囲って放熱損を防ぐことにより、更に効率を向
上することができる。なお、このような構造のバーナー
・エミッタ部とした場合には、これらを取り囲む円柱状
に光電変換セルを配置すればよい。Since the fuel and air injected under such a configuration collide with each other to form a spherical shell-shaped flame surface, a spherical shell-shaped emitter 64 is formed along the flame surface. It is arranged as shown in FIGS. With such a structure of the burner-emitter portion, the heating of the emitter can be made uniform, and the conversion efficiency from heat to radiation can be maximized. In addition, efficiency can be further improved by preventing heat radiation loss by surrounding with a heat insulating layer close to vacuum. In the case where the burner / emitter sections have such a structure, the photoelectric conversion cells may be arranged in a columnar shape surrounding them.
【００２６】図１０及び図１１は、それぞれ、熱光発電
装置のシステム構成の他の例を示す図である。これらの
システム構成は、図４に示されるシステム構成と以下の
点で相違している。すなわち、図１０に示される例で
は、空気と燃料とが前もって予混合室５２で混合され、
一次燃焼後の混合気が、燃料供給管２２に供給され、そ
して、空気供給管２０からの空気により二次燃焼するよ
うになっている。また、図１１に示される例では、空気
だけではなく、燃料も熱交換器４０において加熱される
ように構成されている。FIGS. 10 and 11 are diagrams each showing another example of the system configuration of the thermo-optical power generation device. These system configurations are different from the system configuration shown in FIG. 4 in the following points. That is, in the example shown in FIG. 10, air and fuel are mixed in advance in the premixing chamber 52,
The air-fuel mixture after the primary combustion is supplied to the fuel supply pipe 22, and is subjected to secondary combustion by air from the air supply pipe 20. Further, in the example shown in FIG. 11, not only the air but also the fuel is heated in the heat exchanger 40.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
最も温度が高い火炎部で輻射体が加熱されるため、輻射
体の加熱効率が向上し、その結果、熱光発電装置のエネ
ルギ変換効率も向上する。As described above, according to the present invention,
Since the radiator is heated in the flame portion having the highest temperature, the heating efficiency of the radiator is improved, and as a result, the energy conversion efficiency of the thermo-optical power generation device is also improved.
【図１】本発明の基本的原理を説明するための図であ
る。FIG. 1 is a diagram for explaining a basic principle of the present invention.
【図２】本発明による熱光発電装置におけるバーナー・
エミッタ部の一構成例を示す底面図である。FIG. 2 shows a burner in the thermophotovoltaic device according to the present invention.
FIG. 4 is a bottom view showing one configuration example of the emitter section.
【図３】図２の切断線Ｘ−Ｘに沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line XX of FIG. 2;
【図４】本発明による熱光発電装置のシステム構成例を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a system configuration of a thermo-optical power generation device according to the present invention.
【図５】本発明による熱光発電装置の実装構造を例示す
る縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view illustrating a mounting structure of a thermoelectric generator according to the present invention.
【図６】本発明による熱光発電装置における制御フロー
の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a control flow in the thermo-optical power generation device according to the present invention.
【図７】本発明による熱光発電装置における制御フロー
のもう一つの例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing another example of a control flow in the thermo-optical power generation device according to the present invention.
【図８】本発明による熱光発電装置におけるバーナー・
エミッタ部の他の構成例を示す部分断面図である。FIG. 8 shows a burner in the thermophotovoltaic device according to the present invention.
It is a partial sectional view showing other examples of composition of an emitter part.
【図９】図８に示されるバーナー・エミッタ部の平面図
である。FIG. 9 is a plan view of the burner-emitter section shown in FIG.
【図１０】本発明による熱光発電装置の他のシステム構
成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the system configuration of the thermo-optical power generation device according to the present invention.
【図１１】本発明による熱光発電装置の更に他のシステ
ム構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing still another example of the system configuration of the thermophotovoltaic device according to the present invention.
２０…空気供給管 ２０ａ…空気噴射口 ２２…燃料供給管 ２２ａ…燃料噴射口 ２４…エミッタ ２６…排気管 ２８…じゃま板 ３０…フィルタ ３２…ポンプ ３４…光電変換セル ３６…排気タービン付きモータ ３８…空気流量調整弁 ４０…熱交換器 ４２…燃料ボンベ ４４…燃料流量調整弁 ４６…ＳｉＯ2 ガラス ４８…冷却装置 ５０…断熱材 ６０…空気供給管 ６２…燃料供給管 ６４…エミッタ ５２…予混合室Reference Signs List 20 air supply pipe 20a air injection port 22 fuel supply pipe 22a fuel injection port 24 emitter 26 exhaust pipe 28 baffle plate 30 filter 32 pump 34 photoelectric conversion cell 36 motor with exhaust turbine 38 Air flow control valve 40 Heat exchanger 42 Fuel cylinder 44 Fuel flow control valve 46 SiO 2 glass 48 Cooling device 50 Thermal insulation 60 Air supply pipe 62 Fuel supply pipe 64 Emitter 52 Premixing chamber
Claims (4)
加熱する輻射体加熱手段と、 前記輻射体からの輻射光を光電変換する光電変換素子
と、 を具備する熱光発電装置。1. A radiator, radiator heating means for heating the radiator by a counterflow flame sandwiching the surface of the radiator, and a photoelectric conversion element for photoelectrically converting radiant light from the radiator. Thermophotovoltaic device to be equipped.
側から供給される燃料ガスと他方側から供給される空気
との燃焼によって形成される火炎である、請求項１に記
載の熱光発電装置。2. The heat according to claim 1, wherein the counter-flow flame is a flame formed by combustion of a fuel gas supplied from one side of a porous radiator and air supplied from the other side. Photovoltaic device.
し、該検出値に応じて対向流のガス供給割合を変更する
供給割合制御手段を更に具備する、請求項１又は請求項
２に記載の熱光発電装置。3. The apparatus according to claim 1, further comprising a supply ratio control unit that detects an intensity of radiation light from the radiator and changes a gas supply ratio of the counterflow according to the detected value. The thermophotovoltaic device according to any one of the preceding claims.
ら請求項３までのいずれか１項に記載の熱光発電装置。4. The thermophotovoltaic power generator according to claim 1, wherein the radiator has a spherical shell shape.
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