JP2012210041A - Power generation system - Google Patents

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JP2012210041A JP2011073314A JP2011073314A JP2012210041A JP 2012210041 A JP2012210041 A JP 2012210041A JP 2011073314 A JP2011073314 A JP 2011073314A JP 2011073314 A JP2011073314 A JP 2011073314A JP 2012210041 A JP2012210041 A JP 2012210041A
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忠彦 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of the absence of an invention configured to combine a power generation system for generating power by using a temperature difference occurring between inner and outer surfaces of a Peltier element, and a power generation system in which cyclone is generated by a cyclone apparatus and power is generated by the cyclone.SOLUTION: A power generation system is configured as follows. A first heat exchanger and a high temperature heat collector are connected via first piping and fifth piping. A high temperature medium of a first hot water generation apparatus is supplied to the first heat exchanger. A low temperature medium whose action is terminated is returned to the high temperature heat collector. A Peltier element is disposed in the first heat exchanger. A low temperature medium is generated by cooling the high temperature medium via heat exchange means. The low temperature medium is fed to a cyclone apparatus via third piping. A fan installed in the cyclone apparatus is driven by the low temperature medium. Further, the low temperature medium discharged from the cyclone apparatus is connected to the first heat exchanger via fourth piping.

Description

本発明は、発電システムに関する。   The present invention relates to a power generation system.

近年、地球温暖化対策等から廃熱を電気に直接変換する廃熱発電システムや、自然エネルギーを活用した風力発電システムが注目を集めている。   In recent years, a waste heat power generation system that directly converts waste heat into electricity and a wind power generation system that uses natural energy have attracted attention as a countermeasure against global warming.

廃熱発電システムに関しては、例えば、下記の文献(1)がある。   Regarding the waste heat power generation system, for example, there is the following document (1).

文献(1)は、特開2009−268282の「排熱利用の発電方法と発電装置」である。その内容は、排熱機器の排熱経路にペルチェ素子を取り付け、ペルチェ素子の排熱経路側面を排熱によって加熱し、ペルチェ素子の反対側面を冷却して、ペルチェ素子の内外面に生じる温度差を利用して発電させる発電方法である。   Document (1) is “Power generation method and power generation apparatus using exhaust heat” disclosed in JP-A-2009-268282. The content is that the Peltier element is attached to the exhaust heat path of the exhaust heat equipment, the side of the exhaust heat path of the Peltier element is heated by exhaust heat, the opposite side of the Peltier element is cooled, and the temperature difference generated on the inner and outer surfaces of the Peltier element This is a power generation method for generating electricity using the power.

風力発電システムに関しては、例えば、下記の文献(2)がある。   Regarding the wind power generation system, for example, there is the following document (2).

文献(2)は、特開平11−122846号の「深夜電力を利用した風力発電方法及び風力発電装置」である。その内容は、深夜電力を使って温媒を生成して貯蔵保温し、昼間にこの温媒で空気を加熱し、空気の温度差を利用して人工的に渦巻き状の上昇気流を生成させ、渦巻き状の上昇気流でプロペラを回転させて発電することを特徴とする深夜電力を利用した風力発電方法である。   Document (2) is “a wind power generation method and a wind power generation apparatus using midnight power” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-122846. Its content is to generate and store a heating medium using midnight power, heat the air with this heating medium in the daytime, artificially generate a spiral updraft using the temperature difference of the air, A wind power generation method using late-night power, characterized in that power is generated by rotating a propeller with a spiral updraft.

また、その他の発電システムに関しては、例えば、下記の文献(3)がある。   As for other power generation systems, for example, there is the following document (3).

文献(3)の特開2009−185698「高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置」がある。その内容は、上方へ延びる筒状部の所要個所に発電タービンを設置して、上昇気流で発電させるようにし、筒状部に流通する上昇気流により発電タービンを回して風力発電を行わせる高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置である。   There exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-185698 "high temperature thermal radiation object storage yard power generation apparatus" of literature (3). The content is that high-temperature heat radiation that installs a power generation turbine at the required location of the cylindrical part that extends upward and generates power with an updraft, and turns the power generation turbine by the updraft flowing through the cylindrical part to perform wind power generation. This is an object storage yard power generator.

特開2009−268282JP2009-268282 特開平11−122846号JP-A-11-122846 特開2009−185698JP 2009-185698 A

前記文献(1)は、ペルチェ素子の内外面に生じる温度差をのみを利用した発電方法である。この発明は、簡易かつ低コストの構造であるが、少なくとも、家庭で必要とする電力を安定に発電することは考えられず、改良の余地がある。   The document (1) is a power generation method that uses only the temperature difference generated on the inner and outer surfaces of the Peltier element. Although the present invention has a simple and low-cost structure, at least it is not possible to stably generate electric power required at home, and there is room for improvement.

また、文献(2)は、自然エネルギーを活用した風力発電システムであるため、風の有無、強弱、又は、風向きによりファンの回転数が異なり、結果として、安定した発電と、発電量の確保に問題を残すことが考えられる。   Reference (2) is a wind power generation system that utilizes natural energy, so the number of rotations of the fan varies depending on the presence / absence, strength, or direction of the wind. As a result, stable power generation and securing of power generation are achieved. It is possible to leave a problem.

さらに、文献(3)は、筒状部に流通する上昇気流により発電タービンを回して風力発電を行わせる発明であり、この発明は、タービンによる発電であることから、前記各文献と同様に、安定した発電と、発電量の確保に問題を残すことが考えられる。   Furthermore, document (3) is an invention in which wind power generation is performed by turning a power generation turbine by an updraft flowing through a cylindrical portion, and since the present invention is power generation by a turbine, It is possible that problems remain in stable power generation and securing the amount of power generation.

上記に鑑み、本願発明は、ペルチェ素子のゼーベック効果による発電(熱交換をする機能(高温部・低温部)の狭間にペルチェ素子を入れ込み発電する構造で、例えば、高温部・ペルチェ素子・低温部・ペルチェ素子・高温部・ペルチェ素子・・・・の繰り返しのサンドウィッチと同様の構造による発電)と、サイクロン装置(ファンの回転と発電機)による他の発電とを有効利用し、安定した発電と、発電量の確保を図る。そして、また、高温集熱装置は、その構造、機構、又は設置場所を始めとして、設備の大小とかに捉われず、屋上、地面、又はベランダ、瓦、ガラス等に設置可能な太陽熱集熱パネル、又は温泉・地熱・煙突・蒸気発生部・高温発生場所(焼成釜や高炉の近く)等に設けた集熱装置、配管による集熱部とか、ヒートポンプや、市販の朝日ソーラー・長府製作所等の太陽熱給湯システムの高温部とかが考えられ、その分野は無限であり、かつ効率的・低コスト・既設の設備の利用とかを介して、簡易かつ効率的で、合理的に集熱を図る。さらに、冷却部は、地中・床下・外気・上水(水道水)・川・海・保冷庫内等とか、或いは、前記ヒートポンプや朝日ソーラーや長府製作所等の太陽熱給湯システムの低温部とかが考えられ。その分野は無限であり、かつ効率的・低コスト・既設の設備の利用とかを介して、簡易かつ効率的で、合理的に集熱を図る。   In view of the above, the present invention is a structure for generating power by inserting a Peltier element between the Seebeck effect of a Peltier element (a function of performing heat exchange (high temperature part / low temperature part)). For example, a high temperature part / Peltier element / low temperature part・ Stable power generation by effectively using Peltier elements, high-temperature parts, Peltier elements, and other power generation using a structure similar to a sandwich of the Peltier element and cyclone device (fan rotation and generator) Securing power generation. In addition, the high-temperature heat collecting device is a solar heat collecting panel that can be installed on the rooftop, the ground, or on the veranda, roof tile, glass, etc., regardless of the size of the equipment, including its structure, mechanism, or installation location. , Or heat collectors installed in hot springs, geothermal, chimneys, steam generating parts, high temperature generating places (near firing kettles or blast furnaces), heat collecting parts by piping, heat pumps, commercially available Asahi Solar, Chofu Manufacturing, etc. The solar hot water supply system can be considered as a high-temperature part, and its field is endless, and it is simple, efficient and rationally collects heat through efficient, low-cost and use of existing facilities. In addition, the cooling section may be underground, under the floor, outside air, clean water (tap water), river, sea, inside a cold storage room, or the like, or a low temperature section of a solar water heating system such as the heat pump, Asahi Solar or Chofu Seisakusho. Can be considered. The field is endless, and simple, efficient and rational heat collection is achieved through efficient, low-cost, and use of existing facilities.

請求項1・2の発明は、ペルチェ素子のゼーベック効果による発電と、サイクロン装置による他の発電とを有効利用し、安定した発電と、発電量の確保を図る。また、請求項1・2の発明の高温集熱装置は、その構造、機構、又は設置場所を始めとして、設備の大小とか、に捉われず、太陽熱集熱パネル、又は温泉・地熱・煙突等に設けた集熱装置、配管による集熱部とか、ヒートポンプや、市販の朝日ソーラー等の太陽熱給湯システムの高温部を採用することで、分野は無限であり、かつ効率的・低コスト・既設の設備の利用とかを介して、簡易かつ効率的で、合理的に集熱を図る。さらに、請求項1・2の発明の冷却部は、地中・床下・外気・等とか、或いは、ヒートポンプや朝日ソーラーや長府製作所等の太陽熱給湯システムの低温部を採用することで、分野は無限であり、かつ効率的・低コスト・既設の設備の利用とかを介して、簡易かつ効率的で、合理的に集熱を図る。   According to the first and second aspects of the present invention, the power generation by the Seebeck effect of the Peltier element and the other power generation by the cyclone device are effectively used to achieve stable power generation and securing the power generation amount. In addition, the high-temperature heat collecting apparatus according to the first and second aspects of the invention is not limited by the size, size, or size of the facility, including its structure, mechanism, or installation location. By adopting the heat collecting device, the heat collecting part by piping, the high temperature part of the solar water heating system such as heat pump and commercially available Asahi Solar, the field is infinite, efficient, low cost and existing Simple, efficient and rational heat collection through the use of equipment. Furthermore, the cooling part of the invention of claims 1 and 2 employs a low temperature part of a solar water heating system such as underground, underfloor, outside air, etc., or a heat pump, Asahi Solar, Chofu Factory, etc. It is simple, efficient and rationally collects heat through infinite, efficient, low-cost and use of existing facilities.

請求項1は、ペルチェ素子を介設した第一熱交換器には、この第一熱交換器に高温媒体を送込む高温集熱装置と、低温媒体を送込む熱交換手段を、それぞれ接続した、第一の発電システムと、
この第一熱交換器と、この熱交換手段とを接続するルートに、サイクロン装置を設置した、第二の発電システムと、
前記媒体をガス媒体とするとともに、前記第一・第二の発電システムで生成された電気を、変換し消費、売電するか、又は蓄電するかを選択可能とし、また、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により媒体の温度調整と、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により生成した余剰熱量を蓄熱し、発電に再利用する構成とした発電システムである。
According to the first aspect of the present invention, the first heat exchanger provided with the Peltier element is connected to a high-temperature heat collecting device that sends a high-temperature medium to the first heat exchanger and a heat-exchange means that sends the low-temperature medium. The first power generation system,
A second power generation system in which a cyclone device is installed in a route connecting the first heat exchanger and the heat exchange means;
The medium is a gas medium, and the electricity generated by the first and second power generation systems can be selected to be converted, consumed, sold, or stored, and the cyclone device, heat It is a power generation system configured to adjust the temperature of a medium by an exchanging unit or a high-temperature heat collecting device, and store the surplus heat generated by the cyclone device, the heat exchanging unit or the high-temperature heat collecting device and reuse it for power generation.

請求項2は、第一熱交換器と、高温集熱装置との間を、第一配管と、第五配管とを介して接続し、この高温集熱装置の高温媒体を、この第一熱交換器に供給し、また、この第一熱交換器の働きを終えた低温媒体を、前記高温集熱装置にリターンして循環するシステムと、
この第一熱交換器に設けたペルチェ素子で発電する第一の発電システムと、
また、前記高温媒体を、熱交換手段を介して冷却し、前記低温媒体を生成し、この低温媒体を、第三配管を介して、サイクロン装置に導き、この低温媒体でサイクロン装置に設けたファンを駆動し、発電機により発電する第二の発電システムと、
このサイクロン装置より排気された媒体用の第四配管を、前記第一熱交換器に接続し、
前記媒体をガス媒体とするとともに、前記第一・第二の発電システムで生成された電気を、変換し消費、売電するか、又は蓄電するかを選択可能とし、また、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により媒体の温度調整と、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により生成した余剰熱量を蓄熱し、発電に再利用する構成とした発電システムである。
According to a second aspect of the present invention, the first heat exchanger and the high-temperature heat collector are connected via the first pipe and the fifth pipe, and the high-temperature medium of the high-temperature heat collector is the first heat. A system that supplies the exchanger and circulates the low-temperature medium that has finished the function of the first heat exchanger by returning to the high-temperature heat collector;
A first power generation system for generating electricity with a Peltier element provided in the first heat exchanger;
Further, the high-temperature medium is cooled through a heat exchange means, the low-temperature medium is generated, the low-temperature medium is guided to a cyclone device through a third pipe, and a fan provided in the cyclone device with the low-temperature medium. A second power generation system that generates power by the generator and
The fourth pipe for the medium exhausted from the cyclone device is connected to the first heat exchanger,
The medium is a gas medium, and the electricity generated by the first and second power generation systems can be selected to be converted, consumed, sold, or stored, and the cyclone device, heat It is a power generation system configured to adjust the temperature of a medium by an exchanging unit or a high-temperature heat collecting device, and store the surplus heat generated by the cyclone device, the heat exchanging unit or the high-temperature heat collecting device and reuse it for power generation.

請求項3の発明は、請求項1・2と同じ目的を達成すること、及び、この目的を達成するために最適な高温集熱装置を提供する。   The invention of claim 3 achieves the same object as that of claims 1 and 2, and provides an optimum high-temperature heat collecting apparatus for achieving this object.

請求項3は、請求項1、又は請求項2に記載の発電システムであって、
前記高温集熱装置を、集熱パネル、集熱用配管回路を瓦と屋根野地の空間に配した屋根構造、集熱物体、又は高熱媒体とする構成とした発電システムである。
Claim 3 is the power generation system according to claim 1 or claim 2, wherein
In the power generation system, the high-temperature heat collector is configured as a heat collection panel, a roof structure in which a heat collection pipe circuit is arranged in a space between a tile and a roof field, a heat collection object, or a high heat medium.

請求項4の発明は、請求項1・2と同じ目的を達成すること、及び、この目的を達成するために最適な第一熱交換器を提供する。   The invention of claim 4 achieves the same object as that of claims 1 and 2, and provides a first heat exchanger that is optimal for achieving this object.

請求項4は、請求項1、又は請求項2に記載の発電システムであって、
前記第一熱交換器を、プレート形の熱交換器、又はヒートポンプ、或いは給湯システムとする構成とした発電システムである。
Claim 4 is the power generation system according to claim 1 or claim 2, wherein
In the power generation system, the first heat exchanger is configured as a plate heat exchanger, a heat pump, or a hot water supply system.

請求項5の発明は、請求項2と同じ目的を達成すること、及び、この目的を達成するために最適な媒体を提供する。   The invention of claim 5 achieves the same object as that of claim 2 and provides an optimum medium for achieving this object.

請求項5は、請求項2に記載の発電システムであって、
前記媒体は、不活性ガスであり、この不活性ガス用のボンベを、前記第四配管に付設する構成とした発電システムである。
Claim 5 is the power generation system according to claim 2,
The medium is an inert gas, and the power generation system has a configuration in which a cylinder for the inert gas is attached to the fourth pipe.

請求項1の発明は、ペルチェ素子を介設した第一熱交換器には、第一熱交換器に高温媒体を送込む高温集熱装置と、低温媒体を送込む熱交換手段を、それぞれ接続した、第一の発電システムと、
第一熱交換器と、熱交換手段とを接続するルートに、サイクロン装置を設置した、第二の発電システムと、
媒体をガス媒体とするとともに、第一・第二の発電システムで生成された電気を、変換し消費、売電するか、又は蓄電するかを選択可能とし、また、サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により媒体の温度調整と、サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により生成した余剰熱量を蓄熱し、発電に再利用する構成とした発電システムである。
According to the first aspect of the present invention, the first heat exchanger provided with the Peltier element is connected to a high-temperature heat collecting device for sending the high-temperature medium to the first heat exchanger and a heat-exchange means for sending the low-temperature medium, respectively. The first power generation system,
A second power generation system in which a cyclone device is installed in a route connecting the first heat exchanger and the heat exchange means;
The medium can be a gas medium, and the electricity generated by the first and second power generation systems can be selected to be converted, consumed, sold, or stored, and the cyclone device, heat exchange means, Alternatively, the power generation system is configured such that the temperature of the medium is adjusted by a high-temperature heat collection device, and the surplus heat generated by the cyclone device, the heat exchange means, or the high-temperature heat collection device is stored and reused for power generation.

請求項2の発明は、第一熱交換器と、高温集熱装置との間を、第一配管と、第五配管とを介して接続し、高温集熱装置の高温媒体を、第一熱交換器に供給し、また、第一熱交換器の働きを終えた低温媒体を、高温集熱装置にリターンして循環するシステムと、
第一熱交換器に設けたペルチェ素子で発電する第一の発電システムと、
また、高温媒体を、熱交換手段を介して冷却し、低温媒体を生成し、低温媒体を、第三配管を介して、サイクロン装置に導き、低温媒体でサイクロン装置に設けたファンを駆動し、発電機により発電する第二の発電システムと、
サイクロン装置より排気された媒体用の第四配管を、第一熱交換器に接続し、
媒体をガス媒体とするとともに、第一・第二の発電システムで生成された電気を、変換し消費、売電するか、又は蓄電するかを選択可能とし、また、サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により媒体の温度調整と、サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により生成した余剰熱量を蓄熱し、発電に再利用する構成とした発電システムである。
The invention of claim 2 connects the first heat exchanger and the high-temperature heat collector via the first pipe and the fifth pipe, and the high-temperature medium of the high-temperature heat collector is the first heat. A system for supplying the exchanger and circulating the low-temperature medium that has finished the function of the first heat exchanger back to the high-temperature heat collector;
A first power generation system for generating electricity with a Peltier element provided in the first heat exchanger;
In addition, the high temperature medium is cooled via the heat exchange means, the low temperature medium is generated, the low temperature medium is guided to the cyclone device via the third pipe, and the fan provided in the cyclone device is driven with the low temperature medium, A second power generation system for generating electricity with a generator;
Connect the fourth pipe for the medium exhausted from the cyclone device to the first heat exchanger,
The medium can be a gas medium, and the electricity generated by the first and second power generation systems can be selected to be converted, consumed, sold, or stored, and the cyclone device, heat exchange means, Alternatively, the power generation system is configured such that the temperature of the medium is adjusted by a high-temperature heat collection device, and the surplus heat generated by the cyclone device, the heat exchange means, or the high-temperature heat collection device is stored and reused for power generation.

従って、請求項1・2は、ペルチェ素子のゼーベック効果による発電と、サイクロン装置による他の発電とを有効利用し、安定した発電と、発電量の確保が図れる。また、請求項1・2の高温集熱装置は、その構造、機構、又は設置場所を始めとして、設備の大小とか、に捉われず、太陽熱集熱パネル、又は温泉・地熱・煙突等に設けた集熱装置、配管による集熱部とか、ヒートポンプや、市販の朝日ソーラー等の太陽熱給湯システムの高温部を採用することで、分野は無限であり、かつ効率的・低コスト・既設の設備の利用とかを介して、簡易かつ効率的で、合理的に集熱が図れる。さらに、請求項1・2の冷却部は、地中・床下・外気・等とか、或いは、ヒートポンプや朝日ソーラーや長府製作所等の太陽熱給湯システムの低温部を採用することで、分野は無限であり、かつ効率的・低コスト・既設の設備の利用とかを介して、簡易かつ効率的で、合理的に集熱が図れる。   Therefore, claims 1 and 2 can effectively use the power generation by the Seebeck effect of the Peltier element and other power generation by the cyclone device, and can achieve stable power generation and secure the power generation amount. In addition, the high-temperature heat collecting device according to claim 1 or 2 is provided in a solar heat collecting panel, a hot spring, a geothermal heat, a chimney, or the like, regardless of the size, size, etc. of the equipment, including its structure, mechanism or installation location. By adopting a high temperature section of a solar water heating system such as a heat collecting device, piping, or a heat pump or a commercially available Asahi Solar, the field is infinite, efficient, low cost, and existing equipment Through use, it is simple, efficient, and can collect heat rationally. Furthermore, the cooling section of claims 1 and 2 can be used in underground, under the floor, outside air, etc., or by using a low temperature section of a solar hot water supply system such as a heat pump, Asahi Solar, or Chofu Seisakusho. It is simple, efficient and rationally able to collect heat through efficient, low cost, and use of existing facilities.

請求項3の発明は、請求項1、又は請求項2に記載の発電システムであって、
高温集熱装置を、集熱パネル、集熱用配管回路を瓦と屋根野地の空間に配した屋根構造、集熱物体、又は高熱媒体とする構成とした発電システムである。
Invention of Claim 3 is the electric power generation system of Claim 1 or Claim 2, Comprising:
This is a power generation system in which a high-temperature heat collector is configured as a heat collection panel, a roof structure in which a heat collection piping circuit is arranged in a space between a tile and a roof field, a heat collection object, or a high heat medium.

従って、請求項3は、請求項1・2と同じ目的を達成できること、及び、この目的を達成するために最適な高温集熱装置を提供できること、等の特徴がある。   Accordingly, the third aspect has the characteristics that the same object as that of the first and second aspects can be achieved, and an optimum high-temperature heat collecting apparatus can be provided to achieve the object.

請求項4の発明は、請求項1、又は請求項2に記載の発電システムであって、
第一熱交換器を、プレート形の熱交換器、又はヒートポンプ、或いは給湯システムとする構成とした発電システムである。
Invention of Claim 4 is the electric power generation system of Claim 1 or Claim 2, Comprising:
In the power generation system, the first heat exchanger is a plate-type heat exchanger, a heat pump, or a hot water supply system.

従って、請求項4は、請求項1・2と同じ目的を達成できること、及び、この目的を達成するために最適な第一熱交換器を提供できること、等の特徴がある。   Accordingly, the fourth aspect has the characteristics that the same object as that of the first and second aspects can be achieved, and an optimum first heat exchanger can be provided to achieve the object.

請求項5の発明は、請求項2に記載の発電システムであって、
媒体は、不活性ガスであり、この不活性ガス用のボンベを、前記第四配管に付設する構成とした発電システムである。
Invention of Claim 5 is the electric power generation system of Claim 2, Comprising:
The medium is an inert gas, and the power generation system is configured to attach the inert gas cylinder to the fourth pipe.

従って、請求項5は、請求項2と同じ目的を達成できること、及び、この目的を達成するために最適な媒体を提供できること、等の特徴がある。   Accordingly, the fifth aspect has the characteristics that the same object as that of the second aspect can be achieved and an optimum medium can be provided to achieve the object.

本発明の概略図である。It is the schematic of this invention. 図1の概略図の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the schematic of FIG. 図1の概略図の別の要部拡大図である。It is another principal part enlarged view of the schematic of FIG. 図1の概略図の他の要部拡大図である。It is the other principal part enlarged view of the schematic of FIG. 本発明の高温集熱装置を屋外に設置した図である。It is the figure which installed the high-temperature heat collecting device of this invention outdoors. 本発明のサイクロン装置内の風の流れを表した図である。It is a figure showing the flow of the wind in the cyclone apparatus of this invention. 本発明の第一熱交換器の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the 1st heat exchanger of this invention.

本発明の概要を説明すると、本願発明は、ヘリウムガスを媒体とし、このヘリウムガスは、第一熱交換器A、高温集熱装置Bを始として、これらの装置等を繋ぐ配管(第一配管11、第二配管12、第三配管13等)内を順次循環する。そして、この熱膨張・収縮と、熱源・冷却源との熱交換と、効率的な熱伝導を繰り返し、第一熱交換器Aと、サイクロン装置Eにおいて、発電し、この電気を蓄電、又は消費、或いは売電する方法である。このヘリウムガスは、「高温集熱装置B→第一配管11→第一熱交換器A→第二配管12→熱交換手段D→第三配管13→サイクロン装置E→第四配管14→第一熱交換器A→第五配管15」という経路によって循環する。以下、分説して説明する。   The outline of the present invention will be described. The present invention uses helium gas as a medium, and this helium gas starts with the first heat exchanger A and the high-temperature heat collecting apparatus B, and piping (first piping) connecting these devices and the like. 11, the second pipe 12, the third pipe 13, etc.) are sequentially circulated. The thermal expansion / contraction, heat exchange with the heat source / cooling source, and efficient heat conduction are repeated, and power is generated in the first heat exchanger A and the cyclone device E, and this electricity is stored or consumed. Or a method of selling power. This helium gas is “high temperature heat collector B → first pipe 11 → first heat exchanger A → second pipe 12 → heat exchange means D → third pipe 13 → cyclone apparatus E → fourth pipe 14 → first. It circulates by the path | route of heat exchanger A-> 5th piping 15 ". The following is a description.

高温集熱装置Bと第一熱交換器Aの関係[ヘリウムガスの高温時]を説明すると、高温集熱装置Bの排出開口B1と第一熱交換器Aの導入開口200とを第一配管11を介して連設する。例えば、高温集熱装置Bの排出開口B1には、第一配管11の一方側11aが連結し、第一熱交換器Aの導入開口200には、第一配管11の他方側11bが連結する。   The relationship between the high-temperature heat collector B and the first heat exchanger A [when the helium gas is hot] will be described. The discharge opening B1 of the high-temperature heat collector B and the introduction opening 200 of the first heat exchanger A are connected to the first pipe. 11 is provided continuously. For example, one side 11a of the first pipe 11 is connected to the discharge opening B1 of the high-temperature heat collecting apparatus B, and the other side 11b of the first pipe 11 is connected to the introduction opening 200 of the first heat exchanger A. .

高温集熱装置Bとしては、例えば、ヘリウムガスを太陽熱で加熱する太陽熱集熱器と、この太陽熱集熱器は、ベース上に設けた循環配管と、この配管にヘリウムガスを供給するポンプ、又は液槽とで構成し、この配管内において、ヘリウムガスを循環しながら、高温に暖める構造である。その他として、屋根瓦の裏面に循環配管を設けた瓦集熱装置、或いは、集熱装置を利用し、温泉、工場排熱・管、高温蒸気、その他の廃熱管等の熱源との熱交換システム等を利用して、ヘリウムガスを循環しながら、高温に暖める構造とかが採用される。その他として、各種のヒートポンプ装置や給湯システムも可能である。   As the high-temperature heat collector B, for example, a solar heat collector that heats helium gas with solar heat, this solar heat collector includes a circulation pipe provided on the base, a pump that supplies helium gas to the pipe, or It is constituted by a liquid tank and is heated to a high temperature while circulating helium gas in this pipe. In addition, heat exchange system with heat sources such as hot springs, factory exhaust heat / pipe, high-temperature steam, other waste heat pipes, etc., using tile heat collectors with circulation piping on the back of roof tiles, or heat collectors For example, a structure in which helium gas is heated to a high temperature while circulating helium gas is employed. In addition, various heat pump devices and hot water supply systems are also possible.

また、第一熱交換器Aは、プレート形の熱交換器(板)を、多数枚積層した構造であり、この熱交換器間にペルチェ素子Cを介在する。そして、この熱交換器の一方が高温で、熱交換器の他方が低温となった、温度差がある熱交換器間に、ペルチェ素子Cを介設することで、このペルチェ素子Cのゼーベック効果を利用して、発電する構造の第一の発電システムである。   The first heat exchanger A has a structure in which a large number of plate-shaped heat exchangers (plates) are stacked, and a Peltier element C is interposed between the heat exchangers. Then, by interposing a Peltier element C between heat exchangers having a temperature difference in which one of the heat exchangers is high temperature and the other of the heat exchangers is low temperature, the Seebeck effect of the Peltier element C This is the first power generation system with a structure that generates electricity using

続いて、高温集熱装置Bから第一熱交換器Aへのヘリウムガスの流れを説明すると、高温集熱装置Bで高温となった高温ヘリウムガスは、高温集熱装置Bの排出開口B1から第一配管11を通り、第一熱交換器Aの導入開口200から第一熱交換器Aへ導入される。この際に、高温集熱装置Bで加熱されたヘリウムガスが、約100℃以上になるような場合は、後述するボイラー19による深夜電力温水器等への利用により、降温してから、第一熱交換器Aに導入し、高温に弱い、第一熱交換器Aに介在されているペルチェ素子Cを保護する。このペルチェ素子Cを、同時に、単独にてボイラー19の貯湯タンクに配することでヘリウムガスの高温時の余剰熱量を温水として蓄え、夜間や高温集熱装置Bが低温時の発電の熱源として利用する。以上で説明したヘリウムガスの温度は一例であり、限定されない。   Next, the flow of helium gas from the high temperature heat collector B to the first heat exchanger A will be described. The high temperature helium gas that has become high temperature in the high temperature heat collector B is discharged from the discharge opening B1 of the high temperature heat collector B. It passes through the first pipe 11 and is introduced into the first heat exchanger A from the introduction opening 200 of the first heat exchanger A. At this time, if the helium gas heated by the high-temperature heat collector B is about 100 ° C. or higher, the temperature of the helium gas is decreased by using the boiler 19 (described later) for a midnight power water heater or the like, It introduce | transduces into the heat exchanger A and protects the Peltier device C interposed in the 1st heat exchanger A weak to high temperature. At the same time, the Peltier element C alone is placed in the hot water storage tank of the boiler 19 to store the excess heat amount of helium gas at high temperature as hot water, and the high temperature heat collector B can be used as a heat source for power generation at night or at low temperatures. To do. The temperature of the helium gas described above is an example and is not limited.

前記第一熱交換器Aの構成の好ましい一例を説明すると、第一熱交換器Aの枠体1に伝熱面を有する伝熱プレート2、2等(複数の際は、符号を単独とする。「2」の如く、以下同じ)を複数枚積層する。この積層間に隙間3、3等を設ける。そして、この隙間3にペルチェ素子Cを設ける。この伝熱プレート2の間に、交互に流通する2種類の流体流路が形成されるものであり、その一方側には、高温ヘリウムガスが流れ、また、他方側には、低温ヘリウムガスが流れる構造であり、この高低温ヘリウムガスに、介在するペルチェ素子Cの一方側が接触し、また、ペルチェ素子Cの他方側が接触することで、ゼーベック効果を発揮し、発電するシステムである。この電気は、ペルチェ素子Cに接続するコード5を介して、バッテリー又はパワーコンディショナー6等に蓄電、或いは消費や売電として利用される。尚、伝熱プレート2は、高温ヘリウムガスを受入れる導入開口200と、高温ヘリウムガスを排出する排出開口201とに、それぞれ繋がる管体と、並びに低温ヘリウムガスを受入れる導入開口202と、低温ヘリウムガスを排出する排出開口203とに、それぞれ繋がる管体を有する。この管体により、一方の一枚の伝熱プレート2が高温状態で、積層する他方の一枚の伝熱プレート2が低温状態で、維持される。従って、この間に積層された、ペルチェ素子Cのゼーベック効果が発揮される構造である。   Explaining a preferable example of the configuration of the first heat exchanger A, the heat transfer plates 2 and 2 having a heat transfer surface on the frame 1 of the first heat exchanger A, etc. A plurality of the same) as in “2”. A gap 3, 3 or the like is provided between the stacked layers. A Peltier element C is provided in the gap 3. Two kinds of fluid flow channels that alternately flow are formed between the heat transfer plates 2, high temperature helium gas flows on one side, and low temperature helium gas flows on the other side. It is a flowing structure, and this high-low temperature helium gas is in contact with one side of the intervening Peltier element C and is in contact with the other side of the Peltier element C, thereby producing a Seebeck effect and generating electricity. This electricity is used for power storage, consumption, or power sale in a battery or power conditioner 6 or the like via a cord 5 connected to the Peltier element C. The heat transfer plate 2 includes a tube connected to an introduction opening 200 for receiving high-temperature helium gas and a discharge opening 201 for discharging high-temperature helium gas, an introduction opening 202 for receiving low-temperature helium gas, and a low-temperature helium gas. Are connected to the discharge opening 203 for discharging the gas. By this tube body, one heat transfer plate 2 is maintained in a high temperature state, and the other heat transfer plate 2 to be laminated is maintained in a low temperature state. Therefore, it is a structure in which the Seebeck effect of the Peltier elements C stacked between them is exhibited.

次に、第一熱交換器Aと熱交換手段D(地中放熱交換システム)との関係を説明すると、第一熱交換器Aの排出開口201と熱交換手段Dの吸込口D1との間は、第二配管12の一方側12aと、その他方側12bを接続することで、この第一熱交換器Aと熱交換手段Dとを連設する。そして、この第二配管12内を流れるヘリウムガスを降温し、低温のヘリウムガスに変換する構造である。そこで、この第一熱交換器Aと熱交換手段Dとの間のヘリウムガスの流れを説明すると、第一熱交換器Aの排出開口201から第二配管12を通って、例えば、15℃程度のヘリウムガスが、吸込口D1から熱交換手段Dへ導入される。そして、熱交換手段Dで、地中冷気を利用することによって地中放熱(熱交換)されて低温のヘリウムガスに変換される。この低温のヘリウムガスは、後述するサイクロン装置Eに導入される。また、降温の他の手段として、例えば、外気温が15℃以下の場合には、外気温で降温した後に、後述するサイクロン装置Eに導入する方法もあり得る。そして、また、ヘリウムガスを、集熱装置に流し、上水(水道水)、海水、冷却水等を利用してヘリウムガスの温度を15℃以下に降温することもできる。   Next, the relationship between the first heat exchanger A and the heat exchange means D (underground heat radiation exchange system) will be described. Between the discharge opening 201 of the first heat exchanger A and the suction port D1 of the heat exchange means D. Connects the first side 12a of the second pipe 12 and the other side 12b to connect the first heat exchanger A and the heat exchanging means D in series. Then, the helium gas flowing in the second pipe 12 is cooled and converted to a low temperature helium gas. Therefore, the flow of helium gas between the first heat exchanger A and the heat exchange means D will be described. From the discharge opening 201 of the first heat exchanger A through the second pipe 12, for example, about 15 ° C. Helium gas is introduced into the heat exchange means D from the suction port D1. And by the heat exchange means D, underground heat is dissipated (heat exchange) by using underground cold air, and converted into low-temperature helium gas. This low-temperature helium gas is introduced into a cyclone apparatus E described later. In addition, as another means for lowering the temperature, for example, when the outside air temperature is 15 ° C. or lower, there is a method in which the temperature is lowered at the outside air temperature and then introduced into a cyclone apparatus E described later. Further, helium gas can be flowed to the heat collecting device, and the temperature of the helium gas can be lowered to 15 ° C. or less using clean water (tap water), seawater, cooling water, or the like.

熱交換手段Dとサイクロン装置Eとの関係を説明すると、熱交換手段Dの吹出口D2とサイクロン装置Eの導入口Hは、第三配管13を介して連設する。例えば、この第三配管13の一方側13aが、熱交換手段Dの吹出口D2に、その他方側13bが、サイクロン装置Eの導入口Hに、それぞれ接続する構造である。このサイクロン装置Eは、サイクロン装置Eの上方が収斂体となり、その下方が円筒体となった本体E1と、下方に設けたファンF、及び発電機Gとで構成し、この本体E1の中心よりやや上方で、かつ本体の接線方向に開口した導入口Hを有する。そして、このサイクロン装置Eの図示の例で説明すると、本体E1の円筒体の上方に(本体E1の略中心部)には、中心に穴E3を供えた遮蔽板E2を設ける。この遮蔽板E2の上面には、穴E3に連なる筒部E4を立設する。この筒部E4は、上方の収斂部に至る構造であり、この収斂部の先端と、筒部E4との間には、ヘリウムガスが流通できる隙間E5が傾設されるとともに、収斂部と筒部E4との間には旋回室E6が形成される。従って、接線方向の導入口Hからのヘリウムガスは、旋回室E6を旋回しながら、上昇し、隙間E5から筒部E4を勢いよく下がり、穴E3から円筒体に向って降下する。この降下したヘリウムガスでファンFを回転させる。この回転で発電機Gを回転させて発電する構造である。即ち、本体E1に発生するヘリウムガスのサイクロン現象で、発電するシステム(第二の発電システム)である。そして、このサイクロン現象で、降温したヘリウムガスをさらに降温、又は除湿、必要により、昇温すること等を意図する。   The relationship between the heat exchanging means D and the cyclone apparatus E will be described. The air outlet D2 of the heat exchanging means D and the inlet H of the cyclone apparatus E are connected via the third pipe 13. For example, one side 13a of the third pipe 13 is connected to the outlet D2 of the heat exchanging means D, and the other side 13b is connected to the inlet H of the cyclone device E. The cyclone device E is composed of a main body E1 in which the upper portion of the cyclone device E is a converging body and a lower portion thereof is a cylindrical body, a fan F and a generator G provided below, and from the center of the main body E1. Slightly above and has an inlet H that opens in the tangential direction of the main body. In the illustrated example of the cyclone device E, a shielding plate E2 provided with a hole E3 at the center is provided above the cylindrical body of the main body E1 (substantially central portion of the main body E1). On the upper surface of the shielding plate E2, a cylindrical portion E4 that continues to the hole E3 is provided upright. The tube portion E4 has a structure that reaches the upper convergent portion. A gap E5 through which helium gas can flow is inclined between the distal end of the convergent portion and the tube portion E4, and the convergent portion and the tube. A swirl chamber E6 is formed between the portion E4. Accordingly, the helium gas from the inlet H in the tangential direction rises while swirling in the swirl chamber E6, vigorously descends the cylindrical portion E4 from the gap E5, and descends from the hole E3 toward the cylindrical body. The fan F is rotated by the lowered helium gas. In this structure, the generator G is rotated to generate power. That is, this is a system (second power generation system) that generates power by the cyclone phenomenon of helium gas generated in the main body E1. The cyclone phenomenon is intended to further lower the temperature or dehumidify the helium gas, and increase the temperature if necessary.

続いて、このサイクロン装置Eと第一熱交換器Aの関係を説明すると、サイクロン装置Eの排出口H2と第一熱交換器Aの導入開口202が第四配管14を介して連設する。従って、サイクロン装置Eの排出口H2と第四配管14の一方側14aが連結し、第一熱交換器Aの導入開口202と第四配管14の他方側14bが連結する。そこで、ヘリウムガスの流れを説明すると、低温のヘリウムガスがサイクロン装置Eの排出口H2から第四配管14を通って、第一熱交換器Aの導入開口202から導入される。   Next, the relationship between the cyclone apparatus E and the first heat exchanger A will be described. The discharge port H2 of the cyclone apparatus E and the introduction opening 202 of the first heat exchanger A are connected via the fourth pipe 14. Therefore, the discharge port H2 of the cyclone apparatus E and the one side 14a of the fourth pipe 14 are connected, and the introduction opening 202 of the first heat exchanger A and the other side 14b of the fourth pipe 14 are connected. Accordingly, the flow of helium gas will be described. Low-temperature helium gas is introduced from the introduction opening 202 of the first heat exchanger A through the fourth pipe 14 from the outlet H2 of the cyclone apparatus E.

第一熱交換器Aと高温集熱装置Bの関係[ヘリウムガスの低温時]を説明すると、第一熱交換器Aの排出開口203と高温集熱装置Bの導入口B2が第五配管15を介して連設する。具体的には、第一熱交換器Aの排出開口203と第五配管15の一方側15aが連結し、高温集熱装置Bの導入口B2と第五配管15の他方側15bが連結する。そこでのヘリウムガスの流れを説明すると、低温のヘリウムガスが第一熱交換器Aの排出開口203から第五配管15を通って高温集熱装置Bの導入口B2から高温集熱装置B内へ導入される。   The relationship between the first heat exchanger A and the high-temperature heat collector B [when the helium gas is cold] will be described. The discharge opening 203 of the first heat exchanger A and the inlet B2 of the high-temperature heat collector B are connected to the fifth pipe 15. It is connected continuously through. Specifically, the discharge opening 203 of the first heat exchanger A and one side 15a of the fifth pipe 15 are connected, and the inlet B2 of the high-temperature heat collector B and the other side 15b of the fifth pipe 15 are connected. The flow of the helium gas therein will be described. Low-temperature helium gas passes from the discharge opening 203 of the first heat exchanger A through the fifth pipe 15 to the high-temperature heat collector B from the inlet B2 of the high-temperature heat collector B. be introduced.

尚、ヘリウムガスを不活性ガスとし、第四配管14には、不活性ガスを充填したボンベJを付設する構成も挙げられる。また、不活性ガスとは、例えば、前述のようにヘリウムガス等が考えられるが、熱膨張率や、熱伝達性が良ければどのようなものでもよい。   A configuration in which helium gas is an inert gas and a cylinder J filled with the inert gas is attached to the fourth pipe 14 is also possible. The inert gas may be, for example, helium gas as described above, but may be any gas as long as the coefficient of thermal expansion and heat transfer are good.

また、第一配管11を流れるヘリウムガスが、高温でない状態では、補助の手段を利用することもできる。その一例が、ヒートポンプKであり、このヒートポンプKの高温による熱交換器K1を介して、第五配管15の低温のヘリウムガスを昇温して、第六配管16を介して、第一配管11に供給する方法である。また、このヒートポンプKの低温による熱交換器K2を介して、第一熱交換器Aの排出開口201から第八配管18の高温のヘリウムガスを降温して、第七配管17を介して、第一熱交換器Aの導入開口202に供給する方法である。この熱交換器K1・K2を介して、ヘリウムガスを高低温にする構造は、このヘリウムガスの状況を考えて、高低温操作の一方のみを行う例と、その双方を行う例とを選択する。
尚、高温集熱装置Bで加熱されたヘリウムガスが、約100℃以上になるような場合には、深夜電力温水器等に使用するボイラー19に、このヘリウムガスの配管(符号付さず)を経由させることで、熱交換を行い、ヘリウムガスの温度を約100℃以下に降温することができる。或いは、単独にてボイラー19の貯湯タンクに配することでヘリウムガスの高温時の余剰熱量を温水として蓄え、夜間や高温集熱装置B等が低温時のヘリウムガスの加温熱源として利用する。これにより、熱エネルギーの有効活用をも可能とする。
In addition, when the helium gas flowing through the first pipe 11 is not at a high temperature, auxiliary means can be used. One example is a heat pump K. The temperature of the low-temperature helium gas in the fifth pipe 15 is raised through the heat exchanger K1 due to the high temperature of the heat pump K, and the first pipe 11 is passed through the sixth pipe 16. It is the method of supplying to. Further, the high-temperature helium gas in the eighth pipe 18 is lowered from the discharge opening 201 of the first heat exchanger A through the heat exchanger K2 at a low temperature of the heat pump K, and the This is a method of supplying the heat to the introduction opening 202 of the heat exchanger A. The structure for increasing the temperature of the helium gas via the heat exchangers K1 and K2 selects an example in which only one of the high and low temperature operations is performed and an example in which both are performed in consideration of the situation of the helium gas. .
When the helium gas heated by the high-temperature heat collector B is about 100 ° C. or higher, this helium gas pipe (not labeled) is connected to the boiler 19 used in a midnight power water heater or the like. By passing through, heat exchange can be performed and the temperature of the helium gas can be lowered to about 100 ° C. or less. Alternatively, the amount of excess heat of the helium gas at a high temperature is stored as hot water by being arranged alone in the hot water storage tank of the boiler 19 and used as a heating heat source of the helium gas at night or at a high temperature collector B or the like. This also enables effective use of thermal energy.

以上のように、ヘリウムガスが高温集熱装置Bから第一配管11を通って第一熱交換器Aへ導入され、第一熱交換器Aから第二配管12を通って熱交換手段Dへ導入され、熱交換手段Dから第三配管13を通ってサイクロン装置Eへ導入され、サイクロン装置Eから第四配管14を通って第一熱交換器Aへ導入され、第一熱交換器Aから第五配管15を通って高温集熱装置Bへ導入される構造であり、ヘリウムガスが、前記の如く、高温集熱装置Bから始まり、この高温集熱装置B内を循環すること、高低温のヘリウムガスを有効に利用し、かつ補助することで、この発電システムの効率化と、確実な発電をすることを意図する。   As described above, helium gas is introduced from the high-temperature heat collector B through the first pipe 11 to the first heat exchanger A, and from the first heat exchanger A through the second pipe 12 to the heat exchange means D. Is introduced from the heat exchange means D through the third pipe 13 to the cyclone apparatus E, introduced from the cyclone apparatus E through the fourth pipe 14 to the first heat exchanger A, and from the first heat exchanger A It is a structure that is introduced into the high-temperature heat collector B through the fifth pipe 15, and the helium gas starts from the high-temperature heat collector B and circulates in the high-temperature heat collector B as described above. By effectively utilizing and assisting the helium gas, it is intended to improve the efficiency of the power generation system and to reliably generate power.

また、第一・第二の発電システムで発電した電気と、余剰電気は、鉛電池・リチウムイオン電池・リッキッド電池等々の電池類に蓄電・充電する方法と、パワーコンディショナーを介して家庭で使用する方法と、売電する方法とかが考えられる。   In addition, electricity generated by the first and second power generation systems and surplus electricity are stored and charged in batteries such as lead batteries, lithium ion batteries, and liquid batteries, and used at home via a power conditioner. The method and the method of selling power can be considered.

そして、前述した実施例は、好ましい一例を示したものであり、同様な効果と特徴を有する他の構造は、本発明の範疇である。   The embodiment described above shows a preferable example, and other structures having similar effects and features are within the scope of the present invention.

A 第一熱交換器
B 高温集熱装置
B1 排出開口
B2 導入口
C ペルチェ素子
D 熱交換手段
D1 吸込口
D2 吹出口
E サイクロン装置
E1 本体
E2 遮蔽板
E3 穴
E4 筒部
E5 隙間
E6 旋回室
F ファン
G 発電機
H 導入口
H2 排出口
J ボンベ
K ヒートポンプ
K1 熱交換器
K2 熱交換器
1 枠体
2 電熱プレート
3 隙間
5 コード
6 バッテリー又はパワーコンディショナー
11 第一配管
11a 一方側
11b 他方側
12 第二配管
12a 一方側
12b 他方側
13 第三配管
13a 一方側
13b 他方側
14 第四配管
14a 一方側
14b 他方側
15 第五配管
15a 一方側
15b 他方側
16 第六配管
17 第七配管
18 第八配管
19 ボイラー
200 導入開口
201 排出開口
202 導入開口
203 排出開口
A 1st heat exchanger
B High temperature heat collector
B1 discharge opening
B2 introduction port
C Peltier element
D Heat exchange means
D1 inlet
D2 outlet
E Cyclone device
E1 body
E2 Shield plate
E3 hole
E4 tube
E5 gap
E6 swirl chamber
F Fan
G generator
H Inlet
H2 outlet
J cylinder
K heat pump
K1 heat exchanger
K2 heat exchanger
1 frame
2 Electric heating plate
3 Clearance
5 code
6 Battery or power conditioner
11 First piping
11a One side
11b The other side
12 Second piping
12a One side
12b The other side
13 Third piping
13a One side
13b The other side
14 Fourth piping
14a One side
14b The other side
15 Fifth piping
15a one side
15b The other side
16 Sixth piping
17 Seventh piping
18 Eighth piping
19 Boiler
200 Introduction opening
201 discharge opening
202 Introduction opening
203 Discharge opening

Claims (5)

ペルチェ素子を介設した第一熱交換器には、この第一熱交換器に高温媒体を送込む高温集熱装置と、低温媒体を送込む熱交換手段を、それぞれ接続した、第一の発電システムと、
この第一熱交換器と、この熱交換手段とを接続するルートに、サイクロン装置を設置した、第二の発電システムと、
前記媒体をガス媒体とするとともに、前記第一・第二の発電システムで生成した電気を、変換し消費、売電するか、又は蓄電するかを選択可能とし、また、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により媒体の温度調整と、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により生成した余剰熱量を蓄熱し、発電に再利用する構成とした発電システム。
In the first heat exchanger provided with a Peltier element, a first power generation unit is connected to a high-temperature heat collecting device that sends a high-temperature medium to the first heat exchanger and a heat-exchange unit that sends a low-temperature medium, respectively. System,
A second power generation system in which a cyclone device is installed in a route connecting the first heat exchanger and the heat exchange means;
The medium is a gas medium, and the electricity generated by the first and second power generation systems can be selected to be converted, consumed, sold or stored, and the cyclone device, heat exchange The temperature of the medium is adjusted by the means or the high-temperature heat collector, and the surplus heat generated by the cyclone device, the heat exchanging means, or the high-temperature heat collector is stored and reused for power generation.
第一熱交換器と、高温集熱装置との間を、第一配管と、第五配管とを介して接続し、この高温集熱装置の高温媒体を、この第一熱交換器に供給し、また、この第一熱交換器の働きを終えた低温媒体を、前記高温集熱装置にリターンして循環するシステムと、
この第一熱交換器に設けたペルチェ素子で発電する第一の発電システムと、
また、前記高温媒体を、熱交換手段を介して冷却し、前記低温媒体を生成し、この低温媒体を、第三配管を介して、サイクロン装置に導き、この低温媒体でサイクロン装置に設けたファンを駆動し、発電機により発電する第二の発電システムと、
このサイクロン装置より排気された媒体用の第四配管を、前記第一熱交換器に接続し、
前記媒体をガス媒体とするとともに、前記第一・第二の発電システムで生成された電気を、変換し消費、売電するか、又は蓄電するかを選択可能とし、また、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により媒体の温度調整と、前記サイクロン装置、熱交換手段、又は高温集熱装置により生成した余剰熱量を蓄熱し、発電に再利用する構成とした発電システム。
The first heat exchanger and the high-temperature heat collector are connected via the first pipe and the fifth pipe, and the high-temperature medium of the high-temperature heat collector is supplied to the first heat exchanger. In addition, a system that circulates the low-temperature medium that has finished the function of the first heat exchanger by returning to the high-temperature heat collector,
A first power generation system for generating electricity with a Peltier element provided in the first heat exchanger;
Further, the high-temperature medium is cooled through a heat exchange means, the low-temperature medium is generated, the low-temperature medium is guided to a cyclone device through a third pipe, and a fan provided in the cyclone device with the low-temperature medium. A second power generation system that generates power by the generator and
The fourth pipe for the medium exhausted from the cyclone device is connected to the first heat exchanger,
The medium is a gas medium, and the electricity generated by the first and second power generation systems can be selected to be converted, consumed, sold, or stored, and the cyclone device, heat A power generation system configured to adjust the temperature of a medium by an exchanging unit or a high-temperature heat collecting device, and to store excess heat generated by the cyclone device, the heat exchanging unit, or the high-temperature heat collecting device and reuse it for power generation.
請求項1、又は請求項2に記載の発電システムであって、
前記高温集熱装置を、集熱パネル、集熱用配管回路を瓦と屋根野地の空間に配した屋根構造、集熱物体、又は高熱媒体とする構成とした発電システム。
The power generation system according to claim 1 or claim 2,
A power generation system having a configuration in which the high-temperature heat collector is a heat collecting panel, a roof structure in which a heat collecting piping circuit is arranged in a space between a tile and a roof field, a heat collecting object, or a high heat medium.
請求項1、又は請求項2に記載の発電システムであって、
前記第一熱交換器を、プレート形の熱交換器、又はヒートポンプ、或いは給湯システムとする構成とした発電システム。
The power generation system according to claim 1 or claim 2,
A power generation system in which the first heat exchanger is configured as a plate heat exchanger, a heat pump, or a hot water supply system.
請求項2に記載の発電システムであって、
前記媒体は、不活性ガスであり、この不活性ガス用のボンベを、前記第四配管に付設する構成とした発電システム。
The power generation system according to claim 2,
The power generation system is configured such that the medium is an inert gas, and a cylinder for the inert gas is attached to the fourth pipe.
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