JP2013085437A - Static electricity generation method and device for the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a static electricity generation method for efficiently extracting static electricity from a body charged with the static electricity and storing it, and a device for the method.SOLUTION: There is basically provided a static electricity generation method for mainly comprising: a step of forming a capacitor 13 by confronting a first conductor 2 and second conductor 3 with each other between which a ferroelectric substance 51 intervenes; a step of storing charge in the capacitor 13 in a state that the second conductor 3 is grounded and the first conductor 2 is held under an insulation condition; and a step of storing the charge stored in the capacitor 13 in a secondary battery by releasing the second conductor 3 from the ground and connecting the first conductor 2 and the second conductor 3 to the secondary battery.

Description

本発明は、静電気を効率よく帯電させるとともに、帯電させた静電気を効率よく取り出して蓄電するための静電気発電方法及びその装置に関する。   The present invention relates to an electrostatic power generation method and apparatus for efficiently charging static electricity and efficiently taking out and storing the charged static electricity.

現代社会は、化石燃料や埋蔵資源等を利用した枯渇性エネルギーの大量消費によって支えられている。この現状を踏まえて、地球規模での環境問題や将来における安定したエネルギー供給のために、自然環境の中で繰り返し起こる現象から取り出すことができるとともに、環境影響物質を排出しないクリーンなエネルギーである再生可能エネルギーの普及が強く求められている。特にわが国では、近時の未曾有の災害等による社会環境の大きな変化に伴い、電力の安定した供給のために日常生活において実用可能で汎用性のある新たな電力源の開発が喫緊の課題となっている。   Modern society is supported by mass consumption of exhaustible energy using fossil fuels and reserve resources. Based on this current situation, it is possible to take out environmental phenomena on a global scale and a stable energy supply in the future, so that it can be extracted from phenomena that occur repeatedly in the natural environment, and it is a clean energy that does not emit environmental impact substances. There is a strong demand for the spread of possible energy. In particular, in Japan, with the major changes in the social environment due to recent unprecedented disasters, it has become an urgent issue to develop a new power source that is practical and usable in daily life for stable power supply. ing.

ところで、物質同士の接触,摩擦,剥離や衝突によって、物質間で電子の移動が発生し、静電気が発生することはよく知られている。即ち、電荷(電子)を受け取った側はマイナスに帯電し、他方はプラスに帯電する。従来、静電気は感電による不快感や日常生活において種々の害を及ぼしたり、製造現場や作業現場で起きる火災や爆発を引き起こす原因ともなるため、専ら帯電防止策や除電手段の研究開発が行われてきた。   By the way, it is well known that the movement of electrons occurs between substances due to contact, friction, separation or collision between substances, and static electricity is generated. That is, the side receiving the charge (electrons) is negatively charged, and the other is positively charged. Conventionally, static electricity causes discomfort due to electric shock, various harms in daily life, and can cause fires and explosions at manufacturing sites and work sites, so research and development of antistatic measures and static elimination methods have been conducted exclusively. It was.

一部において、静電気の性質を利用した空気清浄機等や、静電気を利用した発電装置に関する研究開発も散見される。例えば、風力により静電高電圧を発生させ、風力エネルギーの利用拡大を図るために、風により回転する風車と、風車の回転軸に接続された増速器と、増速器の出力軸に連結され静電気を発生する静電発電装置とを備えた風力静電発電装置が提案されている(特許文献1)。また、静電気エネルギーを蓄積する手段として、静電気発生装置で発生する静電気を電気2重層キャパシタに蓄電し、制御装置によるスイッチ操作によってキャパシタを放電する静電気発電装置も提案されている(特許文献2)。   In some cases, research and development related to air cleaners that use static electricity and power generation devices that use static electricity are also seen. For example, in order to generate an electrostatic high voltage by wind power and expand the use of wind energy, it is connected to a windmill rotating by wind, a speed increaser connected to the rotation shaft of the windmill, and an output shaft of the speed increaser A wind electrostatic generator including an electrostatic generator that generates static electricity has been proposed (Patent Document 1). In addition, as a means for accumulating electrostatic energy, an electrostatic power generator has been proposed in which static electricity generated by a static electricity generator is stored in an electric double layer capacitor and the capacitor is discharged by a switch operation by a control device (Patent Document 2).

特開平07−123639号JP 07-123039 A 特開2001−57785号JP 2001-57785 A

特許文献1や特許文献2に示す従来の静電気発電装置は、いずれも絶縁体に帯電させる構成であり、高電位を得ることはできるが、帯電させた電荷を移動させるためには、取出端子を帯電した絶縁体の全面に接触させる必要がある。そのため、電荷の取出が困難であり、単位時間に取り出せる電荷量(電流量)が少なく用途が限定的で普及していない。例えば、特許文献2においても、動物皮革等の絶縁体である固定円盤に複数の集電極を配置しており、集電極を設置した箇所からしか電荷を取り出すことができない。そのため、固定円盤に如何に高電位の電荷を帯電していようと有効に取り出すことができない。よって、従来の静電発電装置の利用は用途が限定的であり、普及が進んでいない。例えば、特許文献1にかかる風車を利用した風力静電発電装置は、ネオン管の点灯による風車の風警戒装置としての利用に留まっており、日常生活において実用可能で汎用性のある新たな電力源の提供に至っていない。   Each of the conventional electrostatic power generation devices shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 is configured to charge an insulator and can obtain a high potential. However, in order to move the charged charge, an extraction terminal is used. It is necessary to contact the entire surface of the charged insulator. For this reason, it is difficult to take out charges, and the amount of charge (current amount) that can be taken out per unit time is small, so that the use is limited and not widespread. For example, also in Patent Document 2, a plurality of collector electrodes are arranged on a fixed disk that is an insulator such as animal leather, and charges can be taken out only from the place where the collector electrodes are installed. Therefore, no matter how high the electric charge is charged in the fixed disk, it cannot be taken out effectively. Therefore, the use of the conventional electrostatic power generation device has a limited use and is not widely spread. For example, a wind electrostatic generator using a windmill according to Patent Document 1 is only used as a wind warning device for a windmill by lighting a neon tube, and is a new power source that is practical and versatile in daily life. Has not been provided.

絶縁体に代えて、導電体に帯電させた場合は、導電体のどこか1箇所に取出端子を接触させれば、電荷が取出端子まで移動するため、容易に電荷を取り出すことが可能である。しかしながら、導電体の帯電は、電荷の帯電量(電子の移動量)が同じでも、導電体であるため何処かに絶縁抵抗の小さいところがあると、そこから電荷が散逸し、高電位を維持することが困難である。   When the conductor is charged instead of the insulator, if the extraction terminal is brought into contact with one place of the conductor, the electric charge moves to the extraction terminal, so that the electric charge can be easily taken out. . However, even if the charge amount of the conductor (electron transfer amount) is the same, the conductor is a conductor, so if there is a place with a small insulation resistance somewhere, the charge is dissipated from there and the high potential is maintained. Is difficult.

よって、静電気発電においては、高電位を得るために絶縁体に帯電させた場合は、電荷の取出が困難となり、一方、電荷の取出を容易とするために導電体に帯電させた場合には、高電位を得ることが困難であるため、静電気を積極的に利用した発電装置は提供されていない。   Therefore, in electrostatic power generation, if the insulator is charged in order to obtain a high potential, it is difficult to extract the charge. On the other hand, if the conductor is charged to facilitate the extraction of the charge, Since it is difficult to obtain a high potential, a power generation device that actively uses static electricity has not been provided.

そこで、本発明者らは前記した従来の課題を解決し、日常生活において実用可能で充分な電荷量を帯電させることができるとともに、帯電させた電荷を効率よく取り出して蓄電することにより、新たな電力源として実用可能で汎用性のある静電気発電方法及びその装置を提供することを目的としている。   Therefore, the present inventors have solved the above-described conventional problems, can charge a sufficient amount of charge that is practical in daily life, and efficiently take out the charged charge and store it, thereby creating a new charge. It is an object of the present invention to provide a versatile electrostatic power generation method and apparatus that can be used as a power source.

本発明は、上記課題を解決するために、下記工程A〜工程Fを順次行うことによって、静電気を蓄電する静電気発電方法を基本として提供する。
工程A:絶縁条件下に保持した帯電体に静電気の電荷を帯電させる工程。
工程B:第1導電体を前記帯電体に強誘電体を介在させて対面させるとともに接地することにより、帯電体に帯電した電荷と反対の電荷を静電誘導によって第1導電体に帯電させる工程。
工程C:第1導電体の接地を解除するとともに、帯電体からのクーロン力の影響を排除する工程。
工程D:第1導電体を第2導電体に強誘電体を介在させて対面させることによりコンデンサを形成する工程。
工程E:第2導電体を接地させるとともに、第1導電体を絶縁条件下に保持した状態で、コンデンサに電荷を蓄える工程。
工程F:第2導電体の接地を解除するとともに、第1導電体及び第2導電体を二次電池と接続し、前記コンデンサに蓄えられた電荷を二次電池に蓄電する工程。
In order to solve the above problems, the present invention basically provides an electrostatic power generation method for storing static electricity by sequentially performing the following steps A to F.
Step A: A step of charging a charged body held under insulating conditions with an electrostatic charge.
Step B: charging the first conductor to the first conductor by electrostatic induction by bringing the first conductor into contact with the charged body with a ferroelectric interposed therebetween and grounding the first conductor. .
Step C: A step of releasing the grounding of the first conductor and eliminating the influence of the Coulomb force from the charged body.
Step D: A step of forming a capacitor by causing the first conductor to face each other with a ferroelectric interposed in the second conductor.
Step E: Step of storing electric charge in the capacitor while grounding the second conductor and holding the first conductor under insulating conditions.
Step F: A step of releasing the grounding of the second conductor, connecting the first conductor and the second conductor to the secondary battery, and storing the electric charge stored in the capacitor in the secondary battery.

そして、工程Aにおいて、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、帯電体に接触させることによって、帯電体を摩擦帯電させ、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、液体フロンを加熱して得たガスによって帯電体に噴射して接触させる。液体フロンを太陽熱を利用してガス化し、帯電体としてガラス板を使用し、帯電体と帯電列において差違を有する物質として、ポリテトラフルオロエチレンのペレット,ポリプロピレンペレット,ポリエチレンペレットから選択された一種又は複数を使用する。   In step A, the charged body is frictionally charged by bringing a substance having a difference between the charged body and the charged column into contact with the charged body, and the liquid CFC is heated with the substance having the difference between the charged body and the charged column. The charged gas is sprayed onto and contacted with the obtained gas. Liquid fluorocarbon is gasified using solar heat, a glass plate is used as a charged body, and a substance selected from polytetrafluoroethylene pellets, polypropylene pellets, polyethylene pellets as a substance having a difference between the charged body and the charged train or Use multiple.

工程Bにおいて、帯電体及び第1導電体を同一形状として、第1導電体を帯電体に近接させて対面させ、第1導電体を接地させることにより、第1導電体から電子を大地に逃がし、或いは大地から電子を第1導電体に吸収する。また、帯電体の第1導電体と対面する面に強誘電体を装着する。工程Cにおいて、第1導電体の接地を解除することにより、第1導電体に帯電した電荷を保持し、第1導電体を帯電体から離反させることによって、帯電体からのクーロン力の影響を排除する。   In Step B, the charged body and the first conductor are made to have the same shape, the first conductor is brought close to the charged body, faced, and the first conductor is grounded, so that electrons are released from the first conductor to the ground. Alternatively, electrons are absorbed from the ground into the first conductor. In addition, a ferroelectric is attached to the surface of the charged body that faces the first conductor. In step C, the grounding of the first conductor is released to hold the charged electric charge on the first conductor, and the first conductor is separated from the charged body, thereby affecting the influence of the Coulomb force from the charged body. Exclude.

工程Dにおいて、第2導電体の第1導電体と対面する面に強誘電体を装着し、工程Fにおける二次電池としてバッテリを使用する。更に、工程B及び工程Dにおける強誘電体として、チタン酸バリウム,ジルコンチタン酸鉛又はニオブ酸を使用する。また、第1導電体及び第2導電体の材料として、アルミニウム,ニッケル,鋼又は銅を使用する。   In step D, a ferroelectric is attached to the surface of the second conductor facing the first conductor, and the battery is used as the secondary battery in step F. Further, barium titanate, lead zirconate titanate or niobic acid is used as the ferroelectric in the process B and the process D. Moreover, aluminum, nickel, steel, or copper is used as a material of the first conductor and the second conductor.

静電気発電装置として、絶縁条件下に保持した帯電体と、帯電体に静電気の電荷を帯電させる帯電装置と、帯電体と対面可能に配置された第1導電体と、帯電体の第1導電体と対面する面に装着した強誘電体と、第1導電体を接地及び解除可能な第1接地手段と、帯電体からの第1導電体に対するクーロン力の影響を排除する手段と、第1導電体と対面してコンデンサを形成する第2導電体と、第2導電体の第1導電体と対面する面に装着した強誘電体と、第2導電体を接地及び解除可能な第2接地手段と、第1導電体及び第2導電体に接続された二次電池とからなる静電気発電装置を提供する。   As an electrostatic power generation device, a charged body held under an insulating condition, a charging device that charges the charged body with electrostatic charges, a first conductor disposed so as to face the charged body, and a first conductor of the charged body A ferroelectric body mounted on a surface facing the first conductor, first grounding means capable of grounding and releasing the first conductor, means for eliminating the influence of Coulomb force on the first conductor from the charged body, first conductivity A second conductor that forms a capacitor facing the body, a ferroelectric that is mounted on the surface of the second conductor facing the first conductor, and a second grounding means capable of grounding and releasing the second conductor And a secondary battery connected to the first conductor and the second conductor.

そして、帯電装置として、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、帯電体に接触させることによって、帯電体に静電気の電荷を摩擦帯電させる帯電装置を使用し、或いは帯電装置として、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、液体フロンを加熱して得たガスによって帯電体に噴射して接触させることによって、帯電体に静電気の電荷を摩擦帯電させる帯電装置を使用し、液体フロンを太陽熱を利用してガス化する。   Then, as the charging device, a charging device that frictionally charges the charged body with electrostatic charges by bringing a substance having a difference between the charged body and the charging train into contact with the charged body, or as the charging device, Using a charging device that frictionally charges the charged body with electrostatic charges by injecting the substance having a difference in the charging train to the charged body with the gas obtained by heating the liquid Freon and bringing it into contact, Gasify using

また、帯電体としてガラス板を使用し、帯電体と帯電列において差違を有する物質として、ポリテトラフルオロエチレンのペレット,ポリプロピレンペレット,ポリエチレンペレットから選択された一種又は複数を使用し、帯電体及び第1導電体を同一形状とし、第1導電体を帯電体に対して、接近及び離脱自在に構成する。   In addition, a glass plate is used as the charged body, and one or more selected from polytetrafluoroethylene pellets, polypropylene pellets, and polyethylene pellets are used as the substance having a difference between the charged body and the charged train. One conductor is made into the same shape, and the first conductor is configured to be able to approach and leave the charged body.

第1接地手段として、帯電体に第1導電体が接近する際に第1導電体と接続され、第1導電体が帯電体から離反する際に第1導電体から離脱する接地端子を使用し、第1導電体に接地端子を接続させて第1導電体を接地することにより、第1導電体から電子を大地に逃がし、或いは大地から電子を第1導電体に吸収する。接地端子から第1導電体を離脱させることにより、第1導電体に帯電した電荷を保持し、帯電体からの第1導電体に対するクーロン力の影響を排除する手段として、第1導電体を回動可能に構成し、帯電体に対して近接して対面及び離脱自在に構成する。   As the first grounding means, a ground terminal is used which is connected to the first conductor when the first conductor approaches the charged body and is detached from the first conductor when the first conductor is separated from the charged body. By connecting a ground terminal to the first conductor and grounding the first conductor, electrons are released from the first conductor to the ground or absorbed from the ground into the first conductor. By removing the first conductor from the ground terminal, the first conductor is rotated as a means for holding the electric charge charged in the first conductor and eliminating the influence of the Coulomb force on the first conductor from the charged body. It is configured to be movable, and is configured to be close to and separated from the charged body.

更に、第1導電体と第2導電体を同一形状とするとともに、第1導電体を第2導電体に対して近接して対面及び離脱自在に構成し、二次電池としてバッテリを使用する。   Further, the first conductor and the second conductor have the same shape, and the first conductor is configured to be close to the second conductor so as to be able to face and detach, and a battery is used as a secondary battery.

以上記載した本発明によれば、静電気を絶縁条件下で保持した帯電体に電荷を帯電させることによって、高電位を得ることができるとともに、該電荷を静電誘導により導電体に帯電させることによって、第1導電体に効率よく取り出すことができる。そして、第1導電体に帯電させた電荷を、第1導電体を第2導電体に強誘電体を介在させて対面させたコンデンサに蓄えることができる。その際、第1導電体と第2導電体間に介在させた強誘電体によって分極作用が起こり、コンデンサの静電容量が飛躍的に大きくなるため、実用可能で汎用性のある新たな電力源として利用可能な電荷量をコンデンサに蓄えることができる。しかも、本発明では電荷の蓄電作業を導電体から行うため、集電のための端子は一箇所でよく、帯電させた静電気の取り出しは、瞬時に行われるため効率がよい。   According to the present invention described above, it is possible to obtain a high potential by charging a charged body that holds static electricity under insulating conditions, and to charge the conductor by electrostatic induction. The first conductor can be efficiently taken out. Then, the electric charge charged in the first conductor can be stored in a capacitor in which the first conductor faces the second conductor with a ferroelectric interposed therebetween. At that time, a polarization effect is caused by the ferroelectric substance interposed between the first conductor and the second conductor, and the capacitance of the capacitor is remarkably increased. Therefore, a new power source that is practical and versatile. Can be stored in the capacitor. Moreover, in the present invention, since the electric charge is stored from the conductor, the terminal for collecting current may be provided at one place, and the removal of the charged static electricity is performed instantaneously, which is efficient.

即ち、本発明によれば、電荷の帯電処理と取出処理をそれぞれ適した条件下で行うように分離することによって、静電気の帯電と取出の双方をともに効率化し、静電気を帯電させた帯電体から効率よく静電気を取り出して蓄電することができ、日常生活において実用可能な新たな電力源を提供することができる。   In other words, according to the present invention, by separating the charge charging process and the extraction process so as to be performed under suitable conditions, both the charging and extraction of static electricity are made efficient, and the charged body charged with static electricity can be separated. Static electricity can be efficiently taken out and stored, and a new power source that can be practically used in daily life can be provided.

静電気発電装置の側面配置説明図。Side surface explanatory drawing of an electrostatic power generator. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電方法の工程を示す平面説明図。Plane | planar explanatory drawing which shows the process of an electrostatic power generation method. 静電気発電装置の全体システム図。The whole system diagram of an electrostatic generator. 静電気発電装置の全体システム図。The whole system diagram of an electrostatic generator. 使用状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows a use condition.

本発明は、高電位を得るために、静電気を絶縁条件下で保持した帯電体に電荷を帯電させた後、該電荷を静電誘導により導電体に帯電させることによって、電荷を取り出しやすくしたことに特徴を有する。即ち、電荷の帯電処理と取出処理をそれぞれ適した条件下で行うように分離することによって、静電気の帯電と取出の双方をともに効率化し、日常生活において実用可能な新たな電力源を提供するものである。   In the present invention, in order to obtain a high potential, after charging a charged body holding static electricity under an insulating condition, the charge is easily charged by charging the conductor by electrostatic induction. It has the characteristics. In other words, by separating the charge charging and extraction processes so as to be performed under suitable conditions, both the electrostatic charging and extraction are made efficient, and a new power source that can be used in daily life is provided. It is.

本発明にかかる静電気発電方法は、下記の工程A〜工程Fを順次行うことによって、静電気を蓄電し、電力源として利用する。以下、使用する静電気発電装置の構成とともに、静電気発電方法の実施形態を図面に基づいて各工程毎に説明する。図1は静電気発電装置の側面配置説明図、図2〜図8は静電気発電方法の工程を示す平面説明図であり、図において、1は帯電体、2は第1導電体、3は第2導電体である。   The electrostatic power generation method according to the present invention stores the static electricity by sequentially performing the following steps A to F, and uses it as a power source. Hereinafter, embodiments of the electrostatic power generation method will be described for each process based on the drawings, together with the configuration of the electrostatic power generation apparatus to be used. FIG. 1 is an explanatory side view of an electrostatic power generation device, and FIGS. 2 to 8 are plan explanatory views showing steps of the electrostatic power generation method. In the figure, 1 is a charged body, 2 is a first conductor, and 3 is a second. It is a conductor.

[工程A]
先ず、工程Aとして、図2,図3に示すように、絶縁条件下に保持した帯電体1に静電気の電荷を帯電させる。
[Step A]
First, as step A, as shown in FIGS. 2 and 3, the charged body 1 held under the insulating condition is charged with electrostatic charges.

帯電体1は、ガラス等の所定面積の誘電体からなり、図示例では、円弧状に湾曲した体状に形成してある。この帯電体1は凸状湾曲面1aが絶縁筐体4によって囲繞されて、絶縁条件下に保持されている。1bは帯電体1の凹状湾曲面であり、凸状湾曲面1aの反対面に形成され、絶縁筐体4の外部に露出している。この凹状湾曲面1bの全面には強誘電体50が一体に装着されている。なお、絶縁筐体4によって絶縁条件下に保持されていれば、帯電体1の素材として導電体を使用することも可能である。この絶縁筐体4内の帯電体1に向けて、帯電体1と帯電列において可能な限り差違を有する固体としての吹付物質5、例えば、ポリテトラフルオロエチレンのペレット,ポリプロピレンペレット,ポリエチレンペレット,アルミペレットから選択された一種又は複数を吹き付ける。   The charged body 1 is made of a dielectric material having a predetermined area such as glass, and in the illustrated example, is formed in a body shape curved in an arc shape. The charged body 1 is held under insulating conditions with a convex curved surface 1a surrounded by an insulating casing 4. Reference numeral 1 b denotes a concave curved surface of the charging body 1, which is formed on the surface opposite to the convex curved surface 1 a and is exposed to the outside of the insulating housing 4. A ferroelectric 50 is integrally mounted on the entire surface of the concave curved surface 1b. It should be noted that a conductor can be used as the material of the charged body 1 as long as it is held by the insulating casing 4 under insulating conditions. To the charged body 1 in the insulating housing 4, a spray material 5 as a solid having the difference as much as possible in the charged body 1 and the charged train, for example, polytetrafluoroethylene pellets, polypropylene pellets, polyethylene pellets, aluminum Spray one or more selected from the pellets.

強誘電体50は、誘電体の一種であって、外部に電場がなくても電気双極子が整列しており、かつ、双極子の方向が電場によって変化できる物質を指し、具体的には、チタン酸バリウム(誘電率1700ε/ε以上),ジルコンチタン酸鉛(誘電率1700ε/ε以上)又はニオブ酸(誘電率2500ε/ε以上)を使用する。本実施形態としては、強誘電体50としてチタン酸バリウムを使用した。 Ferroelectric 50 is a kind of dielectric, and refers to a substance in which electric dipoles are aligned without an external electric field, and the direction of the dipole can be changed by the electric field. Barium titanate (dielectric constant 1700 ε / ε 0 or more), lead zirconate titanate (dielectric constant 1700 ε / ε 0 or more) or niobic acid (dielectric constant 2500 ε / ε 0 or more) is used. In this embodiment, barium titanate is used as the ferroelectric 50.

吹付物質5は、図1に示すように、吹付物質タンク6に貯留されており、吹付物質タンク6の底部を吹付管7と連通するように形成している。そのため、吹付管7に絶縁ガス8を噴射することによって、吹付物質5も絶縁ガス8とともに帯電体1に接触して、絶縁筐体4の下方に落下する。吹付管7は絶縁筐体4に進入し、径大部7aが帯電体1の凸状湾曲面1aの外周部に連結するとともに、底部に吹付物質5の排出口7bが形成されている。よって、絶縁筐体4内に位置する帯電体1は吹付物質5の排出口7bを除いて吹付管7によって囲繞されている。   As shown in FIG. 1, the spray material 5 is stored in the spray material tank 6, and the bottom of the spray material tank 6 is formed to communicate with the spray pipe 7. Therefore, by spraying the insulating gas 8 onto the spray tube 7, the spray substance 5 also contacts the charged body 1 together with the insulating gas 8 and falls below the insulating housing 4. The spray tube 7 enters the insulating housing 4, the large diameter portion 7 a is connected to the outer peripheral portion of the convex curved surface 1 a of the charging body 1, and the discharge port 7 b for the spray material 5 is formed at the bottom. Therefore, the charged body 1 located in the insulating housing 4 is surrounded by the spray tube 7 except for the discharge port 7 b of the spray material 5.

吹付物質5が帯電体1に接触し、離れるときに、接触帯電,摩擦帯電,衝突帯電等によって電子の授受が行われ、帯電体1がプラス又はマイナスに帯電する。帯電体1としてガラス板を使用し、吹付物質5として前記したポリテトラフルオロエチレンのペレット等を使用した場合は、帯電列に従って、ガラス板からなる帯電体1がプラスに帯電する(図3参照)。帯電体1として、誘電体を使用することによって高電位の電荷を帯電させることができる。   When the spray material 5 comes into contact with the charged body 1 and leaves, the electrons are transferred by contact charging, frictional charging, collision charging, etc., and the charged body 1 is charged positively or negatively. When a glass plate is used as the charging body 1 and the above-described polytetrafluoroethylene pellets are used as the spraying substance 5, the charging body 1 made of the glass plate is positively charged according to the charging train (see FIG. 3). . By using a dielectric as the charged body 1, a high potential charge can be charged.

絶縁ガス8としては、絶縁性を有するものであれば特に制約はなく、空気その他の適宜のガスを選択すればよい。なお、好ましくは各種のフロンガス等の液化ガスを使用すれば、繰り返して使用することができる。例えば、フロンR116等は絶縁性能を有するとともに、60℃程度でガス化し、ガス化後常温冷却することで液化する。そのため、ガス化させて吹付物質5の噴射に使用し、その後、絶縁筐体4内で放置すれば、30℃程度に迄自然冷却されて液化するため、絶縁筐体4からスチームドレンと同じようにして、液タンクに排出することで循環使用することが可能である。よって、絶縁ガス8として、液体フロンを加熱して得たガスを使用して吹付物質5を帯電体1に噴射して接触させるとともに、液体フロンガスを加熱する熱源として、太陽熱を利用してガス化すれば、環境影響物質を排出しない再生可能エネルギーを利用することができる。   The insulating gas 8 is not particularly limited as long as it has insulating properties, and air or other appropriate gas may be selected. In addition, it can be used repeatedly, if preferably liquefied gas, such as various CFCs, is used. For example, chlorofluorocarbon R116 and the like have insulating performance and are gasified at about 60 ° C., and liquefied by being cooled to room temperature after gasification. Therefore, if it is gasified and used for spraying the spray material 5 and then left in the insulating casing 4, it is naturally cooled to about 30 ° C. and liquefied, so that the insulating casing 4 is similar to the steam drain. Thus, it is possible to circulate and use by discharging it to the liquid tank. Therefore, using the gas obtained by heating liquid chlorofluorocarbon as the insulating gas 8, the spraying substance 5 is jetted and brought into contact with the charged body 1, and gasification is performed using solar heat as a heat source for heating the liquid chlorofluorocarbon gas. In this way, renewable energy that does not emit environmental impact substances can be used.

吹付物質5も、帯電体1と衝突後にプラス又はマイナスに帯電する。帯電体1としてガラス板を使用し、吹付物質5として前記したポリテトラフルオロエチレンのペレット等を使用した場合は、帯電列に従って、ポリテトラフルオロエチレンのペレット等からなる吹付物質5がマイナスに帯電する。そこで、吹付物質5を再利用するために、絶縁筐体4又は吹付管7を接地しておくことによって、吹付物質5を電気的に中和するようにする。   The spraying substance 5 is also charged positively or negatively after collision with the charged body 1. When a glass plate is used as the charged body 1 and the above-described polytetrafluoroethylene pellets are used as the spraying material 5, the spraying material 5 made of polytetrafluoroethylene pellets is negatively charged in accordance with the charging train. . Therefore, in order to reuse the spraying material 5, the spraying material 5 is electrically neutralized by grounding the insulating housing 4 or the spraying tube 7.

[工程B]
次に、工程Bとして、図4に示すように、第1導電体2を前記帯電体1に強誘電体50を介在させて対面させるとともに、第1導電体2を接地端子からなる第1接地手段9と接続して接地することにより、帯電体1に帯電した電荷と反対の電荷を静電誘導によって第1導電体2に帯電させる。
[Step B]
Next, as step B, as shown in FIG. 4, the first conductor 2 faces the charged body 1 with a ferroelectric 50 interposed, and the first conductor 2 is a first ground comprising a ground terminal. By connecting to the means 9 and grounding, the first conductor 2 is charged by electrostatic induction with a charge opposite to the charge charged on the charged body 1.

第1導電体2は、導電性を有する素材であれば限定はないが、特にはアルミニウム,ニッケル,鋼又は銅等の導電性を有するとともに、電気抵抗の少ない金属素材が好ましい。本実施形態ではアルミニウムを使用した。この第1導電体2は帯電体1と同一形状の円弧状に湾曲した体状に形成され、回転軸受10に垂設された回転軸11から水平方向に延長されたアーム12に凹状湾曲面2bが固着されている。そして、帯電体1へ帯電を行う工程Aでは、第1導電体2は帯電体1から離反した位置、例えば図2に示すように帯電体1から180度回動した第2導電体3の位置にある。なお、アーム12は、絶縁材料によって構成されているか、又は絶縁状態に保持されている。   The first conductor 2 is not limited as long as it is a conductive material, but in particular, a metal material having electrical conductivity such as aluminum, nickel, steel, or copper and having low electrical resistance is preferable. In this embodiment, aluminum is used. The first conductor 2 is formed in an arcuate shape that is the same shape as the charged body 1, and has a concave curved surface 2 b on an arm 12 that extends in a horizontal direction from a rotary shaft 11 that is suspended from the rotary bearing 10. Is fixed. Then, in the process A in which the charged body 1 is charged, the first conductor 2 is separated from the charged body 1, for example, the position of the second conductor 3 rotated 180 degrees from the charged body 1 as shown in FIG. It is in. The arm 12 is made of an insulating material or held in an insulated state.

工程Aによって、電荷を帯電体1に充分に帯電させた後、回転軸11を時計方向に回動させて、第1導電体2の凸状湾曲面2aを帯電体1の凹状湾曲面1bと近接させて対面させる。このとき、対面した帯電体1の凹状湾曲面1bと第1導電体2の凸状湾曲面2aの間には、凹状湾曲面1bに一体に装着した強誘電体50が介在している。また、第1導電体2の回動に伴って、第1導電体2の凹状湾曲面2bが接地端子からなる第1接地手段9と接続され、帯電体1と対面したときには第1導電体2は接地されている。第1接地手段9としては、単に接触(バネ状の接触)によるものでよく、第1導電体2の回動に伴って接続或いは解除される。   After sufficiently charging the charged body 1 by the process A, the rotating shaft 11 is rotated in the clockwise direction so that the convex curved surface 2a of the first conductor 2 is changed to the concave curved surface 1b of the charged body 1. Make them face each other. At this time, between the concave curved surface 1b of the charged body 1 and the convex curved surface 2a of the first conductor 2, the ferroelectric 50 attached integrally to the concave curved surface 1b is interposed. Further, as the first conductor 2 rotates, the concave curved surface 2b of the first conductor 2 is connected to the first grounding means 9 comprising a ground terminal, and when facing the charging body 1, the first conductor 2 Is grounded. The first grounding means 9 may be simply contact (spring-like contact), and is connected or released as the first conductor 2 rotates.

図4に示す対面時における帯電体1の凹状湾曲部1bと第1導電体2の凸状湾曲部2aの間には、静電誘導が生じるように近接した一定の間隔が保持されているとともに、強誘電体50が介在している。帯電体1と第1導電体2は同一形状で完全に対面させ、かつ、対面時の間隔も接近していることがクーロン力を適切に作用させて、第1導電体2に帯電する電荷の量を大きくする観点から好ましい。なお、帯電体1及び第1導電体2の形状は湾曲したものである必要はなく、帯電体1に帯電した電荷によって、第1導電体2に静電誘導が生じるものであれば、任意の形状でよい。   Between the concave curved portion 1b of the charged body 1 and the convex curved portion 2a of the first conductor 2 when facing each other as shown in FIG. The ferroelectric 50 is interposed. The charged body 1 and the first conductor 2 have the same shape and are completely opposed to each other, and the fact that the interval at the time of facing is close also causes the Coulomb force to act appropriately, and the charge charged to the first conductor 2 It is preferable from the viewpoint of increasing the amount. The shapes of the charged body 1 and the first conductor 2 do not have to be curved, and any shape can be used as long as electrostatic induction is generated in the first conductor 2 due to the charge charged on the charged body 1. Shape may be sufficient.

本発明では帯電体1と第1導電体2の間には強誘電体50が介在しているため、誘電分極によって帯電体1と対面する強誘電体50の内面にマイナスの電荷が、第1導電体2と対面する強誘電体50の外面にプラスの電荷が帯電することとなる。そして、プラスの電荷に帯電している強誘電体50の外面と対面している第1導電体2の凸状湾曲面2aには静電誘導によって、強誘電体50の外面に帯電したプラスの電荷とは反対のマイナスの電荷が生じ、第1導電体2の凹状湾曲部2bには強誘電体50の外面に帯電した電荷と同じプラスの電荷が生じる。このとき、第1導電体2は接地端子からなる第1接地手段9によって接地されているため、強誘電体50の外面に帯電したプラスの電荷と同量となるまで、電子eが大地から吸収され、或いは大地に逃げることとなる。よって、第1導電体2には強誘電体50の外面に帯電したプラスの電荷と反対のマイナスの電荷が強誘電体50の外面に帯電したプラスの電荷量と同じ量だけ帯電する。   In the present invention, since the ferroelectric body 50 is interposed between the charged body 1 and the first conductor 2, negative charges are generated on the inner surface of the ferroelectric body 50 facing the charged body 1 due to dielectric polarization. A positive charge is charged on the outer surface of the ferroelectric 50 facing the conductor 2. The positive curved surface 2a of the first conductor 2 facing the outer surface of the ferroelectric 50 charged with a positive charge is charged to the outer surface of the ferroelectric 50 by electrostatic induction. A negative charge opposite to the charge is generated, and the same positive charge as the charge charged on the outer surface of the ferroelectric 50 is generated in the concave curved portion 2 b of the first conductor 2. At this time, since the first conductor 2 is grounded by the first grounding means 9 comprising a ground terminal, the electrons e are absorbed from the ground until the same amount as the positive charge charged on the outer surface of the ferroelectric 50. Or escape to the earth. Accordingly, the first conductor 2 is charged with a negative charge opposite to the positive charge charged on the outer surface of the ferroelectric 50 by the same amount as the positive charge charged on the outer surface of the ferroelectric 50.

なお、帯電体1はプラスに帯電するだけでなく、マイナスに帯電する場合であってもよい。帯電体1がマイナスに帯電する場合は、第1導電体2の凸状湾曲面2aにはプラスの電荷が静電誘導によって引きつけられるとともに、第1導電体2は第1接地手段9によって接地されているため、凹状湾曲面2bに帯電したマイナスの電荷は大地に逃げることとなる。   The charged body 1 may be charged not only positively but also negatively. When the charged body 1 is negatively charged, positive charges are attracted to the convex curved surface 2 a of the first conductor 2 by electrostatic induction, and the first conductor 2 is grounded by the first grounding means 9. Therefore, the negative charge charged on the concave curved surface 2b escapes to the ground.

[工程C]
次に、工程Cとして、図5に示すように、第1導電体2を第1接地手段9から離脱させて接地を解除するとともに、帯電体1からのクーロン力の影響を排除する。
[Step C]
Next, as step C, as shown in FIG. 5, the first conductor 2 is detached from the first grounding means 9 to release the grounding, and the influence of the Coulomb force from the charged body 1 is eliminated.

工程Bにおいて、帯電体1に帯電した電荷による静電誘導によって、帯電体1に帯電した電荷と反対の電荷を第1導電体2に帯電させた後、回転軸11を時計方向に90度回動させて、第1導電体2を第1接地手段9から離脱させて接地を解除することによって、帯電した電荷量を保持したまま、帯電体1からのクーロン力の影響を排除する位置まで第1導電体2を離反させる。クーロン力は距離の二乗に反比例するため、帯電体1から少し離すだけで効果があるが、帯電体1に帯電した電荷のクーロン力の影響を完全に排除するために、絶縁体を介在させる等の静電遮蔽を行ってもよい。なお、第1導電体2を時間的にあまり長く放置すると自然放電するため、出来るだけ短時間で、かつ、雰囲気が絶縁状態(絶縁ガス雰囲気、真空など)に置くことが望ましい。   In step B, the first conductor 2 is charged with a charge opposite to the charge charged on the charged body 1 by electrostatic induction due to the charge charged on the charged body 1, and then the rotating shaft 11 is rotated 90 degrees clockwise. By moving the first conductor 2 away from the first grounding means 9 and releasing the grounding, the first conductor 2 is released to the position where the influence of the Coulomb force from the charged body 1 is eliminated while maintaining the charged amount of charge. 1 Conductor 2 is separated. Since the Coulomb force is inversely proportional to the square of the distance, it is effective to be slightly separated from the charged body 1. However, in order to completely eliminate the influence of the Coulomb force on the charged body 1, an insulator is interposed. The electrostatic shielding may be performed. Since the first conductor 2 is spontaneously discharged when left for a long time, it is desirable to place the atmosphere in an insulating state (insulating gas atmosphere, vacuum, etc.) in as short a time as possible.

[工程D]
次に、工程Dとして、図6に示すように、第1導電体2を第2導電体3に強誘電体51を介在させて対面させることによりコンデンサを形成する。
[Step D]
Next, as step D, as shown in FIG. 6, a capacitor is formed by allowing the first conductor 2 to face the second conductor 3 with a ferroelectric 51 interposed therebetween.

第2導電体3は、導電性を有する素材であれば限定はないが、特にはアルミニウム,ニッケル,鋼又は銅等の導電性を有するとともに、電気抵抗の少ない金属素材が好ましい。本実施形態ではアルミニウムを使用した。この第2導電体3は第1導電体2と同一形状の円弧状に湾曲した体状に形成され、第1導電体2の回動軌跡に面した所定の位置に立設されている。そして、第2導電体3の凹状湾曲面3bの全面には強誘電体51が一体に装着されている。強誘電体51は誘電体の一種であって、外部に電場がなくても電気双極子が整列しており、かつ、双極子の方向が電場によって変化できる物質を指し、具体的には、チタン酸バリウム(誘電率1700ε/ε以上),ジルコンチタン酸鉛(誘電率1700ε/ε以上)又はニオブ酸(誘電率2500ε/ε以上)を使用する。本実施形態ではチタン酸バリウムを使用した。 The second conductor 3 is not particularly limited as long as it is a conductive material, but is particularly preferably a metal material having electrical conductivity such as aluminum, nickel, steel, or copper and having low electrical resistance. In this embodiment, aluminum is used. The second conductor 3 is formed in an arcuate shape that is the same shape as the first conductor 2, and is erected at a predetermined position facing the rotation locus of the first conductor 2. A ferroelectric 51 is integrally attached to the entire surface of the concave curved surface 3 b of the second conductor 3. The ferroelectric 51 is a kind of dielectric, and refers to a substance in which electric dipoles are aligned even if there is no external electric field, and the direction of the dipole can be changed by the electric field. Barium acid (dielectric constant 1700 ε / ε 0 or more), lead zirconate titanate (dielectric constant 1700 ε / ε 0 or more) or niobic acid (dielectric constant 2500 ε / ε 0 or more) is used. In this embodiment, barium titanate is used.

そして、工程Cにおける図5に示す位置から回転軸11を時計方向に90度回動させて、工程Bにおいて帯電体1に帯電した電荷と反対の電荷を帯電させた第1導電体2を第2導電体3と対面させて、コンデンサ13を形成する。   Then, the rotating shaft 11 is rotated 90 degrees clockwise from the position shown in FIG. 5 in the process C, and the first conductor 2 charged with the charge opposite to the charge charged in the charging body 1 in the process B is changed to the first conductor 2. The capacitor 13 is formed facing the two conductors 3.

即ち、第1導電体2の凸状湾曲面2aと第2導電体3の凹状湾曲面3bが一定の間隔を有して対面することにより、第1導電体2と第2導電体3及び第1導電体2と第2導電体3の間に存在する絶縁体としての強誘電体51、及び空気又は真空状態によって、コンデンサ13が形成される。   That is, when the convex curved surface 2a of the first conductor 2 and the concave curved surface 3b of the second conductor 3 face each other with a certain distance, the first conductor 2, the second conductor 3, and the second conductor 3 The capacitor 13 is formed by the ferroelectric 51 as an insulator existing between the first conductor 2 and the second conductor 3, and air or vacuum.

[工程E]
次に、工程Eとして、第2導電体3を接地させるとともに、第1導電体2を絶縁条件下に保持した状態で、コンデンサ13に電荷を蓄える。
[Step E]
Next, as step E, the second conductor 3 is grounded, and charges are stored in the capacitor 13 while the first conductor 2 is held under insulating conditions.

図6に示すように、第2導電体3と接続された接続端子16とダイオード17を接続していた三方リレー18を切り換えて接地端子からなる第2接地手段19と接続して接地させる。また、第1導電体2と接続された接続端子15と接続されたリレー20を切断し、第1導電体2を絶縁条件下に保持する。   As shown in FIG. 6, the connection terminal 16 connected to the second conductor 3 and the three-way relay 18 connected to the diode 17 are switched and connected to the second grounding means 19 comprising a ground terminal to be grounded. Further, the relay 20 connected to the connection terminal 15 connected to the first conductor 2 is disconnected, and the first conductor 2 is kept under an insulating condition.

本発明では第1導電体2と第2導電体3の間には強誘電体51が介在しているため、誘電分極によって第1導電体2と対面する強誘電体51の外面にプラスの電荷が、第2導電体3と対面する強誘電体51の内面にマイナスの電荷が帯電することとなる。そして、マイナスの電荷に帯電している強誘電体51の内面と対面している第2導電体3の凹状湾曲面3bには静電誘導によって、強誘電体51の内面に帯電したマイナスの電荷とは反対のプラスの電荷が生じ、第2導電体3の凸状湾曲面3aには強誘電体51の内面に帯電した電荷と同じマイナスの電荷が生じる。このとき、第2導電体3の接続端子16は三方リレー18を第2接地手段19に接続することによって接地されているため(帯電時に第2導電体3を絶縁状態に保持している場合には、帯電後に三方リレー18を第2接地手段19に接続し、第2導電体3を接地することによって)、第2導電体3は強誘電体51の内面に帯電したマイナスの電荷と同量となるまで、静電誘導により電子eが大地から吸収され、或いは大地に逃げることとなる。よって、第2導電体3には強誘電体51の内面に帯電したマイナスの電荷と反対のプラスの電荷が強誘電体51の外面に帯電したプラスの電荷量と同じ量だけ帯電する。   In the present invention, since the ferroelectric 51 is interposed between the first conductor 2 and the second conductor 3, a positive charge is applied to the outer surface of the ferroelectric 51 facing the first conductor 2 due to dielectric polarization. However, a negative charge is charged on the inner surface of the ferroelectric 51 facing the second conductor 3. The negative curved surface 3b of the second conductor 3 facing the inner surface of the ferroelectric 51 charged with a negative charge is charged with a negative charge charged on the inner surface of the ferroelectric 51 by electrostatic induction. The opposite positive charge is generated, and the negative charge same as the charge charged on the inner surface of the ferroelectric 51 is generated on the convex curved surface 3 a of the second conductor 3. At this time, the connection terminal 16 of the second conductor 3 is grounded by connecting the three-way relay 18 to the second grounding means 19 (when the second conductor 3 is kept in an insulated state during charging). Is connected to the second grounding means 19 after charging and the second conductor 3 is grounded), and the second conductor 3 has the same amount as the negative charge charged on the inner surface of the ferroelectric 51. Until then, the electrons e are absorbed from the ground by electrostatic induction or escape to the ground. Accordingly, the positive charge opposite to the negative charge charged on the inner surface of the ferroelectric 51 is charged in the second conductor 3 by the same amount as the positive charge charged on the outer surface of the ferroelectric 51.

その結果、第1導電体2のマイナスの電荷と第2導電体3のプラスの電荷が強く引き合って、強い電場を形成し、第1導電体2を第2導電体3に強誘電体51を介在させて対面させることにより形成したコンデンサ13の静電容量に応じた電荷が蓄電される。コンデンサ13の静電容量(C)は、誘電率(ε)×電極面積(S)÷電極間距離(d)で求められるため、第1導電体2と第2導電体3の間隔は小さく、面積は広いほど静電容量が大きくなる。特に本発明では第1導電体2と第2導電体3の間に介在させる絶縁体として誘電率の高い強誘電体51を使用しているため、コンデンサ13の静電容量を大きくすることができ、その結果コンデンサ13に大容量の電荷を蓄電することができる。   As a result, the negative charge of the first conductor 2 and the positive charge of the second conductor 3 are strongly attracted to form a strong electric field, and the first conductor 2 is used as the second conductor 3 and the ferroelectric 51 is formed. Charges corresponding to the capacitance of the capacitor 13 formed by interposing and facing each other are stored. Since the capacitance (C) of the capacitor 13 is obtained by dielectric constant (ε) × electrode area (S) ÷ distance between electrodes (d), the distance between the first conductor 2 and the second conductor 3 is small, The larger the area, the greater the capacitance. In particular, in the present invention, since the ferroelectric 51 having a high dielectric constant is used as the insulator interposed between the first conductor 2 and the second conductor 3, the capacitance of the capacitor 13 can be increased. As a result, a large amount of charge can be stored in the capacitor 13.

[工程F]
そして、工程Fとして、第2導電体3の接地を解除するとともに、第1導電体2及び第2導電体3を二次電池としてのバッテリ14と接続し、前記コンデンサ13に蓄えられた電荷を二次電池としてのバッテリ14に蓄電する。
[Step F]
Then, as Step F, the grounding of the second conductor 3 is released, the first conductor 2 and the second conductor 3 are connected to the battery 14 as a secondary battery, and the charge stored in the capacitor 13 is stored. The battery 14 is stored as a secondary battery.

図7に示すように、三方リレー18を切り換えて、第2接地手段19との接続を解除し、第2導電体3の接続端子16に接続された三方リレー18をバッテリ14のプラス極14aと接続する。併せて、切断していたリレー20を接続し、第1導電体2の接続端子15をバッテリ14のマイナス極14bと接続する。更に、第2導電体3とバッテリ14のプラス極14aとの接続には、ダイオード17を配置している。なお、マイナスに帯電している第1導電体2とバッテリ14のマイナス極14bは接続することなく、それぞれ接地させるようにしてもよい。   As shown in FIG. 7, the three-way relay 18 is switched to release the connection with the second grounding means 19, and the three-way relay 18 connected to the connection terminal 16 of the second conductor 3 is connected to the positive electrode 14 a of the battery 14. Connecting. At the same time, the disconnected relay 20 is connected, and the connection terminal 15 of the first conductor 2 is connected to the negative electrode 14 b of the battery 14. Further, a diode 17 is arranged for connection between the second conductor 3 and the positive electrode 14 a of the battery 14. The negatively charged first conductor 2 and the negative electrode 14b of the battery 14 may be grounded without being connected.

図7に示すように、電荷を蓄電したコンデンサ13を二次電池としてのバッテリ14に接続することにより、コンデンサ13に蓄えられた電荷を二次電池としてのバッテリ14に蓄電する。蓄電可能な二次電池であれば、バッテリ14に限ることなく使用することが可能である。   As shown in FIG. 7, by connecting a capacitor 13 storing electric charge to a battery 14 as a secondary battery, the electric charge stored in the capacitor 13 is stored in a battery 14 as a secondary battery. Any secondary battery that can store electricity can be used without being limited to the battery 14.

コンデンサ13の電位(V)は、電荷量(Q)÷静電容量(C)で求められる。従って、この電位(V)がバッテリ14の電圧(例えば、12V、24V等)を超えると、バッテリ14に蓄電することができる。コンデンサ13の電位Vは負荷(バッテリのインピーダンスが小さいから接続と同時に下がる)により変化するが、バッテリ14の電位に下がるまでは、コンデンサ13から電荷は移動するため、バッテリ14に蓄電することができる。なお、ダイオード17は電流の逆流を阻止するためのものである。   The potential (V) of the capacitor 13 is obtained by charge amount (Q) ÷ capacitance (C). Therefore, when the potential (V) exceeds the voltage of the battery 14 (for example, 12V, 24V, etc.), the battery 14 can be charged. The potential V of the capacitor 13 changes depending on the load (the impedance of the battery is low and decreases simultaneously with the connection), but since the electric charge moves from the capacitor 13 until the potential decreases to the potential of the battery 14, it can be stored in the battery 14. . The diode 17 is for preventing a reverse current flow.

図示例では、第1導電体2をマイナスに、第2導電体3をプラスに帯電させているが、逆であってもよい。即ち、第1導電体2又は第2導電体3の内、プラスに帯電する方をバッテリ14のプラス極14aに接続しておけばよいし、マイナスに帯電する方はマイナス極14bに接続又は接地しておくだけでよい。   In the illustrated example, the first conductor 2 is negatively charged and the second conductor 3 is positively charged. That is, the positively charged one of the first conductor 2 or the second conductor 3 may be connected to the positive electrode 14a of the battery 14, and the negatively charged one is connected to the negative electrode 14b or grounded. Just do it.

図8は、バッテリ14への蓄電を終了した第1導電体2を第2導電体3から離反させて、中和状態にある状態を示している。即ち、図7に示す状態から、回転軸11を時計方向に90度回動させて、第1導電体2を接続端子15から離脱させて、バッテリ14との接続を解除し、第1導電体2を中和状態としている。そして、再び図2,図3に示す電荷を帯電した帯電体1に、図4に示すように第1導電体2を対面させて、静電誘導により電荷を帯電させる等の工程Aから工程Fに示す工程を連続的に繰り返すことによって、連続的にバッテリ14への蓄電を行う。なお、帯電体1への帯電作業は毎回必要ではなく、帯電体1が放電して効率が落ちたときに再帯電すればよい。   FIG. 8 shows a state in which the first conductor 2, which has finished storing power in the battery 14, is separated from the second conductor 3 and is in a neutralized state. That is, from the state shown in FIG. 7, the rotating shaft 11 is rotated 90 degrees clockwise, the first conductor 2 is detached from the connection terminal 15, the connection with the battery 14 is released, and the first conductor 2 is in a neutralized state. Then, again, the charged body 1 charged with the charge shown in FIGS. 2 and 3 is made to face the first conductor 2 as shown in FIG. 4 and charged by electrostatic induction. The battery 14 is continuously charged by continuously repeating the steps shown in FIG. In addition, the charging operation to the charged body 1 is not necessary every time, and it may be recharged when the charged body 1 is discharged and the efficiency is lowered.

次に、本発明にかかる静電気発電方法及びその装置の第2実施形態を図9に基づき説明する。図1〜図8に示す第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。図9は帯電体1への帯電手段として、再生可能エネルギーを使用する静電気発電装置の全体システム図であり、絶縁ガス8として、液化ガスであるフロンガス(例えば、フロンR116)を使用した例である。図において、24は液化タンクであり、液状態の絶縁ガス8を貯留している。この液化タンク24から配管25を介して液状態の絶縁ガス8を加熱タンク26に供給し、この加熱タンク26を通過する間に直接または間接的に液状態の絶縁ガス8を加熱して、ガス化させる。   Next, a second embodiment of the electrostatic power generation method and apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. About the same structure as 1st Embodiment shown in FIGS. 1-8, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. FIG. 9 is an overall system diagram of an electrostatic power generation apparatus that uses renewable energy as a charging means for the charged body 1, and is an example in which chlorofluorocarbon (for example, chlorofluorocarbon R116), which is a liquefied gas, is used as the insulating gas 8. . In the figure, 24 is a liquefaction tank, which stores the insulating gas 8 in a liquid state. The liquid insulating gas 8 is supplied from the liquefaction tank 24 through the pipe 25 to the heating tank 26, and while passing through the heating tank 26, the liquid insulating gas 8 is heated directly or indirectly to form a gas. Make it.

加熱タンク26内には水又は適宜の液体が貯留又は循環されており、太陽熱27によって加熱されている。加熱タンク26内の加熱された水の中、又は適宜の液体の中に位置する配管25内を絶縁ガス8が通過することによって、液状の絶縁ガス8がガス化される。液化タンク24と加熱タンク26間の配管25にはガス化された絶縁ガス8の逆流を防止する逆止弁28が配置されている。なお、液状の絶縁ガス8を太陽熱で直接加熱することも可能であるが、夜間における加熱ができないため、24時間駆動を可能とする水のような保温力のある液体を使用して間接的に加熱する手段が適当である。   Water or an appropriate liquid is stored or circulated in the heating tank 26 and is heated by solar heat 27. As the insulating gas 8 passes through the pipe 25 located in the heated water in the heating tank 26 or in an appropriate liquid, the liquid insulating gas 8 is gasified. A check valve 28 for preventing the backflow of the gasified insulating gas 8 is disposed in the pipe 25 between the liquefaction tank 24 and the heating tank 26. Although the liquid insulating gas 8 can be directly heated by solar heat, it cannot be heated at night. Therefore, the liquid insulating gas 8 can be indirectly heated by using a heat retaining liquid such as water that can be driven for 24 hours. A means for heating is appropriate.

加熱タンク26を通過することによって、ガス化された絶縁ガス8は配管25によって圧力弁29に供給され、所定の圧力に調整・保持されて、配管30によって、切換弁31に供給される。絶縁ガス8は、切換弁31から吹付管32に供給され、この吹付管32は閉鎖された筐体33に進入し、筐体33内において絶縁条件下に保持された帯電体1に向けて絶縁ガス8を噴射する。筐体33内の吹付管32には供給管34が連結されており、吹付管32からの絶縁ガス8の噴射によって負圧が発生し、筐体33内に収納された吹付物質5が供給管34に吸引され、絶縁ガス8とともに吹付物質5が帯電体1に吹き付けられて接触し、離れるときに、接触帯電,摩擦帯電,衝突帯電等によって電子の授受が行われ、帯電体1がプラス又はマイナスに帯電する。   By passing through the heating tank 26, the gasified insulating gas 8 is supplied to the pressure valve 29 by the pipe 25, adjusted and held at a predetermined pressure, and supplied to the switching valve 31 by the pipe 30. The insulating gas 8 is supplied from the switching valve 31 to the blowing pipe 32, and the blowing pipe 32 enters the closed casing 33 and insulates the charged body 1 held in the casing 33 under insulating conditions. Gas 8 is injected. A supply pipe 34 is connected to the spray pipe 32 in the casing 33, a negative pressure is generated by the injection of the insulating gas 8 from the spray pipe 32, and the spray substance 5 stored in the casing 33 is supplied to the supply pipe 34. 34, the spraying substance 5 together with the insulating gas 8 is sprayed onto and contacts the charged body 1, and when leaving, the electrons are transferred by contact charging, friction charging, collision charging, etc. Negatively charged.

帯電体1に帯電した電荷の第1導電体2への静電誘導、及び第1導電体2と第2導電体3によって形成したコンデンサ13からのバッテリ14への蓄電方法及び装置は第1実施形態と同様である。   A method and an apparatus for storing electricity from the capacitor 13 formed by the first conductor 2 and the second conductor 3 to the battery 14 from the electrostatic induction of the electric charge charged in the charged body 1 to the first conductor 2 are firstly implemented. It is the same as the form.

この第2実施形態では、必要量の吹付物質5が筐体33内に収納されているため、第1実施形態で使用した吹付物質タンク6は不要である。また、吹付物質5も、帯電体1と衝突後にプラス又はマイナスに帯電する。帯電体1としてガラス板を使用し、吹付物質5として前記したポリテトラフルオロエチレンのペレット等を使用した場合は、帯電列に従って、ポリテトラフルオロエチレンのペレット等からなる吹付物質5がマイナスに帯電する。そこで、吹付物質5を再利用するために、筐体33に接地端子35を接続して接地し、吹付物質5を電気的に中和するようにする。   In this 2nd Embodiment, since the required quantity of the spraying substance 5 is accommodated in the housing | casing 33, the spraying substance tank 6 used in 1st Embodiment is unnecessary. The spraying substance 5 is also charged positively or negatively after collision with the charged body 1. When a glass plate is used as the charged body 1 and the above-described polytetrafluoroethylene pellets are used as the spraying material 5, the spraying material 5 made of polytetrafluoroethylene pellets is negatively charged in accordance with the charging train. . Therefore, in order to reuse the spraying substance 5, the grounding terminal 35 is connected to the casing 33 and grounded, so that the spraying substance 5 is electrically neutralized.

一方、配管30を介して圧力弁29から切換弁31に移送された絶縁ガス8は、切換弁31によって分岐され、配管37を介して回転軸11に動力源として供給される。そして、回転軸11を回転駆動させた絶縁ガス8は、回転軸11から配管38を介して筐体33に排出される。   On the other hand, the insulating gas 8 transferred from the pressure valve 29 to the switching valve 31 via the pipe 30 is branched by the switching valve 31 and supplied as a power source to the rotary shaft 11 via the pipe 37. The insulating gas 8 that has rotationally driven the rotary shaft 11 is discharged from the rotary shaft 11 to the housing 33 via the pipe 38.

筐体33内において帯電体1に噴射された絶縁ガス8及び回転軸11から排出された絶縁ガス8は、筐体33から配管36を介して冷却タンク21に移送され、冷却タンク21に付設されたフィン21aによって大気に放熱されて液化する。液化された液状の絶縁ガス8は配管22によって、ドレンバルブ23を介して液化タンク24に供給され、以後循環して使用される。   The insulating gas 8 injected into the charging body 1 in the casing 33 and the insulating gas 8 discharged from the rotating shaft 11 are transferred from the casing 33 to the cooling tank 21 via the pipe 36 and attached to the cooling tank 21. The heat is radiated to the atmosphere by the fins 21a and liquefied. The liquefied liquid insulating gas 8 is supplied to the liquefaction tank 24 through the drain valve 23 by the pipe 22, and is circulated and used thereafter.

次に、本発明にかかる静電気発電方法及びその装置の第3実施形態を図10に基づき説明する。図1〜図8に示す第1実施形態及び図9に示す第2実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。図10は帯電体1への帯電手段として、再生可能エネルギーを使用する静電気発電装置の全体システム図であり、圧力弁29から配管41を介して回転軸11に供給された絶縁ガス8は、回転軸11を駆動させた後、吹付管42に供給され、吹付管42は閉鎖された筐体33に進入し、筐体33内において絶縁条件下に保持された帯電体1に向けて絶縁ガス8を噴射する。筐体33内の吹付管42には供給管34が連結されており、吹付管42からの絶縁ガス8の噴射によって負圧が発生し、筐体33内に収納された吹付物質5が供給管34に吸引され、絶縁ガス8とともに吹付物質5が帯電体1に吹き付けられて接触し、離れるときに、接触帯電,摩擦帯電,衝突帯電等によって電子の授受が行われ、帯電体1がプラス又はマイナスに帯電する。その他の構成は第2実施形態と同一の構成である。   Next, a third embodiment of the electrostatic power generation method and apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. About the same structure as 1st Embodiment shown in FIGS. 1-8 and 2nd Embodiment shown in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. FIG. 10 is an overall system diagram of an electrostatic power generator that uses renewable energy as a charging means for the charged body 1, and the insulating gas 8 supplied from the pressure valve 29 to the rotary shaft 11 via the pipe 41 is rotated. After driving the shaft 11, it is supplied to the spray tube 42, and the spray tube 42 enters the closed housing 33, and the insulating gas 8 is directed toward the charged body 1 held in the housing 33 under insulating conditions. Inject. A supply pipe 34 is connected to the spray pipe 42 in the housing 33, a negative pressure is generated by the injection of the insulating gas 8 from the spray pipe 42, and the spray substance 5 stored in the housing 33 is supplied to the supply pipe 34. 34, the spraying substance 5 together with the insulating gas 8 is sprayed onto and contacts the charged body 1, and when leaving, the electrons are transferred by contact charging, friction charging, collision charging, etc. Negatively charged. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

蓄電の完了したバッテリ14は日常生活において実用可能で汎用性のある電力源として多方面に利用することが可能である。例えば、一般家庭に設置した本発明にかかる静電気発電装置のバッテリ14を図11に示すようにDC−AC変換器43に連結して、バッテリ14の直流電流を交流電流に変換し、屋内の分電盤44を介して電灯45,蛍光灯46,テレビ47,冷蔵庫48等各種電化製品の電源として利用することが可能である。   The battery 14 that has been charged can be used in various fields as a versatile power source that can be used in daily life. For example, the battery 14 of the electrostatic power generator according to the present invention installed in a general home is connected to a DC-AC converter 43 as shown in FIG. It can be used as a power source for various electric appliances such as an electric lamp 45, a fluorescent lamp 46, a television 47, and a refrigerator 48 through the electric panel 44.

次に本発明にかかる静電気発電方法の実施例を示す。帯電体1として1辺が10cm×10cmのガラス板を所定の曲率で湾曲させて使用し、第1導電体2及び第2導電体3として帯電体1と同一形状のアルミニウム板を使用した。そして、帯電体1の凹状湾曲1b及び第2導電体3の凹状湾曲面3bの全面に強誘電体50,51としてチタン酸バリウムを配置した。なお、吹付物質5としては適量のポリテトラフルオロエチレンのペレットを使用した。そして、吹付物質5の吹付時間を300秒、180秒、60秒、30秒として、帯電体1に電荷を帯電させるとともに、前記した手段で第1導電体2を300rpmで回転させ、第1導電体2と第2導電体3及び強誘電体51で形成されるコンデンサ13に電荷を蓄電させた。帯電体1の帯電量を測定するとともに、第1導電体2が1回回転することによって帯電体1の帯電量から得られるコンデンサ13の総電荷量を電圧計で測定し、測定した総電荷量とコンデンサ13の静電容量からエネルギーを計算した。そして、得られたエネルギー量から1回回転当たりの電力を計算した。その結果を表1に示す。なお、エネルギーは次の計算式で計算した。   Next, examples of the electrostatic power generation method according to the present invention will be described. A glass plate having a side of 10 cm × 10 cm is used as the charging body 1 with a predetermined curvature, and an aluminum plate having the same shape as the charging body 1 is used as the first conductor 2 and the second conductor 3. Then, barium titanate was disposed as the ferroelectrics 50 and 51 on the entire surface of the concave curved surface 1b of the charged body 1 and the concave curved surface 3b of the second conductor 3. As the spray material 5, an appropriate amount of polytetrafluoroethylene pellets was used. Then, the spraying time of the spraying substance 5 is set to 300 seconds, 180 seconds, 60 seconds, and 30 seconds, and the charged body 1 is charged with electric charge. Charge was stored in the capacitor 13 formed of the body 2, the second conductor 3 and the ferroelectric 51. The charge amount of the charged body 1 is measured, and the total charge amount of the capacitor 13 obtained from the charge amount of the charged body 1 by the first conductor 2 rotating once is measured with a voltmeter, and the measured total charge amount The energy was calculated from the capacitance of the capacitor 13. And the electric power per rotation was calculated from the obtained energy amount. The results are shown in Table 1. The energy was calculated using the following formula.

Figure 2013085437
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Figure 2013085437
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表1に示すように、吹付時間300秒の実施例1において、第1導電体2が1回回転することによる総電荷量は1.853×10−7(C)であり、コンデンサ13の静電容量は8.693×10−8(F)であるため、この総電荷量から得られるエネルギーは、1.975×10−7(J/回)となる。このエネルギーから得られる1回回転当たりの電力は1.975×10−7(W)となる。同様に吹付時間180秒の実施例2では1.203×10−7(W/回)、吹付時間60秒の実施例3では8.887×10−8(W/回)、吹付時間30秒の実施例4では6.771×10−8(W/回)の電力を得ることができた。この電力は第1導電体2が1回回転することによって得られる電力であり、実施例1〜実施例4ではそれぞれ毎分300回回転で第1導電体2を回転させているので、1秒間に5回、帯電体1に帯電した電荷をコンデンサ13に誘導できる。そのため、得られる電力も5回分となり、実施例1〜実施例4においては、表1に示す電力の5倍の電力を得ることができた。このように静電気を利用して日常生活において使用可能な電力を供給することができた。 As shown in Table 1, in Example 1 with a spraying time of 300 seconds, the total charge amount due to the first conductor 2 rotating once is 1.853 × 10 −7 (C). Since the electric capacity is 8.693 × 10 −8 (F), the energy obtained from this total charge amount is 1.975 × 10 −7 (J / time). The electric power per one rotation obtained from this energy is 1.975 × 10 −7 (W). Similarly, in Example 2 with a spraying time of 180 seconds, 1.203 × 10 −7 (W / time), in Example 3 with a spraying time of 60 seconds, 8.887 × 10 −8 (W / time) and with a spraying time of 30 seconds. In Example 4, the power of 6.771 × 10 −8 (W / time) could be obtained. This power is obtained by rotating the first conductor 2 once, and in the first to fourth embodiments, the first conductor 2 is rotated at a speed of 300 times per minute, so that 1 second. The charge charged to the charged body 1 can be induced to the capacitor 13 five times. Therefore, the electric power obtained was five times, and in Examples 1 to 4, it was possible to obtain electric power 5 times the electric power shown in Table 1. In this way, electric power that can be used in daily life could be supplied using static electricity.

以上記載した本発明によれば、静電気を絶縁条件下で保持した帯電体に電荷を帯電させることによって、高電位を得ることができるとともに、該電荷を静電誘導により導電体に帯電させることによって、第1帯電体に効率よく取り出すことができる。そして、第1導電体に帯電させた電荷を、第1導電体を第2導電体に強誘電体を介在させて対面させたコンデンサに蓄えることができる。その際、第1導電体と第2導電体間に介在させた強誘電体によって分極作用が起こり、コンデンサの静電容量が飛躍的に大きくなるため、実用可能で汎用性のある新たな電力源として利用可能な電荷量をコンデンサに蓄えることができる。しかも、本発明では電荷の蓄電作業を導電体から行うため、集電のための端子は一箇所でよく、帯電させた静電気の取り出しは、瞬時に行われるため効率がよい。   According to the present invention described above, it is possible to obtain a high potential by charging a charged body that holds static electricity under insulating conditions, and to charge the conductor by electrostatic induction. The first charged body can be efficiently taken out. Then, the electric charge charged in the first conductor can be stored in a capacitor in which the first conductor faces the second conductor with a ferroelectric interposed therebetween. At that time, a polarization effect is caused by the ferroelectric substance interposed between the first conductor and the second conductor, and the capacitance of the capacitor is remarkably increased. Therefore, a new power source that is practical and versatile. Can be stored in the capacitor. Moreover, in the present invention, since the electric charge is stored from the conductor, the terminal for collecting current may be provided at one place, and the removal of the charged static electricity is performed instantaneously, which is efficient.

即ち、本発明によれば、電荷の帯電処理と取出処理をそれぞれ適した条件下で行うように分離することによって、静電気の帯電と取出の双方をともに効率化し、静電気を帯電させた帯電体から効率よく静電気を取り出して蓄電することができ、日常生活において実用可能な新たな電力源を提供することができる。   In other words, according to the present invention, by separating the charge charging process and the extraction process so as to be performed under suitable conditions, both the charging and extraction of static electricity are made efficient, and the charged body charged with static electricity can be separated. Static electricity can be efficiently taken out and stored, and a new power source that can be practically used in daily life can be provided.

1…帯電体
2…第1導電体
3…第2導電体
4…絶縁筐体
5…吹付物質
6…吹付物質タンク
7…吹付管
8…絶縁ガス
9…第1接地手段
10…回転軸受
11…回転軸
12…アーム
13…コンデンサ
14…バッテリ
15,16…接続端子
17…ダイオード
18…三方リレー
19…第2接地手段
20…リレー
50,51…強誘電体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charged body 2 ... 1st conductor 3 ... 2nd conductor 4 ... Insulation housing | casing 5 ... Spraying substance 6 ... Spraying substance tank 7 ... Spraying pipe 8 ... Insulating gas 9 ... 1st grounding means 10 ... Rotary bearing 11 ... Rotating shaft 12 ... Arm 13 ... Capacitor 14 ... Battery 15, 16 ... Connection terminal 17 ... Diode 18 ... Three-way relay 19 ... Second grounding means 20 ... Relay 50, 51 ... Ferroelectric material

Claims (26)

下記工程A〜工程Fを順次行うことによって、静電気を蓄電することを特徴とする静電気発電方法。
工程A:絶縁条件下に保持した帯電体に静電気の電荷を帯電させる工程。
工程B:第1導電体を前記帯電体に強誘電体を介在させて対面させるとともに接地することにより、帯電体に帯電した電荷と反対の電荷を静電誘導によって第1導電体に帯電させる工程。
工程C:第1導電体の接地を解除するとともに、帯電体からのクーロン力の影響を排除する工程。
工程D:第1導電体を第2導電体に強誘電体を介在させて対面させることによりコンデンサを形成する工程。
工程E:第2導電体を接地させるとともに、第1導電体を絶縁条件下に保持した状態で、コンデンサに電荷を蓄える工程。
工程F:第2導電体の接地を解除するとともに、第1導電体及び第2導電体を二次電池と接続し、前記コンデンサに蓄えられた電荷を二次電池に蓄電する工程。
An electrostatic power generation method characterized by accumulating static electricity by sequentially performing the following steps A to F.
Step A: A step of charging a charged body held under insulating conditions with an electrostatic charge.
Step B: charging the first conductor to the first conductor by electrostatic induction by bringing the first conductor into contact with the charged body with a ferroelectric interposed therebetween and grounding the first conductor. .
Step C: A step of releasing the grounding of the first conductor and eliminating the influence of the Coulomb force from the charged body.
Step D: A step of forming a capacitor by causing the first conductor to face each other with a ferroelectric interposed in the second conductor.
Step E: Step of storing electric charge in the capacitor while grounding the second conductor and holding the first conductor under insulating conditions.
Step F: A step of releasing the grounding of the second conductor, connecting the first conductor and the second conductor to the secondary battery, and storing the electric charge stored in the capacitor in the secondary battery.
工程Aにおいて、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、帯電体に接触させることによって、帯電体を摩擦帯電させる請求項1記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 1, wherein in step A, the charged body is frictionally charged by bringing a substance having a difference between the charged body and the charge train into contact with the charged body. 工程Aにおいて、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、液体フロンを加熱して得たガスによって帯電体に噴射して接触させることによって、帯電体を摩擦帯電させる請求項1記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation according to claim 1, wherein in step A, the charged body is frictionally charged by injecting and contacting the charged body with a substance having a difference between the charged body and the charging train by the gas obtained by heating the liquid chlorofluorocarbon. Method. 液体フロンを太陽熱を利用してガス化する請求項3記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 3, wherein the liquid chlorofluorocarbon is gasified using solar heat. 工程Aにおいて、帯電体としてガラス板を使用し、帯電体と帯電列において差違を有する物質として、ポリテトラフルオロエチレンのペレット,ポリプロピレンペレット,ポリエチレンペレットから選択された一種又は複数を使用する請求項2,3又は4記載の静電気発電方法。   3. In step A, a glass plate is used as a charged body, and one or more selected from polytetrafluoroethylene pellets, polypropylene pellets, and polyethylene pellets are used as a substance having a difference between the charged body and the charged train. , 3 or 4 electrostatic power generation method. 工程Bにおいて、帯電体及び第1導電体を同一形状として、第1導電体を帯電体に近接させて対面させる請求項1,2,3,4又は5記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein in step B, the charged body and the first conductor are made to have the same shape, and the first conductor is brought close to the charged body to face each other. 工程Bにおいて第1導電体を接地させることにより、第1導電体から電子を大地に逃がし、或いは大地から電子を第1導電体に吸収する請求項1,2,3,4,5又は6記載の静電気発電方法。   7. The process according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the first conductor is grounded in step B so that electrons are released from the first conductor to the ground or absorbed from the ground into the first conductor. Static electricity generation method. 工程Bにおいて、帯電体の第1導電体と対面する面に強誘電体を装着した請求項1,2,3,4,5,6又は7記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein in step B, a ferroelectric is attached to a surface of the charged body facing the first conductor. 工程Cにおいて、第1導電体の接地を解除することにより、第1導電体に帯電した電荷を保持する請求項1,2,3,4,5,6,7又は8記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein in step C, the electric charge charged in the first conductor is held by releasing the grounding of the first conductor. 工程Cにおいて、第1導電体を帯電体から離反させることによって、帯電体からのクーロン力の影響を排除する請求項1,2,3,4,5,6,7,8又は9記載の静電気発電方法。   The static electricity according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, wherein in step C, the influence of the Coulomb force from the charged body is eliminated by separating the first conductor from the charged body. Power generation method. 工程Dにおいて、第2導電体の第1導電体と対面する面に強誘電体を装着した請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9又は10記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10, wherein a ferroelectric substance is attached to a surface of the second conductor facing the first conductor in the step D. . 工程Fにおける二次電池としてバッテリを使用する請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は11記載の静電気発電方法。   The electrostatic power generation method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, wherein a battery is used as the secondary battery in step F. 工程B及び工程Dにおける強誘電体として、チタン酸バリウム,ジルコンチタン酸鉛又はニオブ酸を使用する請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11又は12記載の静電気発電方法。   The ferroelectric substance in the process B and the process D uses barium titanate, lead zirconate titanate, or niobic acid, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 The electrostatic power generation method described. 第1導電体及び第2導電体の材料として、アルミニウム,ニッケル,鋼又は銅を使用する請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12又は13記載の静電気発電方法。   An aluminum, nickel, steel, or copper is used as a material for the first conductor and the second conductor, wherein the material is aluminum, nickel, steel, or copper. The electrostatic power generation method described. 請求項1〜請求項14に記載のいずれかの静電気発電方法を実施するための静電気発電装置であって、
絶縁条件下に保持した帯電体と、帯電体に静電気の電荷を帯電させる帯電装置と、帯電体と対面可能に配置された第1導電体と、帯電体の第1導電体と対面する面に装着した強誘電体と、第1導電体を接地及び解除可能な第1接地手段と、帯電体からの第1導電体に対するクーロン力の影響を排除する手段と、第1導電体と対面してコンデンサを形成する第2導電体と、第2導電体の第1導電体と対面する面に装着した強誘電体と、第2導電体を接地及び解除可能な第2接地手段と、第1導電体及び第2導電体に接続された二次電池とからなることを特徴とする静電気発電装置。
An electrostatic power generation apparatus for carrying out any one of the electrostatic power generation methods according to claim 1,
On the surface of the charged body facing the first conductor, the charged body held under insulating conditions, the charging device for charging the charged body with electrostatic charges, the first conductor disposed so as to be able to face the charged body The mounted ferroelectric, first grounding means capable of grounding and releasing the first conductor, means for eliminating the influence of Coulomb force from the charged body on the first conductor, and facing the first conductor A second conductor forming a capacitor; a ferroelectric attached to a surface of the second conductor facing the first conductor; a second grounding means capable of grounding and releasing the second conductor; And a secondary battery connected to the second conductor.
帯電装置として、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、帯電体に接触させることによって、帯電体に静電気の電荷を摩擦帯電させる帯電装置を使用する請求項15記載の静電気発電装置。   16. The electrostatic power generation device according to claim 15, wherein the charging device is a charging device that frictionally charges the charging member with a static charge by bringing a substance having a difference between the charging member and the charging train into contact with the charging member. 帯電装置として、帯電体と帯電列において差違を有する物質を、液体フロンを加熱して得たガスによって帯電体に噴射して接触させることによって、帯電体に静電気の電荷を摩擦帯電させる帯電装置を使用する請求項15記載の静電気発電装置。   As a charging device, a charging device that frictionally charges an electrostatic charge on a charged body by injecting and contacting a substance having a difference between the charged body and the charging train onto the charged body by a gas obtained by heating liquid chlorofluorocarbon. The electrostatic power generator according to claim 15 to be used. 液体フロンを太陽熱を利用してガス化する請求項17記載の静電気発電装置。   The electrostatic power generation apparatus according to claim 17, wherein liquid chlorofluorocarbon is gasified using solar heat. 帯電体としてガラス板を使用し、帯電体と帯電列において差違を有する物質として、ポリテトラフルオロエチレンのペレット,ポリプロピレンペレット,ポリエチレンペレットから選択された一種又は複数を使用する請求項16,17又は18記載の静電気発電装置。   19. A glass plate is used as a charged body, and one or a plurality selected from polytetrafluoroethylene pellets, polypropylene pellets, and polyethylene pellets is used as a substance having a difference between the charged body and the charged train. The electrostatic power generator described. 帯電体及び第1導電体を同一形状とし、第1導電体を帯電体に対して、接近及び離脱自在に構成した請求項15,16,17,18又は19記載の静電気発電装置。   20. The electrostatic power generator according to claim 15, 16, 17, 18 or 19, wherein the charged body and the first conductor have the same shape, and the first conductor is configured to be able to approach and leave the charged body. 第1接地手段として、帯電体に第1導電体が接近する際に第1導電体と接続され、第1導電体が帯電体から離反する際に第1導電体から離脱する接地端子を使用する請求項15,16,17,18,19又は20記載の静電気発電装置。   As the first grounding means, a grounding terminal is used which is connected to the first conductor when the first conductor approaches the charged body and is detached from the first conductor when the first conductor is separated from the charged body. 21. The electrostatic power generator according to claim 15, 16, 17, 18, 19 or 20. 第1導電体に接地端子を接続させて第1導電体を接地することにより、第1導電体から電子を大地に逃がし、或いは大地から電子を第1導電体に吸収する請求項21載の静電気発電装置。   The static electricity according to claim 21, wherein the grounding terminal is connected to the first conductor and the first conductor is grounded so that electrons are released from the first conductor to the ground or absorbed from the ground into the first conductor. Power generation device. 接地端子から第1導電体を離脱させることにより、第1導電体に帯電した電荷を保持する請求項22記載の静電気発電装置。   23. The electrostatic power generator according to claim 22, wherein the electric charge charged in the first conductor is held by detaching the first conductor from the ground terminal. 帯電体からの第1導電体に対するクーロン力の影響を排除する手段として、第1導電体を回動可能に構成し、帯電体に対して近接して対面及び離脱自在に構成した請求項15,16,17,18,19,20,21,22又は23記載の静電気発電装置。   16. The means for excluding the influence of the Coulomb force on the first conductor from the charged body is configured such that the first conductor is rotatable, and is confronted with and separated from the charged body. The electrostatic power generator according to 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, or 23. 第1導電体と第2導電体を同一形状とするとともに、第1導電体を第2導電体に対して近接して対面及び離脱自在に構成した請求項15,16,17,18,19,20,21,22,23又は24記載の静電気発電装置。   The first conductor and the second conductor have the same shape, and the first conductor is arranged close to the second conductor so as to face and detach. The electrostatic power generator according to 20, 21, 22, 23 or 24. 二次電池としてバッテリを使用する15,16,17,18,19,20,21,22,23,24又は25記載の静電気発電装置。   The electrostatic generator according to 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 25, which uses a battery as a secondary battery.
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