JP2017085840A - 発電回路および発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの電力投入を不要とし、発電素子から効率よく電力を取り出すことができる発電回路および発電システムを提供すること。【解決手段】温度が経時的に上下されることにより電気分極する第１発電素子９と第１発電素子９とは別途、度が経時的に上下されることにより電気分極する第２発電素子１９と第１発電素子９および第２発電素子１９から取り出された電力が供給される受電コンデンサ１０と第１発電素子９および第２発電素子１９の両方に電圧を印加するための第１コンデンサ１１と第１コンデンサ１１とは別途第１発電素子９のみに電圧を印加するための第２コンデンサ１２と第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とは別途第１発電素子９および第２発電素子１９の両方に電圧を印加するための第３蓄電体とそれらを接続する導線６と導線６を開閉するスイッチシステム７とを備え、スイッチシステム７が導線６の開閉を切り替え可能とする。【選択図】図１

Description

本発明は、発電回路および発電システム、詳しくは、自動車などの車両に搭載される発電システム、および、その発電システムにおいて採用される発電回路に関する。

従来、自動車エンジンなどの内燃機関や、ボイラー、空調設備などの熱交換器、発電機、モータなどの電動機関、照明などの発光装置などの各種エネルギー利用装置では、例えば、排熱、光などとして、多くの熱エネルギーが放出および損失されている。

近年、省エネルギー化の観点から、放出される熱エネルギーを回収し、エネルギー源として再利用することが要求されている。そのようなシステムとして、具体的には、例えば、温度が経時的に上下する熱源と、その熱源の温度変化に応じて、ピエゾ効果、焦電効果、ゼーベック効果などにより電気分極する第１デバイス（誘電体など）と、第１デバイスから電力を取り出すため、第１デバイスを挟むように対向配置される第２デバイス（電極など）とを備える発電システムが提案されており、さらに、より効率的に発電するために、電圧印加装置によって、第１デバイスの昇温中に第１デバイスに電圧を印加し、また、降温中には電圧の印加を停止することが提案されている。また、その発電システムを自動車などに積載すること、さらには、そのような場合に第１デバイス（誘電体など）を自動車の排ガスが供給される排気管内に配置することが、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

上記した発電システムでは、得られた電力は、第１デバイスから第２デバイスを介してバッテリーに蓄積され、必要に応じて消費可能とされる。

特開２０１４−１１３０２８号公報

一方、このような発電システムでは、第１デバイス（誘電体など）による発電に際して電圧印加装置が用いられるため、回路外部からの電力投入を必要とするという不具合がある。

そこで、本発明の目的は、外部からの電力投入を不要とし、発電素子から効率よく電力を取り出すことができる発電回路および発電システムを提供することにある。

本発明［１］は、温度が経時的に上下されることにより電気分極する第１発電素子と、前記第１発電素子とは別途、温度が経時的に上下されることにより電気分極する第２発電素子と、前記第１発電素子および前記第２発電素子から取り出された電力が供給される受電デバイスと、前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第１蓄電体と、前記第１蓄電体とは別途、前記第１発電素子のみに電圧を印加するための第２蓄電体と、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体とは別途、前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第３蓄電体と、前記第１発電素子、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体を接続する導線と、前記導線を開閉するスイッチシステムとを備え、前記導線は、前記第１発電素子、前記受電デバイスおよび前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第１回路と、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子および前記第１蓄電体が接続されない第２回路と、前記第１発電素子、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイスおよび前記第３蓄電体が接続されない第３回路と、前記第２発電素子および前記第１蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第４回路と、前記第１発電素子および前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第５回路と、前記第２発電素子および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第６回路と、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第２発電素子および前記第３蓄電体が接続されない第７回路と、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第１発電素子および前記第３蓄電体が接続されない第８回路とを構成し、前記スイッチシステムは、前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を閉状態とし、かつ、前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を開状態とする第１状態と、前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を閉状態とし、かつ、前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を開状態とする第２状態とを切り替え可能とする、発電回路を含んでいる。

本発明［２］は、上記［１］に記載の発電回路と、前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を経時的に上下させる熱源と、前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段による検知に基づいて、前記スイッチシステムを制御するための制御手段とを備え、前記発電回路の前記第１発電素子が、前記第２発電素子よりも前記熱源に近接しており、前記熱源の温度は、前記第２発電素子よりも前記第１発電素子に対して伝達率よく伝達される、発電システムを含んでいる。

本発明［３］は、温度が経時的に上下されることにより電気分極する第１発電素子と、前記第１発電素子とは別途、温度が経時的に上下されることにより電気分極する第２発電素子と、前記第１発電素子および前記第２発電素子から取り出された電力が供給される受電デバイスと、前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第１蓄電体と、前記第１蓄電体とは別途、前記第２発電素子のみに電圧を印加するための第２蓄電体と、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体とは別途、前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第３蓄電体と、前記第１発電素子、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体を接続する導線と、前記導線を開閉するスイッチシステムとを備え、前記導線は、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子および前記第１蓄電体が接続されない第１回路と、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子および前記第１蓄電体が接続されない第２回路と、前記第１発電素子および前記第１蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第３回路と、前記第２発電素子および前記第１蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第４回路と、前記第１発電素子および前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第５回路と、前記第２発電素子、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイスおよび前記第１蓄電体が接続されない第６回路と、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第２発電素子および前記第３蓄電体が接続されない第７回路と、前記第２発電素子、前記受電デバイスおよび前記第１蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第８回路とを構成し、前記スイッチシステムは、前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を閉状態とし、かつ、前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を開状態とする第１状態と、前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を閉状態とし、かつ、前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を開状態とする第２状態とを切り替え可能とする、発電回路を含んでいる。

本発明［４］は、上記［３］に記載の発電回路と、前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を経時的に上下させる熱源と、前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段による検知に基づいて、前記スイッチシステムを制御するための制御手段とを備え、前記発電回路の前記第１発電素子が、前記第２発電素子よりも前記熱源に近接しており、前記熱源の温度は、前記第２発電素子よりも前記第１発電素子に対して伝達率よく伝達される、発電システムを含んでいる。

本発明の発電回路および発電システムによれば、発電ユニットにおいて生じるエネルギーを用いて、発電素子に電圧を印加することができるため、外部からの電力投入を不要とし、発電素子から効率よく電力を取り出すことができる。

図１は、第１発明の発電回路の一実施形態の模式図である。 図２は、図１に示す発電回路における第１回路〜第４回路を示す模式図である。 図３は、図１に示す発電回路における第５回路〜第８回路を示す模式図である。 図４は、図１に示す発電回路が採用される発電システムの一実施形態の模式図である。 図５は、図１に示す発電回路において、素子の加熱中の状態を示す模式図である。 図６は、図１に示す発電回路において、素子の冷却開始状態を示す模式図である。 図７は、図１に示す発電回路において、素子の冷却中の状態を示す模式図である。 図８は、図１に示す発電回路において、素子の加熱開始状態を示す模式図である。 図９は、第１発明の発電回路の他の実施形態の模式図である。 図１０は、第２発明の発電回路の一実施形態の模式図である。 図１１は、図１０に示す発電回路における第１回路〜第４回路を示す模式図である。 図１２は、図１０に示す発電回路における第５回路〜第８回路を示す模式図である。 図１３は、図１０に示す発電回路が採用される発電システムの一実施形態の模式図である。 図１４は、図１０に示す発電回路において、素子の加熱中の状態を示す模式図である。 図１５は、図１０に示す発電回路において、素子の冷却開始状態を示す模式図である。 図１６は、図１０に示す発電回路において、素子の冷却中の状態を示す模式図である。 図１７は、図１０に示す発電回路において、素子の加熱開始状態を示す模式図である。 図１８は、第２発明の発電回路の他の実施形態の模式図である。

１．第１発明
図１は、第１発明の一実施形態を示す模式図である。

図１において、発電回路１は、発電ユニット２と、受電ユニット３と、第１蓄電ユニット４と、第２蓄電ユニット５と、第３蓄電ユニット８と、それらを接続する導線６と、導線６を開閉し電流の流れを制御するためのスイッチシステム７を備えている。

発電ユニット２は、第１発電素子９、および、その第１発電素子９を挟んで対向配置される一対の電極（図示せず）と、第２発電素子１９、および、その第２発電素子１９を挟んで対向配置される一対の電極（図示せず）とを備えている。なお、図１において、第１発電素子９および第２発電素子１９は、コンデンサ記号で表記される。

第１発電素子９および第２発電素子１９（以下、発電素子と総称する場合がある。）は、温度が経時的に上下されることにより電気分極するデバイスである。

ここでいう電気分極とは、結晶の歪みにともなう正負イオンの変位により誘電分極し電位差が生じる現象、例えばピエゾ効果、および／または、温度変化により誘電率が変化し電位差が生じる現象、例えば焦電効果などのように、材料に起電力が発生する現象と定義する。

このような発電素子として、より具体的には、例えば、ピエゾ効果により電気分極するデバイス、焦電効果により電気分極するデバイスなどが挙げられる。

ピエゾ効果は、応力または歪みが加えられたときに、その応力または歪みの大きさに応じて電気分極する効果（現象）である。

このようなピエゾ効果により電気分極する発電素子としては、特に制限されず、公知のピエゾ素子（圧電素子）を用いることができる。

発電素子としてピエゾ素子が用いられる場合には、ピエゾ素子は、例えば、その周囲が固定部材により固定される。固定部材としては、特に制限されず、例えば、電極（図示せず）を用いることもできる。

焦電効果は、例えば、絶縁体（誘電体）などを加熱および冷却する時に、その温度変化に応じて絶縁体が電気分極する効果（現象）であって、第１効果および第２効果を含んでいる。

第１効果は、絶縁体の加熱時および冷却時において、その温度変化により自発分極し、絶縁体の表面に、電荷を生じる効果とされている。

また、第２効果は、絶縁体の加熱時および冷却時において、その温度変化により結晶構造に圧力変形が生じ、結晶構造に加えられる応力または歪みにより、圧電分極を生じる効果（ピエゾ効果、圧電効果）とされている。

このような焦電効果により電気分極するデバイスとしては、特に制限されず、公知の焦電素子を用いることができる。

このような発電素子として、具体的には、公知の焦電素子（例えば、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、（ＣａＢｉ）ＴｉＯ_３、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_５Ｏ_１４、ＢａＳｍ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）など）、公知のピエゾ素子（例えば、水晶（ＳｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ロッシェル塩（酒石酸カリウム−ナトリウム）（ＫＮａＣ_４Ｈ_４Ｏ_６）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、リチウムテトラボレート（Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７）、ランガサイト（Ｌａ_３Ｇａ_５ＳｉＯ_１４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、電気石（トルマリン）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）など）、Ｃａ_３（ＶＯ_４）_２、Ｃａ_３（ＶＯ_４）_２／Ｎｉ、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＮｂＯ_３／Ｎｉ、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＴａＯ_３／Ｎｉ、Ｌｉ（Ｎｂ_０．４Ｔａ_０．６）Ｏ_３、Ｌｉ（Ｎｂ_０．４Ｔａ_０．６）Ｏ_３／Ｎｉ、Ｃａ_３｛（Ｎｂ，Ｔａ）Ｏ_４｝_２、Ｃａ_３｛（Ｎｂ，Ｔａ）Ｏ_４｝_２／Ｎｉなどを用いることができる。

また、発電素子としては、さらに、ＬａＮｂＯ_３、ＬｉＮｂＯ_３、ＫＮｂＯ_３、ＭｇＮｂＯ_３、ＣａＮｂＯ_３、（Ｋ_１／２Ｎａ_１／２）ＮｂＯ_３、（Ｋ_１／２Ｎａ_１／２）ＮｂＯ_３／Ｎｉ、（Ｂｉ_１／２Ｋ_１／４Ｎａ_１／４）ＮｂＯ_３、（Ｓｒ_{１／１００}（Ｋ_１／２Ｎａ_１／２）_{９９／１００}）ＮｂＯ_３、（Ｂａ_{１／１００}（Ｋ_１／２Ｎａ_１／２）_{９９／１００}）ＮｂＯ_３、（Ｌｉ_１／１０（Ｋ_１／２Ｎａ_１／２）_９／１０）ＮｂＯ_３、Ｓｒ_２ＮａＮｂ_５Ｏ_１５、Ｓｒ_{１９／１０}Ｃａ_１／１０ＮａＮｂ_５Ｏ_１５、Ｓｒ_{１９／１０}Ｃａ_１／１０ＮａＮｂ_５Ｏ_１５／Ｎｉ、Ｂａ_２ＮａＮｂＯ_１５、Ｂａ_２Ｎｂ_２Ｏ_６、Ｂａ_２ＮａＮｂＯ_１５／Ｎｉ、Ｂａ_２Ｎｂ_２Ｏ_６／Ｎｉなどの誘電体を用いることもできる。

これら発電素子は、単独使用または２種類以上併用することができる。

また、発電素子は、通常、公知の方法によりポーリング処理されて用いられる。

発電素子のキュリー点は、例えば、−７７℃以上、好ましくは、−１０℃以上であり、例えば、１３００℃以下、好ましくは、９００℃以下である。

また、発電素子（絶縁体（誘電体））の比誘電率は、例えば、１以上、好ましくは、１００以上、より好ましくは、２０００以上である。

このような発電回路１では、発電素子（絶縁体（誘電体））の比誘電率が高いほど、エネルギー変換効率が高く、高電圧で電力を取り出すことができるが、発電素子の比誘電率が上記下限未満であれば、エネルギー変換効率が低く、得られる電力の電圧が低くなる場合がある。

なお、発電素子（絶縁体（誘電体））は、温度変化によって電気分極するが、その電気分極は、電子分極、イオン分極および配向分極のいずれでもよい。

例えば、配向分極によって分極が発現する材料（例えば、液晶材料など）では、その分子構造を変化させることにより、発電効率の向上を図ることができるものと期待されている。

なお、図１において、発電素子は、加熱時に一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように電気分極する。

また、発電素子は、冷却時に一方側（紙面左側）の電極が負電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が静電荷を帯びるように電気分極する。

なお、第１発電素子９および第２発電素子１９は、それぞれ別体として設けられており、それぞれが個別に温度変化に応じて電気分極する。

受電ユニット３は、上記の発電素子から取り出された電力が供給されるユニットであって、受電デバイスとしての受電コンデンサ１０を備えている。

受電コンデンサ１０は、発電素子から取り出された電力を受電し、蓄積するデバイスであって、図示しないダイオードなどを介して、第１発電素子９および第２発電素子１９のそれぞれに電気的に接続されている。

第１蓄電ユニット４は、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加するための第１蓄電体としての第１コンデンサ１１を備えている。

第１コンデンサ１１は、電気回路に採用される公知のコンデンサであって、導線６の第３回路Ｃ（後述）、第４回路Ｄ（後述）、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈに介在されるように設けられており、電気エネルギーを蓄積可能とされている。第１コンデンサ１１の静電容量および定格電圧は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定され、第２コンデンサ１２（後述）、第３コンデンサ１３（後述）および受電コンデンサ１０の静電容量および定格電圧とのバランスが調整される。具体的には、第１コンデンサ１１の定格電圧は、例えば、１２〜４００Ｖである。

また、第１コンデンサ１１は、詳しくは後述するが、第１発電素子９および第２発電素子１９から取り出された電力が供給され、蓄電される。

第２蓄電ユニット５は、第１コンデンサ１１とは別途、第１発電素子９のみに電圧を印加するための第２蓄電体としての第２コンデンサ１２を備えている。

第２コンデンサ１２は、電気回路に採用される公知のコンデンサであって、導線６の第２回路Ｂ（後述）、第３回路Ｃ（後述）、第７回路Ｇ（後述）および第８回路Ｈ（後述）に介在されるように設けられており、電気エネルギーを蓄積可能とされている。第２コンデンサ１２の静電容量および定格電圧は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定され、第１コンデンサ１１、第３コンデンサ１３（後述）および受電コンデンサ１０の静電容量および定格電圧とのバランスが調整される。具体的には、第２コンデンサ１２の定格電圧は、例えば、１２〜４００Ｖである。また、第１コンデンサ１１の定格電圧と、第２コンデンサ１２の定格電圧との合計が、例えば、２４〜８００Ｖ、好ましくは、２４〜４００Ｖである。である。

また、第２コンデンサ１２は、詳しくは後述するが、第１発電素子９から取り出された電力が供給され、蓄電される。

第３蓄電ユニット８は、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とは別途、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加するための第３蓄電体としての第３コンデンサ１３を備えている。

第３コンデンサ１３は、電気回路に採用される公知のコンデンサであって、導線６の第１回路Ａ（後述）、第２回路Ｂ（後述）、第５回路Ｅ（後述）および第６回路Ｆ（後述）に介在されるように設けられており、電気エネルギーを蓄積可能とされている。第３コンデンサ１３の静電容量および定格電圧は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定され、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および受電コンデンサ１０の静電容量および定格電圧とのバランスが調整される。具体的には、第３コンデンサ１３の定格電圧は、例えば、０〜１２Ｖ、好ましくは、５〜１２Ｖである。

また、第３コンデンサ１３は、詳しくは後述するが、第１発電素子９および第２発電素子１９から取り出された電力が供給され、蓄電される。

導線６は、第１発電素子９、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３に接続されており、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを構成している。

以下において、図１〜図３を参照して、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを説明する。なお、図２および図３においては、図１に記載される各部材の符号を記載せず、回路のループを模式的に示す。

第１回路Ａは、図１および図２に記載されるように、第１発電素子９、受電コンデンサ１０および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第１回路Ａには、第１発電素子９、受電コンデンサ１０および第３コンデンサ１３が接続されており、第２発電素子１９、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されていない。

第２回路Ｂは、図１および図２に記載されるように、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第１発電素子９および第１コンデンサ１１とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第２回路Ｂには、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されており、第１発電素子９および第１コンデンサ１１とが接続されていない。

第３回路Ｃは、図１および図２に記載されるように、第１発電素子９、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０および第３コンデンサ１３とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第３回路Ｃには、第１発電素子９、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続され、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０および第３コンデンサ１３が接続されていない。

第４回路Ｄは、図１および図２に記載されるように、第２発電素子１９および第１コンデンサ１１が接続され、かつ、第１発電素子、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第４回路Ｄには、第２発電素子１９および第１コンデンサ１１が接続されており、第１発電素子、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されていない。

第５回路Ｅは、図１および図３に記載されるように、第１発電素子９および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第５回路Ｅには、第１発電素子９および第３コンデンサ１３が接続されており、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されていない。

第６回路Ｆは、図１および図３に記載されるように、第２発電素子１９および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第６回路Ｆには、第２発電素子１９および第３コンデンサ１３が接続されており、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されていない。

第７回路Ｇは、図１および図３に記載されるように、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９および第３コンデンサ１３とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第７回路Ｇには、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されており、第２発電素子１９および第３コンデンサ１３が接続されていない。

第８回路Ｈは、図１および図３に記載されるように、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続され、かつ、それらと、第１発電素子９および第３コンデンサ１３とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第８回路Ｈには、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されており、第１発電素子９および第３コンデンサ１３が接続されていない。

これら第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈは、導線６が一部共用されることにより、構成される。

より具体的には、導線６は、第１共用導線２１と、第２共用導線２２と、第３共用導線２３と、第４共用導線２４と、第５共用導線２５と、第６共用導線２６と、第７共用導線２７と、第８共用導線２８と、第９共用導線２９と、第１０共用導線３０を備えている。

第１共用導線２１は、受電コンデンサ１０と第３コンデンサ１３との間を接続するように、配設されている。

第２共用導線２２は、第３コンデンサ１３と第２コンデンサ１２との間を接続するように、配設されている。

第３共用導線２３は、第２コンデンサ１２と第１コンデンサ１１との間を接続するように、配設されている。

第４共用動線２４は、第１コンデンサ１１と、受電コンデンサ１０との間を接続するように、配設されている。

第５共用導線２５は、第１共用導線２１の途中部分から分岐するように設けられ、第１共用導線２１の途中部分と、第４共用導線２４の途中部分との間を接続するように、配設されている。

第６共用導線２６は、第２共用導線２２の途中部分から分岐するように設けられ、第２共用導線２２の途中部分と、第１発電素子９との間を接続するように、配設されている。

第７共用導線２７は、第５共用導線２５の途中部分（具体的には、第１スイッチＳＷ１（後述）と第２スイッチＳＷ２（後述）との間）から分岐するように設けられ、第５共用導線２５の途中部分と、第１発電素子９との間を接続するように、配設されている。

第８共用導線２８は、第３共用導線２３の途中部分から分岐するように設けられ、第３共用導線２３の途中部分と、第２発電素子１９との間を接続するように、配設されている。

第９共用導線２９は、第７共用導線２７の途中部分から分岐するように設けられ、第７共用導線２７の途中部分と、第２発電素子１９との間を接続するように、配設されている。

第１０共用導線３０は、第６共用導線２６の途中部分から分岐するように設けられ、第６共用導線２６の途中部分と、第８共用導線２８の途中部分との間を接続するように、配設されている。

そして、導線６では、第１共用導線２１、第２共用導線２２、第６共用導線２６、第７共用導線２７、第５共用導線２５および第４共用導線２４の、全部または一部が、環状の第１回路Ａを形成している。

また、第１共用導線２１、第２共用導線２２、第３共用導線２３、第８共用導線２８、第９共用導線２９、第７共用導線２７、第５共用導線２５および第４共用導線２４の、全部または一部が、環状の第２回路Ｂを形成している。

また、第６共用導線２６、第２共用導線２２、第３共用導線２３、第４共用導線２４、第５共用導線２５および第７共用導線２７の、全部または一部が、環状の第３回路Ｃを形成している。

また、第８共用導線２８、第３共用導線２３、第４共用導線２４、第５共用導線２５、第７共用導線２７および第９共用導線２９の、全部または一部が、環状の第４回路Ｄを形成している。

また、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第２共用導線２２および第６共用導線２６の、全部または一部が、環状の第５回路Ｅを形成している。

また、第９共用導線２９、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第２共用導線２２、第６共用導線２６、第１０共用導線３０および第８共用導線２８の、全部または一部が、環状の第６回路Ｆを形成している。

また、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第４共用導線２４、第３共用導線２３、第２共用導線２２および第６共用導線２６の、全部または一部が、環状の第７回路Ｇを形成している。

また、第９共用導線２９、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第４共用導線２４、第３共用導線２３、第２共用導線２２、第６共用導線２６、第１０共用導線３０および第８共用導線２８の、全部または一部が、環状の第８回路Ｈを形成している。

スイッチシステム７は、導線６を開閉し、導線６における電流の流れを制御（方向決定）するためのスイッチシステムであって、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチ、および、第４スイッチＳＷ４を備えている。

第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２は、第５共用導線２５に介在されるように、互いに間隔を隔てて設けられている。

より具体的には、第１スイッチＳＷ１は、第５共用導線２５の一部（具体的には、第４共用導線２４の接続部分と、第７共用導線２７の接続部分との間の領域）に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

また、第２スイッチＳＷ２は、第５共用導線２５の他部（具体的には、第１共用導線２１の接続部分と、第７共用導線２７の接続部分との間の領域）に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

第３スイッチＳＷ３は、第８共用導線２８の途中部分（具体的には、第３共用導線２３の接続部分と、第１０共用導線３０の接続部分との間の領域）に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

第４スイッチＳＷ４は、第１０共用導線３０に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

これら第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４は、例えば、制御ユニット３４（後述）などの制御手段に電気的に接続され、その開閉が制御される。

より具体的には、例えば、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３が閉状態とされ、かつ、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４が開状態とされることにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄが閉状態とされ、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈが開状態とされる（第１状態）。

また、例えば、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４が閉状態とされ、かつ、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３が開状態とされることにより、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈが閉状態とされ、かつ、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄが開状態とされる（第２状態）。

このような発電回路１は、以下に示す発電システム３１、具体的には、第１発電素子９および第２発電素子１９から電力を取り出し、その電力を受電ユニット３と、第１蓄電ユニット４および第２蓄電ユニット５と、第３蓄電ユニット８とに供給する発電システム３１において、好適に用いられる。

図４において、発電システム３１は、上記の発電回路１と、その発電回路１中の発電素子（第１発電素子９および第２発電素子１９）の温度を経時的に上下させる熱源３２と、発電素子の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ３３と、温度センサ３３の検知に基づいて発電回路１の各スイッチを制御する制御手段としての制御ユニット３４とを備えている。なお、図４には、発電回路１を模式的に示している。

熱源３２としては、温度が経時的に上下する熱源であれば、特に制限されないが、例えば、内燃機関、発光装置などの各種エネルギー利用装置が挙げられる。

内燃機関は、例えば、車両などの動力を出力する装置であって、例えば、単気筒型または多気筒型が採用されるとともに、その各気筒において、多サイクル方式（例えば、２サイクル方式、４サイクル方式、６サイクル方式など）が採用される。

このような内燃機関では、各気筒において、ピストンの昇降運動が繰り返されており、これにより、例えば、４サイクル方式では、吸気工程、圧縮工程、爆発工程、排気工程などが順次実施され、燃料が燃焼され、動力が出力されている。

このような内燃機関において、排気工程では、高温の排気ガスが、排気ガス管を介して排気され、その排気ガスを熱媒体として熱エネルギーが伝達され、排気ガス管の内部温度が上昇する。

一方、その他の工程（排気工程を除く工程）では、排気ガス管中の排気ガス量が低減されるため、排気ガス管の内部温度は、排気工程に比べて、下降する。

このように、内燃機関の温度は、排気工程において上昇し、吸気工程、圧縮工程および爆発工程において下降し、つまり、経時的に上下する。

とりわけ、上記の各工程は、ピストンサイクルに応じて、周期的に順次繰り返されるため、内燃機関における各気筒の排気ガス管の内部は、上記の各工程の繰り返しの周期に伴って、周期的に温度変化、より具体的には、高温状態と低温状態とが、周期的に繰り返される。

発光装置は、点灯（発光）時には、例えば、赤外線、可視光などの光を熱媒体として、その熱エネルギーにより温度上昇し、一方、消灯時には温度低下する。そのため、発光装置は、経時的に、点灯（発光）および消灯することにより、その温度が経時的に上下する。

とりわけ、例えば、発光装置が、経時的に照明の点灯および消灯が断続的に繰り返される発光装置（明滅（点滅）式の発光装置）である場合には、その発光装置は、点灯（発光）時における光の熱エネルギーにより、周期的に温度変化、より具体的には、高温状態と低温状態とが、周期的に繰り返される。

また、熱源３２としては、さらに、例えば、複数の熱源を備え、それら複数の熱源間の切り替えにより、温度変化を生じることもできる。

より具体的には、例えば、熱源として、低温熱源（冷却材など）と、その低温熱源より温度の高い高温熱源（例えば、加熱材など）との２つの熱源を用意し、経時的に、それら低温熱源および高温熱源を、交互に切り替えて用いる形態が挙げられる。

これにより、熱源としての温度を、経時的に上下させることができ、とりわけ、低温熱源および高温熱源の切り替えを、周期的に繰り返すことにより、周期的に温度変化させることができる。

切り替え可能な複数の熱源を備える熱源３２としては、特に制限されないが、例えば、燃焼用低温空気供給系、蓄熱式熱交換器、高温ガス排気系、および、供給／排気切替弁を備えた高温空気燃焼炉（例えば、再公表９６−５４７４号公報に記載される高温気体発生装置）、例えば、高温熱源、低温熱源および水素吸蔵合金を用いた海水交換装置（水素吸蔵合金アクチュエータ式海水交換装置）などが挙げられる。

これら熱源３２としては、上記熱源を単独使用または２種類以上併用することができる。

熱源３２として、好ましくは、経時により周期的に温度変化する熱源が挙げられる。

また、熱源３２として、好ましくは、内燃機関が挙げられる。

このような熱源３２は、発電素子を加熱および／または冷却するため、発電素子に接触または近接配置される。

具体的には、熱源３２は、第２発電素子１９よりも第１発電素子９に近接するように配置されている。換言すれば、第１発電素子９が、第２発電素子１９よりも、熱源３２に近接するように配置され、第２発電素子１９が、第１発電素子９よりも、熱源３２に対して離隔するように配置される。

これにより、熱源３２の熱は、第２発電素子１９よりも第１発電素子９に対して伝達率よく伝達可能とされる。

温度センサ３３は、発電素子の温度を検知するため、発電素子に近接または接触して設けられる。具体的には、温度センサ３３は、第１発電素子９と第２発電素子１９とのそれぞれに対応して、複数（２つ）設けられている。これら温度センサ３３は、発電素子の温度として、発電素子の表面温度を直接検知するか、または、発電素子の周囲の雰囲気温度を検知する。温度センサ３３としては、例えば、赤外放射温度計や、熱電対温度計などの公知の温度センサが用いられる。

制御ユニット３４は、発電システム３１における電気的な制御を実行するユニット（例えば、ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータで構成されている。

制御ユニット３４は、温度センサ３３およびスイッチシステム７に電気的に接続されている（破線参照）。これによって、詳しくは後述するが、上記した温度センサ３３によって検知される発電素子の温度に応じて、スイッチシステム７を制御し、これにより、発電回路１における各回路（導線６）を開閉可能としている。

また、発電システム３１では、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第２コンデンサ１３には、予め、電気エネルギーが蓄積される。

なお、電気エネルギーの蓄積方法は、特に制限されず、例えば、予め外部電源から電気エネルギーが蓄積されていてもよく、また、例えば、発電素子の電気分極により生じる電気エネルギーが蓄積されていてもよい。

そして、このような発電システム３１により発電するには、例えば、まず、熱源３２の温度を経時的に上下、好ましくは、周期的に温度変化させ、その熱源３２により、第１発電素子９を、加熱および／または冷却する。

熱源３２の温度は、高温状態における温度が、例えば、２００〜１２００℃、好ましくは、７００〜９００℃であり、低温状態における温度が、上記の高温状態における温度未満、より具体的には、例えば、１００〜８００℃、好ましくは、２００〜５００℃であり、高温状態と低温状態との温度差が、例えば、１０〜６００℃、好ましくは、２０〜５００℃である。

また、それら高温状態と低温状態との繰り返し周期は、例えば、１０〜４００サイクル／秒、好ましくは、３０〜１００サイクル／秒である。

そして、このような温度変化に応じて、上記した発電素子を、好ましくは、周期的に電気分極させる。

より具体的には、発電素子としてピエゾ素子が用いられる場合には、ピエゾ素子は、例えば、その周囲が固定部材により固定され、熱源３２に接触するか、または、熱源３２の熱を伝達する熱媒体（上記した排気ガス、光など）に接触（曝露）されるように配置される。そして、ピエゾ素子は、熱源３２の経時的な温度変化により、（場合により熱媒体（上記した排気ガス、光など）を介して）加熱または冷却され、これにより、膨張または収縮する。このとき、ピエゾ素子は、固定部材により体積膨張が抑制されているため、ピエゾ素子は、固定部材に押圧され、ピエゾ効果（圧電効果）、または、キュリー点付近での相変態により、電気分極する。

また、このようなピエゾ素子は、通常、加熱状態または冷却状態が維持され、その温度が一定（すなわち、体積一定）になると、電気分極が中和され、その後、冷却または加熱されることにより、再度、電気分極する。そのため、上記したように熱源３２が周期的に温度変化し、高温状態と低温状態とが周期的に繰り返される場合などには、ピエゾ素子が周期的に繰り返し加熱および冷却されるため、ピエゾ素子の電気分極およびその中和が、周期的に繰り返される。

また、発電素子として焦電素子が用いられる場合には、焦電素子は、熱源３２に接触するか、または、熱源３２の熱を伝達する熱媒体（上記した排気ガス、光など）に接触（曝露）されるように配置される。このような場合において、焦電素子は、熱源３２の経時的な温度変化により、（場合により熱媒体（上記した排気ガス、光など）を介して）加熱または冷却され、その焦電効果（第１効果および第２効果を含む）により、電気分極する。

また、このような焦電素子は、通常、加熱状態または冷却状態が維持され、その温度が一定になると、電気分極が中和され、その後、冷却または加熱されることにより、再度、電気分極する。そのため、上記したように熱源３２が周期的に温度変化し、高温状態と低温状態とが周期的に繰り返される場合などには、焦電素子が周期的に繰り返し加熱および冷却されるため、焦電素子の電気分極およびその中和が、周期的に繰り返される。

また、このとき、第１発電素子９は、第２発電素子１９よりも、熱源３２に近接するように配置され、第２発電素子１９は、第１発電素子９よりも、熱源３２に対して離隔するように配置されている。そのため、熱源３２の熱は、第２発電素子１９よりも第１発電素子９に対して伝達率よく伝達される。

その結果、まず、第１発電素子９が熱源３２の温度変化を受け、電気分極する。また、これとともに、熱源３２の温度変化が、わずかに平滑化される。その後、第２発電素子１９が、わずかに平滑化された熱源３２の温度変化を受け、電気分極する。

このようにして、発電素子は経時的に温度変化し、その温度変化に応じて、電気分極する。

一方、このような発電システム３１では、より効率的に発電するため、発電素子の温度状態に応じて、発電素子に電圧を印加することが要求される。

また、とりわけ効率的に発電するため、発電素子に印加する電圧を、発電素子の温度条件（温度変化量、最大温度、最低温度など）に応じて、設定することが要求される。

具体的には、温度変化量が大きく、最大温度が比較的高い発電素子には、例えば、温度上昇時において、比較的高電圧を印加することが要求され、一方、温度変化量が小さく、最大温度が比較的低い発電素子には、温度上昇時において、比較的低電圧を印加することが要求される場合がある。

このような場合、上記の発電回路１および発電システム３１では、まず、第１発電素子９が熱源３２の温度変化を受け、その後、第２発電素子１９が熱源３２の温度変化を受けるため、第１発電素子９が、第２発電素子１９よりも効率よく加熱される。

その結果、上記の発電回路１および発電システム３１では、第１発電素子９の温度変化量や最大温度が、第２発電素子１９の温度変化量や最大温度よりも高くなる。

つまり、温度上昇時には、第１発電素子９に対して印加する電圧を、第２発電素子１９に対して印加する電圧よりも、大きくすることが要求される。

そこで、以下に示すように、制御ユニット３４によりスイッチシステム７を制御し、第１発電素子９および第２発電素子１９により生じる電力によって、第１発電素子９および第２発電素子１９に、それぞれ異なる電圧を印加する。

なお、以下において、発電回路１における電流および電圧について説明するが、発電回路１では、回路全体の電圧がバランスされるように、上記した各電流の流路、流れる方向および大小が、適宜切り替わる。

以下において、図５〜図８を参照して、回路の制御方法を説明する。なお、図５〜図８においては、図１に記載される各部材の符号を一部記載せず、回路における電流の方向を模式的に示す。

より具体的には、この発電システム３１では、例えば、
（１）まず、図５に示すように、第１発電素子９および第２発電素子１９を加熱し、温度上昇させる。

この発電システム３１において、第１発電素子９および第２発電素子１９が加熱され、温度上昇すると、第１発電素子９および第２発電素子１９は、一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように、電気分極する。

そこで、この発電システム３１では、制御ユニット３４の制御によって、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４を開状態とする。これにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを閉状態とし、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを開状態とする（発電回路１の第１状態）。

これにより、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第１回路Ａを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ａ参照）。

また、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第２回路Ｂを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ｂ参照）。

また、これとともに、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第３回路Ｃを介して、紙面左周りの電流として、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２に蓄積される（矢印Ｃ参照）。

また、これとともに、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第４回路Ｄを介して、紙面左周りの電流として、第１コンデンサ１１に蓄積される（矢印Ｄ参照）。

このような状態における維持時間は、例えば、０．１秒以上、好ましくは、０．５秒以上であり、例えば、１０秒以下、好ましくは、９．８秒以下である。
（２）次いで、この発電システム３１では、図６に示すように、熱源３２の制御により、第１発電素子９および第２発電素子１９を冷却し、温度低下させる。

このとき、第１発電素子９および第２発電素子１９は、上記（１）において加熱された影響により、一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように、電気分極している。

そこで、この発電システム３１では、制御ユニット３４の制御によって、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４を閉状態とし、かつ、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を開状態とする。これにより、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを閉状態とし、かつ、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを開状態とする（発電回路１の第２状態）。

これにより、第３コンデンサ１３に蓄積されている電気エネルギーが、第５回路Ｅを介して、紙面右周りの電流として、第１発電素子９に供給される（矢印Ｅ参照）。すなわち、第１発電素子９に、電圧が印加される。

また、第３コンデンサ１３に蓄積されている電気エネルギーが、第６回路Ｆを介して、紙面右周りの電流として、第２発電素子１９に供給される（矢印Ｆ参照）。すなわち、第２発電素子１９に、電圧が印加される。

このようにして、第１発電素子９および第２発電素子１９の両方に、第３コンデンサ１３から電圧が印加される。

このような状態における維持時間は、例えば、０．０１秒以上、好ましくは、０．１秒以上であり、例えば、１秒以下、好ましくは、０．２秒以下である。
（３）次いで、この発電システム３１では、図７に示すように、上記（２）から引き続いて、第１発電素子９を冷却する。

この発電システム３１において、第１発電素子９および第２発電素子１９が冷却され、温度低下する場合には、第１発電素子９および第２発電素子１９は、一方側（紙面左側）の電極が負電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が正電荷を帯びるように、電気分極する。

そこで、この発電システム３１では、上記（２）から引き続いて、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４を閉状態とし、かつ、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を開状態とする。これにより、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを閉状態とし、かつ、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを開状態とする（発電回路１の第２状態）。

これにより、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第７回路Ｇを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ｇ参照）。

また、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第８回路Ｈを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ｈ参照）。

また、これとともに、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第５回路Ｅを介して、紙面左周りの電流として、第３コンデンサ１３に蓄積される（矢印Ｅ参照）。

また、これとともに、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第６回路Ｆを介して、紙面左周りの電流として、第３コンデンサ１３に蓄積される（矢印Ｄ参照）。

このような状態における維持時間は、例えば、０．１秒以上、好ましくは、０．５秒以上であり、例えば、１０秒以下、好ましくは、９．８秒以下である。
（４）次いで、この発電システム３１では、図８に示すように、熱源３２の制御により、第１発電素子９および第２発電素子１９を加熱し、温度上昇させる。

このとき、第１発電素子９および第２発電素子１９は、上記（３）において冷却された影響により、一方側（紙面左側）の電極が負電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が正電荷を帯びるように、電気分極している。

そこで、この発電システム３１では、制御ユニット３４の制御によって、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４を開状態とする。これにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを閉状態とし、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを開状態とする（発電回路１の第１状態）。

これにより、第１コンデンサ１１に蓄積されている電気エネルギーが、第３回路Ｃを介して、紙面右周りの電流として、第１発電素子９に供給される（矢印Ｃ参照）。

さらに、第２コンデンサ１２に蓄積されている電気エネルギーが、第３回路Ｃを介して、紙面右周りの電流として、第１発電素子９に供給される（矢印Ｃ参照）。

すなわち、第１発電素子９には、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の両方から、電圧が印加される。

また、第１コンデンサ１１に蓄積されている電気エネルギーが、第４回路Ｄを介して、紙面右周りの電流として、第２発電素子１９に供給される（矢印Ｄ参照）。

なお、第２発電素子１９には、第２コンデンサ１２に蓄積されている電気エネルギーは供給されない。

すなわち、第２発電素子１９には、第１コンデンサ１１のみから、電圧が印加される。

その結果、温度上昇時において、第１発電素子９に対して印加する電圧を、第２発電素子１９に対して印加する電圧よりも、大きくすることができる。
（５）その後、上記（４）から引き続き第１発電素子９および第２発電素子１９を加熱する場合には、上記（１）で示すように、引き続き、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２および第４スイッチＳＷ４を開状態とする。これにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを閉状態とし、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを開状態とする（発電回路１の第１状態）。

そして、第１発電素子９および第２発電素子１９が加熱され、温度上昇すると、第１発電素子９および第２発電素子１９は、一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように、電気分極する。

このようにして、上記（１）〜（５）の処理が、繰り返され、第１発電素子９および第２発電素子１９から電力が取り出され、その電力が受電コンデンサ１０（受電ユニット３）に供給される。

このような発電回路１および発電システム３１によれば、発電ユニット２において生じるエネルギーを用いて、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加することができるため、外部からの電力投入を不要とし、第１発電素子９および第２発電素子１９から効率よく電力を取り出すことができる。

とりわけ、上記の発電回路１および発電システム３１においては、第１発電素子９の温度変化量や最大温度が、第２発電素子１９の温度変化量や最大温度よりも高くなる。そのため、温度上昇時において、第１発電素子９に対して印加する電圧を、第２発電素子１９に対して印加する電圧よりも、大きくすることが要求される場合がある。

この点、上記の発電回路１および発電システム３１においては、上記（４）に示した通り、温度上昇時には、第１発電素子９には、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の両方から、電圧が印加され、一方、第２発電素子１９には、第１コンデンサ１１のみから、電圧が印加される。すなわち、温度上昇時において、第１発電素子９に対して印加する電圧を、第２発電素子１９に対して印加する電圧よりも、大きくすることができる。

その結果、上記の発電回路１および発電システム３１によれば、とりわけ効率よく、発電素子から効率よく電力を取り出すことができる。

また、通常、発電システム３１において、第１発電素子９および第２発電素子１９に過剰な電圧を印加すると、第１発電素子９および第２発電素子１９に損傷を生じる場合がある。これに対して、上記の発電システム３１では、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３の静電容量および定格電圧を選択および設計することによって、第１発電素子９および第２発電素子１９に印加される電圧を選択および設計することができる。その結果、第１発電素子９および第２発電素子１９に過剰な電圧が印加させることを抑制することができ、第１発電素子９および第２発電素子１９の損傷を抑制することができる。とりわけ、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３として、互いに異なる静電容量および定格電圧のコンデンサを選択できるため、第１発電素子９および第２発電素子１９の加熱時に印加される電圧と、第１発電素子９および第２発電素子１９の冷却時に印加される電圧とを、個別に設計することができ、第１発電素子９および第２発電素子１９に過剰な電圧が印加させることを抑制することができ、第１発電素子９および第２発電素子１９の損傷を抑制することができる。

そのため、このような発電システム３１は、特に制限されないが、例えば、自動車などに搭載される。このような場合、第１発電素子９および第２発電素子１９は、例えば、自動車のエキゾーストマニホールドにおける分岐管の内部または表面などに配置され、自動車のエンジンおよび排ガスが、熱源３２として用いられる。例えば、第１発電素子９が分岐管のガス流れ方向上流側に配置され、第２発電素子１９が、分岐管のガス流れ方向下流側に配置される。第１発電素子９および第２発電素子１９は、そして、エンジンの燃焼サイクルに応じて排ガスの温度が経時的に上下され、加熱および／または冷却され、上記の発電システム３１により発電される。得られる電力は、バッテリーに蓄積されてもよく、また、例えば、ヘッドライトなどの電気負荷装置に用いられてもよく、さらには、自動車の動力として用いられてもよい。

なお、上記した説明では、発電素子として、第１発電素子９および第２発電素子１９の２つを用いているが、発電素子の数は、２つ以上であれば特に制限されず、３つ以上用いることもできる。このような場合、発電素子の数よりも少なくとも１つ多い蓄電体が用いられる。

例えば、図９に示すように、第１発電素子９および第２発電素子１９と並列的に、第３発電素子３９が接続される場合、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３と並列的に、第４コンデンサ１４が接続される。なお、第４コンデンサ１４は、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の間に介在される。

なお、図示しないが、この発電回路１では、第１発電素子９は、第２発電素子１９よりも熱源３２に近接して配置され、また、第２発電素子１９は、第３発電素子３９よりも熱源３２に近接して配置される。

また、この発電回路１では、第２発電素子１９と、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４との関係に対応するように、第３発電素子３９に対して、第３’スイッチＳＷ３’および第４’スイッチＳＷ４’が設けられる。

このような発電回路１でも、上記と同様に操作することによって、温度上昇時における印加電圧の大きさを調整することができる。具体的には、温度上昇時に、第１スイッチＳＷ、第３スイッチＳＷ３および第３’スイッチＳＷ３’を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２、第４スイッチＳＷおよび第４’スイッチＳＷ４’を開状態とする。

これにより、第１発電素子９には、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第４コンデンサ１４から電圧が印加される。

また、第２発電素子１９には、第１コンデンサ１１および第４コンデンサ１４から電圧が印加される。

さらに、第３発電素子３９には、第１コンデンサ１１のみから電圧が印加される。

このようにして、温度上昇時において、第１発電素子９に対して印加する電圧を、第２発電素子１９に対して印加する電圧、および、第３発電素子３９に対して印加するよりも大きくすることができる。また、第２発電素子１９に対して印加する電圧を、第３発電素子３９に対して印加する電圧よりも大きくすることができる。

また、上記した説明では、受電ユニット３は、第１発電素子９および第２発電素子１９により生じた電力を受電する受電デバイスとして、コンデンサ（受電コンデンサ１０）を備えているが、第１発電素子９および第２発電素子１９により生じた電力が蓄積または利用されるデバイスであれば、特に制限されず、受電コンデンサ１０に代替して、バッテリーなどの蓄電デバイスや、灯火装置などの電気負荷デバイスなどを備えることもできる。

また、上記した説明では、第１蓄電体、第２蓄電体および第３蓄電体として、コンデンサ（第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３）を備えているが、第１蓄電体、第２蓄電体および第３蓄電体としては、第１発電素子９および第２発電素子１９において生じた電力を蓄電し、また、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加することができれば、特に制限されず、コンデンサに代替して、化学電池などの蓄電体を備えることができる。

また、図示しないが、発電回路１には、必要により、任意の場所に、例えば、昇圧器、電圧変換器、インダクタなどの公知の電気デバイスを介在させることもできる。

また、導線６の構成は、上記に限定されず、図示しないが、例えば、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈが、それぞれが独立して構成されるように、複数の導線６を備えていてもよい。

２．第２発明
図１０は、第２発明の一実施形態を示す模式図である。

なお、以下の各図において、上記した第１発明に対応する各部については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略するとともに、上記した第１発明と異なる点について、以下において詳述する。

図１０において、発電回路１は、第１発明と同様に、発電ユニット２と、受電ユニット３と、第１蓄電ユニット４と、第２蓄電ユニット５と、第３蓄電ユニット８と、それらを接続する導線６と、導線６を開閉し電流の流れを制御するためのスイッチシステム７を備えている。

発電ユニット２は、第１発明と同様に、第１発電素子９、および、その第１発電素子９を挟んで対向配置される一対の電極（図示せず）と、第２発電素子１９、および、その第２発電素子１９を挟んで対向配置される一対の電極（図示せず）とを備えている。

なお、第１発電素子９および第２発電素子１９（以下、発電素子と総称する場合がある。）は、それぞれ別体として設けられており、それぞれが個別に温度変化に応じて電気分極する。

受電ユニット３は、第１発明と同様に、上記の発電素子から取り出された電力が供給されるユニットであって、受電デバイスとしての受電コンデンサ１０を備えている。

第１蓄電ユニット４は、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加するための第１蓄電体としての第１コンデンサ１１を備えている。

第１コンデンサ１１は、電気回路に採用される公知のコンデンサであって、導線６の第３回路Ｃ（後述）、第４回路Ｄ（後述）、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈに介在されるように設けられており、電気エネルギーを蓄積可能とされている。第１コンデンサ１１の静電容量および定格電圧は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定され、第２コンデンサ１２（後述）、第３コンデンサ１３（後述）および受電コンデンサ１０の静電容量および定格電圧とのバランスが調整される。具体的には、第１コンデンサ１１の定格電圧は、例えば、１２〜８００Ｖ、好ましくは、１２〜４００Ｖである。

第２蓄電ユニット５は、第１コンデンサ１１とは別途、第２発電素子１９のみに電圧を印加するための第２蓄電体としての第２コンデンサ１２を備えている。

第２コンデンサ１２は、電気回路に採用される公知のコンデンサであって、導線６の第
１回路Ａ（後述）、第２回路Ｂ（後述）、第６回路Ｆ（後述）および第７回路Ｇ（後述）に介在されるように設けられており、電気エネルギーを蓄積可能とされている。第２コンデンサ１２の静電容量および定格電圧は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定され、第１コンデンサ１１、第３コンデンサ１３（後述）および受電コンデンサ１０の静電容量および定格電圧とのバランスが調整される。具体的には、第２コンデンサ１２の定格電圧は、例えば、０〜１２Ｖ、好ましくは、５〜１２Ｖである。

また、第２コンデンサ１２は、詳しくは後述するが、第２発電素子１９から取り出された電力が供給され、蓄電される。

第３蓄電ユニット８は、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とは別途、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加するための第３蓄電体としての第３コンデンサ１３を備えている。

第３コンデンサ１３は、電気回路に採用される公知のコンデンサであって、導線６の第１回路Ａ（後述）、第２回路Ｂ（後述）、第５回路Ｅ（後述）および第６回路Ｆ（後述）に介在されるように設けられており、電気エネルギーを蓄積可能とされている。第３コンデンサ１３の静電容量および定格電圧は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定され、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および受電コンデンサ１０の静電容量および定格電圧とのバランスが調整される。具体的には、第３コンデンサ１３の定格電圧は、例えば、０〜１２Ｖ、好ましくは、５〜１２Ｖである。また、第２コンデンサ１２の定格電圧と、第３コンデンサ１３の定格電圧との合計が、例えば、０〜１２Ｖ、好ましくは、５〜１２Ｖである。

また、第３コンデンサ１３は、詳しくは後述するが、第１発電素子９および第２発電素子１９から取り出された電力が供給され、蓄電される。

導線６は、第１発電素子９、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３に接続されており、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを構成している。

以下において、図１０〜図１２を参照して、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを説明する。なお、図１１および図１２においては、図１０に記載される各部材の符号を記載せず、回路のループを模式的に示す。

第１回路Ａは、図１０および図１１に記載されるように、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９および第１コンデンサ１１とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第１回路Ａには、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されており、第２発電素子１９および第１コンデンサ１１が接続されていない。

第２回路Ｂは、図１０および図１１に記載されるように、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第１発電素子９および第１コンデンサ１１とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第２回路Ｂには、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されており、第１発電素子９および第１コンデンサ１１とが接続されていない。

第３回路Ｃは、図１０および図１１に記載されるように、第１発電素子９および第１コンデンサ１１が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第３回路Ｃには、第１発電素子９および第１コンデンサ１１が接続され、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されていない。

第４回路Ｄは、図１０および図１１に記載されるように、第２発電素子１９および第１コンデンサ１１が接続され、かつ、第１発電素子、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第４回路Ｄには、第２発電素子１９および第１コンデンサ１１が接続されており、第１発電素子、受電コンデンサ１０、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されていない。

第５回路Ｅは、図１０および図１２に記載されるように、第１発電素子９および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第５回路Ｅには、第１発電素子９および第３コンデンサ１３が接続されており、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されていない。

第６回路Ｆは、図１０および図１２に記載されるように、第２発電素子１９、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続され、かつ、それらと、第１発電素子９、受電コンデンサ１０および第１コンデンサ１１とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第６回路Ｆには、第２発電素子１９、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されており、第１発電素子９、受電コンデンサ１０および第１コンデンサ１１が接続されていない。

第７回路Ｇは、図１０および図１２に記載されるように、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続され、かつ、それらと、第２発電素子１９および第３コンデンサ１３とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第７回路Ｇには、第１発電素子９、受電コンデンサ１０、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２が接続されており、第２発電素子１９および第３コンデンサ１３が接続されていない。

第８回路Ｈは、図１０および図１２に記載されるように、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０および第１コンデンサ１１が接続され、かつ、それらと、第１発電素子９、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３とが接続されないように、導線６の環状部分に構成される回路である。

すなわち、第８回路Ｈには、第２発電素子１９、受電コンデンサ１０および第１コンデンサ１１が接続されており、第１発電素子９、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３が接続されていない。

これら第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈは、導線６が一部共用されることにより、構成される。

より具体的には、導線６は、第１共用導線２１と、第２共用導線２２と、第３共用導線２３と、第４共用導線２４と、第５共用導線２５と、第６共用導線２６と、第７共用導線２７と、第８共用導線２８と、第９共用導線２９と、第１０共用導線３０を備えている。

第１共用導線２１は、受電コンデンサ１０と第３コンデンサ１３との間を接続するように、配設されている。

第２共用導線２２は、第３コンデンサ１３と第２コンデンサ１２との間を接続するように、配設されている。

第３共用導線２３は、第２コンデンサ１２と第１コンデンサ１１との間を接続するように、配設されている。

第４共用動線２４は、第１コンデンサ１１と、受電コンデンサ１０との間を接続するように、配設されている。

第５共用導線２５は、第１共用導線２１の途中部分から分岐するように設けられ、第１共用導線２１の途中部分と、第４共用導線２４の途中部分との間を接続するように、配設されている。

第６共用導線２６は、第２共用導線２２の途中部分から分岐するように設けられ、第２共用導線２２の途中部分と、第１発電素子９との間を接続するように、配設されている。

第７共用導線２７は、第５共用導線２５の途中部分（具体的には、第１スイッチＳＷ１（後述）と第２スイッチＳＷ２（後述）との間）から分岐するように設けられ、第５共用導線２５の途中部分と、第１発電素子９との間を接続するように、配設されている。

第８共用導線２８は、第３共用導線２３の途中部分から分岐するように設けられ、第３共用導線２３の途中部分と、第２発電素子１９との間を接続するように、配設されている。

第９共用導線２９は、第７共用導線２７の途中部分から分岐するように設けられ、第７共用導線２７の途中部分と、第２発電素子１９との間を接続するように、配設されている。

第１０共用導線３０は、第６共用導線２６の途中部分から分岐するように設けられ、第６共用導線２６の途中部分と、第８共用導線２８の途中部分との間を接続するように、配設されている。

そして、導線６では、第１共用導線２１、第２共用導線２２、第３共用導線２３、第１０共用導線３０、第６共用導線２６、第７共用導線２７、第５共用導線２５および第４共用導線２４の、全部または一部が、環状の第１回路Ａを形成している。

また、第１共用導線２１、第２共用導線２２、第３共用導線２３、第８共用導線２８、第９共用導線２９、第７共用導線２７、第５共用導線２５および第４共用導線２４の、全部または一部が、環状の第２回路Ｂを形成している。

また、第６共用導線２６、第１０共用導線３０、第８共用導線２８、第３共用導線２３、第４共用導線２４、第５共用導線２５および第７共用導線２７の、全部または一部が、環状の第３回路Ｃを形成している。

また、第８共用導線２８、第３共用導線２３、第４共用導線２４、第５共用導線２５、第７共用導線２７および第９共用導線２９の、全部または一部が、環状の第４回路Ｄを形成している。

また、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第２共用導線２２および第６共用導線２６の、全部または一部が、環状の第５回路Ｅを形成している。

また、第９共用導線２９、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第２共用導線２２、第３共用導線２３および第８共用導線２８の、全部または一部が、環状の第６回路Ｆを形成している。

また、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第４共用導線２４、第３共用導線２３、第２共用導線２２および第６共用導線２６の、全部または一部が、環状の第７回路Ｇを形成している。

また、第９共用導線２９、第７共用導線２７、第５共用導線２５、第１共用導線２１、第４共用導線２４、第３共用導線２３および第８共用導線２８の、全部または一部が、環状の第８回路Ｈを形成している。

スイッチシステム７は、導線６を開閉し、導線６における電流の流れを制御（方向決定）するためのスイッチシステムであって、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチ、および、第４スイッチＳＷ４を備えている。

第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２は、第５共用導線２５に介在されるように、互いに間隔を隔てて設けられている。

より具体的には、第１スイッチＳＷ１は、第５共用導線２５の一部（具体的には、第４共用導線２４の接続部分と、第７共用導線２７の接続部分との間の領域）に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

また、第２スイッチＳＷ２は、第５共用導線２５の他部（具体的には、第１共用導線２１の接続部分と、第７共用導線２７の接続部分との間の領域）に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

第３スイッチＳＷ３は、第６共用導線２６の途中部分（具体的には、第２共用導線２２の接続部分と、第１０共用導線３０の接続部分との間の領域）に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

第４スイッチＳＷ４は、第１０共用導線３０に介在されており、第１回路Ａ〜第８回路Ｈの開閉を制御可能としている。

これら第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４は、例えば、制御ユニット３４（後述）などの制御手段に電気的に接続され、その開閉が制御される。

より具体的には、例えば、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４が閉状態とされ、かつ、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３が開状態とされることにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄが閉状態とされ、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈが開状態とされる（第１状態）。

また、例えば、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３が閉状態とされ、かつ、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４が開状態とされることにより、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈが閉状態とされ、かつ、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄが開状態とされる（第２状態）。

このような発電回路１は、以下に示す発電システム３１、具体的には、第１発電素子９および第２発電素子１９から電力を取り出し、その電力を受電ユニット３と、第１蓄電ユニット４および第２蓄電ユニット５と、第３蓄電ユニット８とに供給する発電システム３１において、好適に用いられる。

図１３において、発電システム３１は、上記の発電回路１と、その発電回路１中の発電素子（第１発電素子９および第２発電素子１９）の温度を経時的に上下させる熱源３２と、発電素子の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ３３と、温度センサ３３の検知に基づいて発電回路１の各スイッチを制御する制御手段としての制御ユニット３４とを備えている。なお、図１３には、発電回路１を模式的に示している。

このような発電システム３１により発電するには、上記した第１発明と同様、例えば、まず、熱源３２の温度を経時的に上下、好ましくは、周期的に温度変化させ、その熱源３２により、第１発電素子９を、加熱および／または冷却する。

熱源３２の温度は、高温状態における温度が、例えば、２００〜１２００℃、好ましくは、７００〜９００℃であり、低温状態における温度が、上記の高温状態における温度未満、より具体的には、例えば、１００〜８００℃、好ましくは、２００〜５００℃であり、高温状態と低温状態との温度差が、例えば、１０〜６００℃、好ましくは、２０〜５００℃である。

また、それら高温状態と低温状態との繰り返し周期は、例えば、１０〜４００サイクル／秒、好ましくは、３０〜１００サイクル／秒である。

そして、このような温度変化に応じて、上記した発電素子を、好ましくは、周期的に電気分極させる。

また、このとき、第１発電素子９は、第２発電素子１９よりも、熱源３２に近接するように配置され、第２発電素子１９は、第１発電素子９よりも、熱源３２に対して離隔するように配置されている。そのため、熱源３２の熱は、第２発電素子１９よりも第１発電素子９に対して伝達率よく伝達される。

その結果、まず、第１発電素子９が熱源３２の温度変化を受け、電気分極する。また、これとともに、熱源３２の温度変化が、わずかに平滑化される。その後、第２発電素子１９が、わずかに平滑化された熱源３２の温度変化を受け、電気分極する。

このようにして、発電素子は経時的に温度変化し、その温度変化に応じて、電気分極する。

一方、このような発電システム３１では、より効率的に発電するため、発電素子の温度状態に応じて、発電素子に電圧を印加することが要求される。

また、とりわけ効率的に発電するため、発電素子に印加する電圧を、発電素子の温度条件（温度変化量、最大温度、最低温度など）に応じて、設定することが要求される。

具体的には、最低温度が比較的低い発電素子には、例えば、温度下降時において、比較的高電圧を印加することが要求され、一方、最低温度が比較的高い発電素子には、温度下降時において、比較的低電圧を印加することが要求される場合がある。

このような場合、上記の発電回路１および発電システム３１では、まず、第１発電素子９が熱源３２の温度変化を受け、その後、第２発電素子１９が熱源３２の温度変化を受けるため、第１発電素子９は、第２発電素子１９よりも効率よく加熱される。

その結果、上記の発電回路１および発電システム３１では、第２発電素子１９の最低温度が、第１発電素子９の最低温度よりも低くなる。

つまり、温度下降時には、第２発電素子１９に対して印加する電圧を、第１発電素子９に対して印加する電圧よりも、大きくすることが要求される。

そこで、以下に示すように、制御ユニット３４によりスイッチシステム７を制御し、第１発電素子９および第２発電素子１９により生じる電力によって、第１発電素子９および第２発電素子１９に、それぞれ異なる電圧を印加する。

なお、以下において、発電回路１における電流および電圧について説明するが、発電回路１では、回路全体の電圧がバランスされるように、上記した各電流の流路、流れる方向および大小が、適宜切り替わる。

以下において、図１４〜図１７を参照して、回路の制御方法を説明する。なお、図１４〜図１７においては、図１０に記載される各部材の符号を一部記載せず、回路における電流の方向を模式的に示す。

より具体的には、この発電システム３１では、例えば、
（１）まず、図１４に示すように、第１発電素子９および第２発電素子１９を加熱し、温度上昇させる。

この発電システム３１において、第１発電素子９および第２発電素子１９が加熱され、温度上昇すると、第１発電素子９および第２発電素子１９は、一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように、電気分極する。

そこで、この発電システム３１では、制御ユニット３４の制御によって、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３を開状態とする。これにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを閉状態とし、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを開状態とする（発電回路１の第１状態）。

これにより、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第１回路Ａを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ａ参照）。

また、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第２回路Ｂを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ｂ参照）。

また、これとともに、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第３回路Ｃを介して、紙面左周りの電流として、第１コンデンサ１１に蓄積される（矢印Ｃ参照）。

また、これとともに、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第４回路Ｄを介して、紙面左周りの電流として、第１コンデンサ１１に蓄積される（矢印Ｄ参照）。

このような状態における維持時間は、例えば、０．１秒以上、好ましくは、０．５秒以上であり、例えば、１０秒以下、好ましくは、９．８秒以下である。
（２）次いで、この発電システム３１では、図１５に示すように、熱源３２の制御により、第１発電素子９および第２発電素子１９を冷却し、温度低下させる。

このとき、第１発電素子９および第２発電素子１９は、上記（１）において加熱された影響により、一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように、電気分極している。

そこで、この発電システム３１では、制御ユニット３４の制御によって、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３を閉状態とし、かつ、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４を開状態とする。これにより、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを閉状態とし、かつ、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを開状態とする（発電回路１の第２状態）。

これにより、第３コンデンサ１３に蓄積されている電気エネルギーが、第５回路Ｅを介して、紙面右周りの電流として、第１発電素子９に供給される（矢印Ｅ参照）。

なお、第１発電素子９には、第２コンデンサ１２に蓄積されている電気エネルギーは供給されない。

すなわち、第１発電素子９には、第３コンデンサ１３のみから、電圧が印加される。

また、第３コンデンサ１３に蓄積されている電気エネルギーが、第６回路Ｆを介して、紙面右周りの電流として、第２発電素子１９に供給される（矢印Ｆ参照）。

さらに、第２コンデンサ１２に蓄積されている電気エネルギーが、第６回路Ｆを介して、紙面右周りの電流として、第２発電素子１９に供給される（矢印Ｅ参照）。

すなわち、第２発電素子１９には、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３の両方から、電圧が印加される。

その結果、温度下降時において、第２発電素子１９に対して印加する電圧を、第１発電素子９に対して印加する電圧よりも、大きくすることができる。

このような状態における維持時間は、例えば、０．０１秒以上、好ましくは、０．１秒以上であり、例えば、１秒以下、好ましくは、０．２秒以下である。
（３）次いで、この発電システム３１では、図１６に示すように、上記（２）から引き続いて、第１発電素子９を冷却する。

この発電システム３１において、第１発電素子９および第２発電素子１９が冷却され、温度低下する場合には、第１発電素子９および第２発電素子１９は、一方側（紙面左側）の電極が負電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が正電荷を帯びるように、電気分極する。

そこで、この発電システム３１では、上記（２）から引き続いて、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３を閉状態とし、かつ、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４を開状態とする。これにより、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを閉状態とし、かつ、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを開状態とする（発電回路１の第２状態）。

これにより、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第７回路Ｇを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ｇ参照）。

また、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第８回路Ｈを介して、紙面右周りの電流として、受電コンデンサ１０に供給される（矢印Ｈ参照）。

また、これとともに、第１発電素子９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第５回路Ｅを介して、紙面左周りの電流として、第３コンデンサ１３に蓄積される（矢印Ｅ参照）。

また、これとともに、第２発電素子１９により生じた電気エネルギー（焦電電流）が、第６回路Ｆを介して、紙面左周りの電流として、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３に蓄積される（矢印Ｄ参照）。

このような状態における維持時間は、例えば、０．１秒以上、好ましくは、０．５秒以上であり、例えば、１０秒以下、好ましくは、９．８秒以下である。
（４）次いで、この発電システム３１では、図１７に示すように、熱源３２の制御により、第１発電素子９および第２発電素子１９を加熱し、温度上昇させる。

このとき、第１発電素子９および第２発電素子１９は、上記（３）において冷却された影響により、一方側（紙面左側）の電極が負電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が正電荷を帯びるように、電気分極している。

そこで、この発電システム３１では、制御ユニット３４の制御によって、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３を開状態とする。これにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを閉状態とし、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを開状態とする（発電回路１の第１状態）。

これにより、第１コンデンサ１１に蓄積されている電気エネルギーが、第３回路Ｃを介して、紙面右周りの電流として、第１発電素子９に供給される（矢印Ｃ参照）。すなわち、第１発電素子９に、電圧が印加される。

また、第１コンデンサ１１に蓄積されている電気エネルギーが、第４回路Ｄを介して、紙面右周りの電流として、第２発電素子１９に供給される（矢印Ｄ参照）。すなわち、第２発電素子１９に、電圧が印加される。

このようにして、第１発電素子９および第２発電素子１９の両方に、第１コンデンサ１１から電圧が印加される。
（５）その後、上記（４）から引き続き第１発電素子９および第２発電素子１９を加熱する場合には、上記（１）で示すように、引き続き、第１スイッチＳＷ１および第４スイッチＳＷ４を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３を開状態とする。これにより、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃおよび第４回路Ｄを閉状態とし、かつ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈを開状態とする（発電回路１の第１状態）。

そして、第１発電素子９および第２発電素子１９が加熱され、温度上昇すると、第１発電素子９および第２発電素子１９は、一方側（紙面左側）の電極が正電荷を帯び、他方側（紙面右側）の電極が負電荷を帯びるように、電気分極する。

このようにして、上記（１）〜（５）の処理が、繰り返され、第１発電素子９および第２発電素子１９から電力が取り出され、その電力が受電コンデンサ１０（受電ユニット３）に供給される。

このような発電回路１および発電システム３１によれば、発電ユニット２において生じるエネルギーを用いて、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加することができるため、外部からの電力投入を不要とし、第１発電素子９および第２発電素子１９から効率よく電力を取り出すことができる。

とりわけ、上記の発電回路１および発電システム３１においては、第２発電素子１９の最低温度が、第１発電素子９の最低温度よりも低くなる。そのため、温度下降時において、第２発電素子１９に対して印加する電圧を、第１発電素子９に対して印加する電圧よりも、大きくすることが要求される場合がある。

この点、上記の発電回路１および発電システム３１においては、上記（２）に示した通り、温度下降時には、第２発電素子１９には、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３の両方から、電圧が印加され、一方、第１発電素子９には、第３コンデンサ１３のみから、電圧が印加される。すなわち、温度下降時において、第２発電素子１９に対して印加する電圧を、第１発電素子９に対して印加する電圧よりも、大きくすることができる。

その結果、上記の発電回路１および発電システム３１によれば、とりわけ効率よく、発電素子から効率よく電力を取り出すことができる。

また、通常、発電システム３１において、第１発電素子９および第２発電素子１９に過剰な電圧を印加すると、第１発電素子９および第２発電素子１９に損傷を生じる場合がある。これに対して、上記の発電システム３１では、第１発明と同様、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３の静電容量および定格電圧を選択および設計することによって、第１発電素子９および第２発電素子１９に印加される電圧を選択および設計することができる。その結果、第１発電素子９および第２発電素子１９に過剰な電圧が印加させることを抑制することができ、第１発電素子９および第２発電素子１９の損傷を抑制することができる。とりわけ、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３として、互いに異なる静電容量および定格電圧のコンデンサを選択できるため、第１発電素子９および第２発電素子１９の加熱時に印加される電圧と、第１発電素子９および第２発電素子１９の冷却時に印加される電圧とを、個別に設計することができ、第１発電素子９および第２発電素子１９に過剰な電圧が印加させることを抑制することができ、第１発電素子９および第２発電素子１９の損傷を抑制することができる。

そのため、このような発電システム３１は、特に制限されないが、例えば、自動車などに搭載される。このような場合、第１発電素子９および第２発電素子１９は、例えば、自動車のエキゾーストマニホールドにおける分岐管の内部または表面などに配置され、自動車のエンジンおよび排ガスが、熱源３２として用いられる。例えば、第１発電素子９が分岐管のガス流れ方向上流側に配置され、第２発電素子１９が、分岐管のガス流れ方向下流側に配置される。第１発電素子９および第２発電素子１９は、そして、エンジンの燃焼サイクルに応じて排ガスの温度が経時的に上下され、加熱および／または冷却され、上記の発電システム３１により発電される。得られる電力は、バッテリーに蓄積されてもよく、また、例えば、ヘッドライトなどの電気負荷装置に用いられてもよく、さらには、自動車の動力として用いられてもよい。

なお、上記した説明では、発電素子として、第１発電素子９および第２発電素子１９の２つを用いているが、発電素子の数は、２つ以上であれば特に制限されず、３つ以上用いることもできる。このような場合、発電素子の数よりも少なくとも１つ多い蓄電体が用いられる。

例えば、図１８に示すように、第１発電素子９および第２発電素子１９と並列的に、第３発電素子３９が接続される場合、第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３と並列的に、第４コンデンサ１４が接続される。なお、第４コンデンサ１４は、第１コンデンサ１１および第２コンデンサ１２の間に介在される。

なお、図示しないが、この発電回路１では、第１発電素子９は、第２発電素子１９よりも熱源３２に近接して配置され、また、第２発電素子１９は、第３発電素子３９よりも熱源３２に近接して配置される。

また、この発電回路１では、第１発電素子９と、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４との関係に対応するように、第２発電素子１９に対して、第３’スイッチＳＷ３’および第４’スイッチＳＷ４’が設けられる。

このような発電回路１でも、上記と同様に操作することによって、温度降下時における印加電圧の大きさを調整することができる。具体的には、温度降下時に、第１スイッチＳＷ、第４スイッチＳＷ４および第４’スイッチＳＷ４’を閉状態とし、かつ、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３および第３’スイッチＳＷ３’を開状態とする。

これにより、第１発電素子９には、第３コンデンサ１３のみから電圧が印加される。

また、第２発電素子１９には、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３から電圧が印加される。

さらに、第４発電素子２９には、第２コンデンサ１２、第３コンデンサ１３および第４コンデンサ１４から電圧が印加される。

このようにして、温度下降時において、第２発電素子１９に対して印加する電圧を、第１発電素子９に対して印加する電圧よりも大きくすることができる。また、第３発電素子３９に対して印加する電圧を、第１発電素子９に対して印加する電圧、および、第２発電素子１９に対して印加する電圧よりも大きくすることができる。

また、上記した説明では、受電ユニット３は、第１発電素子９および第２発電素子１９により生じた電力を受電する受電デバイスとして、コンデンサ（受電コンデンサ１０）を備えているが、第１発電素子９および第２発電素子１９により生じた電力が蓄積または利用されるデバイスであれば、特に制限されず、受電コンデンサ１０に代替して、バッテリーなどの蓄電デバイスや、灯火装置などの電気負荷デバイスなどを備えることもできる。

また、上記した説明では、第１蓄電体、第２蓄電体および第３蓄電体として、コンデンサ（第１コンデンサ１１、第２コンデンサ１２および第３コンデンサ１３）を備えているが、第１蓄電体、第２蓄電体および第３蓄電体としては、第１発電素子９および第２発電素子１９において生じた電力を蓄電し、また、第１発電素子９および第２発電素子１９に電圧を印加することができれば、特に制限されず、コンデンサに代替して、化学電池などの蓄電体を備えることができる。

また、図示しないが、発電回路１には、必要により、任意の場所に、例えば、昇圧器、電圧変換器、インダクタなどの公知の電気デバイスを介在させることもできる。

また、導線６の構成は、上記に限定されず、図示しないが、例えば、第１回路Ａ、第２回路Ｂ、第３回路Ｃ、第４回路Ｄ、第５回路Ｅ、第６回路Ｆ、第７回路Ｇおよび第８回路Ｈが、それぞれが独立して構成されるように、複数の導線６を備えていてもよい。

１ 発電回路
６ 導線
９ 第１発電素子
１０ 受電コンデンサ
１１ 第１コンデンサ
１２ 第２コンデンサ
１３ 第３コンデンサ
１８ 第２発電素子
Ａ 第１回路
Ｂ 第２回路
Ｃ 第３回路
Ｄ 第４回路
Ｅ 第５回路
Ｆ 第６回路
Ｇ 第７回路
Ｈ 第８回路

Claims (4)

1. 温度が経時的に上下されることにより電気分極する第１発電素子と、
   前記第１発電素子とは別途、温度が経時的に上下されることにより電気分極する第２発電素子と、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子から取り出された電力が供給される受電デバイスと、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第１蓄電体と、
   前記第１蓄電体とは別途、前記第１発電素子のみに電圧を印加するための第２蓄電体と、
   前記第１蓄電体および前記第２蓄電体とは別途、前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第３蓄電体と、
   前記第１発電素子、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体を接続する導線と、
   前記導線を開閉するスイッチシステムとを備え、
   前記導線は、
   前記第１発電素子、前記受電デバイスおよび前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第１回路と、
   前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子および前記第１蓄電体が接続されない第２回路と、
   前記第１発電素子、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイスおよび前記第３蓄電体が接続されない第３回路と、
   前記第２発電素子および前記第１蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第４回路と、
   前記第１発電素子および前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第５回路と、
   前記第２発電素子および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第６回路と、
   前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第２発電素子および前記第３蓄電体が接続されない第７回路と、
   前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第１発電素子および前記第３蓄電体が接続されない第８回路と
   を構成し、
   前記スイッチシステムは、
   前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を閉状態とし、かつ、
   前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を開状態とする第１状態と、
   前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を閉状態とし、かつ、
   前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を開状態とする第２状態と
   を切り替え可能とする
   ことを特徴とする、発電回路。
2. 請求項１に記載の発電回路と、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を経時的に上下させる熱源と、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段による検知に基づいて、前記スイッチシステムを制御するための制御手段とを備え、
   前記発電回路の前記第１発電素子が、前記第２発電素子よりも前記熱源に近接しており、前記熱源の温度は、前記第２発電素子よりも前記第１発電素子に対して伝達率よく伝達される
   ことを特徴とする、発電システム。
3. 温度が経時的に上下されることにより電気分極する第１発電素子と、
   前記第１発電素子とは別途、温度が経時的に上下されることにより電気分極する第２発電素子と、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子から取り出された電力が供給される受電デバイスと、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第１蓄電体と、
   前記第１蓄電体とは別途、前記第２発電素子のみに電圧を印加するための第２蓄電体と、
   前記第１蓄電体および前記第２蓄電体とは別途、前記第１発電素子および前記第２発電素子の両方に電圧を印加するための第３蓄電体と、
   前記第１発電素子、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体を接続する導線と、
   前記導線を開閉するスイッチシステムとを備え、
   前記導線は、
   前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子および前記第１蓄電体が接続されない第１回路と、
   前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子および前記第１蓄電体が接続されない第２回路と、
   前記第１発電素子および前記第１蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第３回路と、
   前記第２発電素子および前記第１蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第４回路と、
   前記第１発電素子および前記第３蓄電体が接続され、前記第２発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続されない第５回路と、
   前記第２発電素子、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記受電デバイスおよび前記第１蓄電体が接続されない第６回路と、
   前記第１発電素子、前記受電デバイス、前記第１蓄電体および前記第２蓄電体が接続され、前記第２発電素子および前記第３蓄電体が接続されない第７回路と、
   前記第２発電素子、前記受電デバイスおよび前記第１蓄電体が接続され、前記第１発電素子、前記第２蓄電体および前記第３蓄電体が接続されない第８回路と
   を構成し、
   前記スイッチシステムは、
   前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を閉状態とし、かつ、
   前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を開状態とする第１状態と、
   前記第５回路、前記第６回路、前記第７回路および前記第８回路を閉状態とし、かつ、
   前記第１回路、前記第２回路、前記第３回路および前記第４回路を開状態とする第２状態と
   を切り替え可能とする
   ことを特徴とする、発電回路。
4. 請求項３に記載の発電回路と、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を経時的に上下させる熱源と、
   前記第１発電素子および前記第２発電素子の温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段による検知に基づいて、前記スイッチシステムを制御するための制御手段とを備え、
   前記発電回路の前記第１発電素子が、前記第２発電素子よりも前記熱源に近接しており、前記熱源の温度は、前記第２発電素子よりも前記第１発電素子に対して伝達率よく伝達される
   ことを特徴とする、発電システム。
   

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