JP2995048B1 - 光ハイブリッド燃料転換実験装置 - Google Patents
光ハイブリッド燃料転換実験装置Info
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- JP2995048B1 JP2995048B1 JP10232158A JP23215898A JP2995048B1 JP 2995048 B1 JP2995048 B1 JP 2995048B1 JP 10232158 A JP10232158 A JP 10232158A JP 23215898 A JP23215898 A JP 23215898A JP 2995048 B1 JP2995048 B1 JP 2995048B1
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
【要約】
【解決課題】 光ハイブリッド燃料転換装置の研究を適
切且つ安全に行えるようにする光ハイブリッド燃料転換
実験装置を提供する。 【解決手段】 第1楕円鏡の一方の焦点にキセノンラン
プを配置すると共に、第1楕円鏡の他方の焦点に一方の
焦点を一致させて第2楕円鏡を配置し、且つ第2楕円鏡
の他方の焦点に開口をほぼ一致させて分解用の化石燃料
を内蔵した反応炉を配置することにより光ハイブリッド
燃料転換実験装置を構成する。
切且つ安全に行えるようにする光ハイブリッド燃料転換
実験装置を提供する。 【解決手段】 第1楕円鏡の一方の焦点にキセノンラン
プを配置すると共に、第1楕円鏡の他方の焦点に一方の
焦点を一致させて第2楕円鏡を配置し、且つ第2楕円鏡
の他方の焦点に開口をほぼ一致させて分解用の化石燃料
を内蔵した反応炉を配置することにより光ハイブリッド
燃料転換実験装置を構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ハイブリッド燃
料転換実験装置に関する。
料転換実験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ハイブリッド燃料転換装置は、太陽光
を集光しそのエネルギーを利用することにより石炭や天
然ガスなどの化石燃料を水素と一酸化炭素に分解し、こ
れらからメタノールやジメチルエーテルなどの低公害燃
料を合成する装置である。そして環境問題への関心が高
くなっている近年においては、この光ハイブリッド燃料
転換装置の早期実現に対する要求が非常に強くなってき
ており、その開発・研究が急ピッチで進められている。
を集光しそのエネルギーを利用することにより石炭や天
然ガスなどの化石燃料を水素と一酸化炭素に分解し、こ
れらからメタノールやジメチルエーテルなどの低公害燃
料を合成する装置である。そして環境問題への関心が高
くなっている近年においては、この光ハイブリッド燃料
転換装置の早期実現に対する要求が非常に強くなってき
ており、その開発・研究が急ピッチで進められている。
【0003】ところで、光ハイブリッド燃料転換装置の
一刻も早い実現を図るためには、上記反応を行う反応炉
へ、所望の条件とした太陽光をいつでも導けるようにし
た実験装置が不可欠である。このような観点からすれ
ば、光ハイブリッド燃料転換装置の研究を進めるにあた
って、昼夜、天候といった自然の条件に左右されやすい
太陽光に頼るのは得策でない。
一刻も早い実現を図るためには、上記反応を行う反応炉
へ、所望の条件とした太陽光をいつでも導けるようにし
た実験装置が不可欠である。このような観点からすれ
ば、光ハイブリッド燃料転換装置の研究を進めるにあた
って、昼夜、天候といった自然の条件に左右されやすい
太陽光に頼るのは得策でない。
【0004】一方、太陽光と同じような連続スペクトル
光を放出することができる光源としてキセノンランプが
知られている。キセノンランプは、その再現性という観
点から見れば自然の太陽光より当然に優れており、光ハ
イブリッド燃料転換装置の研究段階では、太陽光に代え
てこれを利用するのが好ましい。
光を放出することができる光源としてキセノンランプが
知られている。キセノンランプは、その再現性という観
点から見れば自然の太陽光より当然に優れており、光ハ
イブリッド燃料転換装置の研究段階では、太陽光に代え
てこれを利用するのが好ましい。
【0005】しかしながら、キセノンランプから出た光
を反応炉へと適切に導くための光学系をどのように構成
するべきかということについては、十分な配慮がなされ
ていないのが現状である。キセノンランプから出る光に
は多量の紫外線が含まれ、またその輝度がかなり高いこ
とを考慮すれば、光ハイブリッド燃料転換装置の研究を
適切且つ安全に行えるようにするためには、光学系の構
成方について細心の注意を払う必要がある。
を反応炉へと適切に導くための光学系をどのように構成
するべきかということについては、十分な配慮がなされ
ていないのが現状である。キセノンランプから出る光に
は多量の紫外線が含まれ、またその輝度がかなり高いこ
とを考慮すれば、光ハイブリッド燃料転換装置の研究を
適切且つ安全に行えるようにするためには、光学系の構
成方について細心の注意を払う必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、光ハイブリッド燃料転換装置の研究を適切且つ安全
に行えるようにする光ハイブリッド燃料転換実験装置を
提供することにある。
は、光ハイブリッド燃料転換装置の研究を適切且つ安全
に行えるようにする光ハイブリッド燃料転換実験装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による光ハイブリ
ッド燃料転換実験装置は、第1楕円鏡の一方の焦点にキ
セノンランプを配置すると共に、第1楕円鏡の他方の焦
点に一方の焦点を一致させて第2楕円鏡を配置し、且つ
第2楕円鏡の他方の焦点に開口をほぼ一致させて分解用
の化石燃料を内蔵した反応炉を配置してなる光ハイブリ
ッド燃料転換実験装置であって、前記キセノンランプ及
び、第1並びに第2楕円鏡と、反応炉との間に、第2楕
円鏡から反応炉へ導かれる光線を通過させる光路孔が穿
設された隔壁を設けたものである。この光ハイブリッド
燃料転換実験装置によれば、一方の焦点を通過した光は
必ず他方の焦点を通過するという楕円鏡の性質に基づい
て、キセノンランプから放出された光が効率良く反応炉
へと導かれることになり、安定した条件の下再現性の高
い研究を常に行えるようになる。尚、本件明細書におけ
る楕円鏡の語は、回転楕円体の内面を持つ凹面反射鏡を
意味するものとする。
ッド燃料転換実験装置は、第1楕円鏡の一方の焦点にキ
セノンランプを配置すると共に、第1楕円鏡の他方の焦
点に一方の焦点を一致させて第2楕円鏡を配置し、且つ
第2楕円鏡の他方の焦点に開口をほぼ一致させて分解用
の化石燃料を内蔵した反応炉を配置してなる光ハイブリ
ッド燃料転換実験装置であって、前記キセノンランプ及
び、第1並びに第2楕円鏡と、反応炉との間に、第2楕
円鏡から反応炉へ導かれる光線を通過させる光路孔が穿
設された隔壁を設けたものである。この光ハイブリッド
燃料転換実験装置によれば、一方の焦点を通過した光は
必ず他方の焦点を通過するという楕円鏡の性質に基づい
て、キセノンランプから放出された光が効率良く反応炉
へと導かれることになり、安定した条件の下再現性の高
い研究を常に行えるようになる。尚、本件明細書におけ
る楕円鏡の語は、回転楕円体の内面を持つ凹面反射鏡を
意味するものとする。
【0008】また、本発明による光ハイブリッド燃料転
換実験装置では、キセノンランプ及び、第1並びに第2
楕円鏡と、反応炉との間に、第2楕円鏡から反応炉へ導
かれる光線を通過させる光路孔が穿設された隔壁を設け
る。このような隔壁を設けることで、反応炉を含む作業
スペースとキセノンランプを含む光学系収容スペースと
に空間を仕切ることで、反応炉近辺で作業を行う研究者
が、高輝度のキセノンランプから出た光によって目を痛
めたり、キセノンランプに含まれる強い紫外線に曝され
たりすることがなくなり、より安全に実験を行えるよう
になる。
換実験装置では、キセノンランプ及び、第1並びに第2
楕円鏡と、反応炉との間に、第2楕円鏡から反応炉へ導
かれる光線を通過させる光路孔が穿設された隔壁を設け
る。このような隔壁を設けることで、反応炉を含む作業
スペースとキセノンランプを含む光学系収容スペースと
に空間を仕切ることで、反応炉近辺で作業を行う研究者
が、高輝度のキセノンランプから出た光によって目を痛
めたり、キセノンランプに含まれる強い紫外線に曝され
たりすることがなくなり、より安全に実験を行えるよう
になる。
【0009】また、この光ハイブリッド燃料転換実験装
置では、第2楕円鏡から反応炉の開口までの距離を可変
にしても良い。実験を行う場合には、四季の変化に基づ
く或いは時刻の変化に基づく太陽光量の変化を再現する
必要が生じることがあるが、第2楕円鏡と反応炉との少
なくとも一方を、この両者を結ぶ直線上で平行移動可能
にすれば、キセノンランプの出力を変化させずとも反応
炉へ導かれる光量を所望量に変化させられるようにな
り、様々な条件下での幅広いデータ収集が可能になる。
尚、キセノンランプは、アーク放電に基づいて光の放出
を行うものであり光量を一定以下にするのが困難である
ため、上記のような光量調節機構は、反応炉へ導く光を
幾分弱める必要のある場合に特に有効なものになる。
置では、第2楕円鏡から反応炉の開口までの距離を可変
にしても良い。実験を行う場合には、四季の変化に基づ
く或いは時刻の変化に基づく太陽光量の変化を再現する
必要が生じることがあるが、第2楕円鏡と反応炉との少
なくとも一方を、この両者を結ぶ直線上で平行移動可能
にすれば、キセノンランプの出力を変化させずとも反応
炉へ導かれる光量を所望量に変化させられるようにな
り、様々な条件下での幅広いデータ収集が可能になる。
尚、キセノンランプは、アーク放電に基づいて光の放出
を行うものであり光量を一定以下にするのが困難である
ため、上記のような光量調節機構は、反応炉へ導く光を
幾分弱める必要のある場合に特に有効なものになる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図1を参照して、本発明に
よる光ハイブリッド燃料転換実験装置の一実施形態につ
いて説明する。尚、図1は、本発明による光ハイブリッ
ド燃料転換実験装置を概念的に示す図である。
よる光ハイブリッド燃料転換実験装置の一実施形態につ
いて説明する。尚、図1は、本発明による光ハイブリッ
ド燃料転換実験装置を概念的に示す図である。
【0011】本実施形態による光ハイブリッド燃料転換
装置は、第1楕円鏡1、1…、第2楕円鏡2、キセノン
ランプ3、3…、反応炉4を、外壁5の中に配置し、第
1楕円鏡1、1…、第2楕円鏡2、キセノンランプ3、
3…を含む光学系収容スペースAと、反応炉4を含む作
業スペースBとを隔壁6で仕切った構造となっている。
装置は、第1楕円鏡1、1…、第2楕円鏡2、キセノン
ランプ3、3…、反応炉4を、外壁5の中に配置し、第
1楕円鏡1、1…、第2楕円鏡2、キセノンランプ3、
3…を含む光学系収容スペースAと、反応炉4を含む作
業スペースBとを隔壁6で仕切った構造となっている。
【0012】第1楕円鏡1、1…は各々、上側第1楕円
鏡1、1…と下側第1楕円鏡1、1…とを一対としてな
り、隔壁6上面に沿う円周上に複数組配置されている。
また、各組の上側第1楕円鏡1、1…と下側第1楕円鏡
1、1…は、それぞれの鏡面に近い側の焦点が互いに一
致するように予め形成されており、その一致する焦点上
に前記キセノンランプ3、3…がそれぞれ取り付けられ
ている。従って、キセノンランプ3、3…から出て第1
楕円鏡1、1…により反射された光は全て、第1楕円鏡
の鏡面から遠い側の焦点F1に集まることになる。
鏡1、1…と下側第1楕円鏡1、1…とを一対としてな
り、隔壁6上面に沿う円周上に複数組配置されている。
また、各組の上側第1楕円鏡1、1…と下側第1楕円鏡
1、1…は、それぞれの鏡面に近い側の焦点が互いに一
致するように予め形成されており、その一致する焦点上
に前記キセノンランプ3、3…がそれぞれ取り付けられ
ている。従って、キセノンランプ3、3…から出て第1
楕円鏡1、1…により反射された光は全て、第1楕円鏡
の鏡面から遠い側の焦点F1に集まることになる。
【0013】キセノンランプ3、3…は、実験の内容に
応じて適当に選べばよいが、ここでは電源電圧32V、
消費電流160Aで消費電力が5000Wのものを用い
ている。
応じて適当に選べばよいが、ここでは電源電圧32V、
消費電流160Aで消費電力が5000Wのものを用い
ている。
【0014】第2楕円鏡2は、外壁5の頂部やや下側に
取り付けられており、その中心部に換気用の孔部7が設
けられている。この第2楕円鏡2の鏡面に近い側の焦点
は、前記第1楕円鏡1、1…の鏡面から遠い側の焦点F
1と一致するようになっている。従って、第2楕円鏡に
向かう光は、第2楕円鏡2の鏡面に近い側の焦点F1を
通ってから第2楕円鏡2によって反射されることになる
ため、これらの反射光は全て、第2楕円鏡2の鏡面から
遠い側の焦点F2に向かうことになる。また、第2楕円
鏡2は図中Xで示す矢印方向に移動可能とされており、
任意位置で固定できるようになっている。
取り付けられており、その中心部に換気用の孔部7が設
けられている。この第2楕円鏡2の鏡面に近い側の焦点
は、前記第1楕円鏡1、1…の鏡面から遠い側の焦点F
1と一致するようになっている。従って、第2楕円鏡に
向かう光は、第2楕円鏡2の鏡面に近い側の焦点F1を
通ってから第2楕円鏡2によって反射されることになる
ため、これらの反射光は全て、第2楕円鏡2の鏡面から
遠い側の焦点F2に向かうことになる。また、第2楕円
鏡2は図中Xで示す矢印方向に移動可能とされており、
任意位置で固定できるようになっている。
【0015】第2楕円鏡2の鏡面から遠い側の焦点F2
は、隔壁6の中央部に設けられた光路孔9の近傍に位置
するようになっており、キセノンランプ3、3…からの
光は、最終的にこの焦F2へ集中する。
は、隔壁6の中央部に設けられた光路孔9の近傍に位置
するようになっており、キセノンランプ3、3…からの
光は、最終的にこの焦F2へ集中する。
【0016】前記第2楕円鏡2の鏡面から遠い側の焦点
F2の直下には、反応炉4の開口8が臨まされており、
第2楕円鏡2で反射して集められた光は反応炉4中に導
かれるようになっている。尚、第2楕円鏡2は、上述の
ように上下可能となっているので、その位置調整によっ
て反応炉4へと導く光の量を適切に変化させることがで
きるようになっている。また、反応炉4中には、図示を
省略するが、石炭及び天然ガスからなる化石燃料と、こ
れらの分解反応を促進する触媒とが内蔵されている。研
究者は、この反応炉4の周囲の作業スペースで主として
作業を行うことになるが、この作業スペースBは、不透
明材料の隔壁6によって光学系収容スペースAから隔離
されているので、キセノンランプ3、3…からの光によ
る影響を受けずに作業を行うことが可能であり、またキ
セノンランプ3、3…の破壊のおそれなどにも気を使う
ことなく研究に打ち込むことができる。
F2の直下には、反応炉4の開口8が臨まされており、
第2楕円鏡2で反射して集められた光は反応炉4中に導
かれるようになっている。尚、第2楕円鏡2は、上述の
ように上下可能となっているので、その位置調整によっ
て反応炉4へと導く光の量を適切に変化させることがで
きるようになっている。また、反応炉4中には、図示を
省略するが、石炭及び天然ガスからなる化石燃料と、こ
れらの分解反応を促進する触媒とが内蔵されている。研
究者は、この反応炉4の周囲の作業スペースで主として
作業を行うことになるが、この作業スペースBは、不透
明材料の隔壁6によって光学系収容スペースAから隔離
されているので、キセノンランプ3、3…からの光によ
る影響を受けずに作業を行うことが可能であり、またキ
セノンランプ3、3…の破壊のおそれなどにも気を使う
ことなく研究に打ち込むことができる。
【0017】尚、外壁5の頂部には換気口10が設けら
れており、その側面には換気用のスリット11が設けら
れている。また換気口10の中心部には、換気用のファ
ン12が取り付けられている。これらは、高出力のキセ
ノンランプ3、3…を多数含むために高温となり易い光
学系収容スペースAを冷却するためのものであり、前記
スリット11から外気を吸入し、ファン12によって換
気孔7及び換気口10を通して排気を行うようになって
いる。
れており、その側面には換気用のスリット11が設けら
れている。また換気口10の中心部には、換気用のファ
ン12が取り付けられている。これらは、高出力のキセ
ノンランプ3、3…を多数含むために高温となり易い光
学系収容スペースAを冷却するためのものであり、前記
スリット11から外気を吸入し、ファン12によって換
気孔7及び換気口10を通して排気を行うようになって
いる。
【0018】以上では、上下方向に光学系収容スペース
A及び作業スペースBを配した例を示したが、この配置
はこれに限られず任意に決定することができる。
A及び作業スペースBを配した例を示したが、この配置
はこれに限られず任意に決定することができる。
【0019】
【発明の効果】本発明の光ハイブリッド燃料転換実験装
置は以上のようなものなので、光ハイブリッド燃料転換
装置に関する再現性のよい適切な実験を非常に安全に行
えるようになり、光ハイブリッド燃料転換装置の実現に
大きな役割を果たすことが期待できる。
置は以上のようなものなので、光ハイブリッド燃料転換
装置に関する再現性のよい適切な実験を非常に安全に行
えるようになり、光ハイブリッド燃料転換装置の実現に
大きな役割を果たすことが期待できる。
【図1】本発明の一実施形態による光ハイブリッド燃料
転換実験装置を概略的に示す側面図。
転換実験装置を概略的に示す側面図。
1 第1楕円鏡 2 第2楕円鏡 3 キセノンランプ 4 反応炉 6 隔壁 8 開口 9 光路孔 A 光学系収容スペース B 作業スペース
Claims (1)
- 【請求項1】 第1楕円鏡の一方の焦点にほぼ一致させ
てキセノンランプを配置すると共に、第1楕円鏡の他方
の焦点に一方の焦点をほぼ一致させて第2楕円鏡を配置
し、且つ第2楕円鏡の他方の焦点に開口をほぼ一致させ
て分解用の化石燃料を内蔵した反応炉を配置してなる光
ハイブリッド燃料転換実験装置であって、 前記キセノンランプ及び、第1並びに第2楕円鏡と、反
応炉との間に、第2楕円鏡から反応炉へ導かれる光線を
通過させる光路孔が穿設された隔壁を設けたことを特徴
とする 光ハイブリッド燃料転換実験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10232158A JP2995048B1 (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 光ハイブリッド燃料転換実験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10232158A JP2995048B1 (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 光ハイブリッド燃料転換実験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2995048B1 true JP2995048B1 (ja) | 1999-12-27 |
JP2000063854A JP2000063854A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=16934912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10232158A Expired - Fee Related JP2995048B1 (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 光ハイブリッド燃料転換実験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2995048B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5232627B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-07-10 | 三鷹光器株式会社 | 太陽光集光システム |
JP5135202B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-02-06 | 三鷹光器株式会社 | 太陽光集光システム |
JP5342053B1 (ja) * | 2012-10-02 | 2013-11-13 | 信博 松本 | 凹面鏡と凸レンズとによる太陽光集熱装置 |
JP6750350B2 (ja) | 2016-07-05 | 2020-09-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 計測装置 |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP10232158A patent/JP2995048B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000063854A (ja) | 2000-02-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990929 |
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