JP5793714B2 - 電源供給装置およびそれを用いた上水道監視装置 - Google Patents
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Description
地面より上部に露出して水平方向に配設された水道管の外周面に配設された熱電変換素子ユニットと、
太陽光線を反射して前記熱電変換素子ユニットに照射する屈曲した鏡面体と、
前記熱電変換素子ユニットに接続された二次電池を有し、
前記熱電変換素子ユニットは、
湾曲可能な熱良導板と、
前記熱良導板上に配置されるP型半導体とN型半導体を交互に配列して一体化した熱電変換素子ブロックと、
前記熱電変換素子ブロック間に配置される断熱材を有し、
前記P型半導体と前記N型半導体をπ型に連結し、
前記熱電変換素子ブロックの高温側には、黒体板が貼り付けられ、低温側に照射される太陽光を前記黒体板により遮断することを特徴とする。
地面より上部に露出して水平方向に配設された水道管の外周面に配設された熱電変換素子ユニットと、
太陽光線を反射して前記熱電変換素子ユニットに照射する屈曲した鏡面体と、
前記熱電変換素子ユニットに接続された二次電池を有し、
前記熱電変換素子ユニットは、
湾曲可能な熱良導板と、
前記熱良導板上に配置されるP型半導体とN型半導体を交互に配列して一体化した熱電変換素子ブロックと、
前記熱電変換素子ブロック間に配置される断熱材を有し、
前記P型半導体と前記N型半導体をπ型に連結し、
前記熱電変換素子ブロックの高温側には、黒体板が貼り付けられ、前記P型半導体と前記N型半導体間の隙間から低温側に照射される太陽光を前記黒体板により遮断することを特徴とする。
前記鏡面体の前記水道管を横断する方向の断面形状は、
前記水道管の中心を焦点とする放物線形状としたことを特徴とする。
前記鏡面体は前記水道管を揺動支持軸として揺動可能に設けていることを特徴とする。
前記熱電変換素子ブロックの表面に光触媒を塗布することを特徴とする。
前記熱電変換素子ブロックと鏡面体が配設された部分を透明なカバーで覆うことを特徴とする。
前記鏡面体の表面に光触媒を塗布することを特徴とする。
流量と水圧の少なくともどちらか一方を測る計測部と、
前記計測部の計測値を記録・演算する記録制御部と、
記録・演算した計測データを送信する通信部と、
上記の電源供給装置を用いたことを特徴とする。
子ブロック24が配置された熱良導板22が複数に渡っていても、熱電変換素子ブロック24間の電極を連結することで1つの発電体とすることができるからである(図2(b)参照)。
がなければ、東西方向に敷設された水道管3に設置するのが少ない揺動角度で太陽を追うことができるので好ましい。特に、東西方向に鏡面体12を配置させると、夕日まで太陽を追った後、次の朝日まで鏡面体12の角度を動かす必要がない。
3 水道管
9 制御部
10 熱電変換素子ユニット
12 鏡面体
12w 鏡面体の長さ
13 太陽光線
13m 朝の太陽光線
13e 夕方の太陽光線
13n 真昼の太陽光線
14 二次電池
14p 二次電池の正極
14n 二次電池の負極
16 透明ドーム
16a、16b 蓋
16c 半殻体
16d 蓋の孔
16e フランジ
22 熱良導板
22b 熱良導板の裏面
23 熱電変換素子
23p p型半導体
23n n型半導体
23s 熱電変換素子を結合する導電体間の隙間
24 熱電変換素子ブロック
24H 高温端
24L 低温端
26 断熱材
28 保護カバー
30 黒体板
32 熱良導板の裏面の溝
34 伝熱性樹脂
40H 高温側の端
40L 低温側の端
41 正孔
42 電子
43 導電体
44a 一端
44b 他端
45 集光点
50 揺動手段
51 ローラ
52 円弧状ギア
53 歯車
54 ステッピングモータ
55 駆動回路
56 制御回路
100 上水道監視装置
110 記録制御部
112 計測部
114 通信部
115 流量計
116 水圧計
Claims (8)
- 地面より上部に露出して水平方向に配設された水道管の外周面に配設された熱電変換素子ユニットと、
太陽光線を反射して前記熱電変換素子ユニットに照射する屈曲した鏡面体と、
前記熱電変換素子ユニットに接続された二次電池を有し、
前記熱電変換素子ユニットは、
湾曲可能な熱良導板と、
前記熱良導板上に配置されるP型半導体とN型半導体を交互に配列して一体化した熱電変換素子ブロックと、
前記熱電変換素子ブロック間に配置される断熱材を有し、
前記P型半導体と前記N型半導体をπ型に連結し、
前記熱電変換素子ブロックの高温側には、黒体板が貼り付けられ、低温側に照射される太陽光を前記黒体板により遮断する電源供給装置。 - 地面より上部に露出して水平方向に配設された水道管の外周面に配設された熱電変換素子ユニットと、
太陽光線を反射して前記熱電変換素子ユニットに照射する屈曲した鏡面体と、
前記熱電変換素子ユニットに接続された二次電池を有し、
前記熱電変換素子ユニットは、
湾曲可能な熱良導板と、
前記熱良導板上に配置されるP型半導体とN型半導体を交互に配列して一体化した熱電変換素子ブロックと、
前記熱電変換素子ブロック間に配置される断熱材を有し、
前記P型半導体と前記N型半導体をπ型に連結し、
前記熱電変換素子ブロックの高温側には、黒体板が貼り付けられ、前記P型半導体と前記N型半導体間の隙間から低温側に照射される太陽光を前記黒体板により遮断する電源供給装置。 - 前記鏡面体の前記水道管を横断する方向の断面形状は、
前記水道管の中心を焦点とする放物線形状とした請求項1または2に記載された電源供給装置。 - 前記鏡面体は前記水道管を揺動支持軸として揺動可能に設けている請求項1乃至3のいずれか1の請求項に記載された電源供給装置。
- 前記熱電変換素子ブロックの表面には光触媒が塗布された請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載された電源供給装置。
- 前記熱電変換素子ブロックと鏡面体が配設された部分を透明なカバーで覆う請求項1乃至5の何れか1の請求項に記載された電源供給装置。
- 前記鏡面体の表面には光触媒が塗布された請求項1乃至6の何れか1の請求項に記載された電源供給装置。
- 流量と水圧の少なくともどちらか一方を測る計測部と、
前記計測部の計測値を記録・演算する記録制御部と、
記録・演算した計測データを送信する通信部と、
請求項1乃至7の何れか1の請求項に記載された電源供給装置を用いた上水道監視装置。
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