JPH11237138A - 風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方法およびその装置 - Google Patents
風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方法およびその装置Info
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- JPH11237138A JPH11237138A JP10038687A JP3868798A JPH11237138A JP H11237138 A JPH11237138 A JP H11237138A JP 10038687 A JP10038687 A JP 10038687A JP 3868798 A JP3868798 A JP 3868798A JP H11237138 A JPH11237138 A JP H11237138A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
- F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 風力を利用して電気以外の有益なエネルギ
ー、とりわけ生活に密着したエネルギーを発生する方法
について、提案する。 【解決手段】 風力をスターリングヒートポンプの動力
源とすることで該スターリングヒートポンプを作動し、
スターリングヒートポンプの高温部にて作動流体を圧縮
して昇温する一方、同低温部にて作動流体を膨張させて
降温し、次いで高温部で昇温された高温作動流体を温水
槽に導いて高温作動流体と水との間の熱交換によって温
水を得ること、そして低温部で降温された低温作動流体
を冷水槽に導いて低温作動流体と水との間の熱交換によ
って冷水を得る。
ー、とりわけ生活に密着したエネルギーを発生する方法
について、提案する。 【解決手段】 風力をスターリングヒートポンプの動力
源とすることで該スターリングヒートポンプを作動し、
スターリングヒートポンプの高温部にて作動流体を圧縮
して昇温する一方、同低温部にて作動流体を膨張させて
降温し、次いで高温部で昇温された高温作動流体を温水
槽に導いて高温作動流体と水との間の熱交換によって温
水を得ること、そして低温部で降温された低温作動流体
を冷水槽に導いて低温作動流体と水との間の熱交換によ
って冷水を得る。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、熱および動力につ
いて可逆サイクルのスターリングエンジンをヒートポン
プとして活用することによって、主に風力を利用して電
気や温水あるいは冷風のような各種のエネルギーを発生
させる方法およびこの方法の実施に供される装置に関す
るものである。
いて可逆サイクルのスターリングエンジンをヒートポン
プとして活用することによって、主に風力を利用して電
気や温水あるいは冷風のような各種のエネルギーを発生
させる方法およびこの方法の実施に供される装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】風力を、例えば、電気などのエネルギー
に変換する手法としては、いわゆる風力発電がよく知ら
れているが、風力から電気以外のエネルギーを得る手法
については、具体的な提案がないのが実情である。とく
に、風力エネルギーから生活用温水 (風呂, 台所用な
ど) を得たり、夏期の室内冷房用例風を得る方法につい
ては、現在なお具体化された技術はない。
に変換する手法としては、いわゆる風力発電がよく知ら
れているが、風力から電気以外のエネルギーを得る手法
については、具体的な提案がないのが実情である。とく
に、風力エネルギーから生活用温水 (風呂, 台所用な
ど) を得たり、夏期の室内冷房用例風を得る方法につい
ては、現在なお具体化された技術はない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、風
力を利用して電気以外の有益なエネルギー、とりわけ温
水や冷風などの生活に密着したエネルギーを発生する方
法およびその装置について、提案することを目的とす
る。
力を利用して電気以外の有益なエネルギー、とりわけ温
水や冷風などの生活に密着したエネルギーを発生する方
法およびその装置について、提案することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、風力から
風車を介して得られる動力の使途について、エネルギー
に変換する際の効率、エネルギー形態の利便性および環
境に与える影響など、多角的な検討を行ったところ、低
温度差で作動するスターリングエンジンが可逆サイクル
である点、すなわち熱を動力にかえる一般的エンジンと
異なり、動力を熱にかえることが可能である点に着目
し、風力を生活に不可欠の熱エネルギーに変換すること
が、極めて有利であるとの知見を得た。本発明は、この
知見に基づくものである。
風車を介して得られる動力の使途について、エネルギー
に変換する際の効率、エネルギー形態の利便性および環
境に与える影響など、多角的な検討を行ったところ、低
温度差で作動するスターリングエンジンが可逆サイクル
である点、すなわち熱を動力にかえる一般的エンジンと
異なり、動力を熱にかえることが可能である点に着目
し、風力を生活に不可欠の熱エネルギーに変換すること
が、極めて有利であるとの知見を得た。本発明は、この
知見に基づくものである。
【０００５】すなわち、本発明の要旨は、次のとおりで
ある。 （１）風力をスターリングヒートポンプの動力源とする
ことで該スターリングヒートポンプを作動させることに
より、スターリングヒートポンプの高温部では作動流体
を圧縮して昇温する一方、同低温部にては作動流体を膨
張させて降温し、次いで高温部で昇温された高温作動流
体を温水槽に導いて高温作動流体と水との間の熱交換に
よって温水を得ること、そして低温部で降温された低温
作動流体を冷水槽に導いて低温作動流体と水との間の熱
交換によって冷水を得るようにしたこと、を特徴とする
風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの
発生方法。
ある。 （１）風力をスターリングヒートポンプの動力源とする
ことで該スターリングヒートポンプを作動させることに
より、スターリングヒートポンプの高温部では作動流体
を圧縮して昇温する一方、同低温部にては作動流体を膨
張させて降温し、次いで高温部で昇温された高温作動流
体を温水槽に導いて高温作動流体と水との間の熱交換に
よって温水を得ること、そして低温部で降温された低温
作動流体を冷水槽に導いて低温作動流体と水との間の熱
交換によって冷水を得るようにしたこと、を特徴とする
風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの
発生方法。
【０００６】（２）上記(1) 記載の本発明において、温
水を暖房および生活用水に利用することを特徴とする風
力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発
生方法。
水を暖房および生活用水に利用することを特徴とする風
力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発
生方法。
【０００７】（３）上記(1) または(2) 記載の本発明に
おいて、冷水を冷房に利用することを特徴とする風力式
スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方
法。
おいて、冷水を冷房に利用することを特徴とする風力式
スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方
法。
【０００８】（４）また、本発明は、上記(1) 、(2) ま
たは(3) に記載の本発明において、スターリングヒート
ポンプの高温部と温水槽との間の高温作動流体の循環路
に、太陽熱を集める集熱器に対する作動流体の循環路を
接続し、作動流体の昇温に太陽熱を利用することを特徴
とする風力式スターリングヒートポンプを用いたエネル
ギーの発生方法。
たは(3) に記載の本発明において、スターリングヒート
ポンプの高温部と温水槽との間の高温作動流体の循環路
に、太陽熱を集める集熱器に対する作動流体の循環路を
接続し、作動流体の昇温に太陽熱を利用することを特徴
とする風力式スターリングヒートポンプを用いたエネル
ギーの発生方法。
【０００９】（５）上記(1) 、(2) 、(3) または(4) に
記載の本発明方法において、風力の余剰エネルギーを発
電機の動力として導き発電を行うことを特徴とする風力
式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生
方法。
記載の本発明方法において、風力の余剰エネルギーを発
電機の動力として導き発電を行うことを特徴とする風力
式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生
方法。
【００１０】（６）上記(5) において、太陽熱の余剰に
基づいてスターリングヒートポンプを逆駆動し、この駆
動力を発電機の動力として供することを特徴とする風力
式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生
方法。
基づいてスターリングヒートポンプを逆駆動し、この駆
動力を発電機の動力として供することを特徴とする風力
式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生
方法。
【００１１】（７）風力を動力に変換する風車と、再生
器を内蔵するディスプレーサを介して高温部と低温部と
に区画され、風車からの動力によってピストンならびに
ディスプレーサを作動して高温部内の作動流体を昇温す
ると同時に低温部内の作動流体を降温する形式のスター
リングヒートポンプとからなり、そして、そのスターリ
ングヒートポンプには、その高温部につながる外部に昇
温作動流体と水との間で熱交換を行う温水槽を接続し、
そして該スターリングヒートポンプの低温部につながる
外部に降温作動流体と水との間で熱交換を行う冷水槽を
接続し、かつこれら温水槽ならびに冷水槽は、それぞれ
の作動流体が該スターリングヒートポンプとの間で循環
可能に接続されていることを特徴とする風力式スターリ
ングヒートポンプを用いたエネルギーの発生装置。
器を内蔵するディスプレーサを介して高温部と低温部と
に区画され、風車からの動力によってピストンならびに
ディスプレーサを作動して高温部内の作動流体を昇温す
ると同時に低温部内の作動流体を降温する形式のスター
リングヒートポンプとからなり、そして、そのスターリ
ングヒートポンプには、その高温部につながる外部に昇
温作動流体と水との間で熱交換を行う温水槽を接続し、
そして該スターリングヒートポンプの低温部につながる
外部に降温作動流体と水との間で熱交換を行う冷水槽を
接続し、かつこれら温水槽ならびに冷水槽は、それぞれ
の作動流体が該スターリングヒートポンプとの間で循環
可能に接続されていることを特徴とする風力式スターリ
ングヒートポンプを用いたエネルギーの発生装置。
【００１２】（８）上記(7) に記載の本発明装置おい
て、スターリングヒートポンプの高温部と温水槽との間
の作動流体の循環路に、太陽熱を集める集熱器に対する
作動流体の循環路を接続したことを特徴とする風力式ス
ターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生装
置。
て、スターリングヒートポンプの高温部と温水槽との間
の作動流体の循環路に、太陽熱を集める集熱器に対する
作動流体の循環路を接続したことを特徴とする風力式ス
ターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生装
置。
【００１３】（９）上記(7) または(8) において、風車
とスターリングヒートポンプとの間を連結する動力の伝
達軸に発電機を連結したことを特徴とする風力式スター
リングヒートポンプを用いたエネルギーの発生装置。
とスターリングヒートポンプとの間を連結する動力の伝
達軸に発電機を連結したことを特徴とする風力式スター
リングヒートポンプを用いたエネルギーの発生装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のエネルギーの発生方法に
ついて、図１を参照して説明する。まず、風のエネルギ
ーにて動力を発生するための風車１を設置し、この風車
１で発生させた動力 (回転力) を、伝達軸３およびクラ
ッチ４を介して変向ギア２に伝達し、さらに変更された
回転力を伝達軸３′中の減速機（または増速機）５を介
して、スターリングヒートポンプ６に伝達する。なお、
１ａは、風車の回転数および方位の制御機である。
ついて、図１を参照して説明する。まず、風のエネルギ
ーにて動力を発生するための風車１を設置し、この風車
１で発生させた動力 (回転力) を、伝達軸３およびクラ
ッチ４を介して変向ギア２に伝達し、さらに変更された
回転力を伝達軸３′中の減速機（または増速機）５を介
して、スターリングヒートポンプ６に伝達する。なお、
１ａは、風車の回転数および方位の制御機である。
【００１５】上記スターリングヒートポンプ６は、ピス
トン７と、再生器を内蔵するディスプレーサ８とを具え
るスターリングエンジンを基本として、そのディスプレ
ーサ８の上下に高温部Ｈおよび低温部Ｌ〜区画して設け
られ、その高温部Ｈ内には低温熱交換器７ｅを設けてな
り、そして前記伝達軸３′に90°の位相をもつ２つのカ
ム９ａ，９ｂを設けると共に、これらのカム９ａ，９ｂ
につながる２つのピストン軸７ａ，８ａを前記ピストン
７とデイスプレーサ８とにそれぞれ連結した構成を有す
るものである。
トン７と、再生器を内蔵するディスプレーサ８とを具え
るスターリングエンジンを基本として、そのディスプレ
ーサ８の上下に高温部Ｈおよび低温部Ｌ〜区画して設け
られ、その高温部Ｈ内には低温熱交換器７ｅを設けてな
り、そして前記伝達軸３′に90°の位相をもつ２つのカ
ム９ａ，９ｂを設けると共に、これらのカム９ａ，９ｂ
につながる２つのピストン軸７ａ，８ａを前記ピストン
７とデイスプレーサ８とにそれぞれ連結した構成を有す
るものである。
【００１６】上記スターリングヒートポンプ６の内部,
即ち上記高温部Ｈおよび低温部Ｌには、ヘリウムや水素
などの作動流体が封入されている。ここで、スターリン
グヒートポンプ６に風車１からの動力が伝達されると、
ディスプレーサ８が上昇して高温部Ｈの容積を減少させ
る動きとこれに９０°の位相差をもって低温部Ｌの容積
を増大する動きとなる。このような作動によって、圧縮
側の高温部Ｈでは高温熱交換器８ｅ部において高温の作
動流体（80℃〜130 ℃程度) が発生し、一方、膨張側の
低温部Ｌでは低温熱交換器９ｅ部において低温の作動流
体 (−30℃〜20℃) 程度) を発生する。
即ち上記高温部Ｈおよび低温部Ｌには、ヘリウムや水素
などの作動流体が封入されている。ここで、スターリン
グヒートポンプ６に風車１からの動力が伝達されると、
ディスプレーサ８が上昇して高温部Ｈの容積を減少させ
る動きとこれに９０°の位相差をもって低温部Ｌの容積
を増大する動きとなる。このような作動によって、圧縮
側の高温部Ｈでは高温熱交換器８ｅ部において高温の作
動流体（80℃〜130 ℃程度) が発生し、一方、膨張側の
低温部Ｌでは低温熱交換器９ｅ部において低温の作動流
体 (−30℃〜20℃) 程度) を発生する。
【００１７】次いで、高温部Ｈで得られた高温作動流体
ｆ温水槽１０に導いて、この温水槽１０にて高温作動流
体と水との間で熱交換を行って、例えば40℃〜90℃の温
水を得る。一方、低温部Ｌで得られた低温作動流体は冷
水槽１１に導いて、この冷水槽１１にて低温作動流体と
水との間で熱交換を行って、例えば−20℃〜20℃の冷水
を得る。なお、熱交換後の作動流体は、高温部Ｈおよび
低温部Ｌにそれぞれ戻し、再び上記の手順を繰り返して
温水および冷水の生成を行う。ここで、作動流体との間
で熱交換を行う水には、地下水や水道水または外気熱を
使用することができる。
ｆ温水槽１０に導いて、この温水槽１０にて高温作動流
体と水との間で熱交換を行って、例えば40℃〜90℃の温
水を得る。一方、低温部Ｌで得られた低温作動流体は冷
水槽１１に導いて、この冷水槽１１にて低温作動流体と
水との間で熱交換を行って、例えば−20℃〜20℃の冷水
を得る。なお、熱交換後の作動流体は、高温部Ｈおよび
低温部Ｌにそれぞれ戻し、再び上記の手順を繰り返して
温水および冷水の生成を行う。ここで、作動流体との間
で熱交換を行う水には、地下水や水道水または外気熱を
使用することができる。
【００１８】かくして得られた温水は、住宅の生活用水
１２として台所、洗面所および風呂場などで使用すると
ともに、冬期などの気温の低い期間に各種暖房とりわけ
床暖房１３として、また寒冷地での融雪用熱源として、
それぞれ有効に利用する。一方、冷水は、主に夏期など
の気温の高い期間の冷房１４として供する。勿論、住宅
の他でも、農業用ハウスの暖房、あるいは農産物倉庫お
よび農業用ハウスの冷房等にも適用可能である。
１２として台所、洗面所および風呂場などで使用すると
ともに、冬期などの気温の低い期間に各種暖房とりわけ
床暖房１３として、また寒冷地での融雪用熱源として、
それぞれ有効に利用する。一方、冷水は、主に夏期など
の気温の高い期間の冷房１４として供する。勿論、住宅
の他でも、農業用ハウスの暖房、あるいは農産物倉庫お
よび農業用ハウスの冷房等にも適用可能である。
【００１９】さらに、上記高温部Ｈと温水槽１０との間
で循環する作動流体の一部を、住宅などの屋根に設けた
太陽熱の集熱器１５に導き、作動流体を太陽熱で加熱し
て高温作動流体とし、高温部Ｈから温水槽１０に向かう
高温作動流体に合流させることによって、温水槽１０に
おける温水製造機能を強化することも可能である。
で循環する作動流体の一部を、住宅などの屋根に設けた
太陽熱の集熱器１５に導き、作動流体を太陽熱で加熱し
て高温作動流体とし、高温部Ｈから温水槽１０に向かう
高温作動流体に合流させることによって、温水槽１０に
おける温水製造機能を強化することも可能である。
【００２０】ちなみに、集熱器１５には、選択吸収膜処
理が施された集熱フィンの間に配置した細い配管に熱媒
体（作動流体）を通して集熱を行うものが好適である。
この種の集熱器としては、平板式と真空管式とに大別で
き、真空管式は、集熱部とガラスカバー部とを真空遮断
したもので集熱効率に優れ、一方簡潔な構造の平板式は
経済性に優れている。いずれにしても、その集熱面を太
陽に向けておくことによって、集熱をはかることができ
る。
理が施された集熱フィンの間に配置した細い配管に熱媒
体（作動流体）を通して集熱を行うものが好適である。
この種の集熱器としては、平板式と真空管式とに大別で
き、真空管式は、集熱部とガラスカバー部とを真空遮断
したもので集熱効率に優れ、一方簡潔な構造の平板式は
経済性に優れている。いずれにしても、その集熱面を太
陽に向けておくことによって、集熱をはかることができ
る。
【００２１】なお、上記の手順で得られる熱エネルギー
は、特に夏期の給湯および冷房、そして冬期の給湯、暖
房および融雪に、有利に活用されるが、春および秋など
の比較的穏やかな気候の季節では、熱エネルギーの使途
が主に給湯に限られる。すなわち、春および秋期には、
大量の温水を必要としないため、風車１からの動力を発
電機１６に導いて発電に供することが有効である。この
発電機１６で発生させた電気は、例えば蓄電器１７にて
蓄積して家電製品に使用するか、または電力会社へ売る
ことができる。
は、特に夏期の給湯および冷房、そして冬期の給湯、暖
房および融雪に、有利に活用されるが、春および秋など
の比較的穏やかな気候の季節では、熱エネルギーの使途
が主に給湯に限られる。すなわち、春および秋期には、
大量の温水を必要としないため、風車１からの動力を発
電機１６に導いて発電に供することが有効である。この
発電機１６で発生させた電気は、例えば蓄電器１７にて
蓄積して家電製品に使用するか、または電力会社へ売る
ことができる。
【００２２】ここで、住宅などの屋根に太陽熱の集熱器
１５を設けた場合は、太陽熱を利用した温水槽１０にお
ける温水の生成が、スターリングヒートポンプ６の作動
停止後も引き続き行われるため、春および秋などには、
温水の余剰が生じる可能性がある。そこで、スターリン
グヒートポンプ６の作動時も含めて、温水の余剰が生じ
た場合には、スターリングヒートポンプ６を上記した温
水および冷水の生成サイクルと逆に駆動することによっ
て、スターリングヒートポンプ６をスターリングエンジ
ンとして使用する。すなわち、スターリングヒートポン
プ６の高温部Ｈに温水槽１０で昇温された高温作動流体
を供給するとともに、低温部Ｌに冷水槽１１で降温され
た低温作動流体を供給し、そのピストン７およびディス
プレーサー８の作動を強制することによって動力を得る
のである。かくして得られる動力を、増速機５を介して
発電機１６に導くことによって、風車１からの動力と協
働して発電を行うことができる。
１５を設けた場合は、太陽熱を利用した温水槽１０にお
ける温水の生成が、スターリングヒートポンプ６の作動
停止後も引き続き行われるため、春および秋などには、
温水の余剰が生じる可能性がある。そこで、スターリン
グヒートポンプ６の作動時も含めて、温水の余剰が生じ
た場合には、スターリングヒートポンプ６を上記した温
水および冷水の生成サイクルと逆に駆動することによっ
て、スターリングヒートポンプ６をスターリングエンジ
ンとして使用する。すなわち、スターリングヒートポン
プ６の高温部Ｈに温水槽１０で昇温された高温作動流体
を供給するとともに、低温部Ｌに冷水槽１１で降温され
た低温作動流体を供給し、そのピストン７およびディス
プレーサー８の作動を強制することによって動力を得る
のである。かくして得られる動力を、増速機５を介して
発電機１６に導くことによって、風車１からの動力と協
働して発電を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、風力から熱エネルギーを発生
して該熱エネルギーを有効に活用する方途を与えるもの
であり、併せて太陽熱の利用も可能にすることによっ
て、自然のエネルギーを無駄なく有益なエネルギーとし
て利用することができる。さらに、風エネルギー、さら
に得られた熱エネルギーの余剰を発電に利用した場合
は、エネルギーの変換効率を極めて高くすることが可能
である。
して該熱エネルギーを有効に活用する方途を与えるもの
であり、併せて太陽熱の利用も可能にすることによっ
て、自然のエネルギーを無駄なく有益なエネルギーとし
て利用することができる。さらに、風エネルギー、さら
に得られた熱エネルギーの余剰を発電に利用した場合
は、エネルギーの変換効率を極めて高くすることが可能
である。
【図１】本発明に従うエネルギーの発生装置を示す模式
図である。
図である。
１ 風車 ２ ギア ３ 伝達軸 ４ クラッチ ５ 減速機（増速機） ６ スターリングヒートポンプ ７ ピストン ７ａ ピストン軸 ８ ディスプレーサー ８ａ ディスプレーサー軸 ８ｅ 高温熱交換器 ９ａ，９ｂ カム ９ｅ 低温熱交換器 １０ 温水槽 １１ 冷水槽 １５ 集熱器 １６ 発電器 Ｈ 高温部 Ｌ 低温部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０３Ｇ 6/00 ５５１ Ｆ０３Ｇ 6/00 ５５１ Ｆ２４Ｊ 2/42 Ｆ２４Ｊ 2/42 Ｒ Ｆ２５Ｂ 9/14 ５１０ Ｆ２５Ｂ 9/14 ５１０Ｚ ５２０ ５２０Ａ (72)発明者 小林 悦雄 長野県須坂市大字小山1202−１ (72)発明者 坂田 良二 長野県長野市平柴1503−17 (72)発明者 小池 透 長野県長野市川中島町四ッ屋1448−76 若 葉町職員宿舎Ｂ−306号 (72)発明者 島田 亨久 長野県上高井郡小布施町押羽413
Claims (9)
- 【請求項１】 風力をスターリングヒートポンプの動力
源とすることで該スターリングヒートポンプを作動させ
ることにより、スターリングヒートポンプの高温部では
作動流体を圧縮して昇温する一方、同低温部にては作動
流体を膨張させて降温し、次いで高温部で昇温された高
温作動流体を温水槽に導いて高温作動流体と水との間の
熱交換によって温水を得ること、そして低温部で降温さ
れた低温作動流体を冷水槽に導いて低温作動流体と水と
の間の熱交換によって冷水を得るようにしたこと、を特
徴とする風力式スターリングヒートポンプを用いたエネ
ルギーの発生方法。 - 【請求項２】 請求項１において、温水を暖房および生
活用水に利用することを特徴とする風力式スターリング
ヒートポンプを用いたエネルギーの発生方法。 - 【請求項３】 請求項１または２において、冷水を冷房
に利用することを特徴とする風力式スターリングヒート
ポンプを用いたエネルギーの発生方法。 - 【請求項４】 請求項１、２または３において、スター
リングヒートポンプの高温部と温水槽との間の高温作動
流体の循環路に、ソーラー集熱器の循環路を接続し、高
温作動流体の昇温にソーラー集熱温水を利用することを
特徴とする風力式スターリングヒートポンプを用いたエ
ネルギーの発生方法。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４において、風
力の余剰エネルギーを発電機の動力として導き発電を行
うことを特徴とする風力式スターリングヒートポンプを
用いたエネルギーの発生方法。 - 【請求項６】 請求項５において、ソーラー集熱器から
の太陽熱の余剰エネルギーに基づいてスターリングヒー
トポンプを逆駆動し、この駆動力を発電機の動力として
利用することを特徴とする風力式スターリングヒートポ
ンプを用いたエネルギーの発生方法。 - 【請求項７】 風力を動力に変換する風車と、再生器を
内蔵するディスプレーサを介して高温部と低温部とに区
画され、風車からの動力によってピストンならびにディ
スプレーサを作動して高温部内の作動流体を昇温すると
同時に低温部内の作動流体を降温する形式のスターリン
グヒートポンプとからなり、そして、そのスターリング
ヒートポンプには、その高温部につながる外部に昇温作
動流体と水との間で熱交換を行う温水槽を接続し、そし
て該スターリングヒートポンプの低温部につながる外部
に降温作動流体と水との間で熱交換を行う冷水槽を接続
し、かつこれら温水槽ならびに冷水槽は、それぞれの作
動流体が該スターリングヒートポンプとの間で循環可能
に接続されていることを特徴とする風力式スターリング
ヒートポンプを用いたエネルギーの発生装置。 - 【請求項８】 請求項７において、スターリングヒート
ポンプの高温部と温水槽との間の作動流体の循環路に、
太陽熱を集めるソーラー集熱器の作動流体循環路を接続
したことを特徴とする風力式スターリングヒートポンプ
を用いたエネルギーの発生装置。 - 【請求項９】 請求項７または８において、風車とスタ
ーリングヒートポンプとの間を連結する動力の伝達軸に
発電機を連結したことを特徴とする風力式スターリング
ヒートポンプを用いたエネルギーの発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038687A JPH11237138A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038687A JPH11237138A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237138A true JPH11237138A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12532217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10038687A Pending JPH11237138A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 風力式スターリングヒートポンプを用いたエネルギーの発生方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11237138A (ja) |
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