JPS61247879A - 大気熱発電システム - Google Patents
大気熱発電システムInfo
- Publication number
- JPS61247879A JPS61247879A JP8920085A JP8920085A JPS61247879A JP S61247879 A JPS61247879 A JP S61247879A JP 8920085 A JP8920085 A JP 8920085A JP 8920085 A JP8920085 A JP 8920085A JP S61247879 A JPS61247879 A JP S61247879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- chimney
- heat
- temperature
- atmospheric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、水が大気中へ蒸発する際の蒸発潜熱を大気
熱により供給し、その凝縮潜熱を用いて大気の自然循環
を誘起し発電を行う大気熱発電システムに関するもので
ある。
熱により供給し、その凝縮潜熱を用いて大気の自然循環
を誘起し発電を行う大気熱発電システムに関するもので
ある。
第４図は従来のソーソイムニー発蒐システムを示す概略
構成図である。この例においては地表面Ｇ上を、空気層
Ａを介して透明カバー１４で覆い、太陽熱により透明カ
バー１４の下の空気層Ａを加熱し、加熱された空気層Ａ
が中央部の煙突１１内を自然循環により上昇する際の上
昇気流を利用して、煙突１１下部の空気タービン１２と
発電機１３とを用いて発′電するシステムである。
構成図である。この例においては地表面Ｇ上を、空気層
Ａを介して透明カバー１４で覆い、太陽熱により透明カ
バー１４の下の空気層Ａを加熱し、加熱された空気層Ａ
が中央部の煙突１１内を自然循環により上昇する際の上
昇気流を利用して、煙突１１下部の空気タービン１２と
発電機１３とを用いて発′電するシステムである。
また大気熱を利用した自然循環により発電するシステム
として、第５図に示すような揚水チムニ−発電システム
がある。これは煙突２１の頂部２１ａへ水を揚水し、気
化させることにより空気を冷却し、煙突２１の頂部２１
ａで冷却された空気が煙突２１内を自然循環により下降
する際の下降交流を利用して、煙突２１下部の空気ター
ビン２２を回転させて発電機２３で発電するシステムで
あるＣ Ｄ＋Ｄ、Ｌａ５ｉｅｒ、 Ｅ、 Ｗ、 Ｊａｃ
ｏｂａ”Ａ ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ
Ｔｏｗｅｒｓ ｆｏｒＳｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ
Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ”参照）。
として、第５図に示すような揚水チムニ−発電システム
がある。これは煙突２１の頂部２１ａへ水を揚水し、気
化させることにより空気を冷却し、煙突２１の頂部２１
ａで冷却された空気が煙突２１内を自然循環により下降
する際の下降交流を利用して、煙突２１下部の空気ター
ビン２２を回転させて発電機２３で発電するシステムで
あるＣ Ｄ＋Ｄ、Ｌａ５ｉｅｒ、 Ｅ、 Ｗ、 Ｊａｃ
ｏｂａ”Ａ ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ
Ｔｏｗｅｒｓ ｆｏｒＳｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ
Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ”参照）。
ところで、上記ソーかｖムニー発電システムでは、太陽
熱を熱源としているため、太陽熱の少ないときは発電す
ることができないという問題点があった。
熱を熱源としているため、太陽熱の少ないときは発電す
ることができないという問題点があった。
また揚水チムニ−発電システムは、水友揚水するだめの
動力を必要とする上に、実際には数百メートルの揚水シ
ステムを備える必要がある等の問題点があった。
動力を必要とする上に、実際には数百メートルの揚水シ
ステムを備える必要がある等の問題点があった。
□、 この発明は、上記の問題点を解決するためにな
されたもので、日射状況により影響されることなく、ま
た特別の熱源および機械的動力を必要としないで安定し
た発電を行うことができるようにした大気熱発電システ
ムを得ることを目的とする。
されたもので、日射状況により影響されることなく、ま
た特別の熱源および機械的動力を必要としないで安定し
た発電を行うことができるようにした大気熱発電システ
ムを得ることを目的とする。
この発明にかかる大気熱発電システムは、空気タービン
と発電機とを設けた煙突の下部に空気取入口を設け、こ
の空気取入口に気化器を設けたものである。
と発電機とを設けた煙突の下部に空気取入口を設け、こ
の空気取入口に気化器を設けたものである。
またこの発明の２番目の発明は、煙突の下部に空気ター
ビンと発電機とを設け、空気タービンの下部に外気との
熱交換を行５熱交換器を接続し、この熱交換器の空気取
入口に気化器を取付けたものである。
ビンと発電機とを設け、空気タービンの下部に外気との
熱交換を行５熱交換器を接続し、この熱交換器の空気取
入口に気化器を取付けたものである。
この発明においては、気化器により潜熱を奪われ７一温
度の低下した空気が空気タービンを駆動した後、煙突内
を上昇する途上で、外気詠を吸収し、この熱と凝縮潜熱
により煙突内を外部より高温、低密度にして自然循環を
誘起して発電を行う。
度の低下した空気が空気タービンを駆動した後、煙突内
を上昇する途上で、外気詠を吸収し、この熱と凝縮潜熱
により煙突内を外部より高温、低密度にして自然循環を
誘起して発電を行う。
またこの発明の２番目の発明は、気化器より噴出される
水により温度＾低下した湿潤空気が熱交換器で外気温度
と等しくなり、空気タービンを駆動した後、自然循環に
より煙突内部を上昇し、これに伴い温度が低下して水蒸
気が凝縮し、潜熱を放出し、これで煙突内の空気が加熱
され、外部の空気より相対的に温度が高くなり自然循環
が継続し、発電を行う。
水により温度＾低下した湿潤空気が熱交換器で外気温度
と等しくなり、空気タービンを駆動した後、自然循環に
より煙突内部を上昇し、これに伴い温度が低下して水蒸
気が凝縮し、潜熱を放出し、これで煙突内の空気が加熱
され、外部の空気より相対的に温度が高くなり自然循環
が継続し、発電を行う。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図である。
煙突３１の下部に空気タービン３２と発電機３３とを設
置し、空欠タービン３２の下部に熱交換器３４を接続し
、熱交換器３４の空気取入口３５に気化器３６を設置し
たシステムである。
置し、空欠タービン３２の下部に熱交換器３４を接続し
、熱交換器３４の空気取入口３５に気化器３６を設置し
たシステムである。
次に動作について説明する。熱交換器３４の空気取入口
３５より吸引される空気は、気化器３６より噴出される
水により蒸発潜熱を奪われ温度が低下するが、この空気
が熱交換器３４を通過する際に外気から熱を吸収し、外
気温度と等しい温度となる。この湿潤空気は、空気ター
ビン３２を駆動した後、自然循環により煙突３１内部を
上４するが、上昇に伴い気圧が減少するため、膨張−ト
Ｗして温度が低下するので水蒸気が凝縮し、潜熱を放出
する。この潜熱により煙突３１内部６空気が加熱され、
煙突３１外部の空気よりも相対的に温度が高くなるため
、自然循環が継続することはなる。
３５より吸引される空気は、気化器３６より噴出される
水により蒸発潜熱を奪われ温度が低下するが、この空気
が熱交換器３４を通過する際に外気から熱を吸収し、外
気温度と等しい温度となる。この湿潤空気は、空気ター
ビン３２を駆動した後、自然循環により煙突３１内部を
上４するが、上昇に伴い気圧が減少するため、膨張−ト
Ｗして温度が低下するので水蒸気が凝縮し、潜熱を放出
する。この潜熱により煙突３１内部６空気が加熱され、
煙突３１外部の空気よりも相対的に温度が高くなるため
、自然循環が継続することはなる。
また熱交換器３４を省略した第２図に示す実施例の大気
熱発電システムにおいても発電は可能である。すなわち
、気化器３６により潜熱を奪われ温度の低下した空気が
空気タービン３２を駆動した後、煙突３１内を上昇する
途上で煙突３１の壁面を通して外気より熱を吸収するこ
とが可能であり、この外気より吸収した熱と凝縮潜熱に
より、煙突３１内を外気よりも高温・低密度に保ち、自
然循環を誘起し発電を行うことができる。
熱発電システムにおいても発電は可能である。すなわち
、気化器３６により潜熱を奪われ温度の低下した空気が
空気タービン３２を駆動した後、煙突３１内を上昇する
途上で煙突３１の壁面を通して外気より熱を吸収するこ
とが可能であり、この外気より吸収した熱と凝縮潜熱に
より、煙突３１内を外気よりも高温・低密度に保ち、自
然循環を誘起し発電を行うことができる。
さらに、第３図に示す実施例の大気熱発電システムは、
第２図の実施例に外気との熱交換用の７にン３Ｔを煙突
３１の周囲および内部に設置したものである。７４ン３
７により外気との熱交換が促進され、電気出力を増大さ
せることが可能である。
第２図の実施例に外気との熱交換用の７にン３Ｔを煙突
３１の周囲および内部に設置したものである。７４ン３
７により外気との熱交換が促進され、電気出力を増大さ
せることが可能である。
以上のように、この発明において、発電開始時には、煙
突３１内に上昇気流を強制的に誘起する必要があるが、
それには、発電機３３を電動機として利用し、空気ター
ビン３２を駆動することＫより可能である。
突３１内に上昇気流を強制的に誘起する必要があるが、
それには、発電機３３を電動機として利用し、空気ター
ビン３２を駆動することＫより可能である。
なお、乾燥望気では上空に昇る程、大気圧が減少するた
め、１００ｍにつき約１”Ｃの割合で温度が低下するが
、湿潤空気では上昇に伴い潜熱を放出するため、温度の
低下する割合が１００ｍ）Ｃつき０．３〜０．６℃とな
る。したがって、地表面での温度を煙突３１の内外で等
しくすれば、相対的に煙突３１の内部の方が高温、低密
度となり、自然循環が起り、発電可能となる。
め、１００ｍにつき約１”Ｃの割合で温度が低下するが
、湿潤空気では上昇に伴い潜熱を放出するため、温度の
低下する割合が１００ｍ）Ｃつき０．３〜０．６℃とな
る。したがって、地表面での温度を煙突３１の内外で等
しくすれば、相対的に煙突３１の内部の方が高温、低密
度となり、自然循環が起り、発電可能となる。
また大気が湿潤状ＩＩＩＩ／ｃあり、煙突３１の頂部よ
り下層の大気において水滴が発生しているような状況で
は、煙突３１の内外の温度差がなくなり発電不能となる
。乾燥大気中で上記のシステムを運転すれば、上空に水
蒸気を押し上げることｋなり、外見は徐々に湿潤状態と
なる。この点で、こ？発明は永久機関とは異なる。
り下層の大気において水滴が発生しているような状況で
は、煙突３１の内外の温度差がなくなり発電不能となる
。乾燥大気中で上記のシステムを運転すれば、上空に水
蒸気を押し上げることｋなり、外見は徐々に湿潤状態と
なる。この点で、こ？発明は永久機関とは異なる。
この発明は以上説明したとおり、空気タービンと発電機
とを設けた煙突の下部に空気取入口を設け、この空気取
入口に気化器を設けたものであるので、特別な熱源およ
び機械動力を必要とせずに外気が乾燥状態にあるときは
、常に発電を行うことが可能である。
とを設けた煙突の下部に空気取入口を設け、この空気取
入口に気化器を設けたものであるので、特別な熱源およ
び機械動力を必要とせずに外気が乾燥状態にあるときは
、常に発電を行うことが可能である。
またこの発明は、海水淡水化に応用することが可能であ
る。すなわち、煙突内で凝縮した水滴は煙突内部あるい
はその壁面に沿い下降するため、これを実収すれば蒸溜
水が得られることになる。
る。すなわち、煙突内で凝縮した水滴は煙突内部あるい
はその壁面に沿い下降するため、これを実収すれば蒸溜
水が得られることになる。
この観点よりこの発明は、海水資源が豊富で、かつ外気
が乾燥状態にある海岸沿いの砂漠地帯での立地に、特に
最適である等の利点を有する。
が乾燥状態にある海岸沿いの砂漠地帯での立地に、特に
最適である等の利点を有する。
さらに、この発明の２番目の発明は熱交換器を儂えてい
るため、上述した効果のほか、発熱効率を向上させるこ
とができる利点がある。
るため、上述した効果のほか、発熱効率を向上させるこ
とができる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、無２図
、第３図はいずれもこの発明の他の実ＩＪＦＩＪを示す
概略構成図、第４図は従来のソーカシムニー発電システ
ムを示す概略構成図、第５図は従来の揚水チムニ−発電
システムを示す概略構成図である。 図中、３１は煙突、３２は空気タービ／、３３は発電機
、３５は空気取入口、３６は気化器である。 ヨ・、 二二コｐｌ コア〜 第１図 ｊ８：１ 第２図 第３図 第４図 第５図
、第３図はいずれもこの発明の他の実ＩＪＦＩＪを示す
概略構成図、第４図は従来のソーカシムニー発電システ
ムを示す概略構成図、第５図は従来の揚水チムニ−発電
システムを示す概略構成図である。 図中、３１は煙突、３２は空気タービ／、３３は発電機
、３５は空気取入口、３６は気化器である。 ヨ・、 二二コｐｌ コア〜 第１図 ｊ８：１ 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (3)
- （１）煙突の下部に空気タービンと発電機とを設け、前
記空気タービンの下部に空気取入口を設け、この空気取
入口に気化器を取付けたことを特徴とする大気熱発電シ
ステム。 - （２）煙突の周囲および内部に、外気との熱交換用フィ
ンを具備したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の大気熱発電システム。 - （３）煙突の下部に空気タービンと発電機とを設け、前
記空気タービンの下部に外気との熱交換を行う熱交換器
を接続し、この熱交換器の空気取入口に気化器を取付け
たことを特徴とする大気熱発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8920085A JPS61247879A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 大気熱発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8920085A JPS61247879A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 大気熱発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247879A true JPS61247879A (ja) | 1986-11-05 |
Family
ID=13964068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8920085A Pending JPS61247879A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 大気熱発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61247879A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103758719A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-04-30 | 洪满 | 一种储气罐发电装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4106295A (en) * | 1977-03-14 | 1978-08-15 | Wood P John | Air pressure differential energy system |
| JPS5675979A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-23 | Assaf Gad | Pumping up method for generating power* power generating method and its device |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP8920085A patent/JPS61247879A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4106295A (en) * | 1977-03-14 | 1978-08-15 | Wood P John | Air pressure differential energy system |
| JPS5675979A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-23 | Assaf Gad | Pumping up method for generating power* power generating method and its device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103758719A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-04-30 | 洪满 | 一种储气罐发电装置 |
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