发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种能够以更优良的效率蓄电的发电系统。发电系统(1)具备：热源(2)，温度历时性地升降；第1设备(3)，通过热源(2)的温度变化而电极化；以及第2设备(4)，用于从第1设备(3)取出电力。根据这样的发电系统(1)，由于使用温度历时性地升降的热源(2)，所以能够取出变动的电压，其结果，相比于作为恒定电压取出的情况，能够通过简易的结构，高效地升压并蓄电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发电系统。
技术介绍
以往，在汽车引擎等内燃机、锅炉、空调设施等热交换器、发电机、马达等电动机构、照明等发光装置等各种能量利用装置中，例如，作为排热、光等，释放以及损失大量的热倉泛。近年来，根据节能的观点，要求回收所释放的热能并再用作能量源，作为这样的方法，例如，提出有在汽车的废气系统中，在排气净化催化剂以及消音器之间设置废气热交换器，并在该废气热交换器中，使排气管中的废气均匀化，并且在排气管以及冷却器之间配置由Bi2Te3构成的热电元件(热电模块)而成的热电发电机(TEG)(例如，参照下述非专利文献I)。 在该热电发电机中，在被废气加热的排气管与冷却器之间配置热电元件，使其一方面以及另一方面产生温度差，通过热电元件的塞贝克效应，进行发电。这样得到的电力通常经由升压型DC — DC转换器等而蓄电到车载电池等，并根据需要适宜使用。非专利文献1:MTZ Motortechnische Zeitschrift 0412009Volume70 (出版社vieweg)
技术实现思路
但是，在上述非专利文献I记载的热电发电机中，在排气净化催化剂以及消音器之间使用均匀化的废气、即恒定温度的废气来进行发电。通过这样的方法得到的电力的电压小并且恒定(直流电压)，所以存在无法通过简易的结构高效地升压，蓄电效率不佳这样的缺陷。本专利技术的目的在于提供一种能够以更优良的效率进行蓄电的发电系统。本专利技术提供一种发电系统，其特征在于具备热源，温度历时性地升降；第I设备，通过所述热源的温度变化而电极化；以及第2设备，用于从所述第I设备取出电力。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述热源周期性地进行温度变化。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述第2设备将电力取出为周期性地变动的波形。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述热源是内燃机。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述第I设备通过压电效应而电极化。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述第I设备通过焦热电效应而电极化。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述第I设备通过塞贝克效应而电极化。另外，在本专利技术的发电系统中，其特征在于所述热源具有多个，通过多个所述热源间的切换，产生温度变化。根据本专利技术的发电系统，使用温度历时性地升降的热源，所以能够取出变动的电压，其结果，相比于作为恒定电压取出的情况，能够通过简易的结构，高效地升压而蓄电。附图说明图I是示出本专利技术的发电系统的一个实施方式的概略结构图。图2是示出图I所示的第I设备的一个实施方式的概略结构图。图3是示出图I所示的第I设备的另一实施方式的概略结构图。图4是示出对本专利技术的发电系统进行车载的一个实施方式的概略结构图。 图5是图4所示的发电系统的主要部分放大图。图6是在实施例I中使用的发电系统的概略结构图。图7是示出在实施例I中得到的发电电压与温度变化的关系的曲线。图8是在实施例2中使用的发电系统的概略结构图。图9是示出在实施例2中得到的发电电压与断续光的照射周期(斩波频率0. 12Hz)的关系的曲线。图10是示出在实施例2中得到的发电电压与断续光的照射周期(斩波频率0. 13Hz)的关系的曲线。图11是示出在实施例2中得到的发电电压与断续光的照射周期(斩波频率0.38Hz)的关系的曲线。图12是示出在实施例2中得到的发电电压与断续光的照射周期(斩波频率0.56Hz)的关系的曲线。图13是示出在实施例2中得到的发电电压与断续光的照射周期(斩波频率0.80Hz)的关系的曲线。图14是示出在实施例2中得到的发电电压与断续光的照射周期(斩波频率1.06Hz)的关系的曲线。图15是示出在实施例3中得到的发电电压与热风的照射周期的关系的曲线。图16是在图15中将作为加热/放冷=10s/20s的范围放大而示出的图。图17是在图15中将作为加热/放冷=5s/15s的范围放大而示出的图。图18是示出在实施例4中得到的发电电压与热风的照射周期(加热/放冷=250s/250s)的关系的曲线。图19是示出在实施例4中得到的发电电压与热风的照射周期(加热/放冷=100s/100s)的关系的曲线。图20是示出在实施例4中得到的发电电压与热风的照射周期(加热/放冷=10s/15s)的关系的曲线。具体实施例方式图I是示出本专利技术的发电系统的一个实施方式的概略结构图。在图I中，发电系统I具备温度历时性地升降的热源2、通过热源2的温度变化而电极化的第I设备3、以及用于从第I设备3取出电力的第2设备4。作为热源2，只要是温度历时性地升降的热源，则没有特别限制，例如，可以举出内燃机、发光装置等各种能量利用装置。内燃机例如是输出车辆等的动力的装置，例如，采用单气缸型或者多气缸型，并且在该各气缸中，采用多循环方式(例如，2循环方式、4循环方式、6循环方式等)。 在这样的内燃机中，在各气缸中，反复活塞的升降运动，由此，例如，在4循环方式中，依次实施吸气工序、压缩工序、爆发工序、排气工序等，燃料被燃烧，输出动力。在这样的内燃机中，在排气工序中，高温的废气经由废气管被排气。此时，废气管授受废气的热能，温度上升。另一方面，在其他工序(除了排气工序的工序)中废气管中的废气量降低，所以废气管授受的热能降低，其结果，废气管的温度降低。·这样，内燃机的温度在排气工序中上升，在吸气工序、压缩工序以及爆发工序中下降，即历时性地升降。特别，上述各工序根据活塞循环而周期性地依次反复，所以内燃机中的各气缸的废气管伴随上述各工序的反复周期，温度周期性地变化，更具体而言，高温状态和低温状态周期性地反复。发光装置在点亮(发光)时，例如通过红外线、可见光等光的热能而其温度上升，另一方面，在熄灭时其温度降低。因此，发光装置通过历时性地点亮(发光)以及熄灭，其温度历时性地升降。特别，例如，在发光装置是照明的点亮以及熄灭历时性断续地反复的发光装置(明灭(点灭)式的发光装置)的情况下，该发光装置通过点亮(发光)时的光的热能，其温度周期性地变化，更具体而言，高温状态和低温状态周期性地反复。另外，作为热源2，进而，例如，具备多个热源，还能够通过这些多个热源间的切换来产生温度变化。更具体而言，例如，作为热源，可以举出准备低温热源(冷却材料等)和温度比该低温热源高的高温热源(例如，加热材料等)这2个热源，并历时性地交替切换而使用这些低温热源以及高温热源的方式。由此，能够使作为热源的温度历时性地升降，特别，通过使低温热源以及高温热源的切换周期性地反复，能够周期性地进行温度变化。作为具备可切换的多个热源的热源2，没有特别限制，例如，可以举出燃烧用低温空气供给系、蓄热式热交换器、高温气体排气系、以及具备供给/排气切换阀的高温空气燃烧炉(例如，日本再公表96 - 5474号公报记载的高温气体发生装置)、例如使用了高温热源、低温热源以及储氢合金的海水交换装置(储氢合金致动器式海水交换装置)等。作为这些热源2，能够将上述热源单独使用或者并用2种以上。作为热源2，优选为根据历时性而周期性地进行温度变化的热源。另外，作为热源2，优选为内燃机。第I设备3是根据热源2的温度变化而电极化的设备。此处所称的电极化定义为由于与晶体的形变相伴的正负离子的变位引起感应分极而产生电位差的现象、例如由于压电效应和/或温度变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金允护，芹泽毅，田中裕久，中山忠亲，武田雅敏，山田升，新原晧一，
申请(专利权)人：大发工业株式会社，
类型：发明
国别省市：