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WO2018168489A1 - 発電装置 - Google Patents

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WO2018168489A1
WO2018168489A1 PCT/JP2018/007745 JP2018007745W WO2018168489A1 WO 2018168489 A1 WO2018168489 A1 WO 2018168489A1 JP 2018007745 W JP2018007745 W JP 2018007745W WO 2018168489 A1 WO2018168489 A1 WO 2018168489A1
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capacitors
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荘三 難波
Original Assignee
荘三 難波
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    • H02N11/002Generators
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Definitions

  • the present invention relates to a power generator that obtains electric energy from external energy by reducing the electrostatic capacity of a charged capacitor with external energy such as natural energy.
  • capacitor-type power generation devices for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3
  • energy conversion method described in Patent Document 1
  • the capacitance of the capacitor that stores the charge is dynamically reduced by external energy such as wave power. Electric energy was obtained by making it.
  • a method of reducing the capacitance of the capacitor there are a method of reducing the effective opposing area of the electrode plates, a method of increasing the distance between the electrode plates, a method of reducing the dielectric constant of the dielectric between the electrode plates, and a combination thereof.
  • apparatuses mainly use a method of reducing the effective facing area of the electrode plates, a method of increasing the distance between the electrode plates, and the like.
  • JP 56-141784 A energy conversion method
  • Japanese Patent No. 4790993 Electric plate driving device for electrostatic power generation
  • JP 2012-143121 A Static electricity generator
  • the electrode plate driving device for electrostatic power generation of Patent Document 2 is characterized in that the cathode electrode plate is rotated using hydraulic power, but has the following problems.
  • a special treatment step for covering the anode electrode plate with an insulator film is required, and there are problems such as damage to the insulator film, and there are also problems in terms of technology and cost.
  • the electrostatic power generation device of Patent Document 3 is characterized by reducing the combined capacitance of the capacitor group by changing the connection configuration of the capacitor group in which charges are accumulated by external energy, but has the following problems .
  • Charge is stored only in one capacitor and then connected in series with the other capacitor where no charge is stored. Both capacitors are connected in parallel, and charge is stored in both capacitors.
  • another operational form in which one capacitor in which charges are accumulated and the other capacitor are connected in series has been lacking.
  • the present invention is an improvement of an electrostatic power generation device or the like in order to solve the above-described problem, and relates to a power generation device that obtains electric energy from natural energy or other energy.
  • the power generation device of the first invention is the following. A configuration and conditions are provided.
  • A One capacitor composed of one or a plurality of capacitors and the other capacitor composed of one or a plurality of capacitors similarly, and a circuit in which the one capacitor and the other capacitor are connected is defined as a capacitor circuit. .
  • An operation switch for changing the circuit configuration provided in the capacitor circuit is provided.
  • a change-over switch provided in the capacitor circuit that can be switched in two directions of x and y is provided.
  • a relay provided in the capacitor circuit is provided.
  • a first DC power source configured with the one capacitor provided in the capacitor circuit, a DC power source for charging the other capacitor, and a second DC power source for securing an increased charge from the capacitor circuit are provided.
  • a switching drive power source for operating the selector switch and the relay provided in the capacitor circuit is provided.
  • the one capacitor and the other capacitor can be charged by the DC power source.
  • a signal from the changeover switch is used as a control signal for the relay.
  • a power generator according to a second aspect of the present invention is the power generator according to claim 1, wherein the operation switch is turned “off” to form a circuit of the second form, which is switched to the x side by the changeover switch to both capacitors. The charge is accumulated via the relay, then switched to the y side and both capacitors are connected in series to reduce the combined capacitance of the capacitor circuit, and the increased charge is passed through the relay to the second Discharge to a DC power source to obtain electrical energy.
  • a power generator according to a third aspect of the present invention is the power generator according to claim 1 or 2, wherein the voltage of the second DC power source of the charging / discharging circuit constituted by the DC power source is made higher than the voltage of the first DC power source.
  • the capacitance of one capacitor of the capacitor circuit is larger than the capacitance of the other capacitor.
  • this power generator when the interlocking changeover switch driven by the switching drive power source is switched to the x side, the capacitor circuit is connected in parallel with one capacitor and the other capacitor (first form). (1) Charges are accumulated in both capacitors of the capacitor circuit via three high withstand voltage relays according to the applied voltage of the DC power supply.
  • the changeover switch is switched to the opposite y side in this state, the capacitor circuit becomes a series connection of one capacitor and the other capacitor, and the distance between the capacitor electrode plates, which is one of the methods for reducing the capacitance of the capacitor. It becomes the same state as when the is lengthened.
  • the synthetic capacitance Cab is decreased.
  • the charge of the capacitor circuit is constant, the voltage across the capacitor circuit is higher than the applied voltage of the second DC power supply, and the charge of the capacitor circuit passes through two sets of high withstand voltage relays on the second DC power supply side. To be supplied.
  • the changeover switch is again switched to the x side, charges are similarly accumulated in both capacitors of the capacitor circuit by the applied voltage of the first DC power supply. By repeating the above cycle, electric energy is obtained on the second DC power supply side.
  • the operation switch is turned “off” to form a circuit of the second form, which is switched to the x side by the changeover switch, and charges are accumulated only in one capacitor of the capacitor circuit, and then the y side
  • the combined capacitance of the capacitor circuit is reduced by switching both of the capacitors in series, and the increased charge is discharged to the second DC power source via the relay to obtain electrical energy.
  • the power generation efficiency can be maximized by setting the voltage of the second DC power supply of the charging / discharging circuit constituted by the DC power supply to twice that of the first DC power supply.
  • the capacitance ratio of one capacitor and the other capacitor of the capacitor circuit is 2: 1, the terminal voltage of the capacitor of the discharge circuit when the capacitor circuit is connected in series is high. Can be lowered.
  • This power generation device obtains electric energy on the second DC power source side by changing the connection configuration of the capacitor circuit that accumulates charges from the first DC power source side and reducing the combined capacitance of the capacitor circuit. .
  • the charge is stored in both capacitors and then connected in series (first form), or the charge is stored only in one capacitor and then connected in series (second form). It is possible to obtain electrical energy on the second DC power supply side.
  • electric charge is stored in both capacitors of the first form, there is an advantage that electric efficiency is high.
  • the voltage at both ends of the capacitor circuit becomes high, which may damage the capacitor. .
  • the risk of capacitor damage can be effectively avoided.
  • the operation of obtaining the electric energy is ensured on the second DC power source side in both the first and second forms, in addition to the operation of the first form that was missing.
  • the operation mode can be selected.
  • high-voltage current does not pass through the changeover switch in both cases of charge accumulation and discharge in series connection. It was possible to avoid damage to the switch.
  • An existing product such as a capacitor can be used, and it is not necessary to perform an insulator film coating treatment of the anode electrode plate and to rotate the cathode electrode plate in the electrolyte solution.
  • the operation switch By installing the operation switch, the operation of the first form of the capacitor circuit is newly added to ensure the operation in the first form and the second form, and the operation form can be selected.
  • the change-over switch can be driven by any energy source and can be driven with an extremely small driving force, so that the apparatus can be simplified, downsized, and made more efficient.
  • This power generator does not use any fossil fuel, nuclear fuel, etc. for power generation. Therefore, it is an extremely clean, safe and highly efficient power generator that does not emit any harmful substances such as carbon dioxide and radioactive substances. In addition, there are no negative factors such as instability of power generation, large land, high power generation costs, noise, and damage to the landscape, which are characteristics of solar power generation and wind power generation.
  • a first DC power supply 6 (charging voltage Va) constituted by the DC power supply 5 is connected between the input terminal a and the input terminal a ′.
  • the change-over switch 3 is accumulated and no supply current flows.
  • the changeover switch 3 is switched after a sufficient time necessary for charging and discharging the capacitor circuit C has elapsed.
  • the changeover switch 3 can be a solid state relay or the like.
  • a check diode 10 and a resistor 11 for limiting the discharge current to the second DC power source 7 and an overcharge prevention device 12 for preventing overcharge are provided.
  • the load 13 is connected between the output terminals b and b ′.
  • a part of electric power can be supplied from the second DC power source 7 to the first DC power source 6 and the switching drive power source 8.
  • the power generation apparatus is configured.
  • the switches and relays are more reliably protected from the charge / discharge circuit. Like to do. Further, as external energy for reducing the capacitance of the capacitor, electric energy can be used in addition to natural energy such as waves and sunlight.
  • capacitor capacity capacitor capacity configuration, ratio, connection configuration, charge accumulation method, power supply configuration, voltage configuration ratio, and the like are appropriately selected according to the situation.
  • the power generation device of the present invention can improve the power generation efficiency, reduce the size and distribute the power, and can be mounted on a moving body such as an automobile.
  • the possibility of industrial use with other various power generation devices is extremely high.

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Abstract

単数又は複数個のコンデンサから成る一方のコンデンサ及び他方のコンデンサで構成するコンデンサ回路に直流電源から成る第1直流電源と第2直流電源で構成する充放電回路を接続し、当該コンデンサ回路の構成を操作スイッチで充電回路から電荷を高耐電圧のリレーを経由して両方のコンデンサに蓄積する第1形態の回路と、一方のコンデンサのみに蓄積する第2形態の回路とに切り換え可能とするとともに電荷が蓄積された当該コンデンサ回路の接続構成を直流電源で構成する切換駆動電源で駆動する切換スイッチで直列接続に切り換えて当該コンデンサ回路の合成静電容量を減少させ、増加した電荷を高耐電圧のリレーを経由して放電回路に供給することを特徴とする発電装置。

Description

発電装置
 本発明は、充電されたコンデンサの静電容量を自然エネルギー等の外部エネルギーで減少させて、外部エネルギーから電気エネルギーを得る発電装置に関するものである。
 コンデンサ式の発電装置等として「エネルギー変換方法」「静電気発電用電極板動装置」及び「静電気発電装置」等多くの装置が知られている( 例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3参照 ) が、その他の関連するいずれの装置も特許文献1に記載の「エネルギー変換方法」を応用したもので、電荷を蓄積したコンデンサの静電容量を波力等の外部エネルギーで力学的に減少させることで電気エネルギーを得ていた。
 コンデンサの静電容量を減少させる方法としては、電極板の有効対向面積を小さくする方法、電極板間の距離を長くする方法、電極板間の誘電体の誘電率を低くする方法及びこれらを組み合わせる方法等があり、いずれの装置も主に、電極板の有効対向面積を小さくする方法、電極板間の距離を長くする方法等を利用していた。
特開昭56-141784号公報(エネルギー変換方法) 特許4789093号公報(静電気発電用電極板駆動装置) 特開2012-143121号公報(静電気発電装置)
 特許文献2の静電気発電用電極板駆動装置は、水力を利用して陰極電極板を回転させることを特徴としているが、次のような課題があった。
  (1) 陽極電極板を絶縁体膜で被覆する特殊な処理工程が必要であるとともに、絶縁体膜が破損される等の課題があり、また、技術的、コスト的にも課題があった。
  (2) 陽極電極板を電解質溶液の中に設置するとともに陰極電極板を電解質溶液の中で回転させる必要があり、装置が大型化すること及び装置の設置、運用等に課題があった。
 特許文献3の静電気発電装置は、電荷を蓄積したコンデンサ群の接続構成を外部エネルギーで変化させてコンデンサ群の合成静電容量を減少させることを特徴としているが、次のような課題があった。
  (1) 一方のコンデンにのみ電荷を蓄積し、次に、電荷が蓄積されていない他方のコンデンサと直列接続としているが、両方のコンデンサを並列接続とし、両方のコンデンサに電荷を蓄積し、次に、電荷が蓄積された一方のコンデンサと他方のコンデンサを直列接続とするという、もう一つの運用形態が欠落していた。
  (2) 電荷を蓄積した両方のコンデンサを直列接続とした場合、コンデンサ群の端子電圧が高くなり、コンデンサ、切換スイッチ等を損傷する恐れがあった
 本発明は、前記の課題を解決するために静電気発電装置等を改善したもので、自然エネルギー又は他のエネルギー等から電気エネルギーを得る発電装置に関するもので、第1発明の発電装置は、次の構成及び条件を備えることを特徴とする。
 (a) 単数又は複数個のコンデンサから成る一方のコンデンサと、同様に単数又は複数個のコンデンサから成る他方のコンデンサとを備え、当該一方のコンデンサと他方のコンデンサを接続した回路をコンデンサ回路とする。
 (b) コンデンサ回路に設けた回路形態を変化させる操作スイッチを備える。
 (c) コンデンサ回路に設けたx、yの二方向に切換え可能な切換スイッチを備える。
 (d) コンデンサ回路に設けたリレーを備える。
 (e) コンデンサ回路に設けた前記一方のコンデンサ、他方のコンデンサに充電するための直流電源で構成する第1直流電源とコンデンサ回路から増加した電荷を確保するための第2直流電源を備える。
 (f) コンデンサ回路に設けた前記切換スイッチおよびリレーを作動させる切換駆動電源を備える。
 (g) 前記一方のコンデンサ及び他方のコンデンサに対し、前記直流電源によって充電が可能であること。
 (h) 前記切換スイッチからの信号を前記リレーの制御信号とすること。
 (i) 前記操作操作スイッチを「接」にして第1形態の回路にするとともに、前記切換スイッチによってx側に切り替えて、両方のコンデンサにリレーを経由して電荷を蓄積し、次にy側に切り替えて両方のコンデンサを直列接続することにより、前記コンデンサ回路の合成静電容量を減少させ、増加した電荷をリレーを経由して第2直流電源に放電させ、電気エネルギーを得ること。
 第2発明の発電装置は、請求項1に記載の発電装置であって、前記操作スイッチを「断」にして第2形態の回路とし、前記切換スイッチによってx側に切り替えて、両方のコンデンサにリレーを経由して電荷を蓄積し、次にy側に切り替えて両方のコンデンサを直列接続することにより、前記コンデンサ回路の合成静電容量を減少させ、増加した電荷をリレーを経由して第2直流電源に放電させ、電気エネルギーを得ること。
 第3発明の発電装置は、請求項1及び請求項2に記載の発電装置であって、直流電源で構成する充放電回路の第2直流電源の電圧を第1直流電源の電圧より高くするとともに、コンデンサ回路の一方のコンデンサの静電容量を他方のコンデンサの静電容量より多くすることを特徴とする。
 コンデンサに電荷Qが蓄積されているとすると、コンデンサ静電容量Cとコンデンサ端子電圧Vとの関係は、Q=CV、V=Q/Cであるから、電荷Qが一定の場合、コンデンサ静電容量Cが増大すれば、コンデンサ端子電圧Vは減少し、コンデンサ静電容量Cが減少すれば、コンデンサ端子電圧Vは増大する。
 2組のコンデンサを直列接続とした場合、コンデンサの合成静電容量は減少し、コンデンサ端子電圧は高くなる。
 また、コンデンサの蓄積エネルギーWは、W=(1/2)QVで表され、電荷Qが一定の場合、コンデンサ静電容量Cが小さく、コンデンサ端子電圧Vが大きいほど蓄積エネルギーWは大きい。
 さらに、充電回路Vaと放電回路Vbの直流電圧の最適比率は、Vb/Va=2とされている。
 本発電装置を図1のように構成した場合、切換駆動電源で駆動する連動の切換スイッチがx側に切り替わるとコンデンサ回路は一方のコンデンサと他方のコンデンサが並列接続(第1形態)となり、第1直流電源の印加電圧によりコンデンサ回路の両方のコンデンサに3組の高耐電圧のリレーを経由してそれぞれ電荷が蓄積される。
 この状態で切換スイッチが反対のy側に切り替わると、コンデンサ回路は一方のコンデンサと他方のコンデンサの直列接続となり、コンデンサの静電容量を減少させる方法の一つであるコンデンサの電極板間の距離を長くした場合と同じ状態となる。
 二組のコンデンサCaとコンデンサCbを直列に接続した場合の合成静電容量Cabは、
Cab = ( Ca × Cb )  /  ( Ca + Cb )
となり、合成静電容量Cabは減少する。
 このとき、コンデンサ回路の電荷は一定であるのでコンデンサ回路の両端電圧は第2直流電源の印加電圧より高くなりコンデンサ回路の電荷は2組の高耐電圧のリレーを経由して第2直流電源側に供給される。
 次に切換スイッチが再度x側に切り替わると、第1直流電源の印加電圧により同様に、コンデンサ回路の両方のコンデンサにそれぞれ電荷が蓄積される。
 上記サイクルの繰り返しにより、第2直流電源側に電気エネルギーが得られる。
 上記第2発明によれば、前記操作スイッチを「断」にして第2形態の回路とし、前記切換スイッチによってx側に切り替えてコンデンサ回路の一方のコンデンサにのみ電荷を蓄積し、次にy側に切り替えて両方のコンデンサを直列接続とすることにより、前記コンデンサ回路の合成静電容量を減少させ、増加した電荷をリレーを経由して第2直流電源に放電させ、電気エネルギーを得ることを特徴とする。
 上記第3発明によれば、直流電源で構成する充放電回路の第2直流電源の電圧を第1直流電源の2倍とすることで発電効率を最大とすることができる。また、コンデンサ回路の一方のコンデンサと他方のコンデンサの静電容量の構成比率を2対1とすることで、高効率、かつ、コンデンサ回路を直列接続とした場合の放電回路のコンデンサの端子電圧を低くすることができる。
 本発電装置は、第1直流電源側から電荷を蓄積したコンデンサ回路の接続構成を変化させ、コンデンサ回路の合成静電容量を減少させることにより、第2直流電源側に電気エネルギーを得るものである。
 この場合、両方のコンデンサに電荷を蓄積し、次に直列接続(第1形態)にしても、一方のコンデンサにのみ電荷を蓄積し、次に直列接続(第2形態)にしても、いづれも、第2直流電源側に電気エネルギーを得ることが可能である。
 第1形態の両方のコンデンサに電荷を蓄積する場合、電気的な効率が高いという利点がある反面、直列接続とした場合にコンデンサ回路両端の電圧が高くなることから、コンデンサを損傷する恐れがある。他方、第2形態の一方のコンデンサにのみ電荷を蓄積する場合には、コンデンサ損傷の恐れを有効に回避することができる。
 したがって、手動の操作スイッチを設けることで、欠落していた第1形態の運用を加えて、第1形態、第2形態の両形態で第2直流電源側に電気エネルギーを得る作動を確保するとともに、運用形態の選択を可能とした。
 さらに、充放電回路に高耐電圧のリレーを設けたことにより、電荷を蓄積する場合、直列接続として放電する場合ともに高圧の電流が切換スイッチの内部を経由することはなく、高圧電流での切換スイッチの損傷等を回避することを可能とした。
以上のように、本発明によれば、次の効果が得られる。
 (1)既存製品のコンデンサ等の利用が可能となり、陽極電極板の絶縁体膜被覆処理及び陰極電極板を電解質溶液の中で回転させること等が不要となる。
 (2)操作スイッチの設置により、新たにコンデンサ回路の第1形態の運用を加え、第1形態、第2形態での作動を確保するとともに、運用形態の選択を可能とした。
 (3)切換スイッチの駆動は如何なるエネルギー源にも対応が可能で、極めて小さい駆動力での駆動が可能であるため、装置の簡略化、小型化及び効率化が可能である。
 (4)コンデンサ回路に高耐電圧のリレーを設置したことにより、一方のコンデンサと他方のコンデンサに電荷を蓄積する場合及びコンデンサを直列接続にして増加した電荷を放電回路に供給する場合、電流が切換スイッチの内部を経由する必要がなくなる。このため、高電圧等による切換スイッチの破損等を防止でき、安定した装置の運用を確保することが可能となった。
 本発電装置は発電に際し、化石燃料、核燃料等を一切使用しない。よって、二酸化炭素、放射性物質等の有害物質を一切排出しない極めてクリーン、安全、かつ、高効率な発電装置である。
 また、太陽光発電、風力発電等の特徴である発電出力の不安定や広大な用地及び高い発電コストさらには騒音、景観を損なう等の負の要因は皆無である。
本発明の発電装置の実施例における回路構成図である。 本発明の発電装置の他の実施例における回路構成図である。 図1の実施例の変形例における回路構成図である。 図2の実施例の変形例における回路構成図である。
以下、本発明の発電装置の実施例を図面(図1)に基づいて説明する。
 (1)コンデンサ1を単数又は複数個で構成して一方のコンデンサCaとし、同様にコンデンサ1を単数又は複数個で構成して他方のコンデンサCbとする。
 (2)一方のコンデンサCaと他方のコンデンサCbの回路構成をコンデンサ回路Cとし、一方のコンデンサCaと他方のコンデンサCbの静電容量の構成比率を2対1とする。
 (3)コンデンサ回路Cに回路の形態を切り換えるための操作スイッチ2、連動の切換スイッチ3及び高耐電圧のリレー4を設ける。
 (4)入力端子a、入力端子a’の間に直流電源5で構成した第1直流電源6(充電電圧Va)を接続する。
 (5)出力端子b、出力端子b’の間に直流電源5で構成した電圧が第1直流電源6よりも2倍高い第2直流電源7(放電電圧Vb)を接続する。
 (6)入力端子c、入力端子c’ の間に直流電源5で構成した切換駆動電源8(駆動電圧Vc)を接続し、連動の切換スイッチ3を駆動する。
 (7)コンデンサ回路Cに電源スイッチ9を設ける。
 (8)コンデンサ1、直流電源5は既存製品のコンデンサ、蓄電池等のほか如何なる型式の静電蓄電器、蓄電装置の利用も可能である。
 (9)操作スイッチ2を「接」とし、第1形態の回路にする。次に、電源スイッチ9を「接」とする。
 (10)切換スイッチ3がx側に切り替わると、切換スイッチ3からの制御信号により3組のリレー4a、4b、4cが作動してコンデンサ回路Cの一方のコンデンサCaと他方のコンデンサCbを並列に接続し、両方のコンデンサ陽極側Ca+及びCb+を第1直流電源6の入力端子a に接続するとともに、両方のコンデンサ陰極側Ca-及びCb-を入力端子a’に接続して充電回路を形成する。
 (11)この時、第1直流電源6の印加電圧によりコンデンサ回路Cの両方のコンデンサCaとCbにそれぞれ3組のリレー4a、4b、4cを経由して電荷が蓄積される。
 (12)次に、切換スイッチ3がy側に切り替わると、切換スイッチ3からの制御信号により2組のリレー4d、4eが作動して電荷が蓄積されたコンデンサ回路Cの両方のコンデンサCaとCbを直列に接続して他方のコンデンサ陽極Cb+側を第2直流電源7の出力端子bに接続するとともに、一方のコンデンサ陰極Ca-側を出力端子b’に接続して放電回路を形成する。
 (13)コンデンサ回路Cの一方のコンデンサCaと他方のコンデンサCbを直列に接続した場合、コンデンサ回路Cの合成静電容量Cabは減少する。
 このとき、コンデンサ回路Cの電荷は一定であるので両端電圧は第2直流電源7の印加電圧より高くなり、コンデンサ回路Cの電荷は2組のリレー4d、4eを経由して第2直流電源7側に供給され、電気エネルギーが得られる。
 (14)この為、コンデンサ回路Cに電荷を蓄積する場合、また、放電回路に電荷を供給する場合ともに切換スイッチ3の内部を蓄積、供給の電流が流れることはない。
 (15)切換スイッチ3はコンデンサ回路Cの充電、放電に必要十分な時間を経過してから切り換える。切換スイッチ3はソリッドステートリレー等の利用も可能である。
 (16)放電回路に逆止ダイオード10、第2直流電源7への放電電流を制限するために抵抗器11及び過充電防止のために過充電防止装置12を設ける。
 (17)負荷13は出力端子b、b’間に接続する。
 (18)図2に示すように、第2直流電源7から第1直流電源6及び切換駆動電源8に電力の一部を供給することも可能である。
 以上から発電装置は構成される。
 操作スイッチ2を「断」とし、第2形態の回路にしても同様に第2直流電源7側に電気エネルギーが得られる。
 なお、図3及び図4の各変形例においては、回路中に第1の補助ライン141、第2の補助ライン142をそれぞれ設けることにより、充放電回路に対し、スイッチ、リレーをより確実に保護するようにしている。
 また、コンデンサの静電容量を減少させるための外部エネルギーとしては、波、太陽光などの自然エネルギーの他、電気エネルギーをも利用することができる。
 以上、本発明の課題を解決するための手段及び実施例を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、コンデンサ容量、コンデンサ容量の構成、比率、接続構成の形態、電荷を蓄積する方法や電源の構成、電圧の構成比率等については状況に応じて適宜選択されるものである。
 本発明の発電装置によって発電効率の向上、小型化及び分散化等が可能になるとともに自動車等の移動体への搭載も可能になる。他の各種発電装置とともに産業上の利用の可能性は極めて高いものがある。
1  コンデンサ
2  操作スイッチ
3  切換スイッチ
4  リレー (4a、4b、4c、4d、4e) 
5  直流電源
6  第1直流電源
7  第2直流電源
8  切換駆動電源
9  電源スイッチ
10  逆止ダイオード
11  抵抗器
12  過充電防止装置
13  負荷
141  第1の補助ライン
142  第2の補助ライン
a、a’  入力端子
b、b’  出力端子
c、c’  入力端子
C    コンデンサ回路
Ca   一方のコンデンサ
Ca+  一方のコンデンサ陽極
Ca-  一方のコンデンサ陰極
Cb    他方のコンデンサ
Cb+  他方のコンデンサ陽極
Cb-  他方のコンデンサ陰極
Va    充電電圧
Vb    放電電圧
Vc    駆動電圧
x    切換スイッチ x側
y    切換スイッチ y側
 

Claims (3)

  1. 次の構成及び条件を備える発電装置。
     (a) 単数又は複数個のコンデンサから成る一方のコンデンサと、同様に単数又は複数個のコンデンサから成る他方のコンデンサとを備え、当該一方のコンデンサと他方のコンデンサを接続した回路をコンデンサ回路とする。
     (c) コンデンサ回路に設けたx、yの二方向に切換え可能な切換スイッチを備える。
     (d) コンデンサ回路に設けたリレーを備える。
     (e) コンデンサ回路に設けた前記一方のコンデンサ、他方のコンデンサに充電するための直流電源で構成する第1直流電源とコンデンサ回路から増加した電荷を確保するための第2直流電源を備える。
     (f) コンデンサ回路に設けた前記切換スイッチおよびリレーを作動させる切換駆動電源を備える。
     (g) 前記一方のコンデンサ及び他方のコンデンサに対し、前記直流電源によって充電が可能であること。
     (h) 前記切換スイッチからの信号を前記リレーの制御信号とすること。
     (i) 前記切換スイッチによってx側に切り替えて、両方のコンデンサにリレーを経由して電荷を蓄積し、次にy側に切り替えて両方のコンデンサを直列接続することにより、前記コンデンサ回路の合成静電容量を減少させ、増加した電荷をリレーを経由して第2直流電源に放電させ、電気エネルギーを得ること。
  2. 次の構成及び条件を備える発電装置。
     (a) 単数又は複数個のコンデンサから成る一方のコンデンサと、同様に単数又は複数個のコンデンサから成る他方のコンデンサとを備え、当該一方のコンデンサと他方のコンデンサを接続した回路をコンデンサ回路とする。
     (b) コンデンサ回路に設けた前記一方のコンデンサ、他方のコンデンサに対し、選択的に充電可能とする操作スイッチを備える。当該操作スイッチを「接」にして、前記一方及び他方の両方のコンデンサに電荷を蓄積する第1形態の回路と、当該操作スイッチを「断」にして前記一方のコンデンサのみに電荷を蓄積する第2形態の回路とに回路形態を変化させることができる。
     (c) コンデンサ回路に設けたx、yの二方向に切換え可能な切換スイッチを備える。
     (d) コンデンサ回路に設けたリレーを備える。
     (e) コンデンサ回路に設けた前記一方のコンデンサ、他方のコンデンサに充電するための直流電源で構成する第1直流電源とコンデンサ回路から増加した電荷を確保するための第2直流電源を備える。
     (f) コンデンサ回路に設けた前記切換スイッチおよびリレーを作動させる切換駆動電源を備える。
     (g) 前記一方のコンデンサ及び他方のコンデンサに対し、前記直流電源によって充電が可能であること。
     (h) 前記切換スイッチからの信号を前記リレーの制御信号とすること。
     (i) 前記切換スイッチによってx側に切り替えて、両方のコンデンサにリレーを経由して電荷を蓄積し、次にy側に切り替えて両方のコンデンサを直列接続することにより、前記コンデンサ回路の合成静電容量を減少させ、増加した電荷をリレーを経由して第2直流電源に放電させ、電気エネルギーを得ること。
  3.  請求項1あるいは請求項2のいずれかに記載の発電装置であって、直流電源で構成する充放電回路の第2直流電源の電圧を第1直流電源の電圧より高くするとともに、コンデンサ回路の一方のコンデンサの静電容量を他方のコンデンサの静電容量より多くすることを特徴とする。
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