[发明专利]发电装置、发电装置机组以及发电系统

说明书

发电装置(100)具有发电部(10)、和支撑发电部(10)的支撑部(20)。发电部(10)构成具有第一振动系统和第二振动系统的二自由度振动系统，第一振动系统具备线圈组件(40)、和连结线圈组件(40)与框体(20)的第一弹簧部(64)，第二振动系统具备磁铁组件(30)、和连结磁铁组件(30)与线圈组件(40)的第二弹簧部(65)，第一振动系统的第一固有振动频率(ω₁)与第二振动系统的第二固有振动频率(ω₂)为14Hz～42Hz的范围的值。

技术领域

本发明涉及发电装置、发电装置机组以及发电系统。

背景技术

近年来，开发出将机械的振动能量转换为电能的电气机械发电机(发电装置)(例如，参照专利文献1)。该专利文献1记载的电气机械发电机具有一个共振频率。从在小空间进行有效的发电的观点出发，例如，考虑利用空调管道的振动来进行该电气机械发电机的发电。

在此，空调管道以其自身的固有振动频率发挥作用，在空气调节过程中在与流体流动的方向大致垂直的方向上，构成管道的板材始终进行振动。此外，作为该振动源，例如，可举出由于在管道内流动的流体的压力差(脉动)、流体的流动朝向强制地被变更而产生的涡流或密度的变化、从管道的周边传递来的人的步行或机械的动作振动等。

然而，在将管道的振动频率的分布表示成曲线图的情况下，该曲线图很少是具有单一的频率的频谱。而是按每个管道而形状不同。即，按每个管道，其振动频率的分布有很大不同。从而，在专利文献1的发电装置中，由于仅具有单一的共振频率，因此从管道的振动频率的分布偏离较大，或者只能利用振动频率的一部分，有时很难进行有效的发电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2011－517277

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述以往的问题而做出的，其目的在于提供一种能够有效地利用空调管道的振动而发电的发电装置、具备该发电装置的发电装置机组以及发电系统。

解决问题的技术方案

这种目的通过以下的(1)～(18)的本发明来达到。

(1)一种发电装置，固定在空调管道上使用，并且具有通过上述空调管道的振动而发电的发电部、和支撑该发电部的支撑部，上述发电装置的特征在于，

上述发电部构成具有第一振动系统和第二振动系统的二自由度振动系统，上述第一振动系统具备第一质量部、和连结该第一质量部与上述支撑部的第一弹簧部，上述第二振动系统具备质量小于上述第一质量部的第二质量部、和连结该第二质量部与上述第一质量部的第二弹簧部，

通过设定上述第一质量部的第一质量m₁[kg]、上述第一弹簧部的第一弹簧常数k₁[N/m]、上述第二质量部的第二质量m₂[kg]、以及上述第二弹簧部的第二弹簧常数k₂[N/m]，从而使上述第一振动系统的第一固有振动频率ω1和上述第二振动系统的第二固有振动频率ω₂为14Hz～42Hz的范围的值。

(2)上述(1)所述的发电装置，上述第一振动系统的上述第一固有振动频率ω₁和上述第二振动系统的上述第二固有振动频率ω₂为14Hz～38Hz的范围的值。