[发明专利]线性发电装置

说明书

本申请是发明名称为“线性发电装置”，国际申请号为PCT/JP2009/051256，国际申请日为2009年1月27日，中国国家申请号为200980100437.X的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在构成流体压缸的活塞和缸之间引起发电的线性发电装置。

背景技术

专利文献1公开了自由活塞发动机（流体压缸）和线性发电机协作进行发电的发电装置。

构成上述发电装置的自由活塞发动机（流体压缸）与汽车发动机的缸构造同样，是仅在缸的一端具备燃烧室（流体压室）的单燃烧室形缸，具有下述结构，即，依靠由该单燃烧室中的燃料的燃烧爆炸产生的流体压仅向一方向移动活塞，通过将上述线性发电机作为电动机进行驱动，使活塞向另一方向移动进行自由活塞发动机的吸气行程、压缩行程和排气行程，在该自由活塞发动机燃烧爆炸时从上述线性发电机取出发电输出。

专利文献1：日本特开2005-318708号公报

发明内容

发明所要解决的课题

有关上述专利文献1的线性发电装置是如下的构造，即，由单燃烧室形缸构成的自由活塞发动机（流体压缸）的燃烧爆炸和线性发电机的作为电动机的功能的协作，使自由活塞发动机的活塞在轴线方向往复运动，将线性发电机的线圈作为电动机和发电机的原件共用，与控制它的控制装置一起，具有构造复杂，且成本高的问题。

另外，因为通过燃烧爆炸进行活塞向一方向的移动，通过电动机进行向另一方向的移动，所以，具有发电效率差的问题。

另外，因为是将自由活塞发动机和线性发电机串联连接的构造，所以形状长大，需要过大的占有空间。

为了解决课题的手段

本发明提供一种在构成流体压缸的活塞和缸之间引起发电的、消除了上述问题的线性发电装置。

概括地说，有关本发明的线性发电装置，具有交替地向缸内的活塞施加与缸的左端壁相接的左流体压室内的流体压和与缸的右端壁相接的右流体压室内的流体压而使该活塞在轴线方向往复移动的流体压缸构造，并做成下述结构，即，在上述活塞的与上述左流体压室相接的左受压面和与上述右流体压室相接的右受压面之间形成永久磁铁区域，同时，在上述缸的左右端壁间的筒壁上形成遍及上述左、右流体压室的发电线圈区域，通过具有上述永久磁铁区域的活塞在轴线方向的往复移动，引起上述发电线圈区域中的发电。

上述左、右流体压室构成燃烧室，并做成通过由该燃烧室中的燃料的燃烧爆炸产生的流体压在轴线方向移动上述活塞的结构。

或者，所述的线性发电装置是从外部交替地向上述左、右流体压室内供给高压流体，通过该高压流体的流体压在轴线方向移动上述活塞的结构。

将上述活塞做成筒形，由承受流体压的受压端板封闭了该筒形活塞的筒孔的两端开口面。

将由永久磁铁构成的多个环或多个短筒体叠层形成了上述筒形活塞。

发明的效果

根据本发明，能够将交替地施加缸两端的左、右流体压室的流体压而使活塞往复运动的流体压缸的构造作为基本构造采用，同时，在构成该流体压缸的活塞和缸之间引起发电，能够实现发电装置的构造的简单化和小型轻量化，能够稳定地得到效率好的发电。

另外，通过将活塞作为筒形，由受压端板承受流体压，得到活塞的移动的构造，能够实现该活塞的轻量化，引起圆滑的往复移动和效率好的发电。

进而，能够由上述受压端板有效地保护上述活塞的永久磁铁不受冲击、热的影响。

附图说明

图1是表示有关本发明的线性发电装置的活塞（永久磁铁筒体）通过由永久磁铁构成的单一筒体来形成的例子的剖视图。

图2是表示上述线性发电装置的活塞（永久磁铁筒体）通过由永久磁铁构成的短筒体的叠层来形成的例子的剖视图。

图3是表示上述线性发电装置的活塞（永久磁铁筒体）通过由永久磁铁构成的环的叠层来形成的例子的剖视图。

图4是表示上述线性发电装置的活塞（永久磁铁柱体）通过由永久磁铁构成的短柱体来形成的例子的剖视图。

图5是表示在上述各例示的线性发电装置中设置了固定永久磁铁筒体和固定筒形磁轭的例子的剖视图。

图6A是表示通过燃料的燃烧爆炸使活塞驱动的线性发电装置的第一动作的剖视图。

图6B是表示通过燃料的燃烧爆炸使活塞驱动的线性发电装置的第二动作的剖视图。

图6C是表示通过燃料的燃烧爆炸使活塞驱动的线性发电装置的第三动作的剖视图。

图6D是表示通过燃料的燃烧爆炸使活塞驱动的线性发电装置的第四动作的剖视图。