特開 2025-14872 発熱／発電併用システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014872

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】発熱／発電併用システム

(51)【国際特許分類】

   F03D 9/22 20160101AFI20250123BHJP

   H02K 7/18 20060101ALI20250123BHJP

   F03D 9/25 20160101ALI20250123BHJP

   F01D 15/00 20060101ALI20250123BHJP

   F16H 41/02 20060101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

F03D9/22

H02K7/18 A

F03D9/25

F01D15/00

F16H41/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117799

(22)【出願日】2023-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】000138521

【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研

(71)【出願人】

【識別番号】504300088

【氏名又は名称】国立大学法人北海道国立大学機構

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】弁理士法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木谷 悟

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】村上 雄紀

(72)【発明者】

【氏名】松村 昌典

【テーマコード（参考）】

3H178

5H607

【Ｆターム（参考）】

3H178AA16

3H178AA42

3H178AA43

3H178BB73

3H178DD12Z

3H178DD15Z

5H607BB02

5H607CC05

5H607FF26

(57)【要約】

【課題】回転エネルギーを熱エネルギーと電気エネルギーとに変換する、構造簡単なシステムを提供する。
【解決手段】
動力源５に接続されて回転する環状のポンプ７、該ポンプ７と対向して配置される環状のタービン８、並びにポンプ７およびタービン８間に配置される環状のステータ９を有し、ポンプ７の回転によりポンプ７、タービン８、ステータ９間で作動流体１０を循環させて発熱させる流体式発熱器３と、該流体式発熱器３のタービン８に接続される回転子４ａを有して流体式発熱器３に直列に接続される発電機４と、回転子４ａを囲む発電機４の固定子４ｂを内部に保持するようにして流体式発熱器３および発電機４を収納するケース２とを備え、タービン８および回転子４ａとケース２とを、任意に相対回転可能もしくは相対回転不能に切り替え得るブレーキ機構１９を有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力源に接続されて回転する環状のポンプ、前記ポンプと対向して配置される環状のタービン、並びに前記ポンプおよび前記タービン間に配置される環状のステータを有し、前記ポンプの回転により前記ポンプ、前記タービン、前記ステータ間で作動流体を循環させて発熱させる流体式発熱器と、
前記流体式発熱器の前記タービンに接続される回転子を有して前記流体式発熱器に直列に接続される発電機と、
前記回転子を囲む前記発電機の固定子を内部に保持するようにして前記流体式発熱器および前記発電機を収納するケースと、を備える発熱／発電併用システムであって、
前記タービンおよび前記回転子と、前記ケースとを、任意に相対回転可能もしくは相対回転不能に切り替え得るブレーキ機構を有することを特徴とする発熱／発電併用システム。

【請求項2】

前記流体式発熱器は、前記ポンプと前記タービンとを、機械的に連結または連結解除できるクラッチを有することを特徴とする請求項１に記載の発熱／発電併用システム。

【請求項3】

前記流体式発熱器の前記ステータは、前記タービンまたは前記ケースに脱着可能または交換可能に固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発熱／発電併用システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力源に接続されて回転する環状のポンプ、前記ポンプと対向して配置される環状のタービン、並びに前記タービンに脱着可能に固定されて前記ポンプおよび前記タービン間に配置される環状のステータを有し、前記ポンプの回転により前記ポンプ、前記タービン、前記ステータ間で作動流体を循環させて発熱させる流体式発熱器と、前記流体式発熱器の前記タービンに接続される回転子を有して、前記流体式発熱器に直列に接続される発電機とを備える発熱／発電併用システムに関する。

【背景技術】

【0002】

動力源である風車の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電モードと、風車の回転エネルギーを熱エネルギーに変換して蓄熱器に蓄熱した後、熱発電により電気エネルギーに変換する発熱モードとを、電力供給や風の状況に応じて切り換える発熱／発電併用システムが、特許文献１に記載されているように公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開２０１５－４６９８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載されたものは、風車の回転軸に誘導回転機を連結し、電力需要がピークで且つ風を受けて風車が回転している場合は、誘導回転機を通常の発電機として動作させる一方、電力需要がオフピークで且つ風を受けて風車が回転している場合は、誘導回転機に接続した電力変換装置から誘導回転機に回転を妨げる負荷トルクを与え、それにより誘導回転機を発熱機として動作させて、発生した熱を熱媒体流通機構を通じて蓄熱器に蓄え、電力需要がピークでも風車が回転していない場合には、蓄熱器に蓄えられた熱を利用して熱発電機で発電するように構成されている。

【0005】

しかしながらこのものは、誘導回転機や電力変換装置や熱発電機を使用しなければならないので、構造が複雑・大型化して高価となってしまうと共に、誘導回転機を発熱機として動作させる場合には、誘導回転機に回転を妨げるための電流を与え続けなければならないので、電力の無駄も多いものであった。

【0006】

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、コンパクトな構造で発熱／発電ができて装置全体を軽量・低廉化できると共に、特に動力源が風車である場合には、それを常時高効率で運転できる発熱／発電併用システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、動力源に接続されて回転する環状のポンプ、前記ポンプと対向して配置される環状のタービン、並びに前記ポンプおよび前記タービン間に配置される環状のステータを有し、前記ポンプの回転により前記ポンプ、前記タービン、前記ステータ間で作動流体を循環させて発熱させる流体式発熱器と、前記流体式発熱器の前記タービンに接続される回転子を有して前記流体式発熱器に直列に接続される発電機と、前記回転子を囲む前記発電機の固定子を内部に保持するようにして前記流体式発熱器および前記発電機を収納するケースと、を備える発熱／発電併用システムであって、前記タービンおよび前記回転子と、前記ケースとを、任意に相対回転可能もしくは相対回転不能に切り替え得るブレーキ機構を有することを第１の特徴とする。

【0008】

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記流体式発熱器は、前記ポンプと前記タービンとを、機械的に接続または接続解除できるクラッチを有することを第２の特徴とする。

【0009】

また本発明は、第１または第２の特徴に加えて、前記流体式発熱器の前記ステータは、前記タービンまたは前記ケースに脱着可能または交換可能に固定されることを第３の特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の第１の特徴によれば、動力源に接続される環状のポンプ、ポンプと対向して配置される環状のタービン、ポンプおよびタービン間に配置される環状のステータを有する流体式発熱器と、その流体式発熱器のタービンに接続される回転子を有する発電機とが直列に接続され、それら流体式発熱器と発電機とが、回転子を囲む発電機の固定子を内部に保持するケース内に収納されるので、動力源の回転動力を熱エネルギーや電気エネルギーに変換する機構をコンパクトに纏めることができる。

【0011】

しかも、タービンおよび回転子とケースとを、ブレーキ機構により、相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とに任意に切り替えることができるので、ブレーキ機構を作動させてタービンおよび回転子をケースに固定し、流体式発熱器のポンプだけを回転させることで、該ポンプとタービンおよびステータとの間で循環する作動流体を発熱させる発熱モードと、ブレーキ機構を解放してポンプとタービンおよび回転子とを共に回転させ、流体式発熱器を循環する作動流体による発熱と、回転子の回転による発電機の発電とを併用する発熱／発電モードとを、簡単に切り替えることができる。

【0012】

また、発熱器を風車に接続する場合には、風車のパワー係数が最大となる周速比（風車翼の先端速度と風速との比）を得られるように、発熱器のポンプ容量を調整することで、風車効率を最大化できるのであるが、本発明の流体式発熱器は、入力トルクが回転数の二乗に比例する流体継手構造を有するので、発熱器の動力伝達軸に接続される風車の出力トルクを、常に風車の回転数の二乗に比例させることができる。そのため、一旦流体式発熱器のポンプ容量を風車のパワー係数が最大となる周速比を得るように調整してしまえば、風速が変化してもパワー係数が常時最大となるような周速比を得ることができるため、風車に対して特別な制御を行うことなく、風車を常に最大の効率で運転することができる。

【0013】

また本発明の第２の特徴によれば、前記ブレーキ機構に加えて、流体式発熱器はポンプとタービンとを機械的に連結または連結解除できるクラッチを有するので、本発明の流体式発熱器を発熱器として使用しない場合には、ブレーキ機構を解放した状態で前記クラッチを作動させることでポンプおよびタービンを機械的に連結し、動力源の回転動力をポンプに連結されたタービンから発電機の回転子にそのまま伝えることができる。この場合には、流体式発熱器をロックアップ機構付きのトルクコンバータとして機能させることができるため、動力源の回転の当初は、回転を開始させるために必要なトルクを小さく抑えつつ、動力源の回転の定常状態では、ポンプ、タービン間の動力の伝達ロスをなくすことができる。

【0014】

また本発明の第３の特徴によれば、流体式発熱器のステータが、タービンまたはケースに脱着または交換可能に固定されるので、様々な風車の特性に合わせた流体式発熱器のポンプ容量の変更が、ステータの変更だけで可能となって、パワー係数を最大にできる周速比がそれぞれに異なる多種多様な風車に適合可能な発熱／発電併用システムを、ポンプおよびタービンの翼形状を変更することなく簡単に構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１実施形態の発熱／発電併用システムを垂直軸型風車に適用したときの構成を模式的に示す概略断面図である。

【図2】図２は、第２実施形態の発熱／発電併用システムを垂直軸型風車に適用したときの構成を模式的に示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の第１，第２実施形態を、添付図面に基づいて以下に説明する。

【0017】

図１に示すように、第１実施形態の発熱／発電併用システム１は、各々ケース２内に配置される流体式発熱器３と発電機４とを有している。流体式発熱器３は、動力源である垂直軸型の風車５に動力伝達軸６を介して接続される環状のポンプ７と、該ポンプ７と対向して配置される環状のタービン８と、前記ポンプ７および前記タービン８間に配置される環状のステータ９とを有しており、前記タービン８を構成する上半部と、該タービン８の外周から下方に延びて前記ポンプ７全体を外方から覆う下半部とで密閉された空間を構成し、前記風車５の回転動力を受ける前記ポンプ７の回転により、当該流体式発熱器３内に充填された作動流体としてのオイル１０を、前記ポンプ７と前記タービン８および前記ステータ９間の螺旋状通路３ａで循環させて発熱させる。なお、作動流体としては例えば水等の他の流体を用いることも可能である。

【0018】

前記動力伝達軸６は、前記風車５から重力方向に下方に延びて、前記ケース２上面の貫通孔２ａから前記ケース２内に挿通され、前記流体式発熱器３の前記タービン８の中心軸８ａと前記ステータ９の中心軸９ａとをそれぞれ貫通して、前記ケース２内で前記発電機４の上面に載置された前記流体式発熱器３の前記ポンプ７に結合される。

【0019】

前記タービン８の中心軸８ａは、当該タービン８のハブを構成するようにして、前記ステータ９の中心軸９ａを相対回転可能に囲んでおり、前記ステータ９の中心軸９ａは、その一端部９ａ１を前記ケース２の前記貫通孔２ａの周縁部にボルト２ａ１等で脱着可能に固定されている。前記ステータ９の中心軸９ａの他端部９ａ２は、ワンウエイクラッチ９ｂを介して前記ステータ９のハブ９ｃに連結されており、前記動力伝達軸６は前記ステータ９の中心軸９ａの内側に相対回転可能に保持されている。

【0020】

前記ワンウエイクラッチ９ｂは、通常のトルクコンバータのステータハブのワンウエイクラッチと同様に、風車５の特定の速度域まではステータ９を回動不能にケース２に固定し、特定の速度域に達するとステータ９を空回りさせるためのものであり、これにより風車５の回転の当初にトルクを増幅して回転開始時に必要とされるトルクを小さく抑えことができるが、このようなワンウエイクラッチ９ｂが必要とされない場合には、これを省略することもできる。また第１実施形態では、ステータ９をケース２に取り付けるようにしているが、これをワンウエイクラッチを介さずにタービン８のハブである中心軸８ａに脱着可能に取り付けることも可能である。

【0021】

前記流体式発熱器３の内部には、前記流体式発熱器３内のオイル１０を外部の蓄熱部１１との間で循環させる循環配管１２が接続されており、前記循環配管１２の途中には循環ポンプ１３が介在する。前記蓄熱部１１は、前記流体式発熱器３内で発生した熱を貯蔵するためのものであり、蓄えた熱を必要とされる箇所に適宜放出する。

【0022】

前記発電機４は、前記流体式発熱器３の前記タービン８に接続される回転子４ａと、その回転子４ａを囲む固定子４ｂとを有しており、前記回転子４ａは前記動力伝達軸６と同一軸線上に配置されるとともに、前記固定子４ｂは前記回転子４ａを同軸に囲む固定手段２ｂによって、前記ケース２の内部に保持されている。前記発電機４の固定子４ｂには発電された電力を外部に送出する配線１４が接続されており、前記配線１４からは、電力を必要に応じて蓄電部１５に接続する配線１６が分岐している。これらケース２や蓄電部１５と、前述した蓄熱部１１とは、建屋の床１７や屋根、地面等に固定的に配置される。

【0023】

前記発電機４を前記タービン８に接続するために、前記発電機４の回転子４ａの上面には、前記回転子４ａと同軸の円盤１８が固定されるとともに、前記流体式発熱器３の下半部の下面には、前記円盤１８に固定される固定部３ｃが形成される。そして前記円盤１８の周囲には、前記円盤１８の周面を上下から挟むブレーキパッド１９ａを備えて前記ケース２に固定されるブレーキ機構１９が配置される。

【0024】

前記ブレーキ機構１９は、前記タービン８および前記回転子４ａと前記ケース２とを、相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とに任意に切り替えることができるものであり、前記ブレーキ機構１９を作動させて前記円盤１８の周面をブレーキパッド１９ａで上下から挟むことで、前記タービン８および前記回転子４ａを前記ケース２に固定でき、ブレーキ機構１９の作動を解除して前記円盤１８の周面をブレーキパッド１９ａから離間させることで、前記タービン８および前記回転子４ａと前記ケース２との固定を解除することができる。

【0025】

これにより、前記ブレーキ機構１９を作動させて、前記タービン８および前記回転子４ａを前記ケース２に固定してやれば、前記流体式発熱器３のポンプ７だけを回転させることができるので、前記ポンプ７と前記タービン８および前記ステータ９との間で循環するオイル１０を効果的に発熱させる発熱モードを得ることができる。また、前記ブレーキ機構１９を解放して前記ポンプ７と前記タービン８および前記回転子４ａとを共に回転させてやれば、前記流体式発熱器３を循環するオイル１０による発熱と、前記回転子４ａの回転による前記発電機４の発電とを併用する発熱／発電モードを得ることができ、これら両モードは前記ブレーキ機構１９の操作だけで簡単に切り替えることができる。

【0026】

次に、上記構成を備えた本発明の第１実施形態の作用を説明する。

【0027】

本実施形態では、動力源である風車５に動力伝達軸６で接続される環状のポンプ７、ポンプ７と対向して配置される環状のタービン８、ポンプ７およびタービン８間に配置される環状のステータ９を有する流体式発熱器３と、その流体式発熱器３のタービン８に接続される回転子４ａを有する発電機４とが直列に接続され、それら流体式発熱器３と発電機４とが、回転子４ａを囲む発電機４の固定子４ｂを内部に保持するケース２内に収納されるので、動力源である風車５の回転動力を熱エネルギーや電気エネルギーに変換する機構をコンパクトに纏めることができる。

【0028】

また、タービン８および回転子４ａとケース２とを、ブレーキ機構１９により、相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とに任意に切り替えることができるので、ブレーキ機構１９を作動させてタービン８および回転子４ａをケース２に固定し、流体式発熱器３のポンプ７だけを回転させることで、該ポンプ７とタービン８およびステータ９との間で循環するオイル１０を発熱させる発熱モードと、ブレーキ機構１９を解放してポンプ７とタービン８および回転子４ａを共に回転させ、流体式発熱器３を循環するオイル１０による発熱と、回転子４ａの回転による発電機４の発電とを併用する発熱／発電モードとを、簡単に切り替えることができる。

【0029】

なお本実施形態のように、風のエネルギーを風車５によって機械的動力に変換する際は、その変換効率であるパワー係数Ｃｐを最大にすることが望ましい。風車５のパワー係数Ｃｐは、風車翼の先端速度Ｖｒと風速Ｖとの比（Ｖｒ／Ｖ）である周速比λに対応して放物線状に変化するので、その変化の途中にパワー係数Ｃｐを最大とする周速比λが存在する。しかしながら、従来の風車では風速Ｖが変わると風車回転数Ｎが変化し、それにより周速比λが変化してしまうため、特定の風速Ｖにおいてパワー係数Ｃｐを最大とする周速比λが得られても、風速Ｖが変化するとパワー係数Ｃｐを最大とする周速比λが得られなかった。

【0030】

しかしながら本実施形態では、風車５の回転エネルギーを流体継手を用いた流体式発熱器３で熱エネルギーに変換しているので、風速Ｖが変化してもパワー係数Ｃｐを常に最大とする周速比λを得ることができ、風車に対して特別な制御を行うことなく、風車を常に最大の効率で運転することができる。その理由を以下に説明する。

【0031】

風車の出力Ｅは、パワー係数をＣｐ、空気密度をρ、翼の受圧面積をＡ、Ｖを風速としたときに、
Ｅ＝Ｃｐ×（１／２）×ρ×Ａ×Ｖ^３ ・・・・・（１）
で表すことができる。
ここで、ｄを回転翼の直径、λを周速比、Ｖｒを風車翼の先端速度、Ｎを風車の回転数とすると、
Ｖ＝Ｖｒ／λ
Ｖｒ＝πｄＮ／６０
であることから、
Ｖ＝πｄＮ／６０λ
と表すことができるから、（１）式は、
Ｅ＝Ｃｐ×（１／２）×ρ×Ａ×（πｄＮ／６０λ）^３・・・・・・（２）
と変形できる。ここで更に、風車の出力トルクをＴとすると、出力トルクＴは、
Ｔ＝６０Ｅ／２πＮ・・・・・（３）
と表せるから、（２）式と（３）式とから、ＴとＮの関係を、
Ｔ＝６０×（Ｃｐ×（１／２）×ρ×Ａ×（πｄＮ／６０λ）^３／２πＮ
＝｛（Ｃｐ×ρ×Ａ×π^２ｄ^３）／（４×６０^２×λ^３）｝×Ｎ^２ ・・・・・（４）
と表すことができる。

【0032】

（４）式は、（Ｃｐ×ρ×Ａ×π^２ｄ^３）／（４×６０^２×λ^３）が一定ならば風車５の出力トルクＴが風車５の回転数Ｎの二乗に比例することを示しているが、逆に、風車５の出力トルクＴを風車の回転数Ｎの二乗に比例させてやれば、（Ｃｐ×ρ×Ａ×π^２ｄ^３）／（４×６０^２×λ^３）が比例定数となって一定の値に固定されること、即ち、Ｔ∝Ｎ^２であるならば、対応して変化するパワー係数Ｃｐと周速比λとを、風速Ｖの如何に拘わらず常に一定の値に固定できることも示している。

【0033】

しかるに、周知のように流体継手の入力トルクは回転数Ｎの二乗に比例するので、風車５の出力を受ける部材として流体継手を風車５に接続してやれば、風車５の出力トルクＴを常に風車５の回転数Ｎの二乗に比例させることができるところ、本実施形態の流体式発熱器３は、入力トルクＴが回転数Ｎの二乗に比例する流体継手構造を有するので、流体式発熱器３の動力伝達軸６に接続される風車５の出力トルクを、常に風車５の回転数Ｎの二乗に比例させることができる。そのため、一旦流体式発熱器３のポンプ容量を風車のパワー係数が最大となる周速比を得るように調整してしまえば、風速が変化してもパワー係数が常時最大となるような周速比を得ることができるため、風車に対して特別な制御を行うことなく、風車を常に最大の効率で運転することができるのである。

【0034】

次に、本発明の第２実施形態の発熱／発電併用システムを図２に基づいて説明する。

【0035】

本発明の第２実施形態の発熱／発電併用システムは、流体式発熱器３がポンプ７とタービン８とを機械的に連結または連結解除できるクラッチ２０を有する点で、第１実施形態の発熱／発電併用システムと異なっている。

【0036】

このクラッチ２０は、流体式発熱器３内のポンプ７と、タービン８に連なる流体式発熱器３の下半部３ｂの底壁との間に配置されるものであり、通常のトルクコンバータにおけるロックアップクラッチと同様の構造をしている。即ちこのクラッチ２０は、相対回転不能且つ軸方向移動可能にポンプ７に取り付けられていて、通常の開放状態では流体式発熱器３の下半部３ｂの底壁から離間しているが、ポンプ７およびクラッチ２０間に油圧等を加えることにより前記底壁側に移動して、前記ポンプ７と流体式発熱器３に連なる前記タービン８とを機械的に接続する接続状態となる。

【0037】

第２実施形態の発熱／発電併用システムは、上述したような構成を有するので、第２実施形態の流体式発熱器３を発熱器として使用する場合には、前記クラッチ２０を開放することで、第１実施形態の発熱／発電併用システムと同様のモード、即ち、前記ブレーキ機構１９を作動させて前記ポンプ７だけを回転させ、前記ポンプ７と前記タービン８およびステータ９との間で循環するオイル１０を効果的に発熱させる発熱モードと、前記ブレーキ機構１９の作動を解除して前記オイル１０の循環による発熱と、前記回転子４ａの回転による前記発電機４の発電とを併用する発熱／発電モードとを得ることができ、また、第２実施形態の流体式発熱器３を発熱器として使用しない場合には、前記ブレーキ機構１９を解放した状態で前記クラッチ２０を作動させることで、前記ポンプ７および前記タービン８を機械的に連結し、前記風車５の回転動力を前記ポンプ７に連結された前記タービン８から前記発電機４の回転子４ａにそのまま伝えることができる。

【0038】

このように、第２実施形態の発熱／発電併用システムは、前記流体式発熱器３を発熱器として使用しない場合に、前記流体式発熱器３をロックアップ機構付きのトルクコンバータとして機能させることができるから、前記ワンウエイクラッチ９ｂとの併用により、前記風車５の回転の当初は、回転を開始させるために必要なトルクを小さく抑えつつ、前記風車５の回転の定常状態では、前記ポンプ７および前記タービン８間の動力の伝達ロスをなくすことができる。

【0039】

しかも、第１，第２実施形態の発熱／発電併用システムは何れも、前記流体式発熱器３のステータ９が前記ケース２に固定されるので、前記発電機４への動力伝達時に前記ポンプ７および前記タービン８間で差回転が生じても、前記流体式発熱器３の特性を一定に保つことができるとともに、前記ステータ９が前記ケース２に対し脱着または交換可能であるので、様々な風車の特性に合わせた前記流体式発熱器３のポンプ容量の変更が、前記ステータの変更だけで可能となって、パワー係数を最大にできる周速比がそれぞれに異なる多種多様な風車に適合可能な発熱／発電併用システムを、前記ポンプおよび前記タービンの翼形状を変更することなく簡単に構成することが可能となる。

【0040】

また更に、前記ワンウエイクラッチ９ｂが必要ない場合には、前記ワンウエイクラッチ９ｂを用いない仕様のステータ９に簡単に変更できるので、流体式発熱器３の特性を動力源の特性に応じて容易に変更することができる。

【0041】

なお、前述したように、第１，第２実施形態の発熱／発電併用システムは、前記流体式発熱器３のステータ９を、前記ワンウエイクラッチ９ｂを介在させることなく前記タービン８に脱着または交換可能に固定することも可能である。この場合は、前記流体式発熱器３を通常のトルクコンバータとして機能させることはできないが、前記ステータ９を前記ケース２に固定する場合と同様に、様々な風車５の特性に合わせた流体式発熱器３のポンプ容量の変更がステータの変更だけで可能となるとともに、流体式発熱器３のポンプ容量の変更は、前記タービン８に対する前記ステータの位相（相対取付角度）の変更だけでも行えるので、ポンプ容量の変更を位相の変更だけで簡単に行うことが可能となる。

【0042】

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、動力伝達軸８の延びる方向は水平方向であっても良く、動力源も特に風車９に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0043】

２・・・・ケース
３・・・・流体式発熱器
４・・・・発電機
４ａ・・・回転子
４ｂ・・・固定子
５・・・・動力源としての風車
７・・・・ポンプ
８・・・・タービン
９・・・・ステータ
１０・・・作動流体としてのオイル
１９・・・ブレーキ機構
２０・・・クラッチ

【図1】

【図2】