(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、電磁石には、交流電流或いは脈流電流が流されており、
さらに前記電磁石は、芯体と多数のワンターンコイル或いは枠形導電板より成り、ワンターンコイル或いは枠形導電板は、芯体を囲み、且つ端部を除いて相互に絶縁性が確保された状態で積層され、多数のワンターンコイル或いは枠形導電板によって一連のコイルが形成されていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、３以上の捕捉電極を備え、電磁石は少なくとも３以上のコイルによって構成され、各コイルには多相の交流あるいは脈流が流されており、
さらに前記電磁石は、芯体と多数のワンターンコイル或いは枠形導電板より成り、ワンターンコイル或いは枠形導電板は、芯体を囲み、且つ端部を除いて相互に絶縁性が確保された状態で積層され、多数のワンターンコイル或いは枠形導電板によって一連のコイルが形成されていることを特徴とする発電装置。
【請求項３】
流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、電磁石には、交流電流或いは脈流電流が流されており、
さらに前記電磁石の構成は、各組１以上の直線導体を有する導体群が、複数組み合わされて成るものであり、各導体群は、流体流路の周囲に配置され、導体群の直線導体の２点間には各組の導体群ごとに異なる電圧が印加され、該直線導体の長さ方向に電流を生じさせ、流体流路に回転磁界或いは交番磁界を発生させ、当該回転磁界或いは交番磁界中に流体を通過させることを特徴とする発電装置。
【請求項４】
流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、３以上の捕捉電極を備え、電磁石は少なくとも３以上のコイルによって構成され、各コイルには多相の交流あるいは脈流が流されており、
さらに前記電磁石の構成は、各組１以上の直線導体を有する導体群が、複数組み合わされて成るものであり、各導体群は、流体流路の周囲に配置され、導体群の直線導体の２点間には各組の導体群ごとに異なる電圧が印加され、該直線導体の長さ方向に電流を生じさせ、流体流路に回転磁界或いは交番磁界を発生させ、当該回転磁界或いは交番磁界中に流体を通過させることを特徴とする発電装置。
【請求項５】
電磁石の構成上、直線導体は板状であり、複数の導体群の一端は第一接続部材によって電気的に接続され、複数の導体群の他端は各導体群ごとに複数の第二接続部材によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載の発電装置。
【請求項６】
多相のアーク発生電極を備え、かつ当該多相のアーク発生電極の周囲には水が存在し、前記アーク発生電極間にアーク放電を発生させて高温の気体を製造し、当該高温の気体を前記磁界中に通過させて発電する事を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の発電装置。
【請求項７】
流体流路は環状につながり、流体流路内には水が存在し、且つアーク発生電極は流体流路内に配置されていると共に、アーク発生電極間のアーク放電部近傍には、燃焼ガス或いは稀ガスの少なくともいずれかが供給されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、発電装置に関するものであり、特にＭＨＤ(Magneto Hidro Dynamics)発電の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電方法の一つとして、ＭＨＤ(Magneto Hidro Dynamics)発電が知られている。ここでＭＨＤ発電とは、磁界中に導電性を有する流体（作動流体）を運動させて発電を行うものである。ＭＨＤ発電は、構造が簡単であり、かつタービンの様な機械的運動をする部分がないので、装置の大容量化と高効率化が期待される。そのため近年、ＭＨＤ発電の研究が盛んに行われており、各種の発明や研究成果が発表されている（特開平４−１２７８６６号、特開平５−９１７１５号他）。
【０００３】
ＭＨＤ発電装置の概要について説明すると、次の通りである。図１２は、従来技術の発電装置の断面図を示す。従来技術における発電装置１０１では、図１２の様に流体流路１０５の周囲に電磁石１０６，１０７が配置されている。そして電磁石１０６，１０７によって流体流路１０５内に強力な磁界が形成される。ここで従来技術の発電装置では、電磁石１０６、１０７には、いずれも直流電流が流されていた。即ち従来技術の発電装置では、電磁石１０６、１０７の極性は、常に一定であり、例えば電磁石１０６はＮ極、電磁石１０７は、Ｓ極と言うように極性は固定されていた。また流体流路１０５には、電気を取り出すための捕捉電極１０８が設けられている。そして上記した構成の発電装置１０１では、流体流路１０５内に、電離気体等の作動流体が通過される。図１３は、電離気体発生部を含めた従来技術の発電装置の全体を示す説明図である。電離気体発生部１００では、燃焼装置と熱交換器（いずれも図示せず）が内蔵されている。そして燃焼装置には、ＬＮＧ等の燃焼ガスが供給されて燃焼される。また熱交換器には、アルゴン、ヘリウム等の稀ガス等から成る作動流体が通過され、当該作動流体は加熱されて電離気体（プラズマ）状態に至る。
【０００４】
そして電離気体となった作動流体は、電離気体発生部１００を出て発電装置１０１に供給される。前記した作動流体は、発電装置１０１を通過する際に磁界を横切り、その際、作動流体中に電圧が誘起される。そして作動流体中に誘起された電圧は、捕捉電極１０８によって取り出され、捕捉電極１０８間に電圧が発生する。
【０００５】
ところで上述の発電装置によって発生する電力は直流であり、一般商用電力として利用するには不便である。そこでＭＨＤ発電の原理を応用して交流を発生させる工夫が研究されている。ＭＨＤ発電の原理を応用して交流を発生させる発明には、例えば特開昭６２−２３３６３号に開示された方法や、特開昭６２−５０２６５２号に開示された方法がある。両者は、いずれも流体の通過方向を変化させて交流を発生させるものであり、具体的には前者は、爆発によって流体の流れを変化させ、後者はピストン等を利用して流体の流れを変化させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＨＤ発電はまだ開発途上の技術であり、実用化には至っていないのが実情である。しかしながら従来技術の説明のうち、先に説明した直流を発生させる装置については、すでに各研究機関において装置の試作が行われており、実験室段階では、良好な結果を得ている。これに対して、ＭＨＤ発電の原理を応用して交流を発生させる技術については、まだ研究の緒についたばかりの段階であり、発表された技術は数少ないものに過ぎない。
【０００７】
また既に開示された技術についても、実用化までには多くの解決すべき課題を残すものである。例えば、特開昭６２−２３３６３号に開示された方法では、燃料の爆発を利用するので、安全性や装置の耐衝撃性に疑問がある。また特開昭６２−５０２６５２号に開示された方法によると、装置の構造が複雑なものとなり、装置の単純化が可能であると言うＭＨＤ発電の最大の利点が相殺されてしまう不満がある。
【０００８】
また特開昭６２−２３３６３号および特開昭６２−５０２６５２号の発電装置では、三相交流等の多相交流を発生させることは困難である。そこで本発明は、従来技術の欠点を解消することを目的とするものであり、ＭＨＤ発電の原理を応用し、簡単な構造で、交流の発生が可能な発電装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、多相交流の発生も可能である発電装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そして上記した目的を達成するための本発明の特徴は、流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、電磁石には、交流電流或いは脈流電流が流されており、さらに当該電磁石は、芯体と多数のワンターンコイル或いは枠形導電板より成り、ワンターンコイル或いは枠形導電板は、芯体を囲み、且つ端部を除いて相互に絶縁性が確保された状態で積層され、多数のワンターンコイル或いは枠形導電板によって一連のコイルが形成されている発電装置にある。
【００１０】
この発明を発展させて、多相交流を発生させる発明は、流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、３以上の捕捉電極を備え、電磁石は少なくとも３以上のコイルによって構成され、各コイルには多相の交流あるいは脈流が流されており、さらに当該電磁石は、芯体と多数のワンターンコイル或いは枠形導電板より成り、ワンターンコイル或いは枠形導電板は、芯体を囲み、且つ端部を除いて相互に絶縁性が確保された状態で積層され、多数のワンターンコイル或いは枠形導電板によって一連のコイルが形成されていることを特徴とする発電装置である。
【００１１】
流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、電磁石には、交流電流或いは脈流電流が流されており、各組１以上の直線導体を有する導体群が、複数組み合わされて成るものであり、各導体群は、流体流路の周囲に配置され、導体群の直線導体の２点間には各組の導体群ごとに異なる電圧が印加され、該直線導体の長さ方向に電流を生じさせ、流体流路に回転磁界或いは交番磁界を発生させ、当該回転磁界或いは交番磁界中に流体を通過させるように発電装置を構成することもできる。
【００１２】
流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備え、電磁石によって生じる磁界中に流体を通過させ、捕捉電極間に電圧を発生させる発電装置において、３以上の捕捉電極を備え、電磁石は少なくとも３以上のコイルによって構成され、各コイルには多相の交流あるいは脈流が流されており、各組１以上の直線導体を有する導体群が、複数組み合わされて成るものであり、各導体群は、流体流路の周囲に配置され、導体群の直線導体の２点間には各組の導体群ごとに異なる電圧が印加され、該直線導体の長さ方向に電流を生じさせ、流体流路に回転磁界或いは交番磁界を発生させ、当該回転磁界或いは交番磁界中に流体を通過させるように発電装置を構成することもできる。
【００１３】
上記の電磁石を採用する場合においては、直線導体は板状であり、複数の導体群の一端は第一接続部材によって電気的に接続され、複数の導体群の他端は各導体群ごとに複数の第二接続部材によって電気的に接続されていることが望ましい。
【００１４】
また本発明の望ましい実施態様を示す発明は、多相のアーク発生電極を備え、かつ当該多相のアーク発生電極の周囲には水が存在し、前記アーク発生電極間にアーク放電を発生させて高温の気体を製造し、当該高温の気体を前記磁界中に通過させて発電する事を特徴とする発電装置である。ここで多相のアーク発生電極とは、複数の電極によって構成され、それぞれに多相交流電源の各相電圧を印加して各電極間に複数のアーク放電を発生させるものである。アーク発生電極の周囲に存在する水は、液体状である場合もあり、また気体状である場合もある。
【００１５】
さらに上記した発明の好ましい態様を示す発明は、流体流路は環状につながり、流体流路内には水が存在し、且つアーク発生電極は流体流路内に配置されていると共に、アーク発生電極間のアーク放電部近傍には、燃焼ガス或いは稀ガスの少なくともいずれかが供給されていることを特徴とする発電装置である。
【００１６】
【作用】
本発明の発電装置は、ＭＨＤ発電の原理を応用したものである。すなわち、本発明の発電装置では、流体流路と、電磁石と、捕捉電極を備える。そして当該流体流路内を電離気体（プラズマ）や液体金属を通過させる。すると電離気体等は、電磁石によって生じる磁界中を横切り、電荷の分離を生じて起電力が生じ、電荷は磁力線の方向と、流体の進行方向等によって定まる一定の方向に移動し、捕捉電極間に電圧を発生させる。
【００１７】
ここで請求項１の発明の発電装置では、電磁石に交流電流或いは脈流電流が流されているので、電磁石によって生じる磁界は、時間と共に極性や強さが変化する。従って電荷の移動量、および移動方向は、時間と共に変化する。その結果、請求項１の発明の発電装置では、捕捉電極に発生する起電力は、電圧や、極性が時間と共に変化する。即ち本発明の発電装置では、捕捉電極に交流或いは脈流が発生する。
【００１８】
また請求項２記載の発明は、３以上の捕捉電極を備え、電磁石は少なくとも３以上のコイルによって構成される。そして、各コイルには多相の交流あるいは脈流が流されている。そのため各コイルに流れる電流は、電圧と電流の方向が変化し、かつその変化は、コイルに流れる多相の交流あるいは脈流の電圧等の変化に応じて、一定の位相差を持つものとなる。従って請求項２の発明の発電装置では、３以上の捕捉電極の相互間に発生する起電力は、所定の位相差をもって変化し、多相の交流あるいは脈流が発生することとなる。
【００１９】
上述の請求項１及び請求項２に記載の発明において、電磁石は、コイルを構成する導体が多数のワンターンコイル或いは枠形導電板より成る。従って請求項１及び請求項２の発明の発電装置で採用する電磁石は、コイルの導体の断面積が大きい。そのため当該コイルには、大電流を流すことが可能であり、強力な磁界を発生させることができる。また請求項１及び請求項２の発明で採用する電磁石は、各導体間の密着度が高く、磁束の漏れが少ない。
【００２０】
請求項３及び請求項４に記載の発明では、電磁石の構成は、各組１以上の直線導体を有する導体群が、複数組み合わされて成るものが採用されている。そして導体群は、流体流路の周囲に配置され、導体群の直線導体の２点間には各組の導体群ごとに異なる電圧が印加され、該直線導体の長さ方向に電流を生じさせる。そのため各導体群は、流体流路を横切る方向に磁力線を発生させるのに寄与する電流を流し、無駄な磁力を発生させる電流、すなわち発電に寄与しない磁力の発生は少ない。そのため請求項３及び請求項４の発明で採用する電磁石は、リアクタンスが小さく、強力な磁界を発生させるので、請求項３及び請求項４の発明の発電装置は、発電効率が高い。
【００２１】
さらに請求項５記載の発電装置では、直線導体が板状であるため、導体の断面積は大きい。そのため本発明で採用する電磁石には、大電流を流すことが可能であり、強力な磁界を発生させることができる。また本発明で採用する電磁石では、各導体間の密着度が高く、磁束の漏れが少ない。
【００２２】
請求項６記載の発明は、作動流体として電離気体（プラズマ）を利用するものであり、さらに電離気体の発生にアーク放電を利用したものである。即ち本発明の発電装置では、多相のアーク発生電極を備え、かつ当該多相のアーク発生電極の周囲には水が存在する。
【００２３】
本発明の発電装置で採用するアーク発生電極は、特に多相のものを採用するため、アーク発生電極の間にアーク放電を発生させると、電極の間は１００００Ｋもの高温が発生する。また本発明の発電装置では、多相のアーク発生電極の周囲に水が存在するので、当該水は、瞬時に蒸発し、さらに一部は電離状態に至る。また水の一部は、水性ガスとなって、Ｈ2 およびＯ2 に分離し、激しく燃焼する。
【００２４】
そしてこれらによって発生する高温の気体が、電磁石に交流を流すことによって発生する磁界中を通過し、交流又は脈流が発電される。高温の気体が磁界中を通過する際には、高温の気体と共に周囲の水或いは水蒸気も移動し、当該水等が捕捉電極に接触し、捕捉電極を冷却する。そのため、捕捉電極の融解は防止される。
【００２５】
請求項７記載の発電装置では、アーク発生電極は流体流路内に配置されており、流体流路内には水が存在するので、流体流路内の水は、直接的に加熱されて磁界に供給される。本発明の発電装置では、流体流路が環状につながっており、磁界を通過した電離気体は、水となって回収され、再度多相のアーク発生電極に戻る。そしてさらに本発明の発電装置では、アーク発生電極間のアーク放電部近傍には、燃焼ガスが供給されているので、流路内で燃焼ガスは激しく燃焼し、周囲の雰囲気温度を上昇させる。そのため電離気体の発生は、さらに促進される。
【００２６】
また本発明の発電装置において、アーク発生電極間のアーク放電部近傍に稀ガスを供給する場合は、稀ガスが電離気体化してＭＨＤ発電が行われる。
【００２７】
【実施例】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図１は、本発明の具体的実施例における発電装置の要部を示す斜視図である。図２は、図１の発電装置の断面図である。図３は、図１の発電装置の電磁石の分解斜視図である。図４は、図１の発電装置の流体流路の展開図である。
【００２８】
図５は、本発明の他の実施例における発電装置の要部を示す斜視図である。図６は、図５のＡ方向矢視図である。図７は、図５のＢ−Ｂ断面図である。
【００２９】
図８は、本発明の他の実施例における発電装置の図６に相等する矢視図である。図９は、本発明の他の実施例における発電装置の概略を示す説明図である。図１０は、図９の発電装置の要部の断面図であり、図１０（ａ）はアーク発生電極の周辺部を示し、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す。図１１は、本発明の変形実施例の発電装置の要部を示す断面図である。
【００３０】
図１において、１は本発明の具体的実施例の発電装置を示す。本実施例の発電装置１は、ＭＨＤ発電の原理を応用したものであり、流体流路２，捕捉電極３および電磁石５によって構成される。各部材の構成を説明すると、流体流路２は、円筒状の管であり、相当の圧力と温度に耐えうる剛性を備えるものである。捕捉電極３は、分離した電荷を捕らえるものである。捕捉電極３は、相当の高温に耐えうる素材を採用することが望ましく、タングステンその他の合金や、炭素によって作られる。
【００３１】
電磁石５は、「コ」の字形の鉄製芯体６にコイルが設けられたものである。即ち、電磁石の芯体６は、図２の様に緩やかな円弧状をしたコイル巻装部１０と、当該コイル巻装部１０の両端にあって、コイル巻装部１０に対して概ね直角に曲げられた脚部１１から成り、全体として「コ」の字形をしている。一方コイルは、図２、図３の様に枠形導電板８と接続小片９および図示しない絶縁材によって構成されている。枠形導電板８は、銅板等の導電性に優れた板体によって作られたものであり、図３の様に、４角形の板であって、中央部に正方形の孔１２が設けられている。また枠形導電板８は、その一部が切断されていて、切断部１３が属する辺の内、一方の辺は、切断部１３周辺が折り曲げられている。接続小片９は、銅板によって作られたものであり、長方形をしている。
【００３２】
電磁石５の組み立て構成は、芯体６のコイル巻装部１０に、図３の様に枠形導電板８の孔１２が挿入され、枠形導電板８によってコイル巻装部１０が囲まれている。そして枠形導電板８の切断部１３の近辺には接続小片９が介在され、さらに前記とは別途の枠形導電板８が挿入され、順次多数の枠形導電板８が積層されている。また枠形導電板８の相互間には、図示しない絶縁材が配置されている。
【００３３】
従って本実施例で採用する電磁石５では、一つの枠形導電板８の大部分は隣合う枠形導電板８と絶縁が保たれており、それぞれの枠形導電板８は、ワンターンコイルとして作用する。また枠形導電板８は、接続小片９によって前後の枠形導電板８と電気的に接続されているので、多数の枠形導電板８は、全体としてコイルの働きをする。
【００３４】
本実施例の発電装置１では、電磁石５は、３個が一組として使用される。即ち、電磁石５は、図１、図２の様に３個が一対となり、流体流路２の周囲の同一平面上に配置されている。電磁石５と、流体流路２の取り付け関係は、電磁石５の脚部１１の端面が、流体流路２の側面に接した状態となっている。そして本実施例の発電装置１では、上記した電磁石５の対が、流体流路２に軸方向に４対設けられている。また捕捉電極３は、一対（３個）の電磁石の平面内において、隣合う脚部１１同志の間に配置されており、捕捉電極３の端面は、流体流路２の内部に露出している。
【００３５】
次に本実施例の発電装置１の作用について説明する。本実施例の発電装置１では、各電磁石５に、図２の様な外部配線がなされる。即ち、各電磁石５の一方の端子には、対称三相式星型電源２７の各端子が配線される。また各電磁石の他方の端子には、電源２７の中性点Ｙが接続される。従って個々の電磁石５の脚部１１の端面には、Ｎ極或いはＳ極が表出する。例えばある瞬間には、流体流路２内には、図４の様にＮ極或いはＳ極が表れる。そして脚部１１の極性と磁力の強度は、時間とともに変化する。また隣合う電磁石５の、極性および磁力の変化は、２π／３(rad) の位相差をもつものとなる。従って、流体流路２内において、捕捉電極３の周辺を横切る磁界は、時間と共に方向と、強度が変化するものとなる。そして加えて、隣合う捕捉電極３の周囲同志の磁界の変化は、２π／３(rad) の位相差をもつものとなる。
【００３６】
本発明の発電装置１では、各電磁石５に上記の状態で三相交流を通電しつつ、流体流路２に作動流体を通過させる。作動流体には例えば電離気体や、溶融状の金属が採用可能である。また作動流体として海水を利用することも考えられる。
【００３７】
流体流路２に作動流体を通過させると、従来技術の欄で説明した様なＭＨＤ発電の原理により電荷が分離し、各捕捉電極３に起電力が発生する。そして、特に本実施例の発電装置１では、捕捉電極３の周辺を横切る磁界は、時間と共に方向と強度が変化する。そのため、捕捉電極３に表れる起電力は、時間と共に、電圧とその正負が変化するものとなる。またさらに本実施例の発電装置１では、捕捉電極３の周囲同志の磁界の変化は、２π／３(rad) の位相差をもつので、捕捉電極３には、三相交流が出現することとなる。本実施例の発電装置１では、各組の捕捉電極３の内、流体流路２の軸方向に同列のものは、同一位相の起電力を発生させるため、これらを直列あるいは並列に接続して使用することができる。
【００３８】
以上説明した発電装置１では、電磁石５のコイルとして、枠形導電板８と接続小片９を互い違いに積層したものを利用した。本実施例に開示した電磁石５の構成は、コイルの断面積が大きいために大電流を流すことが可能であり、強力な磁界を発生させることができるので、特に望ましいものである。また本実施例の様な電磁石５は、枠形導電板８によってワンターンのコイルが形成されており、当該コイルは、板状の導体によって捲線が構成されているため、隣合うワンターンのコイル同士の接合面積が大きい。
【００３９】
そのため本実施例で採用する電磁石５は、磁束の漏れが少なく、より強力な磁界を形成させることができる。枠形導電板８の形状は、本実施例では、一部が切断された形状のものを開示したが、これ以外にも、「コ」の字状や、「Ｃ」字状のものが採用可能である。またこれら以外の形状のワンターンコイルを利用して、発電装置の電磁石を構成することも可能である。勿論本発明の発電装置は、磁界を発生させるための磁石として、通常の電磁石や超伝導磁石を利用することもできる。
【００４０】
つぎに、もう一つの特徴的な電磁石を利用した発電装置について、図５，図６，図７を参照しつつ説明する。尚、説明を簡単にするために、先の実施例と同一の部材には、同一の番号を付することによって、重複した説明を省略する。
【００４１】
図５，図６，図７において、２０は、本実施例の発電装置を示す。発電装置２０は、先の実施例と同様に流体流路２，捕捉電極３および電磁石２１によって構成される。本実施例で採用する電磁石２１は、６片の第一接続部材２３と、多数の直線導体２５、および一枚の第二接続部材２６によって構成される。即ち第一接続部材２３は、銅等の導電性材料によって作られており、図５、図６の様に、扇の形をした部材である。第一接続部材２３は、６枚が同一平面に置かれる。そして第一接続部材２３は、６枚が同一平面に配列された際には、略環状をなす。
【００４２】
直線導体２５は同じく銅等によって作られたものであり、本実施例では、板状、言い換えれば短冊状をしている。第二接続部材２６は、図６、図７の様に、中心に孔が設けられた環状をしている。第二接続部材２６も、銅によって作られている。本実施例の発電装置２０では、流体流路２の外周面の所定の位置に、６枚の第一接続部材２３が立設されている。第一接続部材２３は、何れも同一平面であって、流体流路２の中心軸に対して垂直な面に設けられている。また各第一接続部材２３の相互間には、隙間が設けられていて、絶縁性が確保されている。
【００４３】
第二接続部材２６は、第一接続部材２３と平行であって、第一接続部材２３に対して所定の間隔が設けられた状態で、流体流路２の外周面に立設されている。そして、第一接続部材２３と第二接続部材２６の間には、直線導体２５が渡されている。尚各直線導体２５の相互間には、図示しない絶縁材が挟み込まれており、各直線導体２５の相互間は、絶縁性が確保されている。
【００４４】
第一接続部材２３と第二接続部材２６および直線導体２５の関係は、多数の直線導体２５が、一定の数ずつまとめられて６組の導体群を構成し、各導体群の一端が第一接続部材２３に接続され、さらに各導体群の他端は、全て第二接続部材２６に接続されたものとなっている。即ち、これらの関係を電気的に見ると、一群の直線導体２５は、その所属する第一接続部材２３と第二接続部材２６との間で並列に接続されている。そして、全ての導体群は、第二接続部材２６を介して一つに結線されている。
【００４５】
次に、本実施例の発電装置２０の作用について説明する。本実施例の発電装置２０の外部配線は、図５、図６の様である。即ち隣合う２つの第一接続部材２３が一組となって三相電源２７の一つの端子ａに接続され、さらに隣合う２つの第一接続部材２３が一組となって三相電源２７の端子ｂに接続され、残る２つの第一接続部材２３が端子ｃに接続されている。また中立点は、第二接続端子２６に接続されている。即ち導体群の直線導体２５の２点間には各組の導体群ごとに異なる電圧が印加され、該直線導体の長さ方向に電流を生じさせる様に配線されている。
【００４６】
そして、上記した結線状態で、三相電源２７から各第一接続部材２３に通電すると、流体流路２内に、回転磁界が発生する。この点についてより詳細に説明すると、例えば、ある瞬間に端子ａが中立点に対して正電位であり、端子ｂが中立点に対して負電位であるとする。この時電流は、端子ａが接続された第一接続部材２３に関しては、第一接続部材２３から第二接続部材２６の方向に電流が流れる。従って、これらの接続部材に挟まれた直線導体２５からは、図６の様に第一接続部材２３から見て時計方向の磁界が発生する。
【００４７】
一方端子ｂが接続された第一接続部材２３に関しては、第二接続部材２６から第一接続部材２３の方向に電流が流れる。従って、これらの接続部材に挟まれた直線導体２５からは、図６の様に第一接続部材２３から見て反時計方向の磁界が発生する。従って流体流路２内には、両者の合成磁界として、矢印Ｍ方向の磁界が発生する。
【００４８】
そして、端子ａ，ｂ，ｃの電位は、時間と共に変化し、且つその端子相互の電位変化には、２π／３(rad) の位相差を伴う。従って、前記した合成磁界Ａの方向は、時間と共に変化し、回転する。
【００４９】
本実施例の発電装置２０では、先の実施例と同様に、流体流路２内に、作動流体を通過させる。すると作動流体は合成磁界を横切り、電荷が分離して、捕捉電極３に起電力が発生する。そして本実施例の発電装置２０では、合成磁界は回転磁界となって、その方向を変化させるので、捕捉電極３に発生する電位は、極性と電圧が時間と共に変化するものとなる。また各捕捉電極３の電位の変化は、それぞれ２π／３(rad) の位相差をもつ。従って、捕捉電極３に発生する電位は、三相交流として取り出すことができる。
【００５０】
本実施例の発電装置２０では、電磁石の結線は、隣合う第一接続部材２３同士を一組として、三相交流の電源端子に接続した。これに変わって、図８の様に対向位置にある第一接続部材２３同士を一組として、三相交流の各電源端子に接続する構成も可能である。
【００５１】
以上説明した３つの実施例では、電磁石５，２１の電源として、いずれも三相交流を採用したが、２相交流や、６相交流等の多相交流を電源として、電磁石５，２１を作用させても良い。また単相交流によって、電磁石を作用させることも可能である。例えば図５に示した発電装置２０の電磁石に、単相交流を入力すると、流体流路内には、交番磁界が発生する事となる。また捕捉電極３から得られる交流は、単相交流となる。
【００５２】
言い換えれば電磁石の電源の相数や、位相を適宜変化させたり、電磁石の配置や配線を変更することにより、捕捉電極３から単相、２相、３相、４相、６相等の各種の交流を得ることが可能である。さらに電磁石５，２１には、交流にかわってパルス状その他の脈流電流を流すことによっても、流体流路内の磁界を変化させることができる。
【００５３】
つぎに、上記の発電装置１或いは２０を一部に組み込んだ、より実用的な発電装置の構成について、図９、図１０を参照しつつ説明する。図９、図１０において、３０は、本実施例の発電装置の全体を示す。本実施例の発電装置３０は、作動流体の発生装置を備え、さらに廃熱を有効に利用する機能を併せ持つものである。即ち本実施例の発電装置３０は、環状の流体流路３２の中にＭＨＤ発電部３３と機械的発電部３６が連続して設けられ、これらが二組つながれて全体が環状に構成されたものである。
【００５４】
順次説明すると、流体流路３２は、相当の圧力と温度に耐えうる剛性を備えた管によって構成されるものである。流体流路３２には、随所に水を補給するための補給管３４が設けられている。そして流体流路３２内には、水または水蒸気が存在し、水または水蒸気は、図９の流体流路３２内を時計回りに流動する。ここで本実施例において、水と言う場合は、液体の水と水蒸気状の水の双方をさすものとし、特に必要が有る場合は、「液体の水」、「水蒸気」と言い分ける事とする。
【００５５】
ＭＨＤ発電部３３は、電離気体発生部と、これに続く発電部によって構成されている。電離気体発生部は、６本のアーク発生電極３８と１つの燃料ガス供給管３９によって成るものである。アーク発生電極３８はカーボン等の非消耗性電極で作られている。そして６本のアーク発生電極３８は、図１０（ｂ）の様に流体流路３２の周囲から中心に向かって等間隔に挿入され、流体の進行方向に向かって一定の角度をもって傾斜しており、先端同志は流体流路３２の中心部に円を形成して配置されている。そして図示しない電極繰り出し装置が設けられており、アーク発生電極３８の流体流路３２への突出量が調節可能である。即ちアーク発生電極３８は非消耗性電極で作られてはいるものの、極めて高い温度にさらされるために、時間の経過とともに、一部が溶融したり燃焼して短くなることは避けられない。アーク発生電極３８が燃焼等によって短くなった場合には、アーク発生電極３８を繰り出して、電極間の間隔を維持する。
【００５６】
アーク発生電極３８の結線状態を説明すると、本実施例で採用するアーク発生電極３８は、電気的には３本を一組として図１０（ｂ）のように、星形結線の三相電源３７の各相に接続されている。そして各アーク発生電極３８には、各相電圧が印加されていて、それぞれの先端間にアーク放電が発生するようになっている。
【００５７】
一方燃料ガス供給管３９は、外管４１と中管４２を有する二重管状になっている。燃料ガス供給管３９は流体流路３２の周囲から挿入され、その先端はアーク発生電極３８の先端によって構成される円の中心に向かって開口されている。そして燃料ガス供給管３９の外管４１は、水素ガスや、メタンガス、エタンガス等の可燃性ガス供給源に接続されている。外管４１から供給される可燃性ガスの種類は特に限定されるものではないが、中でも水素ガスは、燃焼した結果水が生成されるので、本実施例の発電装置３０への採用が望ましい。燃料ガス供給管３９の中管４２は、空気供給源あるいは酸素供給源に接続されている。中管４２から供給する気体は、空気および酸素のいずれでも可能であるが、両者の中では空気、特に加熱された空気が推奨される。この理由は、酸素を直接供給すると、アーク発生電極３８が燃焼して消耗するためである。
【００５８】
ＭＨＤ発電部３３の発電部は、図１の説明で述べた発電装置１と同等のものが、所定の設計変更によって装備されている。即ち流体流路３２の周囲に図２，図３に示した様な電磁石５が３つずつ一組になって配置され、電磁石５の組が流体流路３２の長手方向に３列配されている。
【００５９】
本実施例において、電磁石５の配線は、先述の図２と同様であり、各電磁石５の一方の端子には、対称三相式星型電源２７の各端子が配線され、電磁石の他方の端子には、電源２７の中性点Ｙが接続される。従って、流体流路３２の内部には磁界が発生し、さらに磁力線の方向と強度は時間と共に周期的に変化する。捕捉電極３は、前述のそれと同様であるが、図１で説明した構成と異なる点は、電磁石５の組と組との間に設けられている点である。捕捉電極３は、図１の場合と同様に３本が一組となっている。
【００６０】
ＭＨＤ発電部３３の下流側は、機械的発電部３６につながっている。より具体的には、ＭＨＤ発電部３３の下流側は、タービン４８の流体入口に直接連続している。そしてタービン４８の出力軸は、図示しない発電機に接続されている。またタービン４８の流体出口はもう一つのＭＨＤ発電部３３に連続している。そしてＭＨＤ発電部３３の下流は、さらにもう一つのタービン４８の流体入口に連続され、当該タービン４８の出力は、最初に説明したＭＨＤ発電部３３に続いている。
【００６１】
ＭＨＤ発電部３３の下流側と、タービン４８の流体入口側の間にはフロン発電用熱交換器４９が設けられている。フロン発電用熱交換器４９は、フロンを熱媒体として熱交換を行うものである。またフロン発電用熱交換器４９は、タービン５０に接続されており、さらにタービン５０の出力軸は図示しない発電機に機械的に接続されている。
【００６２】
次に本実施例の発電装置３０の作用について説明する。本実施例の発電装置３０を稼働する際は、図１０（ｂ）に示す三相交流の電源３７から、アーク発生電極３８に通電し、アーク発生電極３８の相互間にアーク放電を発生させる。またアーク発生電極３８への通電と共に、燃料ガス供給管３９から、燃料ガスと空気をアーク放電に向かって放出する。
【００６３】
尚、本実施例で採用する様な三相交流の電源からアーク発生電極３８に通電する場合は、アーク放電は、アーク発生電極３８への通電と同時に発生する。そのため発電装置３０の起動は容易であり、自動化も可能である。本実施例の発電装置３０では、アーク発生電極３８に三相交流が通電されるので、各相の合計電流は、常に０となり、アース線は不要であって、アーク放電は対極を必要としない非移行性のものとなる。従ってアーク発生電極３８の周囲にある水は、アーク放電によって直接的に加熱される。即ち本実施例の発電装置３０によると、水は極めて高い効率で加熱される。
【００６４】
またアーク放電の温度は、４０００Ｋから１００００Ｋにも達し、周囲の水は直ちに蒸発し、さらに水性ガスとなって水素ガスと酸素ガスに分離する。一方ここで特記すべきは、本実施例で採用するような、三相交流を電源とする６本の電極から発生されるアーク放電によって加熱された水は、通常の電気分解による場合に比べて数段多量に水素ガスと酸素ガスに分離する。この理由は、アーク発生電極３８によって水に相当の電流と電圧がかかっているので、周囲の水は、分解能力を高めているのに加えて、水はアーク放電によって極めて高い温度に晒されるので、両者の相乗効果によって水が多量に分解するものと考えられる。
【００６５】
またアーク放電によって多量の紫外線や光波動が発生するので、これらの作用によっても水の分解が促進されるものと予想される。さらに本実施例では、三相交流によってアーク放電を発生させるので、アーク発生電極３８の先端に回転磁界が発生し、電磁振動が誘発されるので、当該電磁振動によっても水の分解が促進されていると推測される。加えて、電流によって発生するジュール熱や、アーク放電によって液体状の水が急激に加熱される際に、水の急激な熱膨張が起こり、雷鳴に似た激しい爆鳴が発生する。そしてその結果同時に激しい衝撃波が発生する。この衝撃波についても水の分解に寄与しているものと予想される。
【００６６】
そして上記の作用によって発生した水素ガスと酸素ガスの一部は燃焼し、さらにこの燃焼に加えて、燃料ガス供給管３９から放出された燃焼ガスは、供給空気中の酸素と結合して燃焼する。従ってアーク発生電極３８の先端部およびその下流側では、極めて大きな熱量が発生する。そして当該熱を受けて水蒸気は電離気体化する。その一方、アーク発生電極３８の周辺には水が存在するので、アーク発生電極３８自身は冷却され、溶融は少ない。
【００６７】
電離気体化した水蒸気は、図１０（ａ）の様に流体流路３２の中心部を高速で流れる。そして電離気体化した水蒸気は、電磁石５によって形成された磁界を横切り、電荷の分離を生じて起電力が働く。そしてこの起電力は、捕捉電極３によって取り出され、捕捉電極３間に電圧を発生させる。本実施例の発電装置３０によると、流体流路３２内の磁界は、時間と共に極性と強さが周期的に変化するので、捕捉電極３間に現れる電圧は、三相交流として取り出すことができる。
【００６８】
尚本実施例の発電装置３０では、流体流路３２内に水が存在するので、電離気体化した水蒸気の移動に伴って、周囲の水（液状）或いは電離気体化に至らない水蒸気が移動する。即ち本実施例の発電装置３０では、図１０の様に電離気体状態であって高温高速で流れる気体の周囲に、温度の低い気体或いは液体の層３５が存在する。そのため、流体流路３２の中心部は、高温であるにもかかわらず、周辺部の温度は、比較的低いものとなる。従って捕捉電極３の温度上昇は抑制され、捕捉電極３の溶融は防止される。
【００６９】
電離気体化した水蒸気は、ＭＨＤ発電部３３を通過する際に発電に要するエネルギーを奪われる。また電離気体化した水蒸気は、アーク発生電極３８から離れるに従い、周辺の水蒸気または液体の水と交じり合い、次第に均質化する。即ち電離気体化した水蒸気と、通常の水蒸気および液体状の水の間で円滑に熱交換が行われ、多量の水蒸気が発生する。そしてＭＨＤ発電部３３を出てしばらくすると、流体流路３２内の流体は、水蒸気で満たされる。この水蒸気は、タービン４８に入り、タービン４８を回転させる。前述の様にタービン４８は、図示しない発電機に接続されており、当該発電機によって発電が行われる。
【００７０】
タービン４８を出た水蒸気の多くは液化し、もう一つのＭＨＤ発電部３３に入る。以下は前記と同様の工程を繰り返し、発電が行われる。
【００７１】
また上記した発電とは別に、本実施例の発電装置３０では、ＭＨＤ発電部３３の下流側と、タービン４８の入力側の間にはフロン発電用熱交換器４９が設けられている。フロン発電用熱交換器４９では、フロンが気化され、さらに圧力が高められる。そしてフロンガスはフロン発電用熱交換器４９からタービン５０に供給され、当該タービン５０によっても発電が行われる。
【００７２】
以上の実施例は、燃料ガス供給管３９を具備する構成を採用し、燃料ガス供給管３９からガスを供給して流体流路３２内で燃焼させる構成を示した。この構成は、大量の発熱を効率よく得られるので推奨される構成であるが、燃料ガス供給管３９を略して単にアーク発生電極のアーク放電だけによっても、本発明の実現は可能である。単にアーク発生電極のアーク放電だけによって本発明の発電装置を構成する場合は、流体流路３２を流れる水の一部が、アーク放電の激しい加熱と衝撃によって燃焼し、エネルギーを発生させる可能性がある。
【００７３】
また上記の実施例では、アーク発生電極は、６本のものを採用し、これに三相交流を印加した。この他アーク発生電極間の数は、例えば三相交流を使用する場合は、３の倍数だけ増加または減少することができる。電源については、本実施例で採用した三相に限らず六相やそれ以上の交流も採用可能である。
【００７４】
実施例の作用の説明において、図１０では、電離状態の水蒸気が直接捕捉電極３と接触している構成を例示した。このように電離状態の作動流体に直接捕捉電極３と接触させる構成は、ＭＨＤ発電の常識的な態様である。しかしながら、本実施例の発電装置３０では、例外的に電離状態の水蒸気と捕捉電極３が離れていても、電力の取り出しは可能である。即ち本実施例の発電装置３０では、流体流路３２内に水が存在するので、当該水が導体の役割を果たす。
【００７５】
以上の実施例では、流体流路３２内での水の相状態、即ち水が液体であるか気体であるか、あるいは電離気体であるかについては、燃焼ガスの量や、アーク放電の電流量等によって異なる。従って上述の説明は、あくまでも理想的な状態を示しているに過ぎず、状況によっては、上述の説明と異なる場合もある。例えばタービン４８に蒸気と液体の水が混入したり、アーク発生電極間の周辺がほぼ水蒸気で満たされた状態となる場合もある。
【００７６】
先の実施例の発電装置３０は、水を加熱することによって、水蒸気を発生させ、さらに当該水蒸気を電離気体化してＭＨＤ発電を行うものを説明した。しかしながら、本発明の発電装置は、水蒸気を電離気体化してＭＨＤ発電を行うものに限定されるものではなく、他の流体を電離気体化してＭＨＤ発電を行う構成も可能である。次に本発明の変形実施例として、稀ガスを電離気体化してＭＨＤ発電を行う構成を説明する。尚変形実施例の構成の内、先の実施例と同一の部材は、同一の番号を付することによって、重複した説明を省略することとする。
【００７７】
図１１は、本発明の変形実施例の発電装置の要部を示す断面図である。図１１は、先の実施例の図１０（ａ）に相当する部位を示すものである。本実施例の発電装置３０では、ガス供給管６２は、単層の管である。そして当該ガス供給管６２からは、アルゴン、ヘリウム等の稀ガスが供給される。また本実施例の発電装置では、ガス供給管６２の他に、シーズ供給管６３が設けられている。そしてシーズ供給管６３には、細線化された金属カリウム、あるいは金属セシウムを含有する合金６５が挿通されている。そして当該線は、順次繰り出され、アーク放電中に順次供給される。
【００７８】
本実施例の発電装置では、アーク放電に向かって、ガス供給管６２から稀ガスが噴射される。すると稀ガスは、加熱されて昇温し、電離気体化する。ここで稀ガスは、先の実施例の水蒸気に比べて容易に電離気体化するので、電離気体の発生は円滑である。また同時にシーズ供給管６３から供給される合金６５が溶融し、更に気化して稀ガス中に分散される。そしてカリウム等のシーズ材を含有した電離気体化した稀ガスは、下流に流れ、磁界を通過してＭＨＤ発電が行われる。本実施例の発電装置においても、稀ガスの移動と共に周囲の水も移動するので、捕捉電極３は、冷却される。
【００７９】
本実施例の発電装置では、ガス供給管６２から稀ガスだけを供給したが、勿論、稀ガスと共に、燃焼ガスおよび酸素も供給し、燃焼ガスの燃焼によって、発生熱量を補う構成も可能である。また本実施例の発電装置では、シーズ材の供給を、細線化された金属カリウム、あるいは金属セシウムを含有する合金６５によって行った。本実施例の様な構成を採用した理由は、次の通りである。まずシーズ材を細線化した理由については、シーズ材の供給を容易にするためである。
【００８０】
またシーズ材を合金化した理由は、カリウム等の単体の場合は、反応性が高く、供給量の制御が困難であることによる。しかしながら、シーズ材の供給は、例えば粉状金属セシウム等を直接アーク放電に供給することによっても可能である。またアーク発生電極をシーズ材を含む合金で製造し、アーク発生電極の熱融解に伴って、少しずつシーズ材を供給する方策も可能である。さらにアーク発生電極の周囲をシーズ材等によって被覆し、アーク放電による熱によって、シーズ材を融解する方法も考えられる。本実施例で採用したようなシーズ材の供給は、もちろん先の実施例の発電装置３０にも適用可能である。
【００８１】
図９乃至図１１で説明した発電装置では、ＭＨＤ発電部３３の構成に、図１で説明した発電装置１を採用したが、これに代わって、図５乃至図８で説明した発電装置２０を活用することも可能である。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１の発明の発電装置は、ＭＨＤ発電の原理によって発電を行うものでありながら、交流の発電が可能であると言う効果がある。即ち請求項１の発明の発電装置は、構造が簡単であると言うＭＨＤ発電の利点を有しつつ、交流の発電が可能であり、ＭＨＤ発電の実用化に大きく寄与することができる効果がある。請求項１の発明における電磁石は、コイルを構成する導体は多数のワンターンコイル或いは枠形導電板より成るため、コイルの導体の断面積は大きく、当該コイルには、大電流を流すことが可能である。加えて当該電磁石では、各導体間の密着度が高く、磁束の漏れが少ない。そのため当該電磁石は流体流路内に強力な磁界を発生させることができ、その結果、請求項１の発明の発電装置は、大電力を発生させることができる効果がある。
【００８３】
また請求項２記載の発明では、３以上の捕捉電極を備え、各コイルには多相の交流あるいは脈流が流されており、流体流路内の磁界は、相互に所定の位相差を維持しつつ変化する。そのため請求項２記載の発電装置では３以上の捕捉電極の相互間に発生する起電力が、所定の位相差をもって変化し、多相の交流あるいは脈流を発生させることができる。さらに、当該コイルには、大電流を流すことが可能である。加えて請求項２の発明で採用する電磁石では、各導体間の密着度が高く、磁束の漏れが少ない。そのため当該電磁石では流体流路内に強力な磁界を発生させることができる。その結果請求項２の発明の発電装置は、大電力を発生させることができる。
【００８４】
請求項３記載の発電装置では、電磁石を構成する各導体群は、流体流路を横切る方向に磁力線を発生させるのに寄与する電流を流し、無駄な磁力を発生させる電流は少ない。そのため請求項３の発明で採用する電磁石は、リアクタンスが小さく、強力な磁界を発生させる。従って請求項３の発明の発電装置は、発電効率が高い効果がある。
【００８５】
３以上の捕捉電極の相互間に発生する起電力が所定の位相差をもって変化し、多相の交流あるいは脈流を発生させることができる請求項４記載の発電装置においても、請求項３の発明の発電装置と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
さらに請求項５記載の発電装置では、直線導体が板状であるため、導体の断面積は大きく、大電流を流すことが可能であり、強力な磁界を発生させることができる。そのため請求項５記載の発電装置は、大電力の交流を発生させることができる効果がある。また本発明の発電装置では電磁石の各導体間の密着度が高く、磁束の漏れが少ない。従って請求項５記載の発電装置は、発電効率が高い効果がある。請求項６記載の発電装置では、多相のアーク発生電極を備え、かつ当該多相のアーク発生電極の周囲には水が存在する。そして本発明の発電装置で採用するアーク電極は、特に多相のものを採用するため、アーク発生電極の間にアーク放電を発生させると、電極の間には極めて高い温度が発生する。そしてアーク発生電極の周囲の水は、瞬時に蒸発し、さらに一部は電離状態に至る。
【００８７】
請求項６記載の発電装置は、こうして発生される高温の気体が磁界中を通過し、発電が行われる。そして本発明の発電装置では、高温の気体が磁界中を通過する際には、高温の気体と共に周囲の水或いは水蒸気も移動し、捕捉電極に接触し、捕捉電極を冷却する。そのため、本発明の発電装置では、捕捉電極の融解が防止される効果がある。。また従来では３０００Ｋ以上の高温状態を作ることは困難であったが、本発明によるとこれが容易であり、プラズマ状態のガスを円滑に発生させることができ、作動流体の電離が格段に促進される効果がある。
【００８８】
請求項７記載の発電装置では、アーク発生電極は流体流路内に配置されており、流体流路内には水が存在するので、流体流路内の水は、直接的に加熱されて磁界に供給される。本発明の発電装置では、流体流路が環状につながっており、磁界を通過した電離気体は、水となって回収され、再度多相のアーク発生電極に戻る。この様に請求項７記載の発電装置では、流路内を水あるいは水蒸気が循環することによって発電が行われるので、水の持つエネルギーは、全て還元されて有効に利用される。そのため、請求項７記載の発電装置は、交流発電における効率が良い効果がある。そしてさらに本発明の発電装置では、アーク発生電極間のアーク放電部近傍には、燃焼ガスが供給されているので、流路内で燃焼ガスは激しく燃焼し、周囲の雰囲気温度を上昇させ、発電効率を更に向上させる効果がある。
【００８９】
また本発明の発電装置において、アーク発生電極間のアーク放電部近傍に稀ガスを供給する場合は、稀ガスが電離気体化するので、より効率よく交流の発電が行われる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例における発電装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図１の発電装置の断面図である。
【図３】図１の発電装置の電磁石の分解斜視図である。
【図４】図１の発電装置の流体流路の展開図である。
【図５】本発明の他の実施例における発電装置の要部を示す斜視図である。
【図６】図５のＡ方向矢視図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の他の実施例における発電装置の図６に相等する矢視図である。
【図９】本発明の他の実施例における発電装置の概略を示す説明図である。
【図１０】図９の発電装置の要部の断面図であり、（ａ）はアーク発生電極の周辺部を示し、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す。
【図１１】本発明の変形実施例の発電装置の要部を示す断面図である。
【図１２】従来技術の発電装置の断面図である。
【図１３】従来技術のＭＨＤ発電装置の全体を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２０，３０ 発電装置
２ 流体流路
３ 捕捉電極
５，２１ 電磁石
６ 芯体
８ 枠形導電板
９ 接続小片
２３ 第一接続部材
２５ 直線導体
２６ 第二接続部材
２７ 三相電源
３３ ＭＨＤ発電部
３８ アーク発生電極
３９ 燃料ガス供給管
４８ タービン
６２ ガス供給管
６３ シーズ供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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