(57)【要約】【課題】ボルテックス・チューブを改良し、圧縮空気を吹き込むことにより、従来の冷風と熱風に加え、更に濃縮酸素と濃縮窒素と電気を得る装置を提供する。【解決手段】ボルテックス・チューブ１の冷風排出口６に窒素取り出し口８を設け、熱風排出口７に酸素取り出し口９を設け、再生可能エネルギーで稼動するモーター１３、エアーコンプレッサー１２からなる圧縮空気供給装置２を圧縮空気供給口３に接続し、該冷風排出口６と該熱風排出口７と該窒素取り出し口８と該酸素取り出し口９からなる群の中から選択される少なくとも一に熱電素子１０、タービン発電機１１などの発電装置を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプの一端部に、圧縮空気供給装置からの圧縮空気を該パイプの接線方向から該パイプ内に吹き込む圧縮空気供給口と、該パイプの軸線方向に冷風排出口を有し、他端部に調整弁と熱風排出口を有するボルテックス・チューブに於いて、該冷風排出口に窒素取り出し口を設け、該熱風排出口に酸素取り出し口を設け、該冷風排出口と該熱風排出口と該酸素取り出し口と窒素取り出し口の群の中から選択される少なくとも一に発電装置を加えて設けることを特徴とする熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、発電装置が、熱電素子とタービン発電機のうち少なくとも１以上を設けたものであることを特徴とする熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項３】
圧縮空気供給装置が、モーターとエアーコンプレッサーで構成されたものであることを特徴する請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項４】
圧縮空気供給装置が、水車又は風車のいずれか一と動力伝達装置とエアーコンプレッサーからなり、該水車又は該風車の回転軸と該エアーコンプレッサーの回転軸とを該動力伝達装置で接続したものであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項５】
圧縮空気供給装置が、太陽光、太陽熱、風力、水力、波力、潮力、潮汐、地熱、バイオマスなどの再生可能エネルギーの群の中から選択される少なくとも一により得られる電力によりエアーコンプレッサーを稼動させたものであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項６】
動力伝達装置が、ギアーとフレキシブルジョイントと回転軸の少なくとも一以上を加えて設けたものであることを特徴とする請求項４に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項７】
動力伝達装置が、回転軸にプーリーとベルトを加えて設けたものであることを特徴とする請求項４に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項８】
タービン発電機が、熱風排出口よりも外径が大であるパイプと該熱風排出口との間に隙間を設けて該パイプを加えて設けたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項９】
熱風排出口が、酸素取り出し口を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項１０】
冷風排出口が、窒素取り出し口を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【請求項１１】
熱電素子が、該熱電素子にパイプを加えて設け、該熱電素子と該パイプとの隙間を気体流路としたパイプを加えて、該パイプに二本のパイプを加えて設け、その一方のパイプ先端を冷風排出口（窒素取り出し口）又は熱風排出口（酸素取り出し口）とし、他方の該パイプ先端を冷風移送パイプ又は熱風移送パイプとし、冷風側面パイプ排出口又は熱風側面排出口とを接続して設けたものであることを特長とする請求項２に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱風と冷風を同時に得る装置としてボルテックス・チューブという装置がある。このボルテックス・チューブはT字形に金属パイプを繋いだもので、この中に圧縮空気を吹き込むだけで手軽に冷風と熱風を得ることが出来る。
【０００３】
しかし、熱風のみを得るには、該ボルテックス・チューブでなくともドライヤーさえあれば望みの温度の熱風を自由自在に生成させることが可能である。従って、該ボルテックス・チューブを使用する場合というのは、主に機械工作の際に発生する熱を冷却するためというのが実態である。
【０００４】
これでは折角、圧縮空気を作り該ボルテックス・チューブに送り込んでも冷風しか使わず熱風を使用しないで捨てるのではエネルギー的には勿体無い。圧縮空気のエネルギーを最大限利用可能とするため、熱風と冷風をいかに効率的に発生させられるかということで、先行技術文献の特許公報にもあるように、従来からボルテックス・チューブに改良を加えられてきた。この結果、ボルテックス・チューブで得られる冷風はより低温が、また熱風はより高温が得られるようになってきた。
【０００５】
しかしながら、ボルテックス・チューブの更なる利用方法の拡大が出来る多目的装置が求められていたが、従来の装置の中では、本発明のように、濃縮酸素、濃縮窒素、電気という冷風、熱風以外の要素も同時に得られるボルテックス・チューブの技術は存在しなかった。
【０００６】
ここで、空気の組成を見てみると、窒素が約７８％、酸素が約２１％、アルゴンが約１％であり、圧倒的に窒素と酸素が多い。また、酸素と窒素における分子の質量はそれぞれ１モルが３２ｇ、２８ｇである。空気には対流と拡散という現象があるために空気を構成する窒素と酸素などが分離することは通常はない。
【０００７】
しかし、圧縮空気をパイプに接線方向から吹き込んで高速回転渦流を生成すると、気体の質量差によって空気中の窒素と酸素は遠心分離することが新たに見出された。
【０００８】
従って、ボルテックス・チューブに圧縮空気を供給して回転渦流が生ずるので該回転渦流の外側の気体を取り出すと高温の濃縮酸素が得られ、逆に該回転渦流の中心部からは低温の濃縮窒素を得ることが出来るということが実験の結果判明した。このように、空気が回転渦流によって分離して濃縮出来るという事を調べた人もなく従来は知られていなかった事であり、既存技術においてもそうした技術はなく、今回、初めて発見されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１−１４３６２２号公報
【特許文献２】特開平６−２０７７５６号公報
【特許文献３】特開平９−４９３７号公報
【特許文献４】特開２００５−１０６２９９号公報
【特許文献５】特開２００６−６４３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、ボルテックス・チューブに高速で圧縮空気を吹き込むことにより、冷風と熱風を得ることが可能であるが、更に電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得ることを目的とする。また、該圧縮空気は、太陽光、太陽熱、風力、水力などの再生可能エネルギーでエアーコンプレッサーを作動させて該ボルテックス・チューブに供給することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、課題を解決するために、第１の発明は、パイプの一端部に、圧縮空気供給装置からの圧縮空気を該パイプの接線方向から該パイプ内に吹き込む圧縮空気供給口と、該パイプの軸線方向に冷風排出口を有し、他端部に調整弁と熱風排出口を有するボルテックス・チューブにおいて、該冷風排出口に窒素取り出し口を設け、該熱風排出口に酸素取り出し口を設け、該冷風排出口と該熱風排出口と該酸素取り出し口と該窒素取り出し口の群の中から選択される少なくとも一に発電装置を加えて設けることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、請求項１に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、発電装置が、熱電素子とタービン発電機のうち少なくとも１以上を設けたものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項３のいずれかに記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、圧縮空気供給装置が、モーターとエアーコンプレッサーで構成されたものであることを特徴する。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、圧縮空気供給装置が、水車又は風車と動力伝達装置とエアーコンプレッサーからなり、該水車又は該風車の回転軸と該エアーコンプレッサーの回転軸とを該動力伝達装置で接続したものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、圧縮空気供給装置が、太陽光、太陽熱、風力、水力、波力、潮力、潮汐、地熱、バイオマスなどの再生可能エネルギーの群の中から選択される少なくとも一により得られる電力によりエアーコンプレッサーを稼動させたものであることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項４に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、動力伝達装置がギアーとフレキシブルジョイントと回転軸の少なくとも一以上を加えて設けたものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項４に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、動力伝達装置が、プーリーとベルトを加えて設けたものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、タービン発電機が、熱風排出口よりも外径が大であるパイプと該熱風排出口との間に隙間を設けて該パイプを加えて設けたものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、熱風排出口は酸素取り出し口を兼ねることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、冷風排出口は窒素取り出し口を兼ねることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項２に記載の熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置において、熱電素子が、該熱電素子にパイプを加えて設け、該熱電素子と該パイプとの隙間を気体流路としたパイプを加えて、該パイプに二本のパイプを加えて設け、その一方のパイプ先端を冷風排出口（窒素取り出し口）又は熱風排出口（酸素取り出し口）とし、他方の該パイプ先端を冷風移送パイプ又は熱風移送パイプとし、冷風側面パイプ排出口又は熱風側面排出口とを接続して設けたものであることを特長とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を発揮する。
【００２３】
本発明は、再生可能エネルギーである風力・水力・潮力・波力などの自然エネルギーから熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得ることが出来るという極めて高効率・多目的対応の装置であるという利点がある。
【００２４】
もちろん、本発明を使用する際には、熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素の中から必要な要素のみを選択して使用することが出来るという利便さがある。
【００２５】
また、風力・水力・波力・潮力などの再生可能エネルギーを利用して本発明を稼動させる際には、二酸化炭素を排出しないことから自然環境に良いという利点がある。
【００２６】
簡単に濃縮酸素を得ることが可能であるため、これを使用して産業用の内燃機関、外燃機関、医療用濃縮酸素、スポーツ用濃縮酸素などに使用可能であるという大きな利点がある。
【００２７】
また、濃縮窒素も細かな氷に濃縮窒素を混ぜたり、脱酸素気体として食品の保存用に使用すると長期保存が可能となるなど使用頻度が高くなると期待される利点がある。
【００２８】
更に、本発明で太陽由来の再生可能エネルギーを使用して発電する場合には、電力会社に売電することも可能という利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例１）
【図２】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例２）
【図３】本発明の一実施例である図２のA-A’、B-B’、C-C’の断面図である。
【図４】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例３）
【図５】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例４）
【図６】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例５）
【図７】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例６）
【図８】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例７）
【図９】本発明の一実施例を示した断面図である。（実施例８）
【図１０】従来のボルテックス・チューブを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、従来のボルテックス・チューブを自然エネルギーであり再生可能エネルギーである風力・水力・潮力・波力などによりエアーコンプレッサーを稼動させて、ボルテックス・チューブを用いることにより、熱風と冷風と電気と濃縮酸素と濃縮窒素を同時に得られる装置を簡便にしかも安価に最小の部品点数により実現した。
【実施例】
【００３１】
本発明の実施例を図１〜図９により、また、従来のボルテックス・チューブについて図１０により説明する。
【００３２】
図１０は、従来のボルテックス・チューブ断面図である。図１０中、１はボルテックス・チューブ、２は圧縮空気供給装置、３は圧縮空気供給口、４はパイプ、５は調整弁、６は冷風排出口、７は熱風排出口、１２はエアーコンプレッサー、１３はモーター、２２は冷風、２３は熱風、２８はチャンバー、３０は冷風パイプ、３１は熱風パイプ、３２は圧縮空気である。図１０により従来のボルテックス・チューブの構造と動作を説明する。図１０においてボルテックス・チューブ１は、短尺の冷風パイプ３０と長尺の熱風パイプ３１の接合部をチャンバー２８として構成している。該冷風パイプ３０、チャンバー２８、熱風パイプ３１が作る直線に対して直角垂直にかつ接合部接線方向から圧縮空気３２を供給する形で圧縮空気供給口３を設けたパイプ4をＴ字形に接続してある。該圧縮空気供給口３に圧縮空気３２を吹き込むと、チャンバー２８と冷風パイプ３０と熱風パイプ３１内で該圧縮空気３２は高速回転するが、回転渦流の中心部と外側とはほぼ同じ角速度で回転をしながら、中心の空気は短尺の冷風パイプ３０の冷風排出口６から、該パイプ内壁側の空気は長尺の熱風パイプ３１の熱風排出口７から、冷風２２と熱風２３としてそれぞれ排出される。これがボルテックス効果によるものであるが、長尺の熱風パイプ３１から排出される熱風２３が使用されることは比較的少ないが、短尺の冷風パイプ３０から排出される冷風２２が主に産業上使用されている。なお、気体の排出温度と排出量は該調整弁５で調整が可能である。
【００３３】
図１は、本発明の一実施例で、図１において、１〜７、１２、１３、２２、２３、２８、３０、３１、３２は図１０と同様である。８は窒素取り出し口、９は酸素取り出し口、１０は熱電素子、１１はタービン発電機、２４は濃縮窒素、２５は濃縮酸素、２７は放熱器、３３はタービン発電機カバーパイプである。本実施例のボルテックス・チューブ１は、冷風パイプ３０と熱風パイプ３１を接続した接続部をチャンバー２８として該チャンバー２８内壁接線方向から圧縮空気３２を吹き込むことが出来るよう、一端部に圧縮空気供給口３を持つパイプ４を設け、該冷風パイプ３０の軸線方向に冷風排出口６を設け、該冷風排出口６部に熱電素子１０と放熱器２７を設ける。また、熱風パイプ３１の他端部軸線方向に調整弁５を設け、該熱風排出口部７に熱電素子１０と放熱器２７とタービン発電機１１とそれを覆うタービン発電機カバーパイプ３３を設ける。このように各装置を配置し、圧縮空気供給装置２を構成するモーター１３及びエアーコンプレッサー１２を動かして圧縮空気３２を作り、圧縮空気供給口３からパイプ４内に吹き込むと、チャンバー２８内では音速前後のスピードで高速回転をして冷風パイプ３０と熱風パイプ３１の内部で外側と内側の二層に別れて同一方向にほぼ同角速度で回転しながら渦流となり、熱風パイプ３１中心部の圧縮空気３２は冷風パイプ３０の先端の冷風排出口６からは冷風２２となって排出されるが、これは同時に濃縮窒素２４でもある。また、このとき、冷風２２と外気との温度差を利用した熱電素子１０により発電される。このとき熱電素子１０に密着した放熱器２７で温度差が更に大きくなる。また、熱風パイプ３１内の外側の圧縮空気３２は熱風２３となり熱風排出口７から排出されるが、これは同時に濃縮酸素２５でもある。また、ここでも、熱風２３と外気との温度差を利用した熱電素子１０により発電される。このときも熱電素子１０に放熱器２７を密着させて設けてあるので更に温度差が出るため効率的である。更に、熱風排出口７に設けられたタービン発電機１１でも発電が出来る。そして、得られた冷風２２と熱風２３の組成は、それぞれ濃縮窒素２４、濃縮酸素２５となっているので、これらを窒素取り出し口８、酸素取り出し口９からそれぞれの気体を取り出す。なお、このとき、冷風排出口６は窒素取り出し口８を兼ね、熱風排出口７は酸素取り出し口９を兼ねている。このようにして圧縮空気３２から冷風２２、熱風２３、濃縮窒素２４、濃縮酸素２５、電気を一度に得られることになる。また、産業においては、これら得られる５つの要素を全て同時に使用する機会は少ないので、必要のない要素は止めるか割愛しても構わない。なお、図１０と同様に、調整弁５で熱風２３の流量・温度を調整することが出来る。
【００３４】
本発明の実施例２を図２と図３で説明する。図２において、１〜１３、２２〜２５、２８、３０、３１、３２、３３の全部が図１と同様である。また、図３においても４、６〜９、２２〜２５、２８、３０、３１、３２の全部が図１と同様である。３４は冷風側面取出パイプ、３５は熱風側面取出パイプである。図２は、本発明の一実施例で、図１の実施例に加えて冷風パイプ３０と熱風パイプ３１のそれぞれの端部に、両パイプ内壁接線に沿って冷風側面取出パイプ３４と熱風側面取出パイプ３５を設けたものである。また、図２においては図１にあった冷風パイプ３０端部にあった熱電素子１０と放熱器２７は外してある。なお、図３は、図２中のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’のそれぞれの断面図である。これにより、冷風２２と濃縮窒素２４、熱風２３と濃縮酸素２５を従来の冷風排出口６、熱風排出口７以外の冷風側面取出パイプ３４と熱風側面取出パイプ３５からも得ることが可能となる。もちろん、これらのパイプからの冷風２２、熱風２３、濃縮窒素２４、濃縮酸素２５の４要素のうち、必要のない要素はそれぞれの該パイプに別途バルブを設けて開閉することで調整することが出来、残りの要素である電気はスイッチを切れば５種類の要素のうち任意の要素を選択的に利用することが可能となる。また、全要素を同時に使用することも可能である。
【００３５】
本発明の実施例３を図４で説明する。図４において、１〜９、１１〜１３、２２〜２５、２８、３０〜３５は図２と同様である。２６は外気取り入れ口である。図４は本発明の一実施例であるが、図４においては図２の実施例に加えて発電タービン１１を覆うパイプ３３をボルテックス・チューブ側を広げて外気取り入れ口２６を設けたものである。ただし、本実施例では図２の熱電素子１０、放熱器２７は外してある。図４において、熱風パイプ３１内壁を猛烈な勢いで回転しながら外に向かって進む熱風２３は外気取り入れ口２６から取り込んだ外気を熱で膨張させながら発電タービン１１に向かうことになるため、図２の実施例よりも大きな電力発生が期待される。ただし、発電タービン１１を稼動させた後に得られる熱風２３の温度は下がり、濃縮酸素２５の濃縮率は落ちることとなるので、濃縮酸素２５も得たい場合には、熱風パイプ３１の端部に設けられた熱風側面取出パイプ３５から得られる熱風２３と濃縮酸素２５を利用することとなる。
【００３６】
本発明の一実施例４を図５で説明する。図５中、１〜９、１１〜１３、２２〜２６、２８、３０〜３３は図４と同様である。１０は熱電素子である。本実施例においては、図４で設けていた冷風パイプ３０及び熱風パイプ３１の両パイプ端部側面に設けていた冷風側面取出パイプ３４と熱風側面取出パイプ３５を外し、熱電素子１０を設けたものである。なお、本実施例の場合においても実施例３と同様に、冷風２２、熱風２３、濃縮窒素２４、濃縮酸素２５、電気の５要素を取り出すことが可能となっている。本実施例の場合、タービン発電機１１を覆うタービン発電機カバーパイプ３３の形状はボルテックス・チューブ１側を広げることなくストレートのパイプとなっており、更に放熱器２７は外してある。これはより簡易にして生産性を上げるためには有効である。ただし、この場合の発電効率は前実施例と比較すると若干落ちることとなる。
【００３７】
本発明の実施例５を図６で説明する。図６において、１〜１０、１２、１３、２２〜２５、２８、３０、３１、３２は図５と同様である。２９は切り替えバルブ、３４は冷風側面取出パイプ、３５は熱風側面取出パイプ、３６は冷風移送パイプ、３７は熱電素子冷却パイプ、３８は気体流路である。図６においては、図５にあった冷熱パイプ３０に設置していた熱電素子１０、タービン発電機１１、タービン発電機カバーパイプ３３を外してある。冷風パイプ３０と熱風パイプ３１のそれぞれに図４と同様に冷風側面取出パイプ３４、熱風側面取出パイプ３５を設けてある。冷風パイプ３０側面に設けた冷風側面取出パイプ３４の途中に切り替えバルブ２９を設けて、該切り替えバルブ２９に冷風移送パイプ３６を設ける。一方、熱風パイプ３１先端に熱電素子１０とそれを冷却する熱電素子冷却パイプ３７を設ける。該切り替えバルブ２９からの冷風移送パイプ３６の先端を該熱電素子冷却パイプ３７に接続する。また、該熱電素子冷却パイプ３７にパイプ４を設ける。このように配置すると、冷風パイプ３０側面に設けた冷風側面取出パイプ３４を通った冷風２２は切り替えバルブ２９を通り冷風移送パイプ３６先端に設けた熱電素子１０を熱電素子冷却パイプ３７の中の気体流路３８を回転しながら冷却した後にパイプ４から外部に出て行くが、これにより該熱電素子１０の表裏においての温度差が大きくなり電流がより多く得られることとなる。もちろん、これは一実施例であるので熱電素子１０が本実施例のように熱風パイプ３１側ではなく冷風パイプ側に設けても良い。この場合は反対に熱電素子１０は内部側が冷やされ、外部側が熱せられることにより発電する。また、この熱電素子１０は図においては輪状に形成したもので説明をしているが、市販の平型のものであってもその形状に合わせて、冷風２２、熱風２３の流路を確保出来れば同様の効果となるので、この方法でも良いので安価に作成出来る。
【００３８】
本発明の実施例６を図７で説明する。図７において、１〜１０、１２、１３、２２〜２５、２８、３２、３４〜３８は図６と同様である。１１はタービン発電機、３３はタービン発電機カバーパイプである。本実施例は図６にタービン発電機１１とそれを覆うタービン発電機カバーパイプ３３を加えて設けたものである。本実施例６においては、図６の実施例５と比較すると熱電素子１０に加えて更に発電タービン１１でも発電出来るため更に高効率となる。
【００３９】
本発明の実施例７を図８で説明する。図８において、１、２、１２、３２は図７と同様である。１４は回転軸、１５は動力伝達装置、１７はプーリー、１８はベルト、２０は風車である。なお、図８においては、ボルテックス・チューブの詳細な部分は既に図１〜図７までで詳細に説明・図示しているので、ここではボルテックス・チューブ内の詳細については出来る限り説明・図示を省略する。本実施例は実施例１〜６までに記載した実施例における圧縮空気供給装置２のエアーコンプレッサー１２を稼動させるためのエネルギーとして再生可能エネルギーの一つである風力エネルギーを使うもので、具体的には風車２０を回してその回転軸１４の回転を動力伝達装置１５であるプーリー１７及びベルト１８を用いて圧縮空気供給装置２であるエアーコンプレッサー１２を稼動させて圧縮空気３２を生成してボルテックス・チューブ１を稼動させる。これにより、電源を必要とすることなく、必要な時に冷風、熱風、濃縮窒素、濃縮酸素、電気の５要素を得ることが可能となる。
【００４０】
本発明の実施例８を図９で説明する。図９において、１、２、１２、１４、３２は図８と同様である。１６はギア、１９はフレキシブル・ジョイント、２１は水車である。なお、図９においても、ボルテックス・チューブの詳細な部分は図８と同様に説明・図示を省略する。本実施例は実施例１〜６までに記載した実施例における圧縮空気供給装置２であるエアーコンプレッサー１２を稼動させるためのエネルギーとして再生可能エネルギーの一つである水力エネルギーを使うもので、具体的には水車２１を回してその回転軸１４の回転を動力伝達装置１５である歯車１６、フレキシブル・ジョイント１９を用いて圧縮空気供給装置２を構成するエアーコンプレッサー１２を稼動させることによりボルテックス・チューブ１を稼動させる。これにより、実施例７と同様に電源を必要とすることなく、必要な時に冷風、熱風、濃縮窒素、濃縮酸素、電気の５要素を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、水力、風力などの再生可能エネルギーによりエアーコンプレッサーを接続して圧縮空気を得て、それをボルテックス・チューブにつなぎ稼働させることにより、熱風、冷風、電気、濃縮酸素、濃縮窒素を同時に生成することが出来る。更には、本発明においては、ボルテックス・チューブに圧縮空気を吹き込む事により５つの要素のエネルギーを同時に生成可能であるが、短いパイプの接戦方向から圧縮空気を注入するだけで、空気の主な気体である酸素と窒素に分離することも出来る。
【符号の説明】
【００４２】
１  ボルテックス・チューブ
２  圧縮空気供給装置
３  圧縮空気供給口
４  パイプ
５  調整弁
６  冷風排出口
７  熱風排出口
８  窒素取り出し口
９  酸素取り出し口
１０  熱電素子
１１  タービン発電機
１２  エアーコンプレッサー
１３  モーター
１４  回転軸
１５  動力伝達装置
１６  ギア
１７  プーリー
１８  ベルト
１９  フレキシブルジョイント
２０  風車
２１  水車
２２  冷風
２３  熱風
２４  濃縮窒素
２５  濃縮酸素  
２６  外気取り入れ口
２７  放熱器
２８  チャンバー
２９  切り替えバルブ
３０  冷風パイプ
３１  熱風パイプ
３２  圧縮空気
３３  タービン発電機カバーパイプ
３４  冷風側面取出パイプ
３５  熱風側面取出パイプ
３６  冷風移送パイプ
３７  熱電素子冷却パイプ
３８  気体流路
【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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