(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝達手段の下部受熱部に、熱媒体に渦巻き流を誘導する手段と、
上部の放熱部に、熱媒体の渦巻き流を増強吸引する手段を有し、
両者をつなぐ断熱配管の内部に熱媒体がトルネード状の流れを生じる手段を有し、
内部に熱媒体を有して、この熱媒体が移動する構造より成る熱伝達手段で、
この熱伝達手段が構造物より保持されたことを特徴とする高層ヒートパイプシステム。
【請求項２】
熱伝達手段の断熱配管中に熱媒体の流量測定手段と、流量制御手段を有することを特徴とする請求項１記載の高層ヒートパイプシステム。
【請求項３】
高層ヒートパイプシステムのヒートパイプ制御装置による熱媒体の流量測定手段と流量制御手段により、放熱量を変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の高層ヒートパイプシステムによる放熱量の調整方法。
【請求項４】
高層ヒートパイプシステムのヒートパイプ制御装置による熱媒体の流量測定手段により、測定された放熱量の測定値を、装置外のデータ制御装置に送信する手段と、データ制御装置内のメモリー空間の配列内に計算結果をソート保存する手段で、その結果を表示又は印刷することを特徴とする請求項１又は２に記載の高層ヒートパイプシステムの放熱量の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新タイプのヒートパイプと、都市部のヒートアイランドを緩和するために、地表の大気熱や大気の増加エンタルピーを、上空の空気に放熱する熱伝達部品としての、ヒートパイプの利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートパイプにはウイック式のヒートパイプがよく知られている。また従来の地球温暖化防止技術の特許文献には「特開平１０−７０９４１号」に示すように、夜間に熱放射を阻害している低い雲より高く数１００メートルの高さで略垂直にパイプを設置し、このヒートパイプの下端部で地表の熱を吸収して内部の液体を気化し、この気化した液体をヒートパイプの上端部まで上昇させて上空で熱放射して再び液体にして下端部に循環させる、ようなヒートパイプによる放熱方法の開示が有る。【０００３】
先行特許は原理として正しいところはあるが、産業として利用するには能力や、取り付けに課題があった。またヒートパイプの作動冷媒の蒸発能力は、上空大気の温度状況により影響されるので、放熱効果が低下するなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７０９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先行の特許文献に示すように、地球温暖化の解決策として、ヒートパイプを利用する時には、大量の熱移動が必要となる、しかし従来のヒートパイプでは内圧差が制御できず、作動冷媒は層流状のフローとなり、この結果として能力不足となっていた。【０００６】
従来のヒートパイプは内圧が成り行きとなり、垂直に設置すると高度差により内部の気圧が上部と下部で異なり、蒸発圧力によっては配管の途中で凝縮と蒸発が繰り返され、結果として熱の移動が低下するという問題があった。新しい機能のヒートパイプの出現が求められていた。【０００７】
ＩＰＣＣは地球温暖化炭酸ガスによる温室効果が地球温暖化の主原因と指摘している。
各国政府は化石燃料の使用削減に取り組むとしているが、経済活動や国益を考えると実行は難しい。このため更なる温暖化と気象の激変に直面している。近年気候工学の技術が検討されている。この技術の中には効果的なものもあるが、効果と影響が不確実で、国境を超えた影響を与えることから、実施の賛否が決められず膠着している。このため地域に限定して、ヒートアイランドなどの温暖化問題を、解決する技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
（１）内部の熱媒体がトルネード状の流れを生じる手段を有して、熱媒体が移動する構造であることを特徴とするヒートパイプ
（２）下部に受熱部、上部に放熱部、両者をつなぐ内部に熱媒体を有する断熱配管より成る熱伝達手段が（１）記載のヒートパイプであり、この熱伝達手段が構造物より保持されたことを特徴とする高層ヒートパイプシステム。
（３）熱伝達手段の下部受熱部に、熱媒体に渦巻き流を誘導する手段と、上部の放熱部に、熱媒体の渦巻き流を増強吸引する手段を、有することを特徴とする（２）記載の高層ヒートパイプシステム。
（４）熱伝達手段の断熱配管中に熱媒体の流量測定手段と、流量制御手段を有することを特徴とする（２）又は（３）のいずれか一項記載の高層ヒートパイプシステム。
（５）熱伝達手段の受熱部又は／及び放熱部に、熱サイクルによる熱量変換手段を有することを特徴とする（２）から（４）のいずれか一項記載の高層ヒートパイプシステム。
（６）熱伝達手段の熱媒体の流量測定、流量制御手段には、デジタルデータ化手段とデータ通信手段を有することを特徴とする（２）から（５）のいずれか一項記載の高層ヒートパイプシステム。
（７）受熱部と放熱部との高度差が１００ｍ以上又は／及平均大気の気圧差が１０００パスカル以上又は、放熱部が大気境界層より上空に位置する時が有ることを特徴とする（２）から（６）のいずれか一項記載の高層ヒートパイプシステム。
（８）高層ヒートパイプシステムのヒートパイプ制御装置による熱媒体の流量測定手段と流量制御手段により、放熱量を変化させることが特徴とする（２）から（７）のいずれか一項記載の高層ヒートパイプシステムによる放熱量の調整方法。
（９）高層ヒートパイプシステムのヒートパイプ制御装置による熱媒体の流量測定手段により、測定された放熱量の測定値を、装置外のデータ制御装置に送信する手段と、データ制御装置内のメモリー空間の配列内に計算結果をソート保存する手段と、ソートした結果を表示又は印刷することを特徴とする（２）から（７）のいずれか一項記載の高層ヒートパイプシステムの放熱量の表示方法。
である。【０００９】
ヒートパイプとは熱伝導性を有する技術や部品を総称しているが、ここでは密閉されたパイプの中に揮発性の熱媒体を入れ、蒸発と凝縮で熱を伝達する伝熱部材を言う。一般には１本のパイプ形式の物が多いが、ループヒートパイプなど数種類の方式が有る。またヒートパイプの材質は銅、ＳＵＳなど金属素材で制作すると良い。熱伝達手段は受熱部、断熱配管、放熱部、内部の熱媒体より成るヒートパイプのことを言う。ウイックによる液戻り方式のヒートパイプ、ループヒートパイプ、ヒートポンプ冷媒配管システム、気体と液体の相変化を利用した熱輸送装置など、熱媒体の移動に、少しでもトルネード状の動きがあればどんな形式でも良い。
高層ヒートパイプシステムとは下部に受熱部、上部に放熱部、両者をつなぐ内部に熱媒体を有する断熱配管より成るヒートパイプが、構造物より保持されていて、受熱部で熱を取得し、建物屋上の放熱部で放熱する、高層構造物や構造物に併設して設置された放熱システムを言う。
熱媒体はヒートパイプ内部に封印された作動冷媒のことで、水やアルコールのほかエタン、エチレン、プロパンなどの有機溶媒、アンモニア、炭酸ガスまた、Ｒ―１１、Ｒ−１２、Ｒ−１１３などのフロン化合物のほか、イオン液体など温度、圧力、熱容量などを勘案して最適なものを選択すれば良い。トルネード状の流れとはヒートパイプ内を気化した熱媒体が上昇する時、竜巻同様の渦を巻き、上昇する形態を言う。地上にはコリオリ力があり、流体が上昇、下降する時渦を生じる。回転する質体は安定になり、高速の上昇流が安定的に存在できる。本発明ではヒートパイプの受熱部に渦巻き流を誘導する手段、放熱部に渦巻き流を増強吸引する手段を設けた。このため冷媒はトルネード状で高速上昇し高効率の熱移動が可能になる。高緯度の場所や、トルネードガイド付きなどヒートパイプの形状により、受熱部に渦巻き流を誘導する手段、放熱部に増強吸引する手段がなくても良い。【００１０】
受熱部はヒートパイプ下部で熱取得する部分である、地下や１階に設置すると好ましい。熱源は屋上、壁面、道路上から得た放射熱、大気熱、室内熱、また生産装置、加熱装置、冷却装置の廃熱、これらをエロフィン型熱交換器や熱媒体で集め、ヒートパイプに伝達できる装置構造であれば何でも良い。最終的に液体の蓄熱槽などを介して集熱しても良い。ヒートポンプなどを利用して高温化したり、蓄熱槽による熱バッファーを設けても良い。既存の地域冷暖房、蓄熱システムで使用の機器や技術を応用しても良い。放熱部は上空大気に放熱できるエロフィン型の放熱装置、黒体放射型の放射放熱装置、伝熱性の幟など、放熱できる装置構造であれば何でも良く屋上などに設けると良い。冷却ファン、スプレー装置などで放熱性を高めても良い。放熱部近くで冷媒蒸気をレシプロ装置、ターボブロアー、スクリューブロアー等で断熱圧縮して、エンタルピーを増やし放熱性を高めても良い。地域冷暖房システムの冷却塔の技術を応用すると良い。断熱配管は銅やSUSなどの金属等の強度部材で構成され、内部に冷媒戻りのウイックを設けたりする、強度やシール性が良ければＦＲＰでも良い。ループヒートパイプ方式は気化冷媒配管と、液化冷媒配管を分けた構造である。トルネードヒートパイプはトルネード流を加速する、トルネードガイドやツイスト構造にしても良い。また下部、中央部、上部で鼓状に断面径を２〜５倍程度変えたりしても良い。また途中にトルネード流を増強するシア加速器を設けても良い。配管内部の面粗度を下げて、渦流発生をし易くした構造にしても良い。これらの構成は有っても無くても良い。【００１１】
構造物は摩天楼、超高層ビルなどの高層ビル、テレビ塔、観覧車などアムーズメント高層構造物、自立型のヒートパイプを座屈防止の構造物で補強した塔などを言う。また平地と近傍の丘や高地に基礎構造物を設置し、全体として高度差、気温差を有した一連の構造物などを言う。高層構造物と構造物は特に違いはない。ヒートパイプを保持する方法は構造物から架台やブラケット、ワイヤーで強度支持し、台風や地震で破損しない構造であれば何でも良い。またビル構造物に設置の場合、防振ダンパーや防振装置との組み合わせで、架台や質量を兼用すると更に好ましい。渦巻き流を誘導する手段とは液体冷媒を一方向に噴射する、冷媒をガイドで整流する、回転するギャラリーで渦流を発生する、装置、部材のことを言う。渦巻き流を増強吸引する手段は、冷媒をサイクロンロータで渦巻き遠心する、冷媒を吸引ファンで吸引する、冷媒を上昇スクリーンで整流する、瞳機構のトルネード開口を設置し整流する、などを組み合わせた装置、部材のことを言う。渦巻き流を誘導する手段、渦巻き流を増強吸引する手段により、断熱配管内にトルネード流が発生する。また渦巻き流を増強吸引する手段のサイクロンロータや吸引ファンで断熱圧縮の機能を兼用しても良い。これらの装置は、複数設けたり、多段にしたり、有っても無くても良い。これらの装置はコリオリ力を考慮してもしなくても良い。【００１２】
流量測定手段は風速計や熱伝対など、既存の流速測定装置で良い。測定値はデジタル値でＣＰＵに取り込むのが良い。日本メーカではオムロンやサギノミヤ、愛知時計など市販のもので良い。流量制御手段は既存のプロセス制御装置や、冷凍冷房設備で使用されている装置で良い。冷媒調整弁や吸引ファン、冷媒移送装置、冷媒調整装置などは、装置を動かすサーボモータやパルスモータを制御することで良い。日本メーカでは横河、三菱電機などの部品やシステムが利用できる。【００１３】
熱サイクルによる熱量変換手段は受熱部に蓄熱槽とヒートポンプを設け、ヒートパイプの受熱温度を高めたり、昼間の高温を蓄熱槽で保存し、夜に上空大気に放熱する、温度差的に時間的にサイクルすることを言う。これらに使う設備は（般）ヒートポンプ・蓄熱センターや、日本熱供給事業協会の推奨する技術や企業を利用することができる。【００１４】
測定値や指示値はデジタルデータに変換し有線や無線でデータ通信する。デジタルデータ化手段には基板を製作すると良い。例えば温度センサーや湿度センサーでは、TDK社製のTMP36GT9Z、CHS-GSS、気圧センサーはLPS331APなどをＡ/Ｄコンバータ内蔵のLPC11U35マイコンとセットで基板化することでデジタル値を出力できる。１台のヒートパイプシステムには、デスクトップ型のパソコンによる中央制御装置を設置すると良い。中央制御装置と制御機器にはイーサネット（登録商標）やCC-Linkなどの機器を利用して通信すれば良い。パソコンでデータ通信のネットワークを組むと良い。必要により中央制御装置のパソコンから関連のデータ処理システムやデータセンタシステムにアクセスして関連データを参照できると良い。また姉妹装置や統合中央制御装置を介して、関連する気象測定データセンター等のデータや、管理システムのプログラムで、該当する高層ヒートパイプシステムを制御すると更に好ましい。【００１５】
受熱部と放熱部の高度差は１００ｍ以上、３００ｍ以上、あるいは１０００以上あっても良い。近年超高層建築が多数建設され、世界では８００ｍのビルがあり、中東では１００１ｍのビルが建設中である。日本でも３００ｍのビルがあり、東京には６５０ｍのタワーが存在する。気温は１００ｍ当たり０.６℃低下するので１０００ｍでは６℃低い。受熱部と放熱部の高度差は１００ｍでは約１２ｈＰａの気圧差が生じる。
昼と夜では約５〜８℃の温度差が生じる。
大気境界層は地上から数１００ｍの間の混合層とその上を区別する層を言う。放熱部は大気境界層より上に設置すると良い。大気境界層の高さも昼と夜、気象状況で変化し、高度差を一義的に定義することは難しい。しかし長年の気象データを調査することで、その地域に適した高度差を決めることは可能である。受熱部に蓄熱槽やヒートポンプを設けて、昼と夜、気象状況をモニターし、効率良く放熱すると良い。気象計測は英弘精機、セネコム社等の市販品を利用しても良い。【００１６】
ヒートパイプ制御装置は中央制御装置であるパソコン、下位のPLC（シーケンサー）をCC-Linkなどで結び、これらの命令により、温度や圧力など測定、サーボモーターなどの制御を行う。専用に基板化しても良いし、PLCを利用しても良い。これらの装置はオムロンや三菱電機が上梓している。放熱量を変化するのは、中央制御装置で放熱量の現在値と目標値を比較して、ヒートパイプ制御装置に命令し、冷媒移送装置、冷媒調整装置などのサーボモータの回転を制御することで変化可能である。このようにして高層ヒートパイプシステムによる放熱量の調整が可能である。多数のヒートパイプシステムで放熱することで、地球温暖化の防止に貢献できる。地域的に廃棄熱量を調整し、気象を制御したり災害を防止したり出来ると大変好ましい。【００１７】
放熱量の測定値は流量測定手段で定時間ごとに測定し、デジタルデータで保存する。装置外のデータ制御装置は情報処理業者が運営するサーバやクラウドコンピュータなど、データ保存の貸しサーバや情報サイトなどを利用すると良い。統合廃棄熱管理者は外部の情報処理業者に依頼して、業者の管理するサーバのメモリー空間の配列内に装置別、出資者別などに区分けされたメモリーに放熱量の測定値を保存すると良い。情報処理業者は蓄積された累積データをソート保存する手段で、必要情報をより分け、表示するようにしても良い。表示又は印刷するとは統合廃棄熱管理者などの元権者が、定期的に情報を閲覧するため、廃棄熱量をモニターに表示したり、経費を請求するため、請求書をプリンターで印刷したりすることを言う。
世界には地球温暖化防止に投資する篤志家も数多くいる。放熱量を測定し冷気販売量に応じた配当を行う、投資やファンドの金融商品を発売しても良い。世界各地でＣＯ２排出量取引が有るが、公平性に問題がある。また炭素税が有る国家もある。「廃棄熱量」は温室効果ガス削減と異質であるが、地球温暖化の防止に貢献できるので、ＣＯ２排出量と同様、放熱量の測定量とリンクした「廃棄熱量」を取引する取引所が有ると好ましい。【００１８】
本発明は地球温暖化やヒートアイランドの緩和に役立つ技術である。本技術は近年注目されている気候工学「GeoEngineering」の分野に属す、新規な技術である。気候工学では世界的に「太陽放射管理」「ＣＯ２除去」の二つの技術の検討がされている。これに対し本技術は大気や海水中に蓄積されたエンタルピーを、宇宙に廃棄する技術で、気候工学の第３の技術である。本技術は二つの方式に比べ地域性が強く、効果と影響が限られており、実証実験に対する論争も少ないと考えられる。【００１９】
本技術は産業革命以降に不可逆過程で蓄積された、大気海水中の増加エンタルピーを、人工的手段で宇宙空間に廃棄する初めての技術である。気象の制御という気象学で最終目標の技術である。本技術は経済的活動の妨げとなる、炭酸ガスの削減とは異なる機序により、地球温暖化が防止できる技術である。本技術を広く運用することで地域の気象を緩和したり、災害を防止したり減災したりすることが可能で、災害対策費や損害保険の得率など社会的、経済的効果も大きい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は次のような顕著な効果を生ずる。ヒートパイプ内の熱冷媒の上昇をトルネード流にすることで、熱の移動効率が高まる、また地表の熱を高高度まで移動することが可能となる、大容量で長距離の熱移動部品としての効果が生ずる。【００２１】
地表表面の受熱部で取得の熱を、ヒートパイプ機能を利用し高層階屋上の放熱部で、低温大気に放熱し、上空大気温度の冷気を空調装置の冷却源に利用するので、原則動力源不要の空調システムが可能となり、エネルギー削減の空調システムで電気代節約の効果がある。【００２２】
地表表面の受熱部で取得した熱を、高層階屋上の放熱部で、放射冷却あるいは伝熱冷却して、地表大気を冷却することでヒートアイランドが緩和され、都市の冷房コストを低減する効果がある。地球環境保全に対し差別化ができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る超高層ヒートパイプシステムを実施する為の最良の形態を、実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は本発明の実施例であるトルネード型ウイックヒートパイプの破断想像図である。ヒートパイプは受熱部３１、放熱部３２、断熱配管３３より構成される。受熱部には渦流発生部３１ａが有る、冷媒は蒸発し渦流チャンバー３１ｂ内の整流スクリーン３１ｃ、渦流スクリーン３１ｄなどを通過すると冷媒蒸気３４ｂはトルネード流３４ｆとなり上昇する。断熱配管部では渦流ガイド３３ａ、渦流ツイスト３３d、シア加速器３３ｂなどにより、トルネード流は強く維持され放熱部まで上昇する。放熱部で、冷媒は吸引ファン３２ｄにより吸引されて、トルネード開口３２ｆ、上昇スクリーン３２ｅを経由してサイクロンロータ３２ｈ部に来る。ここで放熱して液体冷媒３４ａとなりウイック３５ｂを経由して渦流発生部に戻る。トルネード型ヒートパイプでは、受熱部の渦巻き流を誘導する手段により自律的渦流が生じ、渦巻き流を増強吸引する手段で上昇流が生じ、シア加速器３３ｂや回転半径の縮小で、トルネード状の強力な流れを生じる。冷媒はトルネード流で高速上昇し、高効率の熱移動が可能になる。熱のフォノンは音速で進むので、音速に調和する流れにすると更に好ましい。熱媒体をイオン化することで、電気的磁気的にトルネード流を制御しても良い。【００２５】
図２、３は本発明の実施例の高層ヒートパイプシステムの構想図、図４は本発明の実施例の摩天楼高層ヒートパイプシステムの構想図、図５は本発明の実施例の遊覧タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図、図６は本発明の実施例の電波塔タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図、図７は本発明の実施例の電波塔タワー型高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図、図８、９は本発明の実施例の自立タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図、図１０は本発明の実施例の山岳高低差利用の高層ヒートパイプシステムの構想図である。高層ヒートパイプシステム１は高層建物２、ヒートパイプ３やループヒートパイプ３ａ、取付ブラケット２３ａなどより構成される。ヒートパイプは受熱部３１、放熱部３２、断熱配管３３、作動冷媒３４より成り、高層建物の建物構造体２１や床構造体２２より取付ブラケットなどで支持される。受熱部で地表大気４１より熱を受け取り、作動冷媒に伝熱され放熱部で上空大気４２に放熱し作動冷媒は、冷却凝縮して戻り空調設備２４で空調風４３を冷却してダクト２５ａを介して事務所１１Ａａやホテル１１ｂの室内空調に利用する。高層ヒートパイプシステムは摩天楼２ｅ、高層ビルのほか、電波塔、遊覧タワー、自立型タワー、山岳利用など高低差のあるところならどこでも設置できる。また設置場所も都市部に限らず、海岸近傍、農業用地、盆地、山岳地、砂漠などにも設置できる。目的も室内空調のほか、冷媒の冷却、農業ハウスや生簀の冷却、火力、原子力発電所の冷却など冷気を必要な目的なら何でも良い。受熱部と放熱部の標高差は大きいほどよく、最低でも１００ｍ以上、日本では２００ｍ〜３００ｍ建物があり、これらに併用しても良い。自然の山岳なら標高差は自由に設定できる。放熱部は標高差だけでなく、気圧差大気境界層の高さ、海風の状況などを考慮して決めると良い。【００２６】
図５、図６は本発明の実施例であるタワー型高層ヒートパイプシステム１ｂの構想図、図７は同じく鳥瞰図である。本実施例はヒートパイプ部分は基本的に同じであるが、支持構造体は遊覧用タワー型高層建造物２ｂや電波塔タワー型高層建造物２ｃなどに併設されても良い。受熱部は基準地面４aに設置して、放熱部との標高差４ｂは大きいほど良く、最低でも１００ｍ以上が良い。日本では２００ｍ〜３００ｍ級のタワーが多数あり、近年は５００ｍ以上のタワーも有る。世界には８００ｍのビルや、１０００ｍを越す建物の建設がされている。冷却風はホテル１１ｂ、スーパー１３ａ、店舗１３ｂ、アリーナ１２ｂなどの近隣設備の室内空調２４に利用しても良い。【００２７】
図８、９は本発明の実施例である自立タワー型高層ヒートパイプシステム１ｃの構成を示す構想図である。本実施例はヒートパイプ部分は基本的に同じで有るが、支持構造体は、ヒートパイプのたわみ変形を防止するトラス構造物２６や転倒防止ワイヤー２７などで補強支持されても良い。受熱部は基準地面４aに設置して、放熱部との標高差４ｂは大きいほど良い。人工構築物のタワーは６５０ｍ程度が最高であるが、技術的には建物より作りやすく、１０００ｍ以上の構造にしても良い。工場団地などに設置して冷媒供給事業１７ａの工場から、冷媒ユーザー１７ｂに冷媒供給配管１７ｃにより冷媒供給１１６ａして、地域のエネルギー産業や地域冷暖房源としても良い。また地形の限られる海岸線に設置してもよく、受熱部は海水面６aに設け生簀１５ｃなどに利用しても良い。【００２８】
図１０は本発明の実施例である山岳高低差利用の高層ヒートパイプシステム１ｃの構想図である。受熱部を基準地面４aに設置して、ヒートパイプ３は山岳尾根２９伝いに屋外構造支柱２８a構造基礎２８ｂなどに設置し、近傍の山岳山頂８ａに放熱部を設けることで、標高差４ｂは５００ｍ以上あるいは１０００ｍ以上にしても良い。受熱部は水槽１５ｂ構造として冷媒を冷やし、冷媒供給事業１７ａとして火力発電所や原子力発電所など発電所１８の冷却水や、冷媒ユーザー１７ｂに冷媒供給配管１７ｃにより冷媒供給１１６ａしても良い。【００２９】
図１１は本発明の実施例であるヒートパイプの図面で、（ａ）ヒートパイプ本体の破断想像図  （ｂ）ループヒートパイプの図面である。ヒートパイプは受熱部３１、放熱部３２、断熱配管３３、ヒートパイプ配管３５ａ、内面にウイック３５ｂが有り管内に作動冷媒３４を真空封入してある。作動冷媒は受熱部で地表大気などの高熱源から熱を受け取り、エンタルピーが増大し冷媒蒸気３４ｂに変化し、放熱部に向けて上昇する。放熱部では放熱することでエンタルピーが減少して、冷媒蒸気は凝縮して液体冷媒３４ａになり、ウイックを経由して下部の受熱部に戻る。エンタルピーは状態量であり冷媒の熱量を測定することで管理できる。内部の作動冷媒３４は水やアルコールのほか、エタン、エチレン、プロパンなど有機溶媒、Ｒ―１１、Ｒ−１２、Ｒ−１１３などフロン化合物やアンモニア、イオン液体などから選定すれば良い。また作動圧力と沸騰点、凝固点、蒸発潜熱などを勘案し、ヒートパイプ材質と冷媒との腐食性、化学活性、耐久性など、さらに雰囲気や人体や作業に対する毒性、作業性、保全性などを考慮して選定すると更に良い。（ｂ）のループヒートパイプはパナソニックエコシステム社が開発の、高発熱密度に対応可能なヒートパイプである。気化冷媒配管３５ｄには冷媒蒸気３４ｂが、液化冷媒配管３５ｅには液体冷媒３４ａが移動する。気化冷媒と液化冷媒の移動が分離した構成と、冷媒調整弁３５ｆもあり、冷媒の流量や蒸発圧力も制御できるので、大量の熱移送に適したヒートパイプである。【００３０】
図１２は本発明の実施例であるトルネード型ループヒートパイプの機能構想図である。
本方式の冷媒挙動はトルネード型ウイックヒートパイプと基本的に同じである。液体冷媒３４ａは戻り専用の液化冷媒配管３５ｅで戻り、冷媒調整弁３５ｆで膨張し冷媒ジェット風３４ｄが生じ蒸発し渦流チャンバー３１ｂ内の整流スクリーン３１ｃ、渦流スクリーン３１ｄなどを通過すると冷媒蒸気３４ｂはトルネード流３４ｆとなり上昇する。断熱配管部でも同様に渦流ガイド３３ａ、渦流ツイスト３３d、シア加速器３３ｂなどにより、トルネード流は強く維持され放熱部に上昇する。放熱部でも同様に冷媒はトルネード開口３２ｆ、上昇スクリーン３２ｅを経由し吸引ファン３２ｄで吸引され、サイクロンロータ３２ｈ部に来る。サイクロンロータでサイクロン状の気流状態や、断熱圧縮されると放熱効率が向上し、大量の熱移送が可能になる。放熱して液体冷媒となり専用の液化冷媒配管で戻る。図１、図１２に示すトルネード型ヒートパイプは、図１１に示す従来型のヒートパイプとは異なり受熱部、断熱配管部、放熱部にトルネード流を創成して、維持する整流スクリーン、シア加速器、上昇スクリーンなどの装置が設置してある。これらは必要により並列に、あるいは直列に、複数設置しても、省略しても良い。装置の構造は本事例に示した装置に限られない。冷媒にトルネード状の流れが生ずれば形式は問わない。トルネード流は複数生ずるようにしてもかまわない。【００３１】
図１３は本発明の実施例であるトルネード型ループヒートパイプの機能構想図である。ヒートパイプは受熱部３１、放熱部３２、断熱配管３３より構成される。受熱部は空調装置２４の熱を熱交換器７２ａや受熱水槽７１を介して取得する。またヒートポンプ７６ｃなどで蓄熱槽７９ｂ温度を下げて、受熱水槽温度を上げても良い。トルネード型ループヒートパイプ３ｂの放熱部の冷媒調整装置６５ｃで断熱圧縮してエンタルピーを増加しても良い。その後放熱装置８０により上空大気に効率よく放熱し、最終的に宇宙空間に熱を捨て、地表大気の増加したエントロピーを減少する。【００３２】
図１４は本発明の実施例であるトルネード型ループヒートパイプの部分図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）トルネード型ループヒートパイプの部分破断斜示図である。（ａ）では気化冷媒配管３５ｄにシア加速器３３ｂが取り付いて有る。シア加速器は内部に軸流ファン、吹き出しノズルなどより成り、トルネード流を増強加速する構造にすると良い。冷媒配管の断面は鉛直方向で異なり鼓状の形状にすると良い。径で1〜１０倍程度が良い。また能力の異なるシア加速器を上部、中央部、下部と必要により複数設け、あるいは省略して、シア加速器の能力を適宜組み合わせることで、最適なトルネード流３４ｆが生ずると良い。冷媒は膨張による比重の減少と吸引ファンによる吸引で上昇するが、コマであれ竜巻であれ回転する質体は安定であるように、冷媒蒸気３４ｂはトルネード状で上昇することで、安定的に維持される事が好ましい。（ｂ）（ｃ）の様に渦流ツイスト３３ｄ構造や渦流ガイド３３ａでトルネード流を増強加速しても良い。ヒートパイプ部品の材質は銅、アルミ、ＳＵＳなど金属素材のほか、ＰＰ、ナイロン、ＰＯＭなど有機材質でも良い、またＦＲＰ、ＣＦＲＰなどガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、チラノ繊維など金属、有機、無機の繊維素材含有の複合部材や積層品でも良い。熱伝達性の必要な受熱部や放熱部は銅やアルミの金属部材とし、断熱配管部分はＦＲＰ等と混成した材質構成でも良い。【００３３】
図１５はトルネード型ループヒートパイプの受熱部の機能構想図である。ヒートパイプの受熱部３１には熱交換器７２ａがあり空調等の取得熱５２ｄから熱を取得する。液体冷媒３４ａは液化冷媒配管３５ｅから戻り、渦流発生部３１ａで冷媒調整弁３５ｆの作用で先端ノズルより高速の冷媒ジェット風３４ｄ生じる。冷媒は急激に体積膨張するので熱を効率よく取得する、さらに整流スクリーン３１ｃで流れを一方向に揃え、回転する渦流スクリーン３１ｄの作用によりトルネード渦３４ｇを生じて、冷媒蒸気３４ｂは放熱部に向かって上昇する。渦流チャンバー３１ｂ内は必要に応じて各種のセンサー６１ａでモニターできると好ましい。蒸発能力は渦流チャンバー内の圧力により影響を受けると考えられる。渦流チャンバー圧力計６３ｆで蒸発圧力をモニターすると好ましい。渦の生成方向はコリオリ力に対し順方向でも良く，又逆方向でもかまわない。【００３４】
図１６はトルネード型ループヒートパイプの放熱部の機能構想図である。放熱部３２にあるトルネード上昇部３２ａの吸引ファン３２ｄの働きで、冷媒蒸気３４ｂは気化冷媒配管３５ｄ中を放熱部に向かってトルネード流３４ｆの状態で上昇する。気化冷媒はトルネード開口３２ｆ、上昇スクリーン３２ｅなどを経由して凝集チャンバー３２ｂで放熱、凝縮し、液体冷媒３４ａに変化して液化冷媒配管３５ｅから受熱部に戻る。また冷媒調整装置６５ｃで断熱圧縮などをすることで、放熱効率を向上しても良い。トルネードチャンバー３２ｃの近傍には必要に応じて各種のセンサー６１ａでモニターしトルネード流を制御できるとさらに好ましい。放熱量はトルネードチャンバー内の圧力により影響を受けると考えられる。トルネードチャンバー圧力計６３ｇで内部圧力や、図示しない凝集チャンバーなどの圧力を、モニターすると好ましい。【００３５】
図１７はトルネード型ループヒートパイプのフロー構想図である。中央制御装置９８ａはシステム内のヒートパイプ制御装置９９ａを通して、自己の装置の運転状況を管理している。中央制御装置は装置データベース９８ｂとデータ通信して、天気の目標パターンと、放熱目標値を比較しながら運転制御すると良い。
中央制御装置は上位の統合中央制御装置１１８ａや、姉妹機の中央制御装置、関連する気象測定データベース９８ｃ、気象管理データベース９８ｄ〜出資者管理データベース９８ｊなどにアクセスできると良い。気象管理データベース９８ｄは気象データ制御装置６０ａから、データ化された地域の気象センサー５９や高度気象計９１による上空温度、大気温度、気圧、風速などの観測の結果を、取得し整理保存されると良い。気象測定データベース９８ｃは気象モニター制御装置６０ｂから、データ化された雨雲レーダー５７ａやＧＰＭモニターなどの観測の結果を、取得し整理保存されると良い。【００３６】
統合廃棄熱管理者１１０はイベント主宰者１０ａ、保険受託者１０ｂの依頼で地域の天気の目標パターンを変えることができる。統合廃棄熱管理者１１０は統合中央制御装置１１８ａに変更の指示をする。統合中央制御装置１１８ａは複数の中央制御装置９８ａに、目標パターンの変更をデータ送信する。個々の中央制御装置は決められたプログラムを再スタートする。
中央制御装置は気象管理データベース９８ｄなど、関連するデータベースにアクセスして、自己の放熱量を増強、又は低減する目標値を算出する。中央制御装置は目標値と現在値と比較する。放熱量を増強する場合は、渦流チャンバー圧力計６３ｆの値を低い値に、トルネードチャンバー圧力計６３ｇの値を高い値に誘導する。渦流チャンバーの圧力を低い値にするには、冷媒調整弁３５ｆを絞る方向にする。凝集チャンバーの圧力を高い値にするには、吸引ファン３２ｄ、サイクロンロータ３２ｈ、冷媒調整装置６５ｃ、放熱ファン８６ａを増強する方向にする。これらの制御プログラムは天候、地域特性、放熱量、目標値などで異なる。中央制御装置９８ａは、ヒートパイプ制御装置９９ａを通して、それぞれの機器を制御する。ヒートパイプ制御装置は目標値と現在値を比較してフィードバック制御を行うと良い。中央制御装置９８ａは近隣のヒートパイプ装置３と、お互いデータ通信しても良い。外部のデータ制御装置が管理する気象測定データベース９８ｃ、気象管理データベース９８ｄのほか熱収支データベース９８ｅ、ヒートパイプシステムデータベース９８ｆ、顧客データベース９８ｇ、地球シミュレーターデータベース９８ｈ、災害防止データベース９８ｉ、出資者管理データベース９８ｊなどとデータ通信しても良い。【００３７】
出資者管理データベースにはヒートパイプの資金提供者の、ファイルを保存すると良い。一覧表の配列表には名前、投資額、放熱の寄与率が保存できると良い。中央制御装置は定期的に、装置の放熱量累積値を出資者管理データベースに送信しても良い。出資者管理データベースの制御装置は、放熱量累積値を出資者ごとに寄与率を算出して、名前、投資額、放熱の寄与率を配列表にソートしても良い。制御装置はソートした配列表を表示したり、プリントアウトしたりしても良い。出資者は自己のパソコンからアクセスして、放熱量や配当額を見たり、その権利を売買しても良い。印刷の中には名前、ヒートパイプシステム番号、投資額、機関放熱量、配当額、証券受託者などを記入し、市場で売買できるようにしても良い。【００３８】
図１８は本発明の実施例であるトルネード型ループヒートパイプの圧力調整機能の説明図である。ヒートパイプによる空調温度は大気温度や上空温度で決まり、温度を制御することができない、圧力調整コントローラー６４ａを設けることで解決する。圧力センサー６３ａで内圧を検出し目標値６１ｂと比較しサーボモータ６２ａを駆動して、シリンダー６９ａのピストン動かし内圧を調整し、冷媒の蒸発温度を変化することで温度を制御する、季節変動などの外乱に対して安定なシステムになる。【００３９】
図１９は本発明の実施例であるループヒートパイプの説明図である。（ａ）ループヒートパイプの冷媒移送機能の説明図（ｂ）ループヒートパイプの冷媒圧縮機能の説明図（ｃ）ヒートパイプの熱量測定調整機能の説明図である。ループヒートパイプでは冷媒の熱移送は、温度差が少ないと能力低下する。これを回避するため気化冷媒配管３５ｄの途中に冷媒移送装置６５ａや、トルネード上昇部近傍に冷媒圧縮装置６５ｂを設けることで、エンタルピーは変化するが能力低下は回避できる。冷媒移送装置、冷媒圧縮装置ともターボポンプ６６ａ、スクリューポンプ６６ｂ、ベーンポンプ、ギアポンプなど圧力流量の最適なものを、使用することができる。制御は圧力調整装置と同じで、ポンプの回転を制御する、凝縮した冷媒は液体通過弁６７ａ、冷媒調整弁３５ｆを通り受熱部に回帰する。ｃ図はヒートパイプの熱量測定調整機能の説明図である。熱量やエンタルピーなどの測定は、中央制御装置からデータ通信９７ａで行われる。中央制御装置はヒートパイプを制御する、ヒートパイプ制御装置９９ａや熱量流量測定調整コントローラー６４ｂに指令する。制御基板に搭載されたＣＰＵ９９ｃは受熱部や放熱部の、圧力センサー６３ａ、流量センサー６３ｂ、温度センサー６３ｄの値をセンサー配線６８ｂ経由取得し、計算してデジタルデータ化して、中央制御装置にデータ通信で送られる。熱量測定機能は流量を測るピトー管６３ｅと、温度センサーのデータを制御基板のＣＰＵで計算し、熱量値を定時間ごとにヒートパイプ制御装置にデータ返送する。流量測定はピトー管のほかプロペラ式、定容量式、渦流式、超音波式など適宜選定できる。また各種機能のセンサー６１ａで補正し精度を上げることができる。ヒートパイプの廃棄熱量の制御は、ＣＰＵが冷媒蒸気３４ｂ等のデータを測定し、目標値と比較し、冷媒移送装置のギアポンプ６６ｃなどの回転をサーボモータ６２ａで制御することでできる。冷媒圧力の調整も中央制御装置からの指示を、制御装置が受け調整する。【００４０】
図２０は本発明の実施例であるループヒートパイプの機能の説明図である。（ａ）直列型ヒートパイプの機能の説明図（ｂ）複数型ヒートパイプの温度差発電機能の説明図（ｃ）ヒートパイプのピエゾ素子機能の説明図である。本発明では単数型のループヒートパイプを使用するが、必要に応じて図２０ａ、ｂに示すようループヒートパイプ３５ｃを直列や並列に設置しても良い。個々のヒートパイプは冷媒や圧力を最適化することで、能力や納期やコストの低減が期待できる。図１７ｂではヒートパイプ間に温度差発電素子３８ａを組み込み、回生エネルギーを回収しても良い。図１７ｃは冷媒蒸気３４ｂによる運動エネルギーを衝撃装置３９ｂでピエゾ素子３８ｂを叩き回生発電しても良い。【００４１】
図２１は本発明の実施例であるトルネード型ループヒートパイプの機能の構想図である。（ａ）トルネード型ループヒートパイプの受熱部の機能の構想図  （ｂ）トルネード型ループヒートパイプの受熱部の水槽伝熱機能の構想図である。受熱部３１は地表階近傍に設置した熱交換器７２ａを介して取得熱５２ｄから、熱交換器など受熱機能を通して受熱する。熱交換器はプレート型熱交換器やエロフィン型熱交換器など、どのような形式でも良い。受熱部で熱交換し空調装置２４により空調風４３としてビルや学校、病院、農業、工業などの空調に利用できる。トルネード型ループヒートパイプの受熱部３１は、液化冷媒配管３５ｅから液体冷媒３４ａが戻り冷媒が供給される。冷媒は渦流発生部３１ａで冷媒調整弁３５ｆの作用で、先端ノズルより高速の冷媒ジェット風３４ｄ生じさせることで、冷媒を急激に体積膨張させて、熱を効率よく取得する。また整流スクリーン３１ｃで流れを揃え、回転する渦流スクリーン３１ｄの作用によりトルネード渦３４ｆを生じ、冷媒蒸気３４ｂが放熱部に向かって上昇する。渦流チャンバー３１ｂ内は必要に応じて、各種のセンサー６１ａでモニターできるとさらに好ましい。図ｂのように受熱部は受熱水槽７１に水没させても良い、水槽には水のほかオイル、ブライン７９ａなどでも良い。蓄熱槽７９ｂを介してヒートポンプなどで熱取得しても良い。また蓄熱槽が有ると熱容量が増大するので、放熱放射冷却が向上する夜や冬季や寒気団がきた時に、集中して熱廃棄する。日内変動や季節変動を平均化するとさらに良い。ヒートポンプ７６ｃ、高温ヒートポンプ７６ｄとセットで、低温と高温の熱交換器と蓄熱槽を用意し、冷水供給７８ｂ、温水供給７８ｄなど地域冷暖房と合体の設備としても良い。図７に示すように冷媒供給事業１７ａとしてプラント内に蓄熱槽を設備し、工場や冷媒ユーザーなどに冷媒を供給すると良い。図９、１０に示すよう農業やエネルギー向けとして生簀１５ｃ、発電所１８ａの冷却用としても良い。【００４２】
図２２は本発明の実施例である、トルネード型ヒートパイプの放熱部の放熱フィン機能の構想図である。放熱部３２に移動した熱は放射体８１、放熱フィン８５ａ、放熱板８５ｂなど放熱機能を介して、上空大気に伝熱冷却９５ｂ、放射冷却９５ａする。最終的に宇宙空間９４ａに熱廃棄９５ｃし、地表大気のエンタルピー９６ａ、エントロピー９６ｂは減少する。気流の流れに対応したベーン８６ｂを設けたり、放熱ファン８６ａにより上空大気４２の流れや、上昇気流４６ａを誘導したり、雲などの過飽和大気４９を導入したりしても良い。太陽光を遮るカバーを付けたり、フィンの表面は熱伝達係数のよい材質や形状にして、熱伝達能を向上するとさらに良い。【００４３】
図２３は本発明の実施例である、トルネード型ヒートパイプの放熱部の放射機能の構想図である。放熱部３２に移動した熱は放射体８１で赤外放射９３しても良い。放射冷却を効率化するには、放射体は黒体放射し易い材質や色にすると良い。雨雲モニターや掃天センサー８４ａや赤外線センサー８４ｂなどで、上空をスキャン８４ｃして、雲４５ｃや炭酸ガス５３ｂの少ない方向に放射冷却９５ａすると良い。反射鏡８２を取り付けた雲台８３ａを駆動シリンダー８３ｂにより動かして、放射冷却能を向上すればさらに良い。またトルネード上昇部３２ａ近傍に冷媒圧縮装置６５ｂを設け、冷媒を断熱圧縮すると、冷媒のエンタルピーが増加するが、放熱能や放射冷却能が向上する。冷媒温度を２０度高くすると１．３倍の放射冷却が可能になる。放射冷却は宇宙空間に、直接熱を廃棄すると考えられるので、エントロピーの減少ができて、地球温暖化の防止に直接寄与するのでとても好ましい。【００４４】
図２４は本発明の実施例であるヒートパイプ放熱部分の吹流し放射型機能の構想図である。放熱部にある放熱フィン８５ａと、伝熱的に等価の伝熱吹流し８７ａを接続することで、放熱面積拡大など放射冷却能を向上できる。吹流しは帯状や円筒状などで良い、また面積は２倍〜１０倍向上したり、高さは２０ｍ〜１００ｍ上昇しても良い。材質は金属でもよいがウエッブに伝熱部材を蒸着させても良い。吹流しはバルーン８８ａや飛行船８８ｂに曳航されても良い。地上からブルーツースなどＩＥＥＥ準拠のデータ通信９７ａの操作で運転し、太陽熱９２の放射を防いだり、効率よい放射方向にしたり、台風などの強風時には屋上に回収したりするとさらに良い。【００４５】
図２５は本発明の実施例である、天候制御可能な超高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図である。ここではトルネード型ヒートパイプ等を組み込んだ、高層建築物設置型高層ヒートパイプシステム１ａやタワー設置型高層ヒートパイプシステム１ｂなど多数の高層ヒートパイプシステムを、都市部に網羅的に設置した例である。地域にはマトリクス状に多数の気象センサー５９や高度気象計９１が設置され、上空温度、大気温度、機内温度などを測定している。これらの測定値は気象管理データベース９８ｄに、整理保存されると良い。また雨雲レーダー５７ａやＧＰＭモニターなどで観測の結果はデータ化し、気象測定データベース９８ｃに整理保存されると良い。これらのデータベースは専用のデータ処理装置のほか、クラウドコンピュータ１１８ｂや、関連するデータベース、公開のインターネットのサイトで保存されると良い。気象観測は世界気象機関（WMO）の調整のもと、地域気象観測システム（AMDAS）や気象ドプラレーダー、ウインドプロファイラ、観測衛星（極軌道衛星NOAA，Metop，Aqua）などで広く行われている。全球通信網（GTS）により入手することが可能である。これらのデータは整理して気象測定データベース９８ｃに、整理保存されると良い。中央制御装置９８ａはこれらにアクセスして、必要な情報を取得できると良い。天気予報はコンピューターで、地球の大気をシミュレーションしている。日本の気象庁では、全球モデル、メソモデル、局地モデルの三つが有る。地域の都市や平野、盆地、建物等を含む「地域局部モデル」を作り、ヒートパイプによる放熱で、天気が変化するシミュレーション可能である。地域局部モデルプログラムを、測定したデータと、ヒートパイプ稼働状況と、結果を比較できる。異差があればプログラムを改善して、PDCAサイクルで、精度の高いプログラムにすると良い。【００４６】
統合廃棄熱管理者１１０はイベント主宰者１０ａ、保険受託者１０ｂの依頼や県や市の防災責任者、消防警察の責任者の指導に応じて好天にしても良い。統合廃棄熱管理者は中央制御装置のプログラムの、天気の目標パターンの一つを選択する。中央制御装置は目標パターンにより、決められたプログラムがスタートする。中央制御装置は気象管理データベースなどにアクセスして、天気の環境情報を取得する、さらにヒートパイプシステムの稼働データも取得する。中央制御装置は目標パターンの放熱の目標値と、ヒートパイプの放熱の現在値とを比較する。偏差があればヒートパイプシステムの、放熱量を増強したり低下したりする。このようにしてヒートパイプの放熱量を調整することができる。上位の統合中央制御装置１１８ａのプログラムにより、複数のヒートパイプシステムは、個々の中央制御装置を介してヒートパイプ制御装置９９ａによりの放熱量を調整する。この結果、地域全体で熱廃棄９５ｃを行うので上昇気流４６ａが調整できる。この結果、熱対流４７ａが起こり、海風４４ａを引き入れて、雲４５ｃや降雨４７ｂが生じる。地域の天気や雨量は自然の状態とは異なり、人為的に天気を誘導することができる。花火大会１６ｂや、野外イベント会場１６ａの開催時間だけ降雨４７ｂを外すなど、好天の確率を高めても良い。同じようにしてヒートアイランドや熱帯夜を緩和しても良い。天気の改善情報は中央制御装置９８ａに送られ、データ処理装置６０等に保存しても良い。これら気象計により測定されたデータ、ヒートパイプ制御装置で制御された廃棄熱量のデータ、目的の天候データ、気象変化したデータなどは、専属のあるいは共用のデータ処理装置６０にメモリーされ蓄積すると良い。このように蓄積されたデータにより「地域局部モデル」を改良して、天気好天の確率を高めても良い。統合廃棄熱管理者はシステムのプログラムを、常にバージョンアップを計り、天候制御の確率を高めるとさらに良い。【００４７】
高層ヒートパイプの放熱部３２は平地面よりより１００ｍ以上の、高層屋上７ａに設けることで、混合層４８ｂにより上空で放熱できる。地表大気は自動車８９ａによる排気ガス５３ｃで、炭酸ガス５３ｂが高濃度に滞留する。炭酸ガスの分子量は４６窒素は３０酸素３２、炭酸ガスは地表に滞在しやすい。炭酸ガスは大気境界層４８ｃより下の高度１００ｍ以下の混合層４８ｂ内の、低い所に滞留すると考えられる。地表での人工熱５２ａや壁面放熱５２ｂや地表熱５２ｃによる放熱は、温室効果５３ａが増強するのに対し、上空での放熱は温室効果が少なく、地球温暖化も防止することができる。【００４８】
図２６は本発明の実施例である、盆地地形利用の高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図である。大都市近郊に山が有り盆地平面５ｂでは、山岳利用超高層ヒートパイプシステム１ｄを利用することができる。放熱塔は自立タワー型超高層ヒートパイプシステム１ｃで構築し、近傍山岳山頂８ａと連携し、トルネード型ループヒートパイプを斜面に沿って設置することで、基準値面４ａの受熱部と放熱部の標高差４ｂは１０００ｍ以上が期待できる。竜巻も斜めに横になびくので、同じような機構で設置ができる。タワー上部に掃天センサー８４ａを設け、雲４５ｃや降雨４７ｂを雨雲カメラなどで監視し、温室効果ガスの少ない方向に放射冷却９５ａすると良い。伝熱による良好な上昇気流４６ａや熱対流４７ａを生成することで、盆地特有のフェーン現象などに依る熱帯夜の緩和ができる。標高差が大きいと冷媒供給事業１７ａに有利である。海外などでは大都市近郊に５００ｍの山岳が有り高度差が利用できる。熱力学によれば発電所であれ自動車であれ、不可逆変化の仕事をすればエントロピーが増加する。本システムで地表より炭酸ガスの少ない山岳高地の上空で、宇宙空間に向け放射冷却するので、地表大気のエントロピーを効率よく宇宙空間に廃棄できる。【００４９】
図２７は本発明の実施例である、竜巻天候制御可能な高層ヒートパイプシステムの概念鳥瞰図である。この鳥瞰図では高層建築物設置型高層ヒートパイプシステム１ａやタワー設置型高層ヒートパイプシステム１ｂなど、多数の高層ヒートパイプシステムを都市部に網羅的に設置することで、上昇気流４６ａを創生できる。東京の環状八号線では環八雲４５ｂが生ずる事が知られ、上昇気流を制御することで天候が制御できる事が分かった。都市の気象的熱循環量の影響について研究が進んでいる。地球温暖化が進み竜巻５５ｂやゲリラ豪雨５６ａが多発している。竜巻は地表と上空で対向風５４ａがあるとき、メソサイクロン５４ｂと言う渦を巻く上昇気流が生じ強められスーパーセル５４ｃと呼ばれる巨大な積乱雲になる。そして上昇気流４６ａと下降気流４６ｂの位置がずれると強烈に発達して竜巻となる。通常の積乱雲４５ａは上昇気流４６ａが生じても下降気流４６ｂと降雨５６ｃにより１時間ほどで消散する。本事例では該当地域で気温センサー５８ａ、風量センサー５８ｄなどの気象計や、雨雲レーダー５７ａにより天候をモニターし、その結果をデータ通信９７ａで中央制御装置９８ａに通信する。異常なスーパーセルの成長が見られたら、下降気流４６ｂの位置にスーパーセルを分解する上昇気流４６ａを生じさせると良い。すなわち自然の過大な熱対流が発生したら、個々のヒートパイプ制御装置９９ａや熱量流量測定調整コントローラー６４ｂを制御し、熱対流を相殺するよう上昇気流を調整する。竜巻５５ｂをつむじ風５５ｃに、ゲリラ豪雨５６ａを夕立５６ｂに天候のレベルを低下すると大変好ましい。同様に２４時間３６５日該当地域の天候をモニターし、地表面や海水面で増加したエンタルピーを、台風による熱対流とは別に、宇宙空間に廃棄する事ができるので、台風の巨大化を防ぐシステムとなる。【００５０】
図２８は本発明の実施例である、原子炉冷却用高層ヒートパイプシステムの説明図である。原子炉１３１ａでは停電があると非常用デーゼル発電機１３６ｂが動き、非常電源１３６ａが起動し冷却水ポンプ１３３ａが運転される。しかし異常事態により全電源が喪失すると、冷却水ポンプが動かず致命的事故につながる。本発明では手動で復水貯蔵タンク１３４ｃの復水注水弁１３５ｃを開き、非常時喫水面１３３ｂまで復水１３４ｃを注水し、３つのバイパス弁１３５ｂを手動で開ける。この様にすると原子炉格納容器１３２ａ→タービン室１３４ａ→復水器１３４ｂ→受熱水槽１３５ａ→原子炉格納容器間１３２ａの非常冷却水路１３５ｄが完成する。圧力容器１３２ｂ内の崩壊熱１３７ｃにより、非常冷却水路内の復水が熱循環始められると好ましい。高熱の復水が受熱水槽に来ると、ヒートパイプ３の受熱部３１からヒートパイプ内の冷媒に伝熱され、上空大気に放熱され復水は冷やされ沈降し、再び原子炉格納容器に循環する。このサイクルを繰り返すことで、無電源で格納容器の冷却が可能となる、また放射性物質の飛散もない。このシステムを設けておくことで、非常時には水温は高い温度まで上昇するが、ヒートパイプの放熱能力は放熱温度の４乗で増加するフェーイルセーフなシステムなので、原子炉冷却が確実に進み致命的事故を回避できる。ヒートパイプシステムはタワー型でも自立型でよく、放熱部は高ければ高いほどよい。ヒートパイプは複数設置して、地震で一つが倒壊しても代替があるようにしても良い。また受熱水槽には図示しない自然対流で動く、外部冷却水で冷却しても良い。原子炉発電による崩壊熱は、温室効果による温暖化が解決しても残ると考えられる、今から放熱の対策を考えると大変好ましい。【００５１】
図２９は本発明の実施例である、高層ヒートパイプシステム金融商品の説明図である。本発明は設備を多数設置することにより、効果的なシステムとなり地球温暖化防止の対策となる。多額の設備投資が必要であるが、ランニングコストが少なく冷媒の販売など副業の収入も見込めるので、地球温暖化防止など環境に関心を持つ投資家１１２向けに資金調達すると、投資やファンドの金融ファンド事業者１１１ａの事業展開が可能である。投資家は金融機関１１９ｂに投資者口座１１９ｃを設け、投資金１１２ａを払い、金融ファンド事業者や高層ビル金融事業者１１４ａ等は受領し債権債務が成立する。高層ビル事業者や高層冷媒供給事業者１１４ｂは高層ビル建設業者１１５ａや高層ヒートパイプ製造企業者１１５ｂに設備を発注し、高層ヒートパイプシステム１を竣工させ事業展開を図る。高層エネルギー事業者は冷媒ユーザー１７ｂに冷媒供給１１６ａする。毎月の冷媒使用量データ１１６ｂは冷媒供給配管１７ｃに取り付けの熱量計測器６４ｃ等で測定する。ユーザーの冷媒使用量データ、また自社の熱廃棄９５ｃ量は廃棄熱量測定データ１１７ａを集計し、廃棄熱量測定データ送信装置１１７ｂにより中央制御装置９８ａにデータ送信し、中央制御装置はこれらのデータを総合管理する。【００５２】
金融ファンド事業者や高層ビル金融事業者等は、自社の中央制御装置に命令して、統合中央制御装置１１８ａや出資者管理データベース９８ｊにデータ通信して、金融機関ごと、投資家ごと、投資資産ごと、統合廃棄熱管理者ごとなど、それぞれが管理しているファイルに保存すると良い。ファイルの配列表には名前、投資額、放熱の寄与率が保存できると良い。中央制御装置は定期的に、装置の放熱量累積値を出資者管理データベースに送信しても良い。出資者管理データベースの制御装置は、放熱量累積値を出資者ごとに寄与率を算出して、名前、投資額、放熱の寄与率を配列表にソートしても良い。制御装置間でデータ通信して経費を含め計算処理すると良い。また制御装置はソートした配列表を表示したり、プリントアウトしたりしても良い。出資者は自己のパソコンからアクセスして、放熱量や配当額を見たり、その権利を売買しても良い。印刷の中には名前、ヒートパイプシステム番号、投資額、機関放熱量、配当額、証券受託者などを記入して置き、市場で売買できるようにしても良い。【００５３】
金融ファンド事業者や高層ビル金融事業者等は計算処理の結果を受けて、冷媒ユーザーなど請求者には料金請求１１３ｃし、料金支払い１１３ｄを受ける。投資家には投資家ごとにその期間の寄与した廃棄熱量と、予防した地球温暖化寄与数を計算開示し、冷媒供給の配当金１１２ｂを集計し、投資家口座に振り込む。事業の債務者債権者には統合中央制御装置などを介して、口座間で振り替えても良い。統合中央制御装置はクラウドコンピュータ１１８ｂでも良い、投資家にはメールセンター１１９ｄから連絡しても良い。金融ファンド事業者１１１ａは設備投資のほか、本システムの熱廃棄９５ｃの効果を組み入れた、デリバティブファンド１１１ｂや、廃棄熱ベースのデリバティブファンドを上梓し販売しても良い。またイベント主催者１０ａや天候の保険受託者１０ｂや統合廃棄熱管理者１１０などと協議して、天候ベースのデリバティブファンドなどを販売しても良い。ファンドには、廃棄熱量予測、冷気売り上げ配当、天候改善期待値、天候改善売り上げ配当、また炭素税利益、炭素税相殺利益など、本発明で生じた経済価値を組み込むことができる。投資家は廃棄熱量を含む、地球温暖化防止に効果が大きく且つ、配当利率の高そうなファンドを選択し購入して、ファンド配当金１１２ｃを得ても良い。複数の金融機関で取引したり、複数の冷媒供給事業者に投資しても良い、これらも統合中央制御装置などで管理すると好ましい。【００５４】
図３０は本発明の実施例である、高層ヒートパイプシステム廃棄熱量取引の説明図である。地球温暖化対策として排出量取引が創設されているが、公平性が課題で国家利害が対立し膠着している。京都議定書１２２ａと、その後に締結の気候変動枠組み条約１２２ｂで排出量取引１２１ａが整備された、条約に中には共同実施１２５ａクリーン開発メカニズム１２５ｂなどがあり、温暖化防止のさまざまな取り組みがある。取引制度もアメリカの中西部温室効果ガス削減アコード１２３ａ、ヨーロッパでは欧州排出権取引制度１２３ｂ、日本では東京都排出権取引制度１２３ｃなどの取り組みがある。主権国家（日本）１２４ａはＡＰＰ１２４ｂ「クリーン開発と気候に関するアジア太平洋パートナーシップ」のセクター別アプローチ１２６ａのタスクフォースに新しい提案をしており、優れた温暖化防止の施策は国際的に採用される。
図３０に取引の一例を示した、温暖化が進むと炭素税１２７ａの創設が考えられ、一部の国では実施されている。化石燃料にかかる炭素消費量１２７ｂの意義と、本発明の実施例の廃棄熱量１２１ｂは、それぞれ地球温暖化を防止する価値があり比較等価することが出来る。これを前提として主権国家１２４ａ（日本国など）、認証機関１２４ｄと廃棄熱量管理事業者１２１ｃ、製鉄・窯業１２９ａ、運輸業１２９ｂ、石油・エネルギー業１２９ｃ等の炭素税負担者などで構成する、廃棄熱量取引所１２６ａを設立し排出量取引に準拠して、炭素消費クレジット１２６ｂと廃棄熱量クレジット１２６ｃの相殺取引を行う。廃棄熱量は認証機関で廃棄熱量管理事業者ごとに、廃棄量を認証１２８ｃし統合中央制御装置１１８ａとデータ通信９７ａ等で情報を開示する。炭素税を累進課税とすると、炭素消費量の多い事業者が安い廃棄熱量管理事業者から多く購入し炭素税を和らげたりすると良い。炭素消費量の抑制とヒートパイプシステム増設の費用としてヒートパイプシステム助成１２７ｃすると、設備が増えて放熱量が増加し、地球温暖化の緩和に貢献すると良い。また共同実施、クリーン開発メカニズム、国内クレジット１２５ｃ、カーボンオフセット１２５ｄなどを導入して個人１２８ａや中小企業１２８ｂなど、国民全体が参加できるシステムとさらに良い。地球温暖化は炭酸ガスの削減が、長期の根本対策であると考えられるが、現在進行の気候変動を抑制し、台風の巨大化などを早急に防止する事も重要である。地球温暖化防止に関心を持つ国々で、炭素消費量とリンクした廃棄熱量の取引市場を創生することで、地球温暖化防止と経済発展の両立が可能となるとさらに好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、地表の空気熱を上空に廃棄し、上空の冷気を地表に導入することができるので、ランニングコスト低減の空調システムが可能となる。電波送信業務を終了したタワーや遊覧目的のタワーなど既存のタワーに設置できる。都市部の冷媒の供給基地として、地域のエネルギー事業ができる。【００５６】
本発明によれば、新機能のヒートパイプの開発と制作が必要で、ヒートパイプ製造関連の技術が進展し関連産業が活性化するほか、従来疎遠な非鉄金属、建築、気象などの関連の業界学会が連携し、技術開発と市場が創生される。【００５７】
本発明によれば、空調の電気消費量も減少し電力会社の発電余力が改善する、また化石燃料の消費が抑制されるので、炭酸ガスの排出も減少し地球温暖化防止に寄与して、石油の輸入も減少し国際収支の改善に役立つ。【００５８】
本発明の自立型や山岳地利用のシステムを使用して冷媒供給することで、夏場もハウス内の冷気空調を維持することが可能で、農作物の異常高温対策や、季節外作物の生育、地域外作物の栽培、畜産物の夏バテ防止などが可能となり、品質の高く高付加価値の農林産業の育成が可能となる。【００５９】
本発明の自立型や山岳地利用のシステムを使用して海水を冷やし、湾岸の生簀や、養魚場の生簀などの水温管理をすることで、海温変化に対する魚介類の発育変調も防止でき、品質の高い魚種や、生育に同調して水温変化するような高付加価値の魚種の栽培漁業が可能になるなど、高度な栽培漁業産業の育成が可能となる。【００６０】
本発明によれば、本システムの設置地域で上昇気流を制御し、天候を目的に合うよう誘導する事が出来るので、野球や花火、ライブなど野外イベントの興行が安定し、野外イベント産業の発展や天候ベースの金融デリバティブ商品が創生できる。【００６１】
本発明によれば、気象レーダーなどで天候を確認しながら上昇気流を創生できるので、小さな積乱雲と海風を導入して、都市部のヒートアイランドや熱帯夜を緩和したり、竜巻やゲリラ豪雨をコントロールして異常気象による災害の減少が可能となり市民生活が安全になる。【００６２】
本発明によれば、地球大気の熱循環以外に地表大気の増加エンタルピーを  宇宙空間に廃棄できるので、台風や竜巻、豪雨などの規模を減少させ自然災害のレベルを低下させることで、災害規模を減少することで災害対策費の低減がはかれ、損害保険の安定や国税の歳出削減に寄与する。【００６３】
本発明の自立型のシステムを利用することで地域によらず設置できるので、火力発電所や原子力発電所の冷却水の冷却などに応用できる。また海外のインフラ受注競争で発電設備とセットで冷却システムを提案することで、発電効率の向上発電所地域の温度環境が維持できるなど、技術と環境に対して差別化でき発電設備の受注競争力の強化が期待できる。【００６４】
本発明によれば動力が無くても伝熱だけで放熱が可能なので、原子力発電所の電源喪失時でも手動と自然の熱循環により崩壊熱の冷却ができる。地震や津波など複数の災害が生じても、致命的な事故になる確率が低下する。【００６５】
本発明によれば設備を多数設置することで効果が発揮される。環境問題に関心を持つ投資家向けに、単なる設備投資で無く冷媒供給の売上利益と天候ベースの金融デリバティブ商品の販売が拡大し、超高層ヒートパイプ関連の市場と産業が活性化する。【００６６】
本発明によれば上空の炭酸ガス濃度の少ない所で放射冷却する。この廃棄熱量を排出量と同等な効果と認めることで、排出量取引同様に地球温暖化防止に関心を持つメンバーで、廃棄熱量取引の市場を立ち上げることで、温暖化防止関連の金融市場・技術センター・国際取引が活性化し、温暖化防止と経済成長が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】トルネード型ウイックヒートパイプの破断想像図
【図２】高層ヒートパイプシステムの構想図
【図３】高層ヒートパイプシステムの構想図
【図４】摩天楼高層ヒートパイプシステムの構想図
【図５】遊覧タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図
【図６】電波塔タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図
【図７】電波塔タワー型高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図
【図８】自立タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図
【図９】自立タワー型高層ヒートパイプシステムの構想図
【図１０】山岳高低差利用の高層ヒートパイプシステムの構想図
【図１１】ヒートパイプの図面  （ａ）ヒートパイプ本体の破断想像図  （ｂ）ループヒートパイプ装置の図面
【図１２】トルネード型ループヒートパイプの機能構想図
【図１３】トルネード型ループヒートパイプシステムの機能構想図
【図１４】トルネード型ループヒートパイプの部分図  （ａ）トルネード型ループヒートパイプの部分破断斜示図  （ｂ）トルネード型ループヒートパイプの部分破断斜示図  （ｃ）トルネード型ループヒートパイプの部分破断斜示図
【図１５】トルネード型ループヒートパイプの受熱部の機能構想図
【図１６】トルネード型ループヒートパイプの放熱部の機能構想図
【図１７】トルネード型ループヒートパイプシステムのフロー構想図
【図１８】トルネード型ループヒートパイプの圧力調整機能の説明図
【図１９】ループヒートパイプ機能の説明図  （ａ）ループヒートパイプの冷媒移送機能の説明図  （ｂ）ループヒートパイプの冷媒圧縮機能の説明図  （ｃ）ヒートパイプの熱量流量測定調整機能の説明図
【図２０】ループヒートパイプ機能の説明図  （ａ）直列型ループヒートパイプの機能の説明図  （ｂ）複数型ループヒートパイプの温度差発電機能の説明図  （ｃ）ヒートパイプのピエゾ素子機能の説明図
【図２１】トルネード型ループヒートパイプ機能の構想図  （ａ）トルネード型ループヒートパイプの受熱部の機能の構想図  （ｂ）トルネード型ループヒートパイプの受熱部の水槽伝熱機能の構想図
【図２２】トルネード型ヒートパイプの放熱部の放熱フィン機能の構想図
【図２３】トルネード型ヒートパイプの放熱部の放射機能の構想図
【図２４】ヒートパイプの放熱部分の吹流し放射型機能の構想図
【図２５】天候制御可能な高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図
【図２６】盆地地形利用の高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図
【図２７】竜巻天候制御可能な高層ヒートパイプシステムの鳥瞰図
【図２８】原子炉冷却用高層ヒートパイプシステムの説明図
【図２９】高層ヒートパイプシステム金融商品の説明図
【図３０】高層ヒートパイプシステム廃棄量取引の説明図
【符号の説明】
【００６８】
１高層ヒートパイプシステム
１ａ高層建築物設置型高層ヒートパイプシステム
１ｂタワー設置型高層ヒートパイプシステム
１ｃ自立タワー型高層ヒートパイプシステム
１ｄ山岳利用超層ヒートパイプシステム
２高層建築物
２ａビル型高層建築物  ２ｂ遊覧タワー型高層建造物 
２ｃ電波塔タワー型高層建造物  ２ｄ自立構造型高層建造物  ２ｅ摩天楼
３ヒートパイプ装置  ３ａループヒートパイプ装置  ３ｂトルネードヒートパイプ装置３ｃトルネードウイックヒートパイプ装置  ３ｄトルネードループヒートパイプ装置  
４ａ基準地面  ４ｂ標高差
５ａ平地面  ５ｂ盆地平面
６ａ海水面  ６ｂ湖水面
７ａ超高層屋上  ７ｂ塔屋屋上
８ａ山岳山頂  ８ｂ丘頂上
９高度上空
１０ａイベント主催者  １０ｂ保険受託者
１１ａ事務所  １１ｂホテル
１２ａ工場  １２ｂアリーナ
１３ａスーパー  １３ｂ店舗
１４農業ハウス
１５ａプール１５ｂ水槽１５ｃ生簀
１６ａ野外イベント会場  １６ｂ花火大会
１７ａ冷媒供給事業  １７ｂ冷媒ユーザー１７ｃ冷媒供給配管１７ｄ地域冷暖房事業
１８ａ発電所  １８ｂ送電線
１９ａ製造業  １９ｂ運輸業
２０超高層ビル
２１建物構造体
２２床構造体
２３ａ取付ブラケット  ２３ｂ耐震ダンパー  ２３ｃ摩擦部材
２４空調装置  
２５ａダクト  ２５ｂ吹き出し口
２６トラス構造物
２７転倒防止ワイヤー
２８ａ屋外構造支柱  ２８ｂ構造基礎
２９山岳尾根
３０銅パイプ
３１受熱部  ３１ａ渦流発生部  ３１ｂ渦流チャンバー
３１ｃ整流スクリーン  ３１ｄ渦流スクリーン  
３２放熱部  ３２ａトルネード上昇部  ３２ｂ凝集チャンバー  ３２ｃトルネードチャンバー  ３２ｄ吸引ファン    ３２ｅ上昇スクリーン  ３２ｆトルネード開口
３２g対流チャンバー  ３２ｈサイクロンロータ
３３断熱配管部  ３３ａ渦流ガイド  ３３ｂシア加速器  ３３ｃ断面変化  ３３d渦流ツイスト 
３４作動冷媒  ３４ａ液体冷媒  ３４ｂ冷媒蒸気  ３４ｃジェット配管  ３４ｄ冷媒ジェット風  ３４ｅ蒸発室  ３４ｆトルネード流  ３４ｇトルネード渦
３５ａヒートパイプ配管  ３５ｂウイック  ３５ｃループヒートパイプ  ３５ｄ気化冷媒配管  ３５ｅ液化冷媒配管  ３５ｆ冷媒調整弁
３６ａ金属素材  ３６ｂ複合素材  ３６ｃ繊維素材
３７ａ銅  ３７ｂ  アルミ  ３７ｃＳＵＳ
３８ａ温度差発電素子  ３８ｂピエゾ素子  
３９ａ伝熱部材  ３９ｂ衝撃装置
４０晴天
４１地表大気
４２上空大気
４３空調風
４４ａ海風  ４４ｂ陸風
４５ａ積乱雲  ４５ｂ環八雲  ４５ｃ雲
４６ａ上昇気流  ４６ｂ下降気流
４７ａ熱対流  ４７ｂ降雨  ４７ｃ雹・霰
４８ａ逆転層  ４８ｂ混合層  ４８ｃ大気境界層
４９過飽和大気
５０地球温暖化
５１ａヒートアイランド  ５１ｂ熱帯夜
５２ａ人工熱  ５２ｂ壁面放熱  ５２ｃ地表熱  ５２ｄ取得熱
５３ａ温室効果  ５３ｂ炭酸ガス  ５３ｃ排気ガス
５４ａ対向風  ５４ｂメソサイクロン  ５４ｃスーパーセル  
５５ａ台風  ５５ｂ竜巻  ５５ｃつむじ風
５６ａゲリラ豪雨  ５６ｂ夕立  
５７ａ雨雲レーダー  ５７ｂ気象レーダー  ５７ｃ雨雲カメラ  ５７ｄ雨雲モニター
５８ａ気温センサー  ５８ｂ湿度センサー  ５８ｃ雨量センサー  ５８ｄ風量センサー
５９気象センサー
６０データ制御装置
６１ａセンサー  ６１ｂ目標値  ６１ｃコントローラー  ６１ｄ装置データメモリー
６１ｅデータ変換装置  
６２ａサーボモーター  ６２ｂローター  ６２ｃロッド  ６２ｄ作動弁板
６３測定センサー  ６３ａ圧力センサー  ６３ｂ流量センサー  ６３ｃ熱量センサー  ６３ｄ温度センサー  ６３ｅピトー管
６４ａ圧力調整コントローラー  ６４ｂ熱量流量測定調整コントローラー  ６４ｃ熱量計測器  ６４ｄループヒートパイプコントローラー  
６５ａ冷媒移送装置、６５ｂ冷媒圧縮装置  ６５ｃ冷媒調整装置
６６ａターボポンプ  ６６ｂスクリューポンプ  ６６ｃギアポンプ
６７ａ液体通過弁  ６７ｂ液体戻し配管
６８ａデータ配線  ６８ｂセンサー配線  ６８c制御配線  
６９ａピストン  ６９ｂシリンダー  ６９ｃ作動弁
７０冷却装置
７１受熱水槽
７２ａ熱交換器  ７２ｂ受熱体  ７２ｃ屋上受熱器  ７２ｄ壁面受熱器  ７２ｅ路面受熱器
７３ａプレート型熱交換器  ７３ｂエロフィン型熱交換器  ７３ｃ蓄熱槽熱交換器
７４エロフィンクーラー
７５冷却ファン
７６ａ攪拌装置  ７６ｂポンプ  ７６ｃヒートポンプ  ７６ｄ高温ヒートポンプ
７７冷媒供給装置
７８冷媒冷水配管  ７８ａ配管  ７８ｂ冷水供給  ７８c冷水復水  ７８ｄ温水供給  ７８ｅ 温水復水  
７９ａオイル・ブライン  ７９ｂ蓄熱槽  ７９c温水蓄熱槽  ７９ｄ冷水蓄熱槽
８０放熱装置  ８１放射体  ８２反射鏡
８３ａ雲台  ８３ｂ駆動シリンダー
８４ａ掃天センサー  ８４ｂ赤外線センサー  ８４ｃスキャン
８５ａ放熱フィン８５ｂ放射板
８６ａファン  ８６ｂベーン  ８６ｃカバー
８７ａ伝熱吹流し  ８７ｂ黒色放射材
８８ａバルーン  ８８ｂ飛行船
８９ａ自動車  ８９ｂ飛行機
９０太陽電池  ９１高度気象計  ９２太陽熱  ９３赤外放射
９４ａ宇宙空間  ９４ｂ廃棄  
９５ａ放射冷却  ９５ｂ伝熱冷却  ９５ｃ熱廃棄  
９６ａエンタルピー  ９６ｂエントロピー  ９６ｃ熱移動
９７ａデータ通信  ９７ｂアンテナ通信機  ９７ｃ無線データ通信  ９７ｄ有線データ通信  
９８ａ中央制御装置  ９８ｂ装置データベース  ９８ｃ気象測定データベース  ９８ｄ気象管理データベース  ９８ｅ廃熱量管理データベース  ９８ｆヒートパイプシステムデータベース  ９８ｇ顧客データベース  ９８ｈ地球シミュレーターデータベース  ９８ｉ災害防止データベース  ９８ｊ出資者管理データベース  
９９ａヒートパイプ制御装置  ９９ｂマイコン  ９９ｃＣＰＵ  ９９ｄループヒートパイプ制御装置  
１００カルノーサイクル
１０１受熱部ハイブリッド圧縮装置
１０２放熱部ハイブリッド圧縮装置
１０３圧縮装置
１０４熱交換器組込蒸発器
１０５放熱部設置蒸発器
１０６受熱部設置凝縮器
１０７放射体組込凝縮器
１０８ハイブリッド装置用冷媒
１０９膨張弁
１１０統合廃棄熱管理者
１１１ａ金融ファンド事業者  １１１ｂデリバティブファンド
１１２投資家  １１２ａ投資金  １１２ｂ配当金  １１２ｃファンド配当金
１１３ａ設備納入  １１３ｂ設備費支払い  １１３ｃ料金請求  １１３ｄ料金支払い
１１４ａ高層ビル金融事業者  １１４ｂ高層冷媒供給事業者
１１５ａ高層ビル建設業者  １１５ｂ高層ヒートパイプ製造企業者
１１６ａ冷媒供給  １１６ｂ冷媒使用量データ
１１７ａ廃棄熱量測定データ  １１７ｂ廃棄熱量測定データ送信装置
１１８ａ統合中央制御装置  １１８ｂクラウドコンピューター  １１８ｃプログラム  １１８ｄ通信回線
１１９ａ計算センター  １１９ｂ金融機関  １１９ｃ投資者口座１１９ｄメールセンター
１２０排出権
１２１ａ排出量取引  １２１ｂ廃棄熱量１２１ｃ廃棄熱量管理事業者
１２２ａ京都議定書  １２２ｂ気候変動枠組み条約
１２３ａ中西部温室効果ガス削減アコード  １２３ｂ欧州排出権取引制度  １２３ｃ東京都排出権取引制度
１２４ａ主権国家 １２４ｂＡＰＰ国際機関 １２４ｃセクター別アプローチ  １２４ｄ認証機関 １２４ｅ日本政府 １２４ｆ地方政府
１２５ａ共同実施 １２５ｂクリーン開発メカニズム  １２５ｃ国内クレジット １２５ｄカーボンオフセット
１２６ａ廃棄熱量取引所 １２６ｂ炭素消費クレジット  １２６ｃ廃棄熱量クレジット １２６ｄ相殺取引
１２７ａ炭素税  １２７ｂ炭素消費量 １２７ｃヒートパイプシステム助成
１２８ａ個人 １２８ｂ中小企業 １２８ｃ認証
１２９ａ製鉄業・窯業 １２９ｂ運輸業 １２９ｃエネルギー業 １２９ｄ製造業
１３０原子力  １３１ａ原子炉
１３２ａ格納容器  １３２ｂ圧力容器  １３２ｃシュラウド  １３２ｄ圧力抑制室
１３３ａ冷却水ポンプ  １３３ｂ非常時喫水面  １３３ｃ復水ポンプ
１３４ａタービン室  １３４ｂ復水器  １３４ｃ復水  １３４ｄ復水貯蔵タンク  
１３５ａ密閉受熱水槽  １３５ｂバイパス弁  １３５ｃ復水注水弁  １３５ｄ非常冷却水路
１３６ａ非常電源  １３６ｂ非常デーゼル発電機
１３７ａ燃料棒  １３７ｂ制御棒  １３７ｃ崩壊熱
１３８ａ発電蒸気配管  １３８ｂ冷却配管
１３９ａ水蒸気  １３９ｂ冷却熱１３９ｃ冷却水路
１４０彗星
Ｄ１気象測定データベース
Ｄ２気象管理データベース  
Ｄ３廃熱量管理データベース  
Ｄ４ヒートパイプシステムデータベース  
Ｄ５顧客データベース
Ｄ６統合廃棄熱管理者
Ｄ７保険受託者
Ｄ８地球シミュレーターデータベース  
Ｄ９災害防止データベース  
Ｄ１０出資者管理データベース  
Ｇ１主権国家
Ｇ２ＡＰＰ国際機関
Ｇ３認証機関
Ｇ４廃棄熱量取引所
Ｇ５廃棄熱量管理事業者
Ｇ６製鉄業・窯業
Ｇ７運輸業
Ｇ８エネルギー業
Ｇ９製造業
Ｇ１０中西部温室効果ガス削減アコード
Ｇ１１欧州排出権取引制度
Ｇ１２東京都排出権取引制度
Ｇ１３排出量取引
Ｇ１４共同実施
Ｇ１５クリーン開発メカニズム
【要約】
ＣＯ２の増加と経済社会活動で生じた廃熱は、大気や海洋に廃棄され、地球温暖化として世界的な危機となっている。都市部ではヒートアイランドや熱帯夜、ゲリラ豪雨、など影響も増大している。国際的なＣＯ２規制も膠着している。都市地域でヒートアイランドや温暖化防止を実施する技術が求められている。
冷媒がトルネード状に移動するヒートパイプと、高層構造物にトルネード型ヒートパイプを保持して、受熱部を地表階に、放熱部を高層屋上に設置し、地水面の増加熱をＣＯ２の少ない上空で放熱し冷気を取得する。都市部に多数設置することで、ヒートアイランドや熱帯夜の緩和、天気の改善、災害の減少を見込む。冷気販売による配当ファンドとした資金調達を行う。【図１】
0005904687.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005904687.tif 000004
【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】
0005904687.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0005904687.tif 000019
【図１９】
0005904687.tif 000020
【図２０】
0005904687.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0005904687.tif 000023
【図２３】
0005904687.tif 000024
【図２４】
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【図２５】
0005904687.tif 000026
【図２６】
0005904687.tif 000027
【図２７】
0005904687.tif 000028
【図２８】
0005904687.tif 000029
【図２９】
0005904687.tif 000030
【図３０】
0005904687.tif 000031