(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上開口及び下開口を有したロート状の筒体を備え、該筒体の上開口から暖気を導入し該導入された暖気を旋回させながら下開口側に移動させるとともに、該筒体内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気を上記筒体の下開口から導出し、暖気を導入する導入流路及び混合気を導出する導出流路の少なくとも何れかの流路にタービンを介装し、該タービンから動力を取り出す温度差エネルギー変換装置において、
上記筒体の上開口側から下開口側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔を多数設けたことを特徴とする温度差エネルギー変換装置。
【請求項２】
上記冷気小孔を、該冷気小孔からの冷気が上記暖気の旋回方向に噴出するように形成したことを特徴とする請求項１記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項３】
上記多数の冷気小孔が所要間隔で内側に形成された冷気用管を上記筒体の内壁に付設し、上記冷気用管を格子状に形成したことを特徴とする請求項２記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項４】
上記多数の冷気小孔が所要間隔で内側に形成された冷気用管を上記筒体の内壁に付設し、上記冷気用管を螺旋状に形成したことを特徴とする請求項２記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項５】
上記導出流路にタービンを介装し、該タービンを通過した混合気を上記冷気用管に送給する送給流路を設け、該送給流路内の気体と海水，湖水若しくは河川水からなる冷却水と熱交換する熱交換部を設けたことを特徴とする請求項３または４記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項６】
上記送給流路を、上記導出流路側の上流管と上記冷気用管側の下流管とを備えて構成し、上記熱交換部を、上記冷却水中に浸漬され側面部に該冷却水が流通可能な流通開口を有し、上部に気体が溜まることが可能な溜り空間を形成するボックス状の冷却水槽を備えて構成し、該冷却水槽の下部に上記上流管の出口に接続され該冷却水槽内の冷却水に気体を泡状に放出させる泡生成器を設け、上記冷却水槽の上部に上記下流管の入口を接続して該冷却水槽の溜り空間に冷却水中を上昇して溜まった気体を該下流管内に取込み可能にしたことを特徴とする請求項５記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項７】
上記熱交換部を、上記冷却水を流通可能に収容する冷却水槽を備えて構成し、上記送給流路を熱交換用の送給管で構成して上記冷却水槽内に引き通したことを特徴とする請求項５記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項８】
上記送給流路を、上記導出流路側の上流管と上記冷気用管側の下流管とを備えて構成し、上記熱交換部を、上記冷却水を流通可能に収容する冷却水槽を備えて構成し、上記冷却水槽の一側壁の外側に上記上流管の出口が接続されて気体を貯留する上流空間を設け、上記冷却水槽の他側壁の外側に上記下流管の入口が接続されて気体を貯留する下流空間を設け、上記一側壁と他側壁との間に上流空間と下流空間とを連通し冷却水との熱交換を行う為の多数の熱交換パイプを架設したことを特徴とする請求項５記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項９】
上記筒体の下開口から導出される混合気を圧縮して上記送給流路に供給する圧縮手段を備えたことを特徴とする請求項５乃至８何れかに記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１０】
上記圧縮手段を上記タービンで構成し、該タービンを気体を遠心圧縮する構成にしたことを特徴とする請求項９記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１１】
上記筒体を支持する上壁及び該筒体の下開口に対向する下壁を有するとともに上記タービンを収納し該タービンから導出される混合気を収容可能な収容室を形成する支持台を備え、上記タービンを、上記筒体の軸線と同軸の主回転軸を有し上記下壁に回転可能に設けられるとともに該下開口に臨んで該下開口から導出される混合気により回転させられる回転羽根を有した主羽根車と、上記筒体の下開口に基端部が連設され放射方向に延在する円盤状の固定体と、上記主羽根車の主回転軸と同軸で該主回転軸周りに回転する副回転軸を有し上記固定体に対向する円盤状の基板，該基板の外周に連設される側板，該側板に連設され上記固定体を上から覆うとともに上記固定体の基端部との間に混合気の排気口を形成する覆い板からなる袋状の回転体とを備えて構成し、該回転体の基板に、上記主羽根車から導出される混合気を受けて該回転体を回転させる複数のブレードを放射状に設けたことを特徴とする請求項１０記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１２】
上記回転体の側板に、該側板の円周方向に沿って上記主羽根車から導出される混合気を受けて該回転体を回転させる複数の別のブレードを列設したことを特徴とする請求項１１記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１３】
上記固定体を、下板，中板，上板からなる三重構造にし、上記下板と中板との間をこれらで構成される先端側開口から上記回転体に導出される混合気を引込む引込み空間として構成し、上記中板と上板との間をこれらで構成される先端側開口から気体を吹出す吹出し空間として構成し、上記引込み空間に入口が接続され上記吹出し空間に出口が接続され上記熱交換部を通して混合気を循環させる循環流路を設けたことを特徴とする請求項１１または１２記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１４】
上記圧縮手段として、コンプレッサを備えたことを特徴とする請求項９乃至１３何れかに記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１５】
上記暖気を導入する導入流路に外気を取入れる外気取入れ部を設けたことを特徴とする請求項９乃至１４何れかに記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１６】
上記筒体の上部に、上記導入流路からの暖気を該筒体内に送るファンを設けたことを特徴とする請求項９乃至１５何れかに記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１７】
上記筒体の下開口から導出される混合気を再び導入流路に供給する密閉された再供給密閉流路を設け、該再供給密閉流路の途中に、混合気を調整して暖気にする調整部を設けたことを特徴とする請求項９乃至１６何れかに記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１８】
上記導出流路に導出された混合気を上記冷気用管に送給する送給流路を設け、該送給流路内の気体と海水，湖水若しくは河川水からなる冷却水と熱交換する熱交換部を設け、該熱交換部を、上記冷却水を流通可能に収容するとともに上記送給流路が引き通される冷却水槽を備えて構成し、上記筒体の下開口から導出される混合気を圧縮して上記再供給密閉流路に供給する圧縮手段を備え、上記調整部を上記冷却水槽で構成し、該冷却水槽の冷却水に混合気を泡状に吹出して該冷却水槽を通過させる吹出し部を設けたことを特徴とする請求項１７記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１９】
上記冷却水槽に収容する冷却水を海水で構成し、該冷却水槽内で熱交換に供した海水を淡水と塩とに分離する分離手段を設けたことを特徴とする請求項１８記載の温度差エネルギー変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体を流通させるとともに加熱及び冷却させ、気体の温度差エネルギーを利用して種々のエネルギーを得る温度差エネルギー変換装置に係り、特に、気体の流通経路の途中にタービンを介装し、タービンにより気体の温度差エネルギーを動力に変換して取り出す温度差エネルギー変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温度差エネルギー変換装置としては、例えば、先に本願出願人が提案した特許文献１（特開２０１１−５２６０９号公報）に掲載されたものが知られている。図２４に示すように、この温度差エネルギー変換装置は、上開口１０１１及び下開口１０１２を有したロート状の熱伝動性の筒体１０１０を備え、この筒体１０１０の上開口１０１１から暖気を導入し、導入された暖気を旋回させながら下開口１０１２側に移動させるとともに、筒体１０１０の壁部１０１０ａとの熱交換により冷却を行い、下開口１０１２においてノズル１０１３から筒体１０１０内に冷気を噴出させて暖気と混合させて一気に冷却し、この冷却された混合気を筒体１０１０の下開口１０１２から導出し、下開口１０１２に臨む混合気の導出流路に設けたタービンＴを回転させ、タービンＴの動力を発電機１０１４を介して電力として取り出すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５２６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この従来の温度差エネルギー変換装置においては、筒体１０１０内に導入された暖気に対して、筒体１０１０の壁部１０１０ａとの熱交換により冷却を行うとともに、下開口１０１２においてノズル１０１３から冷気を噴出させて一気に冷却するようにしているが、筒体１０１０の壁部１０１０ａとの熱交換によるので内部が冷えにくく、また、ノズル１０１３からの冷気の噴出が下開口１０１２のみなので冷却効率に劣り、それだけ、タービンＴの回転力が弱く出力が小さいという欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、筒体内に導入される暖気をできるだけ確実且つ急速に冷却できるようにし、タービンの出力の向上を図った温度差エネルギー変換装置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】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明の温度差エネルギー変換装置は、図１に示す原理図に基づいて説明すると、上開口（１１）及び下開口（１２）を有したロート状（逆錘台筒状）の筒体（１０）を備え、該筒体（１０）の上開口（１１）から暖気を導入し該導入された暖気を旋回させながら下開口（１２）側に移動させるとともに、該筒体（１０）内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気を上記筒体（１０）の下開口（１２）から導出し、暖気を導入する導入流路（Ｒａ）及び混合気を導出する導出流路（Ｒｂ）の少なくとも何れかの流路にタービン（Ｔ）を介装し、該タービン（Ｔ）から動力を取り出す温度差エネルギー変換装置において、
上記筒体（１０）の上開口（１１）側から下開口（１２）側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔（Ｎ）を多数設けた構成としている。
図１に示す原理図においては、タービンを筒体の下開口の直下に設けているが、筒体から離間した導出流路、あるいは導入流路に設けることができる。
【０００７】
これにより、暖気が筒体内に導入されると、暖気は筒体内を上側から下側に向かって旋回させられながら下降していくが、筒体の上開口側から下開口側に亘る内壁面に沿って設けられた多数の冷気小孔から冷気が噴出されて吹き込まれるので、筒体内に導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却されていく。そのため、下開口から導出される混合気の比重が増加しそれにより遠心力の勢いが増し、それだけ、タービンの出力の向上を図ることができる。タービンにより得られたエネルギーは、例えば発電などの用に供することができる。
【０００８】
そして、必要に応じ、上記冷気小孔を、該冷気小孔からの冷気が上記暖気の旋回方向に噴出するように形成した構成としている。これにより、冷気は旋回して筒体内に吹き込まれ、暖気はこの冷気に乗って移動しながら混合していくので、内壁との摩擦が極めて少なくなり、回転がスムーズに行われ、それだけ、下開口から導出される混合気の比重を増加させそれにより遠心力の勢いをより一層増すことができ、益々、タービンの出力の向上を図ることができる。
【０００９】
この場合、上記多数の冷気小孔が所要間隔で内側に形成された冷気用管を上記筒体の内壁に付設し、上記冷気用管を格子状に形成したことが有効である。あるいは、上記冷気用管を螺旋状に形成したことが有効である。筒体の内壁面への冷気用管の付設を行い易くなる。
【００１０】
また、必要に応じ、上記導出流路にタービンを介装し、該タービンを通過した混合気を上記冷気用管に送給する送給流路を設け、該送給流路内の気体と海水，湖水若しくは河川水からなる冷却水と熱交換する熱交換部を設けた構成としている。一度冷却されタービンの駆動に使用された混合気を熱交換部で熱交換して冷気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００１１】
更に、必要に応じ、上記送給流路を、上記導出流路側の上流管と上記冷気用管側の下流管とを備えて構成し、上記熱交換部を、上記冷却水中に浸漬され側面部に該冷却水が流通可能な流通開口を有し、上部に気体が溜まることが可能な溜り空間を形成するボックス状の冷却水槽を備えて構成し、該冷却水槽の下部に上記上流管の出口に接続され該冷却水槽内の冷却水に気体を泡状に放出させる泡生成器を設け、上記冷却水槽の上部に上記下流管の入口を接続して該冷却水槽の溜り空間に冷却水中を上昇して溜まった気体を該下流管内に取込み可能にした構成としている。冷却水中に気体を泡状に放出させるので、冷却水と気体との接触効率が良く、それだけ、熱交換効率が向上させられる。また、送給管を蛇行させるなどの加工が少なくて済み、それだけ製造効率も向上させられる。
【００１２】
更にまた、必要に応じ、上記熱交換部を、上記冷却水を流通可能に収容する冷却水槽を備えて構成し、上記送給流路を熱交換用の送給管で構成して上記冷却水槽内に引き通した構成としている。送給管を介して熱交換をするので、確実に熱交換を行うことができる。
【００１３】
また、上記送給流路を、上記導出流路側の上流管と上記冷気用管側の下流管とを備えて構成し、上記熱交換部を、上記冷却水を流通可能に収容する冷却水槽を備えて構成し、上記冷却水槽の一側壁の外側に上記上流管の出口が接続されて気体を貯留する上流空間を設け、上記冷却水槽の他側壁の外側に上記下流管の入口が接続されて気体を貯留する下流空間を設け、上記一側壁と他側壁との間に上流空間と下流空間とを連通し冷却水との熱交換を行う為の多数の熱交換パイプを架設した構成としている。多数の熱交換パイプを架設したので、それだけ、熱交換効率が向上させられる。また、多数の熱交換パイプを架設した構造なので、パイプを蛇行させるなどの加工をしなくても良く、施工がきわめて容易になる。
【００１４】
そしてまた、必要に応じ、上記筒体の下開口から導出される混合気を圧縮して上記送給流路に供給する圧縮手段を備えた構成としている。圧縮された混合気を冷気用管に供給し、この冷気用管の冷気小孔から噴出させる際に、気体が急開放されて急激に温度を下げて冷気として吹出されるので、冷却効率が向上させられ、取り出されるエネルギーを大きなものにすることができる。
【００１５】
この場合、上記圧縮手段を上記タービンで構成し、該タービンを気体を遠心圧縮する構成にしたことが有効である。タービンで遠心圧縮するので圧縮率を大きくすることができる。
【００１６】
また、必要に応じ、上記筒体を支持する上壁及び該筒体の下開口に対向する下壁を有するとともに上記タービンを収納し該タービンから導出される混合気を収容可能な収容室を形成する支持台を備え、上記タービンを、上記筒体の軸線と同軸の主回転軸を有し上記下壁に回転可能に設けられるとともに該下開口に臨んで該下開口から導出される混合気により回転させられる回転羽根を有した主羽根車と、上記筒体の下開口に基端部が連設され放射方向に延在する円盤状の固定体と、上記主羽根車の主回転軸と同軸で該主回転軸周りに回転する副回転軸を有し上記固定体に対向する円盤状の基板，該基板の外周に連設される側板，該側板に連設され上記固定体を上から覆うとともに上記固定体の基端部との間に混合気の排気口を形成する覆い板からなる袋状の回転体とを備えて構成し、該回転体の基板に、上記主羽根車から導出される混合気を受けて該回転体を回転させる複数のブレードを放射状に設けた構成としている。ブレードにより混合気を受けて回転を付与するとともに、混合気の圧縮を行うことができる。
【００１７】
更に、必要に応じ、上記回転体の側板に、該側板の円周方向に沿って上記主羽根車から導出される混合気を受けて該回転体を回転させる複数の別のブレードを列設した構成としている。別のブレードによっても混合気を受けて回転を付与することができるので、回転体の回転力を増すことができるとともに、混合気の圧縮を行うことができる。
【００１８】
更にまた、必要に応じ、上記固定体を、下板，中板，上板からなる三重構造にし、上記下板と中板との間をこれらで構成される先端側開口から上記回転体に導出される混合気を引込む引込み空間として構成し、上記中板と上板との間をこれらで構成される先端側開口から気体を吹出す吹出し空間として構成し、上記引込み空間に入口が接続され上記吹出し空間に出口が接続され上記熱交換部を通して混合気を循環させる循環流路を設けた構成としている。圧縮した混合気を熱交換部で冷却して回転体に再び吹き出すので、回転体の回転力を増すことができる。
【００１９】
また、必要に応じ、上記圧縮手段として、コンプレッサを備えた構成としている。確実に混合気を圧縮することができる。
【００２０】
更に、上記暖気を導入する導入流路に外気を取入れる外気取入れ部を設けた構成としている。外気を暖気として利用することができる。
【００２１】
更にまた、必要に応じ、上記筒体の上部に、上記導入流路からの暖気を該筒体内に送るファンを設けた構成としている。ファンによって筒体の上開口から筒体内に暖気が送られ、暖気を圧縮して加速しながら下降させることができ、早い段階からタービンに高圧の加速気体を吹き込むことができ、それだけ、タービンの立ち上がりを早くすることができる。また、ファンによって暖気をスパイラル状の気流にすることができ、それだけ、暖気を効率良く冷却することができる。
【００２２】
次にまた、必要に応じ、上記筒体の下開口から導出される混合気を再び導入流路に供給する密閉された再供給密閉流路を設け、該再供給密閉流路の途中に、混合気を加温して暖気にする調整部を設けた構成としている。圧縮された混合気が加温されて暖気として再利用されるので、熱利用効率が向上させられる。
【００２３】
この場合、必要に応じ、上記導出流路に導出された混合気を上記冷気用管に送給する送給流路を設け、該送給流路内の気体と海水，湖水若しくは河川水からなる冷却水と熱交換する熱交換部を設け、該熱交換部を、上記冷却水を流通可能に収容するとともに上記送給流路が引き通される冷却水槽を備えて構成し、上記筒体の下開口から導出される混合気を圧縮して上記再供給密閉流路に供給する圧縮手段を備え、上記調整部を上記冷却水槽で構成し、該冷却水槽の冷却水に混合気を泡状に吹出して該冷却水槽を通過させる吹出し部を設けた構成としている。圧縮された混合気が冷却水に吹き出して加温されるので、より一層熱利用効率が向上させられる。
【００２４】
また、必要に応じ、上記冷却水槽に収容する冷却水を海水で構成し、該冷却水槽内で熱交換に供した海水を淡水と塩とに分離する分離手段を設けた構成としている。電力等エネルギーのみならず、淡水や塩を得ることができ、極めて有用になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の温度差エネルギー変換装置によれば、暖気が筒体内に導入されると、暖気は筒体内を上側から下側に向かって旋回させられながら下降していくが、筒体の上開口側から下開口側に亘る内壁面に沿って設けられた多数の冷気小孔から冷気が吹き込まれるので、筒体内に導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却されていく。そのため、下開口から導出される混合気の比重が増加しそれにより遠心力の勢いが増し、それだけ、タービンの出力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の温度差エネルギー変換装置の原理を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、冷気用管の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置の冷気用管を示し、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は冷気小孔を示す（ａ）中Ｘ−Ｘ線断面図、（ｃ）は冷気小孔の形成方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、タービンの回転体の構成を示す横断面図である。
【図６】本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、タービンの固定体の引込み空間と回転体との関係を示す横断面図である。
【図７】本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、タービンの固定体の吹出し空間と回転体との関係を示す横断面図である。
【図８】本発明の第二の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第二乃至第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、冷気用管の構成を示し、（ａ）は冷気小孔を示す要部斜視図、（ｂ）は（ａ）中Ｙ−Ｙ線断面図、（ｃ）は冷気小孔の形成方法の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第三の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第三の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、天井部側の構成を示す要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の第三の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、タービンの構成を示す一部切欠き斜視図である。
【図１３】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す断面図である。
【図１４】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、天井部側の構成を示す要部拡大断面図である。
【図１５】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、中間部の構成を示す要部拡大断面図である。
【図１６】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、基台側の構成を示す要部拡大断面図である。
【図１７】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、タービンの構成を示す一部切欠き斜視図である。
【図１８】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す図１３中Ａ視断面図である。
【図１９】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す図１３中Ｂ視断面図である。
【図２０】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す図１３中Ｃ視断面図である。
【図２１】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す図１３中Ｄ視断面図である。
【図２２】本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を示す図１３中Ｅ視断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置において、冷気小孔の設け方の別の例を示す部分斜視図である。
【図２４】従来の温度差エネルギー変換装置の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置を説明する。本装置の大きさは、例えば、直径が３０ｍ〜３００ｍ、高さが６０ｍ〜６００ｍにも及ぶ比較的大型のものである。
図２乃至図７には、本発明の第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓを示している。この温度差エネルギー変換装置Ｓは、海岸に設置され、基台１と、基台１に立設され上開口１１及び下開口１２を有したロート状（逆円錘台筒状）の筒体１０とを備えている。筒体１０は、例えば、コンクリート製であり、断熱材として発泡スチロールの層を含む。基台１は、例えば、コンクリート製であり、筒体１０を支持する上壁２及び筒体１０の下開口１２に対向する下壁３を有するとともに後述のタービンＴを収納しタービンＴを通して導出される混合気を収容可能な収容室４を形成する支持台５と、該支持台５の下部に設けられ後述の発電機９０等を収納する機械室６を形成する土台７とを備えて構成されている。支持台７には、収容室４内の混合気を排気する排気管８が接続されている。そして、下開口１２より後流側のタービンＴ内，収容室４内及び排気管８内は、混合気を導出する導出流路Ｒｂとして構成されている。尚、基台１や筒体１０等の材質はコンクリートに限定されるものではない。
【００２８】
筒体１０の上開口１１には、中央に外気である暖気が通過する通過口２１が形成されたリング状の第１天井部２０と、第１天井部２０と所定間隔離間して通過口２１を覆う第２天井部２２とが付設されており、第１天井部２０の内周縁部と第２天井部２２の外周縁部との間には、円周方向に沿って上開口１１の直径方向に対して略４５°傾斜し外気の導入をガイドするガイドブレード２３が等角度関係で複数列設されている。この第１天井部２０の内周縁部と第２天井部２２の外周縁部との間が暖気を導入する導入流路Ｒａとして構成されるとともに、外気を取入れる外気取入れ部２４として構成されている。外気はガイドブレード２３により一方向に旋回させられて筒体１０内に導入させられる。そして、筒体１０の上開口１１から暖気を導入し導入された暖気を旋回させながら下開口１２側に移動させるとともに、筒体１０内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気をこれに比重の増加による遠心力を付与して筒体１０の下開口１２から導出し、暖気を導入する導入流路Ｒａ及び混合気を導出する導出流路Ｒｂの少なくとも何れかの流路（実施の形態では導出流路Ｒｂ）にタービンＴを介装し、このタービンＴから動力を取り出すようにしている。
【００２９】
本装置Ｓにおいては、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔Ｎが多数設けられている。詳しくは、図３及び図４に示すように、多数の冷気小孔Ｎが長手方向に沿って所要間隔で内側に列設形成された冷気用管２５を用い、この冷気用管２５を筒体１０の内壁に付設している。冷気用管２５は、断面矩形状に形成されており、筒体１０の内壁の上下方向に所定間隔で配置され内壁面の円周方向に沿うリング状の複数の横管２６と、筒体１０の内壁面の母線に沿って等角度関係で配置される複数の縦管２７とを連設し、格子状に形成されている。また、冷気用管２５は内側面を露出させて内壁内に埋設されている。冷気小孔Ｎは、図４（ｂ）に示すように、冷気小孔Ｎからの冷気が暖気の旋回方向に噴出するように内側面に対して傾斜形成されているとともに、下方に向けて傾斜形成されている。図４（ｃ）に示すように、冷気小孔Ｎは、例えば、冷気用管２５を金属製にしてその内側面に直交する孔を形成し、それから、この孔に硬質の棒材２９を挿通して傾動し、孔を塑性変形させてその軸線を傾斜形成することができる。製造が容易になる。
【００３０】
また、筒体１０の上開口１１の内側には、この上開口１１の内側の円周方向に沿うリング状の補助冷気用管２８が設けられている。この補助冷気用管２８の外側には多数の冷気小孔Ｎが長手方向に沿って所要間隔で列設形成されている。この冷気小孔Ｎも、冷気小孔Ｎからの冷気が暖気の旋回方向に噴出するように補助冷気用管２８の外側面に対して傾斜形成されているとともに、下方に向けて傾斜形成されている。
【００３１】
更に、タービンＴを通過した混合気を冷気用管２５及び補助冷気用管２８に送給する送給流路３０が設けられている。送給流路３０は、導出流路Ｒｂ側の上流管３１と冷気用管２５側の下流管３２とを備えて構成されている。下流管３２は、冷気用管２５に接続される第１分岐管３３及び補助冷気用管２８に接続される第２分岐管３４に分岐している。本装置Ｓにおいては、送給流路３０内の気体と海水，湖水若しくは河川水（実施の形態では海水）からなる冷却水と熱交換する熱交換部４０が設けられている。熱交換部４０は、例えば、１００ｍ以上の深海に設置されるとともに冷却水（海水）中に浸漬され側面部に冷却水が流通可能な流通開口４１を有し、上部に気体が溜まることが可能な溜り空間４２を形成するボックス状の冷却水槽４３を備えて構成されている。そして、冷却水槽４３の下部には、上流管３１の出口に接続され冷却水槽４３内の冷却水に気体を泡状に放出させる泡生成器４４が設けられている。冷却水槽４３の上部には、下流管３２の入口が接続され、冷却水槽４３の溜り空間４２に冷却水中を上昇して溜まった気体を下流管３２内に取込み可能にしている。
【００３２】
そして、本装置Ｓは、筒体１０の下開口１２から導出される混合気を圧縮して送給流路３０に供給する圧縮手段を備えて構成されている。圧縮手段は、気体を遠心圧縮するタービンＴで構成されている。タービンＴは、上壁２及び下壁３を有するとともにタービンＴから筒体１０の下開口１２の下側に導出される混合気を収容可能な支持台５の収容室４に収納されている。
詳しくは、図２，図５乃至図７に示すように、タービンＴは、例えば主要部がチタン製であり、筒体１０の軸線と同軸の主回転軸５１を有し下壁３に回転可能に設けられるとともに下開口１２に臨んで下開口１２から導出される混合気により回転させられる回転羽根５２を有した主羽根車５０と、筒体１０の下開口１２に基端部が連設され放射方向に延在する円盤状の固定体５３と、主羽根車５０の主回転軸５１と同軸でこの主回転軸５１周りに回転する副回転軸５４を有し固定体５３を包持する回転体５５とを備えて構成されている。回転体５５は、固定体５３に対向する円盤状の基板５６，基板５６の外周に連設される側板５７，側板５７に連設され固定体５３を上から覆うとともに固定体５３の基端部との間に混合気の排気口５８を形成する覆い板５９からなる袋状に形成されている。
【００３３】
回転体５５の基板５６には、図５に示すように、主羽根車５０から導出される混合気を受けて回転体５５を回転させる複数の第１ブレード６０が放射状に設けられている。また、回転体５５の側板５７には、図６及び図７に示すように、側板５７の円周方向に沿って主羽根車５０から導出される混合気を受けて回転体５５を回転させる複数の第２ブレード６１が列設されている。図２及び図５に示すように、回転体５５の基板５６の外周には、回転体５５の遠心力で側板５７に集約される水を通過させて支持台５の収容室４の貯水槽６２に貯留するための通過孔６３が等角度関係で複数設けられている。支持台５の収容室４には貯水槽６２の水を適時に外部に排出する排水管６４が設けられている。
【００３４】
固定体５３は、下板６５，中板６６，上板６７からなる三重構造に形成されており、図６に示すように、下板６５と中板６６との間がこれらで構成される先端側開口６８を通って回転体５５に導出される混合気を引込む引込み空間６９として構成され、図７に示すように、中板６６と上板６７との間がこれらで構成される先端側開口７０から気体を吹出す吹出し空間７１として構成されている。引込み空間６９には混合気を引込むための固定の第１固定ブレード７２が設けられ、吹出し空間７１には混合気を吹出して第２ブレード６１に当接させるための固定の第２固定ブレード７３が設けられている。
【００３５】
そして、引込み空間６９に入口が接続され吹出し空間７１に出口が接続され上記の熱交換部４０を通して混合気を循環させる循環流路８０が設けられている。即ち、図２及び図７に示すように、上流管３１の入口３１ａが引込み空間６９に接続され、下流管３２から分岐した循環分岐管８１の出口８１ａが吹出し空間７１に接続されており、この循環流路８０は、上流管３１，熱交換部４０，下流管３２及び循環分岐管８１で構成されている。
【００３６】
また、図２に示すように、下流管３２にはエンジン８３で駆動されるコンプレッサ８４によりエアタンク８５を介して外気を供給する外気供給管８６が接続されている。コンプレッサ８４は、本装置Ｓの起動時あるいは加速時に駆動され、定常時は停止させておくことができる。上流管３１の基端側，下流管３２の第１分岐管３３，第２分岐管３４，循環分岐管８１及び外気供給管８６には、管路を開閉可能且つ流量調整可能な調整バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が介装されている。
【００３７】
また、本装置Ｓにおいて、上記の排気管８には、排気により回転させられ別のタービンとして機能する風車８８が介装されている。風車８８は発電機８９を駆動して発電を行わせる。この発電機８９は、外部電源により本装置Ｓの起動時のスタータとしても機能させられる。
【００３８】
更に、本装置Ｓにおいて、図２に示すように、土台７の機械室６内には、タービンＴの動力により発電を行う発電機９０が設置されている。発電機９０には、主羽根車５０の主回転軸５１の回転を伝達する第１歯車伝達機構９１と、主回転軸５１周りに回転する回転体５５の副回転軸５４の回転を伝達する第２歯車伝達機構９２とが連携されており、これらの歯車伝達機構９１，９２を介して発電を行う。また、この発電機９０は、外部電源により本装置Ｓの起動時のスタータとしても機能させられる。本装置Ｓの定常時においては、発電機９０の発電にかかる電力はコンプレッサ８４の電源としても使用することができる。
尚、本装置Ｓにおいては、各所に温度や圧力を計測するセンサーが設けられており、これらのセンサーの検知データに基づいて制御が行われる。特に、各部の温度，圧力が適正なものになるように、起動時あるいは稼働過程においては、タービンＴ，風車８８の回転数制御、コンプレッサ８４の圧力制御を行う。
【００３９】
従って、この第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓを稼働させると、図２に示すように、暖気が筒体１０内に導入され、暖気は筒体１０内を上側から下側に向かって旋回させられながら下降していくが、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って設けられた冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから冷気が噴射して筒体１０内に吹き込まれるので、筒体１０内に導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却されていく。この際、冷気小孔Ｎは冷気が暖気の旋回方向に噴出するように傾斜形成されているので、冷気は旋回して筒体１０内に吹き込まれ、暖気はこの冷気に乗って移動しながら混合していくことから、内壁との摩擦が極めて少なくなり、回転がスムーズに行われる。そして、混合気は下開口１２から吹き出され、タービンＴの主羽根車５０を回転させるとともに、回転体５５の第１ブレード６０及び第２ブレード６１に押圧し、回転体５５を回転させ、圧縮されて吹き出されていく。この場合、筒体１０内においては導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却され、混合気となって下開口１２から吹き出されるので、混合気の比重が増加しそれにより遠心力の勢いが増しており、そのため、タービンＴの出力の向上を図ることができる。
【００４０】
このタービンＴにおいては、回転体５５の第１ブレード６０を通って吹出た混合気は側板５７に当たって反転して固定体５３の引込み空間６９に流入し、循環流路８０を通って吹出し空間７１に至って吹出され、第２ブレード６１を押圧する。そのため、より一層、回転体５５の回転力を増すことができる。回転体５５においては、混合気が凝縮し、水分が分離して回転体５５の側板５７に収束させられ、回転体５５の通過孔６３から収容室４の貯水槽６２に溜められ、排水管６４により適時に排出される。そして、タービンＴで発生した動力は、発電機９０によって電力となって取り出される。また、回転体５５の排出口５８から排出された混合気は、収容室４を通って排気管８から外部に排出されて行く。この際、排気管８には、排気により回転させられタービンとして機能する風車８８が介装されているので、風車８８の動力は発電機８９によって電力として取り出される。
【００４１】
また、固定体５３の引込み空間６９に流入した混合気は上流管３１を通って熱交換部４０の冷却水槽４３から吹き出されて冷却され、下流管３２を通って冷気用管２５及び補助冷気用管２８に送給される。熱交換部４０においては、冷却水中に気体を泡状に放出させるので、冷却水と気体との接触効率が良く、それだけ、熱交換効率が向上させられる。また、送給管を蛇行させるなどの加工が少なくて済み、それだけ製造効率も向上させられる。そして、冷却された気体は、下流管３２を通って上記のように冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから筒体１０の内部に吹き込まれるが、この際、混合気は、タービンＴで圧縮されており、また必要に応じコンプレッサ８４での圧縮空気が供給されるので、冷気小孔Ｎから吹き出されると、一気に開放されることになるので、急激に温度が下がって冷気となって筒体１０内部に吹込まれることになる。即ち、圧縮された混合気を冷気用管２５に供給し、この冷気用管２５の冷気小孔Ｎから噴出させる際に、気体が急開放されて急激に温度を下げて冷気として吹出されるので、冷却効率が向上させられ、取り出されるエネルギーを大きなものにすることができる。また、一度冷却されタービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換部４０で熱交換して冷気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００４２】
次に、本発明の第二の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓついて説明する。この温度差エネルギー変換装置Ｓは、図８及び図９に示すように、海岸に設置され、基台１と、基台１に立設され上開口１１及び下開口１２を有したロート状（逆円錘台筒状）の筒体１０とを備えている。また、基台１には、筒体１０と所定間隔離間して立設され、筒体１０と同様にロート状（逆円錘台筒状）に形成され筒体１０を囲繞して筒体１０との間に暖気が通過する通過空間１０１を形成する内郭１００が設けられている。また、基台１には内郭１００と所定間隔離間して立設され、円筒状に形成され内郭１００を囲繞して内郭１００との間に熱交換のための後述の熱交換空間１２１を形成する外郭１０２が設けられている。内郭１００の上端には内郭１００の通過空間と筒体１０とが連通するようにこの通過空間１０１と筒体１０とを密閉して覆う天井部１０３が設けられている。基台１，筒体１０，内郭１００，外郭１０２は、例えば、コンクリートで形成されている。尚、材質はコンクリートに限定されるものではない。そして、通過空間１０１及び天井部１０３で覆われた筒体１０の上部の空間は、暖気を導入する導入流路Ｒａとして構成されている。
【００４３】
基台１は、筒体１０を支持し鍔状に筒体１０の基端から突出した上壁２及び筒体１０の下開口１２に対向する下壁３を有するとともに後述のタービンＴを収納しタービンＴを通して導出される混合気を収容可能な収容室４を形成する支持台５と、該支持台５の下部に設けられ後述の発電機１３６等を収納する機械室６を形成する土台７とを備えて構成されている。そして、下開口１２より後流側のタービンＴ内，収容室４内は、混合気を導出する導出流路Ｒｂとして構成されている。
【００４４】
天井部１０３には、筒体１０の上開口１１から内部に暖気を送って圧縮させるファン１１０が設けられている。１１１はファンを駆動するモータである。また、筒体１０の上端外側と内郭１００上端の内側との間には、暖気をガイドする第１ガイドブレード１１２が等角度関係で複数架設されている。また、第１ガイドブレード１１２の後流側において、筒体１０の上端と天井部１０３との間にも、暖気をガイドする第２ガイドブレード１１３が等角度関係で複数架設されている。更に、筒体１０の上開口１１には、導入される暖気を一方向に旋回させるようにガイドする傾斜した第３ガイドブレード１１４が等角度関係で複数設けられている。
【００４５】
本装置Ｓにおいては、導入流路Ｒａに導入される暖気を生成する暖気生成部１２０が設けられている。この暖気生成部１２０は、支持台５の上壁２，内郭１００及び外郭１０２で囲繞される熱交換空間１２１と、外郭１０２の上部に設けられ外郭１０２の上部に形成した一対の入口開口１２２から熱交換空間１２１に外気を流入させる一対の外気流入ファン１２３と、外郭１０２の下部に設けられ外郭１０２の下部に形成した一対の出口開口１２４から熱交換空間１２１内の外気を流出させる一対の外気流出ファン１２５と、支持台５の上壁２および内郭１００間に架設され支持台５の収容室４と通過空間１０１とを連通するとともに収容室４から通過空間１０１に至る気体と外気との熱交換を行う多数の垂直方向の熱交換パイプ１２６とを備えて構成されている。多数の熱交換パイプ１２６は、内郭１００の中心から放射状に等間隔で列設されている。
【００４６】
そして、本装置Ｓは、導入流路Ｒａからの暖気を筒体１０の上開口１１から導入し導入された暖気を旋回させながら下開口１２側に移動させるとともに、筒体１０内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気をこれに比重の増加による遠心力を付与して筒体１０の下開口１２から導出流路Ｒｂに導出し、導出流路Ｒｂを構成する収容室４から暖気生成部１２０の熱交換パイプ１２６を通して再び導入流路Ｒａに循環させる気体の閉回路を構成している。そして、暖気を導入する導入流路Ｒａ及び混合気を導出する導出流路Ｒｂの少なくとも何れかの流路（実施の形態では導出流路Ｒｂ）にタービンＴを介装し、このタービンＴから動力を取り出すようにしている。
【００４７】
本装置Ｓにおいては、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔Ｎが多数設けられている。詳しくは、図９（ａ）に示すように、多数の冷気小孔Ｎが長手方向に沿って所要間隔で内側に列設形成された冷気用管２５を用い、この冷気用管２５を筒体１０の内壁に付設している。冷気用管２５は、断面円形に形成されており、筒体１０の内壁に上開口１１側から下開口１２に向けて螺旋状に形成して、筒体１０の内壁に付設している。また、冷気用管２５は内側面を露出させて内壁内に埋設されている。冷気小孔Ｎは、図９（ｂ）に示すように、冷気小孔Ｎからの冷気が暖気の旋回方向に噴出するように内側面に対して傾斜形成されている。図９（ｃ）に示すように、冷気小孔Ｎは、例えば、冷気用管２５を金属製にしてその内側面に直交する孔を形成し、それから、この孔に硬質の棒材２９を挿通して傾動し、孔を塑性変形させてその軸線を傾斜形成することができる。製造が容易になる。
【００４８】
更に、タービンＴを通過した混合気を冷気用管２５に送給する送給流路３０が設けられている。送給流路３０は、導出流路Ｒｂ側の上流管３１と冷気用管２５側の下流管３２とを備えて構成されている。本装置Ｓにおいては、送給流路３０内の気体と海水，湖水若しくは河川水（実施の形態では海水）からなる冷却水と熱交換する熱交換部４０が設けられている。熱交換部４０は、例えば、１００ｍ以上の深海に設置されるとともに冷却水（海水）中に浸漬され側面部に冷却水が流通可能な流通開口４１を有し、上部に気体が溜まることが可能な溜り空間４２を形成するボックス状の冷却水槽４３を備えて構成されている。上流管３１の入口３１ａは収容室４に開口し、機械室６を通って熱交換部４０の下側に至っている。また、下流管３２は熱交換部４０から基台１の壁部を通してその出口３２ｂにおいて冷気用管２５に接続されている。そして、冷却水槽４０の下部には、上流管３１の出口３１ｂに接続され冷却水槽４３内の冷却水に気体を泡状に放出させる泡生成器４４が設けられている。冷却水槽４３の上部には、下流管３２の入口３２ａが接続され、冷却水槽４０の溜り空間４２に冷却水中を上昇して溜まった気体を下流管３２内に取込み可能にしている。
【００４９】
そして、本装置Ｓは、筒体１０の下開口１２から導出される混合気を圧縮して送給流路３０に供給する圧縮手段を備えて構成されている。圧縮手段としては第１コンプレッサ１３０及び第２コンプレッサ１３１が用いられる。第１コンプレッサ１３０は、機械室６に設置されて上流管３１に介装され収容室４からの混合気を圧縮する。第２コンプレッサ１３１は、機械室６に設置されて下流管３２に介装され熱交換部４０からの混合気を圧縮する。第１コンプレッサ１３０より上流側の上流管３１には第３コンプレッサ１３２により外気を供給する外気供給管１３３が接続されている。
【００５０】
また、圧縮手段としては、気体を遠心圧縮するタービンＴが用いられる。タービンＴは、タービンＴから筒体１０の下開口１２の下側に導出される混合気を収容可能な支持台５の収容室４に収納されている。
詳しくは、タービンＴは、例えば主要部がチタン製であり、筒体１０の軸線と同軸の主回転軸５１を有し下壁３に回転可能に設けられるとともに下開口１２に臨んで下開口１２から導出される混合気により回転させられる回転羽根５２を有した主羽根車５０と、筒体１０の下開口１２に基端部が連設され放射方向に延在する円盤状の固定体５３と、固定体５３の先端側と下壁３との間であって固定体５３の外周部に沿って所定間隔で列設且つ架設され主羽根車５０から導出される混合気を受けて圧縮して収容室４に放出する複数のブレード１３５とを備えて構成されている。
【００５１】
また、本装置Ｓにおいて、土台７の機械室６内には、タービンＴの動力により発電を行う発電機１３６が設置されている。詳しくは、発電機１３６には、主羽根車５０の主回転軸５１の回転を伝達する第１歯車伝達機構１３７が連携されており、この第１歯車伝達機構１３７を介して発電を行う。また、この第１歯車伝達機構１３７には、外部電源により主羽根車５０をその起動時に回転させるスタータとしてのエンジン１３８が連携されている。また、主羽根車５０の主回転軸５１の回転を伝達して、上記の第１コンプレッサ１３０，第２コンプレッサ１３１及び第３コンプレッサ１３２を駆動する第２歯車伝達機構１３９が設けられている。第２歯車伝達機構１３９は、起動時においては上記のエンジン１３８により機能させられ、本装置Ｓの定常時においては発電機１３６の電力により機能させられる。
尚、本装置Ｓにおいては、各所に温度や圧力を計測するセンサーが設けられており、これらのセンサーの検知データに基づいて制御が行われる。特に、各部の温度，圧力が適正な状態で定常運転が行われるように、起動時あるいは稼働過程の必要時においては、タービンＴ，ファン１１０の回転数制御を適宜行うとともに、コンプレッサ１３０〜１３２の駆動を適宜行う。
【００５２】
従って、この第二の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓを稼働させると、暖気が筒体１０内に導入され、暖気は筒体１０内を上側から下側に向かって旋回させられながら下降していくが、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って設けられた冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから冷気が吹き込まれるので、筒体１０内に導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却されていく。この際、冷気小孔Ｎは冷気が暖気の旋回方向に噴出するように傾斜形成されているので、冷気は旋回して筒体１０内に吹き込まれ、暖気はこの冷気に乗って移動しながら混合していくので、内壁との摩擦が極めて少なくなり、回転がスムーズに行われる。そして、混合気は下開口１２から吹き出され、タービンＴの主羽根車５０を回転させるとともに、ブレード１３５によって圧縮されて吹き出されていく。この場合、筒体１０内においては導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却され、混合気となって下開口１２から吹き出されるので、混合気の比重が増加しそれにより遠心力の勢いが増しており、そのため、タービンＴの出力の向上を図ることができる。また、暖気はファン１１０により筒体１０の上開口１１から筒体１０内に圧縮されて送られ、そのため、加速しながら下降させることができ、早い段階からタービンＴに高圧の加速気体を吹き込むことができ、それだけ、タービンＴの立ち上がりを早くすることができる。また、ファン１１０によって暖気をスパイラル状の気流にすることができ、それだけ、暖気を効率良く冷却することができる。そして、タービンＴで発生した動力は、発電機１３６によって電力となって取り出される。
【００５３】
また、収容室４に流入した混合気は、暖気生成部１２０の熱交換パイプ１２６に流入して通過空間１０１に送給される。この際には、圧縮されて冷却された混合気は、熱交換パイプ１２６によって外気と熱交換されて加温され、暖気として生成され、再び、筒体１０の上開口１１から筒体１０内に導入される。即ち、気体は、導入流路Ｒａ→筒体１０→導出流路Ｒｂ→熱交換パイプ１２６→導入流路Ｒａと循環する。そのため、一度冷却されタービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換して暖気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００５４】
更にまた、収容室４に流入した混合気は上流管３１を通って熱交換部４０の冷却水槽４３から吹き出されて冷却され、下流管３２を通って冷気用管２５に送給される。熱交換部４０においては、冷却水中に気体を泡状に放出させるので、冷却水と気体との接触効率が良く、それだけ、熱交換効率が向上させられる。また、送給管を蛇行させるなどの加工が少なくて済み、それだけ製造効率も向上させられる。そして、冷却された気体は、下流管３２を通って上記のように冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから筒体１０の内部に吹き込まれるが、この際、混合気は、タービンＴで圧縮されており、また、第１及び第２コンプレッサで圧縮されているので、冷気小孔Ｎから吹き出されると、一気に開放されることになるので、急激に温度が下がって冷気となって筒体１０内部に吹込まれることになる。即ち、圧縮された混合気を冷気用管２５に供給し、この冷気用管２５の冷気小孔Ｎから噴出させる際に、気体が急開放されて急激に温度を下げて冷気として吹出されるので、冷却効率が向上させられ、取り出されるエネルギーを大きなものにすることができる。また、一度冷却されタービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換部４０で熱交換して冷気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００５５】
次にまた、本発明の第三の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓついて説明する。この温度差エネルギー変換装置Ｓは、図１０乃至図１２に示すように、海岸に設置され、基台１と、基台１に立設され上開口１１及び下開口１２を有したロート状（逆円錘台筒状）の筒体１０とを備えている。筒体１０の上端には、筒体１０の上開口１１に対向した下部開口２０１及び上側の側部に開口した上部開口２０２を有した中空状の天井部２００が連設されている。天井部２００の下部開口２０１縁と筒体１０の上開口１１縁との境界には、筒体１０の外部と内部とを連通するパイプ２０３が内部側に等角度関係で複数（例えば４つ）突設されている。パイプ２０３の先端部には下側に伸び筒体１０と同軸の暖気をガイドするガイド管２０４が延設されている。パイプ２０３には、外気を加温して得られる暖気が導入される。パイプ２０３は、これを通る暖気が一定方向に旋回して筒体１０内部に導入されるように、下開口１２の直径方向に対してその軸線が傾斜して取付けられている。
【００５６】
また、筒体１０の一方側には、筒体１０と並設され、外気を導入して加温して暖気にする外気取入れ部としての加温部２１０が設けられている。加温部２１０は、上側に外気の取入口２１１を有し上下に伸びる熱交換可能な金属板等の熱伝導率の高い部材で形成された外気通路２１２と、外気通路２１２を囲繞し下側の燃焼室２１３からの燃焼ガスが通って外気通路２１２内の外気を加温する燃焼ガス通路２１４とを備えて構成されている。燃焼室２１３においては、例えば、ゴミなどの廃棄物を燃料とすることができる。外気通路２１２は下側から折り返されて上側に至り、天井部２００を囲繞する円環状のダクト２１５に接続されている。そして、外気通路２１２，ダクト２１５及びパイプ２０３により、筒体１０内に暖気を導入する第１導入流路Ｒａ１が構成されている。
【００５７】
天井部２００は、後述の熱交換部２４０からの暖気を筒体１０内に導入する第２導入流路Ｒａ２として構成されている。この天井部２００内には、天井部２００の上部に軸支されるとともに側壁に等角度関係で設けられた複数のガイドブレード２２１を介して軸支された回転軸２２２に設けられ導入する暖気を筒体１０内に圧縮して送るファン２２０が設けられている。ファン２２０は、上部に回転軸２２２に沿って暖気が流入する入口２２３と下部の周囲に設けられた出口２２４とを有した袋状本体２２５と、袋状本体２２５内に設けられ入口２２３から流入する暖気を外側に圧縮して出口２２４から流出させ、パイプ２０３とパイプ２０３との間の空間に向けて導出する複数の羽根２２６とを備えている。袋状本体２２５の下面には袋状本体２２５の回転によりパイプ２０３から導入される暖気をガイド管２０４に導くブレード２２７が設けられている。
【００５８】
天井部２００の上部には、起動時にギヤ機構２２８を介してファン２２０の回転軸２２２を回転させるセルモータ２２９と、定常時にギヤ機構２２８を介してファン２２０の回転軸２２２の回転が伝動されて発電する発電機２３０とが設けられている。２３１はセルモータのバッテリである。
また、ガイド管２０４内には、後述のタービンＴの主回転軸５１に連携した延長軸２３２に設けられパイプ２０３からの暖気を圧縮する別のファン２３３が設けられている。延長軸２３２の上端部はガイド管２０４の壁部に等角度関係で設けられた複数のガイドブレード２３４を介して軸支されている。
【００５９】
基台１は、筒体１０を支持する上壁２及び筒体１０の下開口１２に対向する下壁３を有するとともに後述のタービンＴを収納しタービンＴから導出される混合気を収容可能な収容室４と、収容室４の下部に設けられ後述の発電機２９０等を収納する機械室６と、この機械室６の下側に設けられ淡水を貯留する淡水貯留槽２３５を形成する土台７とを備えて構成されている。そして、下開口１２より後流側のタービンＴ内，収容室４内は、混合気を導出する導出流路Ｒｂとして構成されている。
【００６０】
本装置Ｓにおいては、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔Ｎが多数設けられている。詳しくは、多数の冷気小孔Ｎが長手方向に沿って所要間隔で内側に列設形成された冷気用管２５を用い、この冷気用管２５を筒体１０の内壁に付設している。上記の第２の実施の形態と同様に、冷気用管２５は、断面円形に形成されており、筒体１０の内壁に上開口１１側から下開口１２に向けて螺旋状に形成されて、筒体１０の内壁に付設されている。冷気小孔Ｎは、冷気小孔Ｎからの冷気が暖気の旋回方向に噴出するように内側面に対して傾斜形成されている（図９参照）。
【００６１】
更に、タービンＴを通過した混合気を冷気用管２５に送給する金属等の熱伝導率の高い管部材で形成された送給流路３０としての熱交換用の送給管２３７が設けられている。また、送給管２３７内の気体と海水，湖水若しくは河川水（実施の形態では海水）からなる冷却水と熱交換する熱交換部２４０が設けられている。送給管２３７の入口２３８は後述のタービンＴの固定体５３の引込み空間２６６に接続され、出口２３９は冷気用管２５の上端に接続されている。送給管２３７は熱交換部２４０内においては蛇行形成されている。また、筒体１０の下開口１２から導出される混合気を再び第２導入流路Ｒａ２に供給する密閉された再供給密閉流路２５０が設けられている。この再供給密閉流路２５０の途中には、混合気を調整して暖気にする調整部２５１が設けられている。実施の形態では、再供給密閉流路２５０は後述の収容室４からの導出管２５８と熱交換部２４０とで構成され、熱交換部２４０は調整部２５１として構成されている。即ち、熱交換部２４０は収容室４から流出される混合気と冷却水とを熱交換して混合気を暖気として上記の第２導入流路Ｒａ２に供給する機能を兼ね備えている。
【００６２】
詳しくは、熱交換部２４０は、筒体１０の他方側に並設され蛇行した送給管２３７が引き通されるとともに収容室４（導出流路Ｒｂ）からの混合気の一部が供給される筒状の熱交換塔２４１と、熱交換塔２４１の上部開口２４１ａのある上端部を包持して被冠する中空状の被冠体２４２とを備えている。被冠体２４２の一方側には出口２４２ａが形成され、この出口２４２ａには上記の天井部２００の上部開口２０２が接続され、即ち、熱交換部２４０を通って生成された混合気からなる暖気を天井部２００で構成される第２導入流路Ｒａ２に供給するように構成されている。また、熱交換塔２４１の上端部外側と被冠体２４２の下部内側とによって後述の濃縮塩水を貯留する濃縮塩水プール２４３が形成されている。また、熱交換塔２４１の途中より下側は、海水（冷却水）を流通可能に収容する冷却水槽２４４として構成されている。この熱交換塔２４１の冷却水槽２４４の下部には、海水を給水するとともに排水し、冷却水槽２４１内の海水を常時新鮮な海水にする海水供給部２４５が備えられている。
【００６３】
海水供給部２４５は、熱交換塔２４１の冷却水槽２４４の下部に設けられ海水を一時的に貯留する海水貯留部２４６を備えている。海水貯留部２４６には冷却水槽２４４の下端から延びる給水管２４７が臨んでおり、その先端部が海水貯留部２４６内の海水に浸漬されている。また、冷却水槽２４４の上部には冷却水槽２４４内の海水を海水貯留部２４６に戻す戻し管２４８が接続されている。海水貯留部２４６には海から海水をポンプ２４９を介して海水貯留部２４６内に汲み上げる汲み上げ管路２５２と、海水貯留部２４６から海水貯留部２４６内の海水を落差で海に排水する排水管路２５３とが設けられている。符号２５４は汲み上げ管路２５２に介装された逆止弁である。排水管路２５３には海水貯留部２４６から落下して排水される海水によって回転させられる水車２５５が設けられている。水車２５５は起動時に駆動される起動モータ２５６によって回転させられる。また、水車２５５と汲み上げポンプ２４９とは回転シャフト２５７で連携されており、同期して回転させられる。この汲み上げポンプ２４９の駆動により、海から海水が海水貯留部２４６に汲み上げられるとともに、冷却水槽２４４内に供給され、戻し管２４８から再び海水貯留部２４６に戻され、排水管路２５３を通して排水される。
【００６４】
収容室４（導出流路Ｒｂ）には収容室４内に導出された混合気が導かれる導出管２５８が接続されている。上述もしたように、再供給密閉流路２５０はこの導出管２５８と熱交換部２４０とで構成され、熱交換部２４０は調整部２５１として構成されている。そして、調整部２５１としての熱交換部２４０の冷却水槽２４４の下部には、導出管２５８の出口に接続され冷却水槽２４４内の冷却水に混合気を泡状に放出させる泡生成器２６０が設けられている。これにより、混合気は冷却水槽２４４内の海水中を泡となって上昇し、海水を濃縮塩水の霧状の水滴として取り込んで熱交換塔２４１の上部に吹き上げ、濃縮塩水を濃縮塩水プール２４３に貯留して、水分を含む暖気（蒸気）として第２導入流路Ｒａ２に流入していく。収容室４には内圧調整用の排気管２６１が接続されている。
【００６５】
これにより、本装置Ｓにおいては、第１導入流路Ｒａ１及び第２導入流路Ｒａ２からの暖気を筒体１０の上開口１１から導入し導入された暖気を旋回させながら下開口１２側に移動させるとともに、筒体１０内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気をこれに比重の増加による遠心力を付与して筒体１０の下開口１２から導出流路Ｒｂに導出し、導出流路Ｒｂを構成する収容室４から熱交換部２４０を通って再び第２導入流路Ｒａ２に導入するようにしている。本装置Ｓは、第１導入流路Ｒａ１から外気を導入しつつ、第２導入流路Ｒａ２→筒体１０→導出流路Ｒｂ→熱交換部２４０→第２導入流路Ｒａ２の順に気体を循環させる閉回路も備えている。そして、暖気を導入する導入流路Ｒａ及び混合気を導出する導出流路Ｒｂの少なくとも何れかの流路（実施の形態では導出流路Ｒｂ）にタービンＴを介装し、このタービンＴから動力を取り出すようにしている。
【００６６】
そして、本装置Ｓは、筒体１０の下開口１２から導出される混合気を圧縮して送給管に供給する圧縮手段を備えて構成されている。圧縮手段は、気体を遠心圧縮するタービンＴで構成されている。タービンＴは、タービンＴから筒体１０の下開口１２の下側に導出される混合気を収容可能な支持台５の収容室４に収納されている。
詳しくは、図１０及び図１２に示すように、タービンＴは、例えば主要部がチタン製であり、筒体１０の軸線と同軸の主回転軸５１を有し下壁に回転可能に設けられるとともに下開口１２に臨んで下開口１２から導出される混合気により回転させられる回転羽根５２を有した主羽根車５０と、筒体１０の下開口１２に基端部が連設され放射方向に延在する円盤状の固定体５３と、主羽根車５０の主回転軸５１と同軸でこの主回転軸５１周りに回転する副回転軸５４を有し固定体５３を包持する回転体５５とを備えて構成されている。回転体５５は、固定体５３に対向する円盤状の基板５６，基板５６の外周に連設される側板５７，側板５７に連設され固定体５３を上から覆うとともに固定体５３の基端部との間に混合気の排気口５８を形成する覆い板５９からなる袋状に形成されている。
【００６７】
回転体５５の基板５６には、主羽根車５０から導出される混合気を受けて回転体５５を回転させる複数のブレード６０が放射状に設けられている。回転体５５の基板５６の外周には、回転体５５の遠心力で側板に集約される水（淡水）を通過させて支持台５の収容室４に滴下させる通過孔６３が等角度関係で複数設けられている。
固定体５３は、下板２６３，上板２６４からなる二重構造に形成されており、下板２６３と上板２６４との間がこれらで構成される先端側開口２６５から、回転体５５から導出される混合気を引込む引込み空間２６６として構成され、そして、この引込み空間２６６に、上記の送給管２３７の入口２３９が接続されている。
【００６８】
更に、本装置Ｓにおいては、図１０に示すように、上記の冷却水槽２４４内で熱交換に供した海水を淡水と塩とに分離している。上述もしたように、収容室４内に導出された混合気が導出管２５８を介して熱交換部２４０に導出されると、混合気は冷却水槽２４４内の海水中を泡となって上昇し、海水を濃縮塩水の霧状の水滴として取り込んで熱交換塔２４１の上部に吹き上げ、濃縮塩水を濃縮塩水プール２４３に貯留して、水分を含む暖気（蒸気）として第２導入流路Ｒａ２に流入していく。そのため、混合気はタービンＴで圧縮されて凝縮し、淡水となって収容室４内に排出される。支持台５の収容室４には水を適時に上記の淡水貯水槽２３５に落下させて排出する排水管６４が設けられている。排水管６４には、外部に淡水を適時に取り出す取水管２７０が分岐して設けられ、淡水貯水槽２３５にも外部に淡水をポンプ２７２により適時に取り出す取水管２７１が設けられている。符号２７３は、淡水貯水槽２３５の水位を調整するためのドレン管である。排水管６４には落下して排出される水によって回転させられる水力タービン２７４が設けられており、この水力タービン２７４は機械室６内に設けた発電機２７５により発電を行わせる。
【００６９】
また、本装置Ｓには、塩取出部２８０が設けられている。塩取出部２８０は、熱交換塔２４１に隣接して設けられ略真空状の密閉室塔２８１を備えている。密閉室塔２８１にはポンプ２８２により濃縮塩水プール２４３の濃縮塩水を汲み上げて密閉室塔２８１の密閉空間にシャワー状にして噴出させる吐出部２８３が設けられている。また、熱交換塔２４１には、密閉室塔２８１と熱交換塔２４１とを連通し蒸気を熱交換塔２４１に導く連通路２８４が設けられている。また、熱交換塔２８１内には、濃縮塩水プール２４３の濃縮塩水を適時にシャワー状にして熱交換塔２８１内に噴射し、再濃縮を図るようにした第２吐出部２８５が設けられている。これにより、密閉室塔２８１内で濃縮塩水が真空沸騰して塩が密閉室塔２８１の下部に落下して溜まる。密閉室塔２８１の下部には、溜まった塩を取り出す開閉型の取出口２８６、取出口２８６から落下した塩を送り出すシュータ２８７が設けられている。符号２８８は、塩を取出口２８６及びシュータ２８７に送り出すエアを噴射する複数のエア噴射ノズルである。
【００７０】
更に、本装置Ｓにおいて、機械室６内には、タービンＴの動力により発電を行う発電機２９０が設置されている。詳しくは、主羽根車５０の主回転軸５１の回転が第１歯車伝達機構２９１を介して伝達されるとともに、主回転軸５１周りに回転する回転体５５の副回転軸５４の回転が第２歯車伝達機構２９２を介して伝達される回転シャフト２９３が設けられており、発電機２９０はこの回転シャフト２９３と第３歯車伝達機構２９４を介して連携されて発電を行う。また、この発電機２９０には、第４歯車伝達機構２９５を介して本装置Ｓの起動時のスタータとして機能させられるセルモータ２９６に連携されている。２９７はセルモータのバッテリである。
尚、本装置Ｓにおいては、各所に温度や圧力を計測するセンサーが設けられており、これらのセンサーの検知データに基づいて制御が行われる。特に、各部の温度，圧力が適正な状態で定常運転が行われるように、起動時あるいは稼働過程の必要時においては、タービンＴ，これに連動するファン２３３，ファン２２０，水車２５５の回転数制御を適宜行う。
【００７１】
従って、この第三の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓを稼働させると、暖気が筒体１０内に導入され、暖気は筒体１０内を上側から下側に向かって旋回させられながら下降していくが、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って設けられた冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから冷気が吹き込まれるので、筒体１０内に導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却されていく。この際、冷気小孔Ｎは冷気が暖気の旋回方向に噴出するように傾斜形成されているので、冷気は旋回して筒体１０内に吹き込まれ、暖気はこの冷気に乗って移動しながら混合していくので、内壁との摩擦が極めて少なくなり、回転がスムーズに行われる。そして、混合気は下開口１２から吹き出され、タービンＴの主羽根車５０を回転させるとともに、ブレード６０によって圧縮されて吹き出されていく。この場合、筒体１０内においては導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却され、混合気となって下開口１２から吹き出されるので、混合気の比重が増加しそれにより遠心力の勢いが増しており、そのため、タービンＴの出力の向上を図ることができる。また、暖気はファン２２０により筒体１０の上開口１１から筒体１０内に圧縮されて送られ、そのため、加速しながら下降させることができ、早い段階からタービンＴに高圧の加速気体を吹き込むことができ、それだけ、タービンＴの立ち上がりを早くすることができる。また、ファン２２０によって暖気をスパイラル状の気流にすることができ、それだけ、暖気を効率良く冷却することができる。そして、タービンＴで発生した動力は、発電機２９０によって電力となって取り出される。
【００７２】
このタービンＴにおいては、回転体５５の第１ブレード６０を通って吹出た混合気は側板５７に当たって反転して固定体５３の引込み空間２６６に流入し、送給管２３７（送給流路３０）に送給される。また、回転体５５においては、混合気が凝縮し、水分が分離して淡水として回転体５５の側板５７に収束させられ、回転体５５の通過孔６３から収容室４に排出される。そして、この淡水は排水管６４を介して淡水貯留槽２３５に落下していく。この場合、排水管６４の水車２７４が回転し発電機２７５により発電が行われるので、エネルギー取り出し効率が高いものになる。
【００７３】
また、固定体５３の引込み空間２６６に流入した混合気は送給管２７３を通って熱交換部の冷却水槽２４４の海水によって冷却され、再び上記のように冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから筒体１０の内部に吹き込まれるが、この際、混合気は、タービンＴで圧縮されているので、冷気小孔Ｎから吹き出されると、一気に開放されることになるので、急激に温度が下がって冷気となって筒体１０内部に吹込まれることになる。即ち、圧縮された混合気を冷気用管２５に供給し、この冷気用管２５の冷気小孔Ｎから噴出させる際に、気体が急開放されて急激に温度を下げて冷気として吹出されるので、冷却効率が向上させられ、取り出されるエネルギーを大きなものにすることができる。また、一度冷却されタービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換部２４０で熱交換して冷気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００７４】
また、収容室４に流入した混合気は、再供給密閉流路２５０及び調整部２５１を通って第２導入流路Ｒａ２に供給される。即ち、収容室４に流入した混合気は、導出管２５８を通って熱交換部２４０の冷却水槽２４４に送給される。これにより、混合気は冷却水槽２４４内の海水中を泡となって上昇し、海水を濃縮塩水の霧状の水滴として取り込んで熱交換塔２４１の上部に吹き上げ、濃縮塩水を濃縮塩水プール２４３に貯留して、水分を含む暖気（蒸気）として第２導入流路Ｒａ２に流入していく。そのため、タービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換部２４０で熱交換して暖気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００７５】
更に、密閉室塔２８１においては、濃縮塩水プール２４３の濃縮塩水がポンプ２８２によって汲み上げられて吐出部２８３からシャワー状にして噴出させられる。これにより、密閉室塔２８１内で濃縮塩水が真空沸騰して塩が密閉室塔２８１の下部に落下して溜まる。密閉室塔２８１内で発生した蒸気は連通路２８４を通って、熱交換塔２８１内に流入していく。
【００７６】
次に、本発明の第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓついて説明する。この温度差エネルギー変換装置Ｓは、図１３乃至図２２に示すように、海岸に設置される例えばコンクリート製の建物であり、基台１と、基台１に立設され上開口１１及び下開口１２を有したロート状（逆円錘台筒状）の筒体１０と、基台１に立設され筒体１０を囲繞し筒体１０との間に後述の略真空になる熱交換部３４０，略真空になる密閉室３９４等を形成する円筒状の外郭３００とを備えている。尚、基台１や筒体１０等の材質はコンクリートに限定されるものではない。筒体１０の上方には外郭３００を密閉する天井部３２０が設けられている。筒体１０の外側であって外郭３００の内側には、筒体１０を囲繞し基台１から立設され上端部の略水平状の段部３０２が外郭３００の途中に接合する筒状の中間壁３０１が設けられている。段部３０２には後述の濃縮塩水を貯留する濃縮塩水プール３０３が形成されている。
【００７７】
筒体１０の上端部外側であって中間壁３０１の段部３０２の位置より上位には、筒体１０，これを囲繞する円筒状の上部外壁３０４及び上部内壁３０５によって区画され、外気が導入されて充満させられる第１気体室３０６と、第１気体室３０６の内側に設けられ筒体１０内の一部の気体が排出されて充満させられる第２気体室３０７が設けられている。第１気体室３０６を形成する上部外壁３０４とこの上部外壁３０４に対応する外郭３００との間には、外気取入れ部としての金属等の熱伝導率の高い管部材で形成された外気取入パイプ３０８が放射状に且つ多段に多数架設されている。外気取入パイプ３０８の入り口側は、外気取入パイプ３０８に取り入れられる空気量を調整可能なダクト３１６で覆われている。上部外壁３０４に対応する外郭３００との間は、後述の熱交換部３４０の上部熱交換室３４８を構成している。多数の外気取入パイプ３０８を架設したので、それだけ、熱交換効率が向上させられる。また、多数の外気取入パイプ３０８を架設した構造なので、パイプを蛇行させるなどの加工をしなくても良く、施工がきわめて容易になる。また、筒体１０の上部には上開口１１に第１気体室３０６からの外気を暖気として導入する導入口３０９が等角度関係で複数形成されている。そして、外気取入パイプ３０８，第１気体室３０６及び導入口３０９により筒体１０内に暖気を導入する第１導入流路Ｒａ１が構成されている。
【００７８】
また、筒体１０の上部には第２気体室３０７へ筒体１０内の一部の気体を排出する排出口３１０が等角度関係で複数形成されている。この第２気体室３０７にはその内部の気体を外部に排出するための第１排出管３１１及び第２排出管３１２が接続されている。第２排出管３１２は、この第２排出管３１２の出口３１３から排気される気体によって後述の海水の排水ファン３６４を駆動するように設けられている。符号３１４は、第１排出管３１１に介装され適時にこれを開閉する開閉弁、符号３１５は、第２排出管３１２に介装され適時にこれを開閉する開閉弁である。
【００７９】
天井部３２０と筒体１０の上開口１１との間は後述の熱交換部３４０の上部熱交換室３４８からの暖気を筒体１０内に導入する第２導入流路Ｒａ２として構成されている。図１３及び図１４に示すように、天井部３２０の下側には、天井部３２０の上部に軸支されるとともに筒体１０の上部開口縁に等角度関係で設けられた複数のガイドブレード３２１を介して軸支された第１回転軸３２２に設けられ第２導入流路Ｒａ２からの暖気を筒体１０内に圧縮して送る第１ファン３２３が設けられている。また、第１ファン３２３の下側には筒体１０の上開口１１縁に架設された架設体３２４に軸支された筒状の第２回転軸３２５に設けられ第２導入流路Ｒａ２からの暖気を筒体１０内に圧縮して送る第２ファン３２６が設けられている。更に、筒状の第２回転軸３２６に回転可能に挿通された第３回転軸３３４に設けられて第２導入流路Ｒａ２からの暖気を筒体１０内に圧縮して送る第３ファン３２７が設けられている。架設体３２４の外側は等角度関係で配置される複数のガイドブレード３２８で構成されている。第１回転軸３２２，第２回転軸３２５及び第３回転軸３３４は、筒体１０の中心軸と同軸の軸線を有し、第１回転軸３２２の先端は、第２回転軸３２５の基端及び第３回転軸３３４の基端に対して周知のメカニカルシールを介して摺接可能に支持されている。また、第３回転軸３３４の基端部は第２回転軸３２５の基端部に対して周知のメカニカルシールを介して相対回転可能に支持されている。第２ファン３２６は、架設体３２４の上側であって第１ファン３２３の下側に設けられ、第３ファン３２７は架設体３２４よりも下側に設けられ、第１導入流路Ｒａ１の導入口３０９からの外気とともに筒体１０内に圧縮して送る。天井部３２０には、起動時にギヤ機構３２９を介して第１回転軸３２２を回転させる一対のセルモータ３３０が設けられている。また、架設体３２４には、ギヤ機構３３１を介して第２回転軸３２５を回転させる駆動モータ３３２が設けられているとともに、ギヤ機構３３５を介して第３回転軸３３４を回転させる駆動モータ３３６が設けられている。即ち、第１ファン３２３，第２ファン３２６及び第３ファン３２７は、夫々、互いに独立して相対回転可能になっている。
【００８０】
基台１は、図１３及び図１６に示すように、筒体１０を支持する上壁２及び筒体１０の下開口１２に対向する下壁３を有するとともに後述のタービンＴを収納しタービンＴから導出される混合気を収容可能な収容室４と、収容室４の下部に設けられ後述の発電機４１０等を収納する機械室６とを備えて構成されている。そして、下開口１２より後流側のタービンＴ内，収容室４内は、混合気を導出する導出流路Ｒｂとして構成されている。
【００８１】
本装置Ｓにおいては、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔Ｎが多数設けられている。詳しくは、多数の冷気小孔Ｎが長手方向に沿って所要間隔で内側に列設形成された冷気用管２５を用い、この冷気用管２５を筒体１０の内壁に付設している。上記の第２の実施の形態と同様に、冷気用管２５は、断面円形に形成されており、筒体１０の内壁に上開口１１側から下開口１２に向けて螺旋状に形成されて、筒体１０の内壁に付設されている。また、冷気用管２５は内側面を露出させて内壁内に埋設されている。冷気小孔Ｎは、冷気小孔Ｎからの冷気が暖気の旋回方向に噴出するように内側面に対して傾斜形成されている（図９参照）。
【００８２】
更に、タービンＴを通過した混合気を冷気用管２５に送給する送給流路３０が設けられている。また、送給流路３０内の気体と海水，湖水若しくは河川水（実施の形態では海水）からなる冷却水と冷却水槽３４１内で熱交換する熱交換部３４０が設けられている。また、筒体１０の下開口１２から導出される混合気を再び第２導入流路Ｒａ２に供給する密閉された再供給密閉流路３５０が設けられている。この再供給密閉流路３５０の途中には、混合気を調整して暖気にする調整部３５１が設けられている。実施の形態では、再供給密閉流路３５０は後述の収容室４からの導出管３５２と熱交換部３４０とで構成され、熱交換部３４０は調整部３５１として構成されている。即ち、熱交換部３４０は収容室４から流出される混合気と冷却水とを熱交換して混合気を暖気として上記の第２導入流路Ｒａ２に供給する機能を兼ね備えている。
【００８３】
詳しくは、送給流路３０は、導出流路Ｒｂ側の上流管３４２と冷気用管２５側の下流管３４３とを備えて構成されている。また、筒体１０の中間部外側には、筒体１０とこれを囲繞し上部外壁３０４に連続する筒状の第１中部壁３４４とで区画され混合気が導入されて充満させられる上流空間３４５が形成されている。また、中間壁３０１の段部３０２の下側にはこの中間壁３０１と第１中部壁３４４に対向する第２中部壁３４６とで区画され混合気が導入されて充満させられる下流空間３４７が形成されている。熱交換部３４０は、基台１，筒体１０の下部，これに連続する第１中部壁３４４，これに連続する上部外壁３０４，第２中部壁３４６，段部３０２及び外郭３００の上側によって形成される閉空間を備え、段部３０２より下側の空間が海水（図中符号Ｆが海水面）が入れられる冷却水槽３４１として構成され、段部３０２より上側が上部熱交換室３４８として構成されている。上部熱交換室３４８の上端には、第２導入流路Ｒａ２へ連通する連通孔３４９が形成されている。
【００８４】
上流管３４２は複数本用意されて筒体１０の下部に埋設され、その入口３４２ａは後述のタービンＴの固定体５３の引込み空間６９に接続され、出口３４２ｂは上流空間３４５の下部に接続されている。また、下流管３４３は中間壁３０１及び基台１の上壁に埋設されており、その入口３４３ａは下流空間３４７の上部に接続され、出口３４３ｂが冷気用管２５の下端３５３に接続されている。即ち、冷却水槽３４１の一側壁（第１中部壁３４４）の筒体１０側に上流管３４２の出口３４２ｂが接続されて気体を貯留する上流空間３４５が設けられ、冷却水槽３４１の他側壁（第２中部壁３４６）の外側に下流管３４３の入口３４３ａが接続されて気体を貯留する下流空間３４７が設けられることになる。そして、一側壁（第１中部壁３４４）と他側壁（第２中部壁３４６）との間に上流空間３４５と下流空間３４７とを連通し冷却水との熱交換を行う為の多数の熱交換パイプ３５４が放射状に且つ多段に多数架設されている。多数の熱交換パイプ３５４を架設したので、それだけ、熱交換効率が向上させられる。また、多数の熱交換パイプ３５４を架設した構造なので、パイプを蛇行させるなどの加工をしなくても良く、施工がきわめて容易になる。これにより、送給流路３０は、導出流路Ｒｂ側の上流管３４２→上流空間３４５→熱交換パイプ３５４→下流空間３４７→冷気用管２５の下端３５３で構成されることになる。
尚、符号３５５は下流空間３４７内の酸素を適時に排気可能な酸素排気管，符号３５６は下流空間３４７内の空気を適時に排気可能な空気排気管，符号３５７は下流空間３４７下部に溜まった液体二酸化炭素を適時に排出可能な二酸化炭素排出管である。
【００８５】
熱交換部３４０（調整部３５１）においては、中間壁３０１の段部３０２より下側は、海水（冷却水）を流通可能に収容する冷却水槽３４１として構成されている。中間壁３０１の下部及び基台１には、冷却水槽３４１に海水を給水するとともに排水し、冷却水槽３４１内の海水を常時新鮮な海水にする海水供給部３６０が備えられている。海水供給部３６０には、冷却水槽３４１の下部から海水を給水ファン３６１により給水する給水路３６２と、冷却水槽３４１の側部から海水を排水する排水路３６３とが設けられている。排水路３６３には排水ファン３６４が介装されており、排水ファン３６４は、上述した第２気体室３０７内の気体を外部に排出するための第２排出管３１２の出口３１３から排気される気体によって駆動される。給水ファン３６１と排水ファン３６４との圧力調整により、冷却水槽３４１内の海水面Ｆの水位が設定される。但し、上部熱交換室３４８内が負圧になり、海水を上昇させる吸込み圧力が働くので、その上昇分を差し引いた圧力に設定すると良い。例えば、上部熱交換室３４８内が例えば０．０１ＭＰａ（０．１Ｋｇ／ｃｍ2）の負圧の場合、海水に対して９ｍ上昇させる吸込み圧力が働くので、その上昇分を差し引いた圧力に設定する。符号３６６は、第１気体室３０６に溜まった水を排水路３６３に抜く水抜き管である。
【００８６】
収容室４（導出流路Ｒｂ）には収容室４内に導出された混合気が導かれる導出管３５２が接続されている。導出管３５２は入口３５２ａが収容室４に臨み、出口側は冷却水槽３４１の下部にあって円筒状の中間壁３０１に沿う円環状に形成されており、中央に向けて多数の出口３５２ｂが設けられている。そして、冷却水槽３４１の下部には、導出管３５２の出口３５２ｂから流出した混合気を冷却水槽３４１内の冷却水に泡状に放出させる泡生成器３６５が設けられている。これにより、混合気は冷却水槽３４１内の海水中を泡となって上昇し暖気（蒸気）として調整されて、連通孔３４９から第２導入流路Ｒａ２に流入していく。符号３７３は、導出管３５２に介装された逆止弁である。また、導出管３５２の逆止弁３７３の手前には、適時開閉可能な開閉弁３５９を介して外部に至る分岐管３５８が接続され、この開閉弁３５９の開閉により収容室４内の圧力調整を可能にしている。
【００８７】
これにより、本装置Ｓにおいては、第１導入流路Ｒａ及び第２導入流路Ｒａ２からの暖気を筒体１０の上開口１１から導入し導入された暖気を旋回させながら下開口１２側に移動させるとともに、筒体１０内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気をこれに比重の増加による遠心力を付与して筒体１０の下開口１２から導出流路Ｒｂに導出し、導出流路Ｒｂを構成する収容室４から熱交換部３４０を通って再び第２導入流路Ｒａ２に導入するようにしている。本装置Ｓは、第１導入流路Ｒａから外気を導入しつつ、第２導入流路Ｒａ２→筒体１０→導出管３５２→熱交換部３４０→第２導入流路Ｒａ２の順に気体を循環させる閉回路も備えている。そして、暖気を導入する導入流路Ｒａ及び混合気を導出する導出流路Ｒｂの少なくとも何れかの流路（実施の形態では導出流路Ｒｂ）にタービンＴを介装し、このタービンＴから動力を取り出すようにしている。
【００８８】
そして、本装置Ｓは、筒体１０の下開口１２から導出される混合気を圧縮して送給流路３０に供給する圧縮手段を備えて構成されている。圧縮手段は、気体を遠心圧縮するタービンＴで構成されている。タービンＴは、タービンＴから筒体１０の下開口１２の下側に導出される混合気を収容可能な収容室４に収納されている。
詳しくは、図１６及び図１７に示すように、タービンＴは、上記の第１の実施の形態と同様に形成されており（図５乃至図７も参照）、例えば主要部がチタン製であり、筒体１０の軸線と同軸の主回転軸５１を有し下壁３に回転可能に設けられるとともに下開口１２に臨んで下開口１２から導出される混合気により回転させられる回転羽根５２を有した主羽根車５０と、筒体１０の下開口１２に基端部が連設され放射方向に延在する円盤状の固定体５３と、主羽根車５０の主回転軸５１と同軸でこの主回転軸５１周りに回転する副回転軸５４を有し固定体５３を包持する回転体５５とを備えている。回転体５５は、固定体５３の底面に対向する円盤状の基板５６，基板５６の外周に連設される側板５７，側板５７に連設され固定体５３を上から覆うとともに固定体５３の基端部との間に混合気の排気口５８を形成する覆い板５９から構成されている。
【００８９】
回転体５５の基板５６には、主羽根車５０から導出される混合気を受けて回転体５５を回転させる複数の第１ブレード６０が放射状に設けられている。また、回転体５５の側板５７には、側板５７の円周方向に沿って主羽根車５０から導出される混合気を受けて回転体５５を回転させる複数の第２ブレード６１が列設されている。回転体５５の基板５６の外周には、回転体５５の遠心力で側板５７に集約される水（淡水）を通過させて収容室４に落下させる通過孔６３が等角度関係で複数設けられている。
【００９０】
固定体５３は、下板６５，中板６６，上板６７からなる三重構造に形成されており、下板６５と中板６６との間がこれらで構成される先端側開口６８を通って回転体５５から導出される混合気を引込む引込み空間６９として構成され、中板６６と上板６７との間がこれらで構成される先端側開口７０から気体を吹出す吹出し空間７１として構成されている。引込み空間６９には混合気を引込むための固定の第１固定ブレード７２が設けられ、吹出し空間７１には混合気を吹出して第２ブレード６１に当接させるための固定の第２固定ブレード７３が設けられている。
【００９１】
そして、引込み空間６９に入口が接続され吹出し空間７１に出口が接続され上記の熱交換部３４０を通して混合気を循環させる循環流路３７０が設けられている。即ち、上流管３４２の入口３４２ａが引込み空間６９に接続され、下流空間３４７に入口３７１ａが接続され出口３７１ｂが吹出し空間７１に接続され冷却水槽３４１及び基台１を通る循環用管３７１を備えている。循環用管３７１は下流空間３４７に延在しておりこの延在部分に入口３７１ａとしての多数の小孔３７２が列設されている。これにより、循環流路３７０は、上流管３４２→上流空間３４５→熱交換パイプ３５４→下流空間３４７→循環用管３７１で構成されることになる。
【００９２】
更に、本装置Ｓにおいて、上記の冷却水槽３４１内で熱交換に供した海水を淡水と塩とに分離している。上述もしたように、収容室４内に導出された混合気が導出管３５２を介して熱交換部３４０に導出されると、混合気は冷却水槽３４１内の海水中を泡となって上昇し蒸気となって上部熱交換部３４０に至り第２導入流路Ｒａ２に流入していく。そのため、ファン３２３，３２６，３２７により圧縮されて筒体１０内に流入すると凝縮し、淡水となって筒体１０の壁部に付着して流下していく。筒体１０の下部には、この流下した淡水を受け取る受水開口３８０が複数形成されている。この受水開口３８０に配水管３８１が接続されており、受け取った淡水を出口３８２から収容室４に放出する。尚、冷却用管２５内部の気体の温度が例えば３００℃であって、この気体が冷却小孔Ｎから噴出して例えば−９６℃になる場合、筒体１０の壁部を流れる淡水は壁部面に沿ってスパイラル状に流下するとともに、壁部自体は比較的暖かいので、水は凍ることなく流下して受水開口３８０内に流入していく。尚、万一凍るような場合には、冷却用管２５に低圧大電流を通して加熱することもできる。
【００９３】
また、混合気はタービンＴによっても圧縮されるので、混合気中の水分が淡水となって回転体５５の基板５６の外周の通過孔６３から収容室４に放出される。この収容室４に溜まった淡水を回収する回収装置３８２が設けられている。回収装置３８２は、機械室６に設けられた一対の吸引ポンプ３８３と、吸引ポンプ３８３の吸引側に設けられ収容室４に溜まった淡水を吸引する吸引管３８４と、吸引ポンプ３８３の吐出側に設けられた吐出管３８５と、吐出管３８５からの淡水を貯留する淡水貯留タンク３８６とを備えている。淡水貯留タンク３８６は外郭３００上部に設けられている。吐出管３８５は基台１及び筒体１０に埋設されてこの淡水貯留タンク３８６に至って接続されている。淡水貯留タンク３８６には、適時に淡水を取り出す取水管３８７が接続されている。
【００９４】
また、本装置Ｓにおいては、塩取出部３９０を備えている。塩取出部３９０は、ポンプ３９１により冷却水槽３４１の下部の取出口３９２から冷却水槽３４１内の海水を汲み上げて上部熱交換部３４０内にシャワー状にして噴出させる吐出部３９３を備えている。これにより、上部熱交換室３４８内では海水が真空沸騰し、濃縮塩水が濃縮塩水プール３０３に落下して溜められる。塩取出部３９０は、中間壁３０１の段部３０２の下側に設けられ外郭３００で囲繞された略真空状になる密閉室３９４を備えている。密閉室３９４にはポンプ３９５により濃縮塩水プール３０３の濃縮塩水を吸引して密閉室３９４内にシャワー状にして噴出させる噴射部３９６が設けられている。また、上部熱交換部３４０と密閉室３９４とを連通し蒸気を上部熱交換部３４０に導く連通管３９７が設けられている。また、濃縮塩水プール３０３の濃縮塩水を適時にシャワー状にして密閉室３９４内に噴射すると、密閉室３９４の下部に粉状の塩が溜り、蒸気は連通管３９７を通して上部熱交換部３４０に排気される。符号３９８は、密閉室３９４内に配管され密閉室３９４内の温度を加温して調整する外気が連通する温調パイプである。尚、この温調パイプ３９８の上側の入口と上記の第１排出管３１１の出口とを開閉バルブを介して接続し、第１排出管３１１から排出される暖気を利用することもできる。密閉室３９４の側部には、溜まった塩を取り出すバキュームポンプ４００が設けられている。符号４０１は、塩をバキュームポンプ４００側に送り出すエアを噴射するエア噴射ノズルである。
【００９５】
更に、本装置Ｓにおいて、機械室６内には、タービンＴの動力により発電を行う発電機４１０が設置されている。詳しくは、発電機４１０には、主羽根車５０の主回転軸５１の回転を伝達する第１歯車伝達機構４１１と、主回転軸５１周りに回転する回転体５５の副回転軸５４の回転を伝達する第２歯車伝達機構４１２とが連携されており、これらの歯車伝達機構４１１，４１２を介して発電を行う。また、この発電機４１０は、外部電源により本装置Ｓの起動時のスタータとしても機能させられる。歯車伝達機構４１１，４１２には、上記の一対の吸引ポンプ３８３を駆動する駆動機構４１３が連携されている。
更にまた、本装置Ｓにおいては、各所に温度センサー（図１４中左側：Ｋ１〜Ｋ１３）及び圧力センサー（図１４中右側：Ｐ１〜Ｐ１３）が設けられており、これらのセンサーの検知データに基づいて制御が行われる。特に、各部の温度，圧力が適正な状態で定常運転が行われるように、起動時あるいは稼働過程の必要時においては、タービンＴの発電機４１０，ファン３２３のセルモータ３３０，ファン３２６の駆動モータ３３２，ファン３２７の駆動モータ３３６を作動する制御を適宜行う。
温度センサーが示す数値（計算値例）としては、例えば、K1：10℃，K2：571℃，K3：299℃，K4：10℃，K5：934℃，K6：934℃，K7：819℃，K8：200℃，K9：300℃，K10：467℃，K11：300℃，K12：0℃，K13：819℃になる。冷気小孔Ｎからの噴出直後の温度は、例えば、−96℃になる。
圧力センサーが示す数値としては、例えば、P1：0.01MPa，P2：0.05MPa，P3：0.08MPa，P4：0.09MPa，P5：0.5MPa，P6：0.5MPa〜0.4MPa，P7：3.5MPa，P8：0.01MPa，P9：3.5MPa，P10：0.01MPa，P11：0.5MPa，P12：0.5MPa，P13：1.0MPaになる。
【００９６】
従って、この第四の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓを稼働させると、暖気が筒体１０内に導入され、暖気は筒体１０内を上側から下側に向かって旋回させられながら下降していくが、筒体１０の上開口１１側から下開口１２側に亘る内壁面に沿って設けられた冷気用管２５の多数の冷気小孔Ｎから冷気が吹き込まれるので、筒体１０内に導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却されていく。この際、冷気小孔Ｎは冷気が暖気の旋回方向に噴出するように傾斜形成されているので、冷気は旋回して筒体１０内に吹き込まれ、暖気はこの冷気に乗って移動しながら混合していくので、内壁との摩擦が極めて少なくなり、回転がスムーズに行われる。そして、混合気は下開口１２から吹き出され、タービンＴの主羽根車５０を回転させるとともに、ブレード６０によって圧縮されて吹き出されていく。この場合、筒体１０内においては導入される暖気に満遍なく冷気が接触し、確実且つ急速に冷却され、混合気となって下開口１２から吹き出されるので、混合気の比重が増加しそれにより遠心力の勢いが増しており、そのため、タービンＴの出力の向上を図ることができる。また、暖気はファン３２３，３２６，３２７により筒体１０の上開口１１から筒体１０内に圧縮されて送られ、そのため、加速しながら下降させることができ、早い段階からタービンＴに高圧の加速気体を吹き込むことができ、それだけ、タービンＴの立ち上がりを早くすることができる。また、ファン３２３，３２６，３２７によって暖気をスパイラル状の気流にすることができ、それだけ、暖気を効率良く冷却することができる。そして、タービンＴで発生した動力は、発電機４１０によって電力となって取り出される。
【００９７】
このタービンＴにおいては、回転体５５の第１ブレード６０を通って吹出た混合気は側板５７に当たって反転して固定体５３の引込み空間６９に流入し、循環流路３７０を通って吹出し空間７１に至って吹出され、第２ブレード６１を押圧する。そのため、より一層、回転体５５の回転力を増すことができる。回転体５５においては、混合気が凝縮し、水分が分離して回転体５５の側板５７に収束させられ、回転体５５の通過孔６３から収容室４に溜められる。また、筒体１０においても、水が凝縮して流下し、受水開口３８０に受け入れられて配水管３８１を通して収容室４に放出されて溜められる。そして、適時に回収装置３８４の吸引ポンプ３８３を駆動し収容室４に溜まった淡水を上部の淡水貯留タンク３８６に引き上げて貯留する。取水管３８７を通して適時に取水する。
【００９８】
また、固定体５３の引込み空間６９に流入した混合気は、上流管３４２→上流空間３４５→熱交換パイプ３５４を通って熱交換部３４０の冷却水槽３４１の海水によって冷却され、下流空間３４７→下流管３４３を通って冷気用管２５の下端３５３から冷却用管２５に送給され、多数の冷気小孔Ｎから筒体１０の内部に噴射されて吹き込まれるが、この際、混合気は、タービンＴで圧縮されているので、冷気小孔Ｎから吹き出されると、一気に開放されることになるので、急激に温度が下がって冷気となって筒体１０内部に吹込まれることになる。即ち、圧縮された混合気を冷気用管２５に供給し、この冷気用管２５の冷気小孔Ｎから噴出させる際に、気体が急開放されて急激に温度を下げて冷気として吹出されるので、冷却効率が向上させられ、取り出されるエネルギーを大きなものにすることができる。また、一度冷却されタービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換部３４０で熱交換して冷気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【００９９】
また、固定体５３の引込み空間６９に流入した混合気は、上流管３４２→上流空間３４５→熱交換パイプ３５４を通って熱交換部３４０の冷却水槽３４１の海水によって冷却され、下流空間３４７→循環用管３７１を通って吹出し空間７１から吹き出され、再び回転体５５の回転に寄与する。そのため、圧縮した混合気を熱交換部３４０で冷却して回転体５５に再び吹き出すので、回転体５５の回転力を増すことができる。
【０１００】
更に、収容室４に流入した混合気は、導出管３５２を通って熱交換部３４０の冷却水槽３４１に送給される。これにより、混合気は冷却水槽３４１内の海水中を泡となって上昇し、冷却水槽３４１内を通って水分を含む暖気（蒸気）として第２導入流路Ｒａ２に流入していく。そのため、タービンＴの駆動に使用された混合気を熱交換部３４０で熱交換して暖気として再利用するので、熱利用効率が向上させられる。
【０１０１】
そしてまた、塩取出部３９０においては、ポンプ３９１により冷却水槽３４１の下部の取出口３９２から海水を汲み上げて吐出部３９３から上部熱交換部３４０内にシャワー状にして噴出させており、これにより、上部熱交換室３４８内では海水が真空沸騰し、濃縮塩水が濃縮塩水プール３０３に落下して溜められる。この濃縮塩水プール３０３に溜められた濃縮塩水は、ポンプ３９５により吸引されて噴射部３９６により密閉室３９４内にシャワー状にして噴出させられる。これにより、密閉室３９４の下部に粉状の塩が溜り、蒸気は連通管３９７を通して上部熱交換部３４０に排気されていく。そして、適時にバキュームポンプ４００を駆動して溜まった塩を取り出す。
【０１０２】
図２３には、冷気小孔Ｎの設け方の別の例を示している。これは、筒体１０の壁部を中空状に形成し、露出した壁部に冷気小孔Ｎを多数形成したものである。これによっても上記と同様の作用，効果を奏する。また、冷気用小孔を有した多数のノズルを備え、このノズルの向きを調整することによっても実現できる。
尚、上記実施の形態において、基台１，筒体１０やタービンＴ等の大きさ、あるいは各部の材質などは、適宜に定めてよい。また、タービンＴは、導出流路Ｒｂのみならず、導入流路Ｒａに設けるようにしても良く、適宜変更して差支えない。特に、天井部に設けたファンをタービンＴとして構成するようにしても良く、適宜変更して差支えない。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｓ  温度差エネルギー変換装置
１  基台
４  収容室
６  機械室
８  排気管
１０  筒体
１１  上開口
１２  下開口
Ｒａ  導入流路
Ｒａ１  第１導入流路
Ｒａ２  第２導入流路
Ｒｂ  導出流路
Ｔ  タービン
２０  第１天井部
２１  通過口
２２  第２天井部
２５  冷気用管
Ｎ  冷気小孔
２８  補助冷気用管
３０  送給流路
３１  上流管
３２  下流管
４０  熱交換部
４１  流通開口
４２  溜り空間
４３  冷却水槽
４４  泡生成器
５０  主羽根車
５１  主回転軸
５３  固定体
５４  副回転軸
５５  回転体
５８  排気口
６０  第１ブレード
６１  第２ブレード
６２  貯水槽
６３  通過孔
６４  排水管
６５  下板
６６  中板
６７  上板
６９  引込み空間
７１  吹出し空間
７２  第１固定ブレード
７３  第２固定ブレード
８０  循環流路
８１  循環分岐管
８８  風車
９０  発電機
１００  内郭
１０１  通過空間
１０２  外郭
１０３  天井部
１１０  ファン
１２０  暖気生成部
１２１  熱交換空間
１２３  外気流入ファン
１２５  外気流出ファン
１２６  熱交換パイプ
１３０  第１コンプレッサ
１３１  第２コンプレッサ
１３３  第３コンプレッサ
１３５  ブレード
１３６  発電機
２００  天井部
２０３  パイプ
２０４  ガイド管
２１０  加温部
２１２  外気通路
２１３  燃焼室
２１４  燃焼ガス通路
２２０  ファン
２３０  発電機
２３２  延長軸
２３３  ファン
２３５  淡水貯水槽
２４０  熱交換部
２４１  熱交換塔
２４２  被冠体
２４３  濃縮塩水プール
２４４  冷却水槽
２４５  海水供給部
２４６  水車
２５０  再供給密閉流路
２５１  調整部
２５８  導出管
２６０  泡生成器
２７４  水力タービン
２７５  発電機
２８０  塩取出部
２８１  密閉室塔
２９０  発電機
３００  外郭
３０１  中間壁
３０２  段部
３０３  濃縮塩水プール
３０４  上部外壁
３０５  上部内壁
３０６  第１気体室
３０７  第２気体室
３０８  外気取入パイプ
３２０  天井部
３２３  第１ファン
３２６  第２ファン
３２７  第３ファン
３４０  熱交換部
３４１  冷却水槽
３４２  上流管
３４３  下流管
３４４  第１中部壁
３４５  上流空間
３４６  第２中部壁
３４７  下流空間
３４８  上部熱交換室
３４９  連通孔
３５０  再供給密閉流路
３５１  調整部
３５２  導出管
３５４  熱交換パイプ
３６０  海水供給部
３７０  循環流路
３７１  循環用管
３８０  受水開口
３８１  配水管
３８２  回収装置
３８６  淡水貯留タンク
３９０  塩取出部
４１０  発電機
【要約】
【課題】  筒体内に導入される暖気をできるだけ確実且つ急速に冷却できるようにし、タービンの出力の向上を図る。
【解決手段】  上開口（１１）及び下開口（１２）を有したロート状の筒体（１０）を備え、筒体（１０）の上開口（１１）から暖気を導入し該導入された暖気を旋回させながら下開口（１２）側に移動させるとともに、筒体（１０）内に冷気を噴出させて暖気と混合させ、混合された混合気を筒体（１０）の下開口（１２）から導出し、暖気を導入する導入流路（Ｒａ）及び混合気を導出する導出流路（Ｒｂ）の少なくとも何れかの流路にタービン（Ｔ）を介装し、タービン（Ｔ）から動力を取り出す構成であり、筒体（１０）の上開口（１１）側から下開口（１２）側に亘る内壁面に沿って冷気を吹き込む冷気小孔（Ｎ）を多数設けた構成としている。
【選択図】図１【図１】
0005932950.tif 000002
【図２】
0005932950.tif 000003
【図３】
0005932950.tif 000004
【図４】
0005932950.tif 000005
【図５】
0005932950.tif 000006
【図６】
0005932950.tif 000007
【図７】
0005932950.tif 000008
【図８】
0005932950.tif 000009
【図９】
0005932950.tif 000010
【図１０】
0005932950.tif 000011
【図１１】
0005932950.tif 000012
【図１２】
0005932950.tif 000013
【図１３】
0005932950.tif 000014
【図１４】
0005932950.tif 000015
【図１５】
0005932950.tif 000016
【図１６】
0005932950.tif 000017
【図１７】
0005932950.tif 000018
【図１８】
0005932950.tif 000019
【図１９】
0005932950.tif 000020
【図２０】
0005932950.tif 000021
【図２１】
0005932950.tif 000022
【図２２】
0005932950.tif 000023
【図２３】
0005932950.tif 000024
【図２４】
0005932950.tif 000025