(57)【要約】【課題】  作動媒体として空気等の気体を用いることができるようにし、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることのできる温度差エネルギー変換装置を提供する。【解決手段】  気体Ｇを流通させるとともに加熱及び冷却させ、気体Ｇの流通経路１の途中にタービン１０を介装してタービン１０から動力を取り出す温度差エネルギー変換装置Ｓにおいて、気体Ｇを加熱膨張させる膨張空間２１を内側に備えた外郭２０と、外郭２０に内装されるとともに下側に漸次縮径する逆円錐台筒状に形成され内側が膨張空間２１からの気体Ｇを冷却圧縮する圧縮空間４１として構成される内筒４０とを備え、タービン１０をその入口１０ａが内筒４０の下側開口４７に連通するように内筒４０の下側に設けた。【選択図】図１
2011052609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を流通させるとともに加熱及び冷却させ、該気体の流通経路の途中にタービンを介装して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、
気体を加熱膨張させる膨張空間を内側に備えた外郭と、該外郭に内装されるとともに下側に漸次縮径する逆円錐台筒状に形成され内側が上記膨張空間からの気体を冷却圧縮する圧縮空間として構成される内筒とを備え、上記タービンをその入口が上記内筒の下側開口に連通するように該内筒の下側に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】
上記外郭内に、上記膨張空間からの気体を上記内筒の上側開口から内筒内に送って圧縮させるファンを設け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】
上記外郭の内面と内筒の外面との間を上記膨張空間として構成し、該膨張空間内に加熱流体が供給され該膨張空間の気体を加熱流体との熱交換により加熱膨張させる加熱流体通路を設け、上記圧縮空間内に冷却流体が供給され該圧縮空間の気体を冷却流体との熱交換により冷却する冷却流体通路を設け、
上記圧縮空間，上記内筒の下側開口で形成される上記圧縮空間の流出口，上記タービンの入口，上記タービンの出口，上記内筒の下側開口の外方に形成される下側空間，上記内筒の下側開口の外側と上記外郭の内面との間で形成される上記膨張空間の導入口，上記膨張空間，上記内筒の上側開口の外側と上記外郭の内面との間で形成される上記膨張空間の導出口，上記内筒の上側開口の外方に形成される上側空間，上記内筒の上側開口で形成される上記圧縮空間の流入口の順に上記気体が循環する経路を上記流通経路として構成したことを特徴とする請求項１または２記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項４】
上記膨張空間を構成する外郭の内面に沿って外部筒を設け、該外部筒の内側に該外部筒より小径の内部筒を設け、該外部筒及び内部筒を接続するリブ板を設け、該外部筒及び内部筒の間に形成される空間を加熱流体が供給される加熱流体通路として構成し、該加熱流体通路の加熱流体の入口を上記外郭の上端側に位置させるとともに加熱流体の出口を上記外郭の下端側に位置させたことを特徴とする請求項３記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項５】
上記内筒の内面側に冷却流体が供給され上記冷却流体通路を構成する冷却管を複数配設し、該冷却管の冷却流体の入口を上記内筒の下端側に位置させるとともに冷却流体の出口を上記内筒の上端側に位置させ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】
上記ファンを駆動させるモータと、上記外郭外に設けられ上記冷却管に冷却流体を供給する冷却流体ポンプと、上記外郭外に設けられ上記加熱流体通路に加熱流体を供給する加熱流体ポンプと、上記タービンで駆動させられ電力を発生させる発電機とを備え、該発電機から出力される電力により、上記モータ，冷却流体ポンプ，加熱流体ポンプを駆動させることを特徴とする請求項３乃至５何れかに記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項７】
上記気体を上記外郭外から導入される空気で構成し、該外郭に空気を取り入れる取入口を設けるとともに空気を排出する排出口を設け、上記外郭内に空気から二酸化炭素を液化して取り出す二酸化炭素取出手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項８】
上記二酸化炭素取出手段を、上記内筒の下側開口に冷却した圧縮空気を噴出させて二酸化炭素を液化させるとともに、上記タービンに該二酸化炭素を吹き込んで該タービンの遠心力を用いて液化二酸化炭素を取り出すように構成したことを特徴とする請求項７記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項９】
上記外郭の内面と内筒の外面との間に、外側から順に、断熱性の第一仕切壁，熱導伝性の第二仕切壁，熱導伝性の第三仕切壁，熱導伝性の第四仕切壁を設け、
上記外郭の内面と第一仕切壁の外面との間を、下側に空気の導入口を有し上側に上記内筒の上側開口の外方に形成される上側空間を介して該内筒の上側開口に連通する空気の導出口を有した膨張空間として構成し、該膨張空間内に加熱流体が供給され該膨張空間の空気を加熱流体との熱交換により加熱膨張させる加熱流体通路を設け、
上記第一仕切壁の内面と第二仕切壁の外面との間を、下側に上記空気の取入口が形成され該取入口から取り入れた空気を冷却して上側の出口に至らしめ該空気の一部を結露させる第一結露室として構成し、
上記第三仕切壁の内面と第四仕切壁の外面との間を、上側に上記第一結露室の出口に連通する入口を有し下側に上記膨張空間の導入口に連通する出口を有するとともに、上記第一結露室からの空気の一部を結露させて上記膨張空間に送る第二結露室として構成し、
上記内筒の外面と第四仕切壁の内面との間を、下側に上記内筒の下側開口の外方に形成される下側空間を介して上記タービンの出口に連通する入口を有し該タービンからの空気を加熱して上側の出口に至らしめる第一熱交換室として構成し、
上記第二仕切壁の内面と第三仕切壁の外面との間を、上側に上記第一熱交換室の出口に連通する入口を有し下側に上記空気の排出口が形成され、上記第一熱交換室からの空気を加熱して該排出口から排出させる第二熱交換室として構成し、
上記外郭内に空気を取り込んで圧縮して送出する第一及び第二コンプレッサを設け、
上記外郭の内側の下端側に、冷却流体が供給されて一時的に貯留されて排出される冷却流体貯留槽を設け、
入口が上記第一コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記冷却流体貯留槽内を通過して上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記冷却流体との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第一送給通路を設け、入口が上記第二コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第二結露室を通過して上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を上記第二結露室の空気との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第二送給通路を設け、
上記第一送給通路の出口に上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第一噴出ノズルを設け、上記第二送給通路の出口に上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第二噴出ノズルを設け、
上記下側空間で構成され上記タービンの出口からの空気から分離した液体二酸化炭素を受けて貯留するとともに、該貯留された液体二酸化炭素を取り出す二酸化炭素取出口を有した二酸化炭素貯留部を設けたことを特徴とする請求項７または８記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１０】
上記第二結露室で結露した浄水を受けて貯留するとともに、該貯留された浄水を取り出す浄水取出口を有した浄水貯留槽を設け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】
上記ファンを駆動させるモータと、上記外郭外に設けられ上記冷却流体貯留槽に冷却流体を供給する冷却流体ポンプと、上記外郭外に設けられ上記加熱流体通路に加熱流体を供給する加熱流体ポンプと、上記タービンで駆動させられ電力を発生させる発電機とを備え、該発電機から出力される電力により、上記モータ，冷却流体ポンプ，加熱流体ポンプ，第一及び第二コンプレッサを駆動させることを特徴とする請求項９または１０記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１２】
上記外郭内に、該外郭外から導入される処理水を上記気体中に取り込み、その後、該気体を凝縮して浄水を取り出す浄水化手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，７，８記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１３】
上記気体を上記外郭外から導入される空気で構成し、該外郭に空気を取り入れる取入口を設けるとともに空気を排出する排出口を設け、上記外郭内に空気から二酸化炭素を液化して取り出す二酸化炭素取出手段を設け、
上記外郭内に、該外郭外から導入される冷却流体としても構成される処理水を上記空気中に取り込み、その後、該空気を凝縮して浄水を取り出す浄水化手段を設け、
上記外郭の内面と内筒の外面との間に、外側から順に、断熱性の第一仕切壁，断熱性の第二仕切壁，熱導伝性の第三仕切壁，熱導伝性の第四仕切壁，熱導伝性の第五仕切壁，熱導伝性の第六仕切壁，断熱性の第七仕切壁，断熱性の第八仕切壁を設け、
上記外郭の内面と第一仕切壁の外面との間を、下側に空気の導入口を有し上側に上記内筒の上側開口の外方に形成される上側空間を介して該内筒の上側開口に連通する空気の導出口を有した膨張空間として構成し、該膨張空間内に加熱流体が供給され該膨張空間の空気を加熱流体との熱交換により加熱膨張させる第一加熱流体通路を設け、
上記外郭の内側の下端側に、入口から処理水が供給されて一時的に貯留され上記外郭内の内部出口から排出される処理水貯留槽を設け、該処理水貯留槽の内部出口に連通する内部入口を有し該内部入口から上記処理水貯留槽からの処理水が供給されて一時的に貯留されるとともに、上記空気の取入口から取り込んだ空気を通過させて該空気中に処理水を含ませる処理水取込槽を設け、
上記処理水貯留槽に貯留された処理水を吸引して上記第一仕切壁の内面と第二仕切壁の外面との間に形成された空間に散布する処理水散布部を設け、該第一仕切壁の内面と第二仕切壁の外面との間を、下側に上記処理水取込槽を通過した空気が入り込む入口を有し該入口から入り込んだ空気を加熱して上側の出口に至らしめるとともに上記処理水散布部により散布された処理水を該加熱した空気により気化する気化室として構成し、該気化室内に加熱流体が供給され該気化室の空気を加熱流体との熱交換により加熱させる第二加熱流体通路を設け、
上記第三仕切壁の内面と第四仕切壁の外面との間を、上側に上記気化室の出口に連通する入口を有し該気化室からの空気を冷却して下側の出口に至らしめ該空気の一部を結露させる第一結露室として構成し、
上記第五仕切壁の内面と第六仕切壁の外面との間を、下側に上記第一結露室の出口に連通する入口を有し該第一結露室からの空気を冷却して上側の出口に至らしめ該空気の一部を結露させる第二結露室として構成し、
上記第一結露室及び第二結露室の下端に該第一結露室及び第二結露室で結露した浄水を受けて貯留するとともに該貯留された浄水を取り出す浄水取出口を有した浄水貯留槽を設け、該浄水貯留槽内の浄水を吸引して浄水管を通して第一結露室及び第二結露室に散布する浄水循環部を設け、
上記第七仕切壁の内面と第八仕切壁の外面との間を、上側に上記第二結露室の出口に連通する入口を有し該第二結露室からの空気を加熱して下側の出口に至らしめる第一熱交換室として構成し、
上側に上記第一熱交換室の出口に連通する入口を有し下側に上記膨張空間の導入口に連通する出口を有するとともに、内部に上記浄水管が配設され、該浄水管を流れる浄水との熱交換により上記第一熱交換室からの空気を冷却して上記膨張空間に送る冷却室を設け、
上記内筒の外面と第八仕切壁の内面との間を、下側に上記内筒の下側開口の外方に形成される下側空間を介して上記タービンの出口に連通する入口を有し上記タービンからの空気を加熱して上側の出口に至らしめる第二熱交換室として構成し、
上記第六仕切壁の内面と第七仕切壁の外面との間を、上側に上記第二熱交換室の出口に連通する入口を有し該第二熱交換室からの空気を加熱して下側の出口に至らしめる第三熱交換室として構成し、
上記第四仕切壁の内面と第五仕切壁の外面との間を、下側に上記第三熱交換室の出口に連通する入口を有し該第三熱交換室からの空気を加熱して上側の出口に至らしめる第四熱交換室として構成し、
上記第二仕切壁の内面と第三仕切壁の外面との間を、上側に上記第四熱交換室の出口に連通する入口を有し下側に上記空気の排出口が形成され、該第四熱交換室からの空気を加熱して該排出口から排出させる第五熱交換室として構成し、
上記外郭内に空気を取り込んで圧縮して送出する第一，第二，第三，第四コンプレッサを設け、
入口が上記第一コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記処理水貯留槽内を通過して上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記処理水との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第一送給通路を設け、入口が上記第二コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第一熱交換室内を通過して上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を第一熱交換室の空気との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第二送給通路を設け、入口が上記第三コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第二熱交換室内に設けられた冷却通路を通過して上記第三コンプレッサから送出された圧縮空気を冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第三送給通路を設け、入口が上記第四コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第三熱交換室内を通過して上記第四コンプレッサから送出された圧縮空気を上記第三熱交換室の空気との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第四送給通路を設け、
上記第一送給通路の出口に上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第一噴出ノズルを設け、上記第二送給通路の出口に上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第二噴出ノズルを設け、上記第三送給通路の出口に上記第三コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第三噴出ノズルを設け、上記第四送給通路の出口に上記第四コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第四噴出ノズルを設け、
上記下側空間で構成され上記タービンの出口からの空気から分離した液体二酸化炭素を受けて貯留するとともに、該貯留された液体二酸化炭素を取り出す二酸化炭素取出口を有した二酸化炭素貯留部を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１４】
上記上側空間を上記外郭の天井部を有して構成し、該天井部を太陽光によって加熱されて該上側空間に熱を伝達可能にし、該上側空間も熱膨張空間としたことを特徴とする請求項１３記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１５】
上記第一送給通路，第二送給通路，第三送給通路，第四送給通路に、上記各コンプレッサからの圧縮空気の流量を調整する流量調整バルブを設けたことを特徴とする請求項１３または１４記載の温度差エネルギー変換装置。
【請求項１６】
上記空気の取入口と上記処理水取込槽との間に介装され、上記浄水貯留槽に貯留された浄水の一部が供給されて一時的に貯留されて排出されるとともに、上記空気の取入口から取り込んだ空気を通過させて洗浄する洗浄槽を設けたことを特徴とする請求項１３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】
上記第四送給通路の途中に、該第四送給通路内の空気から濃縮比重分離により分離した酸素を取り出す酸素取出管路を設けたことを特徴とする請求項１３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】
上記ファンを駆動させるモータと、上記外郭外に設けられ上記処理水貯留槽に処理水を供給する処理水ポンプと、上記外郭外に設けられ上記第一加熱流体通路に加熱流体を供給する第一加熱流体ポンプと、上記外郭外に設けられ上記第二加熱流体通路に加熱流体を供給する第二加熱流体ポンプと、上記タービンで駆動させられ電力を発生させる発電機とを備え、該発電機から出力される電力により、上記モータ，処理水ポンプ，第一加熱流体ポンプ，第二加熱流体ポンプ，第一コンプレッサ，第二コンプレッサ，第三コンプレッサ，第四コンプレッサを駆動させることを特徴とする請求項１３乃至１７何れかに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、特許文献１（特許第２５９５２３２号公報）に掲載されたものが知られている。図１３に示すように、この温度差エネルギー変換装置Ｓａは、フロン等の冷媒Ｇａを加熱及び冷却して循環させ、冷媒Ｇａの循環経路５００の途中に蒸気タービン５０１を介装して蒸気タービン５０１から動力を取り出すもので、温水ポンプ５０２から供給される温水との熱交換により冷媒Ｇａを加熱して蒸発させる蒸発器５０３と、蒸発した冷媒Ｇａを冷水ポンプ５０４から供給される冷水との熱交換により冷却して凝縮する凝縮器５０５とを備え、凝縮器５０５で凝縮した冷媒Ｇａを蒸発器５０３に送るポンプ５０６を設け、冷媒Ｇａが蒸発器５０３，蒸気タービン５０１，凝縮器５０５，ポンプ５０６の順に通って循環するように、循環経路５００に蒸発器５０３，蒸気タービン５０１，凝縮器５０５，ポンプ５０６を介装している。
【０００３】
これにより、蒸発器５０３において加熱され高温高圧の蒸気となった冷媒Ｇａは、蒸気タービン５０１に送られ、この冷媒Ｇａによって蒸気タービン５０１が作動させられる。そして、蒸気タービン５０１に送られた高温高圧の蒸気は、蒸気タービン５０１内を膨張しながら移動し、熱量が減少して低温低圧の冷媒Ｇａとなって蒸気タービン５０１から凝縮器５０５に送られ、この凝縮器５０５で冷却凝縮されて液体となり、この液体がポンプ５０６によって再び蒸発器５０３に送られる。この冷媒Ｇａの一連の流れによって蒸気タービン５０１は連続して作動するようになるので、蒸気タービン５０１で動力を発生させて動力を取り出すことができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５９５２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この従来の温度差エネルギー変換装置Ｓａにおいては、作動媒体としてフロン等の冷媒を用いているので、冷媒Ｇａを高温高圧の蒸気にする蒸発器５０３及び冷媒Ｇａを冷却凝縮して液化（復水）させる凝縮器５０５等が比較的複雑な装置となっているという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、作動媒体として空気等の気体を用いることができるようにし、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることのできる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】
【０００７】
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、気体を流通させるとともに加熱及び冷却させ、該気体の流通経路の途中にタービンを介装して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、気体を加熱膨張させる膨張空間を内側に備えた外郭と、該外郭に内装されるとともに下側に漸次縮径する逆円錐台筒状に形成され内側が上記膨張空間からの気体を冷却圧縮する圧縮空間として構成される内筒とを備え、上記タービンをその入口が上記内筒の下側開口に連通するように該内筒の下側に設けた構成としている。
【０００８】
これにより、膨張空間で加熱膨張された気体は圧縮空間に送られ、この圧縮空間内において、冷却圧縮されて圧縮空間内を上側から下側に向かって下降していく。この冷却圧縮された気体は、内筒の下側開口から流出してタービンの入口に至り、タービン内に吹き込まれるようになる。この吹き込まれた加速気体の遠心力によって、タービンが作動させられ、このタービンの作動により動力が発生するので動力を取り出すことができる。
【０００９】
即ち、膨張空間で加熱された高温の気体を圧縮空間で冷却して低温の気体にし、この気体の温度差を利用してタービンに高圧の加速気体を吹き込んでタービンを作動させて動力を得ているので、従来と比較して、蒸発器や凝縮器等の比較的複雑な装置を用いなくても良く、そのため、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることができる。
【００１０】
そして、必要に応じ、上記外郭内に、上記膨張空間からの気体を上記内筒の上側開口から内筒内に送って圧縮させるファンを設けた構成としている。
これにより、膨張空間で加熱膨張された気体は、ファンによって内筒の上側開口から圧縮空間内に送られ、圧縮空間内を上側から下側に向かってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。即ち、圧縮空間内の気体は、冷却されることによりファンがなくても下降していきタービンを作動させることが可能であるが、ファンを設けることにより、気体を加速させることができるとともに気体を押圧して圧縮することができるので、装置を稼働させると、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。更に、ファンによって圧縮空間内の気体はスパイラル状の気流となるので、気体が内筒の壁部に衝突しやすくなり、それだけ、気体を効率良く冷却することができる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記外郭の内面と内筒の外面との間を上記膨張空間として構成し、該膨張空間内に加熱流体が供給され該膨張空間の気体を加熱流体との熱交換により加熱膨張させる加熱流体通路を設け、上記圧縮空間内に冷却流体が供給され該圧縮空間の気体を冷却流体との熱交換により冷却する冷却流体通路を設け、上記圧縮空間，上記内筒の下側開口で形成される上記圧縮空間の流出口，上記タービンの入口，上記タービンの出口，上記内筒の下側開口の外方に形成される下側空間，上記内筒の下側開口の外側と上記外郭の内面との間で形成される上記膨張空間の導入口，上記膨張空間，上記内筒の上側開口の外側と上記外郭の内面との間で形成される上記膨張空間の導出口，上記内筒の上側開口の外方に形成される上側空間，上記内筒の上側開口で形成される上記圧縮空間の流入口の順に上記気体が循環する経路を上記流通経路として構成している。
【００１２】
これにより、膨張空間で加熱膨張された気体は、上側空間を通ってファンによって圧縮空間の流入口から圧縮空間内に流入させられ、この圧縮空間において上側から下側に向かって移動させられる。このとき、気体は冷却流体通路を流れる冷却流体との熱交換により冷却圧縮されて下降していくとともに、ファンによってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。この冷却圧縮された気体は、圧縮空間の流出口から流出してタービンの入口に至り、タービン内に吹き込まれるようになる。この吹き込まれた加速気体の遠心力によって、タービンが作動させられる。そして、タービン内を通過した気体は、タービンの出口から出て下側空間を通り、導入口から膨張空間に導入される。この導入された気体は、膨張空間において、タービンによって下側から上側に向かって吹き上げられて移動させられる。このとき、気体は加熱流体通路を流れる加熱流体との熱交換により加熱膨張される。この気体は、導出口から導出され上側空間を通ってファンにより流入口から再び圧縮空間に流入させられる。このように気体を循環させることによりタービンは連続して作動するようになるので、タービンで動力を発生させて動力を取り出すことができる。
【００１３】
即ち、本温度差エネルギー変換装置は、気体を外郭内で循環させることにより、気体を加熱膨張及び冷却圧縮して循環させることができるので、気体を外郭内で循環させるだけで常時タービンに高圧の気体を送ることができ、そのため、極めて簡易な構造で動力を取り出すことができる。また、気体を循環させるので、外郭内を密封した密封空間とすることが有効であり、この場合、気体の加熱効率及び冷却効率を向上させることができる。
【００１４】
更に、必要に応じ、上記膨張空間を構成する外郭の内面に沿って外部筒を設け、該外部筒の内側に該外部筒より小径の内部筒を設け、該外部筒及び内部筒を接続するリブ板を設け、該外部筒及び内部筒の間に形成される空間を加熱流体が供給される加熱流体通路として構成し、該加熱流体通路の加熱流体の入口を上記外郭の上端側に位置させるとともに加熱流体の出口を上記外郭の下端側に位置させた構成としている。
これにより、加熱流体通路に供給された加熱流体は外郭の上端側から下端側に向かって流れるようになり、膨張空間内の気体は膨張空間の下側から上側に向けて吹き上げられるので、膨張空間内において、加熱流体と気体との進行方向が外郭の軸線方向に沿って逆になり、そのため、加熱流体と気体との熱交換効率を向上させることができる。また、リブ板を設けたので、外部筒と内部筒とをより一層強固に接続することができる。
【００１５】
更にまた、必要に応じ、上記内筒の内面側に冷却流体が供給され上記冷却流体通路を構成する冷却管を複数配設し、該冷却管の冷却流体の入口を上記内筒の下端側に位置させるとともに冷却流体の出口を上記内筒の上端側に位置させた構成としている。
これにより、冷却管に供給された冷却流体は内筒の下端側から上端側に向かって流れるようになり、圧縮空間内の気体は圧縮空間の上側から下側に向けて移動するので、圧縮空間内において、冷却流体と気体との進行方向が内筒の軸線方向に沿って逆になり、そのため、冷却流体と気体との熱交換効率を向上させることができる。また、冷却管を複数配設しているので、この点でも、熱交換効率を向上させることができる。
【００１６】
また、必要に応じ、上記ファンを駆動させるモータと、上記外郭外に設けられ上記冷却管に冷却流体を供給する冷却流体ポンプと、上記外郭外に設けられ上記加熱流体通路に加熱流体を供給する加熱流体ポンプと、上記タービンで駆動させられ電力を発生させる発電機とを備え、該発電機から出力される電力により、上記モータ，冷却流体ポンプ，加熱流体ポンプを駆動させる構成としている。
これにより、タービンの作動によって取り出される動力は、発電機によって電力となり、この電力でモータ，冷却流体ポンプ，加熱流体ポンプを駆動させるので、外部電力を設ける必要がなく、そのため、装置の作動効率を向上させることができる。
【００１７】
そして、また、必要に応じ、上記気体を上記外郭外から導入される空気で構成し、該外郭に空気を取り入れる取入口を設けるとともに空気を排出する排出口を設け、上記外郭内に空気から二酸化炭素を液化して取り出す二酸化炭素取出手段を設けた構成としている。  この場合、上記二酸化炭素取出手段を、上記内筒の下側開口に冷却した圧縮空気を噴出させて二酸化炭素を液化させるとともに、上記タービンに該二酸化炭素を吹き込んで該タービンの遠心力を用いて液化二酸化炭素を取り出すように構成することが有効である。
これにより、気体として空気を用いるのでコストがかからず、また、温度差エネルギーを利用して空気から二酸化炭素を取り出すことができるので、装置の機能性を向上させることができる。また、圧縮空気により液化した二酸化炭素を、タービンに吹き込んでタービンの遠心力を用いて液化二酸化炭素を取り出しているので、二酸化炭素の液化効率を向上させることができる。
【００１８】
また、必要に応じ、上記外郭の内面と内筒の外面との間に、外側から順に、断熱性の第一仕切壁，熱導伝性の第二仕切壁，熱導伝性の第三仕切壁，熱導伝性の第四仕切壁を設け、上記外郭の内面と第一仕切壁の外面との間を、下側に空気の導入口を有し上側に上記内筒の上側開口の外方に形成される上側空間を介して該内筒の上側開口に連通する空気の導出口を有した膨張空間として構成し、該膨張空間内に加熱流体が供給され該膨張空間の空気を加熱流体との熱交換により加熱膨張させる加熱流体通路を設け、上記第一仕切壁の内面と第二仕切壁の外面との間を、下側に上記空気の取入口が形成され該取入口から取り入れた空気を冷却して上側の出口に至らしめ該空気の一部を結露させる第一結露室として構成し、上記第三仕切壁の内面と第四仕切壁の外面との間を、上側に上記第一結露室の出口に連通する入口を有し下側に上記膨張空間の導入口に連通する出口を有するとともに、上記第一結露室からの空気の一部を結露させて上記膨張空間に送る第二結露室として構成し、上記内筒の外面と第四仕切壁の内面との間を、下側に上記内筒の下側開口の外方に形成される下側空間を介して上記タービンの出口に連通する入口を有し該タービンからの空気を加熱して上側の出口に至らしめる第一熱交換室として構成し、上記第二仕切壁の内面と第三仕切壁の外面との間を、上側に上記第一熱交換室の出口に連通する入口を有し下側に上記空気の排出口が形成され、上記第一熱交換室からの空気を加熱して該排出口から排出させる第二熱交換室として構成し、上記外郭内に空気を取り込んで圧縮して送出する第一及び第二コンプレッサを設け、上記外郭の内側の下端側に、冷却流体が供給されて一時的に貯留されて排出される冷却流体貯留槽を設け、入口が上記第一コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記冷却流体貯留槽内を通過して上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記冷却流体との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第一送給通路を設け、入口が上記第二コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第二結露室を通過して上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を上記第二結露室の空気との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第二送給通路を設け、上記第一送給通路の出口に上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第一噴出ノズルを設け、上記第二送給通路の出口に上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第二噴出ノズルを設け、上記下側空間で構成され上記タービンの出口からの空気から分離した液体二酸化炭素を受けて貯留するとともに、該貯留された液体二酸化炭素を取り出す二酸化炭素取出口を有した二酸化炭素貯留部を設けた構成としている。
【００１９】
これにより、空気の取入口から取り入れた空気は、第一結露室内において、下側から上側に向かって進行し第二熱交換室の空気と熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水となる。この第一結露室では、取入口から取り入れた空気を冷却するので、結露して浄水となる量は僅かである。一方、結露しない空気は第一結露室の出口から出て第二結露室の入口から第二結露室内に入り込み、この第二結露室内において、上側から下側に向かって進行し第一熱交換室及び第二熱交換室の空気と熱交換して冷却されるとともに第二送給通路内の圧縮空気と熱交換して加熱され、その一部が結露して浄水となる。この第二結露室では、第一結露室で冷却された空気を更に冷却するので、空気中に含まれる水分のほとんどが結露するようになる。
【００２０】
一方、結露しない空気は、第一結露室及び第二結露室においてほとんどの水分が除去された空気となって、第二結露室の出口から出て膨張空間の導入口から膨張空間内に導入され、この膨張空間内において、下側から上側に向かって進行し加熱流体通路を流れる加熱流体と熱交換して加熱膨張されて乾燥空気となる。膨張空間で加熱膨張された乾燥空気は、導出口から導出され上側空間を通ってファンによって内筒の上側開口から圧縮空間内に流入させられ、この圧縮空間において上側から下側に向かって移動させられる。このとき、空気は圧縮空間内において第一熱交換室の空気と熱交換して冷却圧縮されて下降していくとともに、ファンによってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。そして、内筒の下部に至ると、第一噴出ノズル及び第二噴出ノズルから噴出する圧縮空気により急激に冷却され、空気内の二酸化炭素が液化される。このとき、第一噴出ノズル及び第二噴出ノズルから噴出する圧縮空気は、第一送給通路及び第二送給通路を通る空気の気圧と、第一噴出ノズル及び第二噴出ノズルから噴出する際の気圧との関係により、急激に冷却されて窒素となって噴出される。
【００２１】
この冷却圧縮された加速空気及び液化二酸化炭素は、内筒の下側開口から流出してタービンの入口に至り、タービン内に吹き込まれ、この吹き込まれた加速空気及び液化二酸化炭素の遠心力によって、タービンが作動させられる。そして、タービン内を通過した液化二酸化炭素は、タービンの遠心力によりタービンの出口から下側空間内に吹き出され、下側空間で構成される二酸化炭素貯留部に貯留され、二酸化炭素取出口から取り出される。一方、タービン内を通過した空気は、タービンの出口から出て下側空間を通り、第一熱交換室の入口から第一熱交換室内に入り込み、この第一熱交換室内において、下側から上側に向かって進行し圧縮空間及び第二結露室内の空気と熱交換して加熱される。第一熱交換室で加熱された空気は、第一熱交換室の出口から出て第二熱交換室の入口から第二熱交換室内に入り込み、この第二熱交換内において、上側から下側に向かって進行し第一結露室及び第二結露室の空気と熱交換して加熱されて、空気の排出口から排出される。この一連の空気の流れによってタービンは連続して作動するようになるので、タービンで動力を発生させて動力を取り出すことができる。そのため、温度差エネルギーを利用して空気から二酸化炭素を取り出すことができるので、装置の機能性を向上させることができる。
【００２２】
また、第二仕切壁，第三仕切壁，第四仕切壁が熱導伝性なので、第一結露室，第二結露室，第一熱交換室，第二熱交換室を通過する空気は、その隣接する部屋を通過する空気と熱交換するようになり、そのため、第一結露室及び第二結露室を冷却する冷却部材や第一熱交換室及び第二熱交換室を加熱する加熱部材を別途設けなくても良く、それだけ、装置を簡易な構造とすることができる。また、第一結露室，第二結露室，第一熱交換室，第二熱交換室を通過する空気と、その隣接する部屋を通過する空気との進行方向が外郭の軸線方向に沿って逆になるので、空気同士の熱交換効率を向上させることができる。
【００２３】
更に、必要に応じ、上記第二結露室で結露した浄水を受けて貯留するとともに、該貯留された浄水を取り出す浄水取出口を有した浄水貯留槽を設けた構成としている。
これにより、第二結露室で結露した浄水は、浄水貯留槽に貯留されて浄水取出口から取り出される。即ち、温度差エネルギーを利用して、動力や二酸化炭素のみならず、浄水も取り出すことができ、そのため、装置の機能性を向上させることができる。
【００２４】
更にまた、必要に応じ、上記ファンを駆動させるモータと、上記外郭外に設けられ上記冷却流体貯留槽に冷却流体を供給する冷却流体ポンプと、上記外郭外に設けられ上記加熱流体通路に加熱流体を供給する加熱流体ポンプと、上記タービンで駆動させられ電力を発生させる発電機とを備え、該発電機から出力される電力により、上記モータ，冷却流体ポンプ，加熱流体ポンプ，第一及び第二コンプレッサを駆動させる構成としている。
【００２５】
これにより、タービンの作動によって取り出される動力は、発電機によって電力となり、この電力でモータ，冷却流体ポンプ，加熱流体ポンプ，第一及び第二コンプレッサを駆動させるので、外部電力を設ける必要がなく、そのため、装置の作動効率を向上させることができる。
【００２６】
そして、また、必要に応じ、上記外郭内に、該外郭外から導入される処理水を上記気体中に取り込み、その後、該気体を凝縮して浄水を取り出す浄水化手段を設けた構成としている。
これにより、温度差エネルギーを利用して空気から浄水を取り出すことができるので、装置の機能性を向上させることができる。
【００２７】
また、必要に応じ、上記気体を上記外郭外から導入される空気で構成し、該外郭に空気を取り入れる取入口を設けるとともに空気を排出する排出口を設け、上記外郭内に空気から二酸化炭素を液化して取り出す二酸化炭素取出手段を設け、上記外郭内に、該外郭外から導入される冷却流体としても構成される処理水を上記空気中に取り込み、その後、該空気を凝縮して浄水を取り出す浄水化手段を設け、上記外郭の内面と内筒の外面との間に、外側から順に、断熱性の第一仕切壁，断熱性の第二仕切壁，熱導伝性の第三仕切壁，熱導伝性の第四仕切壁，熱導伝性の第五仕切壁，熱導伝性の第六仕切壁，断熱性の第七仕切壁，断熱性の第八仕切壁を設け、上記外郭の内面と第一仕切壁の外面との間を、下側に空気の導入口を有し上側に上記内筒の上側開口の外方に形成される上側空間を介して該内筒の上側開口に連通する空気の導出口を有した膨張空間として構成し、該膨張空間内に加熱流体が供給され該膨張空間の空気を加熱流体との熱交換により加熱膨張させる第一加熱流体通路を設け、上記外郭の内側の下端側に、入口から処理水が供給されて一時的に貯留され上記外郭内の内部出口から排出される処理水貯留槽を設け、該処理水貯留槽の内部出口に連通する内部入口を有し該内部入口から上記処理水貯留槽からの処理水が供給されて一時的に貯留されるとともに、上記空気の取入口から取り込んだ空気を通過させて該空気中に処理水を含ませる処理水取込槽を設け、上記処理水貯留槽に貯留された処理水を吸引して上記第一仕切壁の内面と第二仕切壁の外面との間に形成された空間に散布する処理水散布部を設け、該第一仕切壁の内面と第二仕切壁の外面との間を、下側に上記処理水取込槽を通過した空気が入り込む入口を有し該入口から入り込んだ空気を加熱して上側の出口に至らしめるとともに上記処理水散布部により散布された処理水を該加熱した空気により気化する気化室として構成し、該気化室内に加熱流体が供給され該気化室の空気を加熱流体との熱交換により加熱させる第二加熱流体通路を設け、上記第三仕切壁の内面と第四仕切壁の外面との間を、上側に上記気化室の出口に連通する入口を有し該気化室からの空気を冷却して下側の出口に至らしめ該空気の一部を結露させる第一結露室として構成し、上記第五仕切壁の内面と第六仕切壁の外面との間を、下側に上記第一結露室の出口に連通する入口を有し該第一結露室からの空気を冷却して上側の出口に至らしめ該空気の一部を結露させる第二結露室として構成し、上記第一結露室及び第二結露室の下端に該第一結露室及び第二結露室で結露した浄水を受けて貯留するとともに該貯留された浄水を取り出す浄水取出口を有した浄水貯留槽を設け、該浄水貯留槽内の浄水を吸引して浄水管を通して第一結露室及び第二結露室に散布する浄水循環部を設け、上記第七仕切壁の内面と第八仕切壁の外面との間を、上側に上記第二結露室の出口に連通する入口を有し該第二結露室からの空気を加熱して下側の出口に至らしめる第一熱交換室として構成し、上側に上記第一熱交換室の出口に連通する入口を有し下側に上記膨張空間の導入口に連通する出口を有するとともに、内部に上記浄水管が配設され、該浄水管を流れる浄水との熱交換により上記第一熱交換室からの空気を冷却して上記膨張空間に送る冷却室を設け、上記内筒の外面と第八仕切壁の内面との間を、下側に上記内筒の下側開口の外方に形成される下側空間を介して上記タービンの出口に連通する入口を有し上記タービンからの空気を加熱して上側の出口に至らしめる第二熱交換室として構成し、上記第六仕切壁の内面と第七仕切壁の外面との間を、上側に上記第二熱交換室の出口に連通する入口を有し該第二熱交換室からの空気を加熱して下側の出口に至らしめる第三熱交換室として構成し、上記第四仕切壁の内面と第五仕切壁の外面との間を、下側に上記第三熱交換室の出口に連通する入口を有し該第三熱交換室からの空気を加熱して上側の出口に至らしめる第四熱交換室として構成し、上記第二仕切壁の内面と第三仕切壁の外面との間を、上側に上記第四熱交換室の出口に連通する入口を有し下側に上記空気の排出口が形成され、該第四熱交換室からの空気を加熱して該排出口から排出させる第五熱交換室として構成し、上記外郭内に空気を取り込んで圧縮して送出する第一，第二，第三，第四コンプレッサを設け、入口が上記第一コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記処理水貯留槽内を通過して上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記処理水との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第一送給通路を設け、入口が上記第二コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第一熱交換室内を通過して上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を第一熱交換室の空気との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第二送給通路を設け、入口が上記第三コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第二熱交換室内に設けられた冷却通路を通過して上記第三コンプレッサから送出された圧縮空気を冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第三送給通路を設け、入口が上記第四コンプレッサに接続されるとともに出口が上記圧縮空間の下部に位置され上記第三熱交換室内を通過して上記第四コンプレッサから送出された圧縮空気を上記第三熱交換室の空気との熱交換により冷却して上記圧縮空間の下部に送給する第四送給通路を設け、上記第一送給通路の出口に上記第一コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第一噴出ノズルを設け、上記第二送給通路の出口に上記第二コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第二噴出ノズルを設け、上記第三送給通路の出口に上記第三コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第三噴出ノズルを設け、上記第四送給通路の出口に上記第四コンプレッサから送出された圧縮空気を上記圧縮空間内に噴出して二酸化炭素を液化させて上記タービンに吹き入れる第四噴出ノズルを設け、上記下側空間で構成され上記タービンの出口からの空気から分離した液体二酸化炭素を受けて貯留するとともに、該貯留された液体二酸化炭素を取り出す二酸化炭素取出口を有した二酸化炭素貯留部を設けた構成としている。
【００２８】
これにより、空気の取入口から取り入れた空気は、処理水取込槽内に入り込み、この処理水取込槽内において空気内に処理水が含まれて通過する。処理水取込槽を通過した空気は、気化室の入口から気化室内に入り込み、第二加熱流体通路を流れる加熱流体と熱交換して加熱されて下側から上側に向けて吹き上がるように進行していく。このとき、気化室内には、処理水散布部によって処理水貯留槽から処理水が散布されているので、この気化室内において、加熱された空気と処理水との熱交換が行なわれ、この熱交換及び空気の風圧により、散布される処理水の一部が気化されて気体と残物とに分離される。
【００２９】
そして、処理水取込槽を通過して入り込んだ空気に気化された処理水が含まれ、この空気が、気化室の出口から出て、第一結露室の入口から第一結露室内に入り込む。第一結露室に入り込んだ空気は、第一結露室内において第四熱交換室及び第五熱交換室の空気と熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水となる。この浄水は、浄水貯留槽に貯留され、貯留された一部の浄水が浄水取出口から取り出されるとともに、一部の浄水が浄水循環部により浄水管を通って第一結露室内に散布され、結露した浄水とともに再び浄水貯留槽に貯留される。
【００３０】
一方、結露しない空気は、第一結露室の出口から出て第二結露室の入口から第二結露室内に入り込み、この第二結露室内において、第三熱交換室及び第四熱交換室の空気と熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水となる。この浄水は、浄水貯留槽に貯留されて第一結露室からの浄水と混合し、貯留された一部の浄水が浄水取出口から取り出されるとともに、一部の浄水が浄水循環部により浄水管を通って第二結露室内に散布され、結露した浄水とともに再び浄水貯留槽に貯留される。一方、結露しない空気は、第一結露室及び第二結露室において水分が除去された空気となって、第二結露室の出口から出て第一熱交換室の入口から第一熱交換室内に入り込み、この第一熱交換室において、第二送給通路内の圧縮空気と熱交換して加熱される。この加熱された空気は、第一熱交換室の出口から出て冷却室の入口から冷却室内に入り込み、この冷却室内において、浄水管を流れる浄水と熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水となる。即ち、第一結露室，第二結露室，冷却室内において、処理水を浄水化させている。
【００３１】
そして、結露しない空気は、ほとんどの水分が除去された空気となって、冷却室の出口から出て膨張空間の導入口から膨張空間内に導入され、この膨張空間内において、第一加熱流体通路を流れる加熱流体と熱交換して加熱膨張されて乾燥空気となる。膨張空間で加熱膨張された乾燥空気は、導出口から導出され上側空間を通ってファンによって内筒の上側開口から圧縮空間内に流入させられ、この圧縮空間において上側から下側に向かって移動させられる。このとき、空気は圧縮空間内において第二熱交換室の空気と熱交換して冷却圧縮されて下降していくとともに、ファンによってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。
【００３２】
そして、内筒の下部に至ると、第一噴出ノズル，第二噴出ノズル，第三噴出ノズル，第四噴出ノズルから噴出する圧縮空気により急激に冷却され、空気内の二酸化炭素が液化される。このとき、第一噴出ノズル，第二噴出ノズル，第三噴出ノズル，第四噴出ノズルから噴出する圧縮空気は、第一送給通路，第二送給通路，第三送給通路，第四送給通路を通る空気の気圧と、第一噴出ノズル，第二噴出ノズル，第三噴出ノズル，第四噴出ノズルから噴出する際の気圧との関係により、急激に冷却されて窒素となって噴出される。この冷却圧縮された加速空気及び液化二酸化炭素は、内筒の下側開口から流出してタービンの入口に至り、タービン内に吹き込まれ、この吹き込まれた加速空気及び液化二酸化炭素の遠心力によって、タービンが作動させられる。
【００３３】
そして、タービン内を通過した液化二酸化炭素は、タービンの出口から下側空間内に吹き出され、下側空間で構成される二酸化炭素貯留部に貯留され、二酸化炭素取出口から取り出される。一方、タービン内を通過した空気は、タービンの出口から出て下側空間を通り、第二熱交換室の入口から第二熱交換室内に入り込み、この第二熱交換室内において、圧縮空間の空気と熱交換して加熱される。この加熱された空気は、第二熱交換室の出口から出て第三熱交換室の入口から第三熱交換室内に入り込み、この第三熱交換室内において、第二結露室の空気と熱交換して加熱されるとともに、第四送給通路内の圧縮空気と熱交換して加熱される。第三熱交換室で加熱された空気は、第三熱交換室の出口から出て第四熱交換室の入口から第四熱交換室内に入り込み、この第四熱交換室内において、第一結露室及び第二結露室の空気と熱交換して加熱される。第四熱交換室で加熱された空気は、第四熱交換室の出口から出て第五熱交換室の入口から第五熱交換室内に入り込み、この第五熱交換室内において第一結露室の空気と熱交換して加熱されて空気の排出口から排出される。この一連の空気の流れによってタービンは連続して作動するようになるので、タービンで動力を発生させて動力を取り出すことができる。
【００３４】
従って、温度差エネルギーを利用して、空気から二酸化炭素を取り出すことができるとともに、処理水を浄水化して浄水も取り出すことができ、そのため、装置の機能性を向上させることができる。更に、処理水を浄水化させているので、浄水を浄水取出口から取り出しても、浄水貯留槽には新たな浄水が順次供給されるようになり、そのため、浄水循環部の機能を継続して発揮させることができる。
【００３５】
また、第三仕切壁，第四仕切壁，第五仕切壁，第六仕切壁が熱導伝性なので、第一結露室，第二結露室，第三熱交換室，第四熱交換室，第五熱交換室を通過する空気は、その隣接する部屋を通過する空気と熱交換するようになり、そのため、第一結露室及び第二結露室を冷却する冷却部材や第三熱交換室，第四熱交換室，第五熱交換室を加熱する加熱部材を別途設けなくても良く、それだけ、装置を簡易な構造とすることができる。また、第一結露室，第二結露室，第三熱交換室，第四熱交換室，第五熱交換室を通過する空気と、その隣接する部屋を通過する空気との進行方向が外郭の軸線方向に沿って逆になるので、空気同士の熱交換効率を向上させることができる。
【００３６】
更に、必要に応じ、上記上側空間を上記外郭の天井部を有して構成し、該天井部を太陽光によって加熱されて該上側空間に熱を伝達可能にし、該上側空間も熱膨張空間とした構成としている。
これにより、膨張空間で加熱膨張された空気を上側空間で更に加熱することができるので、圧縮空間に高温の空気を送ることができ、そのため、圧縮空間での空気の温度差を大きくすることができ、それだけ、温度差エネルギーを大きくすることができる。
【００３７】
更にまた、必要に応じ、上記第一送給通路，第二送給通路，第三送給通路，第四送給通路に、上記各コンプレッサからの圧縮空気の流量を調整する流量調整バルブを設けた構成としている。
これにより、第一噴出ノズル，第二噴出ノズル，第三噴出ノズル，第四噴出ノズルから噴出される圧縮空気の温度は、第一送給通路，第二送給通路，第三送給通路，第四送給通路を通る空気の気圧と、第一噴出ノズル，第二噴出ノズル，第三噴出ノズル，第四噴出ノズルから噴出する際の気圧との関係によって決定されるので、流量調整バルブにより第一噴出ノズル，第二噴出ノズル，第三噴出ノズル，第四噴出ノズルから噴出する際の流量を調整することで噴出する際の気圧を可変させることができ、そのため、噴出される圧縮空気の温度を所望の温度に調整することができる。
【００３８】
また、必要に応じ、上記空気の取入口と上記処理水取込槽との間に介装され、上記浄水貯留槽に貯留された浄水の一部が供給されて一時的に貯留されて排出されるとともに、上記空気の取入口から取り込んだ空気を通過させて洗浄する洗浄槽を設けた構成としている。
これにより、取入口から取り入れた空気は、所謂外気であるので、空気中に不純物が含まれていることがあるが、洗浄槽を通過させて洗浄することにより、綺麗な空気にすることができるので、それだけ、取り出される二酸化炭素や浄水を綺麗なものとすることができる。
【００３９】
更に、必要に応じ、上記第四送給通路の途中に、該第四送給通路内の空気から濃縮比重分離により分離した酸素を取り出す酸素取出管路を設けた構成としている。
これにより、温度差エネルギーを利用して、動力，二酸化炭素，浄水のみならず、酸素も取り出すことができ、そのため、装置の機能性を向上させることができる。
【００４０】
更にまた、必要に応じ、上記ファンを駆動させるモータと、上記外郭外に設けられ上記処理水貯留槽に処理水を供給する処理水ポンプと、上記外郭外に設けられ上記第一加熱流体通路に加熱流体を供給する第一加熱流体ポンプと、上記外郭外に設けられ上記第二加熱流体通路に加熱流体を供給する第二加熱流体ポンプと、上記タービンで駆動させられ電力を発生させる発電機とを備え、該発電機から出力される電力により、上記モータ，処理水ポンプ，第一加熱流体ポンプ，第二加熱流体ポンプ，第一コンプレッサ，第二コンプレッサ，第三コンプレッサ，第四コンプレッサを駆動させる構成としている。
【００４１】
これにより、タービンの作動によって取り出される動力は、発電機によって電力となり、この電力でモータ，処理水ポンプ，第一加熱流体ポンプ，第二加熱流体ポンプ，第一コンプレッサ，第二コンプレッサ，第三コンプレッサ，第四コンプレッサを駆動させるので、外部電力を設ける必要がなく、そのため、装置の作動効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の温度差エネルギー変換装置によれば、膨張空間で加熱膨張された気体は、圧縮空間に送られ、この圧縮空間内において冷却圧縮されて圧縮空間内を下降していき、内筒の下側開口から流出してタービンの入口からタービン内に吹き込まれ、この加速気体の遠心力によってタービンが作動させられて動力が発生するので動力を取り出すことができる。即ち、膨張空間で加熱された高温の気体を圧縮空間で冷却して低温の気体にし、この気体の温度差を利用してタービンに高圧の加速気体を吹き込んでタービンを作動させて動力を得ているので、従来と比較して、蒸発器や凝縮器等の比較的複雑な装置を用いなくても、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】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２】図１中、Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】図１中、Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図４】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５】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６】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し、左側を示す拡大断面図である。
【図７】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し、右側を示す拡大断面図である。
【図８】図５中、Ａ−Ａ線断面図である。
【図９】図５中、Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図５中、Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図１１】図５中、Ｄ−Ｄ線断面図である。
【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の気体の流通経路を示す説明図である。
【図１３】従来の温度差エネルギー変換装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
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。
図１乃至図３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、気体Ｇを流通させるとともに加熱及び冷却させ、気体Ｇの流通経路１の途中にタービン１０を介装してタービン１０から動力を取り出すもので、気体Ｇを加熱膨張させる膨張空間２１を内側に備えた外郭２０と、外郭２０に内装されるとともに下側に漸次縮径する逆円錐台筒状に形成され内側が膨張空間２１からの気体Ｇを冷却圧縮する圧縮空間４１として構成される内筒４０とを備えて構成されている。
【００４５】
外郭２０は、円筒状の側壁２２と床部２３及び天井部２４とを備えて構成され、その内部空間が、気体Ｇが密封される密封空間２５に形成されている。この外郭２０の側壁２２の内面２２ａと内筒４０の外面４３との間が膨張空間２１として構成され、この膨張空間２１内に加熱流体Ｗａが供給されて膨張空間２１の気体Ｇを加熱流体Ｗａとの熱交換により加熱膨張させる加熱流体通路３０が設けられている。加熱流体通路３０は、膨張空間２１を構成する外郭２０の側壁２２の内面２２ａに沿って設けられる外部筒３１と、外部筒３１の内側に同軸に設けられ外部筒３１より小径の内部筒３２との間に形成される空間で構成されている。この加熱流体通路３０には、外部筒３１及び内部筒３２を接続するリブ板３３が所定間隔で複数設けられており、このリブ板３３によって外部筒３１と内部筒３２とをより一層強固に接続している。また、この加熱流体通路３０は、その加熱流体Ｗａの入口３０ａが外郭２０の上端２６側に位置するとともに外郭２０を貫通して外部に露出して形成され、加熱流体Ｗａの出口３０ｂが外郭２０の下端２７側に位置するとともに外郭２０を貫通して外部に露出して形成されている。更に、この加熱流体通路３０には、外郭２０外に設けられた加熱流体ポンプ３４から加熱流体Ｗａが供給されており、この加熱流体ポンプ３４と加熱流体通路３０の入口３０ａとが接続され、加熱流体通路３０の出口３０ｂからの加熱流体Ｗａが外郭２０外に排水されている。
【００４６】
内筒４０は、断熱材を用いて上下開放の円筒状に形成され、この内筒４０内が圧縮空間４１として構成されている。この圧縮空間４１内に冷却流体Ｗｂが供給されて圧縮空間４１の気体Ｇを冷却流体Ｗｂとの熱交換により冷却する冷却流体通路５０が設けられている。この冷却流体通路５０は冷却管５１で構成され、この冷却管５１が内筒４０の内面４２に沿って所定間隔で複数配設されるとともに、冷却管５１の冷却流体Ｗｂの入口５１ａが内筒４０の下端４４側に位置し、冷却流体Ｗｂの出口５１ｂが内筒４０の上端４５側に位置している。この冷却管５１は、第一の実施の形態では１６本設けられている。また、この冷却管５１には、外郭２０外に設けられた冷却流体ポンプ５２から冷却流体Ｗｂが供給されており、この冷却流体ポンプ５２と冷却管５１の入口５１ａとが外郭２０を貫通して設けられる供給管５３を介して接続され、冷却管５１の出口５１ｂが外郭２０を貫通して設けられる排水管５４に接続されて冷却管５１の出口５１ｂからの冷却流体Ｗｂが外部に排水されている。
【００４７】
また、外郭２０内に膨張空間２１からの気体Ｇを内筒４０の上側開口４６から内筒４０内に送って圧縮させるファン６０が設けられており、内筒４０の下側に入口１０ａが内筒４０の下側開口４７に連通するようにタービン１０が設けられている。ファン６０は、外郭２０の天井部２４の内面２４ａに設けられたモータ６１に接続され、このモータ６１よって駆動させられている。このモータ６１は、定常状態になったときに停止可能に構成されている。また、タービン１０には、タービン１０で発生した動力により駆動させられ電力を発生させる発電機７０が接続されており、この発電機７０から出力される電力により、モータ６１，冷却流体ポンプ５２，加熱流体ポンプ３４を駆動させている。
【００４８】
即ち、気体Ｇの流通経路１は、圧縮空間４１，内筒４０の下側開口４７で形成される圧縮空間４１の流出口４１ｂ，タービン１０の入口１０ａ，タービン１０の出口１０ｂ，内筒４０の下側開口４７の外方に形成される下側空間２，内筒４０の下側開口４７の外側と外郭２０の内面との間で形成される膨張空間２１の導入口２１ａ，膨張空間２１，内筒４０の上側開口４６の外側と外郭２０の内面２２ａとの間で形成される膨張空間２１の導出口２１ｂ，内筒４０の上側開口４６の外方に形成される上側空間３，内筒４０の上側開口４６で形成される圧縮空間４１の流入口４１ａの順に気体Ｇが循環する経路で構成されている。
【００４９】
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、膨張空間２１で加熱膨張された気体Ｇは、上側空間３を通ってファン６０によって圧縮空間４１の流入口４１ａから圧縮空間４１内に流入させられ、この圧縮空間４１において上側から下側に向かって下降させられる。このとき、気体Ｇは冷却流体通路５０を流れる冷却流体Ｗｂとの熱交換により冷却圧縮されて下降していくとともに、ファン６０によってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。スパイラル状の気流となるので、気体Ｇが内筒４０の壁部に衝突しやすくなり、それだけ、気体Ｇを効率良く冷却することができる。この場合、冷却管５１の入口５１ａから冷却管５１内に供給された冷却流体Ｗｂは内筒４０の下端４４側から上端４５側に向かって流れるようになり、圧縮空間４１内の気体Ｇは圧縮空間４１の上側から下側に向けて移動するので、圧縮空間４１内において、冷却流体Ｗｂと気体Ｇとの進行方向が内筒４０の軸線方向に沿って逆になり、そのため、冷却流体Ｗｂと気体Ｇとの熱交換効率を向上させることができる。また、冷却管５１を複数配設しているので、この点でも、熱交換効率を向上させることができる。
【００５０】
この冷却圧縮された気体Ｇは、圧縮空間４１の流出口４１ｂから流出してタービン１０の入口１０ａに至り、タービン１０内に吹き込まれる。この吹き込まれた加速気体Ｇの遠心力によって、タービン１０が作動する。
【００５１】
そして、タービン１０内を通過した気体Ｇは、タービン１０の出口１０ｂから出て下側空間２を通り、導入口２１ａから膨張空間２１に導入される。この導入された気体Ｇは、膨張空間２１において、タービン１０によって下側から上側に向かって吹き上げられて移動させられる。このとき、気体Ｇは加熱流体通路３０を流れる加熱流体Ｗａとの熱交換により加熱膨張される。この場合、加熱流体通路３０の入口３０ａから加熱流体通路３０に供給された加熱流体Ｗａは外郭２０の上端２６側から下端２７側に向かって流れるようになり、膨張空間２１内の気体Ｇは膨張空間２１の下側から上側に向けて吹き上げられるので、膨張空間２１内において、加熱流体Ｗａと気体Ｇとの進行方向が外郭２０の軸線方向に沿って逆になり、そのため、加熱流体Ｗａと気体Ｇとの熱交換効率を向上させることができる。
【００５２】
膨張空間２１内において加熱膨張された気体Ｇは、導出口２１ｂから導出され上側空間３を通ってファン６０により流入口４１ａから再び圧縮空間４１に流入させられる。このように気体Ｇを循環させることによりタービン１０は連続して作動するようになるので、タービン１０で動力を発生させて動力を取り出すことができる。
【００５３】
また、タービン１０で発生した動力は、発電機７０によって電力となって取り出される。この電力で、モータ６１，冷却流体ポンプ５２，加熱流体ポンプ３４を駆動させるので、外部電力を設けなくても装置Ｓを作動させることができ、そのため、装置Ｓの作動効率を向上させることができる。
【００５４】
即ち、本第一の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓは、気体Ｇを、膨張空間２１で加熱膨張して高温の気体Ｇにするとともに圧縮空間４１で冷却圧縮して低温の気体Ｇにして循環させることができるので、気体Ｇを密封空間２５内で循環させるだけで、気体Ｇの温度差を利用してタービン１０に高圧の加速気体Ｇを吹き込むことができ、そのため、従来のように、蒸発器や凝縮器等の比較的複雑な装置を用いなくても良く、そのため、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることができる。
【００５５】
また、圧縮空間４１内の気体Ｇは、冷却されることによりファン６０がなくても下降していきタービン１０を作動させることが可能であるが、ファン６０を設けることにより、気体Ｇを加速させることができるとともに気体Ｇを押圧して圧縮することができるので、装置Ｓを稼働させると、早い段階からタービン１０に高圧の加速気体Ｇを吹き込むことができ、それだけ、タービン１０の立ち上がりを早くすることができる。更にまた、内筒４０を断熱材で構成しているので、圧縮空間４１と膨張空間２１との間に断熱材が設けられることになり、圧縮空間４１に配設された冷却管５１内の冷却流体Ｗｂと膨張空間２１の気体Ｇとの熱交換が遮断され、そのため、圧縮空間４１の気体Ｇを冷却流体Ｗｂとの熱交換により確実に冷却することができるとともに、膨張空間２１の気体Ｇを加熱流体Ｗａとの熱交換により確実に加熱することができる。
【００５６】
図４には、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を示している。この温度差エネルギー変換装置Ｓは、気体Ｇとしての空気Ｇを流通させるとともに加熱及び冷却させ、空気Ｇの流通経路１００の途中にタービン１１０を介装してタービン１１０から動力を取り出すもので、空気Ｇを加熱膨張させる膨張空間１２１を内側に備えた外郭１２０と、外郭１２０に内装されるとともに下側に漸次縮径する逆円錐台筒状に形成され内側が膨張空間１２１からの空気Ｇを冷却圧縮する圧縮空間１３１として構成される内筒１３０とを備えて構成され、外郭１２０に外郭１２０外の空気Ｇを取り入れる取入口１２２が設けられるとともに空気Ｇを排出する排出口１２３が設けられ、外郭１２０内に空気Ｇから二酸化炭素Ｆを液化して取り出す二酸化炭素取出手段１０１が設けられている。この二酸化炭素取出手段１０１は、内筒１３０の下側開口１３３に冷却した圧縮空気Ｇを噴出させて二酸化炭素Ｆを液化させるとともに、タービン１１０に液化した二酸化炭素Ｆを吹き込んでタービン１１０の遠心力を用いて液化二酸化炭素Ｆを取り出すように構成されている。
【００５７】
外郭１２０は、四角柱状の断熱性の側壁１２４，床部１２５，断熱性の天井部１２６を備えて構成されており、内筒１３０は、熱導伝性の部材を用いて上下開放の円筒状に形成され、この内筒１３０内が圧縮空間１３１として構成されている。また、外郭１２０内に膨張空間１２１からの空気Ｇを内筒１３０の上側開口１３２から内筒１３０内に送って圧縮させるファン１４０が設けられており、内筒１３０の下側に入口１１０ａが内筒１３０の下側開口１３３に連通するようにタービン１１０が設けられている。ファン１４０は、外郭１２０の天井部１２６の内面１２６ａに設けられたモータ１４１に接続され、このモータ１４１よって駆動させられている。このモータ１４１は、定常状態になったときに停止可能に構成されている。
また、外郭１２０の内面１２７と内筒１３０の外面１３４との間に、外側から順に、断熱性の第一仕切壁１５０，熱導伝性の第二仕切壁１５１，熱導伝性の第三仕切壁１５２，熱導伝性の第四仕切壁１５３が設けられており、これらの仕切壁１５０，１５１，１５２，１５３は何れも上下開放の四角柱状に形成されている。
【００５８】
外郭１２０の内面１２７と第一仕切壁１５０の外面１５０ａとの間は、下側に空気Ｇの導入口１２１ａを有し上側に内筒１３０の上側開口１３２の外方に形成される上側空間１０２を介して内筒１３０の上側開口１３２に連通する空気Ｇの導出口１２１ｂを有した膨張空間１２１として構成されている。また、この膨張空間１２１内に、加熱流体Ｗａが供給され膨張空間１２１の空気Ｇを加熱流体Ｗａとの熱交換により加熱膨張させる加熱流体通路１２８が設けられている。この加熱流体通路１２８は、その加熱流体Ｗａの入口１２８ａが膨張空間１２１の上側に位置するとともに外郭１２０を貫通して外部に露出して形成され、加熱流体Ｗａの出口１２８ｂが膨張空間１２１の下側に位置するとともに外郭１２０を貫通して外部に露出して形成されている。更に、この加熱流体通路１２８には、外郭１２０外に設けられた加熱流体ポンプ１２９から加熱流体Ｗａが供給されており、この加熱流体ポンプ１２９と加熱流体通路１２８の入口１２８ａとが接続され、加熱流体通路１２８の出口１２８ｂからの加熱流体Ｗａが外郭１２０外に排水されている。
【００５９】
また、外郭１２０の天井部１２６の内面１２６ａに沿って加熱流体Ｗａが供給される加熱流体流路１０４が形成され、その加熱流体Ｗａの入口１０４ａが天井部１２６に設けられるとともに、出口１０４ｂが加熱流体通路１２８に連通して設けられている。
尚、図４中、符号１０７は、開時に加熱流体Ｗａを加熱流体通路１２８の入口１２８ａ及び加熱流体流路１０４の入口１０４ａから供給可能にし、閉時に加熱流体Ｗａを加熱流体通路１２８の入口１２８ａ及び加熱流体流路１０４の入口１０４ａから供給不能にする加熱流体開閉バルブである。
【００６０】
第一仕切壁１５０の内面１５０ｂと第二仕切壁１５１の外面１５１ａとの間は、下側に空気Ｇの取入口１２２が形成され取入口１２２から取り入れた空気Ｇを冷却して上側の出口１６０ｂに至らしめるとともに、空気Ｇの一部を結露させる第一結露室１６０として構成されている。
第三仕切壁１５２の内面１５２ｂと第四仕切壁１５３の外面１５３ａとの間は、上側に第一結露室１６０の出口１６０ｂに連通する入口１６１ａを有し下側に膨張空間１２１の導入口１２１ａに連通する出口１６１ｂを有するとともに、第一結露室１６０からの空気Ｇの一部を結露させて膨張空間１２１に送る第二結露室１６１として構成されている。
内筒１３０の外面１３４と第四仕切壁１５３の内面１５３ｂとの間は、下側に内筒１３０の下側開口１３３の外方に形成される下側空間１０３を介してタービン１１０の出口１１０ｂに連通する入口１６２ａを有しタービン１１０からの空気Ｇを加熱して上側の出口１６２ｂに至らしめる第一熱交換室１６２として構成されている。
第二仕切壁１５１の内面１５１ｂと第三仕切壁１５２の外面１５２ａとの間は、上側に第一熱交換室１６２の出口１６２ｂに連通する入口１６３ａを有し下側に空気Ｇの排出口１２３が形成され、第一熱交換室１６２からの空気Ｇを加熱して排出口１２３から排出させる第二熱交換室１６３として構成されている。
尚、図４中、符号１０５は、膨張空間１２１内，圧縮空間１３１内，第一結露室１６０内，第二結露室１６１内，第一熱交換室１６２内，第二熱交換室１６３内の空気Ｇの温度を計測する温度センサーである。
【００６１】
また、外郭１２０の内面１２７の下端側に、冷却流体Ｗｂが供給されて一時的に貯留されて排出される冷却流体貯留槽１７０が設けられている。この冷却流体貯留槽１７０は、その底部１７０ａ及び上部１７０ｂが、パンチングメタルで構成されており、底部１７０ａは外郭１２０の床部１２５の上方に設けられている。また、冷却流体Ｗｂの入口１７１が出口１７２よりも下側に位置しており、入口１７１から供給された冷却流体Ｗｂは、冷却流体貯留槽１７０の底部１７０ａと外郭１２０の床部１２５との間を通過して底部１７０ａの穴から冷却流体貯留槽１７０内に入り込み、上部１７０ｂを通過して出口１７２から排水される。更に、入口１７１には、外郭１２０外に設けられた冷却流体ポンプ１７３が接続され、この冷却流体ポンプ１７３から冷却流体Ｗｂが供給されている。
【００６２】
また、タービン１１０の下側に、空気Ｇを取り込んで圧縮して送出する第一コンプレッサ１８０及び第二コンプレッサ１８１が設けられている。また、外郭１２０に、外郭１２０外の空気Ｇを取り込む空気取込口１８２が設けられ、この空気取込口１８２から外郭１２０内に取り込んだ空気Ｇが第一コンプレッサ１８０及び第二コンプレッサ１８１に取り込まれている。
【００６３】
第一コンプレッサ１８０は、その入口１８０ａから空気Ｇを取り込み、取り込んだ空気Ｇを圧縮して出口１８０ｂから排出させている。また、外郭１２０内に、入口１８３ａが第一コンプレッサ１８０に接続されるとともに出口１８３ｂが圧縮空間１３１の下部に位置され冷却流体貯留槽１７０内を通過して第一コンプレッサ１８０から送出された圧縮空気Ｇを冷却流体Ｗｂとの熱交換により冷却して圧縮空間１３１の下部に送給する第一送給通路１８３が設けられており、この第一送給通路１８３の出口１８３ｂに第一コンプレッサ１８０から送出された圧縮空気Ｇを圧縮空間１３１内に噴出して二酸化炭素Ｆを液化させてタービン１１０に吹き入れる第一噴出ノズル１８４が設けられている。第一送給通路１８３は、実施の形態では、３本の管部材で構成されており、冷却流体貯留槽１７０内において螺旋状に形成されるとともに、冷却流体貯留槽１７０を出て３本の管部材が合流する合流位置から第一噴出ノズル１８４までを、２本の管部材を用いて構成している。この２本の管部材のうち、一方の管部材には、開時に圧縮空気Ｇの通過を許容し閉時に圧縮空気Ｇの通過を不能にする圧縮空気バルブ１８５が設けられており、この圧縮空気バルブ１８５は常時は閉状態になっている。
【００６４】
第二コンプレッサ１８１は、その入口１８１ａから空気Ｇを取り込み、取り込んだ空気Ｇを圧縮して出口１８１ｂから排出させている。また、外郭１２０内に、入口１８６ａが第二コンプレッサ１８１に接続されるとともに出口１８６ｂが圧縮空間１３１の下部に位置され、第二結露室１６１を通過し、その後、第二熱交換室１６３を通過して第二コンプレッサ１８１から送出された圧縮空気Ｇを第二結露室１６１及び第二熱交換室１６３の空気Ｇとの熱交換により冷却して圧縮空間１３１の下部に送給する第二送給通路１８６が設けられており、この第二送給通路１８６の出口１８６ｂに第二コンプレッサ１８１から送出された圧縮空気Ｇを圧縮空間１３１内に噴出して二酸化炭素Ｆを液化させてタービン１１０に吹き入れる第二噴出ノズル１８７が設けられている。第二送給通路１８６は、第二結露室１６１内及び第二熱交換室１６３内において、螺旋状に形成されている。
【００６５】
また、下側空間１０３は、タービン１１０の出口１１０ｂからの空気Ｇから分離した液体二酸化炭素Ｆを受けて貯留するとともに、貯留された液体二酸化炭素Ｆを取り出す二酸化炭素取出口１９１を有した二酸化炭素貯留部１９０として構成されている。この下側空間１０３の上側には、圧縮空間１３１内で空気Ｇを冷却した際に空気Ｇに含まれる水分が固形状になった固形物がタービン１１０の出口から出た際に、この固形物を受ける受け部１０６が形成されている。
【００６６】
更に、外郭１２０内であって第二結露室１６１の下側に、第二結露室１６１で結露した浄水Ｒを受けて貯留するとともに、貯留された浄水Ｒを取り出す浄水取出口１９３を有した浄水貯留槽１９２が設けられている。
【００６７】
また、タービン１１０には、タービン１１０で発生した動力により駆動させられ電力を発生させる発電機２００が接続されており、この発電機２００から出力される電力により、モータ１４１，冷却流体ポンプ１７３，加熱流体ポンプ１２９，第一コンプレッサ１８０，第二コンプレッサ１８１を駆動させている。尚、図４中、符号２０１は、外郭１２０の床部１２５に設けられ、外郭１２０の下側部のみを移動可能にするキャスターであり、例えば、発電機２００のメンテナンスを行なう際等に用いられる。
【００６８】
即ち、空気Ｇの流通経路１００は、取入口１２２，第一結露室１６０，第一結露室１６０の出口１６０ｂ，第二結露室１６１の入口１６１ａ，第二結露室１６１，第二結露室１６１の出口１６１ｂ，膨張空間１２１の導入口１２１ａ，膨張空間１２１，膨張空間１２１の導出口１２１ｂ，上側空間１０２，内筒１３０の上側開口１３２で形成される圧縮空間１３１の流入口１３１ａ，圧縮空間１３１，内筒１３０の下側開口１３３で形成される圧縮空間１３１の流出口１３１ｂ，タービン１１０の入口１１０ａ，タービン１１０の出口１１０ｂ，下側空間１０３，第一熱交換室１６２の入口１６２ａ，第一熱交換室１６２，第一熱交換室１６２の出口１６２ｂ，第二熱交換室１６３の入口１６３ａ，第二熱交換室１６３，排出口１２３の順に空気Ｇが流通する経路で構成されている。
【００６９】
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、空気Ｇの取入口１２２から取り入れた空気Ｇは、第一結露室１６０内において、下側から上側に向かって進行し第二熱交換室１６３の空気Ｇと熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水Ｒとなる。この第一結露室１６０では、取入口１２２から取り入れた空気Ｇを冷却するので、結露して浄水Ｒとなる量は僅かである。
【００７０】
一方、結露しない空気Ｇは第一結露室１６０の出口１６０ｂから出て第二結露室１６１の入口１６１ａから第二結露室１６１内に入り込み、この第二結露室１６１内において、上側から下側に向かって進行し第一熱交換室１６２及び第二熱交換室１６３の空気Ｇと熱交換して冷却されるとともに第二送給通路１８６内の圧縮空気Ｇと熱交換して加熱され、その一部が結露して浄水Ｒとなる。この第二結露室１６１では、第一結露室１６０で冷却された空気Ｇを更に冷却するので、空気Ｇ中に含まれる水分のほとんどが結露するようになる。この第二結露室１６１で結露した浄水Ｒは、第二結露室１６１の下側に設けられる浄水貯留槽１９２に貯留されて浄水取出口１９３から取り出される。
【００７１】
一方、結露しない空気Ｇは、第一結露室１６０及び第二結露室１６１においてほとんどの水分が除去された空気Ｇとなって、第二結露室１６１の出口１６１ｂから出て膨張空間１２１の導入口１２１ａから膨張空間１２１内に導入され、この膨張空間１２１内において、下側から上側に向かって進行し加熱流体通路１２８を流れる加熱流体Ｗａと熱交換して加熱膨張されて乾燥空気Ｇとなる。この場合、加熱流体通路１２８の入口１２８ａから加熱流体通路１２８に供給された加熱流体Ｗａは外郭１２０の上端１２０ａ側から下端１２０ｂ側に向かって流れるようになり、膨張空間１２１内の空気Ｇは膨張空間１２１の下側から上側に向けて吹き上げられるので、膨張空間１２１内において、加熱流体Ｗａと空気Ｇとの進行方向が外郭１２０の軸線方向に沿って逆になり、そのため、加熱流体Ｗａと空気Ｇとの熱交換効率を向上させることができる。
【００７２】
膨張空間１２１で加熱膨張された乾燥空気Ｇは、導出口１２１ｂから導出され上側空間１０２を通って、この上側空間１０２において、加熱流体流路１０４を流れる加熱流体Ｗａと熱交換して更に加熱され、ファン１４０によって内筒１３０の上側開口１３２から圧縮空間１３１内に流入させられ、この圧縮空間１３１において上側から下側に向かって移動させられる。このとき、空気Ｇは圧縮空間１３１内において第一熱交換室１６２の空気Ｇと熱交換して冷却圧縮されて下降していくとともに、ファン１４０によってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。スパイラル状の気流となるので、気体Ｇが内筒１３０の壁部に衝突しやすくなり、それだけ、気体Ｇを効率良く冷却することができる。そして、内筒１３０の下部に至ると、第一噴出ノズル１８４及び第二噴出ノズル１８７から噴出する圧縮空気Ｇにより急激に冷却され、空気Ｇ内の二酸化炭素が液化される。このとき、第一噴出ノズル１８４及び第二噴出ノズル１８７から噴出する圧縮空気Ｇは、第一送給通路１８３及び第二送給通路１８６を通る空気Ｇの気圧と、第一噴出ノズル１８４及び第二噴出ノズル１８７から噴出する際の気圧との関係により、急激に冷却されて窒素となって噴出される。
【００７３】
この冷却圧縮された加速空気Ｇ及び液化二酸化炭素Ｆは、内筒１３０の下側開口１３３から流出してタービン１１０の入口１１０ａに至り、タービン１１０に吹きかけられ、この吹きかけられた加速空気Ｇ及び液化二酸化炭素Ｆの圧力によって、タービン１１０が作動させられる。
【００７４】
そして、タービン１１０を通過した液化二酸化炭素Ｆは、タービン１１０の遠心力によりタービン１１０の出口１１０ｂから下側空間１０３内に吹き出され、下側空間１０３で構成される二酸化炭素貯留部１９０に貯留され、二酸化炭素取出口１９１から取り出される。この場合、圧縮空気Ｇにより液化した二酸化炭素Ｆを、タービン１１０に吹き込んでタービン１１０の遠心力を用いて液化二酸化炭素Ｆを取り出しているので、二酸化炭素Ｆの液化効率を向上させることができる。
【００７５】
一方、タービン１１０を通過した空気Ｇは、タービン１１０の出口１１０ｂから出て下側空間１０３を通り、第一熱交換室１６２の入口１６２ａから第一熱交換室１６２内に入り込み、この第一熱交換室１６２内において、下側から上側に向かって進行し圧縮空間１３１及び第二結露室１６１内の空気Ｇと熱交換して加熱される。第一熱交換室１６２で加熱された空気Ｇは、第一熱交換室１６２の出口１６２ｂから出て第二熱交換室１６３の入口１６３ａから第二熱交換室１６３内に入り込み、この第二熱交換室１６３内において、上側から下側に向かって進行し第一結露室１６０及び第二結露室１６１の空気Ｇと熱交換して加熱されて、空気Ｇの排出口１２３から排出される。この一連の空気Ｇの流れによってタービン１１０は連続して作動するようになるので、タービン１１０で動力を発生させて動力を取り出すことができる。
【００７６】
また、タービン１１０で発生した動力は、発電機２００によって電力となって取り出される。この電力で、モータ１４１，冷却流体ポンプ１７３，加熱流体ポンプ１２９，第一コンプレッサ１８０，第二コンプレッサ１８１を駆動させるので、外部電力を設けなくても装置Ｓを作動させることができ、そのため、装置Ｓの作動効率を向上させることができる。
【００７７】
即ち、本第二の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓは、空気Ｇを、膨張空間１２１で加熱膨張して高温の空気Ｇにするとともに圧縮空間１３１で冷却圧縮して低温の空気Ｇにして流通させることができるので、空気Ｇを外郭１２０内で流通させて、空気Ｇの温度差を利用してタービン１１０に高圧の加速気体Ｇを吹き込むことができ、そのため、従来のように、蒸発器や凝縮器等の比較的複雑な装置を用いなくても良く、そのため、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることができる。また、気体Ｇとして空気Ｇを用いるのでコストがかからず、また、温度差エネルギーを利用して空気Ｇから二酸化炭素Ｆを取り出すことができるので、装置Ｓの機能性を向上させることができる。更に、本第二の実施の形態においては、温度差エネルギーを利用して空気Ｇから浄水Ｒも取り出すことができ、そのため、より一層装置Ｓの機能性を向上させることができる。
【００７８】
また、内筒１３０，第二仕切壁１５１，第三仕切壁１５２，第四仕切壁１５３が熱導伝性なので、圧縮空間１３１，第一結露室１６０，第二結露室１６１，第一熱交換室１６２，第二熱交換室１６３を通過する空気Ｇは、その隣接する部屋を通過する空気Ｇと熱交換するようになり、そのため、圧縮空間１３１，第一結露室１６０，第二結露室１６１を冷却する冷却部材や第一熱交換室１６２及び第二熱交換室１６３を加熱する加熱部材を別途設けなくても良く、この点でも、より一層装置Ｓを簡易な構造とすることができる。また、圧縮空間１３１，第一結露室１６０，第二結露室１６１，第一熱交換室１６２，第二熱交換室１６３を通過する空気Ｇと、その隣接する部屋を通過する空気Ｇとの進行方向が外郭１２０の軸線方向に沿って逆になるので、空気Ｇ同士の熱交換効率を向上させることができる。
【００７９】
更に、圧縮空間１３１内の空気Ｇは、冷却されることによりファン１４０がなくても下降していきタービン１１０を作動させることが可能であるが、ファン１４０を設けることにより、空気Ｇを加速させることができるとともに空気Ｇを押圧して圧縮することができるので、装置Ｓを稼働させると、早い段階からタービン１１０に高圧の加速空気Ｇを吹き込むことができ、それだけ、タービン１１０の立ち上がりを早くすることができる。
【００８０】
図５乃至図１２には、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を示している。この温度差エネルギー変換装置Ｓは、気体Ｇとしての空気Ｇを流通させるとともに加熱及び冷却させ、空気Ｇの流通経路３００の途中にタービン３１０を介装してタービン３１０から動力を取り出すもので、空気Ｇを加熱膨張させる膨張空間３２１を内側に備えた外郭３２０と、外郭３２０に内装されるとともに下側に漸次縮径する逆円錐台筒状に形成され内側が膨張空間３２１からの空気Ｇを冷却圧縮する圧縮空間３３１として構成される内筒３３０とを備えて構成され、外郭３２０に外郭３２０外の空気Ｇを取り入れる取入口３２２が設けられるとともに空気Ｇを排出する排出口３２３が設けられている。また、外郭３２０内に、空気Ｇから二酸化炭素Ｆを液化して取り出す二酸化炭素取出手段３０１が設けられるとともに、外郭３２０外から導入される冷却流体Ｗｂとしても構成される処理水Ｗｂを空気Ｇ中に取り込み、その後、空気Ｇを凝縮して浄水Ｒを取り出す浄水化手段３０２が設けられている。実施の形態では、処理水Ｗｂとして海水を用いている。
【００８１】
外郭３２０は、四角柱状の断熱性の側壁３２４，床部３２５，熱導伝性の天井部３２６を備えて構成されており、内筒３３０は、熱導伝性の部材を用いて上下開放の円筒状に形成され、この内筒３３０内が圧縮空間３３１として構成されている。また、外郭３２０内に膨張空間３２１からの空気Ｇを内筒３３０の上側開口３３２から内筒３３０内に送って圧縮させるファン３４０が設けられており、内筒３３０の下側に入口３１０ａが内筒３３０の下側開口３３３に連通するようにタービン３１０が設けられている。ファン３４０は、外郭３２０の天井部３２６の内面３２６ａに設けられたモータ３４１に接続され、このモータ３４１によって駆動させられている。このモータ３４１は、定常状態になったときに停止可能に構成されている。
【００８２】
また、外郭３２０の内面３２７と内筒３３０の外面３３４との間に、外側から順に、断熱性の第一仕切壁３５０，断熱性の第二仕切壁３５１，熱導伝性の第三仕切壁３５２，熱導伝性の第四仕切壁３５３，熱導伝性の第五仕切壁３５４，熱導伝性の第六仕切壁３５５，断熱性の第七仕切壁３５６，断熱性の第八仕切壁３５７が設けられており、これらの仕切壁３５０，３５１，３５２，３５３，３５４，３５５，３５６，３５７は何れも上下開放の四角柱状に形成されている。
尚、図１２は、空気Ｇの流通経路３００を示す説明図であり、流通経路３００がより明確になるように、実施の形態とは異なって、外郭３２０や各仕切壁３５０，３５１，３５２，３５３，３５４，３５５，３５６，３５７等の形状を円形にしてある。
【００８３】
外郭３２０の内面３２７と第一仕切壁３５０の外面３５０ａとの間は、下側に空気Ｇの導入口３２１ａを有し上側に内筒３３０の上側開口３３２の外方に形成される上側空間３０３を介して内筒３３０の上側開口３３２に連通する空気Ｇの導出口３２１ｂを有した膨張空間３２１として構成されている。また、この膨張空間３２１内に、加熱流体Ｗａが供給され膨張空間３２１の空気Ｇを加熱流体Ｗａとの熱交換により加熱膨張させる第一加熱流体通路３６０が設けられている。この第一加熱流体通路３６０は、その加熱流体Ｗａの入口３６０ａが膨張空間３２１の上側に位置するとともに外郭３２０を貫通して外部に露出して形成され、加熱流体Ｗａの出口３６０ｂが膨張空間３２１の下側に位置するとともに外郭３２０を貫通して外部に露出して形成されている。更に、この第一加熱流体通路３６０には、外郭３２０外に設けられた第一加熱流体ポンプ３６１から加熱流体Ｗａが供給されており、この第一加熱流体ポンプ３６１と第一加熱流体通路３６０の入口３６０ａとが接続され、第一加熱流体通路３６０の出口３６０ｂからの加熱流体Ｗａが外郭３２０外に排水されている。また、上側空間３０３は外郭３２０の天井部３２６を有して構成され、天井部３２６を太陽光によって加熱されて上側空間３０３に熱を伝達可能にし、上側空間３０３も熱膨張空間としている。更に、この上側空間３０３には、膨張空間３２１からの空気Ｇの流通方向を可変させる流向変更部材３０５が設けられている。
【００８４】
また、外郭３２０の内側の下端３２０ｂ側に、入口３７０ａから処理水Ｗｂが供給されて一時的に貯留され外郭３２０内の内部出口３７０ｂから排出される処理水貯留槽３７０が設けられており、処理水貯留槽３７０の内部出口３７０ｂに連通する内部入口３７１ａを有し内部入口３７１ａから処理水貯留槽３７０からの処理水Ｗｂが供給されて一時的に貯留されるとともに、空気Ｇの取入口３２２から取り入れた空気Ｇを通過させて空気Ｇ中に処理水Ｗｂを含ませる処理水取込槽３７１が設けられている。処理水貯留槽３７０は、その入口３７０ａが外郭３２０の床部３２５に連続して設けられており、内部出口３７０ｂが上側に位置している。処理水取込槽３７１は、底面３７２がパンチングメタルで構成されており、処理水貯留槽３７０の入口３７０ａよりも上側に、供給された処理水Ｗｂをオーバーフローさせるオーバーフロー口３７１ｂが設けられている。更に、この処理水貯留槽３７０には、外郭３２０外に設けられた処理水ポンプ３７３から処理水Ｗｂが供給されており、この処理水ポンプ３７３と処理水貯留槽３７０の入口３７０ａとが接続され、処理水取込槽３７１のオーバーフロー口３７１ｂからの処理水Ｗｂが外郭３２０外にオーバーフローされている。即ち、処理水ポンプ３７３によって処理水貯留槽３７０の入口３７０ａから供給された処理水Ｗｂは、処理水貯留槽３７０で一時的に貯留され、内部出口３７０ｂから出て処理水取込槽３７１の内部入口３７１ａから処理水取込槽３７１内に供給され、この処理水取込槽３７１内において、その水圧により処理水取込槽３７１内に一時的に貯留されてオーバーフロー口３７１ｂからオーバーフローさせられる。
【００８５】
更に、処理水貯留槽３７０に貯留された処理水Ｗｂを吸引して第一仕切壁３５０の内面３５０ｂと第二仕切壁３５１の外面３５１ａとの間に形成された空間に散布する処理水散布部３７４が設けられている。この処理水散布部３７４は、外郭３２０外に設けられ処理水貯留槽３７０に貯留された処理水Ｗｂを入口３７５ａから吸引して出口３７５ｂから吐出する処理水吸引ポンプ３７５と、外郭３２０外に設けられ処理水吸引ポンプ３７５から吐出された処理水Ｗｂを第一仕切壁３５０の内面３５０ｂと第二仕切壁３５１の外面３５１ａとの間に形成された空間内に送給する処理水送給管３７６と、処理水送給管３７６からの処理水Ｗｂを空間内に散布する散布器３７７とを備えて構成されている。
【００８６】
第一仕切壁３５０の内面３５０ｂと第二仕切壁３５１の外面３５１ａとの間は、下側に処理水取込槽３７１を通過した空気Ｇが入り込む入口３８０ａを有し入口３８０ａから入り込んだ空気Ｇを加熱して上側の出口３８０ｂに至らしめるとともに処理水散布部３７４により散布された処理水Ｗｂを加熱した空気Ｇにより気化する気化室３８０として構成されている。この気化室３８０内に、加熱流体Ｗａが供給されて気化室３８０の空気Ｇを加熱流体Ｗａとの熱交換により加熱させる第二加熱流体通路３８１が設けられている。この第二加熱流体通路３８１は、その加熱流体Ｗａの入口３８１ａが気化室３８０の上側に位置するとともに外郭３２０を貫通して外部に露出して形成され、加熱流体Ｗａの出口３８１ｂが気化室３８０の下側に位置するとともに外郭３２０を貫通して外部に露出して形成されている。更に、この第二加熱流体通路３８１には、外郭３２０外に設けられた第二加熱流体ポンプ３８２から加熱流体Ｗａが供給されており、この第二加熱流体ポンプ３８２と第二加熱流体通路３８１の入口３８１ａとが接続され、第二加熱流体通路３８１の出口３８１ｂからの加熱流体Ｗａが外郭３２０外に排水されている。この気化室３８０の下端には、気化室３８０で気化しない処理水Ｗｂの残物Ｌを受けて貯留するとともに、貯留された残物Ｌを取り出す残物取出口３８４を有した残物貯留槽３８３が設けられている。
【００８７】
第三仕切壁３５２の内面３５２ｂと第四仕切壁３５３の外面３５３ａとの間は、上側に気化室３８０の出口３８０ｂに連通する入口３９０ａを有し気化室３８０からの空気Ｇを冷却して下側の出口３９０ｂに至らしめ空気Ｇの一部を結露させる第一結露室３９０として構成されている。
第五仕切壁３５４の内面３５４ｂと第六仕切壁３５５の外面３５５ａとの間は、下側に第一結露室３９０の出口３９０ａに連通する入口３９１ａを有し第一結露室３９０からの空気Ｇを冷却して上側の出口３９１ｂに至らしめ空気Ｇの一部を結露させる第二結露室３９１として構成されている。
【００８８】
また、第一結露室３９０及び第二結露室３９１の下端に、第一結露室３９０及び第二結露室３９１で結露した浄水Ｒを受けて貯留するとともに貯留された浄水Ｒを取り出す浄水取出口４０１を有した浄水貯留槽４００が設けられており、浄水貯留槽４００内の浄水を吸引して浄水管４０４を通して第一結露室３９０及び第二結露室３９１に散布する浄水循環部４０２が設けられている。この浄水循環部４０２は、外郭３２０外に設けられ入口４０３ａから浄水貯留槽４００内の浄水Ｒを吸引し出口４０４ｂから吐出する浄水吸引ポンプ４０３と、浄水吸引ポンプ４０３から吐出された浄水Ｒを第一結露室３９０及び第二結露室３９１に送給する浄水管４０４と、浄水管４０４からの浄水Ｒを第一結露室３９０に散布する第一散布器４０５と、浄水管４０４からの浄水を第二結露室３９１に散布する第二散布器４０６とを備えて構成されている。
【００８９】
更に、空気Ｇの取入口３２２と処理水取込槽３７１との間に介装され、浄水貯留槽４００に貯留された浄水Ｒの一部が供給されて一時的に貯留されて排出されるとともに、空気Ｇの取入口３２２から取り込んだ空気Ｇを通過させて洗浄する洗浄槽４０７が設けられている。この洗浄槽４０７は、底面４０７ａがパンチングメタルで構成されており、浄水吸引ポンプ４０３から吐出された浄水Ｒが浄水供給管４０８を通して上部から供給され、浄水Ｒの水圧により一時的に貯留されて、浄水供給管４０８とは反対側に設けられた排水口４０７ｂから排水されている。
【００９０】
更にまた、浄水吸引ポンプ４０３の出口４０３ｂには、浄水吸引ポンプ４０３から吐出された浄水Ｒを、浄水取出口４０１，浄水管４０４，浄水供給管４０８の何れかに供給可能にし、他を供給不能にする三方弁４０９が設けられている。
【００９１】
第七仕切壁３５６の内面３５６ｂと第八仕切壁３５７の外面３５７ａとの間は、上側に第二結露室３９１の出口３９１ｂに連通する入口４１０ａを有し第二結露室３９１からの空気Ｇを加熱して下側の出口４１０ｂに至らしめる第一熱交換室４１０として構成されている。
【００９２】
また、上側に第一熱交換室４１０の出口４１０ｂに連通する入口４１１ａを有し下側に膨張空間３２１の導入口３２１ａに連通する出口４１１ｂを有するとともに、内部に浄水管４０４が配設され、浄水管４０４を流れる浄水Ｒとの熱交換により第一熱交換室４１０からの空気Ｇを冷却して膨張空間３２１に送る冷却室４１１が設けられている。この冷却室４１１においては、第一熱交換室４１０からの空気Ｇを冷却した際に、空気Ｇの一部が結露するようになり、この結露した浄水Ｒが冷却室４１１の底面から溜まっていくようになる。この溜まった浄水Ｒを取出口４１２から取り出している。また、この冷却室４１１に配設された浄水管４０４は、螺旋状に形成されている。
【００９３】
内筒３３０の外面３３４と第八仕切壁３５７の内面３５７ｂとの間は、下側に内筒３３０の下側開口３３３の外方に形成される下側空間３０４を介してタービン３１０の出口３１０ｂに連通する入口４１３ａを有しタービン３１０からの空気Ｇを加熱して上側の出口４１３ｂに至らしめる第二熱交換室４１３として構成されている。
第六仕切壁３５５の内面３５５ｂと第七仕切壁３５６の外面３５６ａとの間は、上側に第二熱交換室４１３の出口４１３ｂに連通する入口４１４ａを有し第二熱交換室４１３からの空気Ｇを加熱して下側の出口４１４ｂに至らしめる第三熱交換室４１４として構成されている。
【００９４】
第四仕切壁３５３の内面３５３ｂと第五仕切壁３５４の外面３５４ａとの間は、下側に第三熱交換室４１４の出口４１４ｂに連通する入口４１５ａを有し第三熱交換室４１４からの空気Ｇを加熱して上側の出口４１５ｂに至らしめる第四熱交換室４１５として構成されている。
第二仕切壁３５１の内面３５１ｂと第三仕切壁３５２の外面３５２ａとの間は、上側に第四熱交換室４１５の出口４１５ｂに連通する入口４１６ａを有し下側に空気Ｇの排出口３２３が形成され、第四熱交換室４１５からの空気Ｇを加熱して排出口３２３から排出させる第五熱交換室４１６として構成されている。
尚、図５乃至図７中、符号４１７は、膨張空間３２１内，圧縮空間３３１内，気化室３８０内，第一結露室３９０内，第二結露室３９１内，第一熱交換室４１０内，第二熱交換室４１３内，第三熱交換室４１４内，第四熱交換室４１５内，第五熱交換室４１６内の空気Ｇの温度を計測する温度センサーである。
【００９５】
また、タービン３１０の下側に、第一熱交換室４１０からの空気Ｇを取り込んで圧縮して送出する第一コンプレッサ４２０，第二コンプレッサ４２１，第三コンプレッサ４２２，第四コンプレッサ４２３が設けられている。
【００９６】
第一コンプレッサ４２０は、その入口４２０ａから空気Ｇを取り込み、取り込んだ空気Ｇを圧縮して出口４２０ｂから排出させている。また、外郭３２０内に、入口４３０ａが第一コンプレッサ４２０に接続されるとともに出口４３０ｂが圧縮空間３３１の下部に位置され処理水貯留槽３７０内を通過して第一コンプレッサ４２０から送出された圧縮空気Ｇを処理水Ｗｂとの熱交換により冷却して圧縮空間３３１の下部に送給する第一送給通路４３０が設けられており、この第一送給通路４３０の出口４３０ｂに第一コンプレッサ４２０から送出された圧縮空気Ｇを圧縮空間３３１内に噴出して二酸化炭素Ｆを液化させてタービン３１０に吹き入れる第一噴出ノズル４４０が設けられている。この第一送給通路４３０は、処理水貯留槽３７０内において、螺旋状に形成されている。また、第一送給通路４３０の途中であって外郭３２０外に、第一コンプレッサ４２０からの圧縮空気Ｇの流量を調整する第一流量調整バルブ４５０が設けられている。
【００９７】
第二コンプレッサ４２１は、その入口４２１ａから空気Ｇを取り込み、取り込んだ空気Ｇを圧縮して出口４２１ｂから排出させている。また、外郭３２０内に、入口４３１ａが第二コンプレッサ４２１に接続されるとともに出口４３１ｂが圧縮空間３３１の下部に位置され第一熱交換室４１０内を通過して第二コンプレッサ４２１から送出された圧縮空気Ｇを第一熱交換室４１０の空気Ｇとの熱交換により冷却して圧縮空間３３１の下部に送給する第二送給通路４３１が設けられており、この第二送給通路４３１の出口４３１ｂに第二コンプレッサ４２１から送出された圧縮空気Ｇを圧縮空間３３１内に噴出して二酸化炭素Ｆを液化させてタービン３１０に吹き入れる第二噴出ノズル４４１が設けられている。また、第二送給通路４３１の途中であって外郭３２０外に、第二コンプレッサ４２１からの圧縮空気Ｇの流量を調整する第二流量調整バルブ４５１が設けられている。
【００９８】
第三コンプレッサ４２２は、その入口４２２ａから空気Ｇを取り込み、取り込んだ空気Ｇを圧縮して出口４２２ｂから排出させている。また、外郭３２０内に、入口４３２ａが第三コンプレッサ４２２に接続されるとともに出口４３２ｂが圧縮空間３３１の下部に位置され第二熱交換室４１３内に設けられた冷却通路４３４を通過して第三コンプレッサ４２２から送出された圧縮空気Ｇを冷却して圧縮空間３３１の下部に送給する第三送給通路４３２が設けられており、この第三送給通路４３２の出口４３２ｂに第三コンプレッサ４２２から送出された圧縮空気Ｇを圧縮空間３３１内に噴出して二酸化炭素Ｆを液化させてタービン３１０に吹き入れる第三噴出ノズル４４２が設けられている。冷却通路４３４は、第八仕切壁３５７の上端内面から下側に延びて形成され、断熱性部材を用いて構成されている。また、第三送給通路４３２の途中であって外郭３２０外に、第三コンプレッサ４２２からの圧縮空気Ｇの流量を調整する第三流量調整バルブ４５２が設けられている。
【００９９】
第四コンプレッサ４２３は、その入口４２３ａから空気Ｇを取り込み、取り込んだ空気Ｇを圧縮して出口４２３ｂから排出させている。また、外郭３２０内に、入口４３３ａが第四コンプレッサ４２３に接続されるとともに出口４３３ｂが圧縮空間３３１の下部に位置され第三熱交換室４１４内を通過して第四コンプレッサ４２３から送出された圧縮空気Ｇを第三熱交換室４１４の空気Ｇとの熱交換により冷却して圧縮空間３３１の下部に送給する第四送給通路４３３が設けられており、この第四送給通路４３３の出口４３３ｂに第四コンプレッサ４２３から送出された圧縮空気Ｇを圧縮空間３３１内に噴出して二酸化炭素Ｆを液化させてタービン３１０に吹き入れる第四噴出ノズル４４３が設けられている。この第四送給通路４３３は、第二送給通路４３１よりも長く形成されており、第四送給通路４３３の途中に、第四送給通路４３３内の空気Ｇから濃縮比重分離により分離した酸素を取り出す酸素取出管路４３５が設けられている。また、第四送給通路４３３の途中であって外郭３２０外に、第四コンプレッサ４２３からの圧縮空気Ｇの流量を調整する第四流量調整バルブ４５３が設けられている。
【０１００】
また、下側空間３０４は、タービン３１０の出口３１０ｂからの空気Ｇから分離した液体二酸化炭素Ｆを受けて貯留するとともに、貯留された液体二酸化炭素Ｆを取り出す二酸化炭素取出口４６１を有した二酸化炭素貯留部４６０として構成されている。
【０１０１】
また、タービン３１０には、タービン３１０で発生した動力により駆動させられ電力を発生させる発電機４７０が接続されており、この発電機４７０から出力される電力により、モータ３４１，処理水ポンプ３７３，第一加熱流体ポンプ３６１、第二加熱流体ポンプ３８２，第一コンプレッサ４２０，第二コンプレッサ４２１，第三コンプレッサ４２２，第四コンプレッサ４２３を駆動させている。尚、図５乃至図７中、符号４７１は、発電機４７０が設けられる室内に、作業者を出入り可能にするドアであり、例えば、発電機４７０のメンテナンスを行なう際等に用いられる。
【０１０２】
即ち、空気Ｇの流通経路３００は、取入口３２２，気化室３８０の入口３８０ａ，気化室３８０，気化室３８０の出口３８０ｂ，第一結露室３９０の入口３９０ａ，第一結露室３９０，第一結露室３９０の出口３９０ｂ，第二結露室３９１の入口３９１ａ，第二結露室３９１，第二結露室３９１の出口３９１ｂ，第一熱交換室４１０の入口４１０ａ，第一熱交換室４１０，第一熱交換室４１０の出口４１０ｂ，冷却室４１１の入口４１１ａ，冷却室４１１，冷却室４１１の出口４１１ｂ，膨張空間３２１の導入口３２１ａ，膨張空間３２１，膨張空間３２１の導出口３２１ｂ，上側空間３０３，内筒３３０の上側開口３３２で形成される圧縮空間３３１の流入口３３１ａ，圧縮空間３３１，内筒３３０の下側開口３３３で形成される圧縮空間３３１の流出口３３１ｂ，タービン３１０の入口３１０ａ，タービン３１０の出口３１０ｂ，下側空間３０４，第二熱交換室４１３の入口４１３ａ，第二熱交換室４１３，第二熱交換室４１３の出口４１３ｂ，第三熱交換室４１４の入口４１４ａ，第三熱交換室４１４，第三熱交換室４１４の出口４１４ｂ，第四熱交換室４１５の入口４１５ａ，第四熱交換室４１５，第四熱交換室４１５の出口４１５ｂ，第五熱交換室４１６の入口４１６ａ，第五熱交換室４１６，排出口３２３の順に空気Ｇが流通する経路で構成されている。
【０１０３】
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、空気Ｇの取入口３２２から取り入れた空気Ｇは、洗浄槽４０７の底面４０７ａの穴から洗浄槽４０７内に入り込み、この洗浄槽４０７内において洗浄される。取入口３２２から取り入れた空気Ｇは、所謂外気であるので、空気Ｇ中に不純物が含まれていることがあるが、洗浄槽４０７を通過させて洗浄することにより、綺麗な空気Ｇにすることができる。そして、洗浄槽４０７から出た空気Ｇは、処理水取込槽３７１の底面３７２の穴から処理水取込槽３７１内に入り込み、この処理水取込槽３７１内において空気Ｇ内に処理水Ｗｂの水分が含まれる。
【０１０４】
そして、処理水取込槽３７１から出た空気Ｇは、気化室３８０の入口３８０ａから気化室３８０内に入り込み、第二加熱流体通路３８１を流れる加熱流体Ｗａと熱交換して加熱されて下側から上側に向けて吹き上がるように進行していく。この場合、第二加熱流体通路３８１の入口３８１ａから第二加熱流体通路３８１に供給された加熱流体Ｗａは気化室３８０の上端側から下端側に向かって流れるようになり、気化室３８０内の空気Ｇは気化室３８０の下側から上側に向けて吹き上げられるので、気化室３８０内において、加熱流体Ｗａと空気Ｇとの進行方向が外郭３２０の軸線方向に沿って逆になり、そのため、加熱流体Ｗａと空気Ｇとの熱交換効率を向上させることができる。
【０１０５】
また、気化室３８０内には、処理水散布部３７４によって処理水貯留槽３７０から処理水Ｗｂが散布されているので、この気化室３８０内において、加熱された空気Ｇと処理水Ｗｂとの熱交換が行なわれ、この熱交換及び空気Ｇの風圧により、散布される処理水Ｗｂの一部が気化されて気体Ｇと残物Ｌとに分離される。分離された残物Ｌは、気化室３８０の下端に設けられた残物貯留槽３８３に貯留され、残物取出口３８４から取り出される。実施の形態では、処理水Ｗｂとして海水を用いており、この海水の水分が気化室３８０で気化されるので、残物Ｌは濃度の高い塩水となる。
【０１０６】
一方、気化室３８０で気化された処理水Ｗｂは、処理水取込槽３７１を通過して気化室３８０に入り込んだ空気Ｇとともに、気化室３８０の出口３８０ｂから出て、第一結露室３９０の入口３９０ａから第一結露室３９０内に入り込む。第一結露室３９０に入り込んだ空気Ｇは、第一結露室３９０内において、上側から下側に向かって進行し第四熱交換室４１５及び第五熱交換室４１６の空気Ｇと熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水Ｒとなる。この浄水Ｒは、浄水貯留槽４００に貯留され、貯留された一部の浄水Ｒが浄水取出口４０１から取り出されるとともに、一部の浄水Ｒが浄水循環部４０２により浄水管４０４を通って第一結露室３９０内に散布され、結露した浄水Ｒとともに再び浄水貯留槽４００に貯留される。詳しくは、浄水貯留槽４００に貯留された浄水Ｒは、浄水吸引ポンプ４０３により入口４０３ａから吸引されて出口４０３ｂから吐出される。この吐出された浄水Ｒは、三方弁４０９により浄水取出口４０１，浄水管４０４，浄水供給管４０８の何れかに供給される。浄水Ｒを取り出すときは三方弁４０９により浄水取出口４０１に浄水Ｒを供給し、第一結露室３９０内に散布するときは三方弁４０９により浄水管４０４に浄水Ｒを供給し、洗浄槽４０７に浄水Ｒを供給するときは三方弁４０９により浄水供給管４０８に浄水Ｒを供給する。浄水管４０４に供給された浄水Ｒは、第一散布器４０５によって第一結露室３９０内に散布される。
【０１０７】
一方、第一結露室３９０で結露しない空気Ｇは、第一結露室３９０の出口３９０ｂから出て第二結露室３９１の入口３９１ａから第二結露室３９１内に入り込み、この第二結露室３９１内において、下側から上側に向かって進行し第三熱交換室４１４及び第四熱交換室４１５の空気Ｇと熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水Ｒとなる。この浄水Ｒは、浄水貯留槽４００に貯留されて第一結露室３９０からの浄水Ｒと混合し、貯留された一部の浄水Ｒが浄水取出口４０１から取り出されるとともに、一部の浄水Ｒが浄水循環部４０２により浄水管４０４を通って第二結露室３９１内に散布され、結露した浄水Ｒとともに再び浄水貯留槽４００に貯留される。詳しくは、浄水貯留槽４００に貯留された浄水Ｒは、浄水吸引ポンプ４０３により入口４０３ａから吸引されて出口４０３ｂから吐出され、三方弁４０９により浄水管４０４に供給される。この浄水管４０４から第二散布器４０６に至り、この第二散布器４０６によって第二結露室３９１内に散布される。
【０１０８】
一方、第二結露室３９１で結露しない空気Ｇは、第一結露室３９０及び第二結露室３９１において水分が除去された空気Ｇとなって、第二結露室３９１の出口３９１ｂから出て第一熱交換室４１０の入口４１０ａから第一熱交換室４１０内に入り込み、この第一熱交換室４１０において、上側から下側に向かって進行し第二送給通路４３１内の圧縮空気Ｇと熱交換して加熱される。この加熱された空気Ｇは、第一熱交換室４１０の出口４１０ｂから出て冷却室４１１の入口４１１ａから冷却室４１１内に入り込み、この冷却室４１１内において、浄水管４０４を流れる浄水Ｒと熱交換して冷却され、その一部が結露して浄水Ｒとなる。この浄水Ｒは、冷却室４１１の底面から溜まっていくようになり、この溜まった浄水Ｒが取出口４１２から取り出される。また、この冷却室４１１に配設された浄水管４０４は螺旋状に形成されているので、それだけ、浄水Ｒと空気Ｇとの熱交換効率を向上させることができる。即ち、第一結露室３９０，第二結露室３９１，冷却室４１１内において、処理水Ｗｂを浄水化させている。
【０１０９】
そして、冷却室４１１で結露しない空気Ｇは、ほとんどの水分が除去された空気Ｇとなって、冷却室４１１の出口４１１ｂから出て膨張空間３２１の導入口３２１ａから膨張空間３２１内に導入され、この膨張空間３２１内において、下側から上側に向かって進行し第一加熱流体通路３６０を流れる加熱流体Ｗａと熱交換して加熱膨張されて乾燥空気Ｇとなる。この場合、第一加熱流体通路３６０の入口３６０ａから第一加熱流体通路３６０に供給された加熱流体Ｗａは膨張空間３２１の上端側から下端側に向かって流れるようになり、膨張空間３２１内の空気Ｇは膨張空間３２１の下側から上側に向けて進行するので、膨張空間３２１内において、加熱流体Ｗａと空気Ｇとの進行方向が外郭３２０の軸線方向に沿って逆になり、そのため、加熱流体Ｗａと空気Ｇとの熱交換効率を向上させることができる。
【０１１０】
膨張空間３２１で加熱膨張された乾燥空気Ｇは、導出口３２１ｂから導出され上側空間３０３を通ってファン３４０によって圧縮空間３３１の流入口３３１ａから圧縮空間３３１内に流入させられる。このとき、空気Ｇは、上側空間３０３において、流向変更部材３０５により、その流通方向を可変させられる。また、上側空間３０３は、外郭３２０の天井部３２６を有して構成されており、この天井部３２６は熱導伝性なので、太陽光によって加熱されて上側空間３０３に熱を伝達している。そのため、上側空間３０３を通る空気Ｇは、この上側空間３０３において更に加熱膨張させられて、圧縮空間３３１に送られる。
【０１１１】
圧縮空間３３１に送られた空気Ｇは、この圧縮空間３３１において上側から下側に向かって移動させられる。このとき、空気Ｇは圧縮空間３３１内において第二加熱室の空気Ｇと熱交換して冷却圧縮されて下降していくとともに、ファン３４０によってスパイラル状の気流となって加速しながら下降していく。スパイラル状の気流となるので、気体Ｇが内筒３３０の壁部に衝突しやすくなり、それだけ、気体Ｇを効率良く冷却することができる。
【０１１２】
そして、内筒３３０の下部に至ると、第一噴出ノズル４４０，第二噴出ノズル４４１，第三噴出ノズル４４２，第四噴出ノズル４４３から噴出する圧縮空気Ｇにより急激に冷却され、空気Ｇ内の二酸化炭素が液化される。このとき、第一噴出ノズル４４０，第二噴出ノズル４４１，第三噴出ノズル４４２，第四噴出ノズル４４３から噴出する圧縮空気Ｇは、第一送給通路４３０，第二送給通路４３１，第三送給通路４３２，第四送給通路４３３を通る空気Ｇの気圧と、第一噴出ノズル４４０，第二噴出ノズル４４１，第三噴出ノズル４４２，第四噴出ノズル４４３から噴出する際の気圧との関係により、急激に冷却されて窒素となって噴出される。この第一噴出ノズル４４０，第二噴出ノズル４４１，第三噴出ノズル４４２，第四噴出ノズル４４３から噴出される圧縮空気Ｇの温度は、第一送給通路４３０，第二送給通路４３１，第三送給通路４３２，第四送給通路４３３を通る空気Ｇの気圧と、第一噴出ノズル４４０，第二噴出ノズル４４１，第三噴出ノズル４４２，第四噴出ノズル４４３から噴出する際の気圧との関係によって決定されるので、流量調整バルブ４５０，４５１，４５２，４５３により第一噴出ノズル４４０，第二噴出ノズル４４１，第三噴出ノズル４４２，第四噴出ノズル４４３から噴出する際の流量を調整することで噴出する際の気圧を可変させることができ、そのため、噴出される圧縮空気Ｇの温度を所望の温度に調整することができる。
【０１１３】
この冷却圧縮された加速空気Ｇ及び液化二酸化炭素Ｆは、圧縮空間３３１の流出口３３１ｂから流出してタービン３１０の入口３１０ａに至り、タービン３１０内に吹き込まれ、この吹き込まれた加速空気Ｇ及び液化二酸化炭素Ｆの遠心力によって、タービン３１０が作動させられる。
【０１１４】
そして、タービン３１０内を通過した液化二酸化炭素Ｆは、タービン３１０の出口３１０ｂから下側空間３０４内に吹き出され、下側空間３０４で構成される二酸化炭素貯留部４６０に貯留され、二酸化炭素取出口４６１から取り出される。
【０１１５】
一方、タービン３１０内を通過した空気Ｇは、タービン３１０の出口３１０ｂから出て下側空間３０４を通り、第二熱交換室４１３の入口４１３ａから第二熱交換室４１３内に入り込み、この第二熱交換室４１３内において、下側から上側に向かって進行し圧縮空間３３１の空気Ｇと熱交換して加熱される。この加熱された空気Ｇは、第二熱交換室４１３の出口４１３ｂから出て第三熱交換室４１４の入口４１４ａから第三熱交換室４１４内に入り込み、この第三熱交換室４１４内において、上側から下側に向かって進行し第二結露室３９１の空気Ｇと熱交換して加熱されるとともに、第四送給通路４３３内の圧縮空気Ｇと熱交換して加熱される。
【０１１６】
第三熱交換室４１４で加熱された空気Ｇは、第三熱交換室４１４の出口４１４ｂから出て第四熱交換室４１５の入口４１５ａから第四熱交換室４１５内に入り込み、この第四熱交換室４１５内において、下側から上側に向かって進行し第一結露室３９０及び第二結露室３９１の空気Ｇと熱交換して加熱される。第四熱交換室４１５で加熱された空気Ｇは、第四熱交換室４１５の出口４１５ｂから出て第五熱交換室４１６の入口４１６ａから第五熱交換室４１６内に入り込み、この第五熱交換室４１６内において、上側から下側に向かって進行し第一結露室３９０の空気Ｇと熱交換して加熱されて空気Ｇの排出口３２３から排出される。この一連の空気Ｇの流れによってタービン３１０は連続して作動するようになるので、タービン３１０で動力を発生させて取り出すことができる。
【０１１７】
また、タービン３１０で発生した動力は、発電機４７０によって電力となって取り出される。この電力で、モータ３４１，処理水ポンプ３７３，第一加熱流体ポンプ３６１，第二加熱流体ポンプ３８２，第一コンプレッサ４２０，第二コンプレッサ４２１，第三コンプレッサ４２２，第四コンプレッサ４２３を駆動させるので、外部電力を設けなくても装置Ｓを作動させることができ、そのため、装置Ｓの作動効率を向上させることができる。
【０１１８】
即ち、本第三の実施の形態に係る温度差エネルギー変換装置Ｓは、空気Ｇを、膨張空間３２１で加熱膨張して高温の空気Ｇにするとともに圧縮空間３３１で冷却圧縮して低温の空気Ｇにして流通させることができるので、空気Ｇを外郭３２０内で流通させて、空気Ｇの温度差を利用してタービン３１０に高圧の加速空気Ｇを吹き込むことができ、そのため、従来のように、蒸発器や凝縮器等の比較的複雑な装置を用いなくても良く、そのため、圧縮，膨張という単純な作動原理で動力を得ることができる。
【０１１９】
また、気体Ｇとして空気Ｇを用いるのでコストがかからず、また、温度差エネルギーを利用して、動力のみならず、空気Ｇから二酸化炭素Ｆを取り出すことができるとともに、処理水Ｗｂを浄水化して浄水も取り出すことができ、そのため、装置Ｓの機能性を向上させることができる。また、温度差エネルギーを利用して、第二送給通路４３３の圧縮空気Ｇを濃縮比重分離させ、圧縮空気Ｇから酸素を取り出しているので、動力，二酸化炭素Ｆ，浄水Ｒのみならず、酸素も取り出すことができ、それだけ、装置Ｓの機能性をより一層向上させることができる。
【０１２０】
また、処理水Ｗｂを浄水化させているので、浄水Ｒを浄水取出口４０１から取り出しても、浄水貯留槽４００には新たな浄水Ｒが順次供給されるようになり、そのため、浄水循環部４０２の機能を継続して発揮させることができる。
【０１２１】
また、第三仕切壁３５２，第四仕切壁３５３，第五仕切壁３５４，第六仕切壁３５５が熱導伝性なので、第一結露室３９０，第二結露室３９１，第三熱交換室４１４，第四熱交換室４１５，第五熱交換室４１６を通過する空気Ｇは、その隣接する部屋を通過する空気Ｇと熱交換するようになり、そのため、第一結露室３９０及び第二結露室３９１を冷却する冷却部材や第三熱交換室４１４，第四熱交換室４１５，第五熱交換室４１６を加熱する加熱部材を別途設けなくても良く、この点でも、より一層装置Ｓを簡易な構造とすることができる。
更に、第一結露室３９０，第二結露室３９１，第三熱交換室４１４，第四熱交換室４１５，第五熱交換室４１６を通過する空気Ｇと、その隣接する部屋を通過する空気Ｇとの進行方向が外郭３２０の軸線方向に沿って逆になるので、空気Ｇ同士の熱交換効率を向上させることができる。
【０１２２】
また、膨張空間３２１で加熱膨張された空気Ｇを上側空間３０３で更に加熱することができるので、圧縮空間３３１に高温の空気Ｇを送ることができ、そのため、圧縮空間３３１での空気Ｇの温度差を大きくすることができ、それだけ、温度差エネルギーを大きくすることができる。
更に、取入口３２２から取り入れた空気Ｇを洗浄槽４０７で洗浄しているので、綺麗な空気Ｇにすることができ、それだけ、取り出される二酸化炭素Ｆや浄水Ｒも綺麗なものとすることができる。
【０１２３】
また、圧縮空間３３１内の気体Ｇは、冷却されることによりファン３４０がなくても下降していきタービン３１０を作動させることが可能であるが、ファン３４０を設けることにより、気体Ｇを加速させることができるとともに気体Ｇを押圧して圧縮することができるので、装置Ｓを稼働させると、早い段階からタービン３１０に高圧の加速空気Ｇを吹き込むことができ、それだけ、タービン３１０の立ち上がりを早くすることができる。
【０１２４】
尚、上記実施の形態において、ファン６０，１４０，３４０をモータ６１，１４１，３４１で独立駆動しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ファン６０，１４０，３４０のシャフトとタービン１０，１１０，３１０のシャフトを直結し、タービン１０，１１０，３１０の駆動力で駆動させるようにしても良い。
また、タービン１０，１１０，３１０に連係している発電機７０，２００，４７０においては、外部から通電して作動するスーターター用のセルモータとして構成しても良い。
更に、上記実施の形態で用いたタービン１０，１１０，３１０の大きさや形状は、特に限定されるものではなく、第一の実施の形態で用いたタービン１０を第二或いは第三の実施の形態に用いても良く、第二の実施の形態で用いたタービン１１０を第一或いは第三の実施の形態に用いても良く、第三の実施の形態で用いたタービン３１０を第一或いは第二の実施の形態に用いても良く、適宜変更して差支えない。また、タービン１０，１１０，３１０は、第一乃至第三の実施の形態に用いたものに限定されず、圧縮空間２１，１３１，３３１の気体Ｇによって回転させられるものであれば、どのようなものを用いても良い。
更にまた、上記実施の形態において、タービン１０，１１０，３１０に発電機７０，２００，４７０を接続したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、タービン１０，１１０，３１０で発生した動力の用途に応じて適宜変更して差支えない。
また、上記実施の形態において、モータ６１，１４１，３４１を定常状態で停止可能に構成したが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【０１２５】
尚また、上記第一の実施の形態において、外郭２０内を密封空間２５に形成して気体Ｇを循環させたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、気体Ｇを外郭２０外に取り出すようにしても良く、適宜変更して差支えない。
また、上記第一の実施の形態において、冷却管５１を内筒４０の内面４２に沿って設けたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、圧縮空間４１内に設ければ良く、適宜変更して差支えない。
更に、上記第一の実施の形態において、冷却管５１を１６本設けたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、何本設けても良く、適宜変更して差支えない。
【０１２６】
尚また、上記第一の実施の形態において、加熱流体通路３０を外郭２０の内面に沿って設けたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、膨張空間２１内に設ければ良く、適宜変更して差支えない。
また、上記第一の実施の形態において、内筒４０を断熱材で構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、内筒４０の外面に断熱材を設けても良く、適宜変更して差支えない。
【０１２７】
尚また、上記第二の実施の形態において、外郭１２０に設けられた空気取込口１８２から取り込んだ空気Ｇが第一及び第二コンプレッサ１８０，１８１に取り込まれるように構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、取入口１２２から取り入れた空気Ｇが第一及び第二コンプレッサ１８０，１８１に取り込まれるようにしても良く、適宜変更して差支えない。この場合、空気取込口１８２を設けなくても良いので、それだけ、装置Ｓを簡易に構成することができる。
また、上記第三の実施の形態において、各コンプレッサ４２０，４２１，４２２，４２３に第一熱交換室４１０からの空気Ｇを取り込むように構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、取入口３２２から取り入れた空気Ｇが取り込まれるようにしても良く、適宜変更して差支えない。
更に、上記第三の実施の形態において、外郭３２０や各仕切壁３５０〜３５７を四角柱状に形成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、図１２に示す説明図のように円形に形成しても良く、適宜変更して差支えない。
【符号の説明】
【０１２８】
Ｓ  温度差エネルギー変換装置
Ｇ  気体（空気）
Ｗａ  加熱流体
Ｗｂ  冷却流体（処理水）
Ｆ  二酸化炭素
Ｒ  浄水
Ｌ  残物
１，１００，３００  流通経路
２，１０３，３０４  下側空間
３，１０２，３０３  上側空間
１０，１１０，３１０  タービン
２０，１２０，３２０  外郭
２１，１２１，３２１  膨張空間
２５  密封空間
３０，１２８  加熱流体通路
３１  外部筒
３２  内部筒
３３  リブ板
３４，１２９  加熱流体ポンプ
４０，１３０，３３０  内筒
４１，１３１，３３１  圧縮空間
４６，１３２，３３２  上側開口
４７，１３３，３３３  下側開口
５０  冷却流体通路
５１  冷却管
５２  冷却流体ポンプ
５３  供給管
５４  排水管
６０，１４０，３４０  ファン
６１，１４１，３４１  モータ
７０，２００，４７０  発電機
１０１，３０１  二酸化炭素取出手段
１０４  加熱流体流路
１０５，４１７  温度センサ
１０６  受け部
１２２，３２２  取入口
１２３，３２３  排出口
１５０，３５０  第一仕切壁
１５１，３５１  第二仕切壁
１５２，３５２  第三仕切壁
１５３，３５３  第四仕切壁
１６０，３９０  第一結露室
１６１，３９１  第二結露室
１６２，４１０  第一熱交換室
１６３，４１３  第二熱交換室
１７０  冷却流体貯留槽
１７３  冷却流体ポンプ
１８０，４２０  第一コンプレッサ
１８１，４２１  第二コンプレッサ
１８２  空気取込口
１８３，４３０  第一送給通路
１８４，４４０  第一噴出ノズル
１８５  圧縮空気バルブ
１８６，４３１  第二送給通路
１８７，４４１  第二噴出ノズル
１９０，４６０  二酸化炭素貯留部
１９１，４６１  二酸化炭素取出口
１９２，４００  浄水貯留槽
１９３，４０１  浄水取出口
３０２  浄水化手段
３０５  流向変更部材
３５４  第五仕切壁
３５５  第六仕切壁
３５６  第七仕切壁
３５７  第八仕切壁
３６０  第一加熱流体通路
３６１  第一加熱流体ポンプ
３７０  処理水貯留槽
３７１  処理水取込槽
３７３  処理水ポンプ
３７４  処理水散布部
３７５  処理水吸引ポンプ
３７６  処理水送給管
３７７  散布器
３８０  気化室
３８１  第二加熱流体通路
３８２  第二加熱流体ポンプ
３８３  残物貯留槽
３８４  残物取出口
４０２  浄水循環部
４０３  浄水吸引ポンプ
４０４  浄水管
４０５  第一散布器
４０６  第二散布器
４０７  洗浄槽
４０８  浄水供給管
４０９  三方弁
４１１  冷却室
４１２  取出口
４１４  第三熱交換室
４１５  第四熱交換室
４１６  第五熱交換室
４２２  第三コンプレッサ
４２３  第四コンプレッサ
４３２  第三送給通路
４３３  第四送給通路
４３４  冷却通路
４３５  酸素取出管路
４４２  第三噴出ノズル
４４３  第四噴出ノズル
４５０  第一流量調整バルブ
４５１  第二流量調整バルブ
４５２  第三流量調整バルブ
４５３  第四流量調整バルブ
【図１】
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【図２】
2011052609.tif 000004
【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】
2011052609.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011052609.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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