(57)【要約】本発明は、電磁熱効果の獲得に必要な磁場変動の実現のために移動に不活性な塊部の制限が相当可能になると同時に、個人および／または工業による利用が可能な電磁熱材料による熱発電機および効率的で信頼性のある熱発電の方法に関する。発電機（１０）には、環状に配置されると同時に中を冷却流体が循環する導管により横断される電磁熱熱要素（Ti）と合わせて、これらの熱要素（Ti）に磁場を受けさせる磁気要素（Gi）が含まれる。発電機（１０）にはまた、ある熱要素（Ti）から別の熱要素（Ti+1）まで移動可能であると同時に、熱および／または冷気の発生を促進する前記熱要素（Ti）の中の磁気流の変動が引き起こされるために熱要素（Ti）と磁気要素（Gi）間に配置されると同時に、移動手段（図示されず）に連結される磁気収束（Mj）および磁気発散（mj）の要素が含まれる。用途：寒暖緩和、冷却、加熱、維持、乾燥、空調【選択図】図１
2007531487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の熱要素（Ti）、磁場を発生するよう仕向けられる少なくとも１個の磁気要素（Gi）が含まれ、前記熱要素（Ti）が前記磁場の少なくとも一部を受取ることができるように前記磁気要素（Gi）に対向して配置され、前記熱要素（Ti）により受け取られる磁場を変動させるために設けられる磁気調節手段（Mj、mj）およびこの変動磁場を受ける前記熱要素（Ti）により発生する熱の少なくとも一部分の回収手段もまた含まれる電磁熱材料による熱発電機（１０〜１４）で、前記磁気調節手段に、これが前記磁気要素（Gi）および前記熱要素（Ti）に近づけられると同時に、前記熱要素（Ti）により受け取られるよう仕向けられる前記磁場の少なくとも一部が誘導されるために構成される作動位置と、これが前記磁気要素（Gi）および／または前記熱要素（Ti）から遠ざかると同時にこの部分の磁場の効果が無くされるために構成される非作動位置との間で、前記磁気要素（Gi）および前記熱要素（Ti）に関してこれを交互に移動させるために設けられる移動手段に連結される、磁気導電体の少なくとも１個の磁気調節要素（Mj、mj）が含まれることを特徴とする熱発電機。
【請求項２】
前記磁気調節要素が前記磁気要素（Gi）と前記熱要素（Ti）を分離する雰囲気環境に存在するものより大きな磁気導電性を示す材料で製作される磁気収束要素（Mj）であること、ならびに磁気収束要素（Mj）が作動位置で、これを横断する磁場を増加させることを効果とする前記熱要素（Ti）の方向への前記磁場の通行が促進されるために設けられることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０、１１、１２、１４）。
【請求項３】
前記磁気調節要素が前記熱要素（Ti）のものより大きな磁気導電性を示す材料で製作される磁気発散要素（mj）であること、前記磁気発散要素（mj）が少なくとも前記熱要素（Ti）を避けて通りやすい形状を有すると同時に、作動位置でこれを横切る磁場を減少させることを効果とする前記熱要素（Ti）の前記磁場の少なくとも一部を迂回させるために設けられることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０、１２、１３）。
【請求項４】
前記磁気調節要素（Mj、mj）が、軟鋼、フェライト、鉄合金、クロム合金、バナジウム合金、複合物、ナノ構成要素、パーマロイが含まれる群の中から選択される少なくとも１つの材料で製作されるのが有利であることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項５】
前記熱要素（Ti）の方向への磁場の通行が交互に促進されるとともに前記熱要素（Ti）の前記磁場を迂回させることを可能にするため設けられる少なくとも１個の磁気収束要素（Mj）および少なくとも１個の磁気発散要素（mj）が含まれることを特徴とする請求項２および請求項３に記載の熱発電機（１０、１２）。
【請求項６】
少なくとも作動位置で前記磁気調節要素（Mj、mj）が前記磁気要素（Gi）と前記熱要素（Ti）間に置かれることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０、１１、１２、１４）。
【請求項７】
前記磁気要素（Gi）に少なくとも１個のプラス磁気端子（４０）および少なくとも１個のマイナス磁気端子（４１）が含まれること、前記熱要素（Ti）が前記磁気端子（４０、４１）の間に配置されること、ならびに少なくとも作動位置では前記磁気調節要素（Mj、mj）が少なくとも前記磁気端子（４０、４１）の間に置かれることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項８】
磁気収束要素（Mj）に、作動位置で、前記熱要素（Ti）と前記磁気端子（４０、４１）の間で前記熱要素（Ti）の両側に置かれる２個の収束小円筒殻片（５０）が含まれることを特徴とする請求項２、請求項６および請求項７に記載の熱発電機（１０、１１、１２，１４）。
【請求項９】
前記磁気発散要素（mj）が少なくとも作動位置で、前記熱要素（Ti）と前記磁気端子（４０、４１）の間で前記熱要素（Ti）をまたぐよう仕向けられる形状の制限のないＵ字あるいはＣ字の形状（５１）を呈することを特徴とする請求項３、請求項６および請求項７に記載の熱発電機（１０、１２，１４）。
【請求項１０】
前記磁気発散要素（mj）に、作動位置で、前記熱要素（Ti）と前記磁気端子（４０、４１）に接して配置されるよう仕向けられる少なくとも１個の接触子（５００）が含まれ、磁極間隙（Ｅ）により自由に残る前記磁気端子（４０、４１）から前記熱要素（Ti）が分離されることを特徴とする請求項３および請求項７に記載の熱発電機（１３）。
【請求項１１】
前記磁極間隙（Ｅ）が０ｍｍから５０ｍｍの間にあり好ましくは１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電機（１３）。
【請求項１２】
前記磁気調節要素（Mj、mj）をまたぐよう仕向けられる前記磁気要素（Gi）が形状の制限の無いＵ字あるいはＣ字形状を呈することを特徴とする請求項８あるいは請求項９に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項１３】
前記移動手段が、連続回転、逐次回転、交互回転、連続平行移動、逐次平行移動、交互平行移動、これらの移動の組合せが含まれる群の中から選択される移動の少なくとも１つに応じて前記磁気調節要素（Mj、mj）が駆動されるために設けられることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項１４】
前記移動手段が原動機、ジャッキ、バネ機構、空気発生器、電磁石、水素添加器、筋力機構が含まれる群の中から選択される作動手段に連結されることを特徴とする請求項１１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項１５】
前記磁気調節要素（Mj、mj）が前記移動手段に連結される受け部品（52a〜52f）により支えられるとともに、合成材料、真鍮、ブロンズ、アルミニウム、セラミックが含まれる群の中から選択される磁気絶縁材料で製作されることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項１６】
少なくとも一式の磁気要素（Gi）、それぞれ少なくとも１個の前記磁気要素（Gi）の磁場を受けるよう仕向けられる一式の熱要素（Ti）、それぞれが与えられた１個の熱要素（Ti）および１個の磁気要素（Gi）に関して交互に作動位置状態および非作動状態となるように、磁気調節要素（Mj、mj）が同時に移動されるために設けられる前記移動手段に連結される受け部品（52a〜52f）により支えられる一式の磁気調節要素（Mj、mj）が含まれることを特徴とする請求項１４に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項１７】
前記受け部品に、軸廻りに回転運動するほぼ円形の少なくとも１個の移動受け台（52a〜52d、52f）が含まれること、前記熱要素（Ti）が環状に配置されること、ならびに前記磁気要素（Gi）により前記プラス磁気端子（４０）および前記マイナス磁気端子（４１）を定める少なくとも１対の冠が形成されることを特徴とする請求項７および請求項１５に記載の熱発電機（１０〜１３）。
【請求項１８】
相互間および／または前記磁気発散要素（mj）の前記Ｕ字あるいはＣ字形状の開口部（５１）間で前記移動受け台（52a〜52d）に前記磁気収束要素（Mj）の前記収束小円筒殻片（５１）を分離する間隔を定めるのど部（54a〜54d）が設けられることを特徴とする請求項１７に記載の熱発電機（１０〜１２）。
【請求項１９】
前記のど部（54a〜54b）が軸方向にかつ前記移動受け台（52a、52b）の軸にほぼ平行に配置されることを特徴とする請求項１８に記載の熱発電機（１０〜１１）。
【請求項２０】
該前記のど部（54c、54d）が放射状かつ前記移動受け台（52c、52d）の軸にほぼ垂直に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の熱発電機（１２）。
【請求項２１】
前記受け部品に、ほぼ真っ直ぐで平行移動する少なくとも１本の棒（52e）が含まれること、前記熱要素（Ti）が横材（７０）により支えられる少なくとも１列により配置されること、ならびに前記磁気要素（Gi）により前記プラス（４０）およびマイナス（４１）の磁気端子を定める少なくとも１対の列が形成されることを特徴とする請求項７および請求項１５に記載の熱発電機（１４）。
【請求項２２】
前記熱要素（Ti）が枠組（７２）に接合されると同時にこれを定める２本の横材（７０）により支えられるほぼ平行な２本の列により配置されることを特徴とする請求項７および請求項２１に記載の熱発電機（１４）。
【請求項２３】
前記磁気要素が単一の部品から形成されることを特徴とする請求項１６に記載の熱発電機。
【請求項２４】
前記磁気要素が磁気組立品、永久磁石、電磁石、超伝導磁石、電磁超伝導体、超伝導体が含まれる群の中から選択されることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項２５】
前記磁気要素（Gi）および前記熱要素（Ti）が固定していると同時に１個の磁気調節要素（Mj、mj）だけが移動することを特徴とする請求項１に記載の発電機（１０〜１４）。
【請求項２６】
前記回収手段に、冷却流体が含まれる搬送回路、該冷却流体の循環手段、熱交換器が含まれる群の中から選択される少なくとも１個の要素が含まれることを特徴とする請求項１に記載の熱発電機（１０〜１４）。
【請求項２７】
少なくとも１個の磁気要素（Gi）を利用して磁場が作られ、電磁熱材料で製作される少なくとも１個の熱要素（Ti）が少なくとも一部の前記磁場を受け、磁気調節要素（Mj、mj）を利用して前記熱要素（Ti）により受取られる前記磁場が調節され、変動磁場を受ける前記熱要素（Ti）により生ずる少なくとも一部の熱が回収される間の熱発電方法で、前記熱要素（Ti）により受取られる前記磁場を変動させるために、前記磁気要素（Gi）および前記熱要素（Ti）に近づけられると同時に前記熱要素（Ti）により受取られるよう仕向けられる前記磁場の少なくとも一部が誘導されるために構成される少なくとも１つの作動位置と、磁気要素（Gi）および／または前記熱要素（Ti）から遠ざけられると同時にこの部分の磁場が誘導されないために構成される非作動位置の間を移動する磁気伝導体の少なくとも１個の磁気調節要素（Mj、mj）が利用されることを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記熱要素（Ti）が間に配置される少なくとも１個のプラス端子（４０）およびマイナス端子（４１）を定める少なくとも１個の磁気要素（Gi）が利用されること、ならびに作動位置で磁気調節要素（Mj、mj）が少なくとも前記磁気要素（Gi）の前記磁気端子（４０、４１）間に置かれることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも１個の熱要素、磁場を生むよう仕向けられる少なくとも１個の磁気要素が含まれる電磁熱材料による熱発電機に関するもので、該熱要素は磁場の少なくとも一部を受取ることができるように磁気要素の正面に配置され、該熱発電機には、熱要素および変動するこの磁場を受取る熱要素により生ずる熱の少なくとも一部の回収手段により受け取られる磁場を変動させるために設けられる磁場調節手段もまた含まれる。
【０００２】
本発明はまた少なくとも１個の熱要素が少なくとも１個の磁気要素により発生する磁場の少なくとも一部を受ける間の熱発電方法にも関するもので、熱要素により受け取られる磁場は磁場調節手段を利用して調節されるとともに、変動する磁場を受ける熱要素により発生する熱の少なくとも一部が回収される。
【背景技術】
【０００３】
既知の電磁熱材料による熱発電機では、ガドリニウムあるいは磁場効果のもとで加熱されるとともに、磁場の消滅後あるいは磁場の減少に続いてその当初温度未満の温度まで冷却される特性が示されるある特定の合金といったある特定の材料の電磁熱特性が利用される。実際、磁場の前を通過する際に電磁熱材料の磁気モーメントが同調し、このことにより電磁熱材料の再加熱が生みだされる原子の再配置が引き起こされる。磁場の外あるいは磁場の減少の場合には、プロセスは逆転するとともに、電磁熱材料はその当初温度未満の温度に到達するまで冷却される。
【０００４】
米国研究者のチームにより、ガドリニウム合金の形で電磁熱材料が含まれる熱セクターから形成されるディスクが含まれる電磁熱材料による熱発電機の原型が開発されると同時にとりまとめが行なわれた。このディスクは、ディスクの一部分をまたぐ固定した永久磁石により生み出される磁場の内外でこれらの熱セクターを次々に通過させるようその軸廻りの連続回転状態に誘導される。永久磁石の正面では、ディスクは、磁場の存在と不在を交互に受ける熱セクターにより生み出される、一つは熱の、もう一つは冷気の伝達に仕向けられる２つの冷却流体回路が含まれる熱伝達区域中を通過する。熱伝達区域には回転状態のディスク上に見えるとともに冷却流体と回転している熱セクターの間の接触を可能にする孔が含まれる。回転継手があるにもかかわらず熱発電機の全体効率が犠牲にされずに熱セクターと熱伝達区域の間の気密性が確保されることは非常に困難である。さらに、熱セクターが、磁場を受けるかあるいは受けない、つまり、加熱されるかあるいは冷却される度に、熱回路あるいは冷回路と連絡する流入および流出の入れ替えが必要である。この装置は、従って、複雑で信頼性に乏しく効率が限られると同時に満足すべきものではない。
【０００５】
国際特許公開WO-A-03/050456には前出のものとほぼ類似するとともに２個の永久磁石が利用される熱発電機が説明されている。この熱発電機には継手により分離されると同時に多孔質形状のガドリニウムがそれぞれ受入れられる１２熱区画に仕切られる単一の環状区域が含まれる。各熱区画には熱回路に接続されるその流入孔および流出孔ならびに冷回路に接続される流入孔および流出孔の最低４つの孔が設けられる。２個の永久磁石は磁場を連続して受けながら異なる熱区画を走査するよう連続回転運動により作動される。熱区画を通じて発散する熱量及び／または冷気は、ひとつあるいは複数のベルトにより２個の磁石の連続回転状態の駆動軸に回転が連結される数ヶ所の継手を介して連続して接続される冷却流体の熱および冷回路を通って熱交換器の方に誘導される。この熱発電機はこのように液体環の機能を装っている。
【０００６】
作動のためには、この熱発電機は別々の回転継手および永久磁石と同期がとられると同時に正確な連続回転が必要とされる。入れ替えとこれらの回転に接続される気密性の要請によりこの熱発電機は技術的に困難になると同時に、製作に費用のかかかるものとなる。さらに、連続運転の原則によりこの熱発電機の技術的進展の将来が極めて限定されたものとなる。
【特許文献１】国際特許公開WO-A-03/050456
【発明の開示】
【０００７】
本発明により、効率的で信頼でき、単純な考え方で費用がかからず、効率が良く、少ない電気エネルギー消費者にとって電磁熱要素の移動間の同期化手段が必要とされず、予め引用した米国研究者の原型中に説明されるような熱および冷回路に交代の入れ替え手段が必要とされない、電磁熱効果の獲得に必要な磁場の変動が行われるための移動に不活性な塊部分が相当量制限され得るとともに、家庭用の用途向け同様大規模工業設備にも利用可能である電磁熱材料による熱発電機が提供されてこれらの不都合な点が軽減されることが提案される。
【０００８】
この目的で、本発明は、磁気調節手段に、これが磁気要素および熱要素に近づけられるとともに、熱要素により受取られるよう仕向けられる磁場の少なくとも一部分が誘導されるために構成される作動位置ならびに、これが磁気要素および／または熱要素から遠ざけられるとともに磁場のこの部分への効果が無くなるために構成される非作動位置間に、磁気要素および熱要素に関してこれが交互に移動するために設けられる移動手段に連結される磁気的導電体の少なくとも１個の磁気調節要素が含まれることを特徴とする序文で明らかにされた類の電磁熱材料による熱発電機に関する。
【０００９】
磁気調節要素は磁気要素および熱要素が分離される雰囲気環境の中に存在するものよりも良好な磁気導電性が示される材料で製作される磁気収束要素であって良く、この磁気収束要素はこれを横断する磁場が増える効果となる熱要素の方向への磁場の通過が促進されるために作動位置に設けられる。
【００１０】
磁気調節要素はまた熱要素のものよりも良好な磁気導電性が示される材料で製作される磁気発散要素でもあり得て、この磁気発散要素には熱要素を避けて通るのに適切であると同時に、作動位置でこれを横断する磁場を減少させることを効果とする熱要素の磁場の少なくとも一部分が迂回されるために構成される少なくとも１個の形状がある。
【００１１】
磁気調節要素は軟鋼、フェライト、鉄合金、クロム合金、バナジウム合金、混合物、ナノ構成要素、パーマロイが含まれる群の中で選択される材料の少なくとも１個で製作されるのが有利である。
【００１２】
好ましい実施例のひとつによると、熱発電機には磁気ルーペとも呼ばれる少なくとも１個の磁気収束要素、並びに磁場の通過が熱要素の方向にプラスに有利に働くとともに、熱要素の磁場からの迂回を可能にするために設けられる発散ノズルあるいは熱分流器とも呼ばれる少なくとも１個の磁気発散要素が含まれる。
【００１３】
作動位置状態では、磁気調節要素は磁気要素と熱要素との間に置かれるのが有利である。
【００１４】
磁気要素には少なくとも１個のプラス磁気端子および少なくとも１個のマイナス磁気端子が含まれるのが好ましく、熱要素は両端子間に配置されると同時に、磁気調節要素は少なくとも作動位置状態では少なくとも両磁気端子間に置かれる。
【００１５】
有利な方法では、磁気収束要素には、作動位置で、熱要素と磁気端子間で熱要素の両側に置かれる２個の収束小円筒殻片が含まれ得る、と同時に／または、磁気発散要素は少なくとも作動位置では熱要素と磁気端子の間で熱要素とまたがるよう仕向けられるＵ字あるいはＣ字状の形状を示し得る。
【００１６】
また別の有利な方法によると、磁気発散要素mjには作動位置で熱要素Tiならびに磁気端子に接するよう配置されるように仕向けられる少なくとも１個の接触子が含まれ、微極間隙により自由になっている磁気端子４０、４１から熱要素Tiが分離される。この微極間隙は０ｍｍから５０ｍｍの間、好ましくは１ｍｍ未満であるのが良い。
【００１７】
磁気要素は前記磁気調節要素をまたぐよう仕向けられる自由な形状のＵ字あるいはＣ字形状を呈し得る。移動手段は連続回転、逐次回転、交互回転、連続平行移動、逐次平行移動、交互平行移動、これらの移動の組合せが含まれる群の中で選択される少なくとも１個の移動により磁気調節要素が運ばれるために設置可能である。
【００１８】
移動手段は原動機、ジャッキ、バネ機構、空気発生器、電磁石、水素添加器、筋力機構が含まれる群の中で選択される作動手段と連結されるのが好ましい。
【００１９】
磁気調節要素は移動手段と連結される受け部品により支えられると同時に、特に合成材料、真鍮、ブロンズ、アルミニウム、セラミックが含まれる群の中で選択される磁気絶縁材料で製作されるのが有利である。
【００２０】
熱発電機には少なくとも一式の磁気要素、それぞれが少なくとも１個の磁場要素の磁場を受けるよう仕向けられる一式の熱要素、移動手段に連結される受け部品により支えられるとともに、それぞれが与えられた熱要素および磁気要素に関して交互に作動位置および非作動位置にあるように磁気調節要素が同時に移動されるために設けられる一式の磁場調節要素が含まれるのが好ましい。
【００２１】
第１実施例によれば、受け部品にはその軸廻りに回転して動くほぼ円形の少なくとも１個の移動受け台が含まれ、熱要素は環状に配置されるとともに磁気要素によりプラスとマイナスの磁気端子が定められる冠の少なくとも一部が形成される。この構成では、移動受け台には、相互間および／または磁気収束要素のＵ字またはＣ字形状の開口部との間で磁気収束要素から収束小円筒殻片が隔てられる間隔が定められるのど部が設けられるのが好ましい。こののど部は軸方向でかつ移動受け台の軸にほぼ平行にあるいは放射方向でかつ移動受け台の軸にほぼ垂直に配置可能である。
【００２２】
第２実施例によると、受け部品には平行に移動する少なくとも１本のほぼ直線の棒が含まれ、熱要素は横材により支えられる少なくとも１本の列およびプラスおよびマイナスの磁気端子を定める少なくとも１対の列を形成する磁気要素により配置される。
【００２３】
この構成では熱要素はほぼ平行な２本の列により配置されると同時に接合されるととともに枠組が定められる横材により支持可能である。
【００２４】
有利な方法では、磁気要素は単独部品で形成可能である。
【００２５】
磁気要素は磁気集合体、永久磁石、電磁石、超伝導磁石、超伝導電磁石、超伝導体が含まれる群の中で選択されるのが好ましい。
【００２６】
特別な実施例によると、磁気要素および熱要素は固定していると同時に１個だけの磁気調節要素が移動可能である。
【００２７】
有利な方法によると、回収手段には冷却流体、冷却流体の循環手段、熱交換器が含まれる搬送回路が含まれる群の中で選択される少なくとも１個の要素が含まれる。
【００２８】
本発明はまた序文で明らかにされた類の熱発電方法にも関するもので、熱要素により受け取られる磁場を変動させるために、少なくとも１個の磁気調節要素、つまり磁気導電体が利用されること、これが磁気要素および熱要素に近づけられると同時に熱要素により受けられるよう仕向けられる磁場の少なくとも一部が誘導されるために構成される少なくとも１ヶ所の作動位置と、これが磁気要素および／または熱要素から遠ざけられると同時に磁場のこの部分の効果が無くなるために構成される非作動位置との間で移動されることを特徴とする。
【００２９】
好ましい方法では、熱要素が配置される少なくとも１個のプラス端子およびマイナス端子が定められる少なくとも１個の磁気要素が利用される一方で、作動位置状態では磁気調節要素は磁気要素の少なくとも磁気端子間に置かれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
既知の方法では、電磁熱材料による熱発電機には磁気要素Giにより発生する磁場を受ける熱要素Tiが含まれる。熱要素Tiには、例えばガドリニウム（Gd）のような電磁熱材料、例えば珪素（Si）、ゲルマニウム（Ge）、鉄（Fe）、マグネシウム（Mg）、リン（Ｐ）、ヒ素（As）、あるいはその他の材料が含まれるガドリニウム合金、あるいはその他の同等材料あるいは電磁熱合金が含まれる。一般的な方法では、電磁熱材料は塊、小円筒殻片、粉末、小片の集合、あるいは適合したその他あらゆる形態の姿をなし得ると同時に、単一材料かあるいは複数の電磁熱材料の組合せを基本にすることができる。
【００３１】
磁気要素Giには、永久磁石の磁場線を集中すると同時に導く１個あるいは複数の磁化材料と連結される１個あるいは複数の密実で、焼結されたかあるいは薄板状の永久磁石が含まれ得る。磁化材料には鉄（Fe）、コバルト（Co）、バナジウム（V）、軟鋼、これらの材料の組合せあるいは同等なあらゆる材料が含まれ得る。磁気組立品、電磁石、超伝導磁石、超伝導電磁石、超伝導体といったその他の同等タイプのあらゆる磁石が勿論利用可能である。
【００３２】
簡潔にするため、以降の説明では本発明による電磁熱材料による熱発電機は「発電機」と呼ばれる。本発明による発電機の様々な実施形態例の構造上の詳細に入る前に、その作動の全般的な原理が図面一式を参照して次に説明される。
【００３３】
本発電機１０〜１４には、例えば、軟鋼、フェライト、鉄合金、クロム合金、バナジウム合金、混合物、ナノ構成要素、パーマロイあるいはその他の類似特性を示す材料のような磁気導電体材料から製作される磁気調節要素Mj、mjが含まれる。各磁気調節要素Mj、mjは、熱要素Tiにより受け取られる磁場の変動が作りだされる目的で、熱要素Tiおよび磁気要素Giに関する作動位置と非作動位置間で交互に移動可能であるために移動手段（図示されず）に連結される。
【００３４】
作動位置では、各磁気調節要素Mj、mjは、熱要素Tiにより受け取られる磁場の増加を生む磁気調節要素Mj、mjを熱要素Tiの方向に横断する磁気要素Giにより発せられる磁場の通過が促進されるために磁気要素Giおよび熱要素Tiに近づけられる。
【００３５】
非作動位置では、磁気調節要素Mj、mjは、熱要素Tiにより受け取られる磁場の減少あるいは変動を生む磁気要素Giにより発せられる磁場にもはや目立った効果を持たないために、磁気要素Giおよび／または熱要素Tiから遠ざかる。
【００３６】
対の磁気要素Giおよび熱要素Tiに関する磁気調節要素Mj、mjの作動位置が、対の磁気要素Gi+1および熱要素Ti+1に関する同じ磁気調節要素Mj、mjの非作動位置に一致し、これら要素は、例えば、先行のものと隣接することは当然である。
【００３７】
磁気調節要素は、磁気要素Giと熱要素Ti間に存在するもの、例えば、空気のそれよりも高い磁気導電性を示す材料で製作される磁気収束要素Mjであり得る。作動位置では、これらの磁気収束要素Mjにより、これらを横断してから向か合って配置される熱要素Tiを横断して磁場の通過が促進される。このように、磁気収束要素Mjが対の磁気要素Giおよび熱要素Tiに近づけられる場合に、作動位置の熱要素Tiは、非作動位置の磁気収束要素Mjが対の磁気要素Giと熱要素Tiから遠ざけられる場合に受けるものより高い磁場を受ける。
【００３８】
磁場調節要素は、また、熱要素Tiのものより高い磁気導電性を示すと同時に熱要素Tiを避けて通りやすい形状をそれぞれ呈する材料で製作される磁気発散要素mjでもあり得る。作動位置では、これらの磁気発散要素mjは、これらを横断する磁場の通過を促進し、該磁場が相対して配置される熱要素Tiを避けて通る。このように、磁気発散要素mjが対の磁気要素Giと熱要素Tiに近づけられる場合、作動位置では、熱要素Tiは、全く磁場を受けないかあるいは磁気発散要素mjが非作動位置で対の磁気要素Giと熱要素Tiから遠ざけられる場合に受けるものよりも少なくとも小さな磁場を受ける。
【００３９】
かなり前に詳述したように、各対の磁気要素Giと熱要素Tiに関して、磁気発散要素mjと磁気収束要素Mjを交互に利用して２つのタイプの磁気調節要素Mj、mjの効力を兼ね持つことが当然可能である。
【００４０】
図１から図６を参照すると同時に、第１実施例によると、発電機１０〜１１には熱環が形成されるための環状境界プレート２０の中心Ａの円内に配置される１２個の熱要素Ti一式が含まれる。各熱要素Tiには電磁熱材料３０の塊が含まれるとともに、熱および冷気の流入孔および熱および冷気の流出孔を通って姿を見せる２本の導管（図示されず）により貫通される。これらの導管はそれぞれ加熱用冷却流体および冷却用冷却流体が受入れられるよう仕向けられる。
【００４１】
境界プレート２０は機械的に剛でかつ断熱性のある例えば、複合材料、合成材料あるいはその他の同等な材料で製作される。気密性は機械的に剛でかつ断熱性のある材料、例えば、複合材料、合成材料あるいはその他の同等な材料で製作される気密プレート２２により確保される。このプレートには冷回路の到達孔、冷回路の排出孔、熱回路の到達孔および熱回路の排出孔の４個の孔２１が含まれる。これらの孔２１は外部熱回路および外部冷回路（図示されず）への従来からの接続手段および分配手段（図示されず）により接続されるように仕向けられる。熱要素Tiは固定しており、冷気および熱の外部回路の到達孔および排出孔２１への接続は急速あるいは非急速で油圧式の単純な接続部品により行われる。
【００４２】
熱および冷気の外部回路は、冷却流体が循環する、例えば、剛な、半剛な、あるいは柔軟な導管から形成されるとともに、それぞれ１台以上の複数の熱交換器（図示されず）あるいは熱あるいは冷気の回収可能なその他の同等な手段に接続される。かなり前に説明したように、この熱交換器１０〜１１によりこうして熱環の熱要素Tiを通じて発散される熱量と冷気の同時回収が可能となる。
【００４３】
冷却流体の循環は、例えばポンプやその他の同等手段といった強制あるいは自然循環手段（図示されず）により例えば確保される。利用される冷却流体は望まれる温度範囲に応じて選択される。例えば、プラス温度用には純水ならびにマイナス温度用には凍結防止添加水が利用される。極端な低温についてはヘリウムのようなガスが冷却流体として利用される。
【００４４】
各熱および冷回路の到達および排出の孔２１は、境界プレート２０の内部の熱および冷気の内部配管（図示されず）により相互に接続されるとともに、熱要素Tiの流入および流出孔の正面にそれぞれ姿を見せて設けられる。このように、熱配管により熱回路の到達および排出孔が熱の流入および流出孔に接続される。同様に、冷配管により冷回路の到達および排出孔が冷気の流入および流出孔に接続される。これらの配管は熱要素Tiが並列あるいは直列に接続されるために設置可能である。これらは、例えば、機械加工あるいは鋳造により製作可能である。
【００４５】
発電機１０〜１１にはプラス磁気端子４０およびマイナス磁気端子４１が定められるそれぞれＵ字あるいはＣ字形状をした１２個の磁気要素Giが含まれる。これらの磁気要素Giは中心Ａの同心円状に間隔をおいて熱環の熱要素Tiをまたぐように配置される。磁気要素Giは勿論その他の適合する形状にすることも可能である。図１から図４Ｃまでを参照すると、磁気要素GiのＵ字あるいはＣ字形状の開口部はＡを通る円の軸にほぼ平行して軸方向に向けられるとともに、熱環に関して、例えばマイナスの外側磁気環、ならびに、例えばプラスの内側磁気環、あるいはこの逆、あるいは特定の順番のないプラスあるいはマイナスの対の端子の組合せが定められるように磁気要素Gi5により定められる。こうして、各熱要素Tiはプラス磁気端子４０とマイナス磁気端子４１間に配置される。
【００４６】
磁気調節手段には、中心Ａの円状に交互に配置されるとともに受け部品52aにより支えられる６個の磁気収束要素Mjおよび６個の磁気発散要素mjが含まれる。磁気収束要素Mjには相互に向かい合って配置されると同時に、これらの熱要素Tiおよびこれらを取り囲む磁気端子４０、４１間の接触なしに熱要素Tiが受入れられるために十分な間隔だけ離される２個の発散小円筒殻片５０が含まれる。磁気発散要素mjによりそれぞれこれらの熱要素Tiとこれらを取り囲む磁気端子４０、４１間で数個の熱要素TiをまたぐＵ字あるいはＣ字形状５１が定められる。
【００４７】
この例では磁気収束要素Mjおよび磁気発散要素mjは受け部品52aに関して交互に配置される。このように、示された位置では、磁気収束要素Mjは２つに渡る熱要素Ti、Ti+2の直近にあると同時に、磁気発散要素mjは２つに渡る熱要素Ti+1、Ti+3の直近にある。受け部品にはほぼ円形で、磁気環および熱環と同軸の移動受け台52aが含まれる。Ｕ字あるいはＣ字状の収束小円筒殻片５０および発散形態５１は、このため、これらを受け入れる収納部53a（図４Ｂ、４Ｃ参照）および熱要素Tiは、自由にかつ接触せずに循環する間隔を定める溝54a（図４Ａ、４Ｂ参照）が含まれる移動受け台52aと一体化される。この移動受け台52aは例えば、合成材料、真鍮、ブロンズ、アルミニウム、セラミック等といった磁気絶縁材料で製作される。これはＡを通る軸廻りに回転運動が可能であるために移動手段（図示されず）に連結される。
【００４８】
移動手段は例えば原動機、ジャッキ、バネ機構、空気発生器、電磁石、水素添加器あるいはその他の適合する作動器のような駆動手段と連結される。これらにより移動受け台52aは、例えば、連続回転、遂次回転、交互回転、あるいはこれらの移動のあらゆる組合せ状態の移動状態で駆動される。
【００４９】
発電機１０の機能は、利用される移動手段に応じて連続して、逐次に、あるいは交互に行われる２段階に分解可能である。この２段階は例として順次行われるものが以下に説明される。一方の段階から他方の段階への移行は前進的であることは当然である。磁気要素Giによりその磁場が永続的に発せられるものと随意に見なされる。
【００５０】
第１段階および同時法の場合、
１）各熱要素Ti、Ti+2と対応する磁気要素Giとの間に配置される磁気収束要素Mjにより、これらの磁気要素Giにより発生させられる磁場線の密度が高められ、これらと熱要素Ti、Ti+2を横断するこれらの通過が促進される。こうして、磁気収束要素Mjは、これらの磁気収束要素Mjの不在状態で受けるものより大きな磁場量を受取る熱要素Ti、Ti+2に関して作動位置状態にある。さらに、これらの同じ磁気収束要素Mjは、これらが受ける磁場に関してこれらが影響をもたない隣接する熱要素Ti+1およびTi+3に関して非作動位置状態にある。磁場の増加を受ける熱要素Ti、Ti+2は加熱され、熱回路の加熱された冷却流体のこれらの熱量が熱交換器に向けて伝達される。
２）各熱要素Ti+1、Ti+3と対応する磁気要素Gi間に配置された磁気発散要素mjは、熱要素Ti+1、Ti+3を避けて通るこれらの磁気要素Giにより発生する磁場線をＵ字あるいはＣ字形状に沿って分岐すると同時に迂回する。こうして、磁気発散要素mjは殆ど存在しない程度、またいずれにしても磁気発散要素mjの不在状態で受けたであろうものよりも正味で小量の磁場を受ける熱要素Ti+1、Ti+3に関して作動位置状態にある。さらに、これらの同じ磁気発散要素mjが、これらが受ける磁場に関して影響をもたない隣接する熱要素Ti、Ti+2に関する非作動位置状態にある。磁場の減少を受ける熱要素Ti、Ti+2は冷却されるとともに、冷回路の冷えた冷却流体のこれらの冷気が熱交換器に向けて伝達される。
【００５１】
同様に、同時法では、磁気収束要素Mjの介在により加熱される熱要素Ti、Ti+2に向う磁気収束ならびに冷却される熱要素Ti+1、Ti+3に関して磁気発散が得られる。第１段階から第２段階に移るためには、移動手段により、磁気収束要素Mjが熱要素Ti+1、Ti+3と対応する磁気要素Giの間に、かつ、磁気発散要素mjが熱要素Ti、Ti+2と対応する磁気要素Giの間に持って行かれるように、隣接する２個の熱要素Ti、Ti+1が分離される間隔に対応するペースで移動受け台52aが駆動される。磁場の増加を受ける熱要素Ti+1、Ti+3は加熱されると同時に熱量が伝達されるとともに、磁場の減少を受ける熱要素Ti、Ti+2は冷却されると同時にこれらの冷気が伝達される。
【００５２】
次に、移動受け台52aの回転による新たな段階を伴う第２段階に移るとともに、以下同様に各熱要素Ti、Ti+1、Ti+2、Ti+3は冷気および／または熱量が生み出されるのに都合の良い磁場の変動が起こる磁場の増加と減少を交互に受ける。
【００５３】
図５および図６を参照すると、発電機１１は、磁気調節手段に６個の磁気収束要素Mjが含まれるが磁気発散要素は含まれない点で前出のものとは区別される。磁気収束要素Mjは前出の例とほぼ同じように配置され、移動受け台52bは磁気収束要素Mj間一杯にわたる。
【００５４】
発電機１１の機能はほぼ前出の発電機１０のものとほぼ同様である。２つにわたる熱要素Ti、Ti+2は磁気収束要素Mjの介在により磁場の増加を受ける。その他の熱要素（図示されず）は磁場の減少を受け、この磁場は磁気要素Giと熱要素Tiの間に置かれる磁気絶縁あるいは磁気中立の材料製の移動受け台52bの分枝部５５（図６Ａ、図６Ｂおよび６Ｃ参照）のＵ字形状により拡散すると同時に妨げられる。
【００５５】
図７および図８を参照すると、発電機１２はほぼ前出と同じものである。特にこれらに８個の磁気要素Giおよび８個の熱要素Tiが含まれる点でこれらは区別される。さらに、磁気要素GiのＵ字あるいはＣ字状の開口部は放射方向に向いていると同時に、この開口部によりＡを通る軸にほぼ垂直であるとともに直径がほぼ等しく中心がＡの２つの磁気環が定められる。また、移動受け台52c〜52dの放射方向に横溝54c〜54dが設けられる。これらの発電機１２の機能は前出の発電機のものとほぼ同様である。
【００５６】
図７Ａ〜図７Ｄの例では、磁気調節手段には交互に配置されると同時に移動受け台52cにより支えられる４個の磁気収束要素Mjならびに４個の磁気発散要素mjが含まれる。
【００５７】
図８Ａおよび図８Ｂの例では、磁気調節手段には磁気収束要素Mjは４個含まれるが磁気発散要素は含まれない。磁気収束要素Mjには分枝部が前出の例とほぼ同じように配置される収束小円筒殻片５１が定められるＵ字あるいはＣ字形状が含まれ、移動受け台52dは磁場におかれるためにこれらの磁気収束要素Mjの間一杯にある。
【００５８】
図９Ａ〜図９Ｄには本発明による発電機１４のその他の実施形態例が例示される。この発電機１４には接合されるとともに枠組７２を形成する横材７０により支えられる２列に沿って配置される１０個の熱要素Tiが含まれる。この枠組７２には図には示されない配管により前に説明されたように接続される冷及び熱回路の到達および排出の孔７１が含まれる。
【００５９】
この発電機１４には、熱要素Tiの列間に設けられるほぼ真っ直ぐな棒52eが含まれる受け部品により支えられる３個の磁気調節要素Mjが含まれる。この棒52eは機械的に剛でかつ断熱性のある材料、例えば、複合材料、合成材料、あるいはその他の同等材料で製作される。磁気調節要素Mjは対のTi、Ti+2あるいはTi+1、Ti+3の２つにわたりまたがるよう棒52eの両側に配置される。
【００６０】
この例では、磁気調節要素は磁気収束要素Mjである。ほぼ同様でかつ磁気発散要素も含まれる発電機の設置が可能であることは当然である。
【００６１】
棒52eは平行に移動可能であるために移動手段に連結される磁気収束要素Mjは熱要素Tiに関して移動する。この平行移動は連続的、逐次的、交互的なものであり得る。この発電機１４には、列状に並べられ、その各列により磁気収束要素Mjの上あるいはその他で熱要素Tiをまたぐプラス４０およびマイナス４１の磁気端子（図９Ｃおよび９Ｄ参照）が定められるＵ字、Ｃ字、あるいは類似の形状の１０個の磁気要素Giが含まれる。
【００６２】
この発電機１４の機能は図６および図８の発電機１１のものとほぼ類似している。この発電機は、２個の磁気収束要素Mj間の磁場が移動受け台52b、52dによるかのように棒52eにより止められたりあるいは制約されたりしないが、単純に空気および／または磁気要素Giと熱要素Tiの間に含まれる雰囲気環境により止められたりあるいは制約されるという点にもかかわらず区別される。磁場の変動はこのように空気および／または雰囲気環境と磁気収束要素Mjの磁気伝導材料との間の磁気伝導の差により得られる。
【００６３】
説明された例では、磁気要素Giおよび熱要素Tiは固定している。勿論、設備の全体機能に必要である場合には、一方および／または他方が移動可能に設置できることは当然である。
【００６４】
図示されない変型実施例によると、磁気要素は単一部品で形成され得る。円形発電機の場合には、これは中味の詰まった外側および内側環および／または内側中心部の問題であり得る。
【００６５】
図１０により示された別の実施形態例によると、磁気調節要素は磁気要素および熱要素に接して配置されるとともにこれらの間には配置されない。この例では、回転移動する軸Ａの移動受け台52fにより支えられる磁気発散要素mjが発電機１３に含まれるとともに移動受け台52fで一杯の領域と交互に入れ替わる。各磁気発散要素mjには、作動位置で磁気端子４０、４１と熱要素Tiの間に置かれることが無いにもかかわらず磁気端子４０、４１の間に置かれることが可能なように、熱要素Tiおよび磁気端子４０、４１の形状が補完される形状で設置される少なくとも１個の接触子５００が含まれる。作動位置では、熱要素Tiは熱要素Tiと磁気端子４０、４１とが接するように配置される。熱要素は、０ｍｍから５０ｍｍの間にある好ましくは１ｍｍ未満の磁極間隙Ｅにより磁気端子４０、４１から分離される。この磁極間隙Ｅは作動位置および非作動位置では放置されると同時に、磁気端子４０、４１と熱要素Tiの間の磁場の通過を自由にさせる。この発電機１３の機能は、磁気発散要素mjの問題であって磁気収束要素の問題ではない程度の差の違いで前に説明された発電機１１のものとほぼ類似している。非作動位置では磁気発散要素mjは熱要素Tiおよび磁気端子４０、４１から遠ざかる。従って、磁場は加熱される熱要素Tiを横切って自由に通過する。作動位置では、磁気発散要素mjは熱要素Tiおよび磁気端子４０、４１に接する。磁気発散要素mjは空気あるいは磁極間隙Ｅの雰囲気環境よりも磁気導電性が良く、磁場は冷却される熱要素Tiを迂回すると同時に避ける。
【００６６】
この熱発電機１０〜１４は、機能や構成を複雑にすることなく設備の熱能力を高めるために直列および／または並列および／または直列／並列の組合せで接続可能である他の同様あるいは非同様な発電機と連結可能であり、磁気調節要素の移動は容易に行なわれる。各発電機１０〜１４には数多くの熱要素、磁気要素および／またはこれらの説明された様々な磁気調節要素が含まれ、この数は限定されない。
【００６７】
発電機１０〜１４は、このように、磁気調節要素だけを移動させなくてはならないだけであるので、冷気および／または熱の発生を単純な方法で可能にする。これらの冷気あるいは熱は部屋、設備、場所の加熱、冷却、寒暖緩和、空調用に利用可能であると同時に家庭だけでなく工業上の用途にも同様に利用可能である。この発電機１０〜１４の特別な構造により、熱回路内の気密性のすべての問題から解放されると同時に、電磁熱効果が得られるために必要な磁場の変動が実現されるための移動に不活性な塊部の限定が可能となる。説明された例では雰囲気環境は空気である。勿論、発電機１０〜１４が適合された全く別のタイプの雰囲気環境でも利用可能であることは当然である。あるガスのような特定の内部雰囲気環境が含まれる発電機１０〜１４の利用もまた可能であり、この発電機１０〜１４は、例えば、別のガスあるいは全く別の液体の異なる外部雰囲気環境の中に配置される。この場合には、２つの雰囲気環境は例えばハウジングにより相互に絶縁可能である。
【００６８】
この説明は、本発明による発電機１０〜１４により、単純な概念、機能そして自動制御の効率的、つまり従来の発電機より製作や利用のコストが安い発電機１０〜１４が提供されて設定された目的に応えることが可能となることを何よりも明らかにしている。これにより、さらに電磁熱効果の獲得に必要な磁場の変動が実現されるための移動すべき不活性な塊の制限が相当に可能となる。
【００６９】
本発明は説明された実施例に限定されないが、添付の特許請求項に定められた保護の範囲に留まる専門家にとって明らかなすべての修正例および変型例まで拡張される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
本発明およびその利点は添付の図を参照した非限定的例として与えられる複数の実施例に続く説明の中でより詳しく明らかになろう。
【図１】本発明の第１実施形態例により部分的に組立てられた熱発電機の透視図である。
【図２Ａ】組立段階の熱発電機が示される図１とほぼ類似の透視図である。
【図２Ｂ】組立段階の熱発電機が示される図１とほぼ類似の透視図である。
【図２Ｃ】組立段階の熱発電機が示される図１とほぼ類似の透視図である。
【図３Ａ】図２Ａの熱発電機の上面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの切断線ＡＡ面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの切断線ＡＡ面図である。
【図４Ａ】図３Ａの磁気調節要素の下面図である。
【図４Ｂ】図３Ａの磁気調節要素の透視図である。
【図４Ｃ】図４Ａの切断線ＢＢ面による断面図である。
【図５Ａ】第２実施形態例による本発明の熱発電機の図３Ａと同様な図である。
【図５Ｂ】図５Ａの切断線ＣＣ面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの切断線ＣＣ面図である。
【図６Ａ】図５Ａの磁気調節要素の下面図である。
【図６Ｂ】図５Ａの磁気調節要素の透視図である。
【図６Ｃ】図６Ａの切断線ＤＤ面による断面図である。
【図７Ａ】ある変型実施例による本発明の熱発電機の透視図である。
【図７Ｂ】ある変型実施例による本発明の熱発電機の上方図である。
【図７Ｃ】ある変型実施例による本発明の熱発電機の断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｃの磁気調節要素の透視図である。
【図８Ａ】磁気調節要素の別の変型実施例の断面図である。
【図８Ｂ】磁気調節要素の別の変型実施例の透視図である。
【図９Ａ】本発明による熱発電機の第３実施形態例の上面図である。
【図９Ｂ】本発明による熱発電機の第３実施形態例の透視図である。
【図９Ｃ】図９Ａの発電機の断面ＥＥによる図の装置断面図である。
【図９Ｄ】図９Ａの発電機の断面ＦＦによる図の装置断面図である。
【図１０】本発明による熱発電機の第４実施形態例が断面で示された図である。
【図１】
2007531487.tif 000003
【図２Ａ】
2007531487.tif 000004
【図２Ｂ】
2007531487.tif 000005
【図２Ｃ】
2007531487.tif 000006
【図３Ａ】
2007531487.tif 000007
【図３Ｂ】
2007531487.tif 000008
【図３Ｃ】
2007531487.tif 000009
【図４Ａ】
2007531487.tif 000010
【図４Ｂ】
2007531487.tif 000011
【図４Ｃ】
2007531487.tif 000012
【図５Ａ】
2007531487.tif 000013
【図５Ｂ】
2007531487.tif 000014
【図５Ｃ】
2007531487.tif 000015
【図６Ａ】
2007531487.tif 000016
【図６Ｂ】
2007531487.tif 000017
【図６Ｃ】
2007531487.tif 000018
【図７Ａ】
2007531487.tif 000019
【図７Ｂ】
2007531487.tif 000020
【図７Ｃ】
2007531487.tif 000021
【図７Ｄ】
2007531487.tif 000022
【図８Ａ】
2007531487.tif 000023
【図８Ｂ】
2007531487.tif 000024
【図９Ａ】
2007531487.tif 000025
【図９Ｂ】
2007531487.tif 000026
【図９Ｃ】
2007531487.tif 000027
【図９Ｄ】
2007531487.tif 000028
【図１０】
2007531487.tif 000029
【国際調査報告】
2007531487.tif 000030
2007531487.tif 000031
2007531487.tif 000032
2007531487.tif 000033