(57)【要約】機関は複数の容器を含み、複数の容器は、回転可能なフレームに連結され、回転可能なフレームの回転の中心の周りに配置される。導管は、対の容器を接続し、質量体が、対の容器の間で、回転の中心の周りに重力のモーメントを発生できるようにする。容器の各対は、熱源により加熱される流体を運ぶための経路を有することができる。経路は、熱源から、対の低い方の容器に延び、さらに、低い方の容器から、対の上方の容器に延びることができる。経路は、低い方の容器の揮発性物質が、質量体を、低い方の容器から上方の容器に押し込むようにし、上方の容器の揮発性物質が、質量体を、上方の容器に、低い方の容器から吸い込むようになっている。容器は、圧力に制御可能に接続されることができ、制御可能な圧力および温度分布システムを介して質量体を移動させる。【選択図】図１
2015516541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源からエネルギーを抽出するように構成された機関であって、前記機関は、複数の容器と、複数の導管と、複数の制御可能バルブと、を備え、
複数の容器は、シャフトに接続され、シャフトの周りに配置され、
複数の導管は、複数の容器をつないで質量体を容器の間で運び、前記複数の容器のそれぞれは、複数の容器の他の少なくとも１つと、導管の少なくとも１つを介して連通し、複数の容器の低い方に位置する容器と、複数の容器の高い方に位置する容器と、の間の圧力差は、質量体を、低い方に位置する容器から高い方に位置する容器に移動させ、重力のモーメントを作り出し、重力のモーメントは、複数の容器と、接続された導管と、を第１方向に回転させるようにし、圧力差は、少なくとも一部が、低い方に位置する容器の揮発性物質の膨張によるものであり、
複数の制御可能バルブは、複数の容器に接続され、複数の容器のそれぞれの容器の揮発性物質への、加熱された流体の供給を、それぞれの容器が低い方の位置へ回転するときに、制御するように構成され、
複数の容器の少なくとも２つの容器の揮発性物質の間の加熱または冷却の流れは、制御可能である、機関。
【請求項２】
請求項１の機関であって、回転マニホールドを備え、回転マニホールドは、少なくとも２つの容器の揮発性物質の間の加熱または冷却の流れを制御する、機関。
【請求項３】
請求項２の機関であって、前記回転マニホールドは、源から揮発性物質への、加熱または冷却の流れをさらに制御する、機関。
【請求項４】
請求項１の機関であって、１つ以上の制御可能バルブは、少なくとも２つの容器の揮発性物質の間の加熱または冷却の流れを制御する、機関。
【請求項５】
請求項４の機関であって、複数の制御可能バルブは、少なくとも、電気的に制御可能なバルブ、電磁弁、機械的バルブ、空気圧バルブ、水圧バルブ、磁気バルブ、圧電バルブ、を備える、機関。
【請求項６】
請求項５の機関であって、複数の制御可能バルブの少なくとも１つは、コンピュータに接続され、ソフトウェア制御される、機関。
【請求項７】
請求項１の機関であって、冷却供給導管をさらに備え、冷却供給導管は、少なくとも２つの容器の間の流体に冷却を制御可能に提供するよう位置する、機関。
【請求項８】
請求項１の機関であって、少なくとも２つの容器は、共に接続されて質量体をその間で運ぶ、機関。
【請求項９】
請求項１の機関であって、少なくとも２つの容器は、共に接続されないで質量体をその間で運ぶ、機関。
【請求項１０】
請求項１の機関であって、複数の熱交換チャンバをさらに備え、複数の熱交換チャンバは、揮発性物質を含み、揮発性物質への、加熱された流体の供給を受け取るように構成され、熱交換チャンバの少なくとも２つは、揮発性物質をその間で制御可能に共有する、機関。
【請求項１１】
請求項１０の機関であって、第２の複数の制御可能バルブを備え、第２の複数の制御可能バルブは、複数の容器に接続され、容器の内部およびその間への、揮発性物質の供給を制御するように構成される、機関。
【請求項１２】
請求項１１の機関であって、第２の複数の制御可能バルブは、少なくとも、電気的に制御可能なバルブ、電磁弁、機械的バルブ、空気圧バルブ、水圧バルブ、磁気バルブ、圧電バルブ、を備える、機関。
【請求項１３】
請求項１２の機関であって、第２の複数の制御可能バルブの少なくとも１つは、コンピュータに接続され、ソフトウェア制御される、機関。
【請求項１４】
請求項１０の機関であって、熱交換チャンバの数と容器の数とが異なる、機関。
【請求項１５】
請求項１の機関であって、揮発性物質の、煮沸、気化、または凝縮、を向上させるための手段をさらに備える、機関。
【請求項１６】
請求項１５の機関であって、揮発性物質の、煮沸、気化、または凝縮、を向上させるための手段は、少なくとも１つの容器に接続された少なくとも１つの振動器を備える、機関。
【請求項１７】
請求項１５の機関であって、揮発性物質の、煮沸、気化、または凝縮、を向上させるための手段は、界面活性剤、洗剤、または核形成剤、を備える、機関。
【請求項１８】
機関を制御する方法であって、前記方法は、
前記機関の複数の容器の低い方の容器に熱を提供し、低い方の容器の揮発性物質を膨張させ、質量体を、低い方の容器から、複数の容器の上方の容器に押し込むようにすることと、
低い方の容器の揮発性物質と、複数の容器の他の容器の揮発性物質と、の間に熱または冷却を伝えることと、
伝えられた熱または冷却は、他の容器の揮発性物質を膨張または収縮させ、質量体を、他の容器の内外へそれぞれ移動させることと、
複数の容器が接続された構造体を、複数の容器の間の質量体の移動によってもたらされる重力モーメントによって回転させることと、を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８の方法であって、他の容器は上方の容器である、方法。
【請求項２０】
請求項１８の方法であって、他の容器は上方の容器でない、方法。
【請求項２１】
請求項２０の方法であって、他の容器は、低い方の容器と、質量体をその間で運ぶように接続されない、方法。
【請求項２２】
請求項１８の方法であって、回転マニホールドを回転させ、加熱された流体を移動させ、熱を提供して伝えること、をさらに含む、方法。
【請求項２３】
請求項１８の方法であって、バルブを制御して、加熱された流体を移動させ、熱を提供して伝えること、をさらに含む、方法。
【請求項２４】
請求項２３の方法であって、バルブは、少なくとも、電気的に制御可能なバルブ、電磁弁、機械的バルブ、空気圧バルブ、水圧バルブ、磁気バルブ、圧電バルブ、を備える、方法。
【請求項２５】
請求項２３の方法であって、バルブは、コンピュータに接続され、ソフトウェア制御される、方法。
【請求項２６】
請求項１８の方法であって、上方の容器に冷却を提供して、上方の容器の揮発性物質を収縮させ、質量体を、低い方の容器から上方の容器に吸い込むようになっていること、をさらに含む、方法。
【請求項２７】
請求項２６の方法であって、回転マニホールドを回転させ、冷却された流体を移動させ、冷却を提供して伝えること、をさらに含む、方法。
【請求項２８】
請求項２６の方法であって、バルブを制御して、冷却された流体を移動させ、冷却を提供して伝えること、をさらに含む、方法。
【請求項２９】
請求項１８の方法であって、熱を提供することと、熱または冷却を伝えることと、は、揮発性物質を含む複数の熱交換チャンバを用いて行われる、方法。
【請求項３０】
請求項２９の方法であって、熱交換チャンバの少なくとも２つの間で揮発性物質を制御可能に共有すること、をさらに含む、方法。
【請求項３１】
請求項３０の方法であって、揮発性物質を制御可能に共有することは、少なくとも１つの制御可能バルブを用いて行われ、少なくとも１つの制御可能バルブは、少なくとも、電気的に制御可能なバルブ、電磁弁、機械的バルブ、空気圧バルブ、水圧バルブ、磁気バルブ、圧電バルブ、を備える、方法。
【請求項３２】
請求項３１の方法であって、少なくとも１つの制御可能バルブは、コンピュータに接続され、ソフトウェア制御される、方法。
【請求項３３】
請求項１８の方法であって、容器の少なくとも１つを振動させることをさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、ここに参照により援用される米国仮特許出願６１／６４６，６４７号の優先権を主張する。
【０００２】
ここに記載される実施形態は、熱機関に関し、より具体的には、外部熱機関でパワーを発生させるための、システム、装置、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
産業プロセス、地熱、または太陽光により加熱された水などの熱源からのエネルギーの抽出、および、このエネルギーの、回転または他の形態の有用なパワーへの変換は、大抵、非効率的または非実用的である。
【０００４】
エネルギー抽出をより実用的にする装置を提供するために、多くの試みがなされてきた。例えば、Ｇｏｕｌｄ（米国特許第４，５７０，４４４号）は、太陽エネルギーによる原動機を記載し、この原動機は、中空コンパートメントに分けられたリムを有する車輪状のロータを含む。ロータは、そのリムコンパートメントのいくつかに揮発性液体を含みながら、水平軸の周りを回転するように設計される。ロータは、分かれたコンパートメントも有するハブ、および中空スポークを有し、中空スポークは、ハブをリムコンパートメントに相互接続させる。ロータの内部は、圧縮ガスをそのハブで受け取り、中空スポークを通して、ロータ軸の片側のリムコンパートメントに連続的にそれを送るように、設計される。圧縮ガスが、リムのその部分で液体表面に接触するとき、それは、その表面に圧力をかける。液体表面上の圧力は、液体を、スポークとハブとにおける一連の相互接続通路を通して、その元の位置より高い位置で、ロータの反対側へ押し出し、リムに押し込む。これは、ロータの片側で重量のアンバランスをもたらし、それは、ロータを、重力の影響下でその重量バランスを取り戻す方向に、回動または回転させることになる。ロータは、圧縮ガスがそのハブに供給される限り、回転し続ける。圧縮ガスは、ロータにある揮発性液体の蒸気相であり得る。
【０００５】
Ｙｏｏら（米国特許第６，２４０，７２９号）は、一方、熱エネルギーを機械的な動きに変換するための装置を記載し、この装置は、熱源の上の軸に取り付けられたフレームを含む。流体導管により接続された少なくとも３つの細長いチャンバを含む流れ回路は、フレームに取り付けられ、流れ回路に設けられた一方向バルブは、流れ回路内の一方向の流体流動を可能にする。熱源は、チャンバ内に入っている駆動流体をその沸点を超えて加熱し、それは、加熱されたチャンバ内の蒸気圧を増加させ、従って、流体を、チャンバから押し出し、流れ回路においてすぐ下流にあるチャンバに送り込むことになる。下流チャンバの増加した重量は、軸の周りにトルクを与え、フレームを上流方向に回転させる。
【０００６】
さらに、Ｉｓｋｅ（米国特許第２４３，９０９号）は、原動機において直管を記載し、この直管は、各端部に容器を有し、熱の作用下で、封入された揮発性液体の、１つの容器から他への移動を可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
エネルギーを有用な仕事に変換するための、改良された方法の必要性が、依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
機関は、複数の容器を含み、複数の容器は、回転可能なフレームに連結され、回転可能なフレームの回転の中心の周りに配置される。導管は、対の容器を接続し、質量体が、対の容器の間で、回転の中心の周りに重力のモーメントを発生できるようにする。機関における温度および／または圧力分布は、制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態による、熱源からエネルギーを抽出するように構成された機関の概略図である。
【図２】１つの容器の断面図である。
【図３】マニホールドの断面図である。
【図４】第１の構成による、機関における流体の流れを示す略図である。
【図５】第２の構成による、機関における流体の流れを示す略図である。
【図６】第３の構成による、機関における流体の流れを示す略図である。
【図７】別の実施形態による、機関の概略図である。
【図８】別の実施形態による、容器である。
【図９】別の実施形態による、マニホールドである。
【図１０】別の実施形態による、熱源からエネルギーを取り出すように構成された機関の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここに記載される機関は、外部熱機関として知られているかもしれず、外部熱機関においては、熱は、仕事をする体積の境界を越えて適用されることができる。
【００１１】
図１は、この開示の実施形態によって、熱源からエネルギーを抽出するように構成された機関１００の概略図を示す。機関１００は、サポート１０２、複数の容器１０６、複数の容器１０６をつなぐ複数の導管１０８、および容器１０６が取り付けられるフレーム１１２、を含む。フレーム１１２は、サポート１０２に回転可能に接続され、それは、容器１０６および導管１０８のホイール状の配置が、第１の方向Ｒにフレーム１１２の回転の中心の周りで回転できるようにする。パワーは、例えば、フレーム１１２に接続されたシャフト（図示せず）によって、機関１００から取り出されることができる。そのようなシャフトは、電力を生成するよう発電機を回転させるのに用いられる。
【００１２】
サポート１０２は、ベース１１４に固定される、部材、フレーム、または同様の剛性構造である。サポート１０２は、機関１００の回転可能な部分が回転できるように、ベース１１４から距離を置いて機関１００を保持する（例えば、ベースの上）。
【００１３】
フレーム１１２は、サポート１０２に回転可能に接続される。フレーム１１２は、回転摩擦を減少させるベアリングによって接続されることができる。フレーム１１２は、示されるように、ディスク形状の部材であることができ、または１つ以上の構造部材で作られることができる。機関１００の大部分は、フレーム１１２に接続され、フレーム１１２と共にＲ方向に回転する。
【００１４】
各容器１０６は、導管１０８の少なくとも１つを通じて、少なくとも１つの他の容器１０６と連通している。この実施形態では、容器１０６の各対は導管１０８の端部に接続され、それによって、他の質量体または流体の流れのための、容器１０６の対の間の連通が可能となる。
【００１５】
機関１００が回転するに際し、質量体は、下側の容器１０６から上側の容器１０６へ動くよう促され、ポテンシャルエネルギーを増加させ、ポテンシャルエネルギーは、それから、機関１００の回転の運動エネルギーの形態で、機関１００から抽出され得る。図１に示される位置例で、質量体は、位置Ｃの容器１０６から位置Ａの容器１０６に移動する。位置Ｂの容器１０６は、以前に、位置Ｄの容器１０６からの質量体の同様な移動を経た。従って、重力のモーメントが機関１００の平衡を失わせ、容器１０６および取り付けられたフレーム１１２および導管１０８を、方向Ｒに回転させる。位置Ｂの容器１０６が位置Ｃに到達すると、質量体は、新たに到達する容器１０６から、その対の容器１０６へ移動し、回転を続ける。このようにして、容器１０６の対の間の質量体の運動は、機関１００を回転させ、仕事をするようパワーが抽出されることができるようになっている。
【００１６】
質量体は、下側の容器１０６から上側の容器１０６へ、下側の容器１０６内の膨張する揮発性物質という手段によって動く。各容器１０６内の揮発性物質は、少なくとも部分的に、温度分布システムという手段によって膨張し、温度分布システムは、熱源１１６ａ、冷却源１１６ｂ、マニホールド１１８、および流体輸送システム、すなわち重力送りまたはポンプ１２０ａおよび１２０ｂなどの機械という手段による、を含む。
【００１７】
揮発性物質は、膨張および収縮するとして、ここに記載される。これは、揮発性物質に以下の１つ以上を行うことにより達成可能である：煮沸、気化、凝縮、蒸気圧を増加させること、蒸気圧を低減させること。加えて、そのようなプロセスは、完全である必要はない。例えば、揮発性物質は、いくらかの液体が残るように、部分的にのみ煮沸されてもよい。
【００１８】
揮発性物質の例は、アルコール（例えば、エタノールまたはメタノール）、アンモニア、水、石油エーテル、ベンジン、ペンタン‐ｎ、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、メチルアセテート、ヨウ化メチル、エーテル、臭化エチル、メタノール、ヘキサン、アセトン、ブタン‐ｎ、二硫化炭素、臭素、クロロホルム、アセトアルデヒド、二酸化炭素、およびフレオン冷却剤、を含む。揮発性物質は、液体、蒸気、ガス、またはそのようなものの組み合わせとして、提供され得る。当然のことながら、揮発性物質の例のこのリストは網羅的ではなく、適切な蒸発点を有し、容器１０６に安全に入り得る、他の揮発性物質も、使用されてよい。
【００１９】
質量体は、機関１００を回転させるのに十分な重力のモーメントを作り出す、十分な重量を提供するように、選択される。質量体の例は、液体、ゲル、懸濁液、コロイド、チキソトロピックペースト、微粒子（例えば、タングステン微粒子）、砂、ボールベアリング、球状ナノ粒子などの固体、および類似の流動性材料、を含む。そのような液体は、水、オイル、ヨード、および他の高密度液体、を含み得る。固体または微粒子の流動性材料は、それらの流動性を、液体、潤滑剤、もしくは界面活性剤の添加により、または低摩擦コーティングで被覆されることにより、促進されてもよい。質量体の例のこのリストは網羅的ではなく、導管１０８および容器１０６内で十分な流動性を有する他の適切な質量体も使用されてよい。
【００２０】
導管１０８および容器１０６は、摩擦を減少させて質量体の動きを向上させるために、テフロン（登録商標）などの低摩擦コーティングで被覆された、それらの内側表面を有することができる。
【００２１】
ポンプ１２０ａは、加熱された流体を、熱源１１６ａからマニホールド１１８に、供給導管１２２ａを介して送る。機関１００が、加熱された流体から熱を抽出した後、低下した温度の液体は、熱源１１６ａに、戻し導管１２４ａを介して戻る。
【００２２】
同様に、ポンプ１２０ｂは、冷却された流体を、冷却源１１６ｂからマニホールド１１８に、供給導管１２２ｂを介して送る。機関１００が、冷却された流体を使用した後、上昇した温度の液体は、冷却源１１６ｂに、戻し導管１２４ｂを介して戻る。
【００２３】
熱源１１６ａの例は、例えば、商業的、工業的、輸送、または居住プロセス（例えば温廃水）、太陽光線、地熱源、海洋熱源、分解バイオマス、人（または他の生きている哺乳類）の体温、電子機器の作動により生じた熱、排ガス、および同様の熱の源により、加温された水（または他の液体）を含む。
【００２４】
冷却源１１６ｂの例は、ラジエーター、蒸発タンク、貯蔵器、自然発生の氷または雪、および同類のもの、を含む。
【００２５】
マニホールド１１８は、流体を、熱源１１６ａおよび冷却源１１６ｂから容器１０６に分配し、戻ってきた液体を集めて、それを源１１６ａ，１１６ｂに戻す。機関１００は、さらに、分配導管１２６（個々に１２６ａ‐ｄとも付記される）を含み、分配導管１２６はマニホールド１１８と結合し、それを通って、加熱または冷却された流体が流れる。それぞれの容器１０６には、熱交換チャンバ１２８が設けられ、熱交換チャンバ１２８では、時には、流体からの熱が容器１０６の揮発性物質に移動し、またある時には、揮発性物質における熱が流体に移動する。特に、任意の時に異なる高度に位置する、導管接続された容器１０６の任意の対に関し、低い位置にある容器１０６の熱交換チャンバ１２８の中の流体からの熱は、低い位置にある容器１０６の中の揮発性物質を、加熱し従って膨張させ、一方、高い位置にある容器１０６の中の揮発性物質は、熱を、それぞれの熱交換チャンバ１２８の中の比較的低温の流体に伝え、高い位置にある容器１０６の中の揮発性物質を収縮または凝縮させる。
【００２６】
図２は、容器１０６の１つの詳細図を示す。
【００２７】
容器１０６の本体は、プラスチック（例えばポリプロピレン）などの、断熱材料で作られてもよい。容器１０６の内部は、２つのチャンバに分けられ、第１チャンバ２０２は揮発性物質を含み、第２チャンバ２０４は質量体を含み、質量体は、導管１０８を通って結合容器１０６の対の間を移動する。第１および第２チャンバ２０２，２０４は、揮発性物質と質量体との混合を回避するために、フレキシブルな膜２０６によって分けられる。
【００２８】
膜２０６は、ポリエチレンもしくはポリプロピレンフィルム、シリコンゴム、高分子によって被覆されたもしくは含浸された織物などの材料、または他の材料、で作られることができる。別の実施形態では、膜２０６は、シリコンゴムなどのシーリング材と、ネクステル（登録商標）などのセラミック製の断熱織物との組み合わせである。別の実施形態では、膜は、セラミック絶縁材または他の絶縁繊維もしくは絶縁ノジュールの複合混合物を有する、成形されたシリコンゴムである。別の実施形態では、膜２０６は、揮発性物質の浸透を防ぐために、カーボンブラックなどのナノ粒子を含むことができる。膜２０６は、変形可能である（すなわち、一時的に形状を変えることができる）が、伸縮性または弾力性がある必要はない。しかしながら、ある実施形態では、膜は、伸縮性または弾力性を有することができる。膜２０６の材料は、断熱になるように選ばれ、それは、第１および第２チャンバ２０２，２０４の間の熱伝達を妨げるのを補助することができる。
【００２９】
揮発性物質を含む第１チャンバ２０２とコミュニケーションするのは、また揮発性物質を含む熱交換コイル２０８である。熱交換コイル２０８は、銅、他の金属、または、コイル２０８内の揮発性物質と、コイル２０８の外部の加熱または冷却された流体と、の間の比較的速い熱伝達を可能にする別の材料などの、熱伝導材料で作られることができる。コイル２０８は、１つ以上の巻きを有することができ、それは、円形（図示のように）であり得る、または別の経路（例えばジグザグ）をたどり得る。コイル２０８の断面形状は、丸、長方形、または他の形状であり得る。コイル２０８は、熱伝達を増加させるために、外側および内側表面のいずれかに、表面粗さを有することができる。任意の時に、第１チャンバ２０２および熱交換コイル２０８は、液体、液体‐気体混合、または気体などの、任意の状態の揮発性物質を含むことができる。
【００３０】
熱交換コイル２０８は、熱交換チャンバ１２８内に位置し、熱交換チャンバ１２８は、分配導管１２６ａ‐ｄと連通する。熱交換チャンバ１２８は、プラスチック（例えばポリプロピレン）などの、断熱材料製でもよく、容器１０６と同じ材料製でもよい。
【００３１】
加熱された流体が、分配導管１２６ａ‐ｄの１つを介して熱交換チャンバ１２８に送り込まれると、加熱された流体からの熱は、熱交換コイル２０８の中の揮発性物質を膨張させ、それは、揮発性物質を第１チャンバ２０２に広げ、膜２０６に圧力を加えることになる。膜２０６は、形状を変え、第２チャンバ２０４に存在する質量体を、導管１０８を通じて、接続された容器１０６の第２チャンバ２０４に押し込む。熱交換チャンバ１２８の中の流体は、熱をそこから抽出させ、このプロセス中に冷却され、分配導管１２６ａ‐ｄの別の１つを介して出る。
【００３２】
同様に、冷却された流体が、分配導管１２６ａ‐ｄの１つを介して熱交換チャンバ１２８に送り込まれると、冷却された流体は、熱を、熱交換コイル２０８の中の揮発性物質から吸収し、それは、揮発性物質を収縮させ、膜２０６に負圧を加える（すなわち吸引）ことになる。膜２０６は、曲がり、質量体を、接続された容器１０６の第２チャンバ２０４から、第２チャンバに引き入れる。熱交換チャンバ１２８の中の流体は、このプロセス中に加熱され、分配導管１２６ａ‐ｄの別の１つを介して出て行く。
【００３３】
容器１０６の対は、同調して動作されることができ、低い方の容器１０６が、質量体を、正圧によって高い方の容器１０６に押し込むようにし、一方、同時に、高い方の容器１０６が、質量体を、負圧によって低い方の容器１０６から吸い込むようになっている。
【００３４】
任意の温度の液体は、分配導管１２６ａ‐ｄを通って任意の方向に流れることができる。以下は、様々な構成の例である。示される温度は、損失を無視する。
【００３５】
第１の構成は、図４に示される。機関１００のいくつかの部品は、明確にするために、図４から省かれる。温度Ｔ１の加熱された流体は、供給導管１２２ａを介して、マニホールド１１８に、熱源１１６ａによって運ばれる。温度Ｔ１の流体は、マニホールド１１８により、分配導管１２６ａに向けられ、温度Ｔ１の流体が、位置Ｃの特定の容器１０６の熱交換チャンバ１２８の中に入ってコイル２０８（図２）に熱を伝え、従ってそのときに揮発性物質の膨張を引き起こすようになっている。その際に、流体温度は、より低い温度Ｔ２に低下する。揮発性物質のこの加熱の位置タイミングは、揮発性物質を含む容器１０６が下死点の付近（例えば、位置Ｃかまたはその近く）にあるときに生じるように、合わせられる。温度Ｔ２の流体は、導管１２６ｂを介して熱交換チャンバ１２８を出て、マニホールド１１８に戻り、マニホールド１１８は、流体を、戻し導管１２４ａを介して熱源１１６ａに戻し、流体を加熱してもとの温度Ｔ１にする。
【００３６】
第１の構成では、上記に協調するように、質量体搬送導管１０８を介して位置Ｃの容器１０６と対になった、位置Ａの容器１０６は、ホイールの最上部の付近（例えば、位置Ａかまたはその近く）にあるときに、そのチャンバ２０２内で揮発性物質の収縮を生じさせるように制御される。冷却源１１６ｂからの冷却された流体は、供給導管１２２ｂを介してロータリーマニホールド１１８に、温度Ｔ３で運ばれる。マニホールド１１８は、高温および低温流体の混合を防ぐまたは減少させるように、設計される。マニホールド１１８は、温度Ｔ３の流体を、分配導管１２６ｃを通じて熱交換チャンバ１２８に運び、コイル２０８を冷却し、従って、位置Ａの容器の接続されたチャンバ２０２およびコイル２０８内の揮発性物質の収縮を、引き起こす。揮発性物質から熱を抽出した後、流体は、上昇した温度Ｔ４を有し、導管１２６ｄを介して熱交換チャンバ２０８を出る。温度Ｔ４の流体は、それから、マニホールド１１８を通るよう方向づけられ、戻し導管１２４ｂを介して冷却源１１６ｂに戻され、冷却されて再び温度Ｔ３に下がる。
【００３７】
第１の構成では、熱源１１６ａからの流体の経路は、位置Ｃにあるときの容器１０６に流入およびから流出し、冷却源１１６ｂからの流体の経路は、位置Ａにあるときの容器１０６に流入およびから流出する。
【００３８】
揮発性物質の膨張および収縮は、位置Ｃの容器１０６から位置Ａの容器１０６への質量体の移動を引き起こし、機関１００を回転させる。容器の他の対は同じプロセスをたどり、従って、機関を方向Ｒに継続的に回転させることになる。
【００３９】
第２の構成が、図５に示される。機関１００のいくつかの部品は、明確にするために、図５から省かれる。温度Ｔ１の加熱された流体は、供給導管１２２ａを介して、マニホールド１１８に、熱源１１６ａによって運ばれる。温度Ｔ１の流体は、マニホールド１１８により、分配導管１２６ａに向けられ、温度Ｔ１の流体が、位置Ｃの容器１０６の熱交換チャンバ１２８の中に入ってコイル２０８（図２）に熱を伝え、従ってそのときに揮発性物質の膨張を引き起こすようになっている。その際に、流体温度は、より低い温度Ｔ２に低下する。揮発性物質のこの加熱の位置タイミングは、揮発性物質を含む容器１０６が下死点の付近（例えば、位置Ｃかまたはその近く）にあるときに生じるように、合わせられる。温度Ｔ２の流体は、導管１２６ｂを介して熱交換チャンバ１２８を出て、マニホールド１１８に戻り、マニホールド１１８は、流体を、位置Ａの対の容器１０６に向ける。
【００４０】
第２の構成では、上記に協調するように、質量体搬送導管１０８を介して位置Ｃの容器１０６と対になった、位置Ａの容器１０６は、ホイールの最上部の付近（例えば、位置Ａかまたはその近く）にあるときに、そのチャンバ２０２内で揮発性物質の収縮を生じさせるように制御される。マニホールド１１８は、温度Ｔ２の流体を、分配導管１２６ｃを通じて熱交換チャンバ１２８に運び、コイル２０８を冷却し、従って、接続されたチャンバ２０２およびコイル２０８内の揮発性物質の収縮を、引き起こす。揮発性物質から熱を抽出した後、流体は、上昇した温度Ｔ５を有し、導管１２６ｄを介して熱交換チャンバ２０８を出る。温度Ｔ５の流体は、それから、マニホールド１１８を通るよう方向づけられ、戻し導管１２４ａを介して熱源１１６ａに戻され、再び温度Ｔ１に上げられる。
【００４１】
位置Ａの容器の熱交換チャンバ１２８に入る流体の温度Ｔ２が、より低い必要があるならば、追加冷却が、マニホールド１１８もしくは導管１２６ｃで、または図４においてアイテム１１６ｂで記載されるような遠隔冷却源により、提供されることができる。
【００４２】
第２の構成では、熱源１１６ａからの流体の経路は、位置Ｃにあるときの容器１０６に流入し、それから、熱源１１６ａに戻る前に、位置Ａの対の容器１０６に流入する。
【００４３】
揮発性物質の膨張および収縮は、位置Ｃの容器１０６から位置Ａの容器１０６への質量体の移動を引き起こし、機関１００を回転させる。容器の他の対は同じプロセスをたどり、従って、機関を方向Ｒに継続的に回転させることになる。
【００４４】
第３の構成が、図６に示される。機関１００のいくつかの部品は、明確にするために、図６から省かれる。温度Ｔ１の加熱された流体は、供給導管１２２ａを介して、マニホールド１１８に、熱源１１６ａによって運ばれる。温度Ｔ１の流体は、マニホールド１１８により、分配導管１２６ａに向けられ、温度Ｔ１の流体が、位置Ｃの容器１０６の熱交換チャンバ１２８の中に入ってコイル２０８（図２）に熱を伝え、従ってコイル２０８の中の揮発性物質の膨張を引き起こすようになっている。その際に、流体温度は、より低い温度Ｔ２に低下する。揮発性物質のこの加熱の位置タイミングは、揮発性物質を含む容器１０６が下死点の付近（例えば、位置Ｃかまたはその近く）にあるときに生じるように、合わせられる。温度Ｔ２の流体は、導管１２６ｂを介して熱交換チャンバ１２８を出て、マニホールド１１８に戻り、マニホールド１１８は、流体を、位置Ａの対の容器に向ける。
【００４５】
第３の構成では、上記に協調するように、質量体搬送導管１０８を介して位置Ｃの容器１０６と対になった、位置Ａの容器１０６は、ホイールの最上部の付近（例えば、位置Ａかまたはその近く）にあるときに、そのチャンバ２０２内で揮発性物質の収縮を生じさせるように制御される。冷却源１１６ｂからの温度Ｔ３の冷却された流体は、マニホールド１１８に運ばれる。マニホールド１１８で、位置Ａの容器１０６を出て行く温度Ｔ２の流体は、その熱のいくらかを、温度Ｔ３の流入流体に伝える。これは、温度Ｔ２およびＴ３の流体の直接混合によってまたは非混合熱交換によってであり得る。このプロセスにより温められた流体は、戻し導管１２４ｂを介して温度Ｔ７で、冷却源１１６ｂに戻されることができる。マニホールド１１８は、それから、温度Ｔ３の流体により温度Ｔ２から冷却された、温度Ｔ６の流体を、分配導管１２６ｃを通じて熱交換チャンバ１２８に運び、コイル２０８を冷却し、従って、接続されたチャンバ２０２およびコイル２０８内の揮発性物質の収縮を、引き起こす。揮発性物質から熱を抽出した後、流体は、上昇した温度Ｔ８を有し、導管１２６ｄを介して熱交換チャンバ２０８を出る。温度Ｔ８の流体は、それから、マニホールド１１８を通るよう方向づけられ、戻し導管１２４ａを介して熱源１１６ａに戻され、再び温度Ｔ１に上げられる。
【００４６】
第３の構成では、熱源１１６ａからの流体の経路は、位置Ｃにあるときの容器１０６に流入し、それから、熱源１１６ａに戻る前に、位置Ａの対の容器１０６に流入する。冷却源１１６ｂからの流体の経路は、マニホールド１１８に流入およびから流出し、位置Ｃの容器１０６から位置Ａの容器１０６に移動する流体を冷却するようになっている。他の実施形態では、温度Ｔ３の流体による温度Ｔ２の流体の冷却は、導管１２６ｂもしくは１２６ｃまたは位置Ａの容器１０６の熱交換チャンバ１２８などの、他の場所で、行われることができる。
【００４７】
揮発性物質の膨張および収縮は、位置Ｃの容器１０６から位置Ａの容器１０６への質量体の移動を引き起こし、機関１００を回転させる。容器の他の対は同じプロセスをたどり、従って、機関を方向Ｒに継続的に回転させることになる。
【００４８】
第３の構成に従って作動する機関１００の効率は、
ｅ＝Ｗｏｕｔ／Ｑｉｎ  ｎｅｔ
で表されることができ、ここで、Ｗｏｕｔは、機関１００から、その回転により得られた仕事であり、Ｑｉｎ  ｎｅｔは、機関１００に入る正味の熱量であり、Ｔ１−Ｔ８に比例する。
【００４９】
他のファクターが同じ状態で、第３の構成（図６）における機関１００は、温度差Ｔ１−Ｔ２（図４）よりも小さい温度差Ｔ１−Ｔ８（図６）のため、第１の構成（図４）における機関１００よりも高い効率を有する。
【００５０】
図６に示される第３の構成では、１つの容器１０６の排出（すなわち、冷却された流体の出力）が、別の容器１０６の冷却に使用されることが分かる。これは、ターボ可能エンジンとは異なり、ターボ可能エンジンは、排出を用いて入力空気を予熱する。
【００５１】
図３は、マニホールド１１８の断面を示し、マニホールド１１８は、一般に、円筒形またはたる形の本体である。マニホールド１１８は、円筒形内側シャフト３０２および中空円筒形外管３０４を有する。外管３０４は、内側シャフト３０２周りに回転可能であり、内側シャフト３０２は、サポート１０２（図１）に取り付けられて固定されることができる。外管３０４は、分配導管１２６に接続され、容器１０６およびフレームと共に回転する。パワー抽出シャフトが、外管３０４に接続されることができ、機関１００からパワーを抽出する。
【００５２】
内側シャフト３０２は、流体を源１１６ａ，１１６ｂにおよびから運ぶためのチャネルを、いくつでも有することができる。図３では、明確にするために、１つのチャネル３０６が示される。内側シャフト３０２におけるチャネルは、相互に分離されることができる、または相互接続されることができる。
【００５３】
内側シャフト３０２は、少なくとも１つの径方向チャネル３１０を有することができ、径方向チャネル３１０は、チャネル３０６を円周チャネル３１１につなげ、円周チャネル３１１は、外管３０４のポート３１２を介し、１つ以上の分配導管１２６と選択的に連通する。円周チャネル３１１は、チャネル３１０を、外管３０４の回転の所定角度範囲にわたって、分配導管１２６につなげ、マニホールド１１８と、分配導管１２６により供給された容器１０６との間の流体流動が、制御可能になっている。
【００５４】
複数のチャネル３０６、チャネル３１０，３１１およびポート３１２は、外管３０４が内側シャフト３０２に対し回転する際に、流体を、任意の分配導管１２６ａ‐ｄに提供およびから受け取るように、配置されることができ、大きさが決められることができる。源１１６ａ，１１６ｂと容器１０６との間の流体移動のタイミングおよび継続時間は、このように制御可能である。図４、５、６および７のものなどの、流体流動経路の任意の構成は、このようにして実現可能である。
【００５５】
外管３０４および内側シャフト３０２は、例えば、内側シャフト３０２の外側表面に設けられるＯリングにより、シーリングする形で係合されることができる。
【００５６】
マニホールド１１８は、流体を機関に分配する方法の１つの例にすぎない。
【００５７】
図７は、別の実施形態による機関７００を示す。機関７００の様相および特徴は、機関１００のものと同様であり、上記の記述が参照され得る。サポート１０２、ベース１１４、フレーム１１２、およびいくつかの導管１０８などの、いくつかの部品は、明確にするために、図７から省かれる。明確にするために、詳しく論じられていない容器１０６は幻像線で示され、論じられた容器１０６についての記載が参照され得る。
【００５８】
機関７００は、８つの容器１０６を含む。容器１０６は、機関１００に関して記載されたように、導管１０８により対で接続され、対の容器１０６の間で質量体を移動させ、機関７００を回転させる。例えば、位置Ｃの容器１０６は、導管１０８を介し、反対位置Ｅの容器１０６に接続され、位置ＡおよびＦなどの容器１０６についても同様である。
【００５９】
この実施形態では、加熱された流体の分配は、導管１０８接続により定められたのと同じ対ではない、容器１０６の対の間である。熱源１１６ａから、熱的に接続された容器１０６の対への、加熱された流体の分配に関し、第１分配導管７０４は、マニホールド７０２から、位置Ｃにある容器１０６の１つの熱交換チャンバ１２８に接続される。第２分配導管７０６は、マニホールド７０２から、容器１０６の他の１つの熱交換チャンバ１２８に接続され、容器１０６の他の１つは位置Ａにあり、位置Ａは位置Ｃの向かい側ではない。第３分配導管７０８は、２つの容器１０６の熱交換チャンバ１２８を接続する。位置ＦおよびＧの容器１０６、ならびに残りの容器１０６は、同じように熱的に対になる。
【００６０】
マニホールド７０２は、第１および第２導管７０４，７０６を、熱源供給導管および戻し導管１２２ａ，１２４ａに選択的に接続するように、構成される。示される位置で、位置Ｃの容器１０６は、熱源供給導管１２２ａに接続され、一方、位置Ａの容器は、戻し導管１２４ａに接続される。従って、流体は、位置Ｃの容器１０６の熱交換チャンバ１２８に流れ込み、位置Ｃの容器１０６の中の揮発性物質を膨張させ、質量体を位置Ａの容器に押し込み、そして、より低い温度で、第３導管７０８を介し熱交換チャンバを出る。位置Ｃの容器１０６の熱交換チャンバ１２８を出て行く流体は、第３導管７０８を介して、位置Ａの容器１０６の熱交換チャンバ１２８に入る。この流体は、位置Ｃの容器１０６の中の揮発性物質との相互作用により冷却されたので、この流体は、位置Ａの容器１０６の中の揮発性物質を冷却するように作用し、揮発性物質を凝縮させ、質量体を、位置Ｆの容器１０６から、位置Ａの容器１０６に吸い込む。追加冷却が、ここで別の箇所で論じたように、冷却源１１６ｂから、第３導管７０８を通って移動する流体に提供されることができる。位置Ａの容器の熱交換チャンバ１２８の中の流体は、温まり、第２導管７０６を介してマニホールド７０２に出て行き、それは、熱源戻し導管１２４ａで出力される。このように、１つの容器１０６により出力された、冷却された流体は、対の容器１０６の中の揮発性物質を冷却するように作用する。
【００６１】
換言すると、マニホールド７０２、導管７０４，７０６，７０８，および熱交換コイル２０８は、熱源１１６ａにより加熱された流体を運ぶための経路で構成される。経路は、熱源１１６ａから、供給導管１２２ａを通って、熱的に接続された容器１０６の低い方へ、低い方の容器１０６から上の方の容器１０６へ、そして、上の方の容器１０６から、戻し導管１２４ａを介してもとの熱源１１６ａへ、延びる。流体の経路は、図５のものと同様である。
【００６２】
この実施形態では、位置Ａは、１８０度反対の位置Ｅのいくらか後ろにあるが、機関７００の運動量、ならびに、揮発性物質を膨張および凝縮させるのに要する時間は、位置Ａの容器１０６が、位置Ｅに到達またはを通過する時までに、結果的に方向Ｒにモーメントを生じさせる。
【００６３】
この実施形態では、機関７００における容器１０６のそれぞれは、上記で例の容器１０６について記載されたように、他の容器１０６の１つと熱的に対になり、他の容器１０６の異なる１つと質量体搬送のために対になり、従って、機関７００を方向Ｒに継続的に回転させることになる。
【００６４】
機関１００の様相（例えば、容器の数および配置、導管１２６の配置、および冷却源１１６ｂ）は、機関７００と共に用いられ得る。機関７００の様相（例えば、容器の数および配置、ならびに導管７０４，７０６，７０８の配置）は、機関１００と共に用いられ得る。
【００６５】
図８は、容器８００の別の実施形態を示す。容器８００は容器１０６に類似し、同種の部品については、上記の記述が参照され得る。容器８００は、機関１００および７００などの、ここに記載されたあらゆる機関に使用されることができる。
【００６６】
バルブ８０２が、分配導管１２６ａ‐ｄのそれぞれに設けられ、熱交換チャンバ１２８の中へおよびから外への流体の流れを制御する。バルブ８０２のそれぞれは、容器８００の、機関において回転する際の位置に基づくタイミングパターンに従って、開閉可能である。バルブ８０２は、電磁弁などの、電気的に制御可能なバルブであり、流体の輸送の時間を決めるプログラムに従って制御可能である。代替的にまたは追加的に、制御可能バルブ８０２は、機械的、空気圧、水圧、磁気、圧電、または他の技術により、作動可能である。
【００６７】
図９は、マニホールド９００の別の実施形態を示す。マニホールド９００は、マニホールド１１８に類似し、同種の部品については、上記の記述が参照され得る。マニホールド９００は、機関１００および７００などの、ここに記載されたあらゆる機関に使用されることができる。
【００６８】
円周チャネル９１１は、マニホールド９００の内側シャフト３０２の円周全体にわたって延びる。これは、内側シャフト３０２に対する外管３０４の回転角度にかかわらず、分配導管１２６とのチャネル３０６の連通を可能にする。マニホールド９００と分配導管１２６との間の流体の流れの制御は、図８の容器８００のバルブ８０２を介してなどの、別の形で行われることができる。
【００６９】
それぞれ独自のチャネル３０６，３１０，３１２が供される、複数の区別された円周チャネル９１１が、異なる温度の流体のために設けられることができる。複数の区別された円周チャネル９１１は、長手方向に相互に分離されることができる（ページの中へ）。
【００７０】
図１０は、この開示の別の実施形態によって、熱源からエネルギーを抽出するように構成された機関１０００の概略図を示す。機関１０００の様相および特徴は、ここに記載された他の機関と共に用いられることができ、逆の場合も同じである。１０００一連の参照符号は、機関１０００を記載するのに使用され、１００一連の同様の符号を有する部品の記載が、参照され得る。
【００７１】
機関１０００は、ベース１０１４に接続されたサポート１００２、複数の容器１００６、複数の容器１００６をつなぐ複数の導管１００８、および容器１００６が取り付けられるフレーム１０１２、を含む。フレーム１０１２は、サポート１００２に回転可能に接続され、それは、容器１００６および導管１００８のホイール状の配置が、第１の方向Ｒにフレーム１０１２の回転の中心の周りで回転できるようにする。パワーは、例えば、フレーム１０１２に接続されたシャフト（図示せず）によって、機関１０００から取り出されることができる。そのようなシャフトは、電力を生成するよう発電機を回転させるのに用いられる。
【００７２】
各容器１００６は、導管１００８の少なくとも１つを通じて、少なくとも１つの他の容器１００６と連通している。この実施形態では、容器１００６は、フレーム１０１２の周りの位置で、互いに反対に位置してもよい。向かい合う容器１００６の各対は、導管１００８の１つにより接続され、それによって、他の質量体または流体の流れのための、向かい合って位置する容器１００６の対の間の連通が可能となる。例えば、位置Ｊの容器１００６は、位置Ｎの容器１００６に接続され、その他いろいろである。明確にするために、導管１００８の連続的な長さは、示されていない。導管１００８を介した、容器１００６の対の間の質量体の移動は、ここで別の箇所で記載されたように（例えば、機関１００参照）、機関１０００を回転させ、仕事をするようパワーが抽出されることができるようになっている。
【００７３】
質量体は、接続導管１００８を介して、下側の容器１００６の質量体チャンバ１０４２から上側の容器１００６の質量体チャンバ１０４２へ、下側の容器１００６内（例えば位置Ｎ）の膨張する揮発性物質、および上側の容器１００６内（例えば位置Ｊ）の収縮する揮発性物質という手段によって動く。各容器１００６内の揮発性物質は、少なくとも部分的に、温度分布システムという手段によって膨張または収縮し、温度分布システムは、熱源１０１６ａ、冷却源１０１６ｂ、回転マニホールド１０１８、および流体輸送システム、すなわち重力送りまたはポンプ１０２０ａおよび１０２０ｂなどの機械という手段による、を含む。ポンプ１０２０ａは、加熱された流体を、熱源１０１６ａからマニホールド１０１８に、供給導管１０２２ａを介して送る。マニホールド１０１８は、図９のマニホールド９００と同様または同じであることができ、相対的に力学的回転を可能にしながら、異なる温度の流体の分配および輸送を可能にする。機関１０００が、加熱された流体から熱を抽出した後、低下した温度の液体は、熱源１０１６ａに、戻し導管１０２４ａを介して戻る。同様に、ポンプ１０２０ｂは、冷却された流体を、冷却源１０１６ｂからマニホールド１０１８に、供給導管１０２２ｂを介して送る。機関１０００が、冷却された流体を使用した後、上昇した温度の液体は、冷却源１０１６ｂに、戻し導管１０２４ｂを介して戻る。
【００７４】
機関１０００は、圧力分布システムをさらに含み、圧力分布システムは、加熱されたまたは冷却された流体などの、熱エネルギーを、正（高）または負（低）相対圧力などの、圧力に変換するように構成される。負相対圧力は、また、部分的真空、吸引、または低圧として知られているかもしれない。圧力分布システムは、揮発性物質を含む。
【００７５】
圧力分布システムは、複数の熱交換チャンバ１０２８、高圧分配ライン１０３０、および低圧分配ライン１０３２を含む。各容器１００６の圧力チャンバ１０３４は、制御可能容器‐高バルブ１０３６により、高圧分配ライン１０３０に接続され、制御可能容器‐低バルブ１０３８により、低圧分配ライン１０３２に接続される。バルブ１０３６，１０３８により制御される通りに、圧力チャンバ１０３４における正および負圧は、セパレータ１０４０（例えば、膜２０６などの膜等）を押圧しまたは引き寄せ、隣り合う質量体チャンバ１０４２の体積を減少させまたは増加させ、質量体を、押しまたは誘導し、容器１００６から流出または流入させる。
【００７６】
圧力分布システムは、熱交換チャンバ１０２８のそれぞれの中に、コイル１０４４（例えば、コイル２０８）をさらに含む。各コイルは、１つの端に、高圧分配ライン１０３０に接続された制御可能コイル‐高バルブ１０４６と、低圧分配ライン１０３２に接続された制御可能コイル‐低バルブ１０４８と、を有する。熱交換チャンバ１０２８は、バルブ１０４６，１０４８による制御に従って、高および低分配ライン１０３０，１０３２の中の圧力に寄与するために、コイル１０４４内で揮発性物質を膨張または収縮させるように、源１０１６ａ，１０１６ｂからの加熱または冷却された流体を、コイル１０４４と接触させる働きをする。これを達成するために、マニホールド１０１８から熱交換チャンバ１０２８のそれぞれへの、加熱または冷却された流体の流れは、加熱‐流体バルブ１０５０および冷却‐流体バルブ１０５２により制御され、それは、マニホールド１０１８と共に、温度分布システムの一部を形成する。
【００７７】
圧力分布システムは、フレーム１０１２、容器１００６、導管１００８、および機関１０００の残りの回転する部分と共に回転する。マニホールド１０１８の回転する部分、および温度分布システムのバルブ１０５０，１０５２も、機関１０００の回転する部分と共に回転する。
【００７８】
オプショナルな流量制御装置１０６０が設けられてもよく、高および低圧力分布ライン１０３０，１０３２を選択的に接続する。流量制御装置１０６０は、１つ以上のポンプおよびチェックバルブを含むことができる。
【００７９】
この実施形態では、機関１０００は、容器１００６（すなわち、８）よりも少ないコイル１０４４（すなわち、４）を有する。別の実施形態では、機関１０００は、容器１００６よりも多いコイル１０４４を有することができる。さらに別の実施形態では、機関１０００は、容器１００６と同じ数のコイル１０４４を有することができる。
【００８０】
制御可能バルブ１０３６，１０３８，１０４６，１０４８，１０５０，１０５２は、電磁弁などの、電気的に制御可能なバルブであり、機械的、空気圧、水圧、磁気、圧電、または他の技術により、作動可能である。制御可能バルブ１０３６，１０３８，１０４６，１０４８，１０５０，１０５２は、互いに異なることができ、全て同じ種類である必要はない。制御可能バルブ１０３６，１０３８，１０４６，１０４８，１０５０，１０５２は、有線または無線接続を介してコンピュータに接続されることができ、ソフトウェア制御されることができる。容器圧力バルブ１０３６，１０３８は、各容器１０６に加えられる圧力が、コイル１０４４により高および低圧力分布ライン１０３０，１０３２に加えられる圧力から独立して制御されることを、可能にする。コイル圧力バルブ１０４６，１０４８は、高および低圧力分布ライン１０３０，１０３２に加えられる圧力が、熱交換チャンバ１０２８に流入およびから流出する流体の流れから独立して制御されることを、可能にする。同様に、流体制御バルブ１０５０，１０５２は、熱交換チャンバ１０２８に加えられる温度が、マニホールド１０１８の流体の流れから独立して制御されることを、可能にする。
【００８１】
機関１０００は、以下のように作動されることができる。加熱された流体は、熱源１０１６ａからマニホールド１０１８の加熱‐流体部分に送り出され、冷却された流体は、冷却源１０１６ｂからマニホールド１０１８の冷却‐流体部分に送り出される。１つ以上の加熱‐流体バルブ１０５０が開かれ、加熱された流体を、関連する熱交換チャンバ１０２８に提供する。逆に、１つ以上の冷却‐流体バルブ１０５２が開かれ、冷却された流体を、異なる熱交換チャンバ１０２８に提供する。揮発性物質は、加熱された流体が提供された熱交換チャンバ１０２８におけるコイル１０４４内で膨張しようとし、一方、揮発性物質は、冷却された流体が提供された熱交換チャンバ１０２８におけるコイル１０４４内で収縮しようとする。従って、１つ以上の加熱されたコイル１０４４のコイル‐高バルブ１０４６は、開かれて高圧分配ライン１０３０内の圧力を増加させ、一方、１つ以上の加熱されたコイル１０４４のコイル‐低バルブ１０４４は、閉じられたままである。同様に、１つ以上の冷却されたコイル１０４４のコイル‐低バルブ１０４８は、開かれて低圧分配ライン１０３０内の圧力を減少させ、一方、１つ以上の冷却されたコイル１０４４のコイル‐高バルブ１０４６は、閉じられたままである。上記から独立して、容器１００６が位置Ｎに到達する際に、関連する容器‐高バルブ１０３６は開かれ、関連する容器‐低バルブ１０３８は閉じられたままであり、圧力チャンバ１０３４を揮発性物質で満たし、セパレータ１０４０を押圧して、質量体チャンバ１０４２内の質量体を、位置Ｊの接続された容器１００６の質量体チャンバ１０４２に押し込むようになっている。協調する形で、接続された容器１００６が位置Ｊに到達する際に、関連する容器‐低バルブ１０３８は開かれ、関連する容器‐高バルブ１０３６は閉じられたままであり、圧力チャンバ１０３４から揮発性物質を引き出し、セパレータ１０４０上で吸引を生じさせて、位置Ｎの容器１００６からの質量体を、質量体チャンバ１０４２に引き入れるようになっている。このようにして、位置Ｊの容器１００６は、増加した質量体を有し、増加した質量体は、それが、位置Ｊから、位置Ｋ，Ｌ，およびＭを通って、位置Ｎに移動する際の、回転モーメントに寄与し、位置Ｎで、上記のプロセスを繰り返す同時に、位置Ｎの容器１００６は、減少した質量体を有し、減少した質量体は、それが、位置Ｎから、位置Ｏ，Ｐ，およびＱを通って、位置Ｊに移動する際の、反回転モーメントを低下させる。
【００８２】
容器‐圧力バルブ１０３６，１０３８の制御は、残りのバルブ１０４６，１０４８，１０５０，１０５２から独立しているので、任意の容器１００６が、高および低圧力分配ライン１０３０，１０３２の一方または両方から、かかる容器１００６がアクティブ正または負圧を必要としないときに、遮断されることができる。しかしながら、同時に、高および低圧力分配ライン１０３０，１０３２内の所望の圧力が、残りのバルブ１０４６，１０４８，１０５０，１０５２を制御することにより、保たれることができる。容器１００６の間の質量体の移動は、このように、加熱または冷却された流体から切り離され、それは、温度または流体流動変動が、機関１０００の回転に影響を及ぼすという可能性を、有利に減少させる。
【００８３】
機関１０００の別の利点は、１つ以上のコイル１０４４が非作動可能になった場合に、その後、高および低圧力分配ライン１０３０，１０３２内の圧力は、残りのコイル１０４４により依然として保たれることができるという、冗長性である。
【００８４】
機関１０００のさらに別の利点は、圧力分布システムが、機関１０００の回転する部分と共に回転し、回転高圧気体／蒸気シールが必要でなくなっていることである。可動シールが、加熱または冷却された流体用のマニホールド１０１８に代わりに設けられ、それは、より低い圧力がかかり、従って複雑なシーリングがそれほど必要とされない。
【００８５】
ここに記載されたあらゆる実施形態において、揮発性物質を膨張／収縮させるのに使用される部品は、煮沸／気化／凝縮を向上させるために、表面粗さが付与されることができる。さらに煮沸／気化／凝縮を向上させるために、同じ部品が、振動するようにされることができる。そのような振動は、例えば、容器の外側に圧電振動子を取り付けることにより、達成可能である。さらに煮沸／気化／凝縮を向上させるために、洗剤などの界面活性剤、または核形成剤が、流体に導入されることができる。
【００８６】
ここに記載された機関は、ここに参照により援用される、国際公開第２００９／１４０７５２号および国際公開第２０１１／０５７４０２号に記載される特徴などの、他の特徴を含むことができる。
【００８７】
上記の記載は、１つ以上の方法および／または装置の例を提供したが、当然のことながら、他の方法および／または装置も、当業者によって解釈されるように、本願明細書の範囲内であり得る。
【図１】
2015516541.tif 000003
【図２】
2015516541.tif 000004
【図３】
2015516541.tif 000005
【図４】
2015516541.tif 000006
【図５】
2015516541.tif 000007
【図６】
2015516541.tif 000008
【図７】
2015516541.tif 000009
【図８】
2015516541.tif 000010
【図９】
2015516541.tif 000011
【図１０】
2015516541.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月14日(2015.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源からエネルギーを抽出するように構成された機関であって、前記機関は、複数の容器と、複数の導管と、回転マニホールドと、複数の制御可能バルブと、を備え、
複数の容器は、シャフトに接続され、シャフトの周りに配置され、
複数の導管は、複数の容器をつないで質量体を容器の間で運び、
複数の容器のそれぞれは、複数の容器の他の少なくとも１つと、導管の少なくとも１つを介して連通し、複数の容器の低い方に位置する容器と、複数の容器の高い方に位置する容器と、の間の圧力差は、質量体を、低い方に位置する容器から高い方に位置する容器に移動させ、重力のモーメントを作り出し、重力のモーメントは、複数の容器と、接続された導管と、を第１方向に回転させるようにし、圧力差は、少なくとも一部が、低い方に位置する容器の揮発性物質の膨張によるものであり、
回転マニホールドは、少なくとも１つの源から前記機関への、加熱されたおよび冷却された流体の１つまたは両方の流れを制御するように構成され、
複数の制御可能バルブは、揮発性物質への、加熱されたおよび冷却された流体の１つまたは両方の供給を制御するように構成される、機関。
【請求項２】
請求項１の機関であって、複数の制御可能バルブは、少なくとも、電気的に制御可能なバルブ、電磁弁、機械的バルブ、空気圧バルブ、水圧バルブ、磁気バルブ、圧電バルブ、を備える、機関。
【請求項３】
請求項１の機関であって、複数の制御可能バルブの少なくとも１つは、コンピュータに接続され、ソフトウェア制御される、機関。
【請求項４】
請求項１の機関であって、複数の熱交換チャンバをさらに備え、複数の熱交換チャンバは、揮発性物質を含み、揮発性物質への、加熱されたおよび冷却された流体の１つまたは両方の供給を受け取るように構成される、機関。
【請求項５】
請求項４の機関であって、第２の複数の制御可能バルブを備え、第２の複数の制御可能バルブは、複数の熱交換チャンバに接続され、容器の内部およびその間への、揮発性物質の供給を制御するように構成される、機関。
【請求項６】
請求項５の機関であって、複数の熱交換チャンバの少なくとも２つの熱交換チャンバは、揮発性物質をその間で制御可能に共有する、機関。
【請求項７】
請求項１の機関であって、圧力分布システムをさらに備え、圧力分布システムは、加熱されたおよび冷却された流体の１つまたは両方の熱エネルギーを、揮発性物質の正および負相対圧力の１つまたは両方の圧力に変換するように構成される、機関。
【請求項８】
請求項４の機関であって、熱交換チャンバの数と容器の数とが異なる、機関。
【請求項９】
請求項１の機関であって、揮発性物質の、煮沸、気化、または凝縮、を向上させるための手段をさらに備える、機関。
【請求項１０】
請求項９の機関であって、揮発性物質の、煮沸、気化、または凝縮、を向上させるための手段は、機関の少なくとも１つの部品に接続された少なくとも１つの振動器を備える、機関。
【請求項１１】
請求項９の機関であって、揮発性物質の、煮沸、気化、または凝縮、を向上させるための手段は、界面活性剤、洗剤、または核形成剤、を備える、機関。
【請求項１２】
機関を制御する方法であって、前記方法は、
揮発性物質が、前記機関の複数の容器の低い方の容器に圧力を提供し、質量体を、低い方の容器から、複数の容器の上方の容器に押し込むようにすることと、
回転マニホールドを回転させてバルブを制御し、熱および冷却の１つまたは両方を揮発性物質に伝え、圧力を複数の容器に制御可能に分配し、質量体を、複数の容器のそれぞれの容器の内外へ移動させることと、
複数の容器が接続された構造体を、複数の容器の間の質量体の移動によってもたらされる重力モーメントによって回転させることと、を含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２の方法であって、負相対圧力を上方の容器に提供し、質量体を、低い方の容器から上方の容器に吸い込むようになっていること、をさらに含む、方法。
【請求項１４】
請求項１２の方法であって、熱または冷却の１つまたは両方を、揮発性物質を含む複数の熱交換チャンバで揮発性物質に伝えること、をさらに含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４の方法であって、熱交換チャンバの少なくとも２つの間で揮発性物質を制御可能に共有すること、をさらに含む、方法。
【請求項１６】
請求項１５の方法であって、揮発性物質を制御可能に共有することは、少なくとも１つの制御可能バルブを用いて行われ、少なくとも１つの制御可能バルブは、少なくとも、電気的に制御可能なバルブ、電磁弁、機械的バルブ、空気圧バルブ、水圧バルブ、磁気バルブ、圧電バルブ、を備える、方法。
【請求項１７】
請求項１５の方法であって、少なくとも１つの制御可能バルブは、コンピュータに接続され、ソフトウェア制御される、方法。
【請求項１８】
請求項１２の方法であって、前記機関の少なくとも１つの部品を振動させること、をさらに含む、方法。
【国際調査報告】
2015516541.tif 000013
2015516541.tif 000014
2015516541.tif 000015