(57)【要約】      （修正有）【議題】自然な加熱、冷却でも十分な温度差を与えることができ、更に加熱物質と冷却物質を遮断できる熱磁気エンジンを提供する。【解決手段】磁石を支持体４に固定して磁場を作り、円筒のローター１であってその円周面の円周に所定の間隔で所定の幅と深さの溝が複数ある感温磁性材料のローター１を、磁場中を通して回転体で支持したことを特徴とする熱磁気エンジンであり、ローター１の円周面の所定の領域を、材料を用いてシールしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
磁石を支持体に固定して磁場を作り、円筒のローターであってその円周面の円周に所定の間隔で所定の幅と深さの溝が複数ある感温磁性材料のローターを、磁場中を通して回転体で支持したことを特徴とする熱磁気エンジン。
【請求項２】
熱磁気エンジンは、ローターの円周面の所定の領域を、材料を用いてシールしたことを特徴とする請求項１記載の熱磁気エンジン。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、加熱、冷却効率を高め、更にローターの所定の領域を材料を用いてシールして加熱物質と冷却物質を遮断した熱磁気エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、感温磁性材料の磁気特性を応用した熱磁気エンジンが発明されているが、一般的にディスク型と呼ばれ、肉厚均一な感温磁性材料のローターあるいは感温磁性材料薄板を密着して積層したローターであり、自然な加熱、冷却では温度差がつきにくく特殊なノズル等を用いて強制加熱、冷却していた。【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６８９６８（熱磁気エンジン）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  本考案は、従来の課題を解決し、自然な加熱、冷却でも十分な温度差を与えることができ、更に加熱物質と冷却物質を遮断できる熱磁気エンジンを提供する目的からなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記の課題を解決する本考案は以下の通りである。
磁石を支持体に固定して磁場を作り、円筒のローターであってその円周面の円周に所定の間隔で所定の幅と深さの溝が複数ある感温磁性材料のローターを、磁場中を通して回転体で支持したことを特徴とする熱磁気エンジン。更に、ローターの円周面の所定の領域を材料を用いてシールしたことを特徴とする熱磁気エンジンを考案したものである。
【考案の効果】
【０００６】  本考案は、肉厚均一な感温磁性材料のローターではなく、円筒のローターであってその円周面の円周に所定の間隔で所定の幅と深さの溝が複数ある感温磁性材料のローターとしたことが最大の特徴で、その結果加熱、冷却面積が増えて自然な加熱、冷却でも十分な温度差を与えることができ、ローターの回転方向と同じ円周方向に均一な溝があるので、ローターの回転を妨げることなくシールできる熱磁気エンジンを考案できたものである。【０００７】  現在、感温フェライトやＦｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ等の感温磁性材料が生産されており、近年更に磁気特性の優れたＭｎＡｓ、ＭｎＦｅ等の感温磁性材料が開発されているので、これらの素材を用いると１００度Ｃ以下の熱源で駆動できる熱磁気エンジンを作ることができ、本考案の熱磁気エンジンは、ローターの所定の領域をシールすることで加熱物質と冷却物質を遮断できるので、従来は不可能であった加熱、冷却方法や加熱、冷却物質の利用が可能となった。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】  以下、本考案の実施の形態について図をもって説明する。
図１は、本考案実施例の熱磁気エンジンの正面図で、磁石２を磁石固定板３に固定して支持体４に固定して磁場を作り、円周面の円周に所定の間隔で所定の幅と深さの溝が複数ある円筒のローター１を感温磁性材料で成型した実施例であるが、実施においてローター１は、所定の寸法の感温磁性材料のリングを所定の間隔で並べて円筒に装着して作ることもできるし、所定の肉厚がある円筒を溝加工して作ることもできる。【０００９】  図２は、一部断面左側面図である。【００１０】  本考案は、ローター１の回転方向と同じ円周に溝があるので、溝を含めたローター１の円周面を材料を用いてシールしやすい特長がある。【００１１】  シール材料としては、ゴムやスポンジ等の比較的柔らかい材料や摩擦の少ない樹脂等が適当であるが、近年は加工精度が飛躍的に向上しているので、金属やセラミックスを用いることもできる。【００１２】  図３は、ローター１の溝を含めた円周面の一部とその周辺をシール材料８を用いてシールし、ローター１の一部を冷却物質１０の冷水に浸して冷却し、磁場中にあるローター１の所定の領域を加熱物質９として温水を流して加熱した本考案の熱磁気エンジンの他の実施例の一部断面左側面図である。【００１３】  本実施例では、温水はシールされて冷却側に零れることなく排水口１２から排出できるので、例えば、温泉の源泉を流してエネルギーを生み出し同時に源泉の湯冷まし効果も兼ねる利用方法も考えられる。【００１４】  加熱物質９として高温蒸気や高温気体を用いた場合でも、溝部にノズル等を挿入して最適な領域での加熱ができ、ローター１の回転を妨げることなく、むしろローター１の回転運動に寄与できる。【００１５】  シール方法としては、前記材料以外に磁性流体を用いた磁気シールや高圧ガスを用いたシール方法もある。【００１６】  従来は加熱物質９と冷却物質１０を連続して配置することは不可能であったが、本考案はシールすることでこの課題を解決し、加熱物質９と冷却物質１０の連続配置を可能としたものである。【００１７】  本考案は、ローター１をシールすることで、従来利用できなかった固体物質、例えばアルミニウム粒子やその他比較的軽くて熱伝導の良い固体材料を加熱、冷却物質として利用することも可能となった。【００１８】  図４は、ローター１を垂直に立てた本考案の他の実施例の断面図である。【００１９】  本考案におけるシールは、固定シールとは異なり、回転移動するローター１に対するシールであるから、使用する加熱、冷却物質および使用温度に配慮することが望ましい。【００２０】  ローター１を熱伝導の良い金属感温磁性材料の連続体で作ると、ローター１の回転速度が上がり製作費用も安価である利点もあるが、この場合加熱領域と冷却領域間に熱伝導が生じ、磁場内で劇的な温度差を与えにくい事、ローター１の回転速度が速くなると渦電流が発生してローター１の回転を抑止する力が生じる課題もある。【００２１】  この課題を解決する方法としては、巨視的外観は同じであっても、微視的にはローター１の円周に加熱、冷却物質が漏洩しない程度の狭い溝を入れたり穴をあけたり、所定の間隔で断熱材を設けたり、多孔質な焼結金属を用いたり様々な所作を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  本考案の熱磁気エンジンの実施例の正面図である。
【図２】  本考案の熱磁気エンジンの実施例の一部断面左側面図である。
【図３】  本考案の熱磁気エンジンの他の実施例の一部断面左側面図である。
【図４】  本考案の熱磁気エンジンの他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
【００２３】  １…ローター
２…磁石
３…磁石固定板
４…支持体
５…軸受
６…回転軸
７…台座
８…シール材料
９…加熱物質
１０…冷却物質
１１…冷却物質収納容器
１２…排水口
１３…容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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