(57)【要約】【課題】自然界に豊富にある低・中温度差エネルギー（海洋温度差・地下温水・太陽光）又は（低質油・天然ガス・バイオガス・メタノール）又は大気中に無駄に放出されている工場廃熱・原子力廃熱・電力機関からの廃熱などを効率よく動力として取り出す外燃エンジンを提供する。【解決手段】吸入側と排出側とでは気体を送り出す容量に差がある機関を設け、これに熱交換器を取り付け、この熱交換器を加熱又は冷却することにより動力を取り出す事を特徴とする容量差外燃エンジン。【選択図】  図１
2007085322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入側と排出側とでは気体を送り出す容量に差がある機関を設け、これに熱交換器を取り付け、この熱交換器を加熱又は冷却して、動力を取り出すことを特徴とする容量差外燃機関。
【請求項２】
請求項１の機関に燃焼バーナーを取り付け動力を取り出す、容量差外燃機関。
【請求項３】
請求項１の機関をヒートポンプ・クーラー・空調に使用する、容量差外燃機関。
【発明の詳細な説明】
【００１】本発明は吸入側と排出側とでは容量の異なる、ピストン型シリンダー機関を熱交換器で連結し、この熱交換器を加熱又は冷却することにより、動力を取り出す、機関である。
【００２】従来、ピストン式の外燃機関があった。（特許文献１参照）（特許文献２参照）
【特許文献１】特許公開２００３−５６４０２
【特許文献２】特許公開２００３−２３２２６１
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【００３】近年、世界的に原油の枯渇が問題となってきている、よって自然界に存在する、膨大な低温度エネルギーを効率良く動力として取り出す機関が注目されている、代表的な外燃機関としてはスターリンエンジンがある、これはピストンを動かすのに密閉された気体全体を加熱・冷却させるサイクルの為、高速回転での動力取り出しが構造上難しく、その機構は複雑であり、なによりも低馬力で、馬力あたりの重量が大きく大規模向きと言えない。
〔特許文献２参照〕
【００４】又、〔特許文献１参照〕は、吸入側と排出側の容量が同じ機関となっている、これでは、すでに常時気体が加熱膨張している熱交換器内に、吸入された新しい気体を、圧入する為の動力と、取り出される動力が同じである為、持続回転が困難である、本発明は、これらの欠点を克服した機関を提供する事を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００５】課題解決の手段として、本機関はピストン型シリンダーで、吸入側機関と排出側機関を設け、吸入側機関と排出側機関とでは気体を送り出す容量に差がある機関構造とし、これらを同軸回転上で連結連動させ、この機関を熱交換器で連結配管し、この熱交換器を加熱又は冷却し、動力として取り出すことを特徴とした容量差外燃機関である。
【発明の効果】
【００６】本発明の吸入口への作動気体は機関通過方式なので、自然界に存在する膨大な低中温度エネルギー（太陽熱・海水温度差・バイオ熱・工場廃熱）を効率良く動力として取り出すことが可能である、又本機関は外燃式である為、燃料（廃油・低質油・バイオガス・メタノール・天然ガス）を選ばず、バーナーによる燃焼できれいな排気での動力取り出しが可能で環境にも負担が少なく使用できる、又本機関を動力により強制的に回転すると、回転する方向により、熱交換器が加熱又は冷却する、よってきわめて応用範囲が広い機関と言える尚本機関の製作は従来からある設備と技術で容易に製作可能である、よって社会への貢献が大きい機関と言える。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００７】以下、本発明の実施の形態を説明する、図１参照
（イ）（１６）のシリンダーより５割大きい（１５）のシリンダーに（３）の開閉弁と（４）の開閉弁を取り付け、（４）の開閉弁に（１３）の排出口を設ける。
（ロ）（１５）のシリンダーより５割小さい（１６）のシリンダーに（１）の開閉弁と（２）の開閉弁を取り付け、（１）の開閉弁に（１２）の吸入口を設ける。
【００８】（ハ）（１７）のカバーケースの中に（８）のクランクシャフトを組み込み、このクランクシャフトにある（１０）のクランクピンに（７）のコンロッドを取り付け、このコンロッドに（６）のピストンを取り付け、組んだ（イ）を組み込む。
（ニ）組上がった（ハ）に（１８）のコンロッドと（５）のピストンを取り付け、（ロ）を組み込む。
（ホ）組上がった（ニ）に（１１）の熱交換器と（１４）の配管を取り付ける。
本発明は以上の構成よりなっている。
【００９】本機関の動作は図２・図３・図４・図５の順なっており、それにそって説明する、図１の（１７）のカバーケースは図２・図３・図４・図５においては省略してある。
（ヘ）図２で、（１２）の吸入口より気体を吸入する為、（５）のピストンの上始点から（１）の開閉弁を開け（２）の開閉弁は閉じ、図３の吸入工程を経て図４の（５）のピストンの下始点から（１）の開閉弁を閉じ、（２）の開閉弁は開ける、図５の気体圧送工程を経て、図２で気体は（１１）の熱交換器内部に入る、ここで、（１）の開閉弁を開け、（２）の開閉弁は閉じる
（ト）図２で（１１）の熱交換器内部に入って来た気体は加熱され膨張圧力となる。
（チ）図３で（３）の開閉弁を開け（４）の開閉弁を閉じる、これにより加熱膨張された圧力が高まった気体は（６）のピストンを押し下げ図４の動力取り出し工程を経て図５で（６）のピストンは下始点となる。
（リ）図５で（３）の開閉弁は閉じ、（４）の開閉弁を開けて（１５）のシリンダー内の気体は図２の排気工程を経て図３で排出完了して、（ヘ）からの繰り返しとなる。
【０１０】これらの開閉弁の動きはクランクシャフト回転軸と同期連動させる。
【００１１】本発明外燃機関は気体を小さなピストン型シリンダーで取り入れ、それを熱交換器で加熱膨張させ、この加熱膨張した圧力気体を大きなピストン型シリンダーで受け止め、動力として取り出し、持続回転を可能としている。
【０１２】もし気体吸入側機関と排出側機関が同じ大きさの容量のピストン型シリンダーであるとする熱交換器内部は常時、加熱膨張圧力で満たされているので熱交換器内に入れる圧力と取り出される圧力が同じである為、持続回転動力として取り出すことが出来ないのである。
【０１３】よって、本発明外燃機関の様に吸入側機関と排出側機関に容量差を設ける事により、同じ回転軸で連結されている大きな容量の機関に受ける圧力が小さな機関に受ける圧力より勝り回転する、これにより小さな容量の機関も回転されることになり新しい気体が取り込まれ熱交換器へと圧送される、送られて来た新しい気体は又加熱膨張され大きな容量の機関に送られ、この機関に受ける加熱膨張圧力差を回転動力として取り出すことが出来るのである。
【０１４】世界的にエネルギー資源の枯渇、が問題となっています、本機関を使用する事により、今まで動力として、取り出すことが難しいとされていた自然界に存在する、膨大な量の低温又は中温度熱（太陽熱・海水温度差・バイオ熱・工場廃熱）を手軽に安価で動力として取り出すことが出来る。
【０１５】又、燃焼バーナーによる燃焼で動力を取り出す場合、低質油の燃料でクリーンな排気での運転が期待できる、内燃機関は高温高圧での燃焼で有害物質が生成される、特にデーゼルエンジンの排気ガスはその最たるもので、その除去と低減には多大な開発費を投じているのが現状である、本発明は、特に燃料の種類・質を選ば無い燃焼バーナーによる加熱で動力取り出しが出来、その排気ガスは有害物質が極めて少なく、クリーンな排気であるよって環境への負荷が少なく社会への貢献度がきわめて大きい機関と言える。
【０１６】ヒートポンプとして本機関を使用するには、機関内に気体又は冷媒となる液体を充填し、図１で（１２）の吸入口と（１３）の排出口の間に図１には無いもう一つの熱交換器を取り付け、（８）のクランクシャフトを動力により左回転させる、これにより大きな容量の（１５）のシリンダーが気体供給側になり小さな容量の（１６）のシリンダーは排気側機関となり、排気容量より供給容量が多くなり、（１１）の熱交換器内部の圧力が高くなり気体が圧縮加熱される、もう一方の熱交換器内は逆に負圧になり冷却する、ここで逆回転させると、熱くなっていた熱交換器内は逆に負圧になり素早く冷却するもう一方の熱交換器内は加圧され素早く熱くなる、よって微妙かつ大胆な温度管理が可能でヒートポンプ又は空調としても使用出来きわめて応用範囲が機関と言える。
【図面の簡単な説明】
【０１７】
【図１】本機関の断面図
【図２】本機関の断面図
【図３】本機関の断面図
【図４】本機関の断面図
【図５】本機関の断面図
【符号の説明】
【０１８】  １  開閉弁
２  開閉弁
３  開閉弁
４  開閉弁
５  ピストン
６  ピストン
７  コンロッド
８  クランクシャフト
９  回転軸
１０  クランクピン
１１  熱交換器
１２  吸入口
１３  排出口
１４  配管
１５  シリンダー
１６  シリンダー
１７  カバーケース
１８  コンロッド
【図１】
2007085322.tif 000003
2007085322.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月24日(2005.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007085322.tif 000005
【図２】
2007085322.tif 000006
【図３】
2007085322.tif 000007
【図４】
2007085322.tif 000008
【図５】
2007085322.tif 000009