(57)【要約】【課題】  本発明は、水等の液体が流れる力を利用するが、ダムの様な大きな設備や川の近く等の地域への限定を必要としない動力装置である。【手段】  密閉され、液体で満たされた２つのＡ容器とＢ容器を配管で結び、配管の途中に液体の流れを動力源にする動力変換装置を置く。  Ａ容器にはＡ膨張・収縮装置を、Ｂ容器にはＢ膨張・収縮装置を内部に設置する。Ａ膨張・収縮装置が膨張する時、Ｂ膨張・収縮装置は収縮する事により、Ａ容器とＢ容器の間に生まれる圧力差を動力源にする。膨張と収縮は加熱・冷却装置を使用し、二つ有る膨張・収縮装置内の一方を加熱する時はもう一方を冷却し、熱を循環させ使用する。熱の移動で膨張・収縮装置内の流体を気化または液化させ膨張・収縮装置の膨張、収縮力を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのＡ容器とＢ容器をＡ配管とＢ配管で繋ぎ密閉した機器内を液体で満たし、配管または、容器には弁を設置して流れを制御し、Ａ容器にはＡ膨張・収縮装置を設置、Ｂ容器にはＢ膨張・収縮装置を設置し、Ａ膨張・収縮装置が膨張する時はＢ膨張・収縮装置が収縮し、反対にＡ膨張・収縮装置が収縮する時はＢ膨張・収縮装置が膨張する事で装置内の液体が循環する力を利用し発電機等の動力源とする動力装置。
【請求項２】
二つのＡ膨張・収縮装置とＢ膨張・収縮装置をＡ圧縮ガス管とＢ圧縮ガス管で繋ぎ密閉した機器内を流体で満たし、Ａ膨張・収縮装置にはＡ過熱・冷却装置を設置、Ｂ膨張・収縮装置にはＢ過熱・冷却装置を設置し、膨張・収縮装置内の流体を加熱により気化させ膨張・収縮装置の膨張力を得、また、膨張・収縮装置内の流体を冷却により液化させ膨張・収縮装置の収縮力を得る事が出来、膨張・収縮装置または、圧縮ガス管に弁を設置し流体を制御して密閉した容器内の中で、一方を膨張させ、もう一方を収縮させる事で動力装置の動力源とする方法。
【請求項３】
密閉した装置内にＡ加熱・冷却装置とＢ加熱・冷却装置を置きＡ冷媒配管とＢ冷媒配管で繋ぎ、Ａ加熱・冷却装置で吸収した熱はＢ加熱・冷却装置で放出し、反対にＢ加熱・冷却装置で吸収した熱はＡ加熱・冷却装置で放出する事で、二つの加熱・冷却装置内で熱を循環させる事が出来、熱の利用効率を高める方法。
【請求項４】
請求項１記載の動力装置を多重化する事で動力変換装置内に多重化した装置から液体を流す事が出来、運転タイミングを調整する事で連続した動力源とする方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、二つの密閉した容器を配管で結び、液体で満たし、液体が循環する事が出来る状態で容器内に設置した膨張・収縮装置が膨張と収縮をし、圧力差で液体の流れを生み、その流れを動力源とする動力装置である。【０００２】  膨張・収縮装置の膨張と収縮は膨張・収縮装置内の物質が加熱による気化と冷却による液化を繰り返す事により膨張と収縮をする特徴があり、加熱・冷却装置を使用し一方を冷却する熱は、他方を加熱する熱に使用し密閉した機器内で熱を循環させる特徴を有する動力装置。
【背景技術】
【０００３】  従来の技術には、液体を動力源とする技術として水力発電が上げられる。
ダムで貯水し水の上から下に落ちる力を利用して、発電機を回転させ電力を得ていた。また、川の発電では、川の流れる力を利用して、発電機を回転させ電力を得ていた。【０００４】  熱や燃焼を利用し、液体が気化する時の爆発力を利用する蒸気機関や火力発電があるが開放型である。また、排出物の熱エネルギーの一部を再利用する技術もあるが、廃棄物は装置の外に廃棄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許公開２００５−２７３６６８  号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  現在の水力発電はダムにより溜められた水の位置エネルギーを発電機に伝え電力を発生させている為、位置エネルギーは量に限りがある事や、ダムに溜めた水は農業や工業、水道等の発電以外にも利用され百パーセント発電に利用する事は出来ない。
川の流れを利用した発電は、発電量も少なく、増水等の自然災害の影響を受けやすい。【０００７】  ダムでの発電や、川の流れの発電は施設が大きくなり、建設場所も限られる。【０００８】  熱の利用では廃熱を吸収し再利用する方法が考えられているが、廃棄物質には熱が残ったまま廃棄され効率が悪い。【０００９】  特許公開２００５−２７３６６８では、大気中の水蒸気の潜熱を熱源として動力を発生させる装置が記されているが、密閉した装置内で熱を循環させるものではなく、熱エネルギーの損失が大きい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  設備を小さくするには、密閉した環境で動く装置にすれば良いが、密閉環境では大きな出力を得る事が難しかったが、物質の気化による膨張と液化による収縮を組み合わせる事で解決できる。【００１１】  その利用法は、密閉した２個の容器１・２を液体で満たし、配管１１・１２で結ぶ。配管の途中に動力変換装置９・１０を設置し、発電機等の動力源として利用する、密閉された容器内の液体が移動する時、動力変換装置９・１０は回転する。【００１２】  物質の気化と液化を利用するには、密閉した二つの容器１・２内にそれぞれ、膨張・収縮装置を置く、Ａ膨張・収縮装置５は別のＢ膨張・収縮装置６と配管２１・２２で結ばれている。【００１３】  Ａ膨張・収縮装置５が膨張する時、Ｂ膨張・収縮装置６は収縮する。また、Ｂ膨張・収縮装置６が膨張する時、Ａ膨張・収縮装置５は収縮する。【００１４】  膨張・収縮装置５・６の配管は圧縮ガス管２１・２２、冷媒配管２５・２６と２種類あり、Ａ圧縮ガス管２１又はＢ圧縮ガス管２２はＡ膨張・収縮装置５とＢ膨張・収縮装置６を結び液化した物質や気化した物質が移動する。【００１５】  途中にコンプレッサー１５・１６を設置し、圧縮ガス管２１・２２内の物質の移動を助ける。また、圧縮ガス管２１・２２には途中にＡ補助加熱装置２９またはＢ補助過熱装置３０を設置し気化に必要な熱を圧縮ガス管２１・２２内に伝える。【００１６】  膨張・収縮装置５・６の冷媒配管２５・２６もＡとＢがあり、Ａ冷媒配管２５及びＢ冷媒配管２６には熱を伝達する物質が密閉されＡ膨張・収縮装置５を冷却する時は、Ｂ膨張・収縮装置６を過熱し、Ｂ膨張・収縮装置６を冷却する時は、Ａ膨張・収縮装置５を過熱させ、熱を循環させる。
【発明の効果】
【００１７】  密閉した装置内で液体が循環する流れを動力源とするシステムの為、ダム等の大きな施設を必要としない。また、設置場所を選ぶ必要がない。【００１８】  二つの膨張・収縮装置５・６を設置し、一方の膨張・収縮装置内の流体を気化する時、もう一方の膨張・収縮装置内の流体を液化する事で大きな出力を得る。また、膨張と収縮を繰り返す事で循環し効率良く圧力差を発生する事が出来る。【００１９】  Ａ膨張・収縮装置５内を過熱する熱は、Ｂ膨張・収縮装置６内を冷却する熱を利用する。反対に、Ａ膨張・収縮装置５内を冷却する熱は、Ｂ膨張・収縮装置６内を加熱する熱として利用する事で、熱も循環する事により、エネルギーロスの少ない装置の作成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】動力装置の全体斜視図
【図２】動力装置の多重化による液体の流れの簡略図
【発明を実施するための形態】
【００２１】  以下に本発明を実施する形態の一例を図１で説明する。
容器を二つ用意し、Ａ容器１とＢ容器２とする。Ａ容器１とＢ容器２はＡ配管１１とＢ配管１２で繋ぎ、Ａ配管１１の途中にはＡ動力変換装置９、Ｂ配管１２の途中にはＢ動力変換装置１０を設置する。
【００２２】  容器、配管、動力変換装置は密閉し液体が満たされ、Ａ容器１にはＡ膨張・収縮装置５、Ｂ容器２にはＢ膨張・収縮装置６を設置し、Ａ膨張・収縮装置５が膨張する時は、Ｂ膨張・収縮装置６は収縮をする事により、Ａ容器１とＢ容器２内に圧力差が生まれ、Ａ動力変換装置９で動力が発生する。また、反対にＢ膨張・収縮装置６が膨張する時は、Ａ膨張・収縮装置５は収縮をする事によりＢ動力変換装置１０で動力が発生する。
【００２３】  容器１・２または配管１１・１２には容器弁３１・３２・３３・３４を設置し、膨張・収縮装置５・６または圧縮ガス管２１・２２には圧縮ガス弁３９・４０・４１・４２を設置する。
【００２４】  膨張・収縮装置５・６には圧縮ガス管２１・２２が設置され気化又は液化した物質が循環出来る様にし、また、膨張・収縮装置５・６には加熱・冷却装置１７・１８を設置する。
【００２５】  圧縮ガス管２１・２２の途中には、コンプレッサー１５・１６を設置する。
【００２６】  加熱・冷却装置１７・１８には冷媒配管２５・２６を設置する。
【００２７】  補助加熱装置２９・３０は圧縮ガス管２１・２２の途中に配置する。
【００２８】  本発明は以上の構成からなるので、本発明を使用する時は、容器弁３１・３２・３３・３４を閉じ、補助加熱装置２９・３０で加熱しながら加熱・冷却装置１７・１８を使用しＢ膨張・収縮装置６には加熱、Ａ膨張・収縮装置５には冷却を始める。
【００２９】  膨張・収縮装置５・６の温度が基準値まで達したら、圧縮ガス弁３９・４０・４１・４２を閉じ補助加熱装置２９・３０の加熱を休止する。
【００３０】  加熱・冷却装置１７・１８を起動しＡ容器１とＢ容器２の圧力差が基準に達したら容器弁３３・３４を開け液体を流し動力変換装置１０の動力として使用する。
【００３１】  Ａ膨張・収縮装置５の圧力が基準値まで達したら、容器弁３３・３４を閉じ、圧縮ガス弁４１・４２を開き加熱・冷却装置１７・１８を休止する。
【００３２】  Ｂコンプレッサー１６はＢ膨張・収縮装置６からＡ膨張・収縮装置５に気化又は液化した物質を送る。Ｂ膨張・収縮装置６内が一定の基準に達したらＢコンプレッサー１６を止め、圧縮ガス弁４１・４２を閉じる。
【００３３】  上記でＢ容器からＡ容器に流体が移動した時の動力となる。次にＡ容器からＢ容器に流体が移動した時を説明する。
【００３４】  加熱・冷却装置１７・１８を起動しＡ膨張・収縮装置５は加熱、Ｂ膨張・収縮装置６は冷却し、Ａ容器１とＢ容器２の圧力差が基準に達したら容器弁３１・３２を開け液体を流し動力変換装置９の動力として使用する。
【００３５】  Ｂ膨張・収縮装置６の圧力が基準値まで達したら、容器弁３１・３２を閉じ、圧縮ガス弁３９・４０を開き加熱・冷却装置１７・１８を休止する。
【００３６】  Ａコンプレッサー１５はＡ膨張・収縮装置５からＢ膨張・収縮装置６に気化又は液化した物質を送る。Ａ膨張・収縮装置５内が一定の基準に達したらＡコンプレッサー１５を止め、圧縮ガス弁３９・４０を閉じる。
【００３７】  上記でＡ容器からＢ容器に流体が移動した時の動きとなる。Ｂ容器からＡ容器に、Ａ容器からＢ容器に流体が循環する事で動力が得られる。
【００３８】以下で本発明を多重化する形態の一例を図２で説明する。
本動力装置では、動力変換装置９・１０が交互に動作する為、動力変換装置が稼動しない時間があるが、本動力装置を多重化する事により、解消できる。一例として下記にしめす。
【００３９】  本動力装置をもう一式用意しＣ・Ｄとして、Ａ容器１とＢ容器２内の流体の移動するタイミングとＣ容器３とＤ容器４内の流体が移動するタイミングをずらす事により、動力変換装置９・１０が稼動しない時間を少なくす事が出来る。本動力装置を多重化する事で動力変換装置の連続運転が可能となる。
【００４０】補助加熱装置の熱源を説明する。
補助加熱装置２９・３０には、燃料の燃焼や電熱器からの熱を利用する方法と、ガス等の燃料を分解し熱と電気を発生するものや、太陽からの熱または、空気中の熱を利用し熱源とする方法がある。
【００４１】コンプレッサーの電源を説明する。
コンプレッサー１５・１６の電源としては、太陽光発電やガス等の燃料を分解する時に発生する電気を利用する方法がある。不足する部分はバッテリーや補助電源を使用する。
【００４２】  容器１・２内の液体は水や油等の粘性の低い流体を使用し、膨張・収縮装置５・６内の流体は揮発性の高いアルゴン、天然ガス、プロパンガス等を使用し、過熱・冷却装置１７・１８の流体はエアコン、冷蔵庫等で使用されている流体を使用する。
【符号の説明】
【００４３】１  Ａ容器
２  Ｂ容器
３  Ｃ容器
４  Ｄ容器
５  Ａ膨張・収縮装置
６  Ｂ膨張・収縮装置
７  Ｃ膨張・収縮装置
８  Ｄ膨張・収縮装置
９  Ａ動力変換装置
１０  Ｂ動力変換装置
１１  Ａ配管
１２  Ｂ配管
１３  Ｃ配管
１４  Ｄ配管
１５  Ａコンプレッサー
１６  Ｂコンプレッサー
１７  Ａ加熱・冷却装置
１８  Ｂ加熱・冷却装置
１９  Ｃ加熱・冷却装置
２０  Ｄ加熱・冷却装置
２１  Ａ圧縮ガス管
２２  Ｂ圧縮ガス管
２３  Ｃ圧縮ガス管
２４  Ｄ圧縮ガス管
２５  Ａ冷媒配管
２６  Ｂ冷媒配管
２７  Ｃ冷媒配管
２８  Ｄ冷媒配管
２９  Ａ補助加熱装置
３０  Ｂ補助加熱装置
３１  容器弁Ａ上
３２  容器弁Ａ下
３３  容器弁Ｂ上
３４  容器弁Ｂ下
３５  容器弁Ｃ上
３６  容器弁Ｃ下
３７  容器弁Ｄ上
３８  容器弁Ｄ下
３９  圧縮ガス弁Ａ上
４０  圧縮ガス弁Ａ下
４１  圧縮ガス弁Ｂ上
４２  圧縮ガス弁Ｂ下
４３  圧縮ガス弁Ｃ上
４４  圧縮ガス弁Ｃ下
４５  圧縮ガス弁Ｄ上
４６  圧縮ガス弁Ｄ下
【図１】
2012102716.tif 000003
【図２】
2012102716.tif 000004