JP2001221060A - Water fuel engine, power generating method, power generating system and mechanical system to be driven by them - Google Patents

Water fuel engine, power generating method, power generating system and mechanical system to be driven by them

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JP2001221060A
JP2001221060A JP2000067694A JP2000067694A JP2001221060A JP 2001221060 A JP2001221060 A JP 2001221060A JP 2000067694 A JP2000067694 A JP 2000067694A JP 2000067694 A JP2000067694 A JP 2000067694A JP 2001221060 A JP2001221060 A JP 2001221060A
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Japan
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water
turbine
plasma
generating
flywheel
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Japanese (ja)
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Takeshi Hatanaka
武史 畑中
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    • Y02T10/6265
    • Y02T10/6295

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water fuel engine capable of preventing air pollution and global warming, perfectly clean, of a small type, of long longevity and low in cost, a power generating method, a power generating system and a mechanical system to be driven by them. SOLUTION: A water fuel engine 10 is adopted as a power system 12 of a mechanical system 14, water supplying means 24, 26, 18 are provided on the engine 10, high pressure steam is generated under existence of a plasma arc from water supplying by a water/fuel conversion means 10, and consequently, an expansion turbine 22 is driven.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】 この発明は水素エンジンおよび
動力発生システムに関し、どくに、水燃料エンジン、動
力発生法、動力発生システムおよびこれにより駆動され
る機械システムに関する。
The present invention relates to a hydrogen engine and a power generation system, and more particularly to a water fuel engine, a power generation method, a power generation system, and a mechanical system driven by the same.

【0002】[0002]

【従来技術】 従来、静止型発電プラントや分散型ガス
タービン発電機ならびに乗用車、トラック、バス、農業
機械、建設機械等の移動体の排ガスによる環境破壊や健
康被害が深刻化している。米国特許第5,177,95
2号および同第5,513,600号では環境対策とし
て熱機関に電解装置を連結して、水から燃料を製造する
ようにした水/燃料変換装置および動力発生システムが
提案されている。公知のように、水電解装置は効率が悪
く、しかも、水素および酸素の生成速度が遅いため、電
解装置が大型化するとともにコスト高となり、実用化が
困難である。米国特許第5,690,902号にはリア
クタベッドに鉄触媒を充填した複数のチューブを配置し
て、水をアルカリ水溶液と混合した混合液を鉄触媒と反
応させて水素を発生し、これにより熱機関を駆動するよ
うにした動力発生システムが提案されている。このシス
テムにおいて、鉄触媒は水との反応により直ちに水酸化
鉄となって不動態化するため、連続的に水分解反応を継
続させることができない。そのため、頻繁に鉄触媒を研
磨したり、リアクタベッドの鉄触媒を変換する必要が生
じるが、そのための付属装置が複雑化してコスト高とな
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, environmental destruction and health damage due to exhaust gas from stationary power generation plants, distributed gas turbine generators, and moving objects such as passenger cars, trucks, buses, agricultural machines, and construction machines have become serious. US Patent No. 5,177,95
No. 2 and 5,513,600 propose a water / fuel converter and a power generation system in which an electrolytic device is connected to a heat engine to produce fuel from water as an environmental measure. As is well known, a water electrolysis device is inefficient, and has a low generation rate of hydrogen and oxygen. Therefore, the size and cost of the electrolysis device are increased, and practical application is difficult. In U.S. Pat. No. 5,690,902, a reactor bed is provided with a plurality of tubes filled with an iron catalyst, and a mixture of water and an aqueous alkaline solution is reacted with the iron catalyst to generate hydrogen. A power generation system that drives a heat engine has been proposed. In this system, the iron catalyst immediately becomes iron hydroxide and becomes passivated by the reaction with water, so that the water splitting reaction cannot be continued continuously. Therefore, it is necessary to frequently polish the iron catalyst or to convert the iron catalyst in the reactor bed. However, an accessory device for the polishing is complicated and the cost is increased.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】 上記従来技術におい
てはいずれも水から燃料への変換効率が悪く、装置が大
型化して実用化が困難であった。
In the above prior arts, the conversion efficiency from water to fuel is low, and the size of the apparatus is large, and it is difficult to put it to practical use.

【0004】 本発明は上記問題点を解決するもので、
小型高性能で、構造簡単で製造が容易であり、しかも、
低コストで実用化が可能な次世代の水燃料エンジン、動
力発生法、動力発生システムおよび機械システムを提供
することを目的とする。
The present invention solves the above problems,
Small, high performance, simple structure, easy to manufacture, and
It is an object of the present invention to provide a next-generation water-fueled engine, a power generation method, a power generation system, and a mechanical system that can be practically used at low cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】 本明において、水燃料
エンジンが(a)逆流防止手段を備えた給水手段と; (b)プラズマアークの存在下で給水から水素酸素を生
成する水/燃料変換手段と; (c)水素酸素を反応させて高圧蒸気を発生させる高圧
蒸気発生手段と; (d)高圧蒸気により駆動される動力発生手段と;を備
えることにより達成される。
Means for Solving the Problems In the present invention, a water / fuel conversion system is described in which a water-fueled engine comprises: (a) a water supply means provided with a backflow prevention means; And (c) high-pressure steam generating means for reacting hydrogen and oxygen to generate high-pressure steam; and (d) power generating means driven by high-pressure steam.

【0006】 本願第2発明において、水燃料エンジン
が(a)エンジンハウジングと; (b)エンジンハウジング内に給水を導入する給水手段
と; (c)エンジンハウジング内に配置されていてプラズマ
アークを発生させて給水から水素酸素を生成するプラズ
マリアクタと; (d)エンジンハウジング内でプラズマリアクタに隣接
して配置されていて水素酸素を燃焼させて高圧蒸気を発
生するコンバスタと; (e)エンジンハウジング内に配置されていてコンバス
タと連通する膨張タービンと;を備えることにより達成
される。
In the second invention of the present application, the water-fueled engine is (a) an engine housing; (b) a water supply means for introducing water into the engine housing; and (c) a plasma arc is generated in the engine housing. A plasma reactor for generating hydrogen oxygen from feed water; and (d) a combustor disposed adjacent to the plasma reactor in the engine housing to burn the hydrogen oxygen to generate high-pressure steam; and (e) in the engine housing. And an expansion turbine disposed in communication with the combustor.

【0007】 本願第3発明において、動力発生法が、
(a)一方向に給水する工程と; (b)給水をプラズマアークと接触させて蒸気の存在下
で水素酸素を生成する工程と; (c)水素酸素を反応させて高圧蒸気を発生させる工程
と; (d)高圧蒸気をフライホイールタービンに供給して動
力を発生させるとともに蒸気圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとしてフライホイールタービンに蓄積する工程
と;を備えることにより達成される。
In the third invention of the present application, the power generation method includes:
(A) supplying water in one direction; (b) contacting the supplied water with a plasma arc to generate hydrogen oxygen in the presence of steam; and (c) reacting hydrogen oxygen to generate high-pressure steam. And (d) supplying high-pressure steam to the flywheel turbine to generate power, and accumulating the steam pressure energy as rotational energy in the flywheel turbine.

【0008】 本願第4発明において、動力発生システ
ムが(a)給水手段と; (b)プラズマアークを発生させて給水から水素酸素を
生成するプラズマリアクタと; (c)プラズマリアクタに連通して水素酸素を燃焼させ
ることにより高圧蒸気を発生させるコンバスタ手段と; (d)コンバスタに連通して圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとして蓄積するフライホイールタービンと;を備
えることにより達成される。
In the fourth invention of the present application, the power generation system includes (a) water supply means; (b) a plasma reactor that generates a plasma arc to generate hydrogen oxygen from the water supply; and (c) communicates with the plasma reactor to generate hydrogen. Combustor means for generating high-pressure steam by burning oxygen; and (d) a flywheel turbine communicating with the combustor and storing pressure energy as rotational energy.

【0009】 本願第5発明において、機械システムが
(a)給水手段と; (b)プラズマアークを発生させて給水から水素酸素を
生成するプラズマリアクタと; (c)プラズマリアクタに連通して水素酸素を燃焼させ
ることにより高圧蒸気を発生させるコンバスタ手段と; (d)コンバスタに連通して圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとして蓄積するフライホイールタービンと; (e)フライホイールタービンにより駆動される被駆動
手段と;を備えることにより達成される。
In the fifth invention of the present application, the mechanical system includes (a) water supply means; (b) a plasma reactor that generates a plasma arc to generate hydrogen oxygen from the water supply; and (c) communicates with the plasma reactor. (D) a flywheel turbine communicating with the combustor and storing pressure energy as rotational energy; (e) driven means driven by the flywheel turbine; This is achieved by providing:

【0010】 本願第6発明において、機械システムが
(a)給水手段と; (b)プラズマアークを発生させて給水から水素酸素を
生成するプラズマリアクタと; (c)プラズマリアクタに連通して水素酸素を燃焼させ
ることにより高圧蒸気を発生させるコンバスタ手段と; (d)コンバスタに連通して圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとして蓄積するフライホイールタービンと;を備
えることにより達成される。
In the sixth aspect of the present invention, the mechanical system includes: (a) a water supply means; (b) a plasma reactor that generates a plasma arc to generate hydrogen oxygen from the water supply; and (c) a hydrogen oxygen gas that communicates with the plasma reactor. And (d) a flywheel turbine that communicates with the combustor to store pressure energy as rotational energy.

【0011】[0011]

【作用】 本発明の水燃料エンジン、動力発生法、動力
発生システムおよびこれらにより駆動される機械システ
ムにおいて、水を一方向に給水しながらプラズマアーク
と接触させて水素と酸素を生成し、水素と酸素を燃焼さ
せて高温高圧蒸気を発生させ、これにより動力発生手段
を駆動して動力を発生させるようにしたものである。
In the water fuel engine, the power generation method, the power generation system, and the mechanical system driven by the present invention, water and water are supplied in one direction and brought into contact with a plasma arc to generate hydrogen and oxygen. Oxygen is burned to generate high-temperature and high-pressure steam, and the power generating means is driven to generate power.

【0012】[0012]

【実施例】 本発明の望ましい実施例による水燃料エン
ジン10を利用した動力システム12を組み込んだ移動
体からなる機械システム14のブロック図が図1に示さ
れる。水燃料エンジン10は給水16を導入するための
一方向弁からなる逆流防止手段18と、高圧蒸気19を
発生させるための水/燃料変換装置20と、蒸気加減弁
21と、高圧蒸気19により駆動される膨張タービン2
2からなる動力発生手段を備える。動力発生手段は膨張
タービン22の他にレシプロエンジン、ワンケルエンジ
ンその他の公知のロータリエンジンから構成されても良
いが、本実施例においては膨張タービン22に適用した
ものとして説明する。一方向弁18には、給水タンク2
4の水が給水ポンプ26を介して供給される。給水は1
例として地下水、飲料水、工業用水、雨水、湖水、河川
水等の淡水、蒸留水、墨汁、海水、低濃度過酸化水素水
からなる群から選ばれる少くとも一種またはこれらの混
合物あるいはこれらの蒸気から構成される。給水に小量
の塩またはNaOH、KOH等のアルカリ溶液を電解液
として添化しても良い。この場合、水/燃料変換装置2
0による給水の電解作用が増進されて、動力ガスとして
利用される蒸気圧が高くなり、エンジン出力がパワーア
ップされる。膨張タービン22の出力軸23には発電機
30が連結されて、交流出力が発生される。交流出力は
整流器32で直流変換されて一部はバッテリ34に充電
され、残部はインバータ/コンバータ等からなるパワー
コンバータ36により交流変換されてモータ/発電機3
8から被駆動手段である推進手段として前輪40を駆動
する。パワーコンバータ36は移動体14の減速時にモ
ータ/発電機38で発生するブレーキ回生電力を直流変
換してバッテリ34に充電する。バッテリ34にはプラ
ズマ電源42が接続される。プラズマ電源42はコンデ
ンサおよび切換回路からなる公知の昇圧回路と、公知の
インバータからなり、出力電圧50〜200V、出力周
波数50〜400Hzの三相交流出力44を水/燃料変
換装置20に供給する。膨張タービン22には温度セン
サ46、圧力センサ48および回転センサ50が取り付
けられ、これらの出力信号は制御装置52に供給され
る。制御装置52は公知のマイクロコンピュータを備え
ていて、これらの出力信号をマイクロコンピュータに記
憶された基準信号と比較して制御信号を出力し、これら
により給液ポンプ26および蒸気加減弁21の少くとも
一方を制御することにより膨張タービン22の出力回転
数を定速制御する。膨張タービン22の出力軸23はデ
ファレンシャルギヤ56または変速手段(図示せず)を
介して被駆動手段としての後輪58からなる推進手段5
8を駆動する。機械システム14は図1において1例と
して自動車、トラック、バス、特殊車輛等の陸上車輛と
して示されているが、これらに限られず、農業機械およ
び建設機械、船舶、航空機、宇宙探査機、深海探査機、
地中探査機等の移動体のみでなく、その他の静止形機械
システム、たとえば、発電プラントや、ファン、ポン
プ、コンプレッサ等の流体機械を含むものである。
FIG. 1 is a block diagram of a mechanical system 14 including a moving body incorporating a power system 12 using a water fuel engine 10 according to a preferred embodiment of the present invention. The water fuel engine 10 is driven by a backflow prevention means 18 comprising a one-way valve for introducing the feed water 16, a water / fuel converter 20 for generating high-pressure steam 19, a steam control valve 21, and high-pressure steam 19. Expansion turbine 2
2 power generation means. The power generating means may be constituted by a reciprocating engine, a Wankel engine or other known rotary engines in addition to the expansion turbine 22, but in the present embodiment, the description will be made assuming that the present invention is applied to the expansion turbine 22. The one-way valve 18 has a water tank 2
4 is supplied via a water supply pump 26. Water supply is 1
For example, at least one selected from the group consisting of groundwater, drinking water, industrial water, rainwater, lake water, fresh water such as river water, distilled water, ink, seawater, low-concentration hydrogen peroxide water, or a mixture thereof, or steam thereof. Consists of A small amount of salt or an alkaline solution such as NaOH or KOH may be added to the feed water as an electrolyte. In this case, the water / fuel converter 2
The electrolysis of the water supply by zero is enhanced, the steam pressure used as power gas increases, and the engine output is powered up. A generator 30 is connected to an output shaft 23 of the expansion turbine 22 to generate an AC output. The AC output is DC-converted by the rectifier 32 and a part of the AC output is charged to the battery 34, and the remainder is AC-converted by the power converter 36 including an inverter / converter and the like, and the motor / generator 3
From 8, the front wheels 40 are driven as propulsion means as driven means. The power converter 36 converts the brake regenerative electric power generated by the motor / generator 38 at the time of deceleration of the moving body 14 into DC and charges the battery 34. A plasma power supply 42 is connected to the battery 34. The plasma power supply 42 includes a known booster circuit including a capacitor and a switching circuit, and a known inverter, and supplies a three-phase AC output 44 having an output voltage of 50 to 200 V and an output frequency of 50 to 400 Hz to the water / fuel converter 20. A temperature sensor 46, a pressure sensor 48, and a rotation sensor 50 are attached to the expansion turbine 22, and output signals of these sensors are supplied to a control device 52. The control device 52 includes a known microcomputer, compares these output signals with a reference signal stored in the microcomputer, and outputs a control signal, whereby at least the feed pump 26 and the steam control valve 21 are controlled. The output speed of the expansion turbine 22 is controlled at a constant speed by controlling one of them. The output shaft 23 of the expansion turbine 22 is connected to a propulsion unit 5 including a rear wheel 58 as a driven unit via a differential gear 56 or a speed change unit (not shown).
8 is driven. The mechanical system 14 is illustrated in FIG. 1 by way of example as a land vehicle such as a car, truck, bus, special vehicle, etc., but is not limited thereto, agricultural and construction machinery, ships, aircraft, space probes, deep sea probes. Machine,
It includes not only moving objects such as underground probes, but also other stationary mechanical systems, for example, power generation plants and fluid machines such as fans, pumps, and compressors.

【0013】 図2〜図5は水燃料エンジン10の具体
的構造を示すもので一部変形してある。すなわち、航空
機や船舶の二重反転プロペラの駆動用にダブルシャフト
構造を採用している。図2〜図4において、エンジン1
0は外筒60と、内筒61と、その両端にネジまたはボ
ルト等の固定手段で固定支持されたエンドプレート6
2、64からなるエンジンハウジング66を備える。エ
ンジンハウジング66は第1、第2ゾーン68、70を
備える。第1、第2ゾーン68、70内にはそれぞれ水
/燃料変換装置20および、フライホイールタービン7
2ならびに排熱回収用環状排気路74を備える。水/燃
料変換装置20は第1ゾーン68内に収納されたセラミ
ック等の絶縁部材76を備える。絶縁部材76はセラミ
ック等の絶縁材からなるエンドプレート64により固定
位置に保持されていて、プラズマリアクタ78と円形状
給水室80とを備える。絶縁部材76とエンドプレート
64の第1ゾーン68との間にはアーチ状のコンバスタ
81が形成される。プラズマリアクタ78はアーチ形の
プラズマ反応室82と、等間隔で配置された三相交流用
プラズマ電極84、86、88と、プラズマ反応室82
内に充填された固形状またはボール状電極体90と固形
状またはボール状絶縁体92との混合物とを備える。微
小プラズマ発生手段としてのプラズマ電極84、86、
88とボール状電極体90は望ましくはトリウム含有タ
ングステン、炭化ハフニウム、窒化ハフニウム等の高融
点金属材料から構成される。電極体90と絶縁体92と
の混合比は1:1.5〜1.5:1の範囲内に定められ
る。この混合比はプラズマ電極84、86、88が通電
されたときにプラズマ反応室82内で多量の微小プラズ
マアークを多数のすきま94内に均一に発生させるため
のものである。このように電極体90と絶縁体92との
間のすきま94は微小プラズマ発生空間および給水を通
過させるための微小通路として機能する。プラズマリア
クタ78はさらにプラズマ電極84、86、88の端部
から間隔をおいてプラズマ反応室82の底部に収納され
たアーチ状ニュートラル電極102を備える。プラズマ
電極84、88は端子84a、88aを介してプラズマ
電源42(図1参照)に接続され、ニュートラル電極1
02は端子102aを介して三相交流プラズマ電源42
の中性点(図示せず)に接続される。
FIGS. 2 to 5 show a specific structure of the water fuel engine 10 and are partially modified. That is, a double shaft structure is employed for driving a contra-rotating propeller of an aircraft or a ship. 2 to 4, the engine 1
Reference numeral 0 denotes an outer cylinder 60, an inner cylinder 61, and an end plate 6 fixedly supported at both ends thereof by fixing means such as screws or bolts.
An engine housing 66 composed of 2, 64 is provided. The engine housing 66 has first and second zones 68 and 70. The water / fuel converter 20 and the flywheel turbine 7 are provided in the first and second zones 68 and 70, respectively.
2 and an exhaust ring 74 for exhaust heat recovery. The water / fuel converter 20 includes an insulating member 76 such as a ceramic housed in the first zone 68. The insulating member 76 is held at a fixed position by an end plate 64 made of an insulating material such as a ceramic, and includes a plasma reactor 78 and a circular water supply chamber 80. An arch-shaped combustor 81 is formed between the insulating member 76 and the first zone 68 of the end plate 64. The plasma reactor 78 includes an arc-shaped plasma reaction chamber 82, three-phase alternating-current plasma electrodes 84, 86, 88 arranged at equal intervals, and a plasma reaction chamber 82.
And a mixture of a solid or ball-shaped electrode body 90 and a solid or ball-shaped insulator 92 filled therein. Plasma electrodes 84, 86 as microplasma generating means;
88 and the ball-shaped electrode body 90 are desirably made of a high melting point metal material such as thorium-containing tungsten, hafnium carbide, and hafnium nitride. The mixing ratio between the electrode body 90 and the insulator 92 is set in the range of 1: 1.5 to 1.5: 1. This mixing ratio is for uniformly generating a large amount of small plasma arcs in the many gaps 94 in the plasma reaction chamber 82 when the plasma electrodes 84, 86, 88 are energized. Thus, the gap 94 between the electrode body 90 and the insulator 92 functions as a minute plasma generation space and a minute passage for passing water. The plasma reactor 78 further includes an arcuate neutral electrode 102 housed at the bottom of the plasma reaction chamber 82 at a distance from the ends of the plasma electrodes 84, 86, 88. The plasma electrodes 84 and 88 are connected to the plasma power supply 42 (see FIG. 1) via terminals 84a and 88a, and the neutral electrode 1
02 is a three-phase AC plasma power source 42 via a terminal 102a.
To a neutral point (not shown).

【0014】 図2、図3において、エンドプレート6
4は給水16を導入するためのインレット部材104を
備える。インレット部材104はエンドプレート64に
固定支持されて給水室80に配置された円筒部106を
備える。円筒部106はコーン状弁座108と、複数の
透口110とを備え、その内側に円筒状可動弁112が
円筒状スライド114により可動的に支持される。可動
弁112の内側にはバネ116が配置されていて、可動
弁112はバネ116により弁座108に押圧される。
可動弁112はプラズマ反応室82と連通する複数の開
口118を備える。バネ116のバネ圧はインレット1
04から給水16が加圧下で供給された時は、バネ11
6のバネ圧に抗して可動弁112を押し下げて給水口9
6、98からプラズマ反応室82内に給水16を供給
し、プラズマ反応室82の圧力が一定値に達したときは
可動弁112を閉位置に動作させる値に設定される。絶
縁体76は複数のガス噴出口100と水噴射ノズル10
1とを備え、これらはコンバスタ81に開口している。
図2に示すように、コンバスタ81は点火プラグ120
を備えているコンバスタ81内に噴射された水は水素酸
素の高温燃焼ガスと混合されて蒸発されて極めて高圧の
蒸気を発生する。この高圧蒸気はジェット流としてジェ
ットノズル122を介してフライホイールタービン72
に供給される。
2 and 3, the end plate 6
4 has an inlet member 104 for introducing the water supply 16. The inlet member 104 includes a cylindrical portion 106 fixedly supported by the end plate 64 and arranged in the water supply chamber 80. The cylindrical portion 106 includes a cone-shaped valve seat 108 and a plurality of openings 110, and a cylindrical movable valve 112 is movably supported by a cylindrical slide 114 inside thereof. A spring 116 is disposed inside the movable valve 112, and the movable valve 112 is pressed against the valve seat 108 by the spring 116.
The movable valve 112 has a plurality of openings 118 communicating with the plasma reaction chamber 82. Spring pressure of spring 116 is inlet 1
When the water supply 16 is supplied under pressure from the spring 04, the spring 11
The movable valve 112 is pushed down against the spring pressure of
The supply water 16 is supplied into the plasma reaction chamber 82 from 6, 98, and when the pressure in the plasma reaction chamber 82 reaches a certain value, the movable valve 112 is set to a value for operating the closed position. The insulator 76 includes a plurality of gas injection ports 100 and water injection nozzles 10.
1, which are open to the combustor 81.
As shown in FIG. 2, the combustor 81 includes a spark plug 120.
The water injected into the combustor 81 having the above is mixed with the high-temperature combustion gas of hydrogen oxygen and evaporated to generate extremely high-pressure steam. This high-pressure steam is supplied to the flywheel turbine 72 via the jet nozzle 122 as a jet stream.
Supplied to

【0015】 図2、図4において、フライホイールタ
ービン72は内筒61内に配置された第1、第2タービ
ン130、132を備える。第1、第2タービン13
0、132はそれぞれ内筒61内に固定支持されたステ
ータ134、136と、ステータ134、136内にそ
れぞれ回転可能に収納されたフライホイール138、1
40とを備える。フライホイール138、140はそれ
ぞれ第1、第2タービンロータ142、144;14
6、148を備える。第1、第2タービンロータ14
2、144は第1出力軸150に支持されて、フランジ
152とボルト154により固定される。同様に、第
1、第2タービンロータ146、148は第2出力軸1
56に支持されて、フランジ158とボルト160によ
り固定される。第2出力軸156内にベアリング162
が配置され、これにより第1出力軸150が回転可能に
支持される。図4に示すように、ステータ134はジェ
ット通路122と連通するジェットノズル164と、環
状排気路74に開口するアウトレット166とを備え
る。ステータ134は半径方向内側に延びる仕切部材1
68を備え、この部材はインレット164に露出してい
てジェット流を図4にて反時計方向CCWに流入させる
第1アーチ状ガイド面168aと、アウトレット166
の膨張蒸気を排気路74内に排出させるための第2アー
チ状ガイド面168bとを備える。同様に、ステータ1
36はジェット通路122と連通するジェットノズル1
70と、アウトレット172とを備える。ステータ13
6は蒸気を時計方向CWに流入させる第1アーチ状ガイ
ド面174と、アウトレット172に露出する第2アー
チ状ガイド面176とを備える。排気路74は内筒61
で排熱を回収しながら排気口178から膨張蒸気を外部
に排出する。
2 and 4, the flywheel turbine 72 includes first and second turbines 130 and 132 disposed in the inner cylinder 61. First and second turbines 13
Reference numerals 0 and 132 denote stators 134 and 136 fixedly supported in the inner cylinder 61 and flywheels 138 and 1 rotatably stored in the stators 134 and 136, respectively.
40. The flywheels 138, 140 respectively have first and second turbine rotors 142, 144;
6, 148. First and second turbine rotors 14
2 and 144 are supported by the first output shaft 150 and are fixed by the flange 152 and the bolt 154. Similarly, the first and second turbine rotors 146 and 148 are connected to the second output shaft 1.
56, and is fixed by a flange 158 and a bolt 160. The bearing 162 is provided in the second output shaft 156.
Are arranged, whereby the first output shaft 150 is rotatably supported. As shown in FIG. 4, the stator 134 includes a jet nozzle 164 that communicates with the jet passage 122 and an outlet 166 that opens to the annular exhaust passage 74. The stator 134 is a partition member 1 extending radially inward.
68, which are exposed at the inlet 164 and allow a jet stream to flow in the counterclockwise direction CCW in FIG.
And a second arch-shaped guide surface 168b for discharging the expanded steam of the exhaust gas into the exhaust path 74. Similarly, stator 1
36 is a jet nozzle 1 communicating with the jet passage 122
70 and an outlet 172. Stator 13
6 includes a first arch-shaped guide surface 174 that allows steam to flow in the clockwise direction CW, and a second arch-shaped guide surface 176 that is exposed to the outlet 172. The exhaust path 74 is the inner cylinder 61
The expanded steam is discharged to the outside from the exhaust port 178 while collecting the exhaust heat.

【0016】 図2、図4、図5において、フライホイ
ール138はジェットノズル164およびアウトレット
166と連通する環状ジェット通路180と、環状ジェ
ット通路180の両側に隣接してそれぞれ周方向に間隔
をおいて配置された複数の断面アーチ状タービンブレー
ド142a、144aと、複数の圧力室142c、14
4cを有するフライホイール・リム142b、144b
を備える。ステータ134は仕切部材168の第1ガイ
ド面168で偏向された高速ジェット流を2方向に分割
して圧力室142c、144c内に案内するためのメイ
ンガイド182aと、環状ジェット通路180を周期的
に遮断して、圧力室142c、144c内の圧力を周期
的に高めてフライホイールタービン130を低速高トル
クで矢印B方向に回転させるための複数のブレード開閉
部、すなわち、トルク増幅弁182cを有するタービン
ブレード182を備える。タービンブレード142a、
144aとタービンブレード182との開口部をトルク
増幅弁182cで瞬時に仕切ると、ジェット流はタービ
ンブレード142a、144aに激突停止して慣性力と
反作用による力が生じ、ブレード内の圧力は高くなって
トルクを増幅させるとともに、弁182cが開となった
とき、ジェット流は慣性力をともなって弁182cから
噴出してブレードに強力な衝動力を与える。2つのトル
ク増幅弁182cの中間にはトルク増幅弁182cが開
口したときに1つのタービンブレードから噴出したジェ
ット流を前段のタービンブレードにガイドして衝突させ
るための補助ガイド182cを備える。メインガイド1
82aと補助ガイド182dを分割して周方向に適宜間
隔で配置しても良い。タービンブレード142a、14
4aはそれぞれ渦流を発生させてキャビテーション現象
を防止するためのガイド面142a’、144a’を備
える。図2において、第2タービン132は第1タービ
ン130と同様な構造を有し、ステータブレード190
を有するステータ136と、タービンブレード146
a、148aを有するタービンロータ146、148と
を備え、第2タービン132のステータ136とタービ
ンロータ146、148は第1タービン130と反対方
向となるように組み立てられる。
2, 4 and 5, the flywheel 138 is provided with an annular jet passage 180 communicating with the jet nozzle 164 and the outlet 166, and with a circumferential interval adjacent to both sides of the annular jet passage 180. The plurality of cross-section arched turbine blades 142a, 144a and the plurality of pressure chambers 142c, 14
Flywheel rims 142b, 144b with 4c
Is provided. The stator 134 periodically forms a main guide 182a for dividing the high-speed jet flow deflected by the first guide surface 168 of the partition member 168 into two directions and guiding the jet flow into the pressure chambers 142c and 144c, and the annular jet passage 180. A turbine having a plurality of blade opening / closing units for shutting off and periodically increasing the pressure in the pressure chambers 142c and 144c to rotate the flywheel turbine 130 in the direction of arrow B at low speed and high torque, that is, a turbine having a torque amplification valve 182c. A blade 182 is provided. Turbine blade 142a,
When the opening between the 144a and the turbine blade 182 is instantaneously partitioned by the torque amplifying valve 182c, the jet stream crashes and stops on the turbine blades 142a and 144a, generating a force due to inertial force and reaction, and the pressure in the blade increases. In addition to amplifying the torque, when the valve 182c is opened, the jet stream gushes out of the valve 182c with inertia to give a strong impulse to the blade. An auxiliary guide 182c is provided between the two torque amplifying valves 182c to guide the jet flow ejected from one turbine blade when the torque amplifying valve 182c is opened to collide with the preceding turbine blade. Main guide 1
82a and the auxiliary guide 182d may be divided and arranged at appropriate intervals in the circumferential direction. Turbine blades 142a, 14
4a includes guide surfaces 142a 'and 144a' for generating a vortex to prevent cavitation. In FIG. 2, second turbine 132 has the same structure as first turbine 130 and stator blade 190
136 having a turbine blade 146
a, 148 a, and the stator 136 of the second turbine 132 and the turbine rotors 146, 148 are assembled in opposite directions to the first turbine 130.

【0017】 上記構成において、インレット104に
給水16が加圧下で供給されると、給水はバネ116の
圧力に抗して可動弁112を押圧して給水室68内に流
入し、次いで、給水口96、98からプラズマ反応室8
2内に流入する。このとき、プラズマ電極84、86、
88に三相交流電力が給電されているため、図形状電極
体90と固形状絶縁体92との間の多数のすきま94に
は多量の微小プラズマが発生している。このとき、電極
体90および絶縁体92も高温となっているため、給水
はこれら部材と接触したときに水蒸気爆発を生じる。し
たがって、蒸気はすきま94内に高速で流入し、プラズ
マアークと接触して水素酸素に分解される。プラズマア
ークは三相交流電力によりプラズマ電極84、86、8
8のうちの2個と3個の電極との間で交互に回転するよ
うに移動するため、すきま94内において多量の電離ガ
スが供給されるため、多量のプラズマアークがプラズマ
反応室82内に発生する。このため、プラズマ反応室8
2に流入する給水の流量、流速を増加してもプラズマア
ークは途切れることがなく、安定した熱分解作用と電解
作用が得られる。なお、プラズマ反応室82内では分解
されなかった蒸気が存在し、これにより水素、酸素の再
結合が抑制される。蒸気はアーチ状のプラズマ反応室8
2内を通過する間に、圧力と通過速度が上昇し、混合ガ
ス噴出口100からコンバスタ81内に噴出する。水蒸
気を含む混合ガスGは点火プラグ120により点火さ
れ、水素酸素が爆発的に燃焼して約3000℃の高温高
圧の燃焼ガスを生成する。このとき、水噴射ノズル10
1からコンバスタ81内に給水が噴射されるため、水は
高温の燃焼ガスと接触して爆発的に蒸発し、300〜7
00気圧で約1500°〜1800℃の高圧蒸気を発生
する。コンバスタ81の圧力が一定値に達したとき、そ
の圧力は可動弁112内に流入してこれを弁座108に
押し付けて一方向弁18をクローズする。このため、高
圧蒸気は外筒60のジェット通路122から第1、第2
タービン130、132のインレット164、172内
に流入して、第1、第2タービン130、132をそれ
ぞれ反時計方向、時計方向に駆動する。このように高圧
蒸気は高速ジェット流に変換されて、フライホイール1
38は圧力エネルギーを回転エネルギーとして蓄積する
ため、機械システムの負荷変動時にも円滑な回転が得ら
れる。
In the above configuration, when the water supply 16 is supplied to the inlet 104 under pressure, the water supply presses the movable valve 112 against the pressure of the spring 116 to flow into the water supply chamber 68, and then the water supply port Plasma reaction chamber 8 from 96, 98
2 flows into. At this time, the plasma electrodes 84, 86,
Since three-phase AC power is supplied to 88, a large amount of microplasma is generated in many gaps 94 between the figure-shaped electrode body 90 and the solid insulator 92. At this time, since the temperature of the electrode body 90 and the insulator 92 is also high, the water supply causes a steam explosion when it comes into contact with these members. Therefore, the steam flows into the gap 94 at a high speed and contacts the plasma arc to be decomposed into hydrogen and oxygen. The plasma arc is generated by the plasma electrodes 84, 86, 8 by three-phase AC power.
8, a large amount of ionized gas is supplied in the gap 94, and thus a large amount of plasma arc is introduced into the plasma reaction chamber 82. appear. Therefore, the plasma reaction chamber 8
The plasma arc is not interrupted even if the flow rate and flow rate of the feedwater flowing into the fuel cell 2 are increased, and stable thermal decomposition and electrolytic action can be obtained. Note that undecomposed vapor is present in the plasma reaction chamber 82, thereby suppressing recombination of hydrogen and oxygen. The vapor is in the arc-shaped plasma reaction chamber 8
While passing through the inside 2, the pressure and the passing speed increase, and the gas is ejected from the mixed gas ejection port 100 into the combustor 81. The mixed gas G containing water vapor is ignited by the ignition plug 120, and hydrogen oxygen is explosively burned to generate a high-temperature high-pressure combustion gas of about 3000 ° C. At this time, the water injection nozzle 10
Since the feed water is injected into the combustor 81 from 1, the water comes into contact with the high-temperature combustion gas and evaporates explosively, and 300 to 7
Generates high-pressure steam of about 1500 ° C to 1800 ° C at 00 atm. When the pressure of the combustor 81 reaches a certain value, the pressure flows into the movable valve 112 and presses it against the valve seat 108 to close the one-way valve 18. For this reason, the high-pressure steam flows from the jet passage 122 of the outer cylinder 60 to the first and second
It flows into the inlets 164, 172 of the turbines 130, 132 to drive the first and second turbines 130, 132 counterclockwise and clockwise, respectively. In this way, the high-pressure steam is converted into a high-speed jet stream, and the flywheel 1
Since 38 stores pressure energy as rotational energy, smooth rotation can be obtained even when the load of the mechanical system fluctuates.

【0018】 図6は図1の変形例の機械システムを示
すもので、図1と同一部品には同一符号が用いてある。
図6の変形例において、膨張タービン22に加圧ポンプ
200が連結されており、加圧ポンプ200は給水タン
ク24から水を流量制御弁28を介して加圧下で水/燃
料変換装置20に連続的に供給する。図6の変形例にお
いては図1の逆流防止手段が削除されたものとして示さ
れているがこの部品をシステム内に組み込んでも良い。
図6の機械システムにおいて、水/燃料変換装置20に
は水が加圧下で連続的に供給されるため、水/燃料変換
装置20は水を連続的に燃料に変換し、これを燃焼させ
て高圧蒸気を生成し、これにより膨張タービン22を連
続的に駆動する。
FIG. 6 shows a mechanical system according to a modified example of FIG. 1, and the same parts as those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
6, a pressurizing pump 200 is connected to the expansion turbine 22. The pressurizing pump 200 continuously supplies water from the water supply tank 24 to the water / fuel converter 20 under pressure through the flow control valve 28. Supply. In the modification of FIG. 6, the backflow prevention means of FIG. 1 is shown as being deleted, but this component may be incorporated in the system.
In the mechanical system of FIG. 6, since water is continuously supplied to the water / fuel converter 20 under pressure, the water / fuel converter 20 continuously converts water into fuel and burns it. High-pressure steam is generated, which continuously drives the expansion turbine 22.

【0019】[0019]

【発明の効果】 以上より明らかなように、本発明の水
燃料エンジン、動力発生法、動力発生システムおよびこ
れにより駆動される機械システムによれば、完全にクリ
ーンな次世代エネルギーシステムが構築され、大気汚染
や地球温暖化が効果的に防止される。しかも、新エネル
ギーを搭載したマイクロガスタービン発電機や流体機
械、自動車、トラック、バス、航空機、船舶を市場に投
入することにより無公害の機械システムを提供可能とな
り、著しく経済の活性化が図かれ、貢献度大である。さ
らに、ヘリコプタや飛行機に本発明を利用したフライホ
イール駆動システムを採用することにより、エンジンが
停止してもフライホイールタービンの長時間回転により
プロペラの継続運転が可能となって、航空機の軟着陸を
可能とし、飛躍的に航空機の安全性を向上させることが
できる。
As is clear from the above, according to the water fuel engine, the power generation method, the power generation system and the mechanical system driven by the water fuel engine of the present invention, a completely clean next-generation energy system is constructed, Air pollution and global warming are effectively prevented. Moreover, by introducing micro gas turbine generators and fluid machinery equipped with new energy, automobiles, trucks, buses, aircraft, and ships to the market, it is possible to provide a pollution-free mechanical system, and the economy will be significantly activated. , Great contribution. In addition, the adoption of a flywheel drive system using the present invention in helicopters and airplanes enables continuous operation of the propeller due to the long rotation of the flywheel turbine even when the engine is stopped, enabling soft landing of aircraft. As a result, the safety of the aircraft can be dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の望ましい実施例による機械システム
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a mechanical system according to a preferred embodiment of the present invention.

【図2】 図1の水燃料エンジンの一部断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the water fuel engine of FIG.

【図3】 図2のIII−III線の断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2;

【図4】 図2のVI−VI線の断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.

【図5】 図2のステータとタービンロータとの関係を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a stator and a turbine rotor of FIG. 2;

【図6】 図1の機械システムの変形例を示す。FIG. 6 shows a modification of the mechanical system of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 水燃料エンジン、 12 動力システム、 14
機械システム、18 一方向弁、 20 水/燃料変
換装置、 22 膨張タービン、23 出力軸、 24
給水タンク、 26 給水ポンプ、30 発電機、
32 整流器、 34 バッテリ、36 パワーコンバ
ータ、 38 モータ/発電機、 40 前輪、42
プラズマ電源、 56 デファレンシャル、 58 後
10 water fuel engine, 12 power system, 14
Mechanical system, 18 one-way valve, 20 water / fuel converter, 22 expansion turbine, 23 output shaft, 24
Water tank, 26 water pump, 30 generator,
32 rectifier, 34 battery, 36 power converter, 38 motor / generator, 40 front wheel, 42
Plasma power supply, 56 differential, 58 rear wheel

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B01J 19/08 B01J 19/08 K B60K 6/02 B60K 9/00 E Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // B01J 19/08 B01J 19/08 KB60K 6/02 B60K 9/00 E

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)逆流防止手段を備えた給水手段
と; (b)プラズマアークの存在下で給水から水素酸素を生
成する水/燃料変換手段と; (c)水素酸素を反応させて高圧蒸気を発生させる高圧
蒸気発生手段と; (d)高圧蒸気により駆動される動力発生手段と;を備
える水燃料エンジン。
(A) water supply means provided with backflow prevention means; (b) water / fuel conversion means for generating hydrogen oxygen from feed water in the presence of a plasma arc; (c) reacting hydrogen oxygen A water fuel engine comprising: high-pressure steam generating means for generating high-pressure steam; and (d) power generating means driven by high-pressure steam.
【請求項2】 請求項1において、逆流防止手段が逆止
弁および加圧ポンプの少くとも1つを備える水燃料エン
ジン。
2. The water-fueled engine according to claim 1, wherein the backflow prevention means includes at least one of a check valve and a pressurizing pump.
【請求項3】 請求項1または2において、給水が淡
水、海水、低濃度過酸化水素水からなる群から選ばれた
少くとも1種またはこれらの蒸気からなる水燃料エンジ
ン。
3. The water-fueled engine according to claim 1, wherein the water supply comprises at least one selected from the group consisting of freshwater, seawater, and low-concentration hydrogen peroxide or steam thereof.
【請求項4】 請求項1または2において、動力発生手
段がフライホイールタービンを備える水燃料エンジン。
4. The water-fueled engine according to claim 1, wherein the power generation means includes a flywheel turbine.
【請求項5】 請求項4において、フライホイールター
ビンがステータ手段と、ステータ手段内に回転可能に収
納されたフライホイールタービンロータとを備え、ター
ビンロータがステータ手段により周期的に密閉される複
数のタービンブレードと、タービンブレード間に形成さ
れた圧力室を備えている水燃料エンジン。
5. A plurality of flywheel turbines according to claim 4, wherein the flywheel turbine includes a stator means, and a flywheel turbine rotor rotatably housed in the stator means, wherein the turbine rotor is periodically sealed by the stator means. A water fuel engine comprising a turbine blade and a pressure chamber formed between the turbine blades.
【請求項6】 請求項1または2において、水/燃料変
換手段が給水手段と連通するプラズマ反応室と、プラズ
マ反応室内で多量の微小プラズマアークを発生させる微
小プラズマ発生手段とを備える水燃料エンジン。
6. A water fuel engine according to claim 1, further comprising: a plasma reaction chamber in which the water / fuel conversion means communicates with the water supply means; and a microplasma generating means for generating a large amount of microplasma arcs in the plasma reaction chamber. .
【請求項7】 請求項6において、微小プラズマ発生手
段が多相交流プラズマ電極と、プラズマ反応室内に充填
された固形状電極体と固形状絶縁体との混合物からな
り、その混合比が1:1.5〜1.5:1の範囲に定め
られる水燃料エンジン。
7. The micro plasma generating means according to claim 6, comprising a multi-phase AC plasma electrode, a mixture of a solid electrode body and a solid insulator filled in a plasma reaction chamber, and the mixing ratio thereof is 1: A water-fueled engine defined in the range 1.5-1.5: 1.
【請求項8】 請求項7において、微小プラズマ発生手
段がさらに多相交流電極から間隔をおいて配置されたニ
ュートラル電極を備える水燃料エンジン。
8. The water fuel engine according to claim 7, wherein the microplasma generating means further comprises a neutral electrode spaced from the multiphase AC electrode.
【請求項9】 請求項1または2において、高圧蒸気発
生手段が水/燃料変換手段と連通するコンバスタを備
え、コンバスタが水噴射手段を備える水燃料エンジン。
9. The water fuel engine according to claim 1, wherein the high-pressure steam generating means includes a combustor communicating with the water / fuel conversion means, and the combustor includes a water injection means.
【請求項10】 請求項1または2において、さらにエ
ンジンハウジングを備え、エンジンハウジングが給水手
段、水/燃料変換手段、蒸気発生手段および動力発生手
段を内蔵している水燃料エンジン。
10. The water-fueled engine according to claim 1, further comprising an engine housing, wherein the engine housing contains water supply means, water / fuel conversion means, steam generation means, and power generation means.
【請求項11】 (a)エンジンハウジングと; (b)エンジンハウジング内に給水を導入する給水手段
と; (c)エンジンハウジング内に配置されていてプラズマ
アークを発生させて給水から水素酸素を生成するプラズ
マリアクタと; (d)エンジンハウジング内でプラズマリアクタに隣接
して配置されていて水素酸素を燃焼させて高圧蒸気を発
生するコンバスタと; (e)エンジンハウジング内に配置されていてコンバス
タと連通する膨張タービンと;を備える水燃料エンジ
ン。
(A) an engine housing; (b) a water supply means for introducing water supply into the engine housing; (c) a plasma arc generated in the engine housing to generate hydrogen oxygen from the water supply. (D) a combustor disposed adjacent to the plasma reactor in the engine housing to burn hydrogen and oxygen to generate high-pressure steam; and (e) disposed in the engine housing and communicating with the combustor. A water-fueled engine comprising:
【請求項12】 請求項11において、膨張タービンが
コンバスタに連通していて互いに反対方向に回転する第
1および第2タービンを備え、第1タービンの出力軸が
第2タービンの出力軸内に延びている水燃料エンジン。
12. The turbine of claim 11, wherein the expansion turbine comprises first and second turbines communicating with the combustor and rotating in opposite directions, the output shaft of the first turbine extending into the output shaft of the second turbine. Water fuel engine.
【請求項13】 請求項11において、さらに、給水手
段がエンジンハウジング内に配置されてプラズマリアク
タ内に断続的に給水する逆流防止手段を備える水燃料エ
ンジン。
13. The water-fueled engine according to claim 11, further comprising a backflow prevention unit disposed in the engine housing and supplying water to the plasma reactor intermittently.
【請求項14】 請求項11において、給水手段が膨張
タービンにより駆動されて給水を加圧下でプラズマリア
クタに給送する加圧ポンプを備える水燃料エンジン。
14. The water-fueled engine according to claim 11, further comprising a pressurizing pump driven by an expansion turbine to supply water under pressure to the plasma reactor.
【請求項15】 請求項11において、膨張タービンが
フライホイールタービンからなり、フライホイールター
ビンがコンバスタに連通するインレットと、インレット
と連通する環状ジェット通路と、インレットの後流側に
おいて環状ジェット通路と連通するアウトレットとを備
えているステータと、ステータ内に回転可能に収納され
ていてインレットとアウトレットとを周期的に通過する
複数のタービンブレードを有するフライホイールとを備
える水燃料エンジン。
15. The expansion turbine according to claim 11, wherein the expansion turbine is a flywheel turbine, and the flywheel turbine communicates with the inlet, the annular jet passage communicating with the inlet, and the annular jet passage on the downstream side of the inlet. A water-fueled engine comprising: a stator having an outlet that rotates; and a flywheel rotatably housed in the stator and having a plurality of turbine blades that periodically pass through the inlet and the outlet.
【請求項16】 (a)一方向に給水する工程と; (b)給水をプラズマアークと接触させて蒸気の存在下
で水素酸素を生成する工程と; (c)水素酸素を反応させて高圧蒸気を発生させる工程
と; (d)高圧蒸気をフライホイールタービンに供給して動
力を発生させるとともに蒸気圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとしてフライホイールタービンに蓄積する工程
と;を備える動力発生法。
16. (a) a step of supplying water in one direction; (b) a step of generating hydrogen oxygen in the presence of steam by bringing the water into contact with a plasma arc; and (c) reacting hydrogen oxygen to obtain a high pressure. (D) supplying high-pressure steam to the flywheel turbine to generate power, and storing the steam pressure energy as rotational energy in the flywheel turbine.
【請求項17】 請求項16において、さらに、(e)
フライホイールタービンにより発電機を駆動して発電す
る工程とを備える動力発生法。
17. The method according to claim 16, further comprising: (e)
Driving a generator by a flywheel turbine to generate power.
【請求項18】 (a)給水手段と; (b)プラズマアークを発生させて給水から水素酸素を
生成するプラズマリアクタと; (c)プラズマリアクタに連通して水素酸素を燃焼させ
ることにより高圧蒸気を発生させるコンバスタ手段と; (d)コンバスタに連通して圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとして蓄積するフライホイールタービンと;を備
える動力発生システム。
(A) a water supply means; (b) a plasma reactor for generating hydrogen oxygen from water supply by generating a plasma arc; (c) high-pressure steam by communicating with the plasma reactor and burning hydrogen oxygen And (d) a flywheel turbine that communicates with the combustor and stores pressure energy as rotational energy.
【請求項19】 請求項18において、さらに、(e)
フライホイールタービンにより駆動される発電機とを備
える動力発生システム。
19. The method according to claim 18, further comprising: (e)
A power generation system comprising: a generator driven by a flywheel turbine.
【請求項20】 (a)給水手段と; (b)プラズマアークを発生させて給水から水素酸素を
生成するプラズマリアクタと; (c)プラズマリアクタに連通して水素酸素を燃焼させ
ることにより高圧蒸気を発生させるコンバスタ手段と; (d)コンバスタに連通して圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとして蓄積するフライホイールタービンと; (e)フライホイールタービンにより駆動される被駆動
手段と;を備える機械システム。
20. (a) a water supply means; (b) a plasma reactor for generating hydrogen oxygen from a water supply by generating a plasma arc; (c) high-pressure steam by communicating with the plasma reactor and burning hydrogen oxygen A mechanical system comprising: (d) a flywheel turbine that communicates with the combustor and stores pressure energy as rotational energy; and (e) driven means that is driven by the flywheel turbine.
【請求項21】 請求項20において、機械システムが
移動体からなり、被駆動手段が推進手段からなる機械シ
ステム。
21. The mechanical system according to claim 20, wherein the mechanical system comprises a moving body, and the driven means comprises a propulsion means.
【請求項22】 請求項21において、さらに、(e)
フライホイールタービンにより駆動されて電気出力を発
生する発電機と、電気出力を変換してプラズマ電力をプ
ラズマリアクタに供給するプラズマ電源とを備える機械
システム。
22. The method according to claim 21, further comprising:
A mechanical system including a generator driven by a flywheel turbine to generate an electric output, and a plasma power supply that converts the electric output and supplies plasma power to a plasma reactor.
【請求項23】 (a)給水手段と; (b)プラズマアークを発生させて給水から水素酸素を
生成するプラズマリアクタと; (c)プラズマリアクタに連通して水素酸素を燃焼させ
ることにより高圧蒸気を発生させるコンバスタ手段と; (d)コンバスタに連通して圧力エネルギーを回転エネ
ルギーとして蓄積するフライホイールタービンと; (e)フライホイールタービンにより駆動される発電機
と; (f)発電機に接続されたモータ手段と; (g)モータ手段により接続された被駆動手段と;を備
える機械システム。
23. (a) water supply means; (b) a plasma reactor for generating hydrogen oxygen from water supply by generating a plasma arc; (c) high-pressure steam by communicating with the plasma reactor and burning hydrogen oxygen (D) a flywheel turbine communicating with the combustor and storing pressure energy as rotational energy; (e) a generator driven by the flywheel turbine; (f) connected to the generator (G) driven means connected by the motor means.
【請求項24】 請求項23において、機械システムが
移動体からなり、被駆動手段が推進手段からなり、モー
タ手段がモータ/発電機からなり、さらに、移動体の減
速時にモータ/発電機で発生する回生電力を貯蔵するバ
ッテリ手段を備える機械システム。
24. The apparatus according to claim 23, wherein the mechanical system comprises a moving body, the driven means comprises a propulsion means, the motor means comprises a motor / generator, and further generated by the motor / generator when the moving body decelerates. A mechanical system comprising battery means for storing regenerative power.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5305210B1 (en) * 2012-10-17 2013-10-02 武史 畑中 ELECTRO-HYDRAULIC ENGINE, VEHICLE HAVING THE SAME, PLUG-IN HYBRID VEHICLE AND ELECTRO-HYDRAULIC ENERGY CONVERTING

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