JP3241145U - 移動式水素酸素バーナー降雨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動式水素酸素バーナー降雨装置を提供する。【解決手段】コンテナ１０と、２つの貯蔵シリンダー２０と、燃焼室３０と、点火装置４０と、を含んで構成される。コンテナ１０は収容空間１１を有し、且つガス輸送管１２が接続されている。貯蔵シリンダー２０は収容空間１１に設置されていると共にノズルがそれぞれ接続され、各貯蔵シリンダー２０には液体水素Ａ及び液体酸素Ｂがそれぞれ装填される。燃焼室３０は収容空間１１に設置されていると共に開口部３１を有する。点火装置４０は燃焼室３０内に設置される。各ノズル２１は液体水素Ａ及び液体酸素Ｂをそれぞれ霧状にして燃焼室３０内に噴出して混合し、点火装置４０により点火して燃焼し、高温高圧水蒸気を形成し、開口部３１からガス輸送管１２に沿って排出する。【選択図】図２

Description

本考案は、降雨装置に関し、詳しくは、移動式水素酸素バーナー降雨装置に関する。

水資源は生活において必要不可欠な資源の一つであり、一般的な主要な水源は、降雨後に貯水池内に貯蔵されたものであり、一部は海水の淡水化や他の方式により取得している。

しかしながら、農業、工業及び民生の水の需要が高まり続けているが、貯水池の長年に亘る沈泥が貯水池の貯水量を低下させ、降雨の不安定さや工業で発生する高温の排気が降雨量不足を招き、水資源の取得は容易ではなくなり、人工的な降雨手段が生まれた。

一般的な従来の降雨方法は、高射砲や花火等の方式で触媒（塩化ナトリウム、ヨウ化銀等の吸湿性粉末）を高高度に送り込み、雲の性質、大きさ、及び分布状況を改変し、水滴を発生させて降雨を形成する。但し、このような降雨方法は持続的に使用できないほか、火薬が発生させる煙霧が環境汚染を引き起こすのみならず、雨滴の生成にも影響を及ぼした。このため、秩序的に降雨させると共に、環境汚染を減少させることが、改善が強く望まれる欠点であった。

そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に至った。

本考案は上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本考案は、貨物車で適切な地点まで輸送して操作し、最良の降雨効果を達成する移動式水素酸素バーナー降雨装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案の一実施態様によれば、移動式水素酸素バーナー降雨装置が提供される。本考案の移動式水素酸素バーナー降雨装置はコンテナと、２つの貯蔵シリンダーと、燃焼室と、点火装置と、を含んで構成されている。コンテナ内部には収容空間を有し、コンテナには収容空間に連通されているガス輸送管が接続されている。２つの貯蔵シリンダーは収容空間中に設置され、各貯蔵シリンダーには少なくとも１つのノズルがそれぞれ接続されている。１つの貯蔵シリンダーには液体水素が装填され、もう１つの貯蔵シリンダーには液体酸素が装填されている。燃焼室は収容空間中に設置されていると共に開口部を有し、各ノズルは燃焼室に貫入している。点火装置は燃焼室内に設置されている。各ノズルは液体水素及び液体酸素をそれぞれ霧状にして燃焼室内に噴出して混合し、点火装置により点火して燃焼することで、高温高圧水蒸気を形成し、開口部からガス輸送管に沿って排出する。

また、上記目的を達成するために、移動式水素酸素バーナー降雨装置が提供される。本考案の移動式水素酸素バーナー降雨装置はコンテナと、２つの貯蔵シリンダーと、燃焼室と、点火装置と、を含んで構成されている。コンテナ内部には収容空間を有し、コンテナには収容空間に連通されているガス輸送管が接続されている。２つの貯蔵シリンダーは収容空間中に設置され、各貯蔵シリンダーには少なくとも１つのノズルがそれぞれ接続されている。１つの貯蔵シリンダーには液体水素が装填され、もう１つの貯蔵シリンダーには液体酸素が装填されている。燃焼室は収容空間中に設置され、各ノズルは燃焼室に貫入している。点火装置は燃焼室内に設置されている。各ノズルは液体水素及び液体酸素をそれぞれ霧状にして燃焼室内に噴出して混合し、点火装置により点火して燃焼することで、高温高圧水蒸気を形成し、ガス輸送管に沿って排出する。

本考案によれば、次のような効果がある。
各貯蔵シリンダーが液体水素及び液体酸素を長時間供給することで燃焼し、高温高圧水蒸気を高空に持続的に発生させる。ロケットノズルにより高温高圧水蒸気が超音速の高速でガス輸送管に向けて噴出され、且つガス輸送管に沿って高空に排出される。ロケットノズルは発散する外形構造に収束することで、高温高圧水蒸気を超音速まで加速させる作用を達成させ、高温高圧水蒸気をガス輸送管に沿って導引し、高空に上向きに排出する。

本考案の他の目的、構成及び効果については、以下の考案の実施の形態の項から明らかになるであろう。

本考案の一実施例に係る移動式水素酸素バーナー降雨装置を示す概略断面図である。 本考案の一実施例に係る移動式水素酸素バーナー降雨装置の使用状態を示す概略断面図である。 本考案の他の実施例に係る移動式水素酸素バーナー降雨装置を示す概略断面図である。

以下に図面を参照して、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

本考案の一実施例に係る移動式水素酸素バーナー降雨装置は、コンテナ１０と、２つの貯蔵シリンダー２０と、燃焼室３０と、点火装置４０と、を含んで構成されている（図１と図２参照）。

本実施例では、コンテナ１０は標準的なコンテナを使用し、本考案はこれらに限定されるものではない。コンテナ１０は任意の形状及び大きさでよく、設計者は異なる需要に応じて設計し、積載及び輸送を便利にする効果を達成するものであればよく、よって、本考案のコンテナ１０の形状及び大きさには制限条件はない。コンテナ１０内部には収容空間１１を有し、コンテナ１０は収容空間１１に連通されているガス輸送管１２に接続されている。コンテナ１０を採用する目的は、取得が容易であり、構造が堅固であり、輸送が便利である等の利点を有するためである。

２つの貯蔵シリンダー２０が収容空間１１中に設置され、各貯蔵シリンダー２０には少なくとも１つのノズル２１がそれぞれ接続されている。本実施例では、各貯蔵シリンダー２０のノズル２１の数量は１つであるが、本考案はこれに限定されるものではない。例えば、各貯蔵シリンダー２０には複数のノズル２１が接続されてもよく、設計者は異なる需要に応じて自分で調整可能である。１つの貯蔵シリンダー２０には液体水素Ａが装填され、もう１つの貯蔵シリンダー２０には液体酸素Ｂが装填されている。これにより、気体の水素及び酸素に比べ、各貯蔵シリンダー２０はより多くの液体水素Ａ及び液体酸素Ｂを装填でき、且つ液体水素Ａ及び液体酸素Ｂは水素及び酸素と比べて安全である。但し、液体水素Ａ及び液体酸素Ｂを採用するのは好ましい実施態様にすぎず、本考案は実施時に高圧水素及び高圧酸素を使用してもよく、本考案は液体水素Ａ及び液体酸素Ｂに限られない。

本実施例では、燃焼室３０は収容空間１１中に設置されていると共に２つの貯蔵シリンダー２０の間に位置している。燃焼室３０の上方には開口部３１を有し、各ノズル２１は燃焼室３０内に貫入し、各貯蔵シリンダー２０中の液体水素Ａ及び液体酸素Ｂを霧状にして燃焼室３０中に噴出する。点火装置４０は燃焼室３０内部に設置され、本実施例では、点火装置４０は燃焼室３０の底部に設置されている。

好ましくは、本考案の移動式水素酸素バーナー降雨装置は２つのポンプ５０及び２つのコントロールバルブ６０を更に備えている。ポンプ５０及びコントロールバルブ６０の数量は貯蔵シリンダー２０の数量に対応するように配置され、よって、設計者は異なる需要に応じて数量を調整することができ、本考案はこれについての制限はない。各ポンプ５０の両端は貯蔵シリンダー２０及びノズル２１にそれぞれ連通されている。各コントロールバルブ６０は貯蔵シリンダー２０とポンプ５０との間に設置され、且つ各コントロールバルブ６０は貯蔵シリンダー２０とポンプ５０との間の連通または封止を制御するために用いられている。これにより、各ポンプ５０は各貯蔵シリンダー２０内の液体水素Ａ及び液体酸素Ｂを効果的に抽出し、各ノズル２１により燃焼室３０内に噴出する。

図２は本考案の一実施例に係る移動式水素酸素バーナー降雨装置の使用状態を示す概略断面図である。本考案は主に、貨物車（図示省略）によりコンテナ１０を適切な地点まで輸送して使用し、各ノズル２１により液体水素Ａ及び液体酸素Ｂをそれぞれ霧状にして燃焼室３０内に噴出して混合し、点火装置４０により点火して燃焼することで、高温高圧水蒸気Ｃを形成し、開口部３１からロケットノズル３２に進入させ、燃焼室３０の外に噴出する。そして、高温高圧水蒸気Ｃをガス輸送管１２に沿って高空に排出する。これにより、高空の雲層中の低温の水分を高温高圧水蒸気Ｃと相互に衝突させ、且つ温度差により熱交換を発生させて結合させ、新しい大きな液滴を形成する。新しい液滴は周囲の水蒸気を吸収して自身の体積及び重量を増加させるのみならず、重量が浮力を大きく超えると落下して降雨が形成され、且つ潜熱を放出して周辺の空気を加熱し、対流を上昇させる力を大きくすることで、連鎖反応を形成して付近にある積乱雲を全部雨水に変えて落下させる。また、各貯蔵シリンダー２０は液体水素Ａ及び液体酸素Ｂを長時間供給して混合して燃焼させることができるため、高温高圧水蒸気Ｃを高空に持続的に生成可能である。

より詳しくは、燃焼室３０の上部には開口部３１箇所にロケットノズル３２が延伸されるように形成されている。ロケットノズル３２は円弧状収束構造３２１及び円弧状収束構造３２１に連接されている円錐状発散構造３２２で構成され、且つ円錐状発散構造３２２は円弧状収束構造３２１からガス輸送管１２の方向に漸拡するように延伸されている。円弧状収束構造３２１及び円錐状発散構造３２２の表面は全て平滑に成形されているため、燃焼室３０内で燃焼することによって形成される高温高圧水蒸気Ｃが、ロケットノズル３２により超音速まで加速された後、ガス輸送管１２に向けて噴出され、ガス輸送管１２に沿って高空に排出される。

図３は本考案の他の実施例に係る移動式水素酸素バーナー降雨装置を示す概略断面図である。本実施例の主な相違点について、燃焼室３０がガス輸送管１２に直接接続されている。また、燃焼室３０の断面幅ｓ１はガス輸送管１２の断面幅ｓ２より大きく、燃焼が発生させる高温高圧水蒸気Ｃを大きな燃焼室３０から小さいガス輸送管１２内にさせることで、更なる加速作用を達成させ、高温高圧水蒸気Ｃをガス輸送管１２に沿って高空に上向きに排出させる。

本考案は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ考案された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本考案の技術的範囲に含まれる。

１０ コンテナ
１１ 収容空間
１２ ガス輸送管
２０ 貯蔵シリンダー
２１ ノズル
３０ 燃焼室
３１ 開口部
３２ ロケットノズル
３２１ 円弧状収束構造
３２２ 円錐状発散構造
４０ 点火装置
５０ ポンプ
６０ コントロールバルブ
Ａ 液体水素
Ｂ 液体酸素
Ｃ 高温高圧水蒸気
ｓ１ 断面幅
ｓ２ 断面幅

Claims (12)

1. 内部に収容空間を有し、前記収容空間に連通するガス輸送管が接続されているコンテナと、
   前記収容空間中に設置され、少なくとも１つのノズルがそれぞれ接続され、１つに液体水素が装填され、もう１つに液体酸素が装填されている２つの貯蔵シリンダーと、
   前記収容空間中に設置されていると共に開口部を有し、各前記ノズルが貫入している燃焼室と、
   前記燃焼室内に設置されている点火装置と、を備え、
   各前記ノズルは前記液体水素及び前記液体酸素をそれぞれ霧状にして前記燃焼室内に噴出して混合し、前記点火装置により点火して燃焼することで、高温高圧水蒸気を形成し、前記開口部から前記ガス輸送管に沿って排出することを特徴とする移動式水素酸素バーナー降雨装置。
2. 前記燃焼室は前記開口部箇所にロケットノズルが延伸されるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
3. 前記ロケットノズルは円弧状収束構造及び前記円弧状収束構造に連接されている円錐状発散構造を備え、前記円錐状発散構造は前記円弧状収束構造から前記ガス輸送管の方向に漸拡するように延伸されていることを特徴とする請求項２に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
4. 各前記貯蔵シリンダーにそれぞれ対応するように配置されている２つのポンプを更に備え、各前記ポンプの両端は各前記貯蔵シリンダー及び各前記ノズルにそれぞれ連通していることを特徴とする請求項１に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
5. 各前記貯蔵シリンダーと各前記ポンプとの間にそれぞれ設置され、各前記貯蔵シリンダーと各前記ポンプとの間の連通または封止を制御するための２つのコントロールバルブを更に備えていることを特徴とする請求項４に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
6. 各前記貯蔵シリンダーと各前記ノズルとの間にそれぞれ設置され、各前記貯蔵シリンダーと各前記ノズルとの間の連通または封止を制御するための２つのコントロールバルブを更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
7. 内部に収容空間を有し、前記収容空間に連通するガス輸送管が接続されているコンテナと、
   前記収容空間中に設置され、少なくとも１つのノズルがそれぞれ接続され、１つに液体水素が装填され、もう１つに液体酸素が装填されている２つの貯蔵シリンダーと、
   前記収容空間中に設置され、各前記ノズルが貫入している燃焼室と、
   前記燃焼室内に設置されている点火装置と、を備え、
   各前記ノズルは前記液体水素及び前記液体酸素をそれぞれ霧状にして前記燃焼室内に噴出して混合し、前記点火装置により点火して燃焼することで、高温高圧水蒸気を形成し、前記ガス輸送管に沿って排出することを特徴とする移動式水素酸素バーナー降雨装置。
8. 前記燃焼室は前記ガス輸送管に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
9. 前記燃焼室の断面幅は前記ガス輸送管の断面幅よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
10. 各前記貯蔵シリンダーにそれぞれ対応するように配置されている２つのポンプを更に備え、各前記ポンプの両端は各前記貯蔵シリンダー及び各前記ノズルにそれぞれ連通されていることを特徴とする請求項９に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
11. 各前記貯蔵シリンダーと各前記ポンプとの間にそれぞれ設置され、各前記貯蔵シリンダーと各前記ポンプとの間の連通または封止を制御するための２つのコントロールバルブを更に備えていることを特徴とする請求項１０に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。
12. 各前記貯蔵シリンダーと各前記ノズルとの間にそれぞれ設置され、各前記貯蔵シリンダーと各前記ノズルとの間の連通または封止を制御するための２つのコントロールバルブを更に備えていることを特徴とする請求項９に記載の移動式水素酸素バーナー降雨装置。

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