JP6997618B2

JP6997618B2 - 太陽炉

Info

Publication number: JP6997618B2
Application number: JP2017255310A
Authority: JP
Inventors: 敏秀淺川
Original assignee: 敏秀淺川
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2022-02-04
Anticipated expiration: 2037-12-13
Also published as: JP2019104668A

Description

太陽の光を集光器（１）に於いて集光させ、導光管（７）で太陽炉（１６）に運ばれ、レンズ群（１５）でさらに焦点を合わして、それを数個集めて光で高温の熱を作る。光は空気の邪魔ない真空中で行う、他の元素が混じらないのと温度が上昇しない。水を高温に当てて分子分解させ、水素と酸素の分子に熱分解する高温（２３００℃以上）の温度が必要する。
本発明の基本的に真空の中で温度上昇と化石燃料を使用しないために太陽の光を利用したのである。その技術を発展して真空中於いて他の物質を含まなくて、水を高温で熱分解させ、水素と酸素の混合ガスを製造する装置である。

従来は理科実験で行う、水の電気分解で酸素と水素のガスを分離している。
水を熱分解するには約２３００℃以上で水素と酸素に熱分解する、もっと上げると水素分子が分離して水素の原子なるが、水を熱分解するのにその熱源を太陽の光を集めて、真空の中で高温を発生させる装置で太陽光をパラボラ状の鏡で集め、反射鏡（１２）によって反転させ導光管（光ファイバーや石英管）で太陽炉に導光させ、凸レンズ等で焦点を合わせ、複数の光ビーム（２０）から光を１カ所に集中させ、真空中に於いて高温にして炭素や酸素や窒素などに影響されずに、水にも他の元素が混合しない様に純水を使用して水中の空気も脱気にして、水が瞬間に熱分解して分子にバラバラにして水素ガスと酸素ガスを製造する太陽炉の高温真空分子分離の装置である。

特開２０１３－０９２２６６特開２０１３－０７２５７８特開２０１０－１４４９５６特表２０１１－５０３３１７特表２００４－５０６５７５米抄２０１４／０２３０７米抄００６０７７４０１特開平１０－００１３０１特開２００３－１９２３０２中特抄１０２３０５４７６特開２０１３－１４３３６９

従来は水素ガスを取り出すのにコークス炉など還元方式で得ていたが化石燃料が必要になり効率も非常に悪い、また酸素と水素のガスを得るには電気分解で可能であるが経済的に非常に悪く結局は電力が必要になる。そのためコストと生産性に非常に劣る。

自然のエネルギー太陽光で行う、ほぼ永久不滅の太陽光を集めて太陽光線の光エネルギーで超高温（約３０００℃～３５００℃）にして、無尽蔵の水から熱分離させ真空中で瞬時に水素と酸素のガスを得るものである。

この装置で分離したガスは、燃焼しても炭酸ガスを出ないので地球温暖化防止になる。熱媒体は太陽であり、材料は水で自然の物質より水素と酸素のガスを取り出すことが出来る。水は無尽蔵で殆ど無くならない、半永久の太陽光から製造する。放射能も一切出ず瞬間停止が出来、地下資源も一切使用しない、負の物質も出さない。

本発明は、装置が簡単で維持費が掛からない。太陽光発電、風力、地熱発電などと同じ自然のエネルギーが得られる。
クリーンの熱エネルギー（水素と酸素の燃焼）と電力（燃料発電）も得られ、原子力や石油に代わる熱エネルギーが太陽と水からその結合分子の水素と酸素が得ることが出来る。水素と酸素の燃焼の熱量は高く、水素は近い将来無くなる化石燃料の石油に代わり物になり、環境面と安全性、安定性で格安の無尽蔵のエネルギーが得られる。

装置全体と平面と側面図である。系統図で純水製造装置と水素、酸素ガスの製造装置と太陽炉の図面である。導光管（７）が図１の太陽炉に入る所の拡大図である。導光管（７）に光ファイバー（４５）を使用した場合の図面である反応皿（２１）の拡大図の図面である。図５を更に拡大図水を下から上向き噴出した時の反応皿（２１）の拡大図である。図７を更に拡大図である。導光管（７）と石英ファイバー（４５）を使用した図面である。参考図である。太陽炉（１６）２基と集光器（１）を８基×２配置した全体の図面である。

図１ないし図４に装置全体を表した図のように集光器（１）を数基にて、太陽追従装置を連動させ絶えず太陽に正面に向き合せる。天気の悪日、砂嵐、夜間には保護カバー（２）で内面鏡面を保護するためにシリンダー（３）によって自動に開閉する。保護カバーの内側には太陽パネルを取り付け太陽光発電もする。夜明けとともに開き花のようになり、太陽パネルも常時太陽に向いている。夕方にパネルは閉じる。

集光器（１）パラボラ状の形状で内面にミラーで太陽光を集めて反射鏡（１２）で光を反転させる。集光器には中央部に穴が開けられその光がそこを通る。そこには絞りシャッター（４）で光の量の調節やシャターで光も止める。太陽追従装置（４３）で緯度と経度と時間によって位置合わせをする。太陽電池制御盤（４４）で太陽パネルの作動用電力を供給する。

導光管（７）に入る前に凹レンズ（５）で光を真すぐにして、導光管（７）に光ファイバー（４５）を束ねて使用する、耐熱ガラス管の場合は外面に鏡面メッキして太陽光を反射しながら太陽炉（１６）へ、導光管（７）には外面に保護膜とガラス繊維で補強する。集光器（１）は絶えず太陽を追従して動くところではカップリング継手自在用（８）を使い。固定する所はカップリング継手固定用（９）使用する。曲がりには石英プリズム（６）を使い直角に光を曲げる。

図３拡大図にある太陽炉（１６）のノズルに導光管（７）に取り付ける。光はレンズ群（１５）によって焦点位置を合わす。位置調節リング（１３）で位置合わせて、ピント調節リング（１４）よってレンズで精密調整して結ぶ。光ビーム（２０）８カ所又は数か所から一点の核（２４）の融点高いタングステン合金等に精密に位置を合わす。核（２４）に配管（４２）から水を噴射ノズル（４１）から出るようにして、ノズル位置を合わし、脈動で連続出る様にして高温で熱分解する。太陽炉にはサイドグラス（１７）で強烈の光を守る色ガラスで内部を観察する。また内部の調節と点検にマンホール（１８）がある。

熱分解した水素ガスと酸素ガスはそれぞれのガスは真空ポンプ（３４）によって引かれる。ガス冷却塔（３２）を通り、ダクトには爆発時に破裂を防ぐ破裂板（２３）を取り付ける。図２に示す水処理や純水設備と水素ガス酸素ガス製造処理装置（２０）～（４０）は現在使用している従来の技術ものである。

条件によっては図６、図７のように配管（４２）を下部よりノズル（４１）の形状にして核（２４）をノズルに中に埋め込み水が均等に出す一例の方法もある。

化石燃料の枯欠、地球温暖化の防止、空気を汚さない、原子力発電の禁止など問題あり。自然の太陽を利用して未来のエネルギーの水素が簡単で安く出来れば、この地球に永遠のエネルギーが確保出来る。

（１）－集光器
（２）－保護カバー
（３）－シリンダー
（４）－絞りシャッター
（５）－凹レンズ
（６）－プリズム
（７）－導光管
（８）－カップリング継手自在用
（９）－カップリング継手固定用
（１０）－パルスモーター（横）
（１１）－パルスモーター（縦）
（１２）－反射鏡
（１３）－位置調節リング
（１４）－ピント調節リング
（１５）－レンズ群
（１６）－太陽炉
（１７）－サイドグラス
（１８）－マンホール
（１９）―静電気用電極
（２０）－光ビーム
（２１）－反応皿
（２３）－破裂板
（２４）－核
（２５）－るつぼ
（２６）－フィルター
（２７）－脱気装置
（２８）－純水製造装置
（２９）－貯蔵槽
（３０）－定量ポンプ
（３１）－調節弁
（３２）－ガス冷却炉
（３３）－逆火防止装置
（３４）－真空装置
（３５）―ガス貯蔵タンク
（３６）－ガス貯留タンク
（３７）－気体圧縮装置
（３８）－液化製造装置
（３９）―低温タンク
（４０）―低温タンク
（４１）―噴射ノズル
（４２）－配管
（４３）－太陽追従装置
（４４）－太陽電池制御盤
（４５）－石英光ファイバー

Claims

太陽の光を複数の集光器（１）を使用して、その光を導光管（７）によって導光され、真空中で複数の太陽光を集中させ高温にして、水を噴射させて、瞬時に水を水素と酸素に熱分解して、水から水素ガスと酸素ガスを製造する太陽炉。
集光器（１）に自動開閉の保護カバー（２）取り付け、保護カバーの内側に太陽パネル用（４６）を使用して発電もする集光器で、太陽炉（１６）の形を半球形の形状にて使用する請求項１の記載の太陽炉。