JPH02269487A - 熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する方法及び熱機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産菓上のＰＪ用方￥ｆ） 本発明１ま、砥λ力と利用して、熱工宅１シ’ｉｌ−”
−とり牢的ｒ主Ｌ％”−に稟オ央すゐ乃５Ｌをび相関ｔ
ｓｖ！Ｊずろυのて・′あゐ。

（弔亡束の技対） 従−ｆ　、　Ｆｅ　、　Ｃ−、Ｎｉ再のジＵｆｔ性坏２
、δよヒ゛。

二肛らのイし＠−物と１石註場９）く遁り、シ、磁場刺
（ｂ１ブか弗磁性体、１（，５里度差Σ尖乞ろ二乙（−
よっ　て　、　熱工１乙パノキ゛′−乏２］仝ｉ白９１
イニＩＩ、ｚ’５’−＋二停ご撲する力迭女択煕機関ａ
Ｓ発胡７れでいる。

５粍磁性俸の石五化キＪ１才、−披６す）（、キエリー
・ワイスの茄則１（暴ブさ、過度下の上ｒ＋ヒ１千１（
伸〈丁し、を旨ぞａｔ良的／ＪイきＡ↑）千生と斤ごｊ
。

従、て、無二″Ｆ−１ｕ　Ｔ”−と７７客的工主ルキ゛
−て交換ずろＴ〔め１（、イδ遍成上忠占シ或でパ、友
さＬう墨度差奢必要ｔし、高い熱効宇沢傅られ／ｊＯ゛
りに。

（全日月カミ角孕次しよりとする言蝉）本溌朔＋３．上
記の効と解デル、榴めて無効率の高い、熱工主１シＸ・
′−とＤ寥的エネルＮ″−１り交換１ろ方Ｅｉ及状゛熱
機閉ε、提イ共向る目１１９ケらｒ！フれｒてｔので゛
あゐ。

（課男躇鮮庚４ゐためのす段） 石動易印７ＪＯ平玖（２）ｆ：よ、て卯の０づれろ五住
噂やｒ−、ｆｆｉ：Ａ□Ｆ！：植・トイ本（１）と色、
シ、稽喝中１−八１アろλメジ３・損性ｆ本（ｊ）１て
、温ｎ【差Σ与ｔゐ：　と１１よフて、広温性稙性体（
１）、あろい１を磁場印力ロ弔ｒ之（２）Σネク畳υさ
セゐ。

Ｌ丸二の°ζ［Ｄく、熱二ネルキ゛−乞力掌白り１辛１
し’ｇ’　−＋：安」史する方法。

そして、ＦＪ註場中ＫＢσヶ感温性磁性朱（１）＋：逼
夏羞ど与える尺めの、、’ＩＯ熱＋尺（３）、ゐるいン
貧却甲段（９）と設置アｈ：乙と特徴ヱする熱機関。

ゴら１′−１照温性磁性体（＋３と環状ヱし、厄惺性石
江性体（１）、あるい１：Ｊ皿場印加平段（Ｚ）８＜’
、回乾衿動可能な機構上しζ熱機関。

（作用） ム」・匣石ｎＪト生体（１月で１．？、聚村固有のキエ
リー逼度Ｔｃと瞳光して、５観磁性体つ・う急激１テ瑯
竺性１本１て支わり性貢功パめう。

ハ１性磁性体（１）のイ℃表的ｔわの乙して＋５゜フェ
ライト、取逼フェライト、順Ｃｏｓ　、　ＤｙＣｏ５善
σゐソ、アモＩ１．／フ７又石註性体も、開離ＬＫ′？
）ゐ。

第ｊ回１；１本発明の動ｊ１原理固で・ある。

石肢場印７Ｊ［１平［プ（７月（よ−で印７）［＋びれ
ゐ石話喝帖く風温・准＾ｕ・１生体（１）ε通２し、石
ｎ場中にお１アろ檄啜ｌ用」注性イ本（りと、７）［１
熱手現（３）１てよ、で、キュリー唱度Ｔｃ臥二１（加
熱するし、ｖＯ熱されに邪廷コ、　強五緩↑生伺に５゛
う１色二蚊ｊて、陣躇荘性体１て依ξイしする。

一メジ　、のＤＱされ乙ｊし１β夕「１コ、　５’ｌ、
ｈ’！ｉｉ与づオくの４メＳ態て・Ｐ）ろ。

二の状態で・１コ、第１図１でＢいて、４框象り男、・
け磁性体（＋）１．を石δ薗）ｔ９皿爆印加平段（Ｚ）
Ｉ；［、左方動１てセｌ勇しようη可ろＭ、妬−乃ｔｒ
ｅ働＜。

二のよう１て、老北場中１てＴ−３１アろ、原！湿性１
石ｎｌＫ１ト、（ｊ）１て、キエリー温度Ｔ、臥上の高
唱域乙、ＴｃＬ人五のｆら＝足載の二量度差に与芝ろし
、、！ＬＳ、−墨性漬韮・［生イネ（Ｉ）、あろい＋１
１ｉｉ場印加手段（２）Ｋ乃初でパぎ。

Ｐ、Ｉ辛１ｕ’ｒ”−とυ牟的エキ１し〜゛−１て佛し
ｔ走で・きる 従７て１．磁場印ｎＯ千設（２）と固定ルて、磁場中Ｅ
Ｊ−５１′ｙろへ１性組性体（１）ｆｃ、聚林固廟のキ
工り一逼度Ｔ。Ｉく爬じＴＣ、、（き温域ζ高温域の温
度差Σｉａたして与九ろ乙、重湯１卦五性体（＋）乞ｊ
す滞してネヤ動で゛ぎる。

届楳１く、息＼シｈｔｒ石区性付に＋）と回置こし斥Ｊ
易会１で１ま、石絃場印ＩＪＯ千或Ｑ）を、連続して衿
動でさる。

％　Ｚ　’；ｎ　ｌ：ｌｒ　、　１ｎｔ−１１’Ｊ　ｔ
　＝＝＊　丁’）’３　ＭｉＦｒ、ｌ　７ｒ−７コ図で
′ある。

αＩＪ、一般のジ卸社・庄体の！ｌ午１で・ｂる。

ｂ、Ｃ＋ま、数渥性石五性体（１）ヒして４胱ニアエラ
イトの’Ｍｔｌて′あう。

一戒の５卦磁性１本て・１ま６石註（１ｉ季工１−１温
度下の上界を件１′−１福数間数的なイ！！！−裁特性
とホすｋめ、色温＠し卸星域の″１１ｓｉＩＪ、相当友
ぎＬ値とψ手ヒレ、従、で、高い熱効宇ｖｉ得すれなか
ｊ　ｋ　。

、李（嘴トｑ月で゛（Ｊ、へ温１五十生体（１）とｆ受
用する二η１てよって２イ斥温よ人乙高温戚の逼皮笈１
求、榴めて爪フＬ値ＹＪＩＪ、従って、極めて亀い無効
率すζ１ら礼ゐ。

第７図、Ｃ特性のよう１（、キエリー逼度Ｔｃｖ＜、　
　帛″ｉｎＬ人下Ｉてｈｂ眉＼１ｈヤを石荘性セト（Ｉ
Ｙとｆ史片１σろ℃、天然液１１−力゛又、う餅窒聚、
木耳のンヤ熱二ネルＮ−わ、楊めて勿牢よ＜ｆＪ客的工
もルキ・−１で多ミ換で・さう　。

（突方旨ｆ−］　） 第１図は、本発狛月の動作凰理図で゛あり、石五場印７
１１）−！−段（２）’Ｕ　、感温・匪磁性１不（１）
の月面た′す（金兄Ｉ７ｇ、暇も４ｒの寛方伝伊」で゛
も？）ゐ。

二の寅施例１ま、ａ遺りパ梅めて簡単であり、７ＩＯ熱
手＃力３）ａ＜’、石炭写の燃料しＷ銚１江τ、ｋ＼シ
昂、ｖａ仁Ｖ体（１）とイ１接白〕１てａ無゛弓゛ろメ
ラテ＼の場合１ユ、＃Ｊｌめて債効乙゛ある。

−力、片面に区場て°あゐｒくめ、弓弧い石ｎ場乃゛′
乍ノ１（＜い欠、中、わ（′ある。

第３Ｂコ１コ、石ｎ日ら印力ａ千島之（２）と、対面Ｊ
亡ｒこ笑方υ９のｔ’ｌ憔口で・ある。

このよう１（、享吏数個の、磁場作力ロ手μと２）と対
面２ｔろ℃、５弧し喝ｎ場乏形成で・ぎろ。

第→（Ｚ＋ま１月２易印７）Ｄ手段（２）Ｄ東円漸形で
・めろ場合の匍ｗＬ別の斜視口で・ある。

”４５　Ｗｒｘ、　Ｅａ４印２］［１−ｖＢＲ（２）ノ
ＨＵ全体Ｋ、爪＝呂竹１ｎ性体〔１珪通しｒて場合の、
知施イタ・」の−韻曲面斜視国てパあう。

眉！温ｔＰ主１石辻中生体（りのｎう状℃して１ま、■
、腎した形状のυの、感温性に２ｉ性体（１）間Σ熱絶
縁して逼られＴて斧目丸のもの、爪温性磁性体（１〕腎
Ｉぐ。

熱イム導率の文テい物實Σ段合、よ氏１ｒ昆合して止ガ
たりの、粉体４たＩＪ粒体形１（のりの苓種々のＬ災か
′ある。

ぶ計和りａＶ＝段（２）として１ま、永２人砒石、電力
蕊石、超電導組石雰ひ′イ麩用できろ。

δ０熟千役（３）ヒして１３．１ｇ、月１４だ跣さ℃る
ろ址、こ−クー等の７ＪＤ熱器１でよる方法、を註説擲
！Ｊｒ３熱法、人陽熱Ｅ利用する方法、を巳熱と利、用
する方払、レワ゛″−尤腺等の熱光線１てよる力５大２
↑トｖＬ１不ビ騒温、性看註性イ本（１見嵌合し、豐濃
ンＵずＩＪＤ宍シを已１）シａｓｈシ５　。

、？却＋役（４）ビしてＩＪ、木、冷、珀埠、セ滞。

冷却器１−、、よる塗部、流体電稟等のブベ↓釘乙７Ｊ
゛又（７）＋＜よる冷ｉｐ、ｇライアイ又φ木笥ｊ（よ
ろ；ヤ大ｐ写の手段力〈あう。

瓜囁性磁Ｉ庄臼り１）の力り熱、沖２由てＩよ、工Ｉ己
のよう１（２，杷＼温・脹り性ｔト５（１）と連接白り
１てＤＯりの１、ネ大１１ｖゐ７１５巴夫ｔ、金恩可の
固（、＄、や三白等の５７シ＋ｆｌ≦、。

ヘリウムリパ又宵の五本と力り熱、ニヤ去ｐし、ごれう
１ｚよって刀へ唱Ｉ■Ｌ韮性体（１〕友、閂橙的ｊぐ乃
り熱、潅卸する力５大かあう。

笥６図１２．へ温性磁性体（１）乙１円板状の環技乙し
て、６遇・慝磁性体（υが、回転移動可能り機構とｔ、
　ｒ−、本発明の熱機関の支施例の溝入ｇねで′ある。

バラ呈１°勧止ｉ１（本（１）の環」（の形成゛ビして
１ユ１円版杖、円節）ｌガ、円錐状、輪状、解、隈軌慣
９吃べ＋Ｘ７１１梵の形式が゛ある。

第６図１２．照温１１勃止哩応（１）１て、〒エリー逼
度Ｔｃが、常１臥丁Ｊｓありわの五便用し、冷却手段（
４）乙して、二改体Ｔ危可のイト堤−靴にか又（７）Ｅ
便用しな、た幻１２ム首ｌ熱、機関の実方が夕・ｊの橋
へ図である。

（ｌ！Ｓ逼已便忙Ｄ゛り（７）の冷態で゛、ムλ１１制
磁性体（１）Ｌ’ｅｚリ−５ｊｉＬ度ＴｃＬ又下＋：＞
＋１ｕ？Ｉ”う。

３ら１つ、気イ’ＬＬ、Ｔ−ｆＪ゛又で′、艷圧Ｌ〉ジ
゛〉（９）宵と作動び亡ろ。

二のようｒＪ構べ１（￥るｔ、イ凶言前Ｕ【υ゛′又（
’？）のもつ、津焦１制レキ゛−シ、俸積ｎ閉灸による
工禎ＸＪ玉゛−の、中力の物裡すり工初Ｖキ゛−と、金
て有効１ぐ利用で５る。

二の＃Ｄ合、扉にＩ生磁性体（１）の、力０熱千関３）
として１３、尺気逼度て゛光分て゛あろＤ゛う、於：胱
てよろｂＤ熱刊、ＩＶ′ずしわ１ψ学乙しＬい。

虻・で、定全に黒ム哲で′、然効卆の高し・熱機関＆構
成できろ。

ゴらに、昇圧器（ｇ）と富力するｔ、更λ中の熱工＋ル
へ′°−や九陽熱によ、て、り゛′又尺υトＬ界３ｔろ
二ｔｊＪぐ°で゛ぎ、γ圧工〉ジ〉（９）耳の出力に槽
尺で′きる。

冷却手段（４）の思切−１つＢいて、（気中の水５オー
よろ肋露カバ発生寸ろ場合が゛あろか′、窒阜勾・又笥
の干活’ｉ７１゛又と嘆き付！プる二・乙で・防止でき
る。

第７０Ｉ’：Ｊ、Ａ−へ′勝賀市図でＩ「す・本国のよ
う１（、感トド石比・囲体〔１）の円板Σ。

複１対父にしｒ（す５石肢場ｔｐ加〒段（２）、加慰冒
１父（３）、牟叩千ｆ父（４）１遭数イ固１にするｔ、
、％Ｄの尺ぎい熱橋ｒｖ１ε惰仄できろ。

ハｉｌ″！磁性体（１）’ＣＬで、叡温７エライト１ゴ
キュリー温度江青１；おｔブか臥度ゲ錠（，９価７パあ
るが、熱ｆｉ導宇ゲ／１＼ゴ（２機憾白９１：もろピい
う定点乃Ｚある。

冨３図＋、ｌＴ、熱伝導の改善力法乙して、患１性磁性
体（１）Ｉｃ、歴数の兜Ｅゐす、表面狽乞匁さくシｒて
莢旌例Ｔ：ゐろ。

熱伝導の改善方法℃しては、患１・比磁性浴（１）’Ｅ
、桧体あろい１；粒体乙する方法、熱伝導率の（うい物
實乙惺合、あるい１４醍合１ろ方法等ｏｒあう。

これ’ｊｌＪ反苅１り、広１街辻性体（１）の熱イム牌
てよ・　て、１錠まろ’ｌ’１−Ｊ５１ブり友ヌツ晶性
る社・１住６ト０）１ぐ、　定＠１１弛シゴａ垂７１／
生じ１２　（しゝ到５千ヤ（Ｊ、　第９図１２／ｉ″；
すよう１（、感温性磁性体（１）開Ｅ、献ｒａ間隔″ｌ
＋）っτ、熱絶縁して止うれり方法や感温性磁性体（＋
）Ｕ、歴数、の／）ｋ’７ｖのある焼結構造ン−２「　
るフヲ三まミ４ドＪ５イ〉　。

よ託、第ｃ図に８いて、ＩｔＦｆ熱十丁（１０）のＤ゛
わり１（、樹上（１１）と、款ｌ性磁性付＜１）間１ｄ
茨合、あるい１；混合する乙、へ温１１制直性体ＣＩ）
＋；Ｌ、−次磁￥５乙して砥力乃パ尺さ（ｔソ、圧場印
加平設（Ｚ）、Ｑ’らの１錠り乙の相乗効果ｊ（より、
砿気、力と増にて°諺、）ｌ＼型で′、馬ｎの文さい熱
機関Ｆ講へで′きる。

第１０回１ま、風湿す顎還性体（１）と、固定枠（ＩＺ
）で′固定し、おき機構（１３）で・連結し氏匍施停ｊ
て・“、二のよう１；￥るｔ、機械すつ１（υうい材實
の感湿性磁性１本（１）で・あっても、無隈軌ｌ乞作れ
）。

なお、本発明の芙茹舷ａ乙して、次の如ぎ力（′でさろ
。

（イ）ｇｌｌＪ、ε助Ｄ−ｙ−段（２月てよって作力０
３れか磁場中１１、瓜遍・１慣遂性体（１）ｌ五ル、磁
場中＋＝ｂ１ア７；ｌ搬辷呂制ｔｉｔ生体（ＩＩＩＣ１
逼皮差り手先ろミと）ｔよ、て、１柩＼ミ旨、性石荘性
体（１）、あろし川よ、星場印加千現〔２）と！９前３
亡ろ。

Ｌ刈上の力０くの、熱１キー）レキ″−とり学９９工主
ルキ゛′−１で’を便する方法。

（Ｄ　）　！Ａｔ：Ｉ）ｔＪＤ＋ｆ（２）＋：、ｒ　、
て２１：ｌ７１０’ｔＮる石眩場ｒＰ＋＜、感温性磁性
体（１）Ｌ温し、磁場やに８アケ広逼・と生狙性俸（山
（、牛を足と用いて、素材固有のキエリー叡ｒｃ域二の
高温域′乙キュソー唱渡］ａ又下のイヘ混仄の、温度差
と多久る二ヒにょ、て、へ遍・Ｉ錠性体（１片あるＬ冒
；、石ｎ場、ｔＴ）２１０モＲ（Ｚ）！Ｐ）初”　亡る
。

跋りの■（の、熱エキルＸ゛−とカ寥的二ｔルキ゛−＋
＜笑捜する方法。

（ハ）鹿１も磁性体（１）し磁場作力りチ現（７）開が
′、乃初可糀Ｔｊ岡構工して１石ｔＬ爆Ｌ１］７７Ｄチ
段（Ｚ）１てＪ・て印ｖ０３れる磁場や１り、感温性磁
性体（１）と連し、租偶中＋ｓｈける感温性磁性体（１
）ｒ：、温度差と多次ろ尺めの、〃Ｄ熱＋攻（３）、あ
るし・コ、ン？゛去ｐ″Ｐ−段（４）ｌ投１ブｒてこ乙
Σ稠１反しする熱ｍｌ￥’Ｉ。

（ニ）感温性磁性体（１〕Ｌ磁場印加す段Ｃ２）ｆｅｌ
カミ、物動可能７ｊ磯構℃して１石韮爆印ＤＯ千り足（
Ｚ）Ｉｃよ、て印ｔＪＯされろ万ｎ傷中１り、恩渥性磁
性イベ１）Ｋ１因伍場中１くおける感温性磁性体（＋）
Ｋ。

１度荒と与九ろＴ（めの、ＤＤ熱手段（３）、およ〆；
令去り−Ｔ−段（’））Ｚ吉鉤ブｒ−二℃と特性χとす
る熱機関。

（ホ）戯温Ｉ脳註性イ本（＋）Σ環状ｔし、口惜磁性体
（１）、あるいｊ″Ｊ１皿場印前場印加手段水１回転衿
初可能は機ａｔした（ハ）工員またｔｌ　（２２項の熱
機関。

（へ）へ温性狙性体（＋）Ｅ、五ｍ夫、あるいＩＪ曲線
状乙し１．感温□ｔＬＪｆｆ性体（１）、あるいＩＪ石
］易印ｔＪ［ｌ′ｖ−段（２）ぴ、１這、めるいＩＪ住
夏朽初可能り機構ヒし１７　（ハ）１県よた１ユ（ニ）
工員の熱機関。

（ト）感温性磁性体（＋）Ｙ−して、駅＝２７１ライト
、おういＩＪ、７エラ１）！主体しし孔材料り使！ｆ！
Ｊずう。

（予）へ唱、性砥性坏（０℃して、７モル７７又拡性体
と主体としｒ−林料と使用する。

（す）朕１性碓性体（１）ｔ　して、う２度誘起回転Ｓ
２又Ｃン≠４西仁クリ現１しと生じ゛　る矛才子１と１
走用する。

（発明の効果） 不発明１コ、キエリー温度長Σ１え１こして１強屈性体
り・う、え激１り藍磁性朱１（支りる。感温性磁性体の
？１性ＩＥ用したもので、千の超果榴めて熱効率の高い
、熱工本ルｔ”　−’ｇ力季的工本ル’＜−１：支＃！
ずろ力三乙、シ５−彷゛熱機開び、石蜜立で５ｒ；。

照温性磁性体Ｉｆｆ、現在すて１−１１ト温べり゛う高
温、塙のものＪ　′Ｃ：’開発フれている・艶って、本
発明の方法及仄゛然機ｒ＋３、高温の？Ｉ！、二キルキ
″゛−Ｄ゛ら、冷熱エネルキ″−Ｊて゛、幅広い１成約
、囲て・利用で°きるｂので°ある。

尺陽熱１士！！熱、火力、里子り再の薯を茎丁去ルキ゛
−そ海洋湿度差、液イ本！素、水、可のオ熱１ｒルＡパ
−と、楊めて効率よく利用てパきう。

不発８月で−ＩＪ　　燃丈克によう力り熱であ、でも免
今づた１先りζ′てパううのて゛、不汐めてイヘを害な
鋼ｑ郷関Σ構へで′きり。

特１コ、拵体窒素再の字熱工冬ル’ｃ−’−Ｅ使月する
し、宍υ全）で大シムＪどな外機Ｖ門と洒万〈で゛うう
。

【図面の簡単な説明】

肩１図ＩＪ本分明の！７１１ｆｆ凧理図第Ｚ圀げ凪ｆｔ
率ｙ乙うＬ友Ｔのｒｒ係図第３図ＩＪ本発明の完施イ列
のｔ−＋濠図りｌ’、’）Ｅ≧］１；Ｌレト；５ン５明
ど）イで７の父方ｉηブダリ乙りタデＹ子貝１Ｌ＝〕第
Ｓ図＋３／ｖＪ￥明の１世の笑施例の一合ｐ断面針視図
第６図＋−ａ／ｖ−発Ｂ月の殻率酊ψの実Ｍ恒１９・）
の構べ図第７図１エト有９君の熱機関の冗庄イＪ’ｊの
Ａ−Ａ’断面図 第ｇ図目本発明の地の寛施別 第９図１ユ本発８月の１色の寅Ｊ！ｆり第１０口ｊＪ本
発日月の泡の支施イ列 １）１コ薮温性石荘性体　　　（２月コ臘場印加チ役３
）ＩＪ力り熱）段　　　（’ｌ−３１コ牟卸手段５）Ｉ
Ｊ熱回り又警ｏ　　　　　　（６）＋１口転軸７）１Ｊ
イム１ミ叛化乃パス　　　（８）１コ昇圧器９）ＩＪ苫
丘工〉ジン　　　（＋０１コ背熱材＋＋）１２租ｒ：Ｊ
（１２）ｌ、を固定枠　　　（１３）１ま浬結機構賓許
土牲大　　田中　５虱 第３図 第１図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　磁場印加手段（２）によって印加される磁場中に、
   感温性磁性体（１）を通し、磁場中における感温性磁性
   体（１）に、温度差を与えることによって、感温性磁性
   体（１）あるいは、磁場印加手段（２）を移動させる。 以上の如くの、熱エネルギーを力学的エネルギーに変換
   する方法。 ２　（イ）感温性磁性体（１）と磁場印加手段（２）感
   が、移動可能な機構とする。 （ロ）磁揚印加手段（２）によって印加される磁場中に
   、感温性磁性体（１）を通す。 （ハ）磁場中における感温性磁性体（１）に温度差を与
   えるための、加熱手段（３） あるいは、冷却手段（４）を設置する。 以上の如くを特徴とする熱機関。 ３　感温性磁性体（１）を環状とし、感温性磁性体（１
   ）、あるいは、磁場印加手段（２）が、回転移動可能な
   機構とした請求項２の熱機関。