JPH0322884A - 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
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Info
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- JPH0322884A JPH0322884A JP15648089A JP15648089A JPH0322884A JP H0322884 A JPH0322884 A JP H0322884A JP 15648089 A JP15648089 A JP 15648089A JP 15648089 A JP15648089 A JP 15648089A JP H0322884 A JPH0322884 A JP H0322884A
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は．磁気力を利用して、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に関するものである
． （従来の技術） 従来，超電導材と磁石間に働く磁気の反発力を利用し、
超電導材をその素材の臨界温度に基ずく，任意温度以下
に冷却、任意温度以上に加熱して、熱エネルギーを力学
的エネルギーに変換する方法が発明されているが、超電
導材と磁石間に働く磁気の反発力は、距離の２乗に反比
例し、かつ弱いために実用化には至っていない。
ネルギーに変換する方法及び熱機関に関するものである
． （従来の技術） 従来，超電導材と磁石間に働く磁気の反発力を利用し、
超電導材をその素材の臨界温度に基ずく，任意温度以下
に冷却、任意温度以上に加熱して、熱エネルギーを力学
的エネルギーに変換する方法が発明されているが、超電
導材と磁石間に働く磁気の反発力は、距離の２乗に反比
例し、かつ弱いために実用化には至っていない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は，上記の課題を解決し、極めて熱効率が高く、
かつ安定して熱エネルギーを力学的エネルギーに変換す
る方法及び熱機関を、提供する目的からなされたもので
ある． （課題を解決するための手段） 磁石（１）、磁石（２）を，磁気の吸引力力｛生じる極
性で配置し、さらに，磁石（１）、磁石（２）間を、超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、超電導
材（３）を、その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下
に冷却、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または
磁石（２）側を移動させる． 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． 磁石（１）または磁石（２）を，超電導材（３）をもっ
て磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする上記の熱
エネルギーを力学的エネルギーに変換する方法。
かつ安定して熱エネルギーを力学的エネルギーに変換す
る方法及び熱機関を、提供する目的からなされたもので
ある． （課題を解決するための手段） 磁石（１）、磁石（２）を，磁気の吸引力力｛生じる極
性で配置し、さらに，磁石（１）、磁石（２）間を、超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、超電導
材（３）を、その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下
に冷却、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または
磁石（２）側を移動させる． 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． 磁石（１）または磁石（２）を，超電導材（３）をもっ
て磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする上記の熱
エネルギーを力学的エネルギーに変換する方法。
また、磁石（１），磁石（２）を、磁気の吸引力が生じ
る極性で配置し、さらに，？ａ石（１），磁石（２）間
を、超電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、
超電導材（３）を、冷却手段（４）または加熱手段（５
）を用いて．その素祠の臨界温度に基ずく任意温度以下
に冷却，任意温度以上に加熱して、磁石（ １ ）（１
１１１または磁石（２）側を移動させる． 以上を特徴とする熱機関． 磁石（１）または磁石（２）ｌｔ．超電導材（３）をも
って磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする上記の
熱機関． （作用と実施例） 本発明は、磁石（１）と磁石（２）間に働く磁気力と，
超電導材（３）の対温度磁気遮蔽特性を組み合わせるこ
とによって、熱効率が高く、かつ安定して熱エネルギー
を力学的エネルギーに変換する方法及び熱機関を．！立
したものである。
る極性で配置し、さらに，？ａ石（１），磁石（２）間
を、超電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、
超電導材（３）を、冷却手段（４）または加熱手段（５
）を用いて．その素祠の臨界温度に基ずく任意温度以下
に冷却，任意温度以上に加熱して、磁石（ １ ）（１
１１１または磁石（２）側を移動させる． 以上を特徴とする熱機関． 磁石（１）または磁石（２）ｌｔ．超電導材（３）をも
って磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする上記の
熱機関． （作用と実施例） 本発明は、磁石（１）と磁石（２）間に働く磁気力と，
超電導材（３）の対温度磁気遮蔽特性を組み合わせるこ
とによって、熱効率が高く、かつ安定して熱エネルギー
を力学的エネルギーに変換する方法及び熱機関を．！立
したものである。
第１図，第２図は、本発明の動作原理図である．本図は
、磁石（１）を、超電導材（３）をもって磁気遮蔽する
手段を講じた例であり、以下説明する． 第ｌ図において．超電導材（３）が，その素材の臨界温
度以上の温度である場合は、超電導材（３）による磁気
遮蔽効果は小さく，磁石（１）と磁石（２）間には，磁
気の吸引力が働いて安定している． いま、超電導材（３）を，臨界温度以下に冷却すると．
超電導材（３）は完全反磁性を示すので、磁石（１）と
磁石（２）間は．超電導材（３）によって磁気遮蔽され
、かつ磁石（２）から遠ざかる磁気の反発力による力学
的エネルギーが生じる．第２図は，この状態を示したも
のである．さらに，第２図において、超電導材（３）を
、臨界温度以上に加熱すると，超電導材（３）による磁
気遮蔽効果は低下するので、磁石（１）と磁石（２）間
には、主に磁気の吸引力が働き、第１図の位置に戻ろう
εする力学的エネルギーが生じる． 従って，磁石（２）側を固定すると，磁石（１）側を往
復移動できる． 同様に，磁石（１）側を固定した場合は．磁石（２）側
を往復移動できる。
、磁石（１）を、超電導材（３）をもって磁気遮蔽する
手段を講じた例であり、以下説明する． 第ｌ図において．超電導材（３）が，その素材の臨界温
度以上の温度である場合は、超電導材（３）による磁気
遮蔽効果は小さく，磁石（１）と磁石（２）間には，磁
気の吸引力が働いて安定している． いま、超電導材（３）を，臨界温度以下に冷却すると．
超電導材（３）は完全反磁性を示すので、磁石（１）と
磁石（２）間は．超電導材（３）によって磁気遮蔽され
、かつ磁石（２）から遠ざかる磁気の反発力による力学
的エネルギーが生じる．第２図は，この状態を示したも
のである．さらに，第２図において、超電導材（３）を
、臨界温度以上に加熱すると，超電導材（３）による磁
気遮蔽効果は低下するので、磁石（１）と磁石（２）間
には、主に磁気の吸引力が働き、第１図の位置に戻ろう
εする力学的エネルギーが生じる． 従って，磁石（２）側を固定すると，磁石（１）側を往
復移動できる． 同様に，磁石（１）側を固定した場合は．磁石（２）側
を往復移動できる。
ただし．超電導材（３）による磁気遮蔽効果や，超電導
材（３）と磁石（２）間に働く磁気の反発力は、超電導
材（３）の特性や厚さによって異なるので，往復移動時
におけるトルクや移動距離は．等しくはならない． 第３図は、往復移動時におけるトルクや移動距離を等し
くするために．磁石（１），磁石（２）を最低２組用い
て，並列連動させた本発明の熱機関の実施例の構成図で
ある． 第４図は、磁石（１）複数個を直列配列し、さらに，複
数個の磁石（２）と積層構造にした，本発明の熱機関の
実施例の構成図である。
材（３）と磁石（２）間に働く磁気の反発力は、超電導
材（３）の特性や厚さによって異なるので，往復移動時
におけるトルクや移動距離は．等しくはならない． 第３図は、往復移動時におけるトルクや移動距離を等し
くするために．磁石（１），磁石（２）を最低２組用い
て，並列連動させた本発明の熱機関の実施例の構成図で
ある． 第４図は、磁石（１）複数個を直列配列し、さらに，複
数個の磁石（２）と積層構造にした，本発明の熱機関の
実施例の構成図である。
第３図，第４図において，冷却手段（４）と．ｔＪｉｌ
熱手段（５）の温度差を最適値にすると、磁石（１）と
磁石（２）間に働く磁気の吸引力と、磁て：（２）と超
電導材（３）間に働く磁気の反発力の加算されたトルク
をいることができ、熱効率の高い熱機関を構成できる。
熱手段（５）の温度差を最適値にすると、磁石（１）と
磁石（２）間に働く磁気の吸引力と、磁て：（２）と超
電導材（３）間に働く磁気の反発力の加算されたトルク
をいることができ、熱効率の高い熱機関を構成できる。
磁石（１）、磁石（２）としては、永久磁石、電磁石、
超電導磁石や，これらを組み合わせて使用できる． また、磁石（１）として、磁性材を一次磁石として使用
できる。
超電導磁石や，これらを組み合わせて使用できる． また、磁石（１）として、磁性材を一次磁石として使用
できる。
冫令却手段（４）としては，水冫令、油冫令，空冫令、
冷却器による冷却、液体窒素等の低温液化ガスによる冷
却等．超電導材（３）の臨界温度に応じた、いろいろな
手段がある． 加熱手段（５）としては，燃料を燃焼させる方法、加熱
器による方法，太陽熱や地熱による方法，レザー光線等
の熱光線による方法等、超電導材（３）の臨界温度に応
じた，いろいろな手段がある．臨界温度が，常温以下に
ある超電導材（３）を使用し、冷却手段（４）として、
液体窒素等の低温液化ガスを用いると、冷熱エネルギー
と体積膨張によるエネルギーの、両方の物理的エネルギ
ーを有効に利用でき，小型でかつ熱効率の高い、完全に
無公害な熱機関を構成できる． 本発明では、原理的に磁石（１）や磁石（２）には温度
差を与える必要がないので、磁石（１）と超電導材（３
）間、磁石（２）と冷却手段（４）または加熱手段（５
）間を断熱構造にできる．断熱構造には、断熱材を使用
する構造や真空断熱構造等がある。
冷却器による冷却、液体窒素等の低温液化ガスによる冷
却等．超電導材（３）の臨界温度に応じた、いろいろな
手段がある． 加熱手段（５）としては，燃料を燃焼させる方法、加熱
器による方法，太陽熱や地熱による方法，レザー光線等
の熱光線による方法等、超電導材（３）の臨界温度に応
じた，いろいろな手段がある．臨界温度が，常温以下に
ある超電導材（３）を使用し、冷却手段（４）として、
液体窒素等の低温液化ガスを用いると、冷熱エネルギー
と体積膨張によるエネルギーの、両方の物理的エネルギ
ーを有効に利用でき，小型でかつ熱効率の高い、完全に
無公害な熱機関を構成できる． 本発明では、原理的に磁石（１）や磁石（２）には温度
差を与える必要がないので、磁石（１）と超電導材（３
）間、磁石（２）と冷却手段（４）または加熱手段（５
）間を断熱構造にできる．断熱構造には、断熱材を使用
する構造や真空断熱構造等がある。
超電導材（３）には、優れた磁気遮蔽特性があるが、熱
伝導率が小さいものもある。
伝導率が小さいものもある。
熱伝導の改善方法としては、超電導材（３）を、熱伝導
率の大きい物質と嵌合する等の改善方法がある。
率の大きい物質と嵌合する等の改善方法がある。
尚、本発明の実施焦様として、次ぎの如きができる．
１磁石（１），磁石（２）を，磁気の吸引力が生じる極
性で配置し、さらに、磁石（ｌ）、磁石（２）間を，超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、超電導
材（３）を．その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下
に冷却、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または
磁石（２）側を移動させる． 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磁石（１）または磁石（２）を、超電導材（３）をも
って磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする実施態
様項１の熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する方
法。
性で配置し、さらに、磁石（ｌ）、磁石（２）間を，超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、超電導
材（３）を．その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下
に冷却、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または
磁石（２）側を移動させる． 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磁石（１）または磁石（２）を、超電導材（３）をも
って磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする実施態
様項１の熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する方
法。
３磁石（１）、磁石（２）を、磁気の吸引力が生じる極
性で配置し、さらに．磁石（１）、磁石（２）間を、超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、磁性材
（３）を、冷却手段（４）または加熱手段（５）を用い
て，その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下に冷却、
任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または磁石（２
）側を移動させる． 以上を特徴とする熱機関． ４磁石（１），磁石（２）を，磁気の吸引力が生じる極
性で配置し、さらに、磁石（１）、磁石（２）間を、超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ，超電導
材（３）を、冷却手段（４）および加熱手段（５）を用
いて、その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下に冷却
、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または磁石（
２）側を移動させる． 以上を特徴とする熱機関． ５磁石（１）または磁石（２）を、超電導材（３）をも
って磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする実施熊
様項３または４の熱機関。
性で配置し、さらに．磁石（１）、磁石（２）間を、超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、磁性材
（３）を、冷却手段（４）または加熱手段（５）を用い
て，その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下に冷却、
任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または磁石（２
）側を移動させる． 以上を特徴とする熱機関． ４磁石（１），磁石（２）を，磁気の吸引力が生じる極
性で配置し、さらに、磁石（１）、磁石（２）間を、超
電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ，超電導
材（３）を、冷却手段（４）および加熱手段（５）を用
いて、その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下に冷却
、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または磁石（
２）側を移動させる． 以上を特徴とする熱機関． ５磁石（１）または磁石（２）を、超電導材（３）をも
って磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする実施熊
様項３または４の熱機関。
（発明の効果）
本発明は、磁石間に働く磁気力と、超電導材の対温度磁
気遮蔽特性を組み合わせることによって，熱効率が高く
、かつ安定して、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を、確立したものである． 特に、液体窒素等の冷熱エネルギーや太陽熱を使用する
と、完全に無公害な熱機関が構成でき、地球規模の環境
破壊が進む今日、極めて有効なものである．
気遮蔽特性を組み合わせることによって，熱効率が高く
、かつ安定して、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を、確立したものである． 特に、液体窒素等の冷熱エネルギーや太陽熱を使用する
と、完全に無公害な熱機関が構成でき、地球規模の環境
破壊が進む今日、極めて有効なものである．
第１図は本発明の動作原理図１．
第２図は本発明の動作原理図２．
第３図は本発明の熱機関の実施例の構戊図．第４図は本
発明の熱機関の他の実施例の構成図。 （１）は磁石 （２）は磁石 （３）は超電導材 （４）は冷却手段 （５）は加熱手段 （６）は連結棒 （７〉はクランクシャフト （８）は熱遮蔽回転軸 （９）は熱遮蔽物 （ＩＯ）は断熱容器
発明の熱機関の他の実施例の構成図。 （１）は磁石 （２）は磁石 （３）は超電導材 （４）は冷却手段 （５）は加熱手段 （６）は連結棒 （７〉はクランクシャフト （８）は熱遮蔽回転軸 （９）は熱遮蔽物 （ＩＯ）は断熱容器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁石（１）、磁石（２）を、磁気の吸引力が生じる
極性で配置し、さらに、磁石（１）、磁石（２）間を、
超電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、超電
導材（３）を、その素材の臨界温度に基ずく任意温度以
下に冷却、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側また
は磁石（２）側を移動させる。 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 磁石（１）または磁石（２）を、超電導材（３）を
もって磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする請求
項１の熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する方法
。 ３ 磁石（１）、磁石（２）を、磁気の吸引力が生じる
極性で配置し、さらに、磁石（１）、磁石（２）間を、
超電導材（３）をもって磁気遮蔽する手段を講じ、超電
導材（３）を、冷却手段（４）または加熱手段（５）を
用いて、その素材の臨界温度に基ずく任意温度以下に冷
却、任意温度以上に加熱して、磁石（１）側または磁石
（２）側を移動させる。 以上を特徴とする熱機関。 ４ 磁石（１）または磁石（２）を、超電導材（３）を
もって磁気遮蔽する手段を講じたことを特徴とする請求
項３の熱機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15648089A JPH0322884A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15648089A JPH0322884A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322884A true JPH0322884A (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15628678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15648089A Pending JPH0322884A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0322884A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5455555A (en) * | 1992-11-24 | 1995-10-03 | Tdk Corporation | Chip varistor |
| JP2007237369A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Univ Chuo | チゼル |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP15648089A patent/JPH0322884A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5455555A (en) * | 1992-11-24 | 1995-10-03 | Tdk Corporation | Chip varistor |
| JP2007237369A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Univ Chuo | チゼル |
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