JPH07133756A

JPH07133756A - 空間と置換する流体の運動により仕事を得る方法

Info

Publication number: JPH07133756A
Application number: JP5303394A
Authority: JP
Inventors: Munemitsu Akiura; 宗光飽浦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】作業物に出入りする熱の力をうまく利用する
ことによって、圧力流体の中に空間を創り出し、さらに
この空間に圧力流体を置換させ、その再の圧力流体の運
動により仕事を得る方法を採用し、これによって、地球
資源を損耗することなく、エネルギーを発生させる方法
を提供することを目的としており、得られたエネルギー
により仕事量を提供することを目的とする。【構成】水面の浮体Ｂから断熱材で被覆された液体流
下管２を水面下の深さＨまで延設し、前記水面の浮体Ｂ
から液化気体を前記流体流下管２を介して水面下へ流下
させ、前記深さＨの位置で前記液化気体による水力発電
を行い、発電後の液化気体を深さＨにある水の温度にて
気化し、これを気体上昇管７を介して水面まで浮上さ
せ、前記浮体Ｂ内の液化装置９で再液化して循環させる
ことで、水面の位置で前記深さＨの水の熱量を取り出
し、これを熱源として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧力の作用している流
体（大気・海洋の水等）の中に空間を創り出すことによ
って、この空間と置換する流体の運動により仕事を得る
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行の水力発電は、雨下した水を高所に
堰き止め、ダムの水面とそれよりも低位置になる水車の
位置との有効落差の位置エネルギーを利用している。ま
た現行の熱機関は、液体を気化させてその閉じ込められ
た圧力を利用して仕事を得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】水面から上昇した水蒸
気は、液化した時点で、水面からの高さを水頭とする位
置エネルギーを持つと考えられる。が、従来はこの高さ
の位置エネルギーを充分に且つうまく利用して仕事を得
るという技術思考がなされていなかった。また液化位置
で発生する凝縮熱が放置されており、この凝縮熱をうま
く利用しようとする技術思考がなされていなかった。ま
た従来における熱機関では、液体を気体に相変化させ、
その膨張力を力源とするため、気化熱等の膨大な熱量を
潜熱として消費、得られる圧力は「圧縮された容積の逆
比」となるために僅かのエネルギーしか利用できず、熱
量の大多数は散逸させている問題があった。

【０００４】そこで、本発明は上記従来におけるエネル
ギーの取り出し方の欠点を解消し、新しい技術思想によ
る仕事を得る方法の提供を目的とする。即ち、本発明
は、作業物に出入りする熱の力をうまく利用することに
よって、圧力流体の中に空間を創り出し、さらにこの空
間に圧力流体を置換させ、その再の圧力流体の運動によ
り仕事を得る方法を採用し、これによって、地球資源を
損耗することなく、エネルギーを発生させる方法を提供
することを目的としており、得られたエネルギーにより
仕事量を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基本的な考え方を先ず説明する。今、海面
下Ｈの深さの位置に創り出された、底面の広さａ、高さ
ｂの内容積Ｗの空間は、その空間内に侵入しようとする
圧力Ｈの海水が、前記Ｗの流量を持つとすると、その海
水の侵入運動エネルギーにより、Ｈ・Ｗ・kgm の仕事を
得ることができる。また、海面上Ｈの高さ位置のａ・ｂ
量の水量は海面下Ｈの深さ位置に対して、位置エネルギ
ーとして、２Ｈ・Ｗ・kgm の仕事をなし得る。

【０００６】この事実をもって、現在地上で一般に行わ
れている水力発電と、海面下Ｈの静水圧が生じている深
層の位置に空間を創り出して水力発電を行う場合を較べ
てみると、ある高さの位置まで持ち上げられた質量のエ
ネルギー量と、ある深さの位置に創り出された空間のエ
ネルギー量とが対応し、高さに代わる深さの位置エネル
ギーが存在すると言える。即ち、今、高さＨの位置のあ
る質量Ｍが、底面積ａ、高さｂの立法体であるとする
と、質量Ｍのもつ位置エネルギーは、「底面ａ・高さＨ
・質量の重量」kgの物が行程ｂm の距離を落下する際に
なす仕事量に等しく、換言すれば「水面上Ｈの高さにあ
る質量Ｍが水面位置の空間量ａｂと置換する能」とな
る。これは、水面下深さＨの位置の空間量ａ・ｂ＝Ｗが
持つ位置エネルギーで代替される。故に、もし水面下に
空間を容易に作り出すことができれば、その空間をもっ
て有効な仕事を行うことができる。よって問題を解決す
る手段は、海面下Ｈの深さの位置で前記空間量ａ・ｂ＝
Ｗを如何にして創出するかに絞られる。しかして、前記
海面下に空間を容易に作り出す方法は、熱の力により物
質を変態させることによって容易に行うことができる。
その方法として、液体を気化させる・液体を固化させる
・液体及び固体を膨張させ収縮させて用いる３通りの方
法がある。

【０００７】そこで本発明の第１の特徴は気化法であ
り、水面の浮体Ｂから断熱材で被覆された液体流下管２
を水面下の深さＨまで延設し、前記水面の浮体Ｂから液
化気体を前記流体流下管２を介して水面下へ流下させ、
前記深さＨの位置で前記液化気体による水力発電を行
い、発電後の液化気体を深さＨにある水の温度にて気化
し、これを気体上昇管７を介して水面まで浮上させ、前
記浮体Ｂ内の液化装置９で再液化して循環させること
で、水面の位置で前記深さＨの水の熱量を取り出し、こ
れを熱源として用いることを特徴とする空間と置換する
流体の運動により仕事を得る方法である。即ち、水面よ
り深さＨの水温で気化する液化気体を流下させて、一定
深さＨの位置にある一定の水を排水し、置き換わった液
化気体をさらに水の熱で気化する装置を設ければ、深さ
Ｈに創り出された空間量に置き換わる水の運動によりエ
ネルギーが得られる。そして水面にて上昇してきた気体
を液化すれば継続して仕事を得ることができる。と同時
に、深さＨの水のから得た熱量を海面上で取り出し熱源
として利用することができる。本発明の第２の特徴は個
化であり、海水等の水24による圧力Ｐが加えられている
第１の作業物である水35を熱ポンプ32を用いて氷結個化
させ、これによって生じる体積の正味増加量Δｖに相応
するＶ量の水24を排除し、一方、前記水35から得た熱量
を、水24による圧力Ｐ₁の圧力を受けている別の液体作
業物38に作用させて、温度上昇させ、これによって生じ
る体積膨張の正味増加量Δｖ₁に相応するＶ₁の水24を
排除させる。次に前記水35の氷結が終われば前記液体作
業物38の熱でもって前記氷結した水35の融解を行い、こ
の氷の液化により作り出される空間量ΔｖによりＰΔｖ
の仕事を得る。そして氷融解後の液体作業物38の残留熱
量は装置Ｃ外に排熱して前記液体作業物38の温度を元の
温度に復帰させ、液体作業物38の体積縮小により生じる
空間量Δｖ₁によりＰ₁・Δｖ₁の仕事を得ることを特
徴とする空間と置換する流体の運動により仕事を得るこ
とを特徴とする空間と置換する流体の運動により仕事を
得る方法である。即ち、例えば海面下Ｈの深さの水24の
圧力（又は高さＨの位置からの水圧）から増圧器の原理
によりｓＨの圧力（Ｐ）を受けている第１の作業物であ
る水35を、熱ポンプ32を用いて氷結させれば、固化によ
り増加した体積Δｖのｓ倍の容積Ｖの水35が排除され
る。そして前記水35から得た熱量を、流体24によりｓ₁
・Ｈの圧力（Ｐ₁）を受けている液体作業物38（例えば
軽油）の温度上昇に用いることで、その液体作業物38の
体積の正味増加量Δｖ₁のｓ₁倍の容積の水Ｖ₁が排除
される。氷結が終われば、液体作業物38の増加熱量を前
記氷結した水35の加熱に用いて液化させる。すると、氷
の液化により作り出される空間量Δｖが創り出され、空
間量Δｖと圧力Ｐの積の仕事量を得ることができる。同
様に液体作業物38の残留熱量を装置Ｃ外に排熱すること
で液体作業物38の体積をもとに戻すと、生じる空間量Δ
ｖ₁によりＰ₁・Δｖ₁の仕事量を得ることができる。
本発明の第３の特徴は液体及び固体を膨張させ収縮させ
て用いる方法である。即ち、海水等の水56によりそれぞ
れＰ₁、Ｐ₂、〜Ｐ_nの圧力を受けている作業物（38、
59）を複数、温度差を持って並列し、高温の熱源より第
１の作業物へ熱を流すことで生じる体積膨張Δｖ₁によ
り、Ｖ₁量の流体56の排除を行わせ、排除後はより低温
の第２の作業物に熱を移動させることで、第２の作業物
に生じる体積膨張Δｖ₂によりＶ₂量の流体56の排除を
行わせ、前記第１の作業物自らは温度低下（復元）によ
りΔｖ₁の空間を創り出させる。この動作を順次高温の
作業物から低温の作業物へと繰り返し、各作業物につい
て空間量（Δｖ₁、Δｖ₂、〜Δｖ_n）を創出させ、最
後の作業物の増加熱量は装置外へ排熱する。かくして
（Ｐ₁Δｖ₁＋Ｐ₂Δｖ₂〜＋Ｐ_nΔｖ_n）の仕事を得
ることを特徴としている。強固な容器に密封され、例え
ば水面下Ｈの深さにある海水等の水56によって圧力Ｐ₁
をうけている第１番目の作業物（38、59）に熱を加えれ
ば、作業物は膨張し、作業物の体積の増加量Δｖ₁に相
応する容積Ｖ₁の水56を排除する。次に前記第１番目の
作業物を冷却して収縮させれば、Δｖ₁の空間量が創り
出され、水56の運動によりＨ・Ｖ₁＝Δｖ₁・Ｐ₁の仕
事が得られる。前記第１番目の高温の作業物を冷却した
熱媒体はより低温の第２番目の作業物を加熱することが
できる。第２番目の作業物が水56によってＰ₂の圧力を
受けておれば、第２番目の作業物の体積増加量Δｖ₂に
相応のＶ₂量の容積の水56を排除し、前記第２番目の作
業物を冷却して元の温度に戻せば、Δｖ₂の空間が創り
出され、空間Δｖ₂に侵入する水56によりＨ・Ｖ₂＝Ｐ
₂・Δｖ₂の仕事量が得られる。高熱源より高温作業物
に熱を与え、高温作業物の増加熱量をより低温の作業物
に流下させて冷却し、漸次より低温の作業物に熱量を流
下させて仕事を得、最低温の作業物の冷却は、低熱源に
流下排熱すれば（Ｐ₁・Δｖ₁＋Ｐ₂・Δｖ₂〜＋Ｐ_n
・Δｖ_n）＝Ｈ（Ｖ₁＋Ｖ₂＋〜Ｖ_n）の仕事量を得
る。本発明の第４の特徴は、熱交換の方法である。即ち
前記第３の特徴において、作業物を高温・中高温・中低
温・低温の４種とし、低温作業物の増加した熱量を熱ポ
ンプを用いて高温作業物の減少した熱量の補給に揚熱
し、余剰となる熱量は装置外へ排熱して装置内の総熱量
を一定の範囲内に保ち、熱量を高温作業物から順次より
低温の作業物へ流下させ、得られる空間量と圧力の積の
仕事量を得ることを特徴としている。低温の作業物を冷
却した冷却媒体の増加熱量を熱ポンプを用いて奪い、高
温作業物を加熱する高温源の減少熱量の補給に用いるこ
とができる。このとき高温源に供給し得る熱量は、熱ポ
ンプ稼働電気量の成績係数倍の熱量を揚熱し得る。そし
て熱良導体の接続により、高温より低温への熱の移動
は、自然に行うことができる。本発明の第５の特徴は、
水面下の深さＨの位置に増圧器を配置し、該増圧器によ
り前記深さＨの位置にある水圧を増幅し、導圧管を通し
て高圧の場を水面上にある蓄圧槽に現出し、これによっ
て蓄圧槽から噴出する高圧液体の運動により仕事を得る
ことを特徴としている。即ち、大量の小さな圧力を少量
の高圧力として用いる方法で、増圧器の原理を利用する
ことで、水面下比較的浅い深さＨの圧力をｍ倍の深さの
位置の圧力として用いることができる。本発明の第６の
特徴は、上記第５の特徴において、増圧器による増圧
は、水面下Ｈの深さの位置にある水を用いる代わりに、
大気圧を圧力源とすることを特徴としている。大気圧も
真空との組み合わせにより、高圧の場の力として用いる
ことができる。この場合、装置は移動性をもつことがで
きる。本発明の第７の特徴は、上記第５の特徴におい
て、増圧器による増圧は、水面下Ｈの深さの位置にある
水を用いる代わりに、大容量の容器内に気体を圧入する
ことで、容器底部に滞留させている液体を圧力流体とす
ることにより行うことを特徴としている。広大な容積を
有する容器に気体を封入して高圧の圧力とし、容器の底
に溜めてある液体を高圧の流体にして、深層の圧力場を
創り出すことが可能となる。この場合、装置は余剰とな
る熱量を装置外へ排出し得るならば移動可能なのは勿
論、地球重力の作用しない場所で発電することも可能と
なる。本発明の第８の特徴は、大容量の空間を水面下に
創り出し、この空間に置換する膨大な量の海水の運動
を、数次の増圧器群の組み合わせにより微量の極超高圧
の水力に変換して、飛翔体等の推力として用いること特
徴とする空間と置換する流体の運動により仕事を得る方
法である。増圧器群を数次にわたって連結し、比較的低
圧の膨大な容積の空間量に侵入する低圧力流体の力を、
極微少量の極超高圧の流体に変換して、噴射力（推力・
衝撃力）としての仕事をなさせる。

【０００８】

【作用】上記本発明の第１の特徴、即ち、熱を液体の気
化に用いる方法によれば、水面の浮体Ｂより、液化気体
を、液体流下管２を介してＨの深さの位置まで流下さ
せ、機械室の水車等に噴出することで、連結する発電機
等により起電される。浮体Ｂ中の気液分離器等の底部よ
り断熱材により保冷された液体流下管２内を、毎秒Ｗ・
kgの液化気体を流下、噴出させれば、Ｈ・Ｗ・kgm の仕
事量が得られる。起電に用いられた後の液化気体を気化
装置等内に導き、その深さＨの位置にある水の熱により
気化させ、気体上昇管７を通じて水面の浮体Ｂ内の気体
タンクに浮上還流させ、浮体Ｂ内の液化装置９により再
液化させる。前記気化装置により毎秒Ｗ・kgの液化気体
を気化するようにすれば、Ｈの深さの位置において液化
気体Ｗkg相当の空間量を創出し続けることになり、継続
して発電することができる。同時に水面の位置での気体
液化の行程で毎秒Ｗ・kgの気体液化による凝縮熱量を熱
源として取り出すことができる。上記本発明の第２の特
徴、即ち、熱を奪って固化させる方法によれば、例え
ば、海面下Ｈの深さの位置（又はダムの水面下Ｈの有効
落差の位置）において、水24によって、例えばピストン
29とラム40の面積比ｓにより圧力Ｐ＝Ｈ・ｓをうけてい
る第１の作業物である水35が、熱ポンプ32により冷却さ
れると、Ｐ＝Ｈ・ｓの圧力に応じた氷点下の温度で氷結
固化する。この固化によるΔｖの体積増加によりラム40
を押し揚げ、ピストン29によってΔｖ・ｓ＝Ｖ量の水24
を排水（又は揚水）する。一方、前記氷結された水35か
ら得た熱量は、他のＰ₁＝Ｈ・ｓ₁の圧力下にある別の
液体作業物38の加熱に用いられ、作業物38の体積の正味
増加量Δｖ₁はΔｖ₁・ｓ₁＝Ｖ₁の海水24量を排水
（又は揚水）する。液体作業物38の膨張の行程が終われ
ば、液体作業物38の熱を氷結している水35の融解に用い
る。氷が水に相変化すれば、体積縮小によりＨの水圧下
Δｖの空間量が生じ、該空間量Δｖと置換する水24によ
りＨ・ｓ・Δｖ＝Ｈ・Ｖ＝Ｐ・Δｖの仕事量が得られ
る。氷35の融解後の残熱を装置外Ｃに排熱すれば、作業
物38は加熱前の温度に復帰して体積を縮小し、Δｖ₁の
空間量を生じ、Ｈ・ｓ₁・Δｖ₁＝Ｈ・Ｖ₁＝Ｐ₁・Δ
ｖ₁の仕事量が得られる。上記本発明の第３の特徴、即
ち、熱を高温より漸次低温に移動させる方法によれば、
例えば、海面下Ｈの深さの位置（又はダムの水面下Ｈの
有効落差の位置）で、水56により、ピストンとラムの面
積比ｓ及びｍによりＰ₁＝Ｈ・ｓ₁・ｍ₁の圧力を受け
ている第１の作業物（38、59）に、高温源より熱を与え
て膨張させ、増加した体積Δｖ₁によりラムを押し上
げ、ピストンによりΔｖ₁・ｓ₁・ｍ₁＝Ｖ₁の容積の
水量を排水（揚水）させる。次に熱良導体を連結して第
１の作業物の熱量を第２のより低温の作業物に移動させ
る。第２の作業物は加熱され、温度が上昇してΔｖ₂体
積を増加し、ラムを押し上げてピストンによりΔＶ₂の
水56を排水（揚水）する。熱の移動によって温度が元に
戻った第１の作業物は、体積を縮小してラム及びピスト
ンは降下し、Ｈの水圧下ΔＶ₁の空間量を生じ、置換す
る水56の運動によりＨ・Ｖ₁＝Ｐ₁・Δｖ₁の仕事量を
得る。第２の作業物の加熱が終われば、熱良導体を連結
して第２の作業物の熱を装置外に排出させる。冷却がお
われば第２の作業物も元の温度に戻り、Δｖ₂の体積を
縮小してラム及びピストンは降下する。この体積Δｖ₂
の空間量に置換する水56の運動によりＨ・Ｖ₂＝Ｐ₂・
Δｖ₂の仕事量が得られる。高熱源より高温作業物に熱
を与え、高温作業物の増加熱量をより低温の作業物に流
下させて冷却し、漸次より低温の作業物に熱量を流下さ
せて仕事を得、最低温の作業物の冷却は、低熱源に流下
排熱すれば（Ｐ₁・Δｖ₁＋Ｐ₂・Δｖ₂〜＋Ｐ_n・Δ
ｖ_n）＝Ｈ（Ｖ₁＋Ｖ₂＋〜Ｖ_n）の仕事量を得る。よ
って得られる仕事量を行程所要時間で除した数値を出力
とする発電が継続して行われる。なお高温源の温度と装
置外へ排熱する温度の高低差により、熱移動させ得る作
業物の温度設定は、数次にわたって設けることができ
る。上記本発明の第４の特徴、即ち、高温から低温へ熱
を流下させ、低温から高温へ熱を移動させ、熱量を交換
させて用いる方法によれば、作業物を高温・中温・低温
の三体とし、低温の作業物を熱ポンプにより冷却し、高
温の作業物の加熱に用いることができる。即ち、熱良導
体を連結して高温作業物の熱を中温作業物に移動させ、
高温作業物を冷却してＰの圧力の下Δｖ₁の空間を創り
出し、空間Δｖ₁に侵入する深さＨの水の量Ｖ₁によっ
て、Ｈ・Ｖ₁＝Ｐ₁・Δｖ₁の仕事量を得る。そして、
中温作業物を加熱してＰ₂の圧力下Δｖ₂の体積増加を
図る。次に熱良導体を連結して中温作業物の熱を低温作
業物に移動させ、これによって中温作業物を冷却してＰ
₂の圧力下Δｖ₂の空間を創り出し、この空間Δｖ₂に
侵入する深さＨの水の量Ｖ₂によって、Ｈ・Ｖ₂＝Ｐ₂
・Δｖ₂の仕事量を得る。そして、低温作業物を加熱
してＰ₃の圧力下Δｖ₃の体積増加を図る。続いて熱ポ
ンプにより、低温作業物の増加熱量を汲み出して揚熱
し、前記高温作業物の減少熱量を補給する。高温作業物
は加熱により体積を元に戻し、減少していたΔｖ₁の体
積の回復により深さＨの水をＶ₁排除する。前記低温作
業物は冷却されて（高温作業物の熱量回復が終われば熱
ポンプを止め、熱良導体を連結して低温作業物の残存増
加熱量を装置外に排出する）Ｐ₃の圧力下Δｖ₃の空間
量を創り出し、空間量に侵入する深さＨの水の量Ｖ₃に
より、Ｈ・Ｖ₃＝Ｐ₃・Δｖ₃の仕事量を得る。以上の
行程を反復継続して、行程所要時間で合計仕事量を除し
た商を出力とする発電が行われる。上記本発明の第５の
特徴、即ち、増圧器の原理を利用して、小さな圧力を用
いて大きな圧力の場（深層水圧の位置）を創り出す方法
によれば、例えば海面下Ｈの深さの位置に増圧器を置
き、大小のピストンの面積比ｓによりｓＨの圧力流体を
生じさせ、これを例えば導圧管により例えば海面に位置
する浮体内の蓄圧槽内に導き、海面にてＨ（ｓ−１）の
深さの位置の場を創り出すことが出来る。また上記した
三体の作業物の熱交換・余剰となる熱量の装置外への排
出により蓄圧槽内に圧力流体を圧入補給させ、この圧力
流体を蓄圧槽から噴出させることで継続して発電を行
い、仕事を得る。上記本発明の第６の特徴によれば、こ
の蓄圧槽への圧力の創出は、ピストンを隔てた大気の反
対側を真空とすることにより、大気圧を用いて深層水圧
の場を創り出す。また上記本発明の第７の特徴によれ
ば、蓄圧槽内での圧力の創出は、大容量の容器の底面に
液体を滞留させ、液体に圧力が加わるよう空間部に気体
を圧入して圧力源とし、加圧液体を圧力導管で蓄圧槽に
導き、これによって深層水圧の場を創り出す。また上記
本発明の第８の特徴、即ち、大容量の空間を微少量の極
超高圧水の運動に変換して用いる方法によれば、例え
ば、水面より深さＨの位置にｎ個の増圧器を並列にして
１個の増圧器の圧力源とし、更にこの増幅された増圧器
をｑ個、縦列にして１個の増圧器の圧力源とし、その結
果、ｎ・ｑ個の増圧器に圧入する膨大な量のＨの海水圧
の仕事を、１個の極超高圧の噴出力として用い、ロケッ
ト等の飛翔体の発射の推力とする。発射後のｎ・ｑ個の
一次増圧器への侵入海水をコックを開いて増圧器の底部
に流下させて、ピストンを元の位置に戻させ、滞留する
侵入海水を器外に排水して空間量を回復する。ｑ個の二
次増圧器のピストンも元の位置に回復させ、発射増圧器
のピストンも元の位置に戻させ、噴射用の水を補給し
て、繰り返し推力を得ることが出来る。

【０００９】

【実施例】本発明方法の各の実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明方法の第１の実施例を説明する図
である。本実施例は、上記した本発明の第１の特徴に対
応する例で、示される実施例では気化法による空間の導
入を計っている。海面Ａに浮かぶ容器（浮体Ｂ）より深
さＨの位置に設けられた機械室１は、前記浮体Ｂから海
面下へ延設された断熱材被覆の液体流下管２を室１内に
導き、該室１内に設けられる水車３に対して、前記浮体
Ｂから液体流下管２を介して流下してきた液化気体４を
噴出させることで、水車３を回し、連結する発電機５に
より水力発電する。水車３を通過した液化気体４は多数
の気化管を組み合わせた気化装置６内に導かれ、該気化
装置６に接する海水の水温により気化され、気体上昇管
７内を上昇して、海面Ａに浮上し、浮体Ｂ内の気体タン
ク８内に導入せられて、滞留する。そして滞留する気体
はタンク８内の冷却管群９による液化装置で凝縮熱を奪
われて再液化せられ、タンク８底部に接続する液体流下
管２に流入して前記の行程を反復する。気液分離器10よ
り前記冷却管群９内に流入せられる冷媒11は、冷却管群
９内で気化した液化気体４の凝縮熱を奪って気化し、熱
ポンプ12により圧縮され、蓄熱槽13内で媒体14に熱を放
出した後、気液分離器10内で断熱膨張させられて液化
し、分離器10の底部に滞留した後前記冷却管群９内に再
流入して冷却の行程を循環する。前記気体上昇管７を通
って上昇してきた気体が有する海水からの熱量は、前記
媒体14に与えられ、高温源として利用される。水車３の
位置から海面Ａまでの高さ（深さ）をＨとし、毎秒の液
化気体４の気化量をＷkg（水車３に対して噴出する流
量）とすれば、得られるエネルギーを、水車３の仕事量＝Ｈ・Ｗ・kgm （kgはキログラム、m はメートル）… 海水から気体４に与えられる熱量＝気化熱・Ｗ … 消費されるエネルギーを、冷却管群９で気体４を液化するのに必要な熱量 … 熱ポンプ12の必要電力＝Ｗ÷成績係数（相当熱量） … とすれば、＋−−のエネルギーを利用できる。

【００１０】図２の（Ａ）、（Ｂ）は本発明方法の第２
の実施例を説明する図である。本実施例は、上記した本
発明の第２の特徴に対応する例で、示される実施例では
個化法による空間の導入を計っている。海面Ａより深さ
Ｈの位置に置かれた容器Ｃ内への空間導入の機構は、調
整栓21を開くことで、海水導管22を通って深さＨの水圧
の海水24が噴入して水車23を稼働し、連結する発電機25
をして発電を行う。発電後の海水は、海水溜26に流下
し、排水導管27を通じて空間槽28内に注入される。気液
分離器30内の冷媒31は、氷結槽33内の冷却管34に導か
れ、槽33内の第１の作業物である水35から熱を奪って、
自身は気化し、更に氷結槽33を出た冷媒31は熱ポンプ32
により加熱槽36内の放熱管37内に圧縮圧入され、圧縮に
よる発生熱を槽36内の液体作業物（例えば軽油）38に与
えて冷却され、絞り弁39を通って気液分離器30内に循環
され、断熱膨張させられて再液化し、再び冷却管34内へ
の流入待機する。この行程を反復することで、冷媒31に
よって氷結槽33内の第１の作業物（水）35を氷結させ、
その奪った熱を加熱槽36内の液体作業物38に与えて膨張
させる行程を反復する。氷結槽33内の第１の作業物
（水）35は、氷結することで、正味増加量Δｖの体積を
増加し、ラム40を押し上げ、連結するピストン29をも押
し上げて、空間槽28内の前記発電後の海水24を、Δｖ・
ｓ＝Ｖだけ排水管41を介して容器Ｃ外に排水する。加熱
槽36内の液体作業物38も加熱され、体積の正味増加量Δ
ｖ₁膨張すれば、ラム40を押し上げ、連結するピストン
29により空間槽28内の海水24をΔｖ₁・ｓ₁＝Ｖ₁だけ
排水管41を介して容器Ｃ外に排水する。氷結槽33内の第
１の作業物（水）35の固化が終わりに近づくとコック42
を閉じ、冷却管34内の冷媒31の完全気化の行程により作
業物35の固化を行い、加熱槽36内の液体作業物38を加熱
する。加熱が終了し、ラム40が上昇して空間槽28内の海
水24を排水し終わると、熱ポンプ32の作動を止める。次
に熱導体開閉装置43により、加熱槽36内の受熱板44の熱
を伝える熱導体45と、氷結槽33内の放熱板46に熱を伝え
る熱導体47とを連結接続することで、液体作業物38の高
温の熱量が氷結槽33内の固化作業物35に流下してこれを
融解する。氷が水に融解し終われば、体積がΔｖ減って
元の体積に戻り、ラム40は降下し、連結するピストン29
も降下して、排水導管27を通じて海水溜26内の海水を槽
28内に充填する。このときの仕事量はＨ・Ｖ＝Ｐ・Δｖ
である。加熱槽36内の液体作業物38は熱を奪われて（放
熱して）収縮し、ラム40、ピストン29を降下させ、空間
槽28内に海水溜26内の海水を充填する。氷結槽33内の氷
が融解し終わり、ラム40が降下して空間槽28内に海水を
充填し終わると、熱導体開閉装置43を切断にする。そし
て今一つの熱導体開閉装置48を接続にして、液体作業物
38の残熱を受熱板49に接する熱導体50、熱導体51、放熱
板52により容器Ｃ外に放熱する。液体作業物38が加熱以
前の温度に復元し、体積がΔｖ₁減って、元の体積に戻
り、ラム40が降下し、空間槽28内に海水が充填する。こ
のときの仕事量はＨ・Ｖ₁＝Ｐ₁・Δｖ₁である。前記
海水の充填が終わると、前記今一つの熱導体開閉装置48
を切断にして熱の移動を止める。以上の構成は、図示す
るように氷結槽33と加熱槽36からなる１対を２組設け
て、コック53とコック42の切り替えにより冷媒31の流入
する２つの氷結槽33を交替させ、熱ポンプの作動切り替
えにより、交互に行程を反復させて行う。熱ポンプ32に
要する電力と、得られる発電電力の差量を行程所要時間
で除した商の数値が本方法による発電の出力になる。

【００１１】図３は本発明方法の第３の実施例を説明す
る図である。本実施例は、上記した本発明の第２の特徴
である個化法による空間の導入の方法をダムへの揚水方
法に適用している。図３においては、図２で図示した氷
結槽33、加熱槽36の左右対称状態を、紙面の表裏方向に
表示している。本実施例ではダムＤからの流下管54並び
に揚水管55がそれぞれ図２における容器Ｃの海水導管22
及び排水管41に相当して発電が行われる。即ち、流下管
54内を落下したダムＤからの水56は、水車23を稼働して
発電機25により発電し、排水溜26に溜まる。そして排水
溜26の水は、また氷結槽33の作業物35の融解によるピス
トン29（図２参照）の降下、或いは加熱槽36の液体作業
物38（図２参照）の冷却に伴う、体積の縮小によるピス
トン29の降下により、それぞれの空間槽28内に流入して
充填される。熱ポンプ32の作動による水35の固化に伴う
体積の増加Δｖ、液体作業物38の加熱による体積の増加
Δｖ₁によるピストン29の上昇に従い、それぞれの空間
槽28より揚水管55を通じてダムＤ上に揚水される。右行
程の反復により、水力発電が水量を枯渇させることなく
継続して発電される。得られる出力は、空間槽28内のピ
ストン29とラム40の面積比をｓとすれば、作業物（水）
35の受ける圧力Ｐ＝Ｈｓ、故に氷結によりなされる仕事
量は、氷結後体積−氷結前体積−圧縮体積＝水35の体積
の正味増加量Δｖとすると、水35がなす仕事量＝（Ｖ・Ｈ・ｓ）kgm ＝（Δｖ・Ｐ）kgm … ここで、氷結に要した電力量をβ、熱ポンプ成績係数を
Ｋとすれば、液体作業物38に与え得る熱量は、熱量＝β相当熱量×（Ｋ＋１）kcal … 次に、液体作業物38の上昇温度をｔ、比熱をｃ、比重を
ｉとすれば、加熱し得る液体作業物38の量＝÷（ｔ・ｃ・ｉ） … 正味増加体積Δｖ₁＝膨張率・ｔ−液体作業物38の圧縮量 … 液体作業物38の為す仕事量＝（Ｖ₁・Ｈ・ｓ₁）kgm ＝（Δｖ₁・Ｐ₁） kgm … よって、一行程所要時間をＴ、熱導体開閉装置43、52開
閉の必要電気量をｒとすれば、平均出力＝（＋）÷Ｔ−（β＋ｒ）

【００１２】図４は本発明方法の第４の実施例を説明す
る図である。本実施例は、上記した本発明の第３の特徴
に対応する例で、熱の出入りにより液体及び固体を膨張
させ、物質の膨張収縮を利用して空間Δｖの導入を計る
方法の内、高温熱源より低温熱源へ熱量を流出させる方
法（流下法）を示している。ダムの水面Ｄより有効落差
Ｈの位置に設けられた空間導入の機構は、調整栓21を開
けば、水56が流下管54を落下し、水車23に対して圧力Ｈ
の水56が当たり、これを回転させて、発電機25による発
電による発電をなす。発電後の水56は排水溜26に流下
し、排水導管27を通じて空間槽28内のピストン29の降下
に伴って槽28内に充填される。外からの加熱により高温
を保っている高熱源57内の受熱板44は、熱導体開閉装置
43a が連結されることで、受熱板44の熱が、熱導体45を
介して第１作業槽58a側の熱導体47に移動し、第１作業
槽58a 内の固体作業物59を加熱する。この固体作業物59
は加熱されることで体積を増大させ、また固体作業物59
間に充填されている液体作業物38も加熱されて膨張し、
その増加した体積の合計正味膨張量Δｖ₁は液体作業物
38の拡量器60内への侵入となってラム61を押し上げ、連
なる面積ｍ倍のピストン62を押し上げて、拡量器60内の
流体63を空間槽28a に侵入させ、空間槽28a 内のピスト
ン29により水56を揚水管55を通じてダムの水面Ｄ上に揚
水する。揚水し終われば、熱導体開閉装置43a を切断に
して熱の移動を止める。また熱導体開閉装置43c を連結
にすることで、第２作業槽58b 内の固体作業物59は第３
作業槽58c の固体作業物59より高温のため、第２作業槽
槽58b の固体作業物59に固着している熱導体45から熱導
体47を通じて第３作業槽58c 内に熱が流れ、これにより
第２作業槽58b 内の固体作業物59と液体作業物38は収縮
して、その収縮による空間量Δｖ₂により拡量器60内の
ピストン62は降下し、流体63の還流に連れて空間槽28b
内のピストン29も降下し、排水溜26内の水56が槽28b 内
に入る。一方、第３作業槽58c 内の作業物59、38はΔｖ
₃膨張して拡量器60のピストン62を押し上げ、空間槽28
c の水56を揚水管55を通じてダムの水面Ｄ上に揚水す
る。空間槽28c 内の水量56を揚水し終われば、熱導体開
閉装置43c を切断にして熱の移動を止める。また熱導体
開閉装置43e を連結にすることで、第４作業槽58d 内の
固体作業物59及び液体作業物38の熱は、熱導体45と熱導
体57を介して低温熱源64内の放熱板46に流下する。第４
作業室58d の作業物59、38は冷却されてΔｖ₄収縮し、
拡量器60内の流体63は流下して空間槽28d 内のピストン
29は降下し、排水溜26内の水56を槽28d 内に充填する。
槽内28d に水を充填し終われば、熱導体開閉装置43eを
切断にして熱の移動を止める。低温熱源64の増加熱量
は、冷却装置により装置外へ放熱する。以上が第１作業
槽58a 、第３作業槽58c において作業物59、38が加熱さ
れることによってなす膨張仕事であり、また第２作業槽
58b 、第４作業装置58d の作業物59、38の冷却による体
積の収縮によって得られる空間Δｖ₂ 、Δｖ₄を利用
し、この空間に置換する（空間槽内への排水の充填）圧
力Ｐ（＝Ｈ・ｓ・ｍ）水によって仕事（電気エネルギー
発生）を得る工程である。これを第１の工程とする。こ
の第１の工程が終了すれば次の工程に進む。

【００１３】即ち、第２工程においては、第１作業槽58
a の作業物59、38の熱を、熱導体開閉装置43b を連結に
して、より低温の第２作業槽58b の作業物59、38に流下
させ、第１作業槽58a 内の冷却収縮Δｖ₁による空間槽
28a 内への排水溜26からの水56の充填、及び第２作業槽
58b 内の加熱膨張Δｖ₂による空間槽28b 内の水56の揚
水管55を介したダム水面Ｄ上への揚水を行う。また、熱
導体開閉装置43d を連結にして、第３作業槽58c の作業
物59、38の熱をより低温の第４作業槽58d の作業物59、
38に流下させ、第３作業槽58c 内の冷却収縮Δｖ₃によ
る空間槽28c 内への排水溜26からの水56の充填、及び第
４作業槽58d 内の加熱膨張Δｖ₄による空間槽28d 内の
水56のダム水面Ｄ上への揚水を行う。それぞれの槽の揚
水の行程が終了すれば、熱導体開閉装置43b 、43d を切
断にして熱の移動を止め、第２の行程を終了する。第１
作業槽58a 、第３作業槽の作業物59、38の冷却による体
積収縮によって得られる空間ｖ₁、Δｖ₃を利用して、
この空間に置換する圧力Ｐの水によって仕事を得る。よ
って第１、第２の工程を経ることでＰ・（Δｖ₁＋Δｖ
₂＋Δｖ₃＋Δｖ₄）の仕事を行う。以上の２つの行程
にのおいて、図示する２・δ個（図面においてはδ＝２
となる）の作業槽を、それぞれ２列に並列し、交互に２
行程を反復稼働させるようにすると、常に２・δ個の槽
が空間を導入し、２・δ個の槽が発電していることにな
る。その出力（仕事）は、作業物の出力＝（体積・膨張率・上下温度差）−（体積・圧縮率・加圧力 ÷1000）＝体積の正味増加量Δｖ・加圧力Ｐ・（２・δ）kgm … ここで、体積の正味増加量Δｖ＝Δｖ₁＋Δｖ₂＋Δｖ
₃＋Δｖ₄ 加圧力Ｐ＝Ｈ・ｓ・ｍ・kg ｓ＝空間槽のピストン29とラム40の面積比ｍ＝拡量器のピストン62とラム61の面積比一方、熱導体開閉装置操作電力＋装置外への熱量排出
に必要な電力の合計をとする（単位をkwh ）と、得られる電力＝Δｖ・加圧力Ｐ・（２・δ）kgm ÷行程所要時間kwh − …

【００１４】図５は本発明方法の第５の実施例を説明す
る図である。本実施例も、上記した本発明の第３の特徴
に対応する例で、熱の出入りにより液体及び固体を膨張
させ、物質の膨張収縮を利用して空間の導入を計る方法
の内、高温熱源より低温熱源へ熱量を流出させてしまう
方法（流下法）で、海面Ａ下Ｈの深さの位置に、熱流下
法により空間導入を図る。深さＨの位置に置かれた容器
Ｅは、２×ｎ個（図面上では計４個の作業槽を持ち、ｎ
＝２である）の作業槽58を、例えば２列（２組）備え、
高熱源57を加熱して高温を保たせ、その熱量を第１作業
槽58（図上左端の作業槽）より順次低温の作業槽58に流
下（移動）させ、最後の作業槽（最も低温、図上右端の
作業槽）の増加熱量は、熱導体開閉装置48を連結にして
放熱板52より容器Ｅ外に排出する。右により、作業物5
9、38（図４参照）の加熱の行程において、発電後の海
水を排水導管27より排出し、冷却の行程で海水導管22よ
り噴入して水車23を回転稼働し、発電機25により発電
し、また水溜26に滞留している海水を排水導管27より容
器Ｅ外に排出する。作業槽の構造・運転機構等は前記第
４実施例におけるダムからの揚水発電と全く同様であ
る。この例では、各一列の作業槽48がそれぞれ、Δ
ｖ₁、Δｖ₂、〜Δｖ_nの空間を導入して、Ｐ・（Δｖ
₁＋Δｖ₂＋〜Δｖ_n）の仕事量をなす。

【００１５】図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明方法の第６の
実施例を説明する図である。本実施例は、上記した本発
明の第３、第４、第５の特徴に関連する例で、第５の特
徴に関しては、増圧器の原理を利用して、深さＨの水圧
に相当する高圧の場を海面上の蓄圧槽に現出するように
している。一方、高温の作業物の熱量を低温の作業物に
流下させ、低温の作業物の熱量を熱ポンプを用いて高温
の作業物に移動させて（熱交換法）、空間の導入をはか
っている。海面上に浮かぶ容器（浮体Ｂ）の内には蓄圧
槽65があり、調整栓21を開けば、圧力Ｈの水56が噴出し
て水車23を回転稼働し、連結する発電機25により発電す
る。発電後の水量56は排水溜26に流下し、排水管27を通
って空間槽28（28a 、28b、28c 、28d ）に入り、ピス
トン29の降下につれて槽28内に充填される。海面Ａの浮
体Ｂより深さｈの位置に吊り下げられた容器Ｆの内に
は、増圧器66が複数（図面の表示は３）備えられ、大ピ
ストン68に受けるＨの水圧を面積比ｒ：１の小ピストン
67にｒ・Ｈの水圧として加え、導圧管69により浮体Ｂの
蓄圧槽65内に（ｒ−１）ｈ＝Ｈの水圧として、活塞70を
通じて槽内の水56に圧力を加え、水面下Ｈの深さの場を
海面Ａの浮体Ｂ内に創り出している。気液分離器30のコ
ック42（図６（Ｂ）を参照）を開き、気液分離器30内の
冷媒31を冷却作業槽74内の冷却管34に流入させて、冷却
作業槽74内の液体作業物78の熱を奪って気化させ、この
気化された冷媒31を熱ポンプ32を稼働させて圧縮し、得
られる高温の圧縮ガスを加熱作業槽71内の放熱管37内に
圧入して加熱作業槽71内の液体作業物76を加熱する。液
体作業物76は温度上昇による膨張により、空間槽28a の
ラム40を押し上げ、連なるピストン29の上昇により、空
間槽28a 内の水56を揚水管55を通じて蓄圧槽65内に圧入
する。即ち、深さｈにある水圧を、増圧器の原理を利用
して増幅し、生じる高圧の場を水面上の蓄圧槽内に現出
して空間を導入する。前記冷却作業槽74内の液体作業物
78は、熱を失って収縮し、空間槽28d のラム40は支えを
失って降下し、連なるピストン29の降下により得られる
空間槽28d 内に排水導管27を通じて排水溜26内の水量56
を流入充填する。前記加熱作業槽71内の液体作業物76が
膨張し、空間槽28a のピストン29の上昇が終わりに近づ
くと、気液分離器30のコック42を閉じて冷媒31が冷却作
業槽74の冷却管34内へ流入するのを止め、冷却管34内の
残存冷媒31の気化圧縮でもって前記空間槽28a 内の水56
を揚水する。蓄圧槽65内への水の圧入が終わると熱ポン
プ32の稼働を止め、熱導体開閉装置48を接続にして、冷
却作業槽74の液体作業物78の熱を両熱板75（高温の作業
物よりの熱は熱導体45、50を通じて受け、低温の作業物
への伝熱ないし装置外への放熱のときは熱導体47、51を
通じて伝熱する）から熱導体50と、熱導体51と、放熱板
52とを通じて、浮体Ｂ外に放出する。冷却作業槽74の液
体作業物78が加熱前の温度に復帰すると、開閉装置48を
切断にして熱の移動を止める。熱導体開閉装置43b を接
続にして、中温作業槽72内の両熱板75に固着して液体作
業物77の熱を伝える熱導体45から、低温作業槽73内の両
熱板75に固着して液体作業物77に熱を伝える熱導体47へ
熱を流下させる。中温作業槽72内の液体作業物77は冷却
されて収縮し、空間槽28b のラム40は降下して連動する
ピストン29の降下に従い、空間槽28b 内に排水溜26の水
56が流入して充填される。低温作業槽73内の液体作業物
77は加熱されて膨張し、ラム40を押し上げて空間槽28c
内の水56をピストン29により揚水管55を介して蓄圧槽65
内に圧入補給を行う。ピストン29が上昇し終わり、空間
槽28c 内の水量を揚水し終わると、熱導体開閉装置43b
を切断にして熱の移動を止める。

【００１６】以上の２つの作業が第１の行程である。第
１の行程が終われば、第２の行程に移る。即ち、熱導体
開閉装置43a 並びに熱導体開閉装置43c を接続にして、
加熱作業槽71内の液体作業物76の熱量を中温作業装置72
内の液体作業物77に流下させ、作業物76の冷却収縮によ
り空間槽28a 内に排水溜26内から水56を流入充填させ、
作業物77の加熱膨張により空間槽28b 内の水量56を蓄圧
槽65内に圧入し、低温作業槽73の液体作業物77の熱量を
冷却作業槽74の液体作業物78に流下させて、作業物77の
冷却収縮により空間槽28c 内に排水溜26の水量56を充填
させ、作業物78の加熱膨張により空間槽28d 内の水量56
を蓄圧槽65内に圧入する。空間槽28b 内の水量の揚水が
終われば熱導体開閉装置43a を、空間槽28d 内の水量の
揚水が終了すれば開閉装置43c を切断にして、それぞれ
の熱の移動を止める第２の行程が終われば、コック42を
開いて第１行程より反復する。これにより発電機25によ
る継続した発電が行われる。以上の２つの行程は、例え
ば図示されている４個の作業槽をもう１組用い、これを
２列に並列して、交互に２行程を反復させるようにする
と、常に４槽が空間を導入し、４槽が発電していること
になる。その出力は、空間槽28のピストン29とラム40の
面積比をｓ：１とし、４槽の液体作業物の正味増加体積
をΔｖ₁、Δｖ₂、Δｖ₃、Δｖ₄とすれば、液体作業物による発電電力＝ｓ・Ｈ・（Δｖ₁＋Δｖ₂＋Δｖ₃＋Δｖ₄）kgm ÷行程所要時間kw ＝Ｐ・（Δｖ₁＋Δｖ₂＋Δｖ₃＋Δｖ₄）kgm ÷行程所要時間kwh … ポンプ稼働電力をとし、熱導体開閉装置操作電力を
とすると、得られる電力＝−（＋）を利用し得
る。

【００１７】図７は本発明方法の第７の実施例を説明す
る図である。本実施例は、上記した本発明の第３、第４
の特徴に対応する例で、熱交換法による空間導入を利用
した揚水発電を示している。流下管54を落下したダム水
面Ｄからの水56は、水車23を稼働して発電機25により発
電した後、排水溜26に流下する。図７に示す４つの作業
槽71〜74からなる列が２列あるとして、第１の行程にお
いて、排水溜26の水は、第１列の中温作業槽72、冷却作
業槽74、及び第２列の加熱作業槽71、低温作業槽73での
各作業物の冷却行程で、それぞれの空間槽28b 、28d 、
28a 、28c に流入し、一方、第１列の加熱作業槽71、低
温作業槽73、及び第２例の中温作業槽72、冷却作業槽74
での加熱過程で、それぞれの空間槽28a 、28c 、28ｂ、
28d 内の水を揚水管55によりダムの水面Ｄ上に揚水す
る。第２の行程で、第１列の加熱作業槽71、低温作業槽
73、及び第２列の中温作業槽72、冷却作業槽74での冷却
過程で、それぞれの空間槽28a 、28c 、28ｂ、28dに排
水溜26の水56を充填し、第１列の中温作業槽72、冷却作
業槽74、第２列の加熱作業槽71、低温作業槽73の各加熱
過程で、それぞれの空間槽28b 、28d 、28a、28c の水
をダムの水面Ｄ上に揚水する。冷却作業槽74内の液体作
業物78の余剰熱量は、熱導体開閉装置48を接続にして所
定の温度に降下するまで、放熱板52により装置外に放熱
する。かくしてダムの水量は減少することなく、発電は
継続して行われる。

【００１８】図８は、本発明方法の第８の実施例を説明
する図である。本実施例は、上記した本発明の第５、第
６の特徴に対応する例で、水面下Ｈの深さにある水圧を
圧力源とする代わりに、大気圧を圧力源とし、増圧器の
原理を用いて、必要とする深さの位置の高圧の場を創り
出す方法を示している。ｎ個（図面は４個を図示）の増
圧器80は、大ピストン68と小ピストン67の間の空間イを
エアポンプ82により真空とすることで、大気侵入口83よ
り大ピストン68に加わる大気圧は面積比ｓの小ピストン
67に、ｓ気圧＝Ｈの圧力を生じせしめることができる。
この圧力のため流体63はＨの圧力流体として導圧管69に
より蓄圧槽65内に導かれ、活塞70を通じて槽65内の水56
をＨの圧力水としている。この水56を調整栓21を通じて
水車23に噴射させ、発電機25により発電する。大気圧は
地球上の如何なる場所にも存在するため、本方法による
ときは、熱交換発電装置は移動しながら発電が可能とな
る（原動機として用い得る）。

【００１９】図９は、本発明方法の第９の実施例を説明
する図である。本実施例は、上記した本発明の第７の特
徴に対応する例で、大容量の容器Ｇ内に人工的に圧力を
創り出し、任意の場所に深さの位置の場を形成する方法
を示している。容器Ｇ内に、ガスポンプ84により気体を
圧入してｈの圧縮気体とし、容器の底面に滞留させてあ
る液体85を加圧してｈの圧力流体とする。この圧力流体
85を、導管86によりｎ個（図面上では４個）の増圧器80
の大ピストン68に導いてｈの圧力を加えさせる。すると
面積比ｓの小ピストン67にｓｈ＝Ｈの圧力を生じ、流体
63をＨの圧力流体として導圧管69を通じて蓄圧槽65内に
導き、活塞70を通じて槽65内の水56をＨの圧力水として
水車23に噴出させ、発電機25により発電する。容器Ｇ内
に圧入する気体を液化して蓄え、容器Ｇ内に補給し得る
よう装置しておけば、本装置は大気圧・地球重力の存在
しない場所ででも、深さの位置の場を創り出すことがで
きる。そして余剰となる熱量を装置外に排除する装置を
設備し得るならば、地球上以外で発電することが可能と
なる。勿論移動することも可能である。

【００２０】図10に示される実施例では、本発明の第10
の実施例を示し、上記本発明の第８の特徴に対応する例
である。本実施例では、深さの位置ｕを形成した膨大な
空間を、極めて微量の極超高圧水に変換し、これによっ
て推力を得て、利用する方法を示している。海面Ａ下深
さＨの位置に、縦列に並べられたｎ個の空間槽87群は、
底部に増圧器の機構を持ち、コック88を開けばＨの海水
圧が大ピストン68に加わり、面積比ｓ分の１の小ピスト
ン67にｓＨの高圧を生ずる。発射弁89が開かれれば、水
頭Ｈの海水圧が空間槽87の大ピストン68を押し下げ、連
なる小ピストン67はシリンダー90内の流体ａを押し出
し、流体ａを圧力導管91内を上昇させ、海面の位置にｑ
個並列する第２増圧器92群内に圧入さする。これによ
り、（ｓ−１）Ｈの圧力を大ピストン93に加え、面積比
ｒ分の１の小ピストン94にｒ（ｓ−１）Ｈの超高圧を生
じさせ、シリンダー95内の流体ｂを発射器96内に圧入す
る。各々ｎ個の空間槽87により、圧力が加えられるｑ個
の第２増圧器92群からの流体ｂの超高圧の力により、発
射器96のピストン97は、面積比Ｌ分の１のラム98にＬｒ
（ｓ−１）Ｈの極超高圧力を生じさせ、発射砲99内の噴
射水100 をこの極超高圧水として噴射させる。噴射が終
わればｎ・ｑ個の空間槽87のコック88を閉じ、コック10
1 を開いて侵入した海水を槽の底部に流下させ（図面上
の符号で示す空間槽87の状態）、ポンプ102 を稼働さ
せて槽87外に排水する（図面上の符号で示す空間槽87
の状態）。侵入した海水（図面上の符号で示す空間槽
87の状態）をコック101 より流下させれば、大ピストン
68の上面は空間となるため、第２増圧器92群よりの流体
ａのＨの還流圧力により、小ピストン67は押し上げら
れ、連なる大ピストン68も元の位置にまで復帰する（図
面上符号で示す空間槽87の状態）。圧力導管91を流体
ａが流下すれば、第２増圧器72群のピストン93、94は自
重により降下して元の位置に復帰する。流体ｂは発射器
96のピストン97、ラム98の重量により、各シリンダー95
内に還流する。流体ａ、ｂの還流が終わればコック101
を閉じ、発射弁89も閉じて、発射砲99内に水100 を補給
する。かくして空間槽87群の空間を回復することによ
り、推力は繰り返し利用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。請
求項１に記載の構成によれば、液化気体４をを水面下Ｈ
の位置まで流下させて水力発電を行うことで、エネルギ
ーをうることができる。またその液化気体４を水面下Ｈ
の位置にある周囲の水により気化させて水面上に浮上さ
せるようにしているので、浮上させるためのエネルギー
を必要とすることなく、しかも水面下Ｈの位置にある水
の熱を浮上する気体に保持させて得ることができ、前記
水の熱を気体の液化の際に発生する凝縮熱として得るこ
とができる。一方、使用する必要エネルギーは水面上に
浮上した気体状態の液化気体を再液化させるためのエネ
ルギーである。液化気体による水力発電エネルギーと、
水面下Ｈから浮上してくる気体が持ち帰ってくる熱量と
の合計から、前記気化状態の液化気体を再液化するのに
必要なエネルギーを引いたエネルギー利用するこさとが
できる。水面下Ｈの深さを深くすることによって、利用
できるエネルギーを多くすることができる。また請求項
２に記載の構成によれば圧力Ｐ下の水35を熱ポンプ32を
用いて氷結させることで、増加する体積Δｖと加えられ
る圧力Ｐとの積Δｖ・Ｐを得、また奪った水35の熱量で
液体作業物38を加熱して、その増加体積Δｖ₁と加えら
れる圧力Ｐ₁との積Δｖ₁・Ｐ₁の仕事を得ることがで
きる。そして前記液体作業物38の増加熱量を前記氷結し
た水35の融解に用いるため、融解するためのエネルギー
は必要なく、その結果、前記仕事量Δｖ・Ｐ＋Δｖ₁・
Ｐ₁から熱ポンプ32稼働電気量の差量を利用することが
できる。また請求項３に記載の構成によれば、所与の熱
量、例えば塵埃焼却の排熱乃至水面下から汲み上げられ
た熱量、を高温より漸次低温へ数次に亘って流下させ、
各々の作業物が増加した体積と圧力との積の合計（Ｐ₁
・Δｖ₁＋Ｐ₂・Δｖ₂〜Ｐ_n・Δｖ_n）のエネルギー
を得ることができ、単に蒸気等の気体を膨張させてその
圧力で仕事を得る現行の熱機関に較べて、比較にならな
い大量のエネルギーを得ることができる。即ち、現行の
熱機関は、加熱膨張された蒸気等が他に対して高圧を作
用させることで仕事を行うようにされているが、大量に
使用された熱量でもって１回の圧力仕事を行うだけで、
その熱量がそのまま散逸、浪費されてしまい、極めて効
率が悪い。これに対して本方法では、熱を順次移動させ
ることで、複数の温度段階にある作業物を順次膨張、収
縮させ、その際に創出される個々の空間Δｖとその空間
を取り巻く圧力Ｐとにより仕事をさせるようにしている
ので、熱量の無駄がなく、熱量を非常に効率的に仕事に
変換することができる。また請求項４に記載の構成によ
れば、請求項３に記載の構成による効果に加えて、最後
の低温の作業物の増加した熱量を用いて最初の高温作業
物の減少した熱量を熱ポンプを用いて揚熱することがで
きるので、始動後は自己発電の電力の一部を用いて、熱
ポンプを稼働することができる。また請求項５に記載の
構成によれば、増圧器の原理を利用して、例えば比較的
浅い深さの位置の水圧を、水面上に、深層の水圧と同様
の高圧の場として創り出すことができる。よって比較的
少ない水量で大きなエネルギーを得ることができ、水面
下の比較的浅い位置に置かれる装置に対しても、十分高
い水圧状態の環境を作り出すことができる。このこと
は、例えば、請求項１乃至４の各構成で示される水圧を
利用したエネルギー発生装置を浅い位置に配置すること
ができ、またコンパクトにすることができる効果を有す
る。また請求項６に記載の構成によれば、請求項５に記
載の構成による効果に加えて、大気圧を利用して深層の
水圧と同様の高圧の場を作り出すのであるから、例えば
請求項１乃至４の各構成で示される水圧を利用したエネ
ルギー発生装置の使用環境として大気圧圏であればどこ
で移動もよくなる。故に装置は船舶の原動機としても用
い得る。また請求項７に記載の構成によれば、請求項５
に記載の構成による効果に加えて、気体を圧入すること
で深層の水圧と同様の高圧の場を作り出しているので、
地球重力の存在しない場所でも、例えば請求項１乃至４
の各構成で示される水圧を利用したエネルギー発生装置
を使用することができる。また請求項８に記載の構成に
よれば、火力燃料を満載の儘水力により飛翔体を発射・
離陸させることができるので、飛翔体の長距離航行と安
全確実な着陸が可能となる。その他、エネルギーを利用
する為の地球資源を消耗させない。地表の大気・海水等
に作用している地球の重力により、圧力流体中に創り出
された空間量の持つ位置エネルギーを利用するものであ
り、空間量の創出は作業体に熱を出入りさせて行うた
め、現存する熱量の移動・交換によって可能となる。余
剰となる発生電力量相当熱量の成績係数分の１の熱量を
増加させるが、新たな化石燃料等の使用による熱量の発
生は必要とせず、また超過剰となる熱量の発生は防ぐこ
とができるので、地下資源等を消耗させることもない。
エネルギーを得るための石炭・石油等の燃焼が無くなる
ため、化石燃料の燃焼による有害物質の発生を防ぐこと
が出来る。また原子力利用の必要も無くなるので、右利
用による残留放射能の危険を無くすことが可能となる。
また宇宙基地よりの地球中心に向けての水の塊を高速噴
射させることにより、地球大気を破壊することができ
る。ために地球上での核武装は全く無意味となる。人類
必須の生存資料を必要量を充分に供給することが可能と
なる。エネルギーを地球資源を減耗させることなく有効
に取り出すことができるので、そのエネルギーによっ
て、例えば太陽光を最も多く受ける南北両回帰線間の最
大スペースを、衣食の生産地帯に構造変革し、生きる為
の資料を充分人類に供給することができる。生きる為の
資料が充分に生産され、供給されるのであれば、その生
産は人間の労働に負うよりも、生産設備、即ち地球社会
的に蓄積された技術と、資本（銀行の信用創造＝社会的
に創り出された貨幣）に負うところが大となるのである
から、この資本の配当を地球市民に分配する経済社会構
造に順次適応変革しながら、地球規模で協同建設してゆ
くことにより、人類の闘争の大部分の原因が排除し得る
経済社会を創造する方途が開かれる。また火力燃料を満
載のまま、水力により飛翔体を航行させ得るので、大陸
間の物量輸送は迅速且つ低廉に行われ、宇宙航行も危険
性が大きく減少し、地球外資源の入手が可能となる。以
上の永年にわたり人類が夢見た理想の地球環境を実現す
ることが出来る効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】気化法による空間導入の実施例を示す縦断面図
で表す概念図である。

【図２】固化法による深さの位置で空間導入の実施例を
示す縦断面の概念図である。

【図３】高さの位置エネルギーを利用する方法の側面図
による概念図である。

【図４】熱流下法の高さの位置を利用する縦断面図であ
る。

【図５】深さによる方法の側面図である。

【図６】熱交換法による深さを利用する縦断面図であ
る。

【図７】高さを利用する側面図である。

【図８】大気圧を利用して深さの位置の場を創り出す方
法である。

【図９】圧力気体を用いて創り出す方法の縦断面図であ
る。

【図10】大量の空間量を微量の極超高圧水の推力とする
実施例の一部縦断面図にした俯瞰図による概念図であ
る。

【符号の説明】

Ａ海面Ｂ浮体Ｈ深さＣ容器Ｄダムの水面Ｅ容器Ｆ容器Ｇ気体容器Ｉ陸地１機械室２流体流下管３水車４液化気体５発電機６気化装置７気体上昇管８気体タンク９冷却管群 10 気液分離器 11 冷媒 12 熱ポンプ 13 蓄熱槽 14 冷媒 21 調整栓 22 海水導管 23 水車 24 海水 25 発電機 26 海水溜 27 排水導管 28 空間槽 28a 第１空間槽 28b 第２空間槽 28c 第３空間槽 28d 第４空間槽 29 ピストン 30 気液分離器 31 冷媒 32 熱ポンプ 33 氷結槽 34 冷却管 35 作業物（水） 36 加熱槽 37 放熱管 38 液体作業物 39 絞り弁 40 ラム 41 排水管 42 コック 43 熱導体開閉装置 43a 第１熱導体開閉装置 43b 第２熱導体開閉装置 43c 第３熱導体開閉装置 43d 第４熱導体開閉装置 43e 第５熱導体開閉装置 44 受熱板 45 熱導体 46 放熱板 47 熱導体 48 熱導体開閉装置 49 受熱板 50 熱導体 51 熱導体 52 放熱板 53 コック 54 流下管 55 揚水管 56 水 57 高熱源 58 作業槽 58a 第１作業槽 58b 第２作業槽 58c 第３作業槽 58d 第４作業槽 59 固体作業物 60 拡量器 61 ラム 62 ピストン 63 流体 64 低温熱源 65 蓄圧槽 66 増圧器 67 小ピストン 68 大ピストン 69 導圧管 70 活塞 71 加熱作業槽 72 中温作業槽 73 低温作業槽 74 冷却作業槽 75 両熱板 76 液体作業物 77 液体作業物 78 液体作業物 79 コック 80 増圧器（大気利用） 82 エアポンプ 83 大気侵入口 84 ガスポンプ 85 液体 86 導管 87 空間槽 88 コック 89 発射弁 90 シリンダー 91 圧力導管 92 第２増圧器 93 大ピストン 94 小ピストン 95 シリンダー 96 発射器 97 ピストン 98 ラム 99 発射砲 100 噴射水 101 コック 102 ポンプイ真空ａ流体ｂ流体発射前発射発射後

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水面の浮体Ｂから断熱材で被覆された液
体流下管２を水面下の深さＨまで延設し、前記水面の浮
体Ｂから液化気体を前記流体流下管２を介して水面下へ
流下させ、前記深さＨの位置で前記液化気体による水力
発電を行い、発電後の液化気体を深さＨにある水の温度
にて気化し、これを気体上昇管７を介して水面まで浮上
させ、前記浮体Ｂ内の液化装置９で再液化して循環させ
ることで、水面の位置で前記深さＨの水の熱量を取り出
し、これを熱源として用いることを特徴とする空間と置
換する流体の運動により仕事を得る方法。
【請求項２】海水等の水24による圧力Ｐが加えられて
いる第１の作業物である水35を熱ポンプ32を用いて氷結
個化させ、これによって生じる体積の正味増加量Δｖに
相応するＶ量の水24を排除し、一方、前記水35から得た
熱量を、水24による圧力Ｐ₁の圧力を受けている別の液
体作業物38に作用させて、温度上昇させ、これによって
生じる体積膨張の正味増加量Δｖ₁に相応するＶ₁の水
24を排除させる。次に前記水35の氷結が終われば前記液
体作業物38の熱でもって前記氷結した水35の融解を行
い、この氷の液化により作り出される空間量Δｖにより
ＰΔｖの仕事を得る。そして氷融解後の液体作業物38の
残留熱量は装置Ｃ外に排熱して前記液体作業物38の温度
を元の温度に復帰させ、液体作業物38の体積縮小により
生じる空間量Δｖ₁によりＰ₁・Δｖ₁の仕事を得るこ
とを特徴とする空間と置換する流体の運動により仕事を
得ることを特徴とする空間と置換する流体の運動により
仕事を得る方法。
【請求項３】海水等の水56によりそれぞれＰ₁、
Ｐ₂、〜Ｐ_nの圧力を受けている作業物（38、59）を複
数、温度差を持って並列し、高温の熱源より第１の作業
物へ熱を流すことで生じる体積膨張Δｖ₁により、Ｖ₁
量の流体56の排除を行わせ、排除後はより低温の第２の
作業物に熱を移動させることで、第２の作業物に生じる
体積膨張Δｖ₂によりＶ₂量の流体56の排除を行わせ、
前記第１の作業物自らは温度低下（復元）によりΔｖ₁
の空間を創り出させる。この動作を順次高温の作業物か
ら低温の作業物へと繰り返し、各作業物について空間量
（Δｖ₁、Δｖ₂、〜Δｖ_n）を創出させ、最後の作業
物の増加熱量は装置外へ排熱する。かくして（Ｐ₁Δｖ
₁＋Ｐ₂Δｖ₂〜＋Ｐ_nΔｖ_n）の仕事を得ることを特
徴とする空間と置換する流体の運動により仕事を得る方
法。
【請求項４】請求項３において、作業物を高温・中高
温・中低温・低温の４種とし、低温作業物の増加した熱
量を熱ポンプを用いて高温作業物の減少した熱量の補給
に揚熱し、余剰となる熱量は装置外へ排熱して装置内の
総熱量を一定の範囲内に保ち、熱量を高温作業物から順
次より低温の作業物へ流下させ、得られる空間量と圧力
の積の仕事量を得ることを特徴とする空間と置換する流
体の運動により仕事を得る方法。
【請求項５】水面下の深さＨの位置に増圧器を配置
し、該増圧器により前記深さＨの位置にある水圧を増幅
し、導圧管を通して高圧の場を水面上にある蓄圧槽に現
出し、これによって蓄圧槽から噴出する高圧液体の運動
により仕事を得ることを特徴とする空間と置換する流体
の運動により仕事を得る方法。
【請求項６】請求項５において、増圧器による増圧
は、水面下Ｈの深さの位置にある水を用いる代わりに、
大気圧を圧力源とすることを特徴とする空間と置換する
流体の運動により仕事を得る方法。
【請求項７】請求項５において、増圧器による増圧
は、水面下Ｈの深さの位置にある水を用いる代わりに、
大容量の容器内に気体を圧入することで、容器底部に滞
留させている液体を圧力流体とすることにより行うこと
を特徴とする空間と置換する流体の運動により仕事を得
る方法。
【請求項８】大容量の空間を水面下に創り出し、この
空間に置換する膨大な量の海水の運動を、数次の増圧器
群の組み合わせにより微量の極超高圧の水力に変換し
て、飛翔体等の推力として用いること特徴とする空間と
置換する流体の運動により仕事を得る方法。