JPS60162478A - 磁気的エネルギ−を電気的エネルギ−に変換する方法およびその装置 - Google Patents
磁気的エネルギ−を電気的エネルギ−に変換する方法およびその装置Info
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- JPS60162478A JPS60162478A JP59016829A JP1682984A JPS60162478A JP S60162478 A JPS60162478 A JP S60162478A JP 59016829 A JP59016829 A JP 59016829A JP 1682984 A JP1682984 A JP 1682984A JP S60162478 A JPS60162478 A JP S60162478A
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- magnetic material
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/20—Thermomagnetic devices using thermal change of the magnetic permeability, e.g. working above and below the Curie point
Landscapes
- General Induction Heating (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】
この発明１よ、主に超伝尋ソレノイＦＭ石を用いＣ０磁
性材の＋ユリ一点領域に温度変化を与え磁１１［’化を
起し、これに連らなる磁気回路のコイルに誘専起ｎｔ力
を起し、またシーベ・νり効果によりｆ［ｊ気１ネル１
！−と同時に力学的エネルギーを生じさｆる方法と装置
に関するものである。
性材の＋ユリ一点領域に温度変化を与え磁１１［’化を
起し、これに連らなる磁気回路のコイルに誘専起ｎｔ力
を起し、またシーベ・νり効果によりｆ［ｊ気１ネル１
！−と同時に力学的エネルギーを生じさｆる方法と装置
に関するものである。
従来、電力は、主に水力、火力、原子力等の力によって
駆動されるコイルが磁場から放出される磁束を切るサイ
クルによって発生させているものであるが、基本的には
磁気的エネルギーを電気的エネル１！−に変換している
ものであり、磁気的エネルギーを直接変換する方法は見
あたらない、又水力は水資源と送電の問題、火力は燃ｔ
４資源と変換効率の限界、！ｌ：た原子力は主に安全性
の問題等かあり、その他の発電方法においＴ：も同様に
多くの問題点をもつもので、エネル十−資源の多様化の
中で理想的なエネルギー源と変換方法が模索されている
のが現状である。この発明は、往来あまり注目されてい
ない磁気発電に関するものであり、小型、軽量、無公害
、畠効率等多くの重要問題を解決し得る方法上装置であ
る。以下これを説明する。
駆動されるコイルが磁場から放出される磁束を切るサイ
クルによって発生させているものであるが、基本的には
磁気的エネルギーを電気的エネル１！−に変換している
ものであり、磁気的エネルギーを直接変換する方法は見
あたらない、又水力は水資源と送電の問題、火力は燃ｔ
４資源と変換効率の限界、！ｌ：た原子力は主に安全性
の問題等かあり、その他の発電方法においＴ：も同様に
多くの問題点をもつもので、エネル十−資源の多様化の
中で理想的なエネルギー源と変換方法が模索されている
のが現状である。この発明は、往来あまり注目されてい
ない磁気発電に関するものであり、小型、軽量、無公害
、畠効率等多くの重要問題を解決し得る方法上装置であ
る。以下これを説明する。
普通の磁気冷凍方法は、ブラウン氏によるカトリニウ乙
磁性体の実験例があり、ｆ’ｌ！Ｉ受投はカルノーリイ
クルに順じた４操作によって行なわれる。
磁性体の実験例があり、ｆ’ｌ！Ｉ受投はカルノーリイ
クルに順じた４操作によって行なわれる。
即ち、１２等温磁化過程、２．断熱消磁過程＋ ３＋′
ｆＦ温消磁過程、小断Ｐ磁化過程であり、この方法はｍ
ｅＷｉ場と磁性材と熱交換作業によって構成され外部系
との熱交換を目的とするものであるが１本発明の目的は
、磁性材の＋ユリ一温度領功に温度変化を与え磁束変化
を誘起させることを目的とするものであり、外界上の熱
移動を目的上する磁気冷凍サイクル七、自ｌ″ｔの温度
変化を主要目的２する磁気冷−１！υイクルとの相違が
過程と構成の違いきなる。従つＣ０敵性材を断熱的に囲
い主に断熱磁化過程とｌ！Ｊｉ熱消＠過程によって行な
うものである。これを第１図側面図、第２図斜視図に示
す構成において、１例として磁性材Ａにカド′リニウム
の固体または微粉粒を使用する。これを断熱して囲うが
内部の適冷、過熱を外部より熱の受授装置５を通して制
御する。磁石２とヨーク４の磁気回路にコイルを巻くが
敵性材に巻いても原理的には同じである。これをＡ、Ｂ
、Ｃ，・・２と連続させ趙強磁場（超伝導ソレノイ１″
磁石）１走対応させる。刀１；す＝つ乙は強敵性材で＋
ユリ一温度は２９３°にである。父、磁性材の特性は一
般にΔＱ＝Ｔ・２８Ｍ但しΔＱ：熱量、Ｔ：温度、ΔＳ
ＭＩ磁気■ン）０ど−によって示される。従って外敵場
による磁気エンドＯじ−の変化１１■の大きい物質が望
ましく又、格子系のエンドｏ ｔ： −（比熱）が小さ
い方がよい、即ち。
ｆＦ温消磁過程、小断Ｐ磁化過程であり、この方法はｍ
ｅＷｉ場と磁性材と熱交換作業によって構成され外部系
との熱交換を目的とするものであるが１本発明の目的は
、磁性材の＋ユリ一温度領功に温度変化を与え磁束変化
を誘起させることを目的とするものであり、外界上の熱
移動を目的上する磁気冷凍サイクル七、自ｌ″ｔの温度
変化を主要目的２する磁気冷−１！υイクルとの相違が
過程と構成の違いきなる。従つＣ０敵性材を断熱的に囲
い主に断熱磁化過程とｌ！Ｊｉ熱消＠過程によって行な
うものである。これを第１図側面図、第２図斜視図に示
す構成において、１例として磁性材Ａにカド′リニウム
の固体または微粉粒を使用する。これを断熱して囲うが
内部の適冷、過熱を外部より熱の受授装置５を通して制
御する。磁石２とヨーク４の磁気回路にコイルを巻くが
敵性材に巻いても原理的には同じである。これをＡ、Ｂ
、Ｃ，・・２と連続させ趙強磁場（超伝導ソレノイ１″
磁石）１走対応させる。刀１；す＝つ乙は強敵性材で＋
ユリ一温度は２９３°にである。父、磁性材の特性は一
般にΔＱ＝Ｔ・２８Ｍ但しΔＱ：熱量、Ｔ：温度、ΔＳ
ＭＩ磁気■ン）０ど−によって示される。従って外敵場
による磁気エンドＯじ−の変化１１■の大きい物質が望
ましく又、格子系のエンドｏ ｔ： −（比熱）が小さ
い方がよい、即ち。
磁性材１を物ｎを構成する格子第七磁気作用をする磁気
系の２ ！！ｊ構造によって成立しており、この中で熱
交換がなされているが、格子系の熱振動は磁場で制御で
きないため、磁気冷温！では格子系は数の受佼（９荷）
しかしない、従って、磁気系の温度が下っても格子系の
エントロ［ニーが大きいと磁性料自身の温１川があまり
下がらないことになるため比熱の値がＩＪｓさい方がよ
く、父、実用的には室温付近に＋ユリ一点を有する磁性
材が望ましい、このように各条件を必要とするが、温度
変化に幻して磁束変化の大きな物質には上記の他に、ネ
Ａジ＝つ乙など希十類金属七その合金類がある。
系の２ ！！ｊ構造によって成立しており、この中で熱
交換がなされているが、格子系の熱振動は磁場で制御で
きないため、磁気冷温！では格子系は数の受佼（９荷）
しかしない、従って、磁気系の温度が下っても格子系の
エントロ［ニーが大きいと磁性料自身の温１川があまり
下がらないことになるため比熱の値がＩＪｓさい方がよ
く、父、実用的には室温付近に＋ユリ一点を有する磁性
材が望ましい、このように各条件を必要とするが、温度
変化に幻して磁束変化の大きな物質には上記の他に、ネ
Ａジ＝つ乙など希十類金属七その合金類がある。
次に、この方法と装置について述べる。第３図平面図に
示すように超強磁場１（以下磁場きいう）２対応してい
る磁性材Ａ（以下Ａという）のスじンは＠川に配向し磁
気的エンド［］し−が減少するため温用が上がる。また
左右の磁性材Ｂ、Ｚは対称位置にあるため、温度、磁気
作用七もに同じ状ｒａ＋；である。ここで一連の磁１′
［材を第４図に示１ように右方１ｈ目こ移動させる。敵
性材Ａ１．ｊｌｉｎ場より離れるに往い６！ＩＮ場から
開放されると磁気エンドＯ１！、−が増大する。しかし
格子系からの熱伝達時間があるた２６ Ｉａ磁性材、を
急には温１（Ｕ隆下をしな（゛、一方、磁場に入る磁性
材Ｂは八とは反対に磁気エン） ［］ １′。
示すように超強磁場１（以下磁場きいう）２対応してい
る磁性材Ａ（以下Ａという）のスじンは＠川に配向し磁
気的エンド［］し−が減少するため温用が上がる。また
左右の磁性材Ｂ、Ｚは対称位置にあるため、温度、磁気
作用七もに同じ状ｒａ＋；である。ここで一連の磁１′
［材を第４図に示１ように右方１ｈ目こ移動させる。敵
性材Ａ１．ｊｌｉｎ場より離れるに往い６！ＩＮ場から
開放されると磁気エンドＯ１！、−が増大する。しかし
格子系からの熱伝達時間があるた２６ Ｉａ磁性材、を
急には温１（Ｕ隆下をしな（゛、一方、磁場に入る磁性
材Ｂは八とは反対に磁気エン） ［］ １′。
−を減少するが急に温度上昇はしない、従って。
磁場を中心に左右の磁性材Ａ、Ｈの状態変化を比佼する
とＩ３がＡより仰化量が／ＩＩさい、即ち、磁場の強さ
ば左右同じに作用しているが、Ａの温度はＢＪ“りも、
Ｆ？、い（ΔＬ）ζ七によりＡはｔｔ分のエンド０１ニ
ーが増大してＪ３す、熱振動が大きくその分自発磁化が
小さい（Δｓ ＝ Ｑ／ Ｔ ＋４ｔ）ことを示す、ま
たおはこの逆現象２なり、磁気作用は温度上昇をするま
で強く働く、従って、１場を中心に左右に磁力の落差が
生じるためその方ＡＨこＪ動を起す、また磁性材力ｆ磁
場によりスと５変化を誘起する現象から、上記の１１η
成によりコイルより誘動起電力を取り出すことカー１１
曲である９即ち第２図に示す。
とＩ３がＡより仰化量が／ＩＩさい、即ち、磁場の強さ
ば左右同じに作用しているが、Ａの温度はＢＪ“りも、
Ｆ？、い（ΔＬ）ζ七によりＡはｔｔ分のエンド０１ニ
ーが増大してＪ３す、熱振動が大きくその分自発磁化が
小さい（Δｓ ＝ Ｑ／ Ｔ ＋４ｔ）ことを示す、ま
たおはこの逆現象２なり、磁気作用は温度上昇をするま
で強く働く、従って、１場を中心に左右に磁力の落差が
生じるためその方ＡＨこＪ動を起す、また磁性材力ｆ磁
場によりスと５変化を誘起する現象から、上記の１１η
成によりコイルより誘動起電力を取り出すことカー１１
曲である９即ち第２図に示す。
永久磁石２とヨ一り４と、磁性材Ａとを連結し。
これにコイル３を巻き磁気回路とする構成に、上記フロ
ビスにより磁性材Ａに磁束変化を起し、コイル３に１透
ｊ９起電力Ｗを生じさせる。第１図はこの方法を連続さ
のて構成した１例で軸６を中心に回転させて発電するが
、必要に応じて往復動とし−Ｃも効果において同じであ
る１次に、磁場ｌの位置は磁性材Ａの磁束変化が起きる
位置を基に配置；ｔするかその間隙は回転体の速度によ
り決まり、磁場の設置数と回転数により起電力のリイク
ルがに１算される。
ビスにより磁性材Ａに磁束変化を起し、コイル３に１透
ｊ９起電力Ｗを生じさせる。第１図はこの方法を連続さ
のて構成した１例で軸６を中心に回転させて発電するが
、必要に応じて往復動とし−Ｃも効果において同じであ
る１次に、磁場ｌの位置は磁性材Ａの磁束変化が起きる
位置を基に配置；ｔするかその間隙は回転体の速度によ
り決まり、磁場の設置数と回転数により起電力のリイク
ルがに１算される。
実垢例２として、前記実施例は、ｉｎ性材に磁気回路を
作り、磁束変化によりコイルに起電力を発生させる方法
であるが、この実施例は、磁性材にＷ種の半導体を接合
し、電導体を用いて電気回路を作り、温度負荷により起
電力を発注させるものであり、前者と後者は、磁気回路
、！：電気ｌｎ回路また磁束変化と温度変化との相違は
あるが、どちらも磁性材の内部的接顔変化を利用してい
る事には娶りなく父構成も同じとなる。第５図にその＾
η成を示す、ｔａ磁場と対応ｔ’Ｓ磁性材Ａとこれに連
結されるｌ）型半ＩＱ体７．ｐ型半導体８．これを電気
回路９．１０によって結び、温度変化によって矢印の方
１６目こ起電力Ｗを生じさせる。徒って、これを連続ｔ
Ｒ＋＆すると第１図のようになる。ここで超強ｌ磁場に
より磁性材に発熱させるとシーベック効果が生じ半導体
に起電力Ｗが生ずる。父、力学的エネル；ｒ−も生じる
効果１よ前記実施例と同じである。
作り、磁束変化によりコイルに起電力を発生させる方法
であるが、この実施例は、磁性材にＷ種の半導体を接合
し、電導体を用いて電気回路を作り、温度負荷により起
電力を発注させるものであり、前者と後者は、磁気回路
、！：電気ｌｎ回路また磁束変化と温度変化との相違は
あるが、どちらも磁性材の内部的接顔変化を利用してい
る事には娶りなく父構成も同じとなる。第５図にその＾
η成を示す、ｔａ磁場と対応ｔ’Ｓ磁性材Ａとこれに連
結されるｌ）型半ＩＱ体７．ｐ型半導体８．これを電気
回路９．１０によって結び、温度変化によって矢印の方
１６目こ起電力Ｗを生じさせる。徒って、これを連続ｔ
Ｒ＋＆すると第１図のようになる。ここで超強ｌ磁場に
より磁性材に発熱させるとシーベック効果が生じ半導体
に起電力Ｗが生ずる。父、力学的エネル；ｒ−も生じる
効果１よ前記実施例と同じである。
以上、超強磁場（超伝導ソレノイド磁石）を利用したと
きの利点は、断熱系内の磁性材に自発的に温１０安化を
誘起させ得る事で熱交換の配慮が余ったく必要なく、こ
れを気体冷凍と比較した場合装；；ｑが非常に小型化で
き、軽量、無騒音等の利点が８９． ｖｒに熱源を用い
ず温度変化を可能とする効果は外部の熱資源を一際必要
とせず、超伝導電流の４（Ｊ失がＯで保証されたとき、
磁場は永続的に磁気エネル下−を放出するものであり、
従来、不ＩＩＩ ｆｉｌｉ視さ４ｔていた磁気エネル千
−を上記方法と装置により永続的に直接電気、力学的エ
ネル千−に変Ｊ＠でき、あらゆる分野に利用できる有益
性の大きな磁気■ネル下−を電気的エネル千−に変換す
る方〃ミおよびその装置である。
きの利点は、断熱系内の磁性材に自発的に温１０安化を
誘起させ得る事で熱交換の配慮が余ったく必要なく、こ
れを気体冷凍と比較した場合装；；ｑが非常に小型化で
き、軽量、無騒音等の利点が８９． ｖｒに熱源を用い
ず温度変化を可能とする効果は外部の熱資源を一際必要
とせず、超伝導電流の４（Ｊ失がＯで保証されたとき、
磁場は永続的に磁気エネル下−を放出するものであり、
従来、不ＩＩＩ ｆｉｌｉ視さ４ｔていた磁気エネル千
−を上記方法と装置により永続的に直接電気、力学的エ
ネル千−に変Ｊ＠でき、あらゆる分野に利用できる有益
性の大きな磁気■ネル下−を電気的エネル千−に変換す
る方〃ミおよびその装置である。
第１図は側面１＞１ 、第２図は構成の一部を示す斜？
Ｒ，ｌン１ 、第３図は平面図、第４図は平面図、第５
１４は斜視図。 １は超弦ＩＬ２は永久＠石、３はコイル。 ４は３−り、 ５１．ｔ＠ｆｆｌ調節装置、６１よ軸、
７１．ｔ ｎ型半導体、８はｐ４す半導体、９は電気回
路、１０は電気ｊａｉｌ路、 Ａ、Ｅ、Ｚは磁性１本、
ｗ＋、［＋％桿起＋ＩＹ力。
Ｒ，ｌン１ 、第３図は平面図、第４図は平面図、第５
１４は斜視図。 １は超弦ＩＬ２は永久＠石、３はコイル。 ４は３−り、 ５１．ｔ＠ｆｆｌ調節装置、６１よ軸、
７１．ｔ ｎ型半導体、８はｐ４す半導体、９は電気回
路、１０は電気ｊａｉｌ路、 Ａ、Ｅ、Ｚは磁性１本、
ｗ＋、［＋％桿起＋ＩＹ力。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）磁性材と磁石、！：５＜はヨークで磁気ド１路を
作りり、これにコイルを巻き、該磁性材に超強磁場を対
応させ適宜に断続し、磁性材の＋ユリ一点領域に磁気的
エンド０と一変化七温度変化のサイクルを起し、＠性材
の磁束変化をもってコイルに誘導起電力を発生させ、ま
た磁場と磁性材間に力学的エネルギーを発生させること
を特徴とした。磁気１１−］エエネルギを電気的エネル
ギーに変換する方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、磁性材の一端に
ＨＩＪ３半導体、他端にＰ型半尋木を結合し導体により
電気回路を作り、温度変化により磁気的■ネル＋−を電
気的エネルギーに変換する方法。 （３）特許請求の範囲第１項において、超強敵楊七磁性
材との対応を、往復および回転機構により断続さ旺−０
磁気的エネル十−を電気的エネル′１！−に変換する装
置。 （４）特許請求の範１１１第１項において、超＠Ｍ場を
超伝専ソレノイｒ磁石とした。磁気ｒ１１エネルギを１
１気的エネル干−に変換する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59016829A JPS60162478A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 磁気的エネルギ−を電気的エネルギ−に変換する方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59016829A JPS60162478A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 磁気的エネルギ−を電気的エネルギ−に変換する方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162478A true JPS60162478A (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=11927076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59016829A Pending JPS60162478A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 磁気的エネルギ−を電気的エネルギ−に変換する方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014014269A (ja) * | 1999-04-19 | 2014-01-23 | Remi Oseri Cornwall | 発電するための熱力学サイクル及び方法 |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP59016829A patent/JPS60162478A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014014269A (ja) * | 1999-04-19 | 2014-01-23 | Remi Oseri Cornwall | 発電するための熱力学サイクル及び方法 |
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