JPS62214277A - 宇宙空間における動力発生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、宇宙空間における動力発生装置、特に大動力
発生装置に関する。

従来技術 人工衛星等に、宇宙空間で使用される動力源としては、
従来、燃ｆ４電池、蓄電池、太陽電池等が使用されてい
る。しかし、これらの動力源には夫々次のような欠点が
ある。すなわち、燃料電池は地球から燃料の補給が必要
であり、蓄電池は放電してしまうと充電が必要である。

太陽電池は、燃料の補給や充電の必要はないが、大電力
を得るには大きな面積の受光面を必要とし、実用的には
数１０牌程度の出力しか得られない。

しかし、今後出現が予想される宇宙基地の宇宙空間内で
の建設等の溶１メ用電砿や、建設された宇宙基地の運用
用電源としては、継続的に大出力の動力源を必要とする
。この大出力を従来の動力源で得ようとすれば、大重量
の電源を必要とし、その打上げに美大な費用が掛るばか
りでなく、燃料の補給、充電も容易ではなく、コストも
非常に高くつく。

目　　　　　的 本発明は、従来の宇宙空間用動力発生装置の上述の問題
点を解決した、燃料の補給や充電を必要とせず継続的に
大出力を得ることのできる宇宙空間における動力発生装
置を提供することを目的とする。

目的達成のための手段 本発明による宇宙空間における動力発生装置は、上記目
的を達成させるため、第１図に概念的に示す如く、太陽
光を遮蔽可能な遮蔽板ｌと、その両側に配置され、太陽
に照射された状態で達する高温で水素ガスを脱蔵し、太
陽から遮蔽された状態で達する低温で水素ガスを吸蔵す
る水素貯蔵金属２を内蔵する対をなす貯槽３ａ　、　３
ｂと、低温の上記金属に吸蔵させた水素と、これらの貯
槽ａａ、ａｂを互い【連結する導管４と、その途中に設
けられた膨脹タービン５とを有して成り、宇宙空間内で
、上記貯槽３ａ　、　３ｂの太陽に照射される位置と太
陽から遮蔽される装置とが交互に入れ替る如く装置全体
を回転させたことを特徴としている。

作　　　用 宇宙空間では、太陽に照らされている部分は非常な高温
になり、太陽の光の届かない所は極低温〔４°Ｋ　（−
２６９℃〕〕の輻射を受ける。

したがって、第１図に示す如く、本発明の装置を宇宙空
間内で、貯１１３ａが太陽に照らされ、貯槽３ｂが遮蔽
板１により太陽から遮蔽される状態に配置した場合は、
貯槽３ａは高温にさらされ、その中の水素貯蔵金属２に
吸蔵された水素は脱蔵され、脱蔵された水素ガス６は導
管４ｔ−経て低温状態にある貯槽３ｂに流入し、その中
の水素貯蔵金属２に吸蔵される。その結果、導管４の途
中に設けられた膨脹タービン５は水素ガスの流れによっ
て回転し、運動のエネルギーを取出すことができる。

もし、この系が静止していた場合は、貯槽３ａ内の金属
に吸蔵されていた水素ガスが脱蔵されてしまえば水素ガ
スの流れは停止し、膨脹タービン５は停止してしまうが
、この装置は全体として貯槽３ａ　、　３ｂの位置が交
互に入替るように適当な角速度で回転しているので、半
回転して、第２図に示す如く貯槽３ｂが太陽Ｓに照らさ
れ、貯＠３ａが遮蔽される位置にくると、貯槽３ｂ内の
金属に吸蔵された水素が脱蔵され、水素ガスは貯槽３ｂ
から貯梱３ａに向って流れ、タービン５を回転させ、以
上の結果、連続的に動力を得ることができる。

貯槽が１対の場合は、出力は脈動するが、複数対の貯槽
を回転軸の回りの回転位相を違えて設けた場合は出力の
変動の少い大出力を得ることができる。

宇宙空間にあっては、回転に必要なエネルギーを最初に
与えれば、半永久的に回転運動を続行し、大出力の動力
を、燃料の補給等を行なうことなく長期間にわたって取
出すことができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第３図に示す実施例では、内部に水素貯蔵金属が封入さ
れ、その背後に樋状の反射板１１を設は導管２０の両端
を連結管で格子状に結合した、太陽熱温水器様の貯槽１
３ａ　、　１３ｂ　′ｔ−１対、背中合せに配置し、両
者を導管１４により連結し、その中間に膨・脹タービン
１５及びこれにより駆動される発電機１６を設けて遮蔽
されている。この装置は、対をなす格子状貯槽１３ａ　
＋　１３ｂの中間を通る軸Ｘのまわシにゆるやかに回転
するように最初に回転エネルギーが与えられている。

第４図は、この装置の系統図であって、貯槽１３ａ　、
　１３ｂを形成する導管２０の両端をそれぞれ連結管に
よシ結合し、一方には圧力制御弁１７が、他端には逆止
弁１８が設けられている。連結管は第４図に示すように
、圧力制御弁側かタービン１５の吸気側に、逆上弁側が
膨脹タービンの排気側に接続されている。、このように
接続することによって、太陽によシ照らされた側の貯槽
内の金属は水素ガスを脱蔵し、所定の圧力に達すると圧
力制御弁１７が開いて水素ガスはタービン１５に流入し
、これを回転させ、その排気は低温側の貯槽の逆止弁１
８を経て、貯槽に入りその中の金属に吸蔵される。高温
側と低温側が入れ替ってもタービン１５は同一方向に回
転し、発電機１６を駆動することができる。

貯槽を複数対設ける場合は、第５図に示す如く、回転多
面体の各面に貯Ｐ１１３を設けるようにすれば、回転軸
に対する回転位相をずらせることができ、第６図に示す
ような系統を遮蔽することにより各対の高熱側貯槽から
出た気化流体を纏めて１つのタービン１５に導入するこ
とができ、脈動のならされ次連続し友人出力を得ること
ができる。装置の回転速度、タービンの運転温度、圧力
は、使用する水素貯蔵金属の種類、貯槽の容量によって
設定される。

効　　　果 以上の如く、本発明によれば、燃料補給、充電を必要と
せずに、宇宙空間で太陽エネルギーより大動力を得るこ
とができ宇宙開発の推進に顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の遮蔽及び作用を概念的に示
す図式図、第３図は本発明の実施例の外観を示す斜視図
、第４図はその配管系統図、第５図は貯槽を複数対設け
る場合の外観を示す斜視図、第６図はその配管系統図で
ある。 １．１１−・、遮蔽板　　　　２・・・水素貯蔵金属３
ａ　、　３ｂ　、　１３ａ　、　１３ｂ−貯槽４．１４
・・・連結管 ５．１５・・・膨脹タービン　６・・・水素ガス１６・
・・発電機 第１図 ［−高松’１ｕｌｌ 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）太陽光を遮蔽可能な遮蔽部材と、その両側に配置
   され、太陽に照射された状態で達する高温で水素ガスを
   脱蔵し、太陽から遮蔽された状態で達する低温で水素を
   吸蔵する水素貯蔵金属を内蔵する対をなす貯槽と、低温
   の上記水素貯蔵金属に吸蔵させた水素と、上記の対をな
   す貯槽を互いに連結する導管と、該導管の途中に設けら
   れ、高温側貯槽内の水素貯蔵金属より脱蔵され低温側貯
   槽に流れる水素ガスの流れにより回転される膨脹タービ
   ンとを有して成り、宇宙空間内で上記の対をなす貯槽の
   太陽に照射される位置と太陽から遮蔽される位置とが交
   互に入れ替る如く装置全体を回転させた宇宙空間におけ
   る動力発生装置。
2. （２）上記の対をなす貯槽が装置全体の回転軸のまわり
   の回転位相を違えて複数対設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の動力発生装置。