特開 2022-13088 磁気爆発エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022013088

(43)【公開日】2022-01-18

(54)【発明の名称】磁気爆発エンジン

(51)【国際特許分類】

   H02N 99/00 20060101AFI20220111BHJP

【ＦＩ】

H02N99/00

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020115401

(22)【出願日】2020-07-03

(71)【出願人】

【識別番号】520243835

【氏名又は名称】▲とう▼ 聯文

【氏名又は名称原語表記】Ｌｉａｎｗｅｎ Ｄｅｎｇ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．８４－１０２，Ｙｕｊｉａ Ｓｈａｎｘｉ Ｓｅｃｏｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｈｏｎｇｓｈａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｗｕｈａｎ Ｃｉｔｙ，Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】▲とう▼ 聯文

(57)【要約】

【課題】磁気爆発エンジンを提供する。
【解決手段】一実施形態による磁気爆発エンジンは、ステータを含み、該ステータは、支持ディスクおよび前記支持ディスク上に設けられた複数の低温キュリー点磁石を含み、前記支持ディスクはディスク形状の構造であり、すべての前記低温キュリー点磁石は、前記支持ディスクの周側に沿って均等に分布され、且つ前記支持ディスクの円の中心に対して対称に配置される。前記低温キュリー点磁石は、通常の磁石キュリー点温度を基準にする。本実施形態の磁気爆発エンジンは、熱を伝達し、高温と低温との間の自動切り替えプログラムを開始する。低温キュリー点磁石は自体の温度が変化すると磁力が消滅したり回復したりする特性を利用して、抵抗のない磁場の動きを表現し、ネオジム鉄ホウ素磁石を使用し、磁石間の引力または反発力を利用して動力を発生する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持ディスクおよび前記支持ディスク上に設けられた複数の低温キュリー点磁石を含み、前記支持ディスクはディスク形状の構造であり、すべての前記低温キュリー点磁石は前記支持ディスクの周側に沿って均等に分布され、且つ前記支持ディスクの円の中心に対して対称に配置されるステータと、
高温ディスク、低温ディスク、および前記低温キュリー点磁石の数の半分の数の永久磁石の組み合わせで構成され、前記高温ディスクと前記低温ディスクがそれぞれ前記ステータの両側に配置され、断熱コラムを介して固定的に接続され、中心が対称になる２つの前記低温キュリー点磁石は、それぞれ前記高温ディスクと前記低温ディスクに接触し、前記永久磁石の数は前記低温キュリー点磁石の数の半分であり、且つすべての前記永久磁石が前記低温ディスクの下側に配置され、それぞれの前記永久磁石の磁極は中心が対称になる２つの前記低温キュリー点磁石と相互作用するため、前記ローターと隣接する２つの前記低温キュリー点磁石が出会うと、ゼロの抵抗が磁場に入り、反発力が磁場から出て、相対的な磁気効果を生み出すローターと、
前記ローターと駆動接続され、前記ローターの運動を連続回転に変換するための出力機構と、を備え、
前記高温ディスクの温度が５０℃より高く、前記低温ディスクの温度が１５℃であり、前記低温キュリー点磁石のキュリー温度が前記高温ディスクと前記低温ディスク間の温度である、ことを特徴とする磁気爆発エンジン。

【請求項2】

前記ステータの数は２つであり、前記永久磁石は前記永久磁石の上下両側に対称に配置され、それぞれの前記ステータ上に前記高温ディスクと前記低温ディスクが設けられることを特徴とする請求項１に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項3】

前記永久磁石は、棒磁石、小磁石と凹型軟鉄を含み、前記凹型軟鉄の一側壁が前記凹型軟鉄から離れるように突出し、前記棒磁石の一端が前記突出内に固定的に設けられ、前記小磁石が前記凹型軟鉄内における前記棒磁石から離れる一側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項4】

それぞれの前記棒磁石上に少なくとも１つの凹型軟鉄が接続され、それぞれの前記凹型軟鉄内に１つの前記小磁石が設けられることを特徴とする請求項３に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項5】

前記棒磁石の前記凹型軟鉄の一端に接続される磁極は、前記小磁石の前記棒磁石の一端に向かう磁極と同じであることを特徴とする請求項３に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項6】

前記ステータの数が１つである場合、前記棒磁石が水平面に対して角度を有し、前記支持ディスクの中心を通り、前記ステータの数が２つである場合、前記棒磁石が水平に配置されることを特徴とする請求項３に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項7】

前記高温ディスクは、固定高温リング、および前記固定高温リングの周側に設けられる少なくとも３つの高温扇形ブロックを含み、隣接する前記高温扇形ブロックと前記固定高温リングの中心との角度が同じであり、それぞれの前記高温扇形ブロックは、前記ステータに向かって前記低温キュリー点磁石と接触するための軟鉄を形成し、前記低温ディスクは、固定低温リング、および前記固定低温リングの周側に設けられる低温扇形ブロックを含み、前記低温扇形ブロックの数が前記高温扇形ブロックの数と同じであり、隣接する２つの前記高温扇形ブロック間に１つの前記低温扇形ブロックが設けられ、前記固定高温リングと前記固定低温リングが前記断熱コラムを介して固定的に配置され、前記低温キュリー点磁石が前記高温扇形ブロックと前記低温扇形ブロック間に位置し前記軟鉄が前記低温キュリー点磁石の作用下で前記低温キュリー点磁石に対してスイングすることを特徴とする請求項１に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項8】

前記支持ディスク上に円弧状の穴が設けられ、前記断熱コラムが前記円弧状の穴を通過して前記高温ディスクと前記低温ディスクにそれぞれ固定的に配置され、且つ前記断熱コラムが前記ローターのスイングに従って前記円弧状の穴を摺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項9】

前記低温キュリー点磁石は、Ｃｕ_０．４５Ｚｎ_０．５５Ｔｉ_０．０３Ｆｅ_１．９７Ｏ_４材料で形成され、前記高温ディスクの温度が５０℃より高く、前記低温ディスクの温度が１５℃であることを特徴とする請求項１に記載の磁気爆発エンジン。

【請求項10】

それぞれの前記低温キュリー点磁石は、感熱性金属縦糸および横糸部材と、複数の小型低温キュリー点磁石で構成され、それぞれの前記感熱性金属縦糸および横糸部材は、低温キュリー点磁石間を水平方向と垂直方向に繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の磁気爆発エンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エネルギー変換および利用の分野に関し、特に磁気爆発エンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、自動車や船舶などの車両で使用される動力源のほとんどは、ピストン式内燃機関である。動作するとき、エネルギー利用率は低い。燃料を燃焼・膨張させたときに熱エネルギーの２５％しか機械エネルギーに変換されず、残りの７５％を良好な排出設備によって排出する必要があり、騒音を発生しながら、完全に燃焼しきれなかった燃料も排出される。排出される排気ガスには有害ガスが多く含まれており、環境汚染の原因となっている。ピストン内燃エンジンの製造プロセスは複雑であり、複雑なオイル回路、吸排気システム、オイルとガスの混合、加圧、冷却、その他の装置が必要である。また、ピストン内燃機関は周囲温度の影響を大きく受ける。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、低温キュリー点磁石とネオジム鉄ホウ素磁石の相互作用を利用して動力を発生する磁気爆発エンジンを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の磁気爆発エンジンは、
支持ディスクおよび前記支持ディスク上に設けられる複数の低温キュリー点磁石を含み、前記支持ディスクはディスク形状の構造であり、すべての前記低温キュリー点磁石は、前記支持ディスクの周側に沿って均等に分布され、且つ前記支持ディスクの円の中心に対して対称に配置され、前記低温キュリー点磁石が通常磁石のキュリー点温度を基準にするものであるステータと、
高温ディスク、低温ディスク、および前記低温キュリー点磁石の数の半分の数の永久磁石を含み、前記高温ディスクと前記低温ディスクはそれぞれ前記ステータ両側に設けられ、断熱コラムを介して固定的に接続され、中心が対称になる２つの前記低温キュリー点磁石は、それぞれ前記高温ディスクと前記低温ディスクに接触し、前記永久磁石の組み合わせの数は前記低温キュリー点磁石の数の半分であり、且つすべての前記永久磁石は前記低温ディスクの下側に設けられ、それぞれの前記永久磁石の磁極と中心が対称になる２つの前記低温キュリー点磁石が相互作用し、前記高温ディスクと前記低温ディスクは、隣接する２つの前記低温キュリー点磁石間に磁気効果を生み出し、前記高温ディスクと前記低温ディスクの温度は前記低温キュリー点磁石のキュリー点の温度を基準にするものであり、前記高温ディスクの温度は前記キュリー点温度より高く、前記低温ディスクの温度は前記キュリー点温度より低いローターと、
前記ローターに駆動接続され、前記ローターの運動を連続回転に変換する出力機構と、を備える。

【0005】

前記ステータの数は２つであり、前記永久磁石に対して前記永久磁石の上下両側に対称に設けられ、それぞれの前記ステータ上に前記高温ディスクと前記低温ディスクが設けられる。

【0006】

前記永久磁石は、棒磁石、小磁石、および凹型軟鉄で構成され、前記凹型軟鉄の一側壁が前記凹型軟鉄から離れるように突出し、前記棒磁石の一端が前記突出内に固定的に設けられ、前記小磁石が前記凹型軟鉄内における前記棒磁石から離れる一側に設けられる。

【0007】

それぞれの前記棒磁石上に少なくとも１つの凹型軟鉄が接続され、且つそれぞれの前記凹型軟鉄内に１つの前記小磁石が設けられる。

【0008】

前記棒磁石の前記凹型軟鉄の一端に接続される磁極は、前記小磁石の前記棒磁石の一端に向かう磁極と同じである。

【0009】

前記ステータの数は１つである場合、前記棒磁石と水平面が角度を有し、前記支持ディスクの中心を通り、前記ステータの数は２つである場合、前記棒磁石は水平に配置される。

【0010】

前記高温ディスクは、固定高温リングと、前記固定高温リングの周側に設けられる少なくとも３つの高温扇形ブロックを含み、隣接する前記高温扇形ブロックと前記固定高温リングの中心との角度は同じであり、それぞれの前記高温扇形ブロックは、前記ステータに向かって前記低温キュリー点磁石と接触する軟鉄を形成し、前記低温ディスクは、固定低温リングと、前記固定低温リングの周側に設けられる低温扇形ブロックを含み、前記低温扇形ブロックの数は前記高温扇形ブロックの数と同じであり、隣接する２つの前記高温扇形ブロック間に１つの前記低温扇形ブロックが設けられ、前記固定高温リングと前記固定低温リングが前記断熱コラムを介して固定的に配置され、前記高温扇形ブロックと前記低温扇形ブロック間に、１つの前記低温キュリー点磁石が設けられ、前記低温キュリー点磁石が前記高温扇形ブロックと前記低温扇形ブロック間に位置し、前記軟鉄が前記低温キュリー点磁石の作用下で前記低温キュリー点磁石に対してスイングする。

【0011】

前記支持ディスク上に円弧状の穴が設けられ、前記断熱コラムは前記円弧状の穴を通過して、前記高温ディスクと前記低温ディスクにそれぞれ固定的に配置され、且つ前記断熱コラムは前記高温リングと低温リングに従って前記円弧状の穴内を繰り返しスイング・摺動し、低温・高温自動切り替えプログラムを開始する。

【0012】

前記低温キュリー点磁石は、Ｃｕ_０．４５Ｚｎ_０．５５Ｔｉ_０．０３Ｆｅ_１．９７Ｏ_４材料で形成される。

【0013】

前記高温ディスクの温度は５０℃より高く、前記低温ディスクの温度が１５℃である。

【0014】

それぞれの前記低温キュリー点磁石は、少なくとも４つの小型低温キュリー点磁石と感熱性金属を含み、前記感熱性金属はグリッド状の構造であり、且つそれぞれの前記グリッド内に１つの前記小型低温キュリー点磁石が設けられる。

【0015】

本発明によって提供される磁気爆発エンジンは、低温キュリー点磁石は自体の温度が変化すると磁力が消滅したり回復したりする特性を利用し、熱を伝達し、高温と低温との間の自動切り替えプログラムを開始し、低温キュリー点磁石は、減磁、再磁化、減磁、再磁化を継続するように命令され、周りの３つのネオジム鉄ホウ素磁場との交点で、６つの低温キュリー点磁石は円を描くように循環し、抵抗なく入り、爆発力を放出し、つまり、連続的な磁気爆発力によってローターが一方向に運動する。そして出力装置によって、発生された動力を連続回転に変換し、動力出力の目的を達成し、高温ディスクは、ガソリンなどの再生不可能なエネルギー源を消費することなく、電気加熱などのエネルギー源を使用でき、環境を保護する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの１つのステータの構造概略図である。

【図2】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの２つのステータの構造概略図である。

【図3】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの低温ディスクの構造概略図である。

【図4】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの高温ディスクの構造概略図である。

【図5】本発明によって提供される磁気爆発エンジンのステータとローターの組み合わせの上面図である。

【図6】本発明によって提供される磁気爆発エンジンのステータの構造概略図である。

【図7】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの永久磁石の構造概略図である。

【図8】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの低温キュリー点磁石の構造概略図である。

【図9】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの低温キュリー点磁石の他の構造概略図である。

【図10】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの複数のステータの分布概略図である。

【図11】本発明によって提供される磁気爆発エンジンの複数のステータと複数のローターの組み合わせの構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を、添付の図面および特定の実施形態を参照して、さらに詳細に説明する。

【0018】

図１～図１１に示される磁気爆発エンジンは、支持ディスク１１と前記支持ディスク１１上に設けられる複数の低温キュリー点磁石１２を含み、前記支持ディスク１１はディスク形状の構造であり、すべての前記低温キュリー点磁石１２は前記支持ディスク１１の周側に沿って均等に分布され、且つ前記支持ディスク１１の円の中心に対して対称に配置され、前記低温キュリー点磁石１２は通常の磁石のキュリー点温度を基準にするものであるステータ１と、高温ディスク２１、低温ディスク２２、および前記低温キュリー点磁石１２の数の半分の数の永久磁石２３を含み、前記高温ディスク２１と前記低温ディスク２２はそれぞれ前記ステータ１の両側に設けられ、断熱コラムを介して固定的に接続され、中心が対称になる２つの前記低温キュリー点磁石１２はそれぞれ前記高温ディスク２１と前記低温ディスク２２に接触し、前記永久磁石２３の数は前記低温キュリー点磁石１２の数の半分であり、且つすべての前記永久磁石２３は前記低温ディスク２２の下側に設けられ、それぞれの前記永久磁石２３の磁極と中心対称の２つの前記低温キュリー点磁石１２が相互作用し、隣接する２つの前記低温キュリー点磁石１２間に相対的に運動し、前記高温ディスク２１と前記低温ディスク２２の温度は、前記低温キュリー点磁石１２のキュリー点温度を基準にするものであり、前記高温ディスク２１の温度は前記キュリー点温度より高く、前記低温ディスク２２の温度は前記キュリー点温度より低いローター２と、前記ローター２に駆動接続し、前記ローター２のスイングを連続回転に変換する出力機構(図示せず)と、を備える。

【0019】

温度の上昇につれて、物質内部の素粒子の熱振動が増加し、これにより、磁性材料内部の微視的磁気双極子モーメントの配置が徐々に乱れ、巨視的性能として材料の磁気分極強度Ｊが温度の上昇につれて減少し、温度がある値に上昇すると、材料の磁気分極強度Ｊが０になり、このとき、磁性材料の磁気特性は、空気などの非磁気物質と同じになり、この温度を該材料のキュリー温度(Ｔｃ)と呼ぶ。キュリー温度Ｔｃは、合金の組成にのみ関連し、材料の微細構造と分布には関連しない。

【0020】

本出願では、前記高温ディスク２１と前記低温ディスク２２は、前記低温キュリー点磁石１２に順次接触し、前記高温ディスク２１が第１の前記低温キュリー点磁石１２に接触すると、第１の前記低温キュリー点磁石１２の温度が上昇し、第１の前記低温キュリー点磁石１２の温度がキュリー温度に到達するかまたはそれを超えると、磁力が消滅し、前記永久磁石２３との相互作用力が消え、同時に、第１の前記低温キュリー点磁石１２に対向する第２の前記低温キュリー点磁石１２は、前記低温ディスク２２に接触し、温度が低下し、第２の前記低温キュリー点磁石１２は磁性を回復し、前記永久磁石２３との相互作用が回復し、第１の前記低温キュリー点磁石１２と第２の前記低温キュリー点磁石１２はステータ１であり、地面に対する相対的な運動がなく、作用力の作用下で、前記永久磁石２３、前記高温ディスク２１および前記低温ディスク２２(つまり前記ローター２)が移動し、前記低温ディスク２２は前記第２の前記低温キュリー点磁石１２から離れ、前記高温ディスク２１の方向に向かって移動し、前記高温ディスク２１は第１の前記低温キュリー点磁石１２から離れ、第１の前記低温キュリー点磁石１２の温度が前記低温ディスク２２に適合するまで低下し、第１の前記低温キュリー点磁石１２の磁力が回復し、前記永久磁石２３と磁力を発生し、同時に、第２の前記低温キュリー点磁石１２が前記高温ディスク２１に接触し、温度が上昇し、磁力が消滅し、前記永久磁石２３との作用力が消え、前記ローター２は再度移動し、上記のステップが繰り返される。熱を伝達し、高温と低温との間の自動切り替えプログラムを開始し、低温キュリー点磁石１２は減磁、再磁化、減磁、再磁化を継続するように命令され、周りの３つのネオジム鉄ホウ素磁場との交点で、６つの低温キュリー点磁石１２は円を描くように循環し、抵抗なく入り、爆発力を放出し、つまり、連続的な磁気爆発力によってローター２が一方向に運動する。前記出力機構は、前記ローター２の運動を受け取り、その運動を連続回転に変換し、動力出力の目的を達成する。

【0021】

ここで、前記出力機構は伝送リンク構造を採用することができる。

【0022】

ただし、前記低温キュリー点磁石１２の数は複数であり、前記支持ディスク１１の円の中心に対して対称であり、前記永久磁石２３の数と前記低温キュリー点磁石１２の数の比は１:２であり、前記永久磁石２３を十分に利用し、前記磁気爆発エンジンの全体体積を減少させる。

【0023】

前記ステータ１の数は２つであり、前記永久磁石２３に対して前記永久磁石２３の上下両側に対称に配置され、それぞれの前記ステータ１上に前記高温ディスク２１と前記低温ディスク２２が設けられ、同一の前記永久磁石２３が、２つの前記ステータ１上の２対の前記低温キュリー点磁石１２に対して同時に作用し、前記磁気爆発エンジンの全体体積を減少させる。

【0024】

前記永久磁石２３は、棒磁石２３１、小磁石２３２および凹型軟鉄２３３を含み、前記凹型軟鉄２３３の一側壁に前記凹型軟鉄２３３から離れるように突出２３４が設けられ、前記棒磁石２３１の一端が前記突出２３４内に固定的に配置され、前記小磁石２３２が前記凹型軟鉄２３３内における前記棒磁石２３１から離れる一側に配置され、凹型軟鉄２３３は前記小磁石２３２と前記棒磁石２３１を全体として一体化し、前記小磁石２３２の前記低温キュリー点磁石１２に対する磁気効果を高め、前記ローター２の運動効果を高める。

【0025】

それぞれの前記棒磁石２３１上に少なくとも１つの凹型軟鉄２３３が接続され、且つそれぞれの前記凹型軟鉄２３３内に１つの前記小磁石２３２が設けられる。

【0026】

前記棒磁石２３１の前記凹型軟鉄２３３の一端に接続される磁極は、前記小磁石２３２の前記棒磁石２３１の一端に向かう磁極と同じである。

【0027】

前記ステータ１の数が１つである場合、前記棒磁石２３１と水平面が角度を有し、前記支持ディスク１１の中心を通り、前記ステータ１の数が２つである場合、前記棒磁石２３１が水平に配置され、ステータ１の数が１または２の場合、前記低温キュリー点磁石１２に対する作用力が最も大きくなる。

【0028】

前記高温ディスク２１は、固定高温リング２１１と、前記固定高温リング２１１の周側に設けられる少なくとも３つの高温扇形ブロック２１２を含み、隣接する前記高温扇形ブロック２１２と前記固定高温リング２１１の中心との角度が同じであり、前記低温ディスク２２は、固定低温リング２２１と、前記固定低温リング２２１の周側に設けられる低温扇形ブロック２２２を含み、前記低温扇形ブロック２２２の数は、前記高温扇形ブロック２１２の数と同じであり、隣接する２つの前記高温扇形ブロック２１２間に１つの前記低温扇形ブロック２２２が設けられ、前記固定高温リング２１１と前記固定低温リング２２１が前記断熱コラムを介して固定的に配置され、前記低温キュリー点磁石１２が前記高温扇形ブロック２１２と前記低温扇形ブロック２２２間に位置し、前記軟鉄２１３は、前記低温キュリー点磁石１２に対してスイングし前記低温キュリー点磁石１２に接触することができる。

【0029】

前記支持ディスク１１上に円弧状の穴１１１が設けられ、前記断熱コラムが前記円弧状の穴１１１を通過し、前記高温ディスク２１と前記低温ディスク２２にそれぞれ固定的に配置され、前記断熱コラムは前記ローター２の繰り返しスイングに従って前記円弧状の穴１１１内を摺動する。

【0030】

それぞれの前記低温キュリー点磁石１２は、少なくとも４つの小型低温キュリー点磁石１２１および感熱性金属１２２を含み、前記感熱性金属１２２はグリッド状構造であり、それぞれの前記感熱性金属縦糸および横糸部材は、前記低温キュリー点磁石１２１間で水平方向と垂直方向に繰り返す。

【0031】

前記低温キュリー点磁石１２は、Ｃｕ_０．４５Ｚｎ_０．５５Ｔｉ_０．０３Ｆｅ_１．９７Ｏ_４材料で形成され、そのキュリー温度が４４．９℃である。

【0032】

前記高温ディスク２１の温度は５０℃より高く、前記低温ディスク２２の温度は１５℃である。

【0033】

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的思想に基づいて以上の実施例に加えるすべての変更、等価置換や改良は、本発明の技術的保護範囲に含まれるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0034】

１ ステータ
２ ローター
１１ 支持ディスク
１２ 低温キュリー点磁石
２１ 高温ディスク
２２ 低温ディスク
２３ 永久磁石
１１１ 円弧状の穴
１２１ 小型低温キュリー点磁石
１２２ 感熱性金属
２１１ 固定高温リング
２１２ 高温扇形ブロック
２２１ 固定低温リング
２２２ 低温扇形ブロック
２３１ 棒磁石
２３２ 小磁石
２３３ 凹型軟鉄
２３４ 突出

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】