特開 2023-8734 発電機

(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】P2023008734

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】発電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 99/00 20140101AFI20230112BHJP

   H02K 53/00 20060101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

H02K99/00

H02K53/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2021140516

(22)【出願日】2021-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】505169950

【氏名又は名称】鈴木 久幸

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 久幸

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＣＯ２を出さず電力を安定供給できる発電方法を提供する。
【解決手段】回転盤の熱からエネルギーを得た水銀が流動する事で、装置の回転抵抗や金属板が擦れる摩擦抵抗を上回る強い回転力を造り出す。金属板が擦り切れれば回転は止まる。強固なケースで覆い周りを衝撃吸収材でカバーする等、万が一でも壊れず漏れない様にし短期間でメンテナンスする。若しくは、水銀に代え出力は落ちるが、水の様に無害な液体でも必要な電力量を得られる程の大きさや数量を置き、発電所で電力量をコントロールし送電する。しかし無害な液体を使うのであれば漏れても心配が無いので、電気を使う場所で発電し電力をあまり必要としない時間は蓄電池に貯めておく。
【選択図】図３．

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部は閉じられ下部は開けられた円柱形で、上部面中央に外部に通じるポートと上部面端に噴射口を持つ、また外部に通じる四つのポートを壁面に持ち、この四つのポートとは別に、壁面上下に開けたポートを壁面外側で繋ぐ通路を持ち、その通路を密閉し下から上へ一方通行の流路とするリードバルブを持つ、シリンダー

【請求項2】

請求項１のシリンダーの噴射口の先に取り付け、取り付け部は噴射口と同サイズの空洞で、その後テーパー状に広がり途中からテーパー状に広がりながら湾曲する形状で、先端は閉じられ、その先端部分とシリンダーのポートの一つとをパイプで繋ぎ先端に溜まる噴射物を回収しシリンダー内部に戻す、噴射物回収装置

【請求項3】

シリンダー内を上下し噴射口を一定の間塞ぐ役割の突起部分を持ち、回収した噴射物である液体を、負圧を利用してピストン下側のシリンダー内部に取り込み、正圧を利用してリードバルブ通路を通し自身内部に移動させ、液体を出し入れするポートと負圧と正圧を抜く其々のポートを持ち、それらのポート以外は密閉された内部空間を持つピストンと、そのピストンの上下運動を制御する一体型のスプリングとダンパーを使い、シリンダー下部を閉じるシール部材とダンパー下部を結びピストンとダンパー上部を結ぶ、ピストンユニット

【請求項4】

扇形の平べったい密閉された空間を持ち、この空間はシリンダー上部面中央のポートと繋がり、シリンダー上部壁面と扇形の外径側ともポートで繋がれ、同じ高さで反対側に位置するポートもこの空間に繋がる。遠心力を利用して液体をピストン内部から供給し、この空間を加熱すると液体の一部が蒸発し高圧になりシリンダー上部面中央のポートに掛かる圧力でピストンを押し下げる、加熱装置

【請求項5】

ドーナツ型の金属板の中心部に電気モーターのステーター側を取り付け電気の出し入れはローター側で行い、これを二つ用いて二枚を向き合う様に重ね金属板どうしを接触させ、電気モーターのローターをスプリングで繋ぎ引き合う様にし、このスプリングで接触面の摩擦力を調整する。
金属板同士が接触する面の裏側の面に請求項４の加熱装置を複数取り付け、電気モーターの回転は同じ方向だが向かい合う事で、金属板は逆回転になり二枚の金属板は二倍の速さで擦り合い、発生する摩擦熱で加熱装置を加熱する、二対の電気モーター一体型、回転盤

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、寿命は長くないが外部からのエネルギーの供給を必要としない発電機のための技術である。

【背景技術】

【0002】

ＣＯ２削減が叫ばれるが再生可能エネルギーのみの発電での安定供給は難しい

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

解決しようとする問題点は、ＣＯ２を出さず電力を安定供給できる発電方法

【0004】

ペットボトルロケットを回転台に複数取り付け可能な限り高圧にし、一斉に噴射させれば回転台は力強く回転するが噴射はすぐに終わり回転台も止まる。
この噴射を一回では無く何回でも持続しつづけられれば回転台は止まらない。

【0005】

まずペットボトルロケットを再現する。密閉空間を作り飲み口にあたる噴射口を設け密閉空間に水の代わりに水銀を入れ噴射口を閉じる。圧縮空気の代わりに密閉空間を加熱し水銀の一部を蒸発させ密閉空間内を高圧にし、噴射口を開けると重い液体の水銀を気体の水銀が吹き飛ばしその反力が得られる。

【0006】

水銀を選ぶ理由は蒸発温度が比較的低く比重が重いためだが、有害なため大気中に放出する訳にはいかず、噴射させその反力を得ながら噴射物を回収する。噴射口と同サイズのパイプを噴射口に取り付け、そのパイプはテーパー形状で広がり途中からテーパー形状に広がりながら湾曲し最後はお椀型で閉じ、先端に溜まる水銀をパイプで密閉空間へ戻す。

【0007】

しかし、これだけでは噴射口を開け閉めする構造や加熱方法、また噴射した水銀をパイプで繋ぐだけでは循環しない。密閉空間を上部が閉じられ下部は開けられたシリンダー形状にし、内部をピストンが上下する。この時の負圧と正圧と遠心力を使い水銀を循環させる。
ピストンを下げる力は水銀が加熱され高圧になった圧力、ピストンを上げる力はコイルスプリングの伸びる力、この力を使いピストンを上下させる。

【0008】

内部に密閉された空間を持つピストンにコイルスプリンク一体型のダンパーの上側を取り付け、ダンパーの下側はシリンダーの下部を密閉するシール部材に取り付け、ピストンをシリンダー内に入れシリンダー下部を密閉する。
この時コイルスプリングに押されたピストンはシリンダー最上部に位置し、シリンダーの下部に空間ができる。この空間の最上部に噴射後回収した水銀を戻すパイプを繋ぎシリンダー壁面にポートを開け水銀の通路を作る。
シリンダーの噴射口は［図１．］の様に右端に設け、その同じ位置に噴射口の内径と同じサイズの円柱形状の突起物をピストンに取り付け噴射口の開閉に使う。

【0009】

加熱はシリンダーを加熱するのではなく、扇形の平べったい閉じられた空間を持つ加熱室で水銀を加熱する。この空間はシリンダーの上部面中央と繋がり高圧になるとピストンを押し下げる。

【0010】

ピストンが最上部に位置する時、［図１．］の右側と左側の位置に開けたピストン内部とシリンダー壁面のポートが一致し壁面ポートをパイプで加熱室に繋ぎ、右側のポートから水銀を加熱室へ送る。左側のポートは水銀が抜けた後の空間を埋める加熱室の気体を取り入れるためのポート。

【0011】

加熱室で加熱された水銀の一部が蒸発し加熱室が高圧になると、シリンダー上部面中央のポートに高い圧力が掛かりピストンが押し下げられる。少し下がった時、ピストン内部と加熱室を繋ぐ二つのポートは閉じられ、シリンダー下部と噴射物回収装置を繋ぐポートも閉じられる。

【0012】

この時のピストン内部空間の圧力は高圧で水銀が入らない。この圧を抜く為に［００１１］のポートが閉じられた後、開くポートをピストン内部とシリンダー壁面に開けパイプで噴射物回収装置と繋ぎ圧を抜く。
ピストンがこの高さの時シリンダー下部に繋がるリードバルブ通路の上側のポートとピストン内部のポートも同時に開き水銀をピストン内部へ取り込むが、圧抜きポートも開いているのでピストン内部に取り込んだ水銀が噴射物回収装置側へ出てしまうが、このポートは直ぐ閉じるので出てしまったとしてもほんの少しで、ピストン内部の圧抜きと水銀の取り込みを同時とするポートタイミング以外は水銀の循環を邪魔してしまう。

【0013】

更にピストンが下がっていくと圧抜きポートは閉じられ、シリンダー下部に溜まっている水銀がシリンダー壁面の上下を繋ぐ通路を通りピストン内部に押し込まれる。
更にピストンが下がって最下点少し手前でピストンで隠れていた［００１２］のシリンダー側のポートと共に噴射口が開き噴射が始まり、シリンダー内の圧力は下がるがまだ十分高圧のためピストンは最下点まで下がりシリンダー下部に溜まっていた水銀がピストン内部に押し出される。
圧抜きポートと噴射口を開くタイミングが同じなので噴射口を廃止し圧抜きポートを噴射口として代用する事も出来るが、圧抜きポートは早く閉めたいので代用するには噴射口の形状が平べったい物に成ってしまう事と、ポートより噴射口の方が開口面積が大きいので、ピストン内部の圧抜きの際より多くの水銀が出て行ってしまうため代用しない。

【0014】

シリンダー内の圧力が更に下がって来ると、ピストンはコイルスプリングのバネの伸びる力で押し上げられて噴射口が閉じられ噴射が終わるが、ピストンが押し上げられるとピストン内部に貯めた水銀がシリンダー下部へ戻ってしまう。
これを防ぐためにシリンダー壁面の上下を繋ぐ通路にリードバルブを設け逆流を防ぐ。リードバルブで塞がれたシリンダー下部は密閉されピストンが上がる際ポンピングロスが発生する。発生させない様にするには噴射物回収装置とを繋ぐポートの位置をシリンダー下部最下点にし逆流を防ぐリードバルブを取り付ければ解決するが、これはせずポンピングロスを発生させる。
これは噴射時間を長く取る事と、加熱装置の内部圧力をできるだけ下げるためで、加熱装置の内部圧力が高いと遠心力で送る水銀が入らない。ポンピングロスの抵抗値より少し高い値でコイルスプリングにプリロードを掛けると、ピストンに殆ど圧力が掛からなく成るまでピストンは戻らない。

【0015】

わざわざ回収した水銀をシリンダー内に取り込みピストン内部に移した後加熱装置に送る理由は、回収した水銀をピストンがシリンダー最上部に位置する時に加熱装置に送るため。それ以外のタイミングで水銀を加熱装置に送ると水銀が循環しなくなる。
噴射を終えた水銀は噴射物回収装置で回収され負圧でシリンダー下部に吸い込まれピストン内部に押し込まれ遠心力で加熱装置に送られ加熱され高圧になりピストンを押し下げ噴射する循環を繰り返す。

【0016】

加熱方法は、二輪車のディスクブレーキのローターの様な金属板の中心に電気モーターのボディー側を取り付け、電気の出し入れを回転軸側から行う。同じ物を二つ用いて金属板どうしを向かい合わせに接触させ、二つの電気モーターの回転軸をスプリングで繋ぎ引き合う様にし、このスプリングで回転盤の接触面の摩擦力を調整する。電気モーターの回転方向は同じでも向かい合う電気モーターどうしは逆回転になり二倍の速さで金属板は擦れ合い、その摩擦熱で加熱装置を加熱する。

【0017】

組み立ては、加熱装置とシリンダーを固定し各ポートを繋ぎ密閉しエア抜きのため遠心力で水銀を供給するポートから水銀を入れる。次に噴射物回収装置とシリンダーの噴射口を繋ぎ圧抜きポートも繋ぎ密閉し、噴射物回収装置の先端とシリンダーを繋ぐパイプを接続密閉し、これもエア抜きも兼ねシリンダー側のポートからこのパイプに水銀を入れる。最後にシリンダーにピストンユニットを半分程挿入しシリンダー下部に水銀を入れシリンダー下部を閉じ密閉し、一つの噴射装置ユニットが完成。

【0018】

回転盤一枚に八個、二枚合計十六個の噴射装置ユニットを取り付け、電気モーターを回転させる。回転の中心であるローターが固定された電気モーターはローターは回らずステーターが回転し回転盤の接触面を摩擦する。
回転盤の温度が３５０度を超えると水銀が噴射を始め電気モーターを回転させ電気を造り出す。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1.】この発明に係る発電機の、シリンダー．噴射物回収装置．ピストンユニット．加熱装置の各部品の一例の側面図である。

【図2.】この発明に係る発電機の各部品を組み立てた一例の噴射装置ユニットの側面図である。

【図3.】この発明に係る電気モーター一体型回転盤に八個の噴射装置ユニットを組み立てた一例の側面図で、これを二つ用意し向かい合わせ回転盤どうしを接触回転させる発電機の図ある。

【図1.】

【図2.】

【図3.】