JPH11148455A - 太陽光で噴出水を水蒸気爆発させる光水エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 始動時機動性があり、熱効率が良く、炭酸ガ
スや有害なものを出さず、清潔安全で、エネルギー源の
永続性がある、力強いエンジンを作ること。 【構成】 耐熱耐圧性の筒を爆発室１とし、その１端を
閉端２、他端に穴を開けて排気口３とし、爆発室１の内
部空間中央付近に熱吸収体５を設ける。閉端２の近くの
壁に穴を開け、射光ノズル１９と噴水ノズル２３をその
穴に通して設け、それらの先を熱吸収体５に向ける。射
光ノズル１９に光量制御弁１７、集光装置８、受光窓６
などを送光路などで接続し、集光装置８の支持具根元に
方向制御装置１５を設ける。噴水ノズル２３に送水管２
２や水量制御弁２１などを接続する。この様な構成で，
熱吸収体５に良く集光した超高密度太陽光２６を照射し
て非常な高温に加熱し、そこに少しづつ滴下又は噴霧し
た噴出水２８を非常な高温に加熱して水蒸気爆発させ，
その衝撃力と高圧水蒸気流を利用する光水エンジン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［本発明の概要］本発明は、爆発室の内部
空間の中央に設けた熱吸収体とその付近を、高密度に集
光した太陽光を照射して非常な高温に加熱し、そこに少
しづつ滴下または噴霧した水を瞬間に非常な高温に加熱
して、水蒸気爆発を起こさせ、高温高圧の力強い水蒸気
流を発生させる光水エンジンである。

【０００２】［従来の熱機関］従来の熱機関の内、蒸気
機関車、蒸気タービン型火力発電、太陽熱を貯めておい
てボイラーを加熱する太陽熱発電、原子力発電などは、
ボイラーで大量の水を加熱して大量の水蒸気を発生させ
て、それをピストンやタービンに送っていた。また燃焼
ガス型火力発電やガソリンエンジンやディーゼルエンジ
ンでは、天然ガスやガソリンや軽油などの燃料を燃焼し
て発生した高温高圧ガスをタービンやピストンに送った
りしていた。

【０００３】［発明が解決しようとする課題］従来の蒸
気機関は、やかんの湯気からの発想であり、一度に大き
な力を得たいとの思いから、大量の水を加熱して大量の
水蒸気を発生させようとした。そのために、加えた熱
は、大量の水の全体を加熱するのに使われ、加えた熱の
一部が、発生した水蒸気の加熱に使われるにすぎなかっ
た。大量の高温の水は、沸点に達してからも、全てが気
化熱を得るまでは、決してそれ以上の温度にならない。
従って発生する時点での水蒸気の温度も、液体としてと
どまっている大量の高温の水の温度を越えることができ
なかった。もちろん釜や管の加熱によって、発生した水
蒸気を加熱して高圧の水蒸気にして利用しているが、大
量の水蒸気を高圧にするため、一定以上の圧力にすると
大爆発の危険があり、圧力弁で水蒸気を逃がして、圧力
調節をしなければならなった。そのため、液体の水から
高温高圧の水蒸気へと、ゆるやかに膨脹させておいて、
その水蒸気と外気圧との圧力差を利用するにとどまって
いた。そして大量の水を加熱し始めてから、利用できる
運動エネルギーを持った水蒸気が得られるまでに、長い
時間がかかった。また例えば、夜間、運転を止めておい
て、朝、運転を始めようとした場合、残った大量の高温
水と釜や管の持つ熱は、夜捨てて、朝また時間をかけ
て、加熱準備しなければならず、用いた熱エネルギーや
燃料を無駄にしたり、手間がかかった。そのために、太
陽光を用いたものをはじめ、ほとんど使われなくなった
ものもあり、また使っている場合は、必要がなくても、
運転を止めずに連続運転するしか無かった。この様に、
初期始動までの準備時間が長く、熱エネルギーが無駄に
使われたり、捨てられたりする欠点があった。また従来
の燃料の燃焼熱や燃焼ガス流を利用した熱機関において
は、燃料に凝縮されたエネルギーを熱として放出した
り、炭酸ガスや有害物質を排出して地球環境温暖化や環
境破壊をしたり、燃料の埋蔵量に限りがあるという欠点
を抱えていた。また原子力の場合、放射能の後始末がう
まくできないという欠点があった。このように、従来の
熱機関においては、初期始動時の機動性や熱の使用効率
が悪かったり、燃料に凝縮されたエネルギーを熱として
放出し、炭酸ガスや有害物質を排出して地球環境温暖化
や環境破壊をしたり、燃料の永続性がなかったり、放射
能の後始末ができないなどの、いずれかの欠点があっ
た。そこで、初期始動時の機動性があり、熱の使用効率
が良く、燃料に凝縮されたエネルギーを熱として放出せ
ず、炭酸ガスや有害物質や放射能などを一切出さず、地
球環境温暖化や環境破壊をせず、清潔で、安全で、エネ
ルギー源の永続性がある，しかも力強いエンジンが、待
ち望まれていた。

【０００４】［課題を解決するための原理］本発明は、
これを一挙に解決するために考え出された、新型エンジ
ンである。先ずその解決に必要な原理を述べる。（着目
した現象）従来、火山や加熱発熱実験装置における水蒸
気爆発、ボイラー内や試験官内での突沸は知られている
が、危険なもの、無いほうが良い、やっかいな現象とし
て扱われていた。ゆたんぽの湯や缶詰を暖める時に蓋を
開けないと破裂して危険であることや、加熱したてんぷ
ら油に水を落とすと跳ね飛んで危険なことは、良く知ら
れている。本発明は、この危険な現象に潜む、水の状態
変化に見られる、驚くべき強力な運動エネルギーに着目
し、清潔で、安全なエンジンを作りたいという熱望に答
えてできたものである。（従来の蒸気機関の欠点の重要
な原因）従来の蒸気機関の欠点の重要な原因は、ボイラ
ーにおいて、大量の水を加熱して蒸気を発生させていた
ことである。そして圧力調整しながら、ゆるやかに膨脹
させ、発生した水蒸気の持つ高圧と外気圧との圧力差を
利用するだけであった。そのため、高温水から高温高圧
の水蒸気への水蒸気爆発をさせることなく、その時に得
られる、強力な運動エネルギーを利用することができな
かった。（解決するための原理）本発明は、その欠点の
原因を除くために、水蒸気を発生させようとする時に、
水蒸気にしようとするだけの、わずかの水滴または霧だ
けを、大量の水から離した状態で、急速に非常な高温に
熱して気化させて、水蒸気爆発を起こさせる。そして発
生した水蒸気を、その高圧と外気圧との圧力差によって
排出させる。この時の水蒸気爆発の衝撃力と、排出時の
水蒸気流の推力との、２種類の運動エネルギーの両方を
利用するようにした。水１ｇを１℃上昇する熱量が１ｃ
ａｌである。水１ｇの気化熱は５３９．８ｃａｌであ
る。従って０℃の水１ｇを８００℃の水蒸気にする熱量
は１３３９．８ｃａｌである。故に０℃の水滴３０ｍｇ
を８００℃の水蒸気にする熱量は４０．１９４ｃａｌで
ある。また太陽光の持つ熱量は、太陽常数によると、１
分間に１ｃｍ^２当たり約１．９５ｃａｌである。これは
１秒間に１ｍ^２当たり３２５ｃａｌになる。１秒間に１
／８ｍ^２当たり４０．６２５ｃａｌになる。これは、０
℃の水滴３０ｍｇを８００℃の水蒸気にする熱量４０．
１９４ｃａｌにほぽ等しい。この様な威力を秘める太陽
光を、集光装置によって、高密度に集光しておき、送光
路によって、小さな室へ導く。そしてその室の空間の中
央に設けた熱しやすい熱吸収率の良い小さな熱吸収体
に、もう一度焦点を当てて、超高密度にした太陽光を照
射する。太陽光によって非常な高温に加熱された小さな
熱吸収体に向けて、わずかの水滴または霧だけを噴出さ
せる。この時、周囲の空気や物体の温度などによる損失
も考えて、受光面積、噴出する水の温度と圧力、流量、
速度、用いる材料の保温断熱性能などを適切に設計すれ
ば、直接照射された太陽光の熱と太陽光で加熱された熱
吸収体の非常な高温の熱の両方によって、そのわずかの
水を瞬間に非常な高温に熱することができ、水蒸気爆発
を起こすことができる。このようにすれば、水蒸気爆発
の衝撃力と、排出時の水蒸気流の推力との、２種類の運
動エネルギーの両方を得ることができ、利用することが
できる。この原理を利用して、超高密度に集光した太陽
光で、少しづつ滴下または噴霧された噴出水を加熱して
水蒸気爆発させる光水エンジンを生み出した。

【０００５】［課題を解決するための手段］本発明の光
水エンジンを図面と共に説明すれば、［図１］［図２］
のように、適当な長さの耐熱耐圧性の筒を爆発室１と
し、その一端を閉端２とし、他端に穴を設けて排気口３
とする。爆発室１の内面に、そこから爆発室１の空間の
中央付近に向かう様に耐熱耐圧性の断熱性の支持棒４を
設け、その先に耐熱耐圧性の頂点が鋭角の円錐形の熱吸
収体５の頂点側を接続する。閉端２の近くの壁に、用い
るノズルの数だけの小さな穴を開けておき、細い管の中
に透明体又はレンズを設けた耐熱耐圧性の射光ノズル１
９と、細い管の耐熱耐圧性の噴水ノズル２３を、その穴
に通して設ける。射光ノズル１９の先端と噴水ノズル２
３の先端を、熱吸収体５の円錐面内の一点に向けてお
く。射光ノズル１９に、耐熱性のノズル側送光路１８，
光量制御弁１７、受光側送光路１６を、その順に接続す
る。受光側送光路１６の入り口に、内面が円錐台の側面
の形で光を反射する円錐面反射管１３の管径の小さい方
の端を接続する。円錐面反射管１３の管径の大きい方の
端の管径及び面の傾きと、内面が放物面で光を反射する
放物面反射管１２の管径の小さい方の端の管径及び面の
傾きを、それぞれ同じにして、それらを接続して集光装
置８とする。放物面反射管１２と円錐面反射管１３の
形、大きさは、［図３］に示す様に、それらの軸に平行
な光を反射した光が全部受光側送光路１６の入り口に入
射し、さらに受光側送光路１６の中を全反射して進むこ
とができるようにする。放物面反射管１２の管径の大き
い方の端に、それと同じ位の直径の、短い円筒を設けて
支持枠７とし、それに透明フィルムか透明板を設けて受
光窓６とする。集光装置８の支持具１４の根元に、受光
窓６を太陽に向ける方向制御装置１５を設ける。噴水ノ
ズル２３に、耐熱耐圧性の送水管２２、耐熱耐圧性の水
量制御弁２１、耐熱耐圧性の給水口２０を、その順に接
続する。本発明は以上のような構成でなっている、超高
密度に集光した超高密度太陽光２６で、少しづつ滴下ま
たは噴霧された噴出水２８を加熱して水蒸気爆発させる
光水エンジンである。

【０００６】［作動させる方法］本発明は、以上の様な
構成であるから、これを使って作動させるには、［図
２］に示す様に、まず排気口３を、タービンの回転羽根
２４に向かう様に設置する。次に給水口２０に、上水
道、高位置にある水タンク、低位置にある水タンクから
の水を加圧給水する水ポンプなどの水源給水管２７を接
続する。そして方向制御装置１５を作動させて、受光窓
６の面が直射太陽光２５に垂直になるように調節する。
受光窓６から取り入れた直射太陽光２５を集光装置８で
高密度に集光し、さらに光量制御弁１７を調節して適量
の太陽光にして、それを射光ノズル１９から、爆発室１
の内部空間に設けた熱吸収体５の円錐面内の一点に焦点
を当てて集光し照射する。直ぐに熱吸収体５は非常な高
温に加熱される。さらに水源給水管２７からの適温適圧
の水を水量制御弁２１で調節して、適量の水にして、そ
れを噴水ノズル２３から、非常な高温になった熱吸収体
５の円錐面内の同一点に向けて、適当な大きさの粒子と
して滴下または噴霧する。この様にすると、噴水ノズル
２３から滴下または噴霧された噴出水２８は、射光ノズ
ル１９から照射された超高密度太陽光２６や非常な高温
になった熱吸収体５に当たった瞬間に加熱され、沸点に
なる熱量と気化熱と高温気体になる熱量を瞬間に吸収し
て非常な高温になり、一瞬の内に気化し、体積を膨脹さ
せて、爆発する。この様にして発生した高温高圧水蒸気
２９は、沸点の温度になっている大量の湯から発生した
水蒸気に比べて、単位体積当たりの水の粒子の持つエネ
ルギーがはるかに大きく、はるかに高温で高圧になる。
この発生した高温高圧水蒸気２９を，排気口３から排出
させて、それに向かっているタービンの回転羽根２４な
どに送り出すことにより、回転力などを得ることができ
る。光量制御弁１７と水量制御弁２１を調節することに
より出力を調節することができる。

【０００７】［発明のいろいろな実施例］本発明の構成
の各部分について、詳しく説明し、いろいろな実施例を
述べる。 （Ａ．爆発室１と排気口３について）（Ａ−１）低い気
圧の空間で、全く解放された状態で発生して膨脹してし
まった水蒸気は、それより高い圧力を必要とする動作が
できるわけではない。ある程度閉塞された状態の空間に
おいて、水が急激に多量のエネルギーを得て、水の分子
が激しく運動する様になった場合に、初めて周囲の壁や
空気を押し退けて急激に膨脹して爆発し、発生した高圧
の水蒸気が気圧の低い外部に向かってさらに膨脹しなが
ら噴出する。この時の爆発の衝撃力と高圧の水蒸気の噴
出力によって動力が得られる。従って爆発室１と排気口
３の形状、大きさは、それに接続するタービンなどの形
状、大きさと共に、適当なものにする。（Ａ−２）また
爆発室１とその付近を外部から、別に集めた太陽光の熱
によって、適当な高温にしておいたほうが、爆発室１内
に照射された熱の損失が少なくなり、噴出水を速く加熱
して爆発しやすくなる。（Ｂ．熱吸収体５について）
（Ｂ−１）熱吸収体５の形状は，頂角が鋭角の円錐形ま
たはその様な穴を持つ形にすると、その円錐面の中に受
光した光が、反射を繰り返して頂点の所に収斂し、容易
には外へ出て行かず、熱エネルギーを効率的に吸収する
ことが出来る。この様に受けた光を何度も中で反射でき
れば、色々の変形をしても良い。（Ｂ−２）熱吸収体５
は、表面の色を黒色にしておくと、光の反射が少なく、
受けた太陽光から熱エネルギーを吸収しやすく噴出水２
８を加熱するのに有効である。（Ｃ、光系統について）
（Ｃ−１）受光窓６と集光装置８は、透明なフィルム、
透明板、放物面の一部の形をした管、円錐台の側面の形
をした管、レンズなどを組み合わすことにより様々な形
のものをつくることができる。（Ｃ−２）［図１］［図
２］［図３］に示すものは、放物面と円錐面を利用し
て、レンズを用いない場合である。この様な集光装置
は、その軸に平行な太陽光が反射面に当たる時の入射角
度が大きいので、反射しやすく、反射面でのエネルギー
損失が少なくなる。また、大きなレンズを用いないの
で、それだけ簡単な構造になり、安価に作ることができ
る。（Ｃ−３）集光装置８は、もちろんレンズを用いた
ものにしてもよい。［図４］は，円錐台の側面の形をし
た管１０の管径の小さい方の端に，ちょうどはまる位の
大きさの凹レンズ１１を設け、その管径の大きい方の端
に、ちょうどはまる位の大きさの凸レンズ９を設けて集
光装置８とし、凹レンズ１１を受光側送光路１６の入り
口に接続し、さらに凸レンズ９に、凸レンズの口径と同
じ位の直径の，短い円筒を設けて支持枠７とし、それに
透明フィルムか透明板を設けて受光窓６としたものであ
る。この様な構造であるから、受光窓６の面に垂直に入
射してきた直射太陽光２５を、凸レンズ９で集光し、凹
レンズ１１で、もう一度受光側送光路１６の入り口付近
の軸に平行な平行光線に直して、受光側送光路１６の入
り口に送り込むようすることができる。散乱光が混じっ
ているとしても、受けた多くの直射太陽光２５をこの様
にすることにより、少しでも送光中のエネルギー損失を
少なくすることができる。また円錐台の側面の形をした
管１０の内面を、光を反射する面にしておくと、凸レン
ズ９の軸に平行に入射して来なかった光を反射して、少
しでも多くの光を、受光側送光路１６の入り口に導くこ
とができる。（Ｃ−４）どちらの場合も、１個の集光装
置８の受光面積を大きくすると集光装置８が長くなり、
１個の集光装置８の受光面積を小さくすると集光装置８
は短くなる。必要な光量に応じて、１個当たりの集光装
置８の受光面積を大きくしたり、集光装置８の数を多く
設ける必要がある。（Ｃ−５）また受光窓６の透明フィ
ルムや透明板は、短期間の作動中はないほうが、光の損
失がなくてよいが、長期間の使用中は、反射面や受光側
送光路１６の入り口あるいはレンズが、虫やほこりで汚
れたり傷ついたりつまったりするのを防ぎ、掃除し易く
し、受光後、送光中の熱エネルギーの損失を減少するの
に役立つ。（Ｃ−６）受光窓６と支持枠７は、もちろん
いくつかの集光装置８に、ひとまとめにして設けても良
い。（Ｃ−７）集光装置８を支える指示具１４の根元に
方向制御装置１５を取り付けて、手動でまたは自動的
に、受光窓６の受光面に垂直に直射太陽光２５が入射す
るようにして、できる限り受光量を多くすることができ
る。（Ｃ−８）受光側送光路１６、ノズル側送光路１８
として、細い光ファイバーを多数束にしたもの、棒状透
明体または管状透明体またはそれらを何本か束にしたも
の、あるいは送光管を用いても良い。送光管は、その管
の内面が光を反射する面になっていて全反射し易けれ
ば、ガラス、プラスチック、セラミック、金属などいろ
いろの材質を用いることができる。管を曲げる時は、光
が全反射して進める範囲内で曲げることができる。（Ｃ
−９）受光窓６からノズル側送光路１８に至る光伝送経
路は、１個の爆発室１に１本でも良いし、いくつか設け
ても良い。いくつかの光伝送経路を設ける場合、光量調
節は、光量制御弁１７を調節して、いくつかの光伝送経
路の通光量を等しく調節しても良いし、通光本数を調節
しても良い。この場合、１本の光伝送経路で伝送する光
量を少なくし易くなるので、その材質の耐熱温度を低く
し易くなる利点がある。（Ｃ−１０）射光ノズル１９
は、耐熱耐圧性の円筒形または先細りの円錐台の側面形
をした管にして、その管に光ファイバーを通すか、その
管の中に透明体かレンズをはめても良い。この様にし
て、光を通し、または集光しながら通し、かつ爆発室１
内の圧力が漏れない様にする。射光ノズル１９の管の形
状は、いろいろ変えて、射光する状態を調節しても良
い。（Ｃ−１１）射光ノズル１９は、１個の爆発室１に
１個でも良いし、いくつか設けても良い。１本またはい
くつかの光伝送経路の光を１個の射光ノズル１９に通し
て照射してもよい。またその場合射光ノズル１９の中ま
たは直前に集光レンズを設けて、光伝送経路の光をその
レンズに当てて、レンズを調節することにより、もう一
度超高密度に集光して、噴出水２８と熱吸収体５の円錐
面内の一点に焦点を当てて照射することもでき、又射光
する状態を調節することもできる。又いくつかの射光ノ
ズル１９を設ける場合、それらの取り付け角度を調節す
ることにより、噴出水２８と熱吸収体５の円錐面内の一
点に焦点を当てて、もう一度超高密度に集光したり、射
光する状態を調節することもできる。（Ｃ−１２）集光
密度の大きい光が通る部分とそれに接続する周辺部分
は、耐熱温度の高い材質を用いる。（Ｄ．水系統につい
て）（Ｄ−１）噴水ノズル２３は、耐熱耐圧性の円筒形
または先細りの円錐台の側面形をした管にしても良い
し、断面の形を変えたり、管の先を閉めてそれに穴を開
けたりして、噴出水２８の状態を調節することができ
る。（Ｄ−２）噴水ノズル２３は、１個の爆発室１に１
個でも良いし、いくつか設けても良い。いくつか設けた
場合、水量調節は、水量制御弁２１を調節して、いくつ
かの噴水ノズル２３からの噴水量を等しく調節しても良
いし、噴水ノズル２３の通水本数を調節しても良い。ま
たいくつかの噴水ノズル２３の取り付け角度を調節する
ことにより、噴出水２８の状態を調節することができ
る。（Ｄ−３）水源給水菅２７の水圧が低いと、水蒸気
爆発によって爆発室１内の圧力が高くなった時、噴水ノ
ズル２３から水を滴下または噴霧することができなくな
る。その場合は、水源用の水タンクに設けた昇圧用のピ
ストンを水圧機で押しても良いし、水源の水タンクの前
か後の給水管の途中に設けた昇圧用の水ポンプを、得ら
れた動力の一部を使って、作動させて昇圧しても良い。
（Ｄ−４）水の温度は、噴出する前に、水源、水タン
ク、送水管などのいずれかの所またはその途中に設けた
加熱管か加熱タンクで、別に集めた太陽光によって、出
来る限り加熱して高温の水にしておいたほうが、噴出後
に爆発しやすくなる。（Ｅ．光と水のノズルの組数につ
いて）１個の爆発室１に射光ノズル１９と噴水ノズル２
３の組を、いく組か設けても良い。またそれらの組を同
時に連続作動させても良いし、動作のタイミングをずら
せるようにして働かせても良い。

【０００８】［発明の効果］ （効果１）本発明のエンジンを作動すると、高密度に集
光した高密度太陽光２６及びその太陽光によって加熱さ
れた熱吸収体５の非常な高温によって、爆発室１内に滴
下または噴霧された噴出水２８だけを非常な高温に加熱
するので、その水は、瞬間に、沸点になる熱量と気化熱
と高温気体になる熱量を吸収することができ、水の分子
が多くのエネルギーを得て、激しく運動をし、体積が膨
脹し、水蒸気爆発し、高温高圧水蒸気２９になり、これ
を活用して動力が得られる。またこの時、排出するもの
は水分だけである。従って、エンジンの初期始動時間が
きわめて短く、機動性に富んでおり、加えた熱の使用効
率が良く、炭酸ガスや一切の有害なものを出さず、清潔
で、安全で、エネルギー源の永続性がある、全く地球と
人に優しい新型の、太陽光で噴出水を水蒸気爆発させる
光水エンジンを得ることができる。このようにして、従
来の熱機関の持つ問題点を解決できる。（効果２）ま
た、高温高圧の水蒸気にならない大量の水を、一度に高
温にするための太陽光を集める大面積の集光装置が要ら
なくなり、その分小面積に設置できる。それで、一か所
に広大な場所を取る必要がなく、従来の太陽熱発電がぶ
つかった、設置する場所が得にくいという問題がなくな
る。また大きな発電所ばかりを考えず、一つ一つを小さ
なエンジンにすれば、一軒一軒に備えることができ、一
つ一つは小さくても、一国全体、世界全体では、何千
万、何億の数になり、一つ１ｋＷの出力で計算しても、
全体で何千万ｋＷ、何億ｋＷにもなる。また現在電気の
ない所でも、水さえあれば、燃料を使う事なく電気を得
ることができ、蓄電して使えば、文化的な生活をするこ
とができる。（効果３）また風力、水力、潮力などの、
すでに用いられている清潔なエネルギーと組み合わせて
併用することにより、いろいろの天候や条件に対する新
たな対応の道が数多く考えられる。もはや燃えやすく
て、使いやすい便利だった石油は、貴重品としてどうし
ても石油でしか出来ない用途のために残して置いて、少
しづつ大切に使うことにし、一つしかない地球の環境に
とって好ましくない熱機関は、止めなければならない時
期に来ている。それに変わるエネルギーの一つとして、
本発明の担う役割は大きい。 （利用例１）例えば、直径１０ｃｍの受光窓を持つ放物
面反射管１２と円錐面反射管１３からなる集光装置８の
長さは、約３０ｃｍであり、これを約１３０個並べると
集光装置設置面積は約１．３ｍ^２になり、受光面積が約
１ｍ^２になる。１秒間に１ｍ^２当たり３２５ｃａｌにな
り、これを電力に換算すると、約１．３５ｋＷになる。
このエネルギーを使えば、損失を差し引いても、小形ク
ーラーを運転することができる。（利用例２）本発明の
光水エンジンをいくつか並べて設けて、それらを同時に
作動させて、１個またはいくつかのタービンと組み合わ
せることにより、様々な機能、性能のエンジンを作るこ
とができる。（利用例３）ガソリンエンジンやディーゼ
ルエンジンの燃料系統と点火の電気系統を、本発明の水
系統と光系統に置き換え、吸気、圧縮、点火燃焼、排気
のサイクルを射光噴水爆発と排気のサイクルに置き換え
たり、本発明の排気口３にこれまでの蒸気機関のピスト
ンを接続するように考えることにより、本発明を用いた
ピストン型エンジンを作ることができる。（利用例４）
また本発明の排気口３に噴射口を接続して、推進力を得
ることができる。（利用例５）太陽光は、晴れの時しか
得られないが、限りなく大量にあり、限りなくいつまで
も得ることができるから、晴れの時に得られる大量のエ
ネルギーを用いて、水を電気分解して水素ガスと酸素ガ
スを作って、それをエネルギー源にしたり、水を揚水し
ておき、水力発電をしたり、蓄電などして貯めておくこ
ともでき、太陽光が得られない時に用いることができ
る。夏などクーラーや冷蔵庫用エネルギーが沢山必要な
時は、太陽光も得易い時であり、一年間には晴れの日は
沢山あるし、また晴れの多い地域もあるから、水だけ用
意すれば無限に大量のエネルギーを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】爆発室１の壁の一部を切り取って内部が見える
ように描いた本発明の斜視図である。

【図２】射光ノズル１９をいくつか設け、排気口３をタ
ービンの回転羽根２４に向かわせ、給水口２０に水源給
水管２７を接続して作動させた、爆発室１の壁の一部を
切り取って内部が見える様に描いた本発明の実施例を示
す斜視図である。

【図３】放物面反射管１２と円錐面反射管１３でなる集
光装置８を用いた、受光窓６から受光側送光路１６の入
り口までの部分の、軸を含む平面で切った断面の図に、
軸に平行な入射光線の進路を数本の矢印で示した図であ
る。

【図４】円錐台の側面の形をした管１０の両端に凸レン
ズ９と凹レンズ１１を設けた集光装置８を用いた、受光
窓６から受光側送光路１６の入り口までの部分の、軸を
含む平面で切った断面の図に、軸に平行な入射光線の進
路を数本の矢印で示した図である。

【符号の説明】

１ 爆発室 ２ 閉端 ３ 排気口 ４ 支持棒 ５ 熱吸収体 ６ 受光窓 ７ 支持枠 ８ 集光装置 ９ 凸レンズ １０ 円錐台の側面形をした管 １１ 凹レンズ １２ 放物面反射管 １３ 円錐面反射管 １４ 集光装置支持具 １５ 方向制御装置 １６ 受光側送光路 １７ 光量制御弁 １８ ノズル側送光路 １９ 射光ノズル ２０ 給水口 ２１ 水量制御弁 ２２ 送水管 ２３ 噴水ノズル ２４ タービンの回転羽根 ２５ 直射太陽光 ２６ 超高密度太陽光 ２７ 水源給水管 ２８ 噴出水 ２９ 高温高圧水蒸気

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ア 耐熱耐圧性の筒を爆発室１とし、その
   一端を閉端２とし、他端に穴を設けて排気口３とする。 イ 爆発室１の内面に、そこから爆発室１の空間の中央
   付近に向かう様に耐熱耐圧性で断熱性の支持棒４を設
   け、その先に耐熱耐圧性の頂角が鋭角の円錐形の熱吸収
   体５の頂点側を接続する。 ウ 閉端２の近くの壁に、用いるノズルの数だけの小さ
   な穴を開けておき、細い管の中に透明体又はレンズを設
   けた１個以上の耐熱耐圧性の射光ノズル１９と、細い管
   の１個以上の耐熱耐圧性の噴水ノズル２３を、その穴に
   通して設ける。 エ 射光ノズル１９の先端と噴水ノズル２３の先端を、
   熱吸収体５の円錐面内の一点に向けておく。 オ 射光ノズル１９に、耐熱性のノズル側送光路１８，
   光量制御弁１７、受光側送光路１６を，その順に接続す
   る。 カ 受光側送光路１６の入り口に、内面が円錐台の側面
   の形で光を反射する円錐面反射管１３の管径の小さい方
   の端を接続する。 キ 円錐面反射管１３の管径の大きい方の端の管径及び
   面の傾きと、内面が放物面で光を反射する放物面反射管
   １２の管径の小さい方の端の管径及び面の傾きを、それ
   ぞれ同じにして、それらを接続して集光装置８とする。 ク 放物面反射管１２と円錐面反射管１３の形、大きさ
   は、それらの軸に平行な光を反射した光が全部受光側送
   光路１６の入り口に入射し、さらに受光側送光路１６の
   中を全反射して進むことができるようにする。 ケ 放物面反射管１２の管径の大きい方の端に、それと
   同じ位の直径の、短い円筒を設けて支持枠７とし、それ
   に透明フィルムか透明板を設けて受光窓６とする。 コ 集光装置８の支持具１４の根元に、受光窓６を太陽
   に向ける方向制御装置１５を設ける。 サ 噴水ノズル２３に、耐熱耐圧性の送水管２２、耐熱
   耐圧性の水量制御弁２１、耐熱耐圧性の給水口１２０
   を、その順に接続する。 以上の如く構成された、超高密度に集光した超高密度太
   陽光２６で、少しづつ滴下または噴霧された噴出水２８
   を加熱して水蒸気爆発させる光水エンジンである。