JPS5990776A - 太陽モ−タ - 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】 本発明は、回路内の熱力学的流体を使って熱力学的エネ
ルギーを機械エネルギーに変換する太陽モータで、その
モータは基本的に流体の熱力学的エネルギーによつ−Ｃ
作動する機械装置と連動する蒸発器と液化器と刀・らな
り、前記機械装置は単一の一体的な可動部材であり、蒸
発器と液化器との圧力差にもとずくその往復動の終了時
にその圧力差が解消され、そして機械装置は基本的には
水平な揺動軸と一体的なチューブからなり、そのチュー
ブを介１〜て前記蒸発器の内部と液化器の内部が連通し
ており、そのチューブ壁は蒸発器壁と液化器壁とに封密
的に接続されており、チューブは液化器内へは　延出し
ないが蒸発器内へ深く延出しているといった構成のモー
タにかかるものである。

特に、本発明は例えば送水、Ｍａ用の機械エネルギーと
か電気エネルギーを供給−する几めの太陽モータにかか
るものである。

木５ｉｔｉ　Ｆ！Ａｔｒｉ、短期的な（夜と昼の）天鍵
の変化等にか刀為わらず熱源および冷＃＃の高、低温流
体を利用゛してむらのないエネルギー供給を行なうよう
に作動する」二記のモータを提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明のモータは液化器が空
気に対する広い熱交換面を持ち、蒸発器が蒸発器タンク
の下部を一つの室に分割する佳切りを備え、蒸発器と液
化器を連結するチューブが一方の室内に深く延出踵雌方
の室には熱力学的流体用の熱交換器が収納さ１１でいる
ことを特徴さしている。

更に本発明は、液化器が空気と接融するチューブ群から
なることを特徴としている。

本発明のもうひとつの特徴１−を蒸発器が六面体の箱か
らなり、その表面が平坦面の場合より広くなるように変
形しであることである。

木発′明の史にもつひとつの特徴は蒸発器がわん曲喘面
をもった円筒形状になっていることにある。

本発明の更に別の特徴は蒸発器が丸い端部をもった六■
ｊ体形状になっていることにある。

そして、本発明の更に別の特徴は蒸発器が断熱材で形成
されているかあるいは断熱材で囲まれており、前記液化
器が熱伝導のよい材料で形成されていることにある◇ 以下、発明の詳細を添付図にもとすいて説明する。

第１図に示すように、本発明のモータは、タンク＋ｉ＋
からなる蒸発器（■）と、外気との熱交換面が大きな比
較的大寸法の中空部材（２）からなる液化器（川とを有
する可動または揺動部分を含む。

蒸発器（幻と液化器（Ｉｆ）は蒸発器ＣＩ）のタンクｆ
１）内の深部へ延びる連結チューブ（３）を介して互に
連結されている。　タンクｉｌｌの底には横板または仕
切板（４）が設けられて、そのタンクｉ１１の下部が２
つの部分（５，６）に隔てられており、タンク内の液位
が横板（４）の高さを越えて初めて連通するように構成
されている。　連結チューブ（３）の部分Ｃ（＋１　Ｌ
／ｉタンクｆｉ＋の部分（６）へ延び、タンク（１）の
部分（６）には引込線（９）と引出線（１ｏ）を介して
熱源（８）に接続した熱交換器（７）が設けられている
。

液化器（ロ）め中空部材（２）は、下端の連結チューブ
ａｉ、：上端の連結チューブ（＋６）とによって互に連
結されたチューブ群（１１、１２、１８、１４）からな
る。　連結チューブｔ１５）ｉｉ連結チューブ（３）の
部分吻と連通している。

液化器（ＩＩ）の中空部材（２）内には、冷熱源シ０）
に接続し之引込導管（＋８）と引出導管す９）から延び
る熱交換器す７）が設けられている。　デユープ部分（
８１，８２）は断熱材（ロ）を備えた７ランジ部６３）
を介して互に連結され、液化器側のチューブ部分−と蒸
発器側のチューブ部分印）との間に伝導による熱交換が
行なわれないような構成になっている。

上記構成の装置は平衡点をなす支軸（２１）回りで回動
する。

タンク（１）内には熱交換器（７）に与えられる熱によ
って蒸発する熱力学的液体が収納されている。

タンクｔｌｌ内の液位がタンク＋１１内のチューブ州−
分ａｌｌの開口部ｊ綱の位置より高い間はその液位の上
の気相の圧力が逃げられずに液体をチューブｇＡ曵分ｋ
１１からチューブ部分ｕ２へと押し上げ、それによって
この装置が揺動して蒸発器タンク０＋が持ち上げられる
。　一定の揺動位置に達すると、タンク（１）内の液位
がチューブ部分姐）の開口部い均を開放して、ガスがチ
ューブ部分（３１，８２）を通って液化器（ＩＩ）へ流
入する。　同時に液柱がタンク（１）内に落ち込み、ガ
スが液化器（■）内で２夜化する。　そしてこの可動装
置は反対方向に揺動して元の位置へ戻り、作動サイクル
を終Ｔする。

この揺動の振幅は大きい方がよい。　従って、タンク（
１）の下部は横板（４）によって２つの部分（５，６）
に仕切られているから、作動の第１段階においてタンク
ｔｌ）の部分（６）の液位がチューブ部分ｃ（Ｉｔの関
口部（ハ）を開放するまでの間に液柱が液化器（ロ）内
へ十分に上昇して、かなりの不均衡を現出する。　反対
方向の動きも速い程よく、この作動第２段階において液
体の下降をタンクｔｌｌ内の液体が妨げないように横板
（４）の向うのタンク部分（６）に液体を保持する構成
になっている。

第２および８図は本発明の別実施例を示す。

この実施例では、上記可動装置が７レーム顛に支持され
た駆動軸（４Ｉ）にブラケット＋４７Ｊを介して固着さ
れている。　この装置はわん曲端面■を備えた円筒形の
蒸発器にと、チューブ群からなる液化器間と、連結チュ
ーブ■とを備えている。

連結チューブ（州の蒸発器（４５側部分は断熱性連結部
（４力によって互に連結されており、蒸発器にと液化器
（４５１との間の伝導による熱交換が防止されている。

第３図は蒸発器（４３）の詳細、つまり第１図の横板（
４）に相当する横板（砺とこの横板（４８１の背後のタ
ンク部分に延びるチューブ（４６）を示す。

第４および５図は２つの異なった姿勢にある木発す］の
モータの更に別の実施例を示す。　このモータは第２図
のモータと基本的に同じものであって、咽部の丸い六面
体形状の蒸発器−と、チューブ群〃・らなる液化器５１
）と、蒸発器５１を液化器（５１１につなぐ連結チュー
ブ−を備えている。

蒸発器■は横板（４）と同様な仕切り（至）と熱交換器
（５４１を備え、液化器ｔ５１１は冷熱交換器（至）を
備λ、でいる。　また、蒸発器■と液化器（５１）１１
−ｊ断熱連結部ωによって互に隔てられている。　この
装置ｔゴ出力軸（５７１と一体構成であって、その動き
は外部へ伝達される。

第４図の姿勢の時、液柱はチューブ＠中を矢印Ａの方向
に」二昇して液化器１５１１へ到達する。

第５図はこのｎＪ　ｍｌ装置の揺動姿勢を示し、この時
点から液はチューブ（５２１を通って矢印Ｂの方向へ移
幼し、蒸発器ωのタンク内へ戻り、装置は第４図の姿勢
に戻る０ 第９および４図の実施例では、液化器（４５゜５５）は
チューブ群からなるが、第６および７図に示す実施例の
液化器は箱状のものであって、その表面（６１，７１）
は空気との熱交換面が大になる↓うに波形になっている
。

大体において、蒸発器Ｖｉ熱損失を小さくするために断
熱材で形成するか断熱材で、囲んである。プ逆に、液化
器の方は空気との熱交換を促進させるように伝導材で形
成される。

第１および４図に示すように、冷熱交換器（１１，５５
）は液化器（２，５１）中から更に下へ延びて、連結デ
ユープ（８２，５２）の断熱連結部分（８８，５６）よ
り液化器側のチューブ部分オで配設してもよい、。

蒸発器用の熱源（８）としては、例えば太陽熱集積器に
よって加熱される高熱媒体流体が望ましい。　熱源（８
）の流体は昼夜を問わず永続的にモータに供給されるよ
う選択されることが望まし□　い。

冷熱源−）としては、例λば太陽エネルギー利用の冷熱
設備から得られる冷水源が望まし７い。

本発明のモータは、特に、電気供給のない孤立した地域
での使用に好適であって、これによって飲料水ポツプ１
．や濯ン既用ボノグを駆動するための機械的エネルギー
の自給を可能にし、あるいは発電機として利用すること
もできる、。

【図面の簡単な説明】

第１図は木発グ］のモータの原理図、第２図は第１実施
例の斜視図、第８図は第２図のモータの蒸発器の詳細図
、第４および５図は第２実施例の２つの異なった姿勢を
示す図、第６および７図はそれぞれ液化器の改変例を示
す図である。 ｌ、４３．５０．６０．７０・・・・・・蒸発器、２．
５１．６１，７１　　　　　・・・・・・液化器、７．
５４・・・・・・熱交換器、 １１．１２．１８．１４・・・・・・チューブ群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　回路内の熱力学的流体を使って熱力学的エネルギー
   を機械エネルギーに変換する太陽モータで、そのモータ
   は基本的に流体の熱力学的エネルギーによって作動する
   機械装置と連動する蒸発器と液化器とからなり、前記機
   械装置は単一の一体的なり動部材であり、蒸発器と液化
   器との圧力差にもとすくその往復動の終了時にその圧力
   差が解消され、そして機械装置は基本的には水平な揺動
   軸と一体的なチューブからなり、そのチ子−プを介して
   前記蒸発器の内部と液化器の内部が連通しており、その
   チューブ壁は蒸発器壁と液化器壁とに封密的に接続され
   ており、チューブは液化器内へは延出しないが蒸発器内
   へ深く延出しているという構成において、前記液化器（
   ２゜５１．６１．７１）が空気に対する広い熱交換面を
   持ち、前記蒸発器（１，４８，５０）が蒸発器タンクの
   下部を２つの室に分割する仕切りを備え、蒸発器と液化
   器を連結する前記チューブ（８１，４６，５２）が一方
   の室内に深く延出し、他方の室には熱力学的流体用の熱
   交換器（７，５４）が収納されていることを特徴とする
   モータ。 ■　前記液化器（２）が空気と接融するチューブ群（１
   １，１ｇ、１８．１４）からなることを特徴とするＰｆ
   ；ｉ’Ｆ　ｇＮ求の範囲■に記載のモータ。 ■　前記蒸発器（６０，７０）が六面体の箱からなり、
   その表面が平坦面の場合より広くなるように翼形しであ
   ることを特徴とする特許Ｍ氷の範囲■に記載のモータ。 ■　前記蒸発器（１，４８）がわん曲端面をもった円筒
   形状であることを特徴とする特ｆｆＦＭ氷Ｑ範囲■に記
   載のモータ。 ■　前記蒸発器−が丸い端部をもった六面体形状である
   ことを特徴とする特許請求の範囲■に記載のモータ。 ■　ｇｔＪ記蒸発器が断熱材で形成されているかあるい
   は断熱材で囲まれており、前記液化器が熱伝導のよい材
   料で形成されていることを特徴とする特許請求の範囲■
   に記載のモータ。