WO1997002430A1 - Method and device for using the gravitational total pressure energy of a flowing fluid - Google Patents

Description

明 細 書 流動流体の重力全圧エネルギの使用方法とその装置 技 術 分 野

力を質量の加速度で定義するニュー ト ンの運動法則に基づく従来の流体力 学は、 流体の重力全圧 P _{G H}は流体内に静止状態で蓄えられている圧力エネル ギ源であることと、 流れ方向に分布し流れ方向に作用する力が流動流体を一 定流量に維持することとを扱えないので、 大気圧下の流動流体の各位置に蓄 えられた 3次元方向に作用する重力全圧 Ρ Γ. Ηが前記各位置を通過する流体に 重力全圧 P G ,,を供給し、 前記各位置に分布し流れに沿って作用する重力全圧 の流れ方向成分 Ρ » が流体の流量を維持し、 前記重力.全圧 P _{G H}の圧力エネ ルギ供給作用と前記重力全圧の流れ方向成分 P e n の流量維持作用との共存 融合作用が、 流量と、 重力全圧エネルギ E C M =重力全圧 P _(; ,, x流量とを発生 させることを見落と している。 更に、 ニュー ト ンの運動法則にエネルギ源や 力の分類が無いことと、 作用 ·反作用の法則に間違いがあり、 作用に対する 反作用の実態は作用の仕事とその仕事に対する応力とであることとが、 従来 の流体力学が後述の新しい流体の運動法則を見落とす原因になつている。 従って、 発明者は、 ニュー ト ンの運動法則や従来の流体力学から離れて、 水流や風等の大気圧下の流動流体中の流体の運動を検討し、 これまで知られ ていなかった水流や風等の大気圧下の流動流体のエネルギ源と、 カゃェネル ギゃ運動等の発生 ·供給 ·作用機構と、 水流や風等の大気圧下の流動流体に 存在する自然永久運動機構とに関する新しい流体の運動法則を得た。

この新しい流体の運動法則は、 流体内の各位置に分布し前記各位置で常時 作用している重力がなす仕事である 3次元方向に作用する重力全圧 P _{G H}と、 流体内の各位置に分布し流れ方向に作用する 1次元方向の力とが共存し、 流 体の流れに対する反作用が無い状態に安定する流体の運動法則である。 新しい流体の運動法則：

( 1 ) 第 1法則：力やエネルギの作用方向次元の相違に関するエネルギ源 とその供給機構の法則と、 力やエネルギの供給方向の法則：

1. エネルギ源とその供給機構の法則：

エネルギ源の種類が、 流体中に発生する力やエネルギの作用方向 次元を決める一要因である。

例えば、 流動流体全体に分布し垂直に下向きに作用する重力がなす仕事で ある重力全圧 P_GHは 3次元の力である。 大気圧下の流動流体中に設置された 圧力管内に人為的に供給される圧力や運動エネルギは 1次元の力である。

又、 エネルギ源の供給機構が、 流体中に発生する力やエネルギの 作用方向次元を決める一要因である。

例えば、 前記の重力をエネルギ源とする 3次元の力である重力全圧 P_GHと 、 前記重力全圧 P_GHと流れ方向の 1次元の力とによる後述の第 3法則の共存 融合作用により発生する重力全圧エネルギ E_(;,, =重力静圧エネルギ E_GHS ( 3次元） +重力動圧エネルギ E_CHV ( 1次元） と、 勾配を有する水流中で前 記重力がなす仕事である 1次元の重力全圧の流れ方向成分 P_GHn と、 前記重 力がなす仕事である大気圧の勾配による 1 次元の重力全圧勾配 P _H,> とがあ る ο

2. 供給方向の法則：

力やエネルギは作用方向次元によつてその供給方向が決まる。 例えば、 大気圧下の流動流体中に設置した圧力管内の流動流体に対して、 1次元方向の力は、 その力の作用方向にしか供給できない。 従って、 流れの 方向に作用する力は、 前記圧力管内の流動流体に対して、 流入口側からその 作用位置に供給できるが、 流出口側から遡らせてその作用位置に供給できな い。 しかし、 水流や風等の大気圧下の流動流体の重力静圧 P_GHS は、 3次元 方向に作用するので、 前記圧力管内の流動流体に対して、 流入口と流出口と の双方から供給できる状態を作り得る。 そして、 上記の法則があるので、 エネルギは遡らないという経験則である 熱力学第 2法則の永久運動否定理由は流体には適用できない。

( 2 ) 第 2法則 ： 作用方向次元の相違による力やエネルギの作用分担の法 則 ：

作用方向次元が相違する力やエネルギは作用分担が異なる。 例えば、 流動流体全体に分布し垂直に下向きに作用する重力がなす仕事で ある重力全圧 P G Hは、 3次元方向に作用して、 重力全圧エネルギ E _{G H} =重力 全圧 P C H X所定流量に対する圧力エネルギ源を分担する。

例えば、 勾配を有する水流中で前記重力がなす仕事である重力全圧の流れ 方向成分 P G ,, D 、 前記重力がなす仕事である大気圧の勾配である重力全圧勾 配 P G H D 、 大気圧下の流動流体中に設置した压カ管内に人為的に供給される 圧力、 人為的に供給される運動エネルギ等は、 流動流体内の各位置に分布し 流れに沿う 1次元方向に前記各位置で作用し、 所定流量の流動流体の移動状 態を抵抗や反作用や減衰が無い状態に安定させることにより、 重力全圧エネ ルギ E G ,, =重力全圧 P _C H X所定流量に対する所定流量維持作用を分担する。 従って、 エン トロピ一の計算を作用分担別に行えば、 圧力管内の流動流体 の場合、 1 次元方向に作用する力についてはェン ト 口ピーが増加するが、 重 力全圧エネルギ E _{G I},についてはェン ト口ピーは一定になり、 圧力管内の重力 全圧エネルギ E _{G H}については、 上流側と下流側とに変化を起こさない可逆変 化を起こさせることが可能になる。 即ち、 本第 2法則によ り、 周囲に変化を 起こさない可逆変化は存在しないという経験則であるェン ト口ピ一増加則の 永久運動否定理由は流体には適用できない。 尚、 大気圧下の自然の流動流体 で定常流と して流れている部分では、 流動流体の移動状態は抵抗や反作用や 減衰が無い状態に安定しているので、 ェン ト ロ ピーは一定値の害である。

( 3 ) 第 3法則 ： 作用方向次元が相違する複数の力やエネルギの共存融合 作用による流量と重力全圧エネルギ発生の法則 ：

流動流体中の各点には、 流動流体全体に分布し垂直に下向きに作用 する重力がなす仕事であり 3次元方向に作用する重力全圧 P_GHが有する圧力 エネルギ供給作用と、 流動流体全体に分布し流れ方向に作用する重力がなす 仕事である重力全圧の流れ方向成分 P CHD 、 又は、 前記重力がなす仕事であ る重力全圧勾配 P_CHD 、 又は、 圧力管内に人為的に供給される圧力、 又は、 人為的に供給される運動エネルギ等の 1次元方向に作用する力が有する所定 流量維持作用との共存融合作用により、 前記所定流量と、 重力全圧エネルギ

E_GH =重力静圧ェネルギ E_CHS +重力動圧エネルギ E_GHV とが発生する。 この共存融合作用は、 「一点に共存する作用方向次元が異なる 2つ以上の 力やエネルギが、 共存を必要条件にして作用方向次元の相違によって作用を 分担し、 分担した作用を融合させて共通最大の仕事をすることであり、 この 場合、 何れかの力やエネルギが過大に存在しても、 その過大分は、 相手が無 いので、 共存融合作用せずそのままの形態で残存する。 」 という、 重力がな す仕事である 3次元の重力全圧 P_GHと流れ方向の 1次元の力とが共存する領 域での流体の現象であり、 抵抗や反作用や減衰が無い状態に安定することに より第 5法則の自然界に存在する自然永久運動機構の一部を構成する。

上記によると、 重力全圧 P_CHが存在する圧力管内の流動流体に流れ方向の

1次元の動圧を人為的に供給し、 流量と重力全圧エネルギ E_G„ =重力全圧 P

_CH X流量とを発生させる場合、 従来から、 流量維持に必要な抵抗損失へッ ド =係数 X動圧という実験式があり、 前記係数は 1未満の数であるので、 供給 する人為エネルギは、 発生する重力全圧エネルギ E(_:Hより小さくなり得る。 従って、 本第 3法則により、 投入人為エネルギより大きなエネルギは得ら れないという経験則であるエネルギ保存則は流体には適用できない。

( 4 ) 第 4法則：上流側と下流側の共存融合作用間の複合共存融合作用に よる流量と重力全圧エネルギ維持の法則：

上流側の共存融合作用の流量と重力全圧エネルギ E_CHと、 下流側の 共存融合作用の流量と重力全圧エネルギ E_G„との間の複合共存融合作用によ り、 流れが抵抗や反作用や減衰が無い状態に安定し、 上流側と下流側とに共 通最大の流量と重力全圧エネルギ E c "とが維持される。 上記は、 重力がなす 仕事として蓄えられ 3次元方向に作用する重力全圧 P _{G H}と、 流れ方向の 1次 元方向に作用する力とが流れに沿って共存している領域での流体に存在する 現象であり、 第 4法則は、 流れを抵抗や反作用や減衰が無い状態に安定させ ることにより、 第 3法則と組んで自然永久運動機構を構成する。

( 5 ) 第 5法則 ： 水流や風等の大気圧下の流動流体における自然永久運動 機構の法則 ：

水流や風等の大気圧下の流動流体には、 上述のように、 所定流量の 流動流体を流すエネルギ源が流れに沿って分布して存在しており、 上流側の 共存融合作用と下流側の共存融合作用との間には複合共存融合作用が存在し ているので、 水車や風車が前記流動流体の運動エネルギを消費する場合、 先 ず、 複合共存融合作用が水車や風車の下流側の流動流体を流し去り、 次いで 、 水車や風車を駆動する流動流体が前記の流れ去った跡に流れ込んで水車や 風車の駆動運動エネルギを得るという 自然永久運動機構が存在する。

本発明は、 その詳細を理解するには、 技術分野の欄、 背景技術の欄、 発明 の開示の欄に記載の内容を理解することが必要であるが、 その技術分野は、 水流や風等の大気圧下の流動流体中に、 袖流水車またはこれと同型の風車を 中央部に備えた圧力管を略水平に設置し、 前記圧力管の断面積を流入口と流 出口との双方から前記水車または風車に向かって円周方向に偏向させながら 縮小し、 新しい流体の第 1法則と第 2法則とにより必要な人為エネルギを必 要な位置に供給して熱力学第 2法則とェン ト ロ ピー増加則との永久運動否定 理由を無関係にし、 新しい流体の第 3法則により必要な流量と重力全圧エネ ルギ E _G„とを前記水車または風車の下流側の圧力管内に発生させることによ り、 前記圧力管内に重力全圧エネルギ E G„と人為エネルギとによる人為永久 運動機構を構成し、 新しい流体の第 4法則により前記の圧力管内に構成した 前記人為永久運動機構と前記圧力管外の自然永久運動機構とを複合共存融合 させることにより、 前記水車または風車の下流側に発生させた前記重力全圧 エネルギ E G Hを運動エネルギに変換して流量を維持し、 前記水車または風車 の上流側に存在する自然の重力全圧エネルギ E _G„を運動エネルギに変換して 前記水車または風車を駆動し、 駆動された水車または風車の出力により前記 の必要な人為エネルギを賄うという第 3種永久運動に関するものである。 即ち、 本発明の第 3種永久運動は、 人類がこれまで理解できず利用できな かった、 水流や風等の大気圧下の流動流体の重力全圧エネルギ E _{G H}の発生機 構とその利用方法とを解明し、 自然永久運動機構を解明することにより、 従 来は不可能とされていた永久運動を実現するものであり、 水車、 風車、 内燃 機関、 外燃機関等の殆ど総ての分野のエネルギ源に代わって使用できる。 背 景 技 術

本欄では、 本発明の前記第 3種永久運動を判り易くするために、 次の順に 説明する。 [ I ] ニュー ト ンの運動法則と従来の流体力学の問題点、 [ Π ] 自然界の自然永久運動機構と本発明の第 3種永久運動機構との比較、 [ m ] 従来の永久運動否定理由の無関係化、 [ IV ] 新しい流体の運動法則と新しい 流体力学。

[ I ] 二ユー トンの運動法則と従来の流体力学の問題点：

( 1 ) ニュー トンの運動法則の問題点：

ニュー トンの運動法則は、 宇宙空間では成立するが、 重力と空気と が存在する地球上では、 実態に合わせて修正しながら使う必要がある。 特に 、 大気圧下の流動流体中の流体の運動には適用できず、 又、 作用，反作用の 法則が間違っている。 作用 ·反作用の反作用の実態は作用がなした仕事とそ の仕事に対する応力とである。 これらの間違いは、 力やエネルギの存在状態 、 媒体の有無、 現象の実態等の自然の本質を無視し、 現象の測定結果と数式 との数値合わせをしていることによる。 数式による処理は、 測定結果の数値 合わせが出来ていても、 現象の一面しか表していない場合がある。 これらは 、 本質を無視し測定結果の数式化によって発展した既存の自然科学の法則に 共通の問題であり、 重量と位置エネルギとは重力の仕事であり、 作用に対す る反作用と言われているものの実態は作用がな した仕事とその仕事に対する 応力とであることを含め、 エネルギ源、 力、 エネルギの存在状態、 媒体の有 無、 現象の実態等を明らかにして、 総ての既存の法則を見直す必要がある。

( 2 ) 従来の流体力学の問題点 ：

従来の流体力学は、 林檎の樹の下に池や川が無かったので流体に使 用する場合の配慮が無いニュー ト ンの運動法則に基づいて流体力学の運動方 程式を作っている。

従って、 技術分野の欄の初めに述べた理由により、 従来の流体力学の理論 であるベルヌーィの運動方程式やオイラーの運動方程式ゃナビエ · ス ト一ク スの運動方程式等は総て見当違いであり、 これらを使用しても水流や風等の 大気圧下の流動流体の自然現象を説明できない。

例えば、 上記の運動方程式は何れも、 実験しないで作られたようであり、 流れのエネルギ源を間違い、 実在しない位置エネルギをエネルギ源にしてい るので、 大気圧下の水流の流速と、 大気圧下の水流では水面から少し下の部 分の流速が最も速いという自然現象を説明できない。 又、 ト リチユ リの定理 をべルヌーィの式により確かめる有名な実験を行う と、 水槽の穴から出る水 の流速は ト リチェ リの定理に合うが、 水槽の中の水の動きは従来の流体力学 のべルヌーィの式による説明とは全く異なり、 水は単純に水槽の穴の内外の 圧力差で水槽の穴から流出している。 又、 オイラーの運動方程式は、 以前か らその解析結果が流動流体の実態と全く異なるとの評価を受けている。 又、 ナビエ · ス ト一クスの運動方程式は、 非線形項があり実用化されてい ないので、 間違いとの評価を受けていないが、 流体中での流体の運動に対し ては見当違いに構成されている。 1 9世紀に、 非線形項を省略する境界条件 で解析した例では、 解析結果は、 流体の動きとは無関係な単なる曲線の式や 単なる曲面の式であり、 流動流体の実態とは全く 別のものになつている。 従って、 従来の水力学では、 前記の流体力学の運動方程式を使用せず、 理 論不在のままで、 実験式を使用し、 或いは、 運動方程式とは無関係に五感に 感じる経験的な知識を使用して実態に合わせた処理をして実績を挙げてきて いる。 例えば、 風車については、 そのエネルギ源を明らかにしないままで、 出力に関する各種の計算式が出来て使用されている。

[ Π ] 自然界の自然永久運動機構と本発明の第 3種永久運動機構との比較 ： 自然界の永久運動、 自然永久運動機構には、 下記のものがある。

1 . 運動に対する抵抗が無いと判断される天体の永久運動、 抵抗が無い か或いはエネルギ捕給機構があると判断される原子内の電子の永久運動。

2 . 運動に対する抵抗が存在する地球上において、 水流または風の中に 水車または風車を設置し、 水車または風車から出力を取り出す場合に、 先ず

、 水車または風車の下流側の水流または風が流れ去り、 水車または風車を駆 動し運動エネルギを失った水流または風が周囲から重力全圧 P _{C H}により重力 静圧 P (_{; H}の補充を受け、 重力静圧 P (_{: 11}分の補充を受けた水流または風が前記 の流れ去った跡に流れ込む等の作用が、 水車または風車の負荷とは無関係に 水流や風の流量とエネルギとを変化無く 維持するという自然永久運動機構。

3 . 光の伝搐、 輻射熱の伝播、 電波の伝播、 万有引力の伝播等の宇宙を 構成する基本的な自然現象は、 自然界に何らかの形で存在する自然永久運動 機構に基づく のでなければ、 宇宙の果てから果てまで拡散しながら消滅しな いで伝わり得ない。

光、 輻射熱、 電波、 万有引力等が、 宇宙の果てまで拡散しながら消滅しな いで伝わるという現象と、 これらの伝播量が距離の 2乗に反比例するという 類似性と、 これらの間に波動現象や歪み発生等の関連性があること等から判 断すると、 光、 輻射熱、 電波、 万有引力等に共通の媒体がエネルギを伝え得 る圧力を有して宇宙空間に充満していおり、 その媒体の縦波や歪みが、 光、 輻射熱、 電波、 万有引力等のエネルギを減衰なく伝えると推定できる。

この媒体は、 1 9 6 0年代に測定された 2 . 7 ° Kの宇宙背景放射を有し てビックバン以前から宇宙全体に静止して存在し、 総ての原子に共通の構成 要素の一部であり、 これが集ま って複数のビックバンが発生して各種の原子 を構成し、 前述のように宇宙空間ではビックバン以前から静止して存在する が、 地球上では地球の自転と公転とに伴って移動しており、 サイズ ，質量が 極めて小さ く前記圧力により総ての固体、 液体、 気体の原子の中にまで浸透 して存在し通常は中性なので分離 ， 検出が困難であるが、 内部に更に小さな 粒子を含んでいることにより振動や引力や圧力で発生する縦波や歪みにより エネルギを減衰なく伝え、 光、 輻射熱、 電波、 万有引力等を伝播する。 輻射熱の場合には、 この媒体は、 高温物質の電子や原子や分子の熱運動を 輻射熱の縦波として伝播する。 この輻射熱の縦波は、 到達した物体の電子や 原子や分子に作用して、 輻射源の高温物質の電子や原子や分子の熱運動の一 部を再現することにより、 輻射熱を伝える。

光の場合には、 この媒体は、 物質の電子の運動を光の縦波と して伝播する 。 常温物質では電子の熱運動が微弱なので光を出さないが、 常温物質にこの 媒体の縦波である光が当たると、 常温物質の電子が前記媒体の縦波によって 振動し、 この振動がその物質の色を有する光を前記媒体の縦波と して伝播す る。 尚、 媒体が存在すれば、 各種の偏光現象等を電磁波の性質を有する縦波 が示す現象と して説明できるが、 横波が示す現象と しては説明できない。 電波の場合には、 この媒体は、 電流が流れている物質の電子の運動を電波 の縦波と して伝播し、 伝播先に存在する導体内に、 伝播源と同じ電子の運動 を起こさせる。 そして、 この縦波を、 電流方向と垂直方向に測定すれば電界 が検出され、 前記電界に 9 0 ° 位相が後れた方向に磁界が検出される。 M a X w e 1 1 の電磁方程式では、 電波は、 電流の方向に沿い 9 0 ° 方向が異な る 2つの横波で構成されることになっているが、 実態は電流の方向に垂直な 縦波であり、 縦波の方が電界と磁界の測定結果により良く一致する。

又、 この媒体を構成する粒子が、 静電界の中で分極するとすれば、 静電界 における種々の現象の説明ができる。

又、 地球の自転が 1 ターンのコィルを形成して地磁気を構成するとすれば 、 磁性体の分子内では電子が一定方向に回転していることになる。 そして、 この媒体が、 前記のように分極し、 後述のように配置を歪ませて万有引力を 伝播する少なく とも 2つの構成粒子を有し、 これらの構成粒子が磁界の中で 分極し回転し磁化し磁気を伝播することで、 静磁界を説明できる。

万有引力の場合には、 この媒体は、 この媒体の粒子の内部にある少なく と も 2つの構成粒子が物体の質量に対応して偏ることにより万有引力を歪みと して伝播する。 万有引力の機構をこのように考えると、 万有引力の大きさが m , * m ₂ / r ² に比例すること、 万有引力によって落下し加速される質量 mの物体の速度を Vとした場合、 万有引力による運動エネルギ = m · V ² ズ 2があるので、 その物体に作用する万有引力の大きさ力 <、 { 1 - C V ² / c ² ) } に比例して減少することを理解できる。

従来の相対性理論は、 媒体が無いという仮定で、 実態の一部のみを示して いる。 従って、 実態の一部のみを論ずるには支障は無いが、 自然界の一面を 示すのみであり、 見落としている面がある。 又、 相対性理論は、 媒体を介し て作用する万有引力による物体の運動には成立するが、 媒体に関係が無い人 為エネルギによる物体の運動には成立しない害である。

そして、 上記の構成によると、 光、 輻射熱、 電波、 静電界、 静磁界、 万有 引力等の現象は共通の媒体で構成され重複して存在し得ることになる。

( 1 ) 天体の永久運動機構と地球上の永久運動機構との比較 ：

1 . 宇宙誕生時の一次大爆発による直線運動エネルギと、 前記一次大 爆発の直後に続いて起こり宇宙の泡構造を構成し、 外側ほど高速で膨張して いる宇宙を構成する多数の二次爆発による直線運動エネルギと、 天体間の万 有引力との合成力が、 抵抗が無い宇宙空間を膨張し続けると共に複雑な運動 をする天体の永久運動を維持している。

そして、 運動に対する抵抗が無い宇宙空間では、 直線運動エネルギが、 万 有引力との釣合いで、 方向を変化しながら全エネルギを一定値に維持してい る。 従って、 天体の永久運動には、 天体の運動に対する抵抗を 0 にするェネル ギ機構は存在しない。

2 . しかし、 地球上には運動に対する抵抗が存在するので、 地球上の 永久運動には、 永久運動する物体の所定運動量に対する抵抗を 0 にして前記 物体の所定運動量を維持する自然永久運動機構が存在する害でる。

従って、 水流や風等の大気圧下の流動流体の定常流の運動に対する抵抗を 0 にして、 即ち、 反作用や減衰を 0 にして所定運動量を維持する自然永久運 動機構を解明すれば、 人為的に永久運動を構成することができる害である。

( 2 ) 地球上の自然永久運動機構と本発明の第 3種永久運動との関係 ：

1 ) 水流の自然永久運動機構 ：

水車を設置した場合、 水流は、 前述のように水車の下流側の水流 を流れ去らせ、 この流れ去った跡に、 水車の上流側の水流を流れ込ませ、 そ の際に発生する運動エネルギで水車を駆動する自然永久運動機構を有する。 上記の水流の自然永久運動機構を新しい流体の運動法則で説明すると、 大 気圧下の水流の各位置には、 重力がなす仕事である 3次元方向に作用する重 力全圧 P _{c t},と、 重力がなす仕事である重力全圧の流れ方向成分 P _{G H}。 とが存 在し、 重力全圧 P e ,が有する圧力エネルギ供給作用と、 重力全圧の流れ方向 成分 Ρ「' _{Η Ι)} が有する所定流量維持作用との共存融合作用が、 前記各位置にお いて、 所定流量と、 重力全圧エネルギ E (;„ =重力全圧 P (_{; ll} x所定流量とを発 生し、 上流側の共存融合作用と下流側の共存融合作用間の複合共存融合作用 が、 上流側と下流側間を抵抗や反作用や減衰が無い状態に安定させ、 上流側 と下流側とに共通最大の流量と重力全圧エネルギ E (；, ,とを維持するという自 然永久運動機構を構成するとなる。

但し、 自然永久運動機構の場合には、 水流が自然に有する流速の運動エネ ルギしか利用できない。

2 ) 風の自然永久運動機構 ：

風車を設置した場合、 風は、 前述のように風車の下流側の風を流 れ去らせ、 この流れ去った跡に、 風車の上流側の風を流れ込ませ、 その際に 発生する運動エネルギで風車を駆動する自然永久運動機構を有する。

上記の風の自然永久運動機構を新しい流体の運動法則で説明すると、 風の 各位置には、 重力がなす仕事である 3次元方向に作用する重力全圧 P_GHと、 重力がなす仕事である重力全圧勾配 P _{CH D} とが存在し、 重力全圧 P _CHが有す る圧力エネルギ供給作用と、 重力全圧勾配 P CHD が有する所定流量維持作用 との共存融合作用が、 前記各位置において、 所定流量と、 重力全圧エネルギ E _CH =重カ全圧P _CH > 所定流量とを発生し、 上流側の共存融合作用と下流側 の共存融合作用間の複合共存融合作用が、 上流側と下流側間を抵抗や反作用 や減衰が無い状態に安定させ、 上流側と下流側とに共通最大の流量と重力全 圧エネルギ E _C„とを維持するという自然永久運動機構を構成するとなる。 若 しこの機構が無ければ、 熱力学第 2法則が示すように、 風車の風上側の風速 が次第に低下するので、 風車が止まってしまう。 但し、 自然永久運動機構の 場合には、 風が自然に有する流速の運動エネルギしか利用できない。

3 ) 本発明の第 3種永久運動、

本発明の第 3種永久運動には、 基本型と発展型とがある。

1 . 本発明の第 3種永久運動の基本型：

本発明の第 3種永久運動の基本型は、 自然に存在する自然永久 運動機構と人為的に構成する人為永久運動機構とを組み合わせて、 流動流体 の重力全圧エネルギ E _GHを運動エネルギに変換して使用するものである。

2 . 本発明の第 3種永久運動の発展型：

本発明の第 3種永久運動の発展型は、 基本型が、 自然永久運動 機構と人為永久運動機構との組合せであるのに対して、 人為的に構成する人 為永久運動機構を 2つ組み合わせて、 流動流体の重力全圧エネルギ E _GHを運 動エネルギに変換して使用するものである。

[ Π ] 従来の永久運動否定理由の無関係化：

( 1 ) エネルギ保存則による永久運動否定理由の無関係化について： 本発明の第 3種永久運動は、 技術分野の欄に記載した新しい流体の 運動法則の第 1〜第 5法則に基づいて構成される。 そして、 この場合、 第 3 法則の共存融合作用によると、 比較的小さな人為エネルギが大きな自然エネ ルギ源である重力全圧 P G Hと共存融合作用するので、 小さな人為エネルギの 供給で自然の大きなエネルギを利用することが可能になる。

従って、 投入人為エネルギょり も大きなエネルギは得られないという経験 則である従来のエネルギ保存則による永久運動否定理由は、 新しい流体の運 動法則を使用する本発明の第 3種永久運動とは無関係になる。

尚、 従来の位置エネルギに関するエネルギ保存則は、 位置エネルギを、 位 置エネルギの実態である重力の作用と置き替えて見直す必要がある。

( 2 ) 熱力学第 2法則による永久運動否定理由の無関係化について ： 本発明の第 3種永久運動は、 技術分野の欄に記載した新しい流体の 運動法則の第 1〜第 5法則に基づいて構成される。 そして、 この場合、 第 1 法則に基づいて、 人為エネルギの供給位置と作用位置との相互位置関係と人 為エネルギの作用方向次元とを合わせた人為エネルギを上流側から作用位置 に供給することにより、 その作用位置に下流側からエネルギを遡らせたと同 じ結果が得られるので、 エネルギは遡らないという経験則である従来の熱力 学第 2法則による永久運動否定理由は、 新しい流体の運動法則を使用する本 発明の第 3種永久運動とは無関係になる。

尚、 熱力学第 2法則が示すエネルギは遡らないという現象は、 新しい流体 の運動法則の第 1法則の一面を示しているが、 下流側から遡らなく ても、 上 流側から供給できるという反面を見逃している。

( 3 ) ェン トロピ—増加則による永久運動否定理由の無関係化について ： 本発明の第 3種永久運動は、 技術分野の欄に記載した新しい流体の 運動法則の第 1〜第 5法則に基づいて構成される。 そして、 この場合、 第 2 法則に基づく と、 エン トロピ一の計算は、 力やエネルギの作用分担別に行う ことになる。 従って、 重力全圧の流れ方向成分 P G H U と重力全圧勾配 P G ,_{I D} と供給される人為エネルギとについては、 所定流量に対する抵抗を 0にする 作用を分担するので、 エントロピ一が増加する計算結果が得られるが、 抵抗 が 0に維持された超伝導状態で、 即ち、 抵抗や反作用や減衰が無い状態で作 用する重力全圧エネルギ E _{G H}については、 ェン トロピーの計算結果が一定値 になるので、 他に変化を残さない可逆変化は存在しないという従来のェント πピー増加則による永久運動否定理由は、 新しい流体の運動法則を使用する 本発明の第 3種永久運動とは無関係になる。

[IV ] 新しい流体の運動法則と新しい流体力学：

発明者は、 幼少年時代のゲームや水遊び等の経験 （作用 ·反作用遊び に関する経験、 積木の滑落遊びの経験、 大気圧下の水は下流側から先に流れ るという経験、 水の中には位置エネルギは無いという経験等） により、 学校 で力学や流体力学を学んだ時に、 二ユー トンの運動法則はエネルギ源やプロ セスの説明がなく結果を示しているだけである、 作用 ·反作用の法則は疑わ しい、 力と加速度の第 2法則は力の単位を決めているだけではないかという 疑問を持ち、 ベルヌ—ィの運動方程式と流体の位置エネルギとに疑問を持つ たこと等の延長で、 流体の運動に関する正しい理論が判れば、 これまで利用 されていない重力全圧エネルギ E G Hを運動エネルギに変換して利用できるの ではないかとの予測を持ち、 二ユー トンの運動法則や従来の流体力学を離れ て、 細かく実験して流体の流れの実態を見直し、 下記の新しい流体の運動法 則と新しい流体力学とを得た。

( 1 ) 新しい流体の運動法則：

1 ) 第 1法則：力やエネルギの作用方向次元の相違に関するエネルギ 源とその供耠機構の法則と、 力やエネルギの供給方向の法則：

技術分野の欄の （ 1 ) に記載したので再説明を省略する。

2 ) 第 2法則：作用方向次元の相違による力やエネルギの作用分担の 法則：

技術分野の欄の （ 2 ) に記載したので再説明を省略する。 3 ) 第 3法則 ： 作用方向次元が相違する複数の力やエネルギの共存融 合作用による流量と重力全圧エネルギ E_GH発生の法則 ：

技術分野の欄の （ 3 ) に記載した内容に下記を追加する。

1. 大気圧下の水流の場合、 図 5に示すように、 水流中の各位置 A 点において、 重力をエネルギ源とし 3次元方向に作用する重力全圧 P_GHが前 記 A点を通過する水流に重力全圧 P GHを与え、 水流の勾配に沿って 1次元方 向に作用する重力をエネルギ源とする重力全圧の流れ方向成分 P_GHD = Ρ θΗ x s i n 0 x整列率が前記 A点を通過する水流に前記所定流量に対応する流 速 Vを与えるという 2つの力の共存融合作用により、 重力全圧エネルギ E_GH =重力全圧 P_c„x流量 =重力静圧 P_CHS X流量 +重力動圧 P_CHV X流量- ( 重力全圧 P GH—流速 Vの動圧） X流量 + (流速 Vの動圧） X流量 =重力静圧 エネルギ E_GHS +重力動圧エネルギ E_CI,_V が、 所定流量を伴って発生する。 整列率=所定方向に向いている率は、 従来から、 摩擦 ·粘性抵抗と して測定 されているものである。 上記によると、 大気圧下の水流の流速と、 大気圧下 の水流では水面から少し下の流速が最も速いという 自然現象とを直接説明で きる。

2. 大気圧下の風の場合、 風の中の各位置において、 重力をェネル ギ源とし 3次元方向に作用する大気圧である重力全圧 P (；, ,がその位置を通過 する風に重力全圧 Ρ(_;Ηを与えるという作用と、 風に沿って 1 次元方向に作用 する大気圧の勾配である重力をエネルギ源とする重力全圧勾配 P_G„。 =大気 圧勾配 X整列率がその位置を通過する風に所定流量に対応する流速 Vを与え るという作用との共存融合作用により、 重力全压エネルギ Ec_H =重力全圧 P _C1,x流量 =重力静圧 P_CIIS X流量 +重力動圧 P (；, ,_v X流量 == (重力全圧 Pen, -流速 Vの動圧） X流量 + (流速 Vの動圧） X流量-重力静圧エネルギ E_GH s +重力動圧エネルギ E_GHV が、 所定流量を伴って発生する。 整列率-所定 方向に向いている率は、 地形等による風の乱れである。

前記の共存融合作用とは、 技術分野の欄に記載のように、 一点に共存する 作用方向次元が異なる 2つの力またはエネルギが、 共存を必要条件にして、 作用方向次元の相違によって作用を分担し、 分担した作用を融合させて共通 最大の仕事をするという作用である。 即ち、 共存融合作用は、 一点に共存す る作用方向次元の異なる 2つ以上のの力とエネルギに基づく現象を示す。 そして、 前記共通最大の仕事とは、 第 4法則の複合共存融合作用において 、 上流側の共存融合作用と下流側の共存融合作用との共通最大の仕事を意味 する。 そしてこの場合、 各力またはエネルギに過剰分があれば、 その過剰分 は共存融合せず単独に残存する。

4 ) 第 4法則：上流側と下流側の共存融合作用間の複合共存融合作用 による流量と重力全圧エネルギ維持の法則：

技術分野の欄の （ 4 ) に記載した内容に下記を追加する。

大気圧下の流動流体の場合、 前記流動流体中の各点に存在し重力をェネル ギ源とし 3次元方向に作用する重力全圧 P _{C H}は、 重力全圧 Ρ _Ηを供給するだ けで抵抗に逆らって流動流体を動かす作用はない。 又、 前記流動流体中の各 点に存在し重力をエネルギ源とする重力全圧の流れ方向成分 P G H D 或いは重 力全圧勾配 P (_{; H I)} は、 前記各点で行う流量維持作用に消費されるので、 前記 各点の上流側や下流側の流動流体には作用しない。

従って、 前記の流動流体の流れは、 前記各点の上流側と下流側との各点に 並んで存在する各重力全圧 P c ,,と各重力全圧の流れ方向成分 P _{G H n} 或いは各 重力全圧勾配 P _C ,, _D とによる前記各点での各共存融合作用間の複合共存融合 作用によって維持される。

即ち、 複合共存融合作用においては、 上流側と下流側とに存在する各共存 融合作用が、 相互に相手側単独の共存融合作用の領域を犯すことなく、 相互 に相手側単独の共存融合作用との共存を必要条件にして複合共存融合し、 上 流側と下流側とに共通最大の流量と重力全圧エネルギ E _{C H}とを維持している 。 複合共存融合作用が成立している場合は、 上流側と下流側とに共有される のは流量のみであるから、 上流側の共存融合領域から下流側の共存融合領域 に送られるのは流動流体の所定流量のみであり、 エネルギは別系統である。 そして、 前記重力全圧エネルギ E _CHを、 流れに沿う各点に存在し重力をェ ネルギ源にする重力全圧 P_GHが、 各点を通過する流動流体の流量に対応して 運動エネルギに変換して構成するので、 流動流体の移動に関係するのは、 重 力全圧エネルギ E _GHの重力動圧エネルギ E GHV だけであり、 重力静圧ェネル ギ E _CHS は、 運動エネルギに変換されない限り流動流体の移動には関係せず 、 運動エネルギに変換されない限り利用できない。

このことは、 オープン水車やオープン風車が、 水流や風の運動エネルギし か利用できないことと、 従来の水力学で使用される流動流体の流れに対する 抵抗損失の実験式が、

抵抗損失へッ ド h , =係数 X動圧 （V ² / 2 g )

であることと一致する。

そして、 上記のことは何れも、 全エネルギが上流側から下流側に移動する という従来の流体力学のベルヌ一ィの運動方程式では説明できない。

5 ) 第 5法則 ： 水流や風等の大気圧下の流動流体における自然永久運 動機構の法則 ：

技術分野の欄の （ 5 ) に記載した内容に下記を追加する。

1 - 大気圧下の水流中に水車を設けると、 先ず、 複合共存融合作用 により、 水車の下流側の水流が流れ去る。 一方、 水流が流れ去った跡に流れ 込む水車の上流側の水流が水車を駆動して運動エネルギを消費するが、 消費 した運動エネルギに相当する重力静圧 P_G„を重力全圧 P_(:Hが流れに垂直方向 から補給する。 そして、 補給された重力静圧 Pn,_IS 分と重力全圧の流れ方向 成分 P(_;HD との共存融合作用が、 水流が消費した運動エネルギを水流が水車 を離れる時点で回復する。 上記が、 第 5法則の自然永久運動機構であり、 第 3法則の共存融合作用と第 4法則の複合共存融合作用との組合せで構成され 、 大気圧下の水流の定常流は運動エネルギを消費しても前記自然永久運動機 構により定常流に変化がない自然永久運動である。 2. 大気圧下の風の中に風車を設けると、 先ず、 複合共存融合作用 により、 風車の下流側の風が流れ去る。 一方、 風が流れ去った跡に流れ込む 風車の上流側の風が風車を駆動して運動エネルギを消費するが、 消費した運 動エネルギに相当する重力静圧 P_CHを重力全圧 P (_;Hが流れに垂直方向から補 給する。 そして、 補給された重力静圧 Pes 分と重力全圧勾配 P_GHD との共 存融合作用が、 風が消費した運動エネルギを風が風車を離れる時点で回復す る。 上記が、 第 5法則の自然永久運動機構であり、 第 3法則の共存融合作用 と第 4法則の複合共存融合作用との組合せで構成され、 大気圧下の風の定常 流は運動エネルギを消費しても前記自然永久運動機構により定常流に変化が ない自然永久運動である。

そして、 上記によると、 従来の流体力学の風車出力の計算式のエネルギ源 が明確になる。

( 2 ) 新しい流体力学：

1 ) 大気圧下の流動流体の解析：

1. 大気圧下の流動流体の解析は、 連続の式： S (断面積） X V ( 流速） に合わせた、 微小流層、 又は、 微小流管を使用する。 この場合、 同一 位置に存在する重力全圧 P G,,と重力全圧の流れ方向成分 P GHD 間の、 或いは 、 重力全圧 P GHと重力全圧勾配 P e 間の共存融合作用と、 上流側の共存融 合作用と下流側の共存融合作用間の複合共存融合作用とを想定し、 その想定 に基づいて前記微小流層、 又は、 前記微小流管を設定して解析する。

2. そして、 重力全圧エネルギ E(;„ =重力全圧 P_C„ X流量の圧力ェ ネルギ源になる重力全圧 Ρσ_Ηの存在状態と、 重力全圧エネルギ E_CH =重力全 圧 Pe , X流量の流量を発生させる重力全圧の流れ方向成分 P_GH,， 或いは重力 全圧勾配 P GHD の存在状態とを別個に解析すれば流れの状態を想定できる。

3. 流動流体の底面、 側面等に凹凸がある場合には、 その凹凸によ り、 流れに沿う 1次元方向の力の方向性が乱れる。 即ち、 前記の重力全圧の の流れ方向成分 P_GH。 == P_GHx s i n 0 x整列率の整列率が小さく なる。 こ れが水流の水底部分や岸部分の流速が遅い理由である。

4 . 圧力管内を流れる流動流体の場合には、 大気圧下の流動流体の 場合とは異なり、 圧力管の断面積の変化、 圧力管の湾曲、 管壁の不連続性、 管壁の凹凸、 管壁との摩擦等により、 流動流体の所定流量を維持する流れに 沿う 1次元方向の力に対する抵抗が発生する。 従って、 下記の 2 ) に述べる 抵抗打消し圧力差 P。 を人為的に供給して、 前記の発生する抵抗を 0に打ち 消せば、 作用分担の相違により、 圧力管内の流動流体に存在する力の状態は 大気圧下の流動流体の場合と同じになり、 前記し 〜 3 . の解析ができる。

2 ) 大気圧下の流動流体中に設置された圧力管内の流動流体：

図 1に示すように、 軸流水車またはこれと同じ形の風車 6を中央 部に設けた圧力管 1を自然永久運動機構が存在する大気圧下の流動流体中に 設置し、 前記圧力管 1の断面積を流入口 2と流出口 3との双方から前記水車 または風車 6に向かって円周方向に偏向させながら縮小し、 前記流入口 2近 傍の断面積が大きい位置に前部エネルギ供給手段 4を設け、 前記流出口 3近 傍の断面積が大きい位置に後部エネルギ供給手段 8を設け、 前記前部エネル ギ供給手段 4から、 重力全圧 P ^が前記圧力管 1 内に作用している条件で所 定流量の流動流体が前記圧力管 1 内を前記流人口 2から前記後部エネルギ供 給手段 8まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧 力差 と、 前記圧力管 1の流出口 3外近傍の流動流体の重力動圧 P _G„_V に 相当する重力動圧補充圧力 P G ,, _{v a}とを供給し、 前記後部エネルギ供給手段 8 から、 重力全圧 P G Hが前記圧力管 1内に作用している条件で前記所定流量の 流体がこの後部エネルギ供給手段 8を通過する際の運動エネルギである流量 維持運動エネルギ Ε _{Ρ Λ}と、 重力全圧 P G ,,が前記圧力管 1 内に作用している条 件で所定流量の流動流体が前記圧力管 1内を前記後部エネルギ供給手段 8か ら前記流出口 3まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打 消し圧力差 P ,_{) 2}とを供給する場合には、 圧力管 Iがあるので、 流れの垂直方 向から作用する自然永久運動機構によるエネルギ補給に代わり、 下記し 〜 7 . により前記圧力管 1内に構成された人為永久運動機構によるエネルギ補 給が、 圧力管 1の流出口 3側から前記水車または風車 6の出口まで遡って行 われる。

1 . 圧力管 1内のエネルギ系統の分離：

圧力管 1の断面積が流入口 2と流出口 3との双方から水車また は風車 6に向かって円周方向に偏向しながら縮小しているので、 圧力管 1内 を流動流体が流れると、 水車または風車 6の近傍の静圧が低下し、 流入口 2 外の重力全圧 P _{G H}が流入口 2から水車または風車 6に向かって作用し、 流出 口 3外の重力全圧 P _G " =重力静圧 P G H S +重力動圧 P _{G H V} の重力静圧 P _{G H S} が、 流出口 3から水車または風車 6に向かって作用する。 従って、 圧力管 1 内の流動流体のエネルギ系統は、 水車または風車 6の出口の上流側と、 水車 または風車 6の出口の下流側とで別系統になる。

そして、 別系統であることにより、 水車または風車 6の出口における上流 側の流体と下流側の流体との関係が、 複合共存融合作用が成立している水流 や風等の大気圧下の流動流体の上流側の流体と下流側の流体との関係と同じ 条件になり、 圧力管 1内の水車または風車 6の出口で、 上流側の流体と下流 側の流体との複合共存融合作用が成立し人為永久運動機構が構成される。

2 . 圧力管 1内への人為圧力エネルギの供給：

人為圧力エネルギを圧力管 1内に供給する場合には、 新しい流 体の運動法則の第 1法則により、 それらの人為圧力エネルギの作用方向次元 と、 供給位置から見た作用位置への方向とを合わせれば、 任意の位置に任意 の量の人為圧力エネルギ =人為圧力 X流量を供給できる。

そして、 圧力管 1 内に供給された人為圧力エネルギは、 供給位置から下流 側に勾配を有する静圧として分布し圧力管内の流動流体の流量が複合共存融 合が成立する流量に到達するまで流量を増加し、 複合共存融合作用が成立す る流量に対する抵抗と釣り合ってその流量を維持し、 重力全圧 P _{G H}との共存 融合作用で流動流体の前記流量とこれに伴う重力全圧エネルギ E G,,とを維持 する。

複合共存融合作用が成立する流量確保後に残った人為圧力エネルギは、 共 存融合作用の相手役の重力全圧 P_GHが無くなっているので、 共存融合作用し て流量の増加に寄与することができず、 残った人為圧力エネルギ-残った人 為圧力 X流量になって伝わり、 圧力管 1外の大気庄下の流動流体中にロスと して流出する。 この現象があるので、 人為圧力エネルギの供給による圧力管 1内の流動流体の流れの制御は容易である。

3. 抵抗打消し圧力差 P_{D 1}と抵抗打消し圧力差 P_D2と重力動圧補充 圧力 Ρ。_ΗνΛの作用 ：

上記 2. に基づいて、 前部エネルギ供給手段 4から供給した抵抗打消し圧 力差 Pmと、 後部エネルギ供給手段 8から供給した抵抗打消し圧力差 P _Π2と は、 勾配を有する静圧として供給位置から下流側に分布して所定流量に対す る抵抗を 0に打ち消す。 この場合、 水車または風車 6の出口と後部エネルギ 供給手段 8との間の抵抗を打ち消す抵抗打消し圧力差 Ρ_Π1は、 作用方向次元 の関係で後部エネルギ供給手段 8から遡って供給することができないので、 水車または風車 6の上流側にある前部エネルギ供給手段 4から供給すること が必要である。

上記 2. に基づいて、 前部エネルギ供給手段 4から供給した重力動圧補充 圧力 P_G,,_V ま、 圧力エネルギ =重力動圧補充圧力 Ρ(_{: Η ν Λ} Χ所定流量として水 車または風車 6を通過し、 水車または風車 6の下流側において、 作用方向次 元の関係で流出口 3から遡れない重力動圧 Ρ₍.„ν の代役になり、 作用方向次 元の関係で流出口 3から水車または風車 6の出口まで遡り得る重力静圧 P_G„ s と組んで、 流出□ 3と水車または風車 6の出口間に大気圧下の重力全圧 P G I, ¾r構成する。

4. 重力全圧 P(_;Hをエネルギ源として人為的に供給される重力全圧 エネルギ E OH ：

新しい流体の運動法則の第 3法則に基づいて、 重力全圧 P_G„が 作用する圧力管内の所定位置に流動流体に人為運動エネルギを供給し、 重力 全圧 P_GHを圧力エネルギ源として、 人為運動エネルギと重力全圧 P_GHとを共 存融合作用させることにより、 重力全圧エネルギ E_CH =重力全圧 P_CHx (供 給する人為運動エネルギによって発生する流量） を、 前記人為運動エネルギ を供給した所定位置において、 圧力管内の流動流体に人為的に供給できる。 従って、 本発明のように、 水車または風車 6の出口から圧力管 1の流出口 3に向かって圧力管 1の断面積が拡大している場合には、 人為運動エネルギ 、 即ち、 前記流量維持運動エネルギ E_{f A}を供給する位置が、 流出□ 3に近く 断面積が大きくなる程、 断面積に比例して重力全圧 P_GHによる圧力エネルギ の供給量が大きくなるので、 前記流量維持運動エネルギ E KAが小さくて済む 。 このことは、 前記抵抗打消し圧力差 Ρ と前記重力動圧補充圧力 P_GHVAと が、 作用方向次元に合わせて上流側から供給されていることにより可能にな る。 そして、 このことにより、 前記 [1Π] の （ 1 ) に述べたように、 投入人 為エネルギょり大きな出力は得られないという経験則であるエネルギ保存則 による永久運動否定理由が本発明の第 3種永久運動に対して無関係になる。

5. 流量維持運動エネルギ E ._λの作用 ：

前記 1. に記載のように、 圧力管 1 内の流動流体の重力全圧ェ ネルギ Ec_Hの系統が水車または風車 6の出口の上流側と下流側とで別系統に なるので、 水車または風車 6の負荷の有無とは無関係に、 後部エネルギ供給 手段 8から供給される流量維持運動エネルギ E κ_Λが、 後部エネルギ供給手段 8において、 流動流体の所定流量と重力全圧エネルギ E_G„とを発生させる。

6. 水車または風車 6の下流側のエネルギ系統の作用 ： 所定流量を伴って発生した水車または風車 6の下流側のエネル ギ系統の重力全圧エネルギ E_GHは、 圧力管 1の断面積が流出口 3から水車ま たは風車 6の出口に向かって円周方向に偏向しながら縮小しているので、 運 動エネルギに変換し、 水車または風車駆動流速 V_T まで增速しながら水車ま たは風車 6の出口まで遡る。 上記により、 前記 [m]の （ 2 ) に述べたように、 エネルギは遡らないと いう経験則である熱力学第 2法則による永久運動否定理由は本発明の第 3種 永久運動に対して無関係になる。

7. 袖流水車またはこれと同じ形の風車 6の作用 ：

輪流水車またはこれと同じ形の風車 6の場合、 負荷が增減して も、 水車または風車 6の出口において流速が減增し流速の円周方向への偏向 角度が減增するので、 水車または風車 6内の袖方向の各部の流量は所定流量 に維持される。 そして、 水車または風車 6内に前記所定流量の流動流体と共 に流入した運動エネルギは、 水車または風車 6のラ ンナ一を回転する回転運 動エネルギと、 前記所定流量の流体を水車または風車 6から流出させる流出 運動エネルギとの 2成分に分かれ、 水車または風車 6内の前記所定流量の流 動流体は、 前記回転運動エネルギの仕事により水車または風車 6のランナー を回転させ、 前記流出運動エネルギにより、 抵抗打消し圧力差 P_D,の残分と 重力動圧補充圧力 P_CIIVAとを伴って水車または風車 6から流出し、 上記 6. に記載の水車または風車 6の下流側のエネルギ系統である重力全圧エネルギ E_c„と複合共存融合する。

上記により、 水車または風車 6内には、 水車または風車 6の負荷の有無と は無関係に、 流入した運動エネルギ =回転運動エネルギ +流出運動エネルギ が存在することになり、 図 2に示すように、 圧力管 1 の流入口 2 と流出口 3 との間には、 大気圧下の流動流体と同じ重力全圧 P,:,,が維持され、 人為的に 供給した抵抗打消し圧力差 Pmと抵抗打消し圧力差 Ρ_ι)2とが重力全圧 P_Cf,の 上に重なって分布し、 全圧 P =重力全圧 P ,, +抵抗打消し圧力差 Ρ, +抵抗 打消し圧力差 P_D2が構成される。 この全圧 Pは、 前記圧力管 1 の流入ロ 2 と 流出□ 3 との間で、 各位置における所定流量を維持する勾配を有している。 従って、 圧力管 1外の大気圧下の流動流体が有する自然永久運動機構と、 前記圧力管 1 内の水車または風車 6の出口の上流側の流動流体と下流側の流 動流体との複合共存融合作用である人為永久運動機構との複合共存融合作用 が成立し、 水車または風車 6の負荷とは無関係に、 流量と重力全圧エネルギ E G Hとが全系統において維持される第 3種永久運動の基本型が構成される。 尚、 図 3に示す後述の発展型の第 3種永久運動の場合のように、 上記の圧 力管 1外の大気圧下の流動流体が有する自然永久運動機構の代わりに、 重 全圧 P _{G H}を利用して開口部 1 3内に人為的に構成した人為永久運動機構を使 用しても同じ結果が得られる。 発 明 の 開 示

[ I ] 本発明の基本型：

本発明の基本型の概念：

1 . 本発明の第 3種永久運動の基本型は、 自然に存在する自然永久運 動機構と人為的に構成する人為永久運動機構とを組み合わせて、 流動流体の 重力全圧エネルギ E _{C H}を運動エネルギに変換して使用するものである。

2 . 自然永久運動機構は、 水流や風等の大気圧下の流動流体中に自然 に存在する。

この自然永久運動機構は、 前述のように、 水流や風等の大気圧下の流動流 体中に設置された水車や風車の駆動に消費される前記流動流体の運動エネル ギを、 前記流動流体が前記水車や風車を離れる位置で流れに垂直方向から補 充できるが、 前記水車や風車の駆動に使用できるのは、 水流や風が自然に有 する運動エネルギのみである。

3 . 人為永久運動機構は、 前述のように、 自然永久運動機構が存在す る水流や風等の大気圧下の流動流体中に設置された圧力管内に、 新しい流体 の運動法則が示す条件に合わせて、 水車または風車を設け、 小さな人為エネ ルギを供給することにより、 前記圧力管内に人為的に構成される。

この人為永久運動機構は、 前記圧力管の断面積をその流入口と流出口との 双方から前記水車または風車に向かって縮小することにより、 前記水車また は風車の上流側と下流側とのエネルギ系統を别系統とし、 重力をエネルギ源 とする重力全圧エネルギ E _{G H}を、 前記圧力管の流入口と流出口との双方から

、 流れの順逆方向に前記水車または風車まで供給すると同時に運動エネルギ に変換し、 変換した大きな運動エネルギで前記水車や風車を駆動する。 従つ て、 この人為永久運動機構と前記自然永久運動機構とを複合共存融合させれ ば、 前記水車や風車の出力で前記小さな人為エネルギを賄う第 3種永久運動 の基本型が構成される。

( 1 ) 本発明の基本型の構成と使用場所：

本発明の基本型の構成は、 自然に存在する自然永久運動機構と人為 旳に構成する人為永久運動機構とを複合共存融合させて、 流動流体の重力全 圧エネルギ E _c„を運動エネルギに変換して使用するものである。

従って、 本発明の第 3種永久運動の基本型は、 自然永久運動機構が存在す る、 1 ) 潮流、 海流、 河川、 水路等の水流中、 2 ) 風の中、 3 ) 水上または 水中の移動体、 4 ) 大気中の移動体、 5 ) 落差を利用する図 6に示すもぐり オリフィス、 又は、 図 7に示す水面間に落差がある 2つの水路、 6 ) 図 8に 示す人為循環水路等で使用できる。

( 2 ) 本発明の装置の基本型：

本発明の装置の基本型は、 背景技術の欄の [ IV ] の （ 2 ) 新しい流 体力学の 2 ) の 7 . に記載の袖流水車型の水車または風車の特性を利用する ために、 図 1に示すように、 袖流水車またはこれと同じ形の風車 6を設けた 圧力管 1を大気圧下の流速 Vの流動流体中に略水平に設置し、 背景技術の欄 の [ IV ] の （ 2 ) 新しい流体力学の 2 ) の 1 . に基づいて圧力管 1内の水車 または風車 6の出口の上流側と下流側とのエネルギ系統を别系統化すると共 に、 重力全圧エネルギ E _{G H}を運動エネルギに変換して水車または風車 6の駆 動に使用するために、 前部ガイ ドべ一ン部 5と後部ガイ ドべ一ン部 7 とを設 けて前記圧力管 1の断面積を流入口 2と流出口 3との双方から前記水車また は風車 6に向かって円周方向に偏向させながら縮小し、 前記流入口 2近傍の 断面積が大きい位置に前部エネルギ供給手段 4を設け、 前記流出口 3近傍の 1 断面積が大きい位置に後部エネルギ供給手段 8を設けて構成される。

9は流入部、 9 aは断面積を連続的に変化させるための前部円錐部、 1 0 は流出部、 1 0 aは断面積を連続的に変化させるための後部円维部、 1 1 は 前記水車または風車 6に接続する発電機である。 そして、 流動流体の流れを 5 乱さないように圧力管 1は外套管を設けて外形を円筒形にする。

尚、 水車または風車 6は、 負荷が変動しても流動流体の通過流量が一定量 に維持される形式のものであれば良く、 軸流水車またはこれと同じ形の風車 に限らない。 又、 圧力管の断面積を縮小する場合に、 水車または風車の構造 によっては袖方向への偏向が加わる場合がある。

0 図 7に示すように、 圧力管 1を湾曲又は傾斜して使用する場合には、 前記 流入口 2の位置は前記水車または風車 6の位置に対して高くても低くても良 い。 前記流出口 3の位置は前記水車または風車 6の位置と同じか又はより低 くする。 このようにすると、 前記高低差は、 その部分の圧力管 1 内の流体に 対する重力の作用で打ち消される。

5 流動流体が、 図 5に示すように、 勾配角度が の水流の場合には、 水深 H

(m) 、 流速 V (m/ s e c ) の A点では、

重力全圧

重力静圧 P_c„_s +重力 動圧 PG_HV = [ ( 1 0 . 3 3 + H) - { ( V ) ² / ( 2 X g ) } ] 4- { (V ) ² / ( 2 X g ) }

0 重力全圧の流れ方向成分 P_GHn = PCH S i n e x整列率

となる。

流動流体が、 流速 V (m/s e c ) の風の場合は、

重力全圧 P_CH= 1 0 . 3 3 ( t / m² ) =重力静圧 P _HS +重力動圧 P_CH V = [ 1 0. 3 3— { 0 . 0 0 1 2 x (V) ² / ( 2 x g ) } ] + { 0 . 0 0 1 2 X (V) ² / ( 2 X g ) }

重力全圧勾配 PCHD =大気圧の勾配 X整列率

となる。 ( 3 ) 本発明の方法の基本型 ：

本発明の方法の基本型は、 前記前部エネルギ供給手段 4から、 技術 分野の欄に記載の新しい流体の運動法則の （ 1 ) 第 1法則と （ 2 ) 第 2法則 とに基づいて、 前記圧力管 1 の位置での重力全圧 Ρ _Ηが前記圧力管 1 内に作 用している条件で所定流量の流動流体が前記圧力管 1 内を流入口 2から前記 後部エネルギ供給手段 8まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消 す抵抗打消し圧力差 P_{D 1}と、 前記圧力管 1 の流出口 3外近傍の流動流体の重 力動圧 Pc_HV に相当する重力動圧補充圧力 Ρ とを供給し、 前記後部エネ ルギ供給手段 8から、 前記圧力管 1 の位置での重力全圧 P_UIIが前記圧力管 1 内に作用している条件で前記所定流量の流体がこの後部エネルギ供給手段 8 を通過する際の流量維持流速 の運動エネルギである流量維持運動エネル ギ E _PAと、 前記圧力管 1 の位置での重力全圧 Pc,,が前記圧力管 1 内に作用し ている条件で所定流量の流動流体が前記圧力管 1 内を前記後部エネルギ供給 手段 8から流出口 3まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0 に打ち消す抵 抗打消し圧力差 P₀₂とを供給する。 この場合、 前記水車または風車 6の下流 側で作用する前記抵抗打消し圧力差 Ρ , の残分と前記重力動圧補充圧力 P_G„ _VAとを、 前記水車または風車 6の上流側から供給することが、 背景技術の欄 の [IB] の （ 2 ) に記載のように、 エネルギは遡らないという熱力学第 2法 則による永久運動否定理由を無関係にする。

1 . この状態において、 背景技術の欄の [IV] の （ 2 ) 新しい流体力 学の 2 ) の 1 . に基づいて、 圧力管 1 内の流動流体のエネルギ系統が、 水車 または風車 6の出口の上流側と下流側とで全く 别系統になっていることと、 背景技術の欄の [W] の （ 2 ) 新しい流体力学の 2 ) の 7. に基づいて、 圧 力管 1 内の流動流体の流量が、 水車または風車 6の負荷とは無関係に所定流 量に維持されることとにより、 水車または風車 6の出口の上流側の圧力管 1 内の重力全圧エネルギ Ε ΠΗと、 水車または風車 6の出口の下流側の圧力管 1 内の重力全圧エネルギ E_G„とが複合共存融合し人為永久運動機構を構成する に必要な基本条件が整う。

2. この状態でのエネルギ系統の構成は、 水圧管 1の流入口 2外の流 動流体が有する自然界に存在する第 1系統の重力全圧エネルギ E _GHと、 前記 の自然界に存在する第 1系統の重力全圧エネルギ E _CHをその作用方向次元に 合わせて水圧管 1の流入口 2と水車または風車 6の出口との間に人為的に流 入させて構成する第 2系統の重力全圧エネルギ E _CHと、 技術分野の欄に記載 の新しい流体の運動法則の第 1法則と第 2法則とに基づき必要なカゃェネル ギを供給することにより発生し、 自然界に存在する後述の第 3系統の重力全 圧エネルギ E _GHを水圧管 1の流出□ 3から水車または風車 6の出口まで遡ら せたと同じ状態を構成する第 4系統の重力全圧エネルギ E _GHと、 水圧管 1の 流出口 3外の流動流体が有する自然界に存在する第 3系統の重力全圧ェネル ギ E _GHとで構成される。 そして、 これらの 4系統の重力全圧エネルギ E _G„を 複合共存融合作用させれば、 水車または風車 6の負荷とは無関係に、 全体の 流量と重力全圧エネルギ E _CHとを、 抵抗や反作用や減衰が無い状態で維持す る第 3種永久運動を構成できる。 この場合、 流動流体の流れは下流側から維 持されるので、 以下に第 3、 第 4、 第 2、 第 1系統の順に説明する。

3. 第 3系統の重力全圧エネルギ Ε ^,の作用 ：

水圧管 1の流出口 3外の流動流体が有する自然界に存在する第 3 系統の重力全圧エネルギ E CHは、 流出口 3の位置における流動流体の重力全 圧 P _G,, =重力静圧 P _{CH S} +重力動圧 P CHV を有する所定流量の流動流体を、 複合共存融合作用により水圧管 1の流出口 3内から抵抗や反作用や減衰が無 い状態で流出させ、 定常流に変化を残さずに流れ去らせる。

4 . 第 4系統の重力全圧エネルギ E _GHの作用 ：

水圧管 1の流出口 3と水車または風車 6の出口との間の第 4系統 の流動流体には、 自然のままでは、 流出□ 3の位置における流動流体の重力 全圧 P _{C H} =重力静圧 P _{GH S} +重力動圧 P_GT,_V の重力静圧 P_{G HS} のみが、 技術 分野の欄に記載の新しい流体の運動法則の （ 1 ) 第 1法則に基づいて、 流出 口 3から水車または風車 6の出口まで作用するだけである。

本発明では、 前記のように、 技術分野の欄に記載の新しい流体の運動法則 の （ 1 ) 第 1法則と （ 2 ) 第 2法則とに基づいて、 前部エネルギ供給手段 4 から、 前記圧力管 1の位置での重力全圧 P GHが前記圧力管 1内に作用してい る条件で所定流量の流動流体が前記圧力管 1内を流入口 2から後部エネルギ 供給手段 8まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し 圧力差 P_D1と、 前記圧力管 1の流出口 3外近傍の流動流体の重力動圧 p_GHV に相当する重力動圧補充圧力 PGHVAとを供給している。 又、 後部エネルギ供 給手段 8から、 前記圧力管 1の位置での重力全圧 P_GHが前記圧力管 1 内に作 用している条件で所定流量の流動流体が前記圧力管 1内を後部エネルギ供給 手段 8から流出□ 3まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵 抗打消し圧力差 P _D2を供給している。 これらにより、 第 4系統の流動流体に は、 流出□ 3の位置における流動流体の重力全圧 P _G„ =重力静圧 P _G,,_S +重 力動圧 P _{GH V} が存在し、 且つ、 所定流量に対する抵抗が 0になっている。 この状態で、 更に、 後部エネルギ供給手段 8から、 前記圧力管 1の位置で の重力全圧 P _GHが前記圧力管 1内に作用している条件で前記所定流量の流体 がこの後部エネルギ供給手段 8を通過する際の流量維持流速 V _F の運動エネ ルギである流量維持運動エネルギ E _FAを供給する。 前記流量維持運動エネル ギ Ε_ΡΛを供給する目的は、 所定流量を維持することであるから、 流出ロ 3か ら水車または風車 6の出口に向かって水圧管 1 の断面積が縮小しているので 、 縮小した位置で前記流量維持運動エネルギ Εκ_Λを供給すると、 その位置で 重力全圧 PGHから供給される圧力エネルギが断面積に比例して小さいので、 大きな運動エネルギが必要であるが、 後部エネルギ供給手段 8のように、 流 出□ 3近くの断面積が大きな位置で前記流量維持運動エネルギ E KAを供給す ると、 その位置で重力全圧 P GHから供給される圧力エネルギが断面積に比例 して大きいので、 小さな運動エネルギの供給で済む。

このことは、 重力全圧エネルギ E_GH =重力全圧 P_Gtlx流量-重力全圧 p_c„ x (断面積 x流速） であることと、 重力全圧 P GHの供給量が重力全圧 p_GHの 作用面積に比例することとからも明らかであり、 投入人為エネルギょりも大 きなエネルギを得ることはできないという経験則であるエネルギ保存則を無 関係にする。

上記により、 前記流量維持運動エネルギ E KAが、 後部エネルギ供給手段 8 において、 所定流量の流動流体を伴う第 4系統の重力全圧エネルギ E_GHを発 生させる。 圧力管 1の断面積が流出口 3から水車または風車 6に向かって円 周方向に偏向しながら縮小しているので、 前記の発生した所定流量の流動流 体を伴う第 4系統の重力全圧エネルギ Ecuは運動エネルギに変換しながら遡 り、 水車または風車 6の出口では、 水車または風車駆動流速 V_T にまで増速 し静圧を低下している。

そして、 この状態で、 第 4系統の重力全圧エネルギ E_GHは、 水車または風 車 6を駆動し静圧を低下した状態で水軍または風車 6の出口内に存在する第 2系統の流動流体を、 複合共存融合作用により抵抗や反作用や減衰が無い状 態で水車または風車 6の出口外に流出させる。 この場合、 背景技術の [IV] の （ 2 ) 新しい流体力学の 2 ) の 2. の記載に基づいて、 流出する流動流体 は、 抵抗打消し圧力差 P _{D 1}の残り分と重力動圧補充圧力 P GHVAとを伴ってい る。

5. 第 1、 第 2系統の重力全圧エネルギ Ε Γ,,の作用 ：

前部エネルギ供給手段 4から前記抵抗打消し圧力差 P _{D 1}と前記重 力動圧補充圧力 P _GHVAとが供給されていることと、 水車または風車 6の出口 内に存在する第 2系統の流動流体を第 4系統の重力全圧エネルギ E_G„が複合 共存融合作用により抵抗や反作用や減衰が無い状態で水車または風車 6の出 口外に流出させることとにより、 流入口 2外に自然に存在する第 1系統の重 力全圧エネルギ E_GHが、 所定流量の流動流体を流入□ 2と水車または風車 6 の出口間に、 抵抗や反作用や減衰が無い状態で前記第 2系統の重力全圧エネ ルギ Ec_Hとして流入する。 圧力管 1 の断面積が流入口 2から水車または風車 6に向かって円周方向に 偏向しながら縮小しているので、 前記の流入した所定流量の流動流体を伴う 第 2系統の重力全圧エネルギ E_GHは、 前記第 4系統の重力全圧エネルギ E_CH との複合共存融合作用により、 運動エネルギに変換して流速を水車または風 車駆動流速 V_T まで増速し静圧を低下しながら水車または風車 6まで到達し 、 水車または風車 6の入口から水車または風車駆動流速 V_T で前記の偏向方 向に流入し、 前記水車または風車駆動流速 V_T の円周方向成分により水車ま たは風車 6のランナーを回転し、 前記水車または風車駆動流速 V_T の袖方向 成分により水車または風車 6の出口から静圧を低下した状態で前記抵抗打消 し圧力差 P_D1の残り分と前記重力動圧補充圧力 Ρ ,,_νΛとを伴う所流量の流動 流体を抵抗や反作用や減衰無く水車または風車 6の入口から流出させる。

6. 上記のようにして、 圧力管 1 内の第 2、 第 4系統の重力全圧エネ ルギ E_CHの複合共存融合作用に基づく 人為永久運動機構と、 圧力管 1外の第 1、 第 3系統の重力全圧エネルギ E_G„の複合共存融合作用に基づく 自然永久 運動機構との複合共存融合作用が構成され、 本発明の第 3種永久運動の基本 型が成立する。

尚、 上記の本発明の基本型において、 圧力管 1 の断面積を流入口 2 と流出 口 3 との双方から前記水車または風車 6に向かつて円周方向に偏向させなが 縮小する場合に、 （水車または風車 6の入口部の前部ガイ ドベーン部 5の断 面積》水車または風車 6の出口部の後部ガイ ドべーン部 7の断面積） とすれ ば、 前記入口部と前記出口部の流動流体の流量は共通であるので、 （水車ま たは風車 6の入口部の流速 <水車または風車 6の出口部の流速） となり、 こ れに伴って、 （水車または風車 6の入口部の重力静圧 P_G„_{S I}〉水車または風 車 6の出口部の重力静圧 P_GHSO) となり、 入口部の重力静圧 P_{GHS I} —出口部 の重力静圧 P_CHS。を、 前記抵抗打消し圧力差 Ρ, 残り分および前記重力動圧 補充圧力 P_GHVAの代わりに使用することができる。

( 4 ) 本発明の基本型の出力 ： 1. 基本型で得られる水車の出力：

流動流体が水の場合には、 図 2に示すように、 重力全圧エネルギ E_GHを総て運動エネルギに変換して水車を駆動できるので、 図 1に示すよう に、 水深 H (m) の位置に圧力管 1を設置し、 流速が V Cm/ s e c ) 、 流 入ロ 2、 流出口 3の断面積が S (m² ) の場合、

水車出力容量 （kW) = ( S X V ) X { g x ( 1 0. 3 3 +H) } X水車 効率一 [ (S X V) X { (抵抗打消し圧力差 Ρ【， ) + (重力動圧補充圧力 P GH VA) } +流量維持運動エネルギ E _PA] +人為エネルギの電力効率 となる。

概算すると、 H= 0としても、 圧力管 1 を通過する水 1 m³ / s e c当た り約 4 5 kWになり、 大きな出力が得られる。

2. 基本型で得られる風車の出力：

流動流体が空気の場合には、 重力全圧エネルギ E_GHを総て運動ェ ネルギに変換すると、 風車駆動流速 V_T は約 4 1 0 s e cになり、 技術 的に難しい。 重力全圧エネルギ E_GHの利用率を 4 0 %を適量とし （技術的に 可能になれば 1 0 0 %にする） 2 5 0 mZ s e cを適正流速として計算する と、 風速が V (m/ s e c ) . 流入口 2、 流出口 3の断面積が S (m² ) の

¾J口'、

風車出力容量 （kW) = (S x V) { g 1 0. 3 3 } X重力全圧エネ ルギ E_GHの利用率 X風車効率— [ (S X V) X { (抵抗打消し圧力差 P„ )

+ (重力動圧捕充圧力 P CHVA) } +流量維持運動エネルギ E_PA] ÷人為エネ ルギの電力効率

となる。

概算すると、 圧力管 1を通過する風 l m³ / s e c当たり約 1 6 kWにな り、 オープン風車に比べると極めて大きな出力が得られる。

( 5 ) 負荷の変動や流動流体の流速の変動に対する制御方法：

1 - 負荷の変動に対しては、 変速歯車を使用するか、 負荷の増減に合 わせて供給する人為エネルギの量を増減させて圧力管 1内の流動流体の流量 を調整し出力を調整して、 水車または風車 6で駆動される発電機 1 1の回転 数を一定に維持する。

2 . 流動流体の流速の変動に対しては、 前部ガイ ドべ—ン部 5と後部 ガイ ドべ—ン部 7との構造を、 ガイ ドべ—ンの円周方向の偏向角度を調整可 能な構造にし、 流速の増減に合わせて、 前記偏向角度を減増させ、 水車また は風車 6への流入速度を一定に維持して、 水車または風車 6で駆動される発 電機 1 1の回転数を一定に維持する。 上記の制御が必要なのは、 流動流体の 流速が減少する場合である。 流動流体の流速が増加する場合には、 供給する 人為エネルギを基準値に維持すれば、 圧力管 1 に流入する流量が所定流量に 維持されるので問題はない。

[ Π ] 本発明の発展型：

本発明の発展型の概念：

本発明の第 3種永久運動の発展型は、 基本型が、 自然永久運動機構と 人為永久運動機構との組合せであるのに対して、 人為的に構成する人為永久 運動機構を 2つ組み合わせて、 流動流体の重力全圧エネルギ E _{G H}を運動エネ ルギに変換して使用するものである。

( 1 ) 本発明の発展型の構成と使用場所：

本発明の発展型の構成は、 例えば、 図 3に示す装置において、 1は 、 図 1に示す基本型の圧力管 1 と同じ構造の圧力管であり、 この圧力管 1内 に基本型の場合に準じて一方の人為永久運動機構を構成し、 基本型の場合の 水流や風等の大気圧下の流動流体に存在する自然永久運動機搆の代わりに、 開口部 1 3、 1 3と循環圧力管 1 2 aとを流れる流動流体に、 新しい流体の 運動法則が示す条件に従って小さな人為エネルギを供給して、 人為的に抵抗 や反作用や減衰が無い状態で流れを安定させる人為永久運動機構を構成し、 構成した人為永久運動機構を、 前記圧力管 1内に構成した前記一方の人為永 久運動機構と複合共存融合作用させる構成である。 従って、 本発明の第 3種永久運動の発展型は、 使用する 2つの永久運動機 構が共に人為永久運動機構であるので、 重力が作用する場所であれば何処に でも設定可能であり、 従来の水車、 風車、 内燃機関、 外燃機関等の殆ど総て のエネルギ源の代わりに使用できる。

( 2 ) 本発明の装置の発展型：

本発明の装置の発展型は、 例えば、 図 3に示すように、 図 1に示す 基本型の圧力管 1 と同じ構造の圧力管 1の流入口 2と流出□ 3との間を循環 圧力管 1 2 aで接続し、 流入口 2の部分と流出口 3の部分との 2箇所に上向 きに大気圧に対して開き大気圧を含む重力全圧 P c _Hを前記循環圧力管 1 2 a の幅全体、 即ち、 通過する流動流体の幅全体に受け入れる開口部 1 3、 1 3 を設けて開口部付き密閉循環圧力管 1 2 と し、 循環圧力管 1 2 a内に外部ェ ネルギ供給手段 1 4を設けて構成される。 尚、 循環圧力管 1 2 aの湾曲部に は、 流量を偏らせないようにセパレ一タ 1 5、 1 5を設ける。

尚、 開口部 1 3、 1 3は、 重力をエネルギ源とする重力全圧 P _{C H}を、 循環 圧力管 1 2 a内と前記の基本型の圧力管 1 の流人口 2内と流出口 3内とに作 用させることができれば良いので、 開口部 1 3の位置と数とは、 図 3の位置 と数には限らず、 位置を変えても、 一箇所に纏めても良い。

又、 開口部 1 3、 1 3を一箇所に纏める場合には、 外部エネルギ供給手段 1 4の機能を、 前記の基本型の圧力管 1 の前部エネルギ供給手段 4 (図 1参 照） に兼ねさせ、 又、 その設置位置を循環圧力管 1 2 a内に移しても良い。 又、 図 3では、 圧力管 1が水平であるが、 基本型の項で図 7に基づいて説 明したように、 傾斜させても良い。 又、 図 3において、 圧力管 1 と循環圧力 管 1 2 aとが上下逆でも良い。 又、 循環圧力管 1 2 aの循環面は垂直に限ら ず、 斜めでも水平でも良い。

( 3 ) 本発明の方法の発展型：

本発明の方法の発展型は、 図 3において、 外部エネルギ供給手段 1 4により、 所定流量の流動流体に対する開口部 1 3、 1 3と循環圧力管 1 2 a部分との抵抗を打ち消して 0にする外部抵抗打消し圧力差 P_noと、 開口部 1 3. 1 3 と循環圧力管 1 2 a とを通過する流動流体の所定流量を維持する 外部流量維持運動エネルギ E_FA。 とを供給して、 開口部 1 3、 1 3 と循環圧 力管 1 2 aとを通過する流動流体の流量を所定流量に維持することと、 重力 全圧 P_GHが開口部 1 3、 1 3の幅全体に作用し前記開口部 1 3、 1 3を通過 する流動流体に重力全圧 P GHを供給することとにより、 前記の維持された所 定流量と前記の供給された重力全圧 P Hとの共存融合作用により、 前記開口 部 1 3、 1 3を通過する前記所定流量の流動流体に、 大気圧下の流動流体と 同じ重力全圧エネルギ E_G„-重力静圧エネルギ E(;,,_s +重力動圧エネルギ E Gu v を存在させることができ、 且つ、 前記開口部 1 3、 1 3の幅全体に作用 する重力全圧 P_CHを循環圧力管 1 2 a内と圧力管 1 の流入口 2内と流出口 3 内とに作用させることができる。

上記により、 開口部 1 3、 1 3を通過する所定流量の流動流体の重力全圧 エネルギ E_GHが、 大気圧下の定常流の所定流量の流動流体の重力全圧ェネル ギ E_GHと同じ条件になり同じ作用をするので、 図 3 に示す圧力管 1 内の流動 流体の重力全圧エネルギ E_CHを、 開口部 1 3、 1 3を通過する流動流体の重 力全圧エネルギ Ec,,と複合共存融合作用させることができ、 第 3種永久運動 の発展型を構成することができる。

そして、 開口部 1 3は、 開口部 1 3を 2箇所に分けても 1 箇所に纏めても 、 その開口部 1 3、 1 3または開口部 1 3力、ら、 重力をエネルギ源とする重 力全圧 P CHを図 3に示す循環圧力管 1 2 a内と圧力管 1 の流入口 2内と流出 □ 3内とに作用させることができさえすれば良い。 そして、 開口部 1 3を 1 箇所に纏める場合には、 外部エネルギ供給手段 1 4 により、 前記外部抵抗打 消し圧力差 Ρ,,οと前記外部流量維持運動エネルギ E 。 とを開口部 1 3 と循 環圧力管 1 2 a内の流動流体に供給しても良く 、 前記外部エネルギ供給手段 1 4を省略し、 前記の基本型の圧力管 1 の流入口 2側にある前部エネルギ供 給手段 4 (図 1参照） により、 前記外部抵抗打消し圧力差 P_D。と前記外部流 量維持運動エネルギ E FA。 とを開口部 1 3と循環圧力管 i 2 a内の流動流体 に供給しても良く、 その設置位置を循環圧力管 1 2 a内に移しても良い。 尚、 開口部 1 3を二箇所に設ける場合、 前記外部抵抗打消し圧力差 P_DOと 前記外部流量維持運動エネルギ E_FA。 とを調整して前記循環圧力管 1 2 a内 の流量を、 前記圧力管 1内の流量に一致させることは困難であるので、 前記 循環圧力管 1 2 a内の流量が少し過大になるように前記外部抵抗打消し圧力 差 Ρ_ποと前記外部流量維持運動エネルギ E_{f A}。 とを調整する。 このようにす ると、 複合共存融合作用により、 前記外部抵抗打消し圧力差 P_D0と前記外部 流量維持運動エネルギ E _FA。 との過大分は、 開口部 1 3、 1 3または開口部 1 3でロスとして消費されるが、 調整が容易になる。 但し、 流動流体が水の 場合で、 開口部 1 3が二箇所ある場合には、 図 3の 2点破線が示すように、 開口部 1 3、 1 3間に大気圧に対して開放するバイパスを設け、 過剰分をバ ィパスさせる。 勿論、 装置全体を水中に設置しても良い。

X、 開口部 1 3を流入口 2側の一箇所に纏め、 前部エネルギ供給手段 4と 後部エネルギ供給手段 8と外部エネルギ供給手段 1 4とを設置する場合と、 前部エネルギ供給手段 4 と後部エネルギ供給手段 8とを設置し外部エネルギ 供給手段 i 4を省略しその作用を前記後部エネルギ供給手段 8に兼用させる 場合とが、 最も簡単で使い易い構成になる。 即ち、 この構成によると、 水車 または風車 6の出口から圧力管 1の流出口 3までの第 4系統の重力全圧エネ ルギ E_GHと、 圧力管 1の流出□ 3から循環圧力管 1 2 aの流入口までの第 3 系統の重力全圧エネルギ E_GHと、 循環圧力管 1 2 aの流入口から水車または 風車 6の出口までの第 1、 第 2系統の重力全圧エネルギ E_GHとの間に複合共 存融合作用が成立するので、 外部抵抗打消し圧力差 Ρ,,οと外部流量維持運動 エネルギ E_FA。 とによる循環圧力管 i 2 a内の流量と、 抵抗打消し圧力差 P _U1と抵抗打消し圧力差 P【₎₂とによる水車または風車 6の上流側の流量と、 抵 抗打消し圧力差 P_DIの残りと抵抗打消し圧力差 P_n2と重力動圧補充圧力 P_c„ _VAと流量維持運動エネルギ E_FAとによる水車または風車 6の下流側の流量と に不一致があっても、 複合共存融合作用により、 開口部 1 3において前記不 一致分を構成する過剰分がロスになり、 共通最大流量に安定するので、 制御 が極めて容易になる。

( 4 ) 本発明の発展型の出力：

1 - 発展型で得られる水車の出力：

流動流体が水の場合には、 図 2に示すように、 重力全圧エネルギ E_GHを総て運動エネルギに変換して水車を駆動できるので、 水深 H (m) の 位置に水車を設置し、 循環圧力管 1 2 a内の流速が V (mZs e c ) 、 循環 圧力管 1 2 aの断面積が S (m² ) の場合、

水車出力容量 （kW) = (S X V) { g X ( 1 0. 3 34- H ) } x水車 効率一 [ (S X V) x { (抵抗打消し圧力差 Ρ, +抵抗打消し圧力差 P。2) + (重力動圧補充圧力 P_CHVA) + (外部抵抗打消し圧力差 P_u。） } + { (流 量維持運動エネルギ Ε _Λ) + (外部流量維持運動エネルギ Ε_ΡΑ。 ） } ] +人 為エネルギの電力効率

となる。

概算すると、 圧力管 1を通過する水 1 m³ /' s e c当たり約 4 0 k Wにな る。

2. 発展型で得られる風車の出力：

流動流体が空気の場合には、 重力全圧エネルギ E(;„を総て運動ェ ネルギに変換すると、 風車駆動流速 V_T は約 4 1 0 m/ s e cになり、 技術 旳に難しい。 重力全圧エネルギ E_G„の利用率を 4 0 %を適量とし （技術的に 可能になれば 1 0 0 %にする） 2 5 0 m/' s e cを適正流速として計算する と、 循環圧力管 1 2 a内の流速が V (m/ s e c ) . 循環圧力管 1 2 aの断 面積が S (m² ) の場合、

風車出力容量 （kW) = (S X V) X {g X 1 0. 3 3 } X重力全圧エネ ルギ Ε(_:Ηの利用率 X風車効率一 [ (S X V) X { (抵抗打消し圧力差 Ρ,_Μ + 抵抗打消し圧力差 Ρ_Ι)2) + (重力動圧補充圧力 Ρ_(;Ι,、._Λ) + (外部抵抗打消し 圧力差 P_D。} + { (流量維持運動エネルギ E _FA) + (外部流量維持運動エネ ルギ E _FA。 ） } ] ÷人為エネルギの電力効率

となる。

概算すると、 圧力管 1を通過する空気 l m³ ノ s e c当たり約 1 4 k に なる。

( 5 ) 負荷の変動に対する制御方法、

負荷の変動に対しては、 1. 変速歯車を使用するか、 2. 負荷の増 減に合わせて供給する人為エネルギの量を増減させて圧力管 1内と循環圧力 管 1 2 a内の流動流体の流量を調整し出力を調整して、 水車または風車 6で 駆動される発電機 1 1等の回転数を一定に維持する。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の基本型の水の場合の一例を示す側断面図である。

図 2は、 本発明の基本型の水の場合の重力全圧 PG„、 重力静圧 P_CHS 、 重 力動圧 P_CHV 、 抵抗打消し圧力差 P_{D I}、 抵抗打消し圧力差 P _D2の分布を示す 図である。

図 3は、 本発明の発展型の空気の場合の一例を示す側断面図である。 図 4は、 本発明の発展型の空気の場合の重力全圧 P_G,,、 重力静圧 PGHS 、 重力動圧 P_CHV 、 抵抗打消し圧力差 P »i、 抵抗打消し圧力差 Ρ_Π2の分布を示 す図である。

図 5は、 大気圧下の流動流体の自然永久運動機構を構成する共存融合作用 の動作を示す図である。

図 6は、 本発明の装置の基本型をもぐりオリフィ スに設置した場合の模式 図である。

図 7は、 本発明の装置の基本型を 2つの水路に跨がって設置した場合の模 式図である。

図 6は、 本発明の装置の基本型を人為循環水路に設置した場合の模式図で ある, 発明を実施するための最良の形態

本発明の流動流体の重力全圧エネルギの使用方法とその装置は、 流動流体 が水でも空気でも構造 ·原理は同じなので、 最良の形態と して、 水の場合の 基本型と、 空気の場合の発展型とを夫々一つずつ説明し、 最後に特殊形態を 追加する。

[ I ] 本発明の流動流体の重力全圧エネルギの使用方法とその装置の水の場 合の基本型の実施形態 ：

( 1 ) 用途 ：

本実施形態は、 潮流、 河川、 水路等において、 水面下の流れの速い 位置に脬から釣り下げて使用するものである。

応用例と しては、 水上船舶または水中船舶に取り付けて、 又、 水深を利用 するために水底に設置して使用できる。 特に、 水中船舶に取り付けると大き な出力が得られる。

( 2 ) 構造 ：

図 I に示す圧力管 1 を脬 （図示せず） から約り下げて、 圧力管 1 の 中心袖を略水平にして水深 H ( m ) = 4 m、 流速 V ( m / s e c ) = 2 m / s e cの位置に設置する。

図 1 において、 圧力管 1 の構造は、 軸流水車 6を中央部に設け、 前記圧力 管 1 の断面積を、 流入口 2 と流出口 3 との双方から、 流人部 9 と前部ガイ ド ベ一ン部 5 と流出部 1 0 と後部ガイ ドべ一ン部 7 とにより前記水車 6に向か つて円周方向に偏向させながら縮小する。 この場合、 前部ガイ ドべ—ン部 5 と後部ガイ ドべ一ン部 7 とは、 夫々のガイ ドベーンの偏向角を調整できる機 構にする。

次いで、 流入口 2近傍の断面積が大きい位置に、 即ち、 本実施形態では流 入部 9 と前部ガイ ドべ—ン部 5 との間に前部エネルギ供給手段 4を設け、 流 出口 3近傍の断面積が大きい位置に、 即ち、 本実施形態では流出部 1 0と後 部ガイ ドべ—ン部 7との間に後部エネルギ供給手段 8を設ける。

9 aは円筒形の通路を作り断面積を連続的に変化させるための前部円錐部 、 1 0 aは円筒形の通路を作り断面積を連続的に変化させるための後部円錐 部、 1 1 は水車 6に接続する発電機である。 又、 水流を乱さないように圧力 管 1 に外套管を付けて外形を円筒形にする。

尚、 本実施形態では、 図 1 に示すように、 前部ガイ ドべーン部 5と後部ガ ィ ドべ一ン部 7とを円筒形に示しているが、 円筒形では縮小率に限界がある ので、 内外側面の何れか一方または両方を円錐面にして縮小率を大きくする ことができる。 又、 流入部 9と流出部 1 0 とを設けると、 水流の流速 Vに脈 動がある場合に、 前部エネルギ供給手段 4と後部エネルギ供給手段 8との作 用を安定させる効果が得られる。 但し、 出力効率を大きくするには流入部 9 と流出部 1 0との縮小率が小さい方が良い。

各種の設定事項：

1. 所定流量：

流入ロ 2と流出口 3との直径を 4 mとすると、

所定流量 = 2² X 3. 1 4 X 2 = 1 2. 5 6 x 2 = 2 5. m ³ / s e c

2. 重力全圧エネルギ E_GH ：

重力全圧エネルギ E_f;„ =重力全圧 P(_;1, x流量 = g X ( 1 0. 3 3 + 4 ) X 2 5. 1 ( k W) - 3 5 2 4. 9 k W

3. 水車 6に流入する水車駆動流速 V _T ：

重力全圧エネルギ E_CI,を総て水車駆動流速 V_T に変換すると、 水車駆動流速 V ·,. = { 2 X g X ( 1 0. 3 3 + 4 ) } ^1/2 = 1 6. 8 m/ s e c

4. 前部ガイ ドベーン部 5と後部ガイ ドべ一ン部 7との円周方向に偏 向して縮小し風車に接続する最小断面積部分の断面積 S _PCT 、 S BGT ： 断面積 S _FCT 、 S _BCT = 2 5. 1 + 1 6. 8 = 1. 5 m ² 即ち、 断面積 1 2. 5 6 m² の流入□ 2を流入部 9と前部ガイ ドべーン部

5とで 1. 5 m² まで縮小し、 断面積 1 2. 5 6 m² の流出□ 3を流出部 1 0 と後部ガイ ドべ一ン部 7とで 1. 5 m² まで縮小する。 この場合、 縮小率 は同じく 1ノ 8. 4であるが、 流入側は急激に縮小しても発生損失が小さい ので短い距離で縮小しても良い、 流出側は急激に縮小すると発生損失が大き くなるので長い距離で縮小する。

5. 前部エネルギ供給手段 4と後部エネルギ供給手段 8での縮小率： 流入部 9と流出部 1 0とは水流の流速 Vの変動を吸収する作用が あるので、 作用の安定性と効率とを両立させるために、 これらの位置での縮 小率を 1 / 2程度にする。

( 3 ) 方法：

1 ) 前部エネルギ供給手段 4から、 圧力管 1の位置での水流の重力全 圧 P_CHが圧力管 1内に作用している条件で、 所定流量の流動流体が圧力管 1 内を流入口 2から後部エネルギ供給手段 8まで通過する際に発生する総ての 抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧力差 と、 圧力管 1の流出口 3外近傍の 流動流体の重力動圧 PGHV に相当する重力動圧補充圧力 P (_{;H V A}とを供給する

O

1. 抵抗打消し圧力差 P_DIに要するエネルギ：

抵抗打消し圧力差 P_D1に要するエネルギは、 従来からの実験式 に基づいて、 圧力管 1内を通過する流動流体の最大運動エネルギ、 即ち、 水 車駆動流速 VT の運動エネルギに比例するので、 従来から使用されている実 験式、

抵抗損失へッ ド h s =係数 X動圧 （V² / 2 g )

から概算すると、

流入□ 2と水車 6の出口との間：

水車駆動流速 V._r の運動エネルギの約 5 3 5 2 4. 9 X 0. 0 5 = 1 7 6. 2 k W 水車 6の出口と後部エネルギ供給手段 8との間：

水車駆動流速 V_T の運動エネルギの約 2 0 %= 3 5 2 4. 9 X 0. 2 = 7 0 5 k W

従って、

抵抗打消し圧力差 P_{D 1}に要するエネルギ = 1 7 6. 2 + 7 0 5 = 8 8 1. 2 k W

となる。

2. 重力動圧補充圧力 P_GHVAに要するエネルギ：

重力動圧補充圧力 P_GHVAに要するエネルギは、

流速 2 m / s e cの運動エネルギ = 2² ÷ 2 x 2 5. 1 = 5 0. 2 1 W となる。

3. 前部エネルギ供給手段 4の出力：

前部エネルギ供給手段 4の出力 = 1 7 6. 2 + 7 0 5 + 5 0. 2 = 9 3 1 . k W

となる。

2 ) 後部エネルギ供給手段 8から、 前記圧力管 1の位置での水流の重 力全圧 P_G1Iが前記圧力管 1内に作用している条件で、 前記所定流量の水流が この後部エネルギ供給手段 8を通過する際の流量維持流速 V_F の運動エネル ギである流量維持運動エネルギ E_FAと、 圧力管 1 の位置での水流の重力全圧 P_GHが圧力管 1内に作用している条件で、 所定流量の流動流体が圧力管 1 内 を後部エネルギ供給手段 8から流出口 3まで通過する際に発生する総ての抵 抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧力差 P。₂とを供給する。

1. 流量維持運動エネルギ E _FAに要するェネルギ：

後部エネルギ供給手段 8での縮小率を 1 / 2にしているので、 流量維持運動エネルギ Ε_ΡΛ =流速 4 mZ s e cの運動エネルギ = 4² ÷ 2

X 2 5. 1 = 2 0 0. 8 k W

となる。 2. 抵抗打消し圧力差 P_D2に要するエネルギ： 後部エネルギ供給手段 8と流出口 3との間：

水車駆動流速 V_T の運動エネルギの約 2 3 5 2 4. 9 X 0. 0 2 = 7 0. 5 k W

3. 後部エネルギ供給手段 4の出力：

後部エネルギ供給手段 8の出力 = 2 0 0. 8 + 7 0. 5 = 2 7 1. 3 k W 尚、 発生損失へッ ド h sが小さくなるように水圧管 1の断面積縮小条件を 改善すれば、 本実施形態の上記の各値をより小さ くすることができる。

( 4 ) 水車出力：

水車出力容量 （kW) = ( S x V ) x ( g x ( 1 0. 3 3 X H) }

X水車効率— [ ( S X V ) { (抵抗打消し圧力差 P , +抵抗打消し圧力差 P _{D 2}) + (重力動圧補充圧力 P CHVA) } +流量維持運動エネルギ E _FA] ÷人 為エネルギの電力効率- (S X V) X { g x ( 1 0. 3 3 X H) } X 0. 9 - [ ( S V) X { (抵抗打消し圧力差 Ρ,η +抵抗打消し圧力差 P_D2) + ( 重力動圧補充圧力 P_GHVA) } +流量維持運動エネルギ Εκ_Λ] ÷ 0. 7 6 = 3 5 2 4. 9 kWx O . 9 - ( 9 3 1. 4 k W+ 2 7 1 . 3 k W) ÷ 0. 7 6 = 3 1 7 2 kW- 1 5 8 3 kW= 1 5 8 9 k W

となる。

( 5 ) 負荷の変動や流動流体の流速の変動に対する制御方法：

1 ) 負荷の変動に対しては、 1. 変速歯車を使用して水車 6で駆動さ れる発電機 1 1の回転数を一定に維持する。 2. 負荷の増減に合わせて供給 する人為エネルギの量を増減させて圧力管 1 内の流動流体の流量を調整し、 出力を調整して、 水車 6で駆動される発電機 1 1 の回転数を一定に維持する 2 ) 流動流体の流速の変動に対しては、 前部ガイ ドべ—ン部 5と後部 ガイ ドベーン部 7との円周方向への偏向角度を流速の增減に合わせて減増さ せ、 水車 6へ流入する水車駆動流速 V_T を一定に維持して、 水車 6で駆動さ れる発電機 1 1の回転数を一定に維持する。

尚、 空気を利用する基本型は、 原理は同じであるので、 本実施形態と次の 空気の場合の発展型の実施形態とを参考にすれば容易に実施できる。

[ Π ] 本発明の流動流体の重力全圧エネルギの使用方法とその装置の空気の 場合の発展型の実施形態：

( 1 ) 用途：

本発明の発展型は、 水流や風等の大気圧下の自然の流動流体の重力 全圧エネルギ E _{c tl}と同じ重力全圧エネルギ E (_{; H}を有する流動流体を循環圧力 管内に人為的に構成し、 これを大気圧下の自然の流動流体の代わりに使用す るので、 任意の場所で使用可能であり、 従来の水車、 風車、 内燃機関、 外燃 機関等の殆ど総てのエネルギ源の代わりに使用できる。

本実施形態は、 自動車のガソリンエンジンの代わりに、 自動車のボンネッ ト内に設置できるように構成する。

( 2 ) 構造：

図 3に示すように、 本実施形態の一部を構成する軸流水車と同型の 風車を備えた基本型の圧力管 1 (図 1参照） の流入口 2と流出口 3 との間を 循環圧力管 1 2 aで接続し、 前記循環圧力管 1 2 aと流入口 2 との接続部と 、 流出□ 3との接続部との 2箇所に上向きに大気圧に対して開き大気圧を含 む重力全圧 P G Hを前記循環圧力管 1 2 aの幅全体に受け入れる開口部 1 3、 1 3を設けて開口部付き密閉循環圧力管 1 2 と し、 循環圧力管 1 2 a内に外 部エネルギ供給手段 1 4を設けて構成される。 尚、 循環圧力管 1 2 aの湾曲 部には、 流量を偏らせないようにセパレータ 1 5、 1 5を設ける。

尚、 開口部 1 3、 1 3は、 発明の開示の欄に記載のように、 重力をェネル ギ源とする重力全圧 f\_{; H}からの重力全圧エネルギ E (_{; H}の供給を、 前記循環圧 力管 1 2 a内と前記圧力管 1の流入口 2と流出口 3とに受けることができれ ば良いので、 開口部 1 3の数と位置は、 本実施形態の開口部の数と位置とに 限らない。 各種の設定事項：

1. 形状 ·寸法 ：

自動車のボンネッ トを少し長くする必要があるが、 図 3に示すも のを全長 2 mに構成し、 6個をボンネッ トに並列に並べる。 全長を 2 mにす ると、 循環圧力管 1 2 aの内径を 0. 1 5 mに設定できる。

2. 風車駆動流速 V_T ：

風車駆動流速 V_T を流通空気の圧縮率が約 7 %である 2 5 0 m/ s e c と設定する。 これで、 重力全圧エネルギ E_CHの利用率は約 3 7 %にな

^> o

3. 所定流量：

循環圧力管 1 2 a内の流通空気を流速 V = 2 5 m/ s e c と設定 すると、 所定流量 = 0. A A mS Z s e c となる。 勿論、 更に高速に設定し ても良い。

4. 利用できる重力全圧エネルギ E_fi„ ：

利用できる重力全圧エネルギ Ε(_;Ι1==重力全圧 P_u„x流量 X利用率

0. 3 7 = g X 1 0. 3 3 X 0. 4 4 X利用率 0. 3 7 ( kW) = 1 6. 5 k Wとなる。

5. 前部ガイ ドべーン 5 と後部ガイ ドべーン 7 (図 1参照） との縮小 して風車に接続する最小断面積部分の断面積 S T 、 S BCT ：

断面積 S FCT S BCT = 0. 4 4 + 2 5 0 = 1 7. 6 c m² となる。 即ち、 断面積 1 7 6. 6 c m² の流入口 2を流入部 9 と前部ガイ ドべ一ン 部 5 とで 1 7. 6 c m² まで縮小し、 断面積 1 7 6. 6 c m² の流出ロ 3を 流出部 1 0 と後部ガイ ドベーン部 7 とで 1 7. 6 c m² まで縮小する。

この場合、 縮小率は同じく 1ノ 1 0であるが、 流入側は急激に縮小しても 発生損失が小さいので短い距離で縮小し、 流出側は急激に縮小すると発生損 失が大きく なるので長い距離で縮小する。

尚、 前記の風車駆動流速 V_T は、 水車では重力全圧 P_GHを総て運動エネル ギに変換することで決まるが、 風車では所定流量と断面積 S _FGT 、 S BGT と で決まる。

5. 前部エネルギ供給手段 4と後部エネルギ供給手段 8での縮小率： 作用の安定性と効率とを両立させるために、 これらの位置での縮 小率を 1ノ 2程度にする （図 1参照） 。

( 3 ) 方法：

1 ) 図 3に示す基本型の圧力管 1 (図 1参照） の前部エネルギ供給手 段 4から、 所定流量の流通空気が圧力管 1 内を流入口 2から後部ネルギ供給 手段 8まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧力 差 P_D1と、 図 3に示す流出口 3側の開口部 1 3内の流通空気の流速 2 5 / s e cの動圧 P_CHV に相当する重力動圧補充圧力 Pc,_IVAとを供給する。

1. 抵抗打消し圧力差 P_D1に要するエネルギ：

抵抗打消し圧力差 P _{D 1}に要するエネルギは、 圧力管 1内を通過 する流動流体の最大運動エネルギ、 即ち、 風車駆動流速 ν_τ の運動エネルギ に比例するので、 従来から使用されている実験式、

抵抗損失へッ ド h s =係数 X動圧 （V ² / 2 g )

から概算すると、

流入口 2と風車の出口との間：風車駆動流速 V., の運動エネルギの約 5 % = 1 6. 5 k WX 0. 0 5 = 0. 8 3 k W

風車の出口と後部エネルギ供給手段 8との間 ：風車駆動流速 V_T の運動ェ ネルギの約 2 0 %= 1 6. 5 k Wx 0. 2 = 3. 3 k W

従って、

抵抗打消し圧力差 Ρ, に要するエネルギは、 風車駆動流速 V_T の運動エネ ルギの約 2 5 %= 1 6. 5 k WX 0. 2 5 = 4. 1 3 kWとなる。

2. 重力動圧補充圧力 P_CHVAに要するエネルギ：

重力動圧補充圧力 P_GI,_VAに要するエネルギは、 循環圧力管 1 2 a内と開口部 1 3内の流通空気を流速 V = 2 5 m/ s e cと設定しているの で、 風車駆動流速 V_T 2 5 0 m/ s e cの運動エネルギの 1 1 6. 5 k WX 0. 0 1 = 0. 1 7 kWになる。

3. 前部エネルギ供給手段 4の出力 ：

0. 8 3 + 3. 3 + 0. 1 7 = 4. 3 kWになる。

2 ) 後部エネルギ供給手段 8から、 所定流量の流通空気がこの後部ェ ネルギ供給手段 8を通過する際の流量維持流速 V_K の運動エネルギである流 量維持運動エネルギ E _Aと、 所定流量の流通空気が圧力管 1 内を後部ネルギ 供給手段 8から流出口 3まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0 に打ち消 す抵抗打消し圧力差 P₀₂とを供給する。

1. 流量維持運動エネルギ E H.Aに要するエネルギ ：

後部エネルギ供給手段 8での縮小率を 1 ノ 2にしているので、 流量維持運動エネルギ E は、 風車駆動流速 V., の運動エネルギの 4 %= 1 6. 5 k WX 0. 0 4 = 0. 6 6 kWとなる

2. 抵抗打消し圧力差 P₁₎₂に要するェネルギ ：

抵抗打消し圧力差 P_D2に要するェネルギは、 圧力管 1 内を通過 する流動流体の最大運動エネルギ、 即ち、 風車駆動流速 V_T の運動エネルギ に比例するので、 従来から使用されている実験式、

抵抗損失へッ ド h s =係数 X動圧 （V ² Z 2 g )

から概算すると、

後部ネルギ供給手段 8 と流出口 3 との間 ： 風車駆動流速 V_T の運動エネル ギの約 2 %= 1 6. 5 k WX 0. 0 2 = 0. 3 3 k W

3. 後部エネルギ供給手段 8の出力 ：

0. 6 6 + 0. 3 3 = 0. 9 9 k \ になる。

3 ) 外部エネルギ供給手段 1 4から、 開口部 1 3、 1 3 と循環圧力管 部 1 2 a内とを所定流量の流通空気が通過する際に発生する抵抗を 0に打ち 消す外部抵抗打消し圧力差 P_n。と、 開口部 1 3、 1 3 と循環圧力管部 1 2 a 内とを通過する所定流量の流通空気の運動エネルギである外部流量維持運動 エネルギ E_FA。 とを供給する。

上記と、 開口部 1 3、 1 3がその幅全体に重力全圧 P_GHから重力全圧エネ ルギ E_GHの供給を受けていることとにより、 開口部 1 3、 1 3を通過する流 通空気の単位時間単位通過流量当たりの重力全圧エネルギ E_GHが、 大気圧下 の風の単位時間単位通過流量当たりの重力全圧エネルギ E_GHと同じになる。 即ち、 開口部 1 3、 1 3を通過する流通空気が、 大気圧下の風速 2 5 m/ s e cの風と同じ重力全圧エネルギ E_Gtlを有することになるので、 本実施形 態の発展型を構成する基本型の圧力管 1 は、 基本型の場合と同じ作用を果た し、 圧力管 1内の風車が駆動され、 この風車に接続した発電機の出力で、 電 気自動車のモータを駆動し、 同時に、 基本型の圧力管 1内の前部エネルギ供 給手段 4と後部エネルギ供給手段 8と循環圧力管 1 2 a内の外部エネルギ供 給手段 1 4とに供給する人為エネルギを賄う本発明の発展型の第 3種永久運 動が実現する。

1. 外部抵抗打消し圧力差 Ρ ,)。に要するエネルギ：

外部抵抗打消し圧力差 Ρ ,Μ,に要するエネルギは、 湾曲部で方向 を 2回変えるので抵抗が大きく、 循環圧力管 1 2 a内の流通空気の流速 V = 2 5 m/ s e c運動エネルギの 1 0 0 %= 0. 0 0 1 2 x 0. 4 4 x ( 2 5 ² / 2 ) = 0. 1 7 kW

となる。

2. 外部流量維持運動エネルギ E κ_Λ() に要するエネルギ： 外部流量維持運動エネルギ Ε κ_Λ。 は、 循環圧力管 1 2 a内の流 通空気の流速 V = 2 5 m/ s e c運動エネルギ = 0. 0 0 1 2 X 0. 4 4 x ( 2 5² / 2 ) = 0. 1 7 k W

となる。

3. 外部エネルギ供給手段 1 4の出力：

0. 】. 7 + 0. 1 7 = 0. 3 4 kWになる。

尚、 前記外部抵抗打消し圧力差 P DOと前記外部流量維持運動エネルギ E_PA 。 とを調整して前記循環圧力管 1 2 a内の流量を、 前記圧力管 1内の流量に 一致させることは困難であるので、 前記循環圧力管 1 2 a内の流量が少し過 大になるように前記外部抵抗打消し圧力差 P _I)0と前記外部流量維持運動エネ ルギ E _FA。 とを調整する。 このようにすると、 複合共存融合作用により、 前 記外部抵抗打消し圧力差 P D。と前記外部流量維持運動エネルギ E _FA。 との過 大分は、 開口部 1 3、 1 3または開口部 1 3で損失として失われるが、 調整 が容易になる。 但し、 流動流体が水で、 開口部 1 3が二箇所ある場合には、 図 3の 2点破線が示すように、 開口部 1 3、 1 3間に大気圧に対してォ一プ ンなバイパスを設ける。 勿論、 装置全体を水中に設置しても良い。

( 4 ) 出力：

風車出力容量 （kW) = ( S V ) X { g X 1 0. 3 3 } x重力全 圧エネルギ E_fiH利用率 X風車効率一 [ ( S X V) X し（抵抗打消し圧力差 P _{1 1} +抵抗打消し圧力差 P D₂) + (重力動圧補充圧力 P _{C H VA}) + (外部抵抗打 消し圧力差 P _D。） } +流量維持運動エネルギ +外部流量維持運動エネル ギ E _FA。 ] ÷人為エネルギの電力効率 = ( S X V ) X { g X 1 0. 3 3 } 0. 3 7 X 0. 9 - [ ( S . X V) X { (抵抗打消し圧力差 P ,₃₁ +抵抗打消 し圧力差 P D₂) + (重力動圧補充圧力 P (；, ,VA) + (外部抵抗打消し圧力差 P „()) } +流量維持運動エネルギ Ε '_λ +外部流量維持運動エネルギ Ε κ_Α。 ] ÷ - 0. 7 6 = 1 6. 5 k W X 0. 9 — ( 4. 3 + 0. 9 9 + 0. 3 4 ) ÷ 0. 7 6 = 1 4. 9 kW - 7. 4 k W= 7. 5 k W= 1 0. 2馬力

従って、 6台並列に設置すると、 約 6 1馬力になる。

( 5 ) 負荷の変動に対する制御方法：

1 ) 負荷の変動に対しては、 1. 変速歯車を使用して風車で駆動され る発電機の回転数を一定に維持する。 2. 負荷の増減に合わせて供給する人 為エネルギの量を増減させて圧力管内の流動流体の流量を調整し、 出力を調 整して、 風車で駆動される発電機の回転数を一定に維持する。

尚、 図 3において、 圧力管 1 と循環圧力管 1 2 aとが入れ代わつていても 同様な結果が得られる。 又、 循環は図 3に示す垂直面内に限らず、 開口部 1 3、 1 3が上を向いておれば、 循環は水平でも、 角度があつも同様な結果が 得られる。

又、 発展型の本実施形態は、 基本型との関係を判り易くするために、 開口 部 1 3を二箇所に設けているが、 発明の開示の欄の最後に述べたように、 開 口部 1 3を圧力管 1の流出口 3側の一箇所に纏めることができ、 又、 風車 6 の上流側のエネルギ供給手段を一箇所に纏めることができる。 又、 水を利用 する場合の発展型は、 原理的には同じであるので、 本実施形態と前記の水の 場合の基本型の実施形態とを参考にすれば容易に実施できる。

[ ΙΠ ] 本発明の基本型の特殊用途の実施形態：

本発明の基本型の場合には、 圧力管 1 の流出口 3からの流動流体の流 出速度を、 前記流出口 3外の大気圧下の流動流体の流速に合わせることがで きれば安定して動作するので、 図 6〜図 8に示す特殊用途に使用できる。 こ れらの特殊用途の検討から発展したのが前記の基本型であり発展型である。

( 1 ) もぐりオリフィスでの使用 ：

図 6に示すように、 基本型の圧力管 1 をもぐりオリフィス 1 6に設 置して使用できる。 この場合には、 図 6の H , を図 1 に示す前部エネルギ供 給手段 4の出力の一部として使用できる。

( 2 ) 水面間に落差がある 2つの水流に跨がつての使用 ：

図 7に示すように、 基本型の圧力管 I を水面間に落差 H , がある 2 つの水流 F , 、 F 2 に跨がって設置して使用できる。 この場合には、 図 7の H , を図 1に示す前部エネルギ供給手段 4の出力の一部として使用できる。

( 3 ) 人為的に構成した勾配水流中での使用 ：

図 8に示すように、 水流を垂直面内で循環させる人為循環水路 1 7 aに水流循環手段 1 8から人為的にエネルギを供給して大気圧下の勾配水流 1 7を構成し、 基本型の圧力管 1を勾配水流 1 7の中に設置する。 この場合 、 水流循環手段 1 8が供給するのは、 人為循環水路 1 7 a内の抵抗を 0に打 ち消す圧力差と、 揚水して勾配水流 1 7の勾配を作るためのエネルギとであ る。 制御が困難であり、 循環させる水量の一部しか基本型の圧力管 1 に使用 できないので効率が悪いが、 本発明の基本型の使用が可能であり、 これを発 展させたのが前記の発展型である。 産業上の利用可能性

t I ] 本発明の第 3種永久運動の基本型 ：'

本発明の第 3種永久運動の基本型は、 人為永久運動機構と自然永久運 動機構との複合共存融合作用に基づく ので、 自然永久運動機構が存在する （ 1 ) 潮流、 海流、 河川、 水路等の水流中、 （ 2 ) 風の中、 （ 3 ) 水上または 水中の移動体、 （ 4 ) 大気中の移動体、 （ 5 ) 落差を利用する図 6に示すも ぐりオリ フィス、 又は、 図 7 に示す水面間に落差がある 2つの水路、 （ 6 ) 図 8に示す人為循環水路等の場所で従来のエネルギ源に代わって使用できる そして、 ク リ ーンエネルギであり、 自然環境の改善、 生活環境の改善等の 効果が極めて大きい。

[ Π ] 本発明の第 3種永久運動の発展型 ：

本発明の第 3種永久運動の発展型は、 人為永久運動機構と人為永久運 動機構との複合共存融合作用に基づく ので、 重力の作用がある所であれば、 地球上の何処においても、 従来の水車、 風車、 内燃機関、 外燃機関等の殆ど 総てのエネルギ源に代わって使用され、 エネルギ問題を解決でき、 エネルギ コス トが極めて安く なる。

例えば、 本発明の発展型は、

( 1 ) 原子力発電所等を含む各種の発電設備に代わって使用でき、 電力 需要を総て賄い、 環境問題、 エネルギ問題等を解決できる。

( 2 ) 自動車、 船等のエンジンに代わって使われ、 石油の燃料と しての 消費を無く し、 大気汚染、 地球温暖化等の問題を解決できる。 ( 3 ) そのエネルギで、 資源をリサイクルし、 砂漠を緑化し、 農林 ·畜 産 ·水産の改良を行い、 自然環境 ·生活環境を整え、 未来に対する行き詰ま り感と無力感とを取り除き、 人類の繁栄と平和を確立できる。

上記 （ 1 ) 、 （ 2 ) 、 ( 3 ) の実施に伴い、 永久運動機構を構成する共存 融合作用と複合共存融合作用の概念、 即ち、 水流や風等の大気圧下の流動流 体の流れには、 作用方向次元が異なる 2つ以上の力やエネルギが共存し、 共 存する 2つ以上の力やエネルギが、 共存を必要条件とし、 相互に相手側の領 域を犯すことなく、 相互に共通最大の仕事を行い、 抵抗や反作用や減衰が無 い状態に安定するという自然の摂理に関する概念が、 広く産業に役立つと同 時に、 人類の共存 ·融合の哲学として普及することが期待される。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 水車または風車を設けた圧力管を大気圧下の流動流体中に設置し、 又は

、 大気圧下の流体中を移動する物体に設置し、 前記圧力管の断面積を流入口 と流出口との双方から前記水車または風車に向かって円周方向に偏向させな がら縮小し、 前記水車または風車の下流側の前記圧力管内の所定の供給位置 に所定流量の流体がその供給位置を通過する際の流速の運動エネルギである 流量維持運動エネルギを供給し、 前記所定流量の流動流体が前記圧力管内を 前記供給位置から前記圧力管の流出口まで通過する際に発生する総ての抵抗 を 0に打ち消す抵抗打消し圧力差 P _{D 2}を前記供給位置に供給し、 前記所定流 量の流動流体が前記圧力管内を前記圧力管の流入口から前記供給位置まで通 過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧力差 P _{D 1}を前記 水車または風車の上流側の前記圧力管内に供給し、 前記圧力管の流出口外近 傍の流動流体の重力動圧に相当する重力動圧補充圧力を前記水車または風車 の出口より上流側の前記圧力管内に供給することを特徴とする流動流体の重 力全圧エネルギの使用方法。

2 . 水車または風車を設けた圧力管を大気圧下の流動流体中に設置し、 又は 、 大気圧下の流体中を移動する物体に設置し、 前記圧力管の断面積を流入口 と流出口との双方から前記水車または風車に向かって円周方向に偏向させな がら縮小し、 前記水車または風車の下流側の前記圧力管内に請求項 1 に記載 の流量維持運動エネルギと抵抗打消し圧力差 P n ₂とを供給する後部エネルギ 供給手段を設け、 前記水車または風車の上流側の前記圧力管内に請求項 1に 記載の抵抗打消し圧力差 Ρ，_{3 1}と重力動圧補充圧力とを供給する前部エネルギ 供給手段を設けることを特徴とする流動流体の重力全圧エネルギの使用装置 ο

3 . 水車または風車を設けた圧力管を大気圧下の流動流体中に設置し、 前記 圧力管の断面積を流入口と流出口との双方から前記水車または風車に向かつ て円周方向に偏向させながら縮小し、 前記圧力管の流入口と流出口との間を 循環圧力管で接続して密閉循環圧力管とし、 前記密閉循環圧力管内を循環流 動流体で満たし、 前記循環圧力管の少なく とも 1箇所に大気圧に対して開き 前記循環圧力管内に大気圧を含む重力全圧を受け入れる開口部を設け、 この 開口部から、 前記循環圧力管内と前記圧力管の流入口内と流出口内とに前記 重力全圧を受入れ、 前記水車または風車の下流側の前記圧力管内の所定の供 給位置に所定流量の流動流体がその供給位置を通過する際の流速の運動エネ ルギである流量維持運動エネルギを供給し、 前記所定流量の流動流体が前記 圧力管内を前記供給位置から前記圧力管の流出口まで通過する際に発生する 総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧力差 P n ₂を前記供給位置に供給し、 前記所定流量の流動流体が前記圧力管内を前記圧力管の流入口から前記供給 位置まで通過する際に発生する総ての抵抗を 0に打ち消す抵抗打消し圧力差 P _{D 1}を前記水車または風車の上流側の前記圧力管内に供給し、 前記圧力管の 流出口外近傍の流動流体の重力動圧に相当する重力動圧補充圧力を前記水車 または風車の出口より上流側の前記圧力管内に供給し、 前記開口部と前記循 環圧力管とを前記所定流量の流動流体が通過する際に発生する総ての抵抗を

0に打ち消す外部抵抗打消し圧力差 P n。と、 前記開口部と前記循環圧力管と を通過する流動流体の運動エネルギを維持する外部流量維持運動エネルギと を前記循環圧力管内を通過する流動流体に供給することを特徴とする流動流 体の重力全圧エネルギの使用方法。

4 . 水車または風車を設けた圧力管を大気圧下の流動流体中に設置し、 前記 圧力管の断面積を流入口と流出口との双方から前記水車または風車に向かつ て円周方向に偏向させながら縮小し、 前記水車または風車の下流側の前記圧 力管内に請求項 3に記載の流量維持運動エネルギと抵抗打消し圧力差 P _{D 2}と を供給する後部エネルギ供給手段を設け、 前記水車または風車の上流側の前 記圧力管内に請求項 3に記載の抵抗打消し圧力差 P ,_{5 1}と重力動圧補充圧力と を供給する前部エネルギ供給手段を設け、 前記圧力管の流入口と流出口との 間を循環圧力管で接続して密閉循環圧力管とし、 前記密閉循環圧力管内を循 環流動流体で満たし、 前記循環圧力管の少なく とも一箇所に大気圧に対して 開き前記循環圧力管内と前記圧力管の流入口内と流出口内とに大気圧を含む 重力全圧を受け入れる開口部を設け、 請求項 3に記載の外部抵抗打消し圧力 差と外部流量維持運動エネルギとを供給する外部エネルギ供給手段を前記循 環圧力管内に設けることを特徴とする流動流体の重力全圧エネルギの使用装 置。

5 . 開口部を圧力管の流出口近傍の一箇所に纏め、 前部エネルギ供給手段と 外部エネルギ供給手段とを一つに纏めた請求項 4に記載の流動流体の重力全 圧エネルギの使用装置。