JP2003284316A

JP2003284316A - 電気流体力学ポンプ

Info

Publication number: JP2003284316A
Application number: JP2002082217A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Hanaoka; 良一花岡; Shinzo Takada; 新三高田; Rumiko Shimizu; 留美子清水; Yoshitake Nakagami; 芳武仲神
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】電気流体力学ポンプの外径をより小さくする。【解決手段】一対の電極のうちリング状電極１の相手側
の対向電極１７の外径をリング状電極１のそれより小さ
く形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電界によって解
離イオンが発生する流体に直流電界をかけることによっ
てその流体を流動させる電気流体力学ポンプに関し、特
に、外径の小さい電気流体力学ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】流体を移動させるポンプには、羽根やピ
ストンによる機械式のものが一般に用いられるが、機械
式ポンプは、摩擦や振動などによる騒音が発生し易いと
ともに、その騒音を防ぐためのメンテナンスも必要であ
る。最近になって、電界によって解離イオンが発生する
流体に直流電界をかけると流体が流動することが知られ
るようになり、現在この現象を応用した電気流体力学ポ
ンプの実用化研究が盛んになされている。

【０００３】図１１は、従来の電気流体力学ポンプの構
成を示す断面図である。ギャップ４を介して対向する一
対の電極がリング状電極１と平板電極２とからなり、こ
の一対の電極間に解離イオンが発生する流体３が充填さ
れている。リング状電極１は、図示されていない直流電
源に接続され、平板電極２は接地されている。図１１に
おいて、リング状電極１に直流電圧が印加されると、ポ
ンピング作用が発生し流体３が矢印３Ａのように流れ
る。すなわち、ギャップ４に解離イオンが発生し、電極
界面にヘテロチャージ層が形成される。すなわち、電極
と異なった極性の電荷層が流体側に形成される。このヘ
テロチャージ層のイオンと電極との間のクーロン力によ
って流体に圧力が加わり、リング状電極１の中空孔５に
流体ジェットが形成され、それがポンプ圧力を形成す
る。

【０００４】なお、電気流体力学ポンプには、流体内に
電荷を外部から強制的に注入し、そのクーロン力によっ
て流体を移動させるタイプのものもあるが、図１１は、
流体内に電荷を外部から注入しないタイプのものであ
る。図１１において、解離イオンが発生する流体３とし
ては、例えば、ジエチルグリコールモノブチルエーテル
アセテート（以下、ＢＣＲＡと略称する）、ドデカン二
酸−ｎブチル（以下、ＤＢＤＮと略称する）などがあ
り、それらのポンプ効果が大きい。

【０００５】図１２は、図１１の電気流体力学ポンプに
おける各種の流体の流速を示す特性線図である。この場
合における図１１のギャップ４の間隙長ｄは２ｍｍであ
る。縦軸は、リング状電極１の上部出口１Ａからｚ軸
（中心軸）上を１ｍｍ行った点における流体３の流速Ｕ
であり、横軸は、リング状電極１の印加電圧Ｖである。
特性線３Ａは、流体３がＢＣＲＡでかつ印加電圧Ｖが正
または負の場合、特性線３Ｂは、流体３がＤＢＤＮでか
つ印加電圧Ｖが負の場合である。また、特性線３Ｃは、
流体３がフッ素変性シリコーン油（以下、ＦＳ−Ｏｉｌ
と略称する）でかつ印加電圧Ｖが正の場合、特性線３Ｄ
は、流体３が変圧器油（以下、Ｔｒ−Ｏｉｌと略称す
る）でかつ印加電圧Ｖが正または負の場合である。

【０００６】図１２において、流体３がＢＣＲＡの場
合、特性線３Ａのように電圧の極性にかかわらず流体３
が中空孔５から上方へ噴出し、印加電圧Ｖが２０ｋＶで
１．５ｍ／ｓという大きい速度になる。一方、流体３が
Ｔｒ−Ｏｉｌの場合は、特性線３Ｄのようにあまり大き
な流速が得られず、印加電圧Ｖが２０ｋＶで正負の場合
とも０．０１５ｍ／ｓの流速にしかならない。流体３が
ＤＢＤＮの場合、印加電圧Ｖが負のときに中空孔５から
上方へ流体３が噴出し、印加電圧Ｖが正のときには逆に
中空孔５から平板電極２の方へ流体３が吸い込まれる。
一方、流体３がＦＳ−Ｏｉｌの場合、印加電圧Ｖが負の
ときに中空孔５から平板電極２の方へ流体３が吸い込ま
れ、印加電圧Ｖが正のときに中空孔５から上方へ流体３
が噴出する。これは、電界によって、ＤＢＤＮの場合は
正の電荷が流体中に生成され、ＦＳ−Ｏｉｌの場合は負
の電荷（フッ素原子）が流体中に生成されることによ
る。

【０００７】図１３は、図１１の電気流体力学ポンプに
おける各種の流体のポンプ圧力Ｐを示す特性線図であ
る。縦軸はリング状電極１の上部出口１Ａにおける流体
３のポンプ圧力Ｐであり、横軸はリング状電極１の印加
電圧Ｖである。特性線６Ａは、流体３がＢＣＲＡでかつ
印加電圧Ｖが正または負の場合、特性線６Ｂは、流体３
がＤＢＤＮでかつ印加電圧Ｖが負の場合である。また、
特性線６Ｃは、流体３がＦＳ−Ｏｉｌでかつ印加電圧Ｖ
が正の場合、特性線６Ｄは、流体３がＴｒ−Ｏｉｌでか
つ印加電圧Ｖが正または負の場合である。

【０００８】図１３において、流体３がＢＣＲＡ、ある
いは、ＤＢＤＮの場合に高いポンプ圧力が得られる。ま
た、ＦＳ−ＯｉｌやＴｒ−Ｏｉｌの場合は、あまり高い
ポンプ圧力は得られない。また、ＢＣＲＡの場合には印
加電圧Ｖの極性効果はほとんどない。図１４は、従来の
異なる電気流体力学ポンプの構成を示す断面図である。
図１１における電気流体力学ポンプの構成に加えて、リ
ング状電極１の上部にノズル１１を形成する絶縁体１１
Ｂが載せられている。絶縁体１１Ｂの両側には間隙長ｇ
のギャップ７Ｂを介して対向するもう一対の電極、すな
わち、リング状電極７と平板電極８が設けられてある。
リング状電極７は絶縁体１１Ｂに直接取り付けられ、平
板電極８は絶縁支え１２を介して絶縁体１１Ｂに取り付
けられている。また、絶縁体１１Ｂにはノズル１１に連
通するもう一つのノズル９が設けられ、このノズル９は
リング状電極７の中空孔７Ａのところで開口している。
リング状電極７には図示されていないもう一つの直流電
源が接続され、平板電極８は接地されている。

【０００９】図１４において、リング状電極１に直流電
圧を印加すると、図１１の場合と同様にして流体３が矢
印３Ａのように流れる。流体３の流れはさらにノズル１
１を通過して上部出口１１Ａからｚ軸（中心軸）方向へ
噴出する。その際に、リング状電極７にも直流電圧を印
加すると、流体３がリング状電極７の中空孔７Ａを介し
てノズル９を通過し、矢印１０のような流れが形成され
る。流体３は、ノズル１１の内部で合流するので旋回す
るようになり流速が大きくなる。ノズル１１の上部出口
１１Ａ付近をすぼめておくことによって、流速はさらに
大きくなる。

【００１０】図１５は、流体３がＢＣＲＡの場合の図１
１および図１４の電気流体力学ポンプにおける上部出口
付近の流速分布を示す特性線図である。縦軸は流体３の
流速Ｕであり、横軸は中心軸からの放射方向距離ｒであ
る。特性線１３は、図１４の電気流体力学ポンプの場合
の特性であり、ギャップ４，７Ｂのそれぞれの間隙長
ｄ，ｇを２ｍｍとし、リング状電極１，７にそれぞれ正
の直流電圧１８ｋＶが加えられた。流速Ｕは、ノズル１
１の上部出口１１Ａから中心軸にそって上方へ２０ｍｍ
行った位置（軸方向距離ｚ＝２０ｍｍ）の値である。一
方、特性線１４は、図１１の電気流体力学ポンプの場合
の特性であり、ギャップ４の間隙長ｄを２ｍｍとし、リ
ング状電極１に正の直流１８ｋＶが加えられた。流速Ｕ
は、リング状電極１の上部出口１Ａからｚ軸にそって上
方へ２０ｍｍ行った位置（軸方向距離ｚ＝２０ｍｍ）の
値である。特性線１３より分かるように、図１４の電気
流体力学ポンプの場合はノズル１１の中心軸付近で流速
Ｕが特に大きくなっている。すなわち、図１４の電気流
体力学ポンプは、高速な流体３をシャープに噴出させる
ことができ、図１１の電気流体力学ポンプの場合より加
速されている。これは、ノズル１１内で流体３を旋回さ
せているためで、それによって、電気流体力学ポンプの
能力を向上させている。

【００１１】図１６は、流体３がＢＣＲＡの場合の図１
１および図１４の電気流体力学ポンプにおける上部出口
の中心軸上の流速分布を示す特性線図である。縦軸は流
体３の規格化速度であり、横軸は中心軸にそって上部出
口から上方への軸方向距離ｚである。規格化速度は、上
部出口付近の位置、すなわち、ｚ＝１ｍｍの位置におけ
る値を１としてある。特性線１５は、図１４の電気流体
力学ポンプの場合の特性であり、間隙長ｄ，ｇをそれぞ
れ２ｍｍとし、リング状電極１，７にそれぞれ正の直流
１８ｋＶが加えられた。一方、特性線１６は、図１１の
電気流体力学ポンプの場合の特性であり、間隙長ｄを２
ｍｍとし、リング状電極１に正の直流１８ｋＶが加えら
れた。特性線１５より分かるように、図１４の電気流体
力学ポンプの場合はノズル１１の中心軸付近での規格化
速度は、軸方向距離ｚが増えてもその低下の割合が少な
く、図１１の電気流体力学ポンプの場合より流体３が上
部出口１１Ａから勢い良く噴出することを示している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の電気流体力学ポンプは、外径が大きいと
いう問題点があった。すなわち、電気流体力学ポンプは
騒音が発生しないとともにメンテナンスも不要であると
いうメリットを有するが、従来の電気流体力学ポンプ
は、一対の電極のうち、リング状電極１に対向する相手
側の電極が平板状なので外径が大きくなり、ストレート
な流れの流体を送る場合でも広い場所が必要であった。
そのために、設備費がかかり経済的な問題があった。

【００１３】この発明の目的は、電気流体力学ポンプの
外径をより小さくすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、電界によって解離イオンが発生
する流体が互いに対向する一対の電極間に充填されると
ともに、前記一対の電極のうち一方の電極がリング状電
極からなり、前記一対の電極間に直流電圧を印加するこ
とによって前記リング状電極の中空孔から前記流体を噴
出させてなる電気流体力学ポンプにおいて、前記一対の
電極のうち前記リング状電極と対向する相手側電極の外
径を前記リング状電極のそれより小さく形成させてなる
ようにするとよい。それによって、従来、平板電極で外
径の大きかった相手側電極の外径が小さくなり、電気流
体力学ポンプ全体の外径が小さくて済む。

【００１５】また、かかる構成において、前記リング状
電極の中空孔を円錐状に形成し、前記中空孔の開口径が
大きい側を前記相手側電極と対向させてなるようにして
もよい。それによって、一対の電極間における流体の流
れの傾斜角度が少なくて済み、流れの抵抗が減る。した
がって、リング状電極の中空孔から噴出する流体の流速
がより大きくなる。

【００１６】また、かかる構成において、前記リング状
電極の中空孔にノズルを連通させるとともに直流電圧が
印加されたもう一対の電極から噴出する流体を前記ノズ
ルの内部で合流させ、前記ノズルの出口から前記流体を
旋回させながら噴出させてなるようにしてもよい。流体
同士の合流によって、ノズルの上部出口から噴出する流
体の速度がさらに大きくなる。

【００１７】また、かかる構成において、前記流体が絶
縁性の流体にアルコールを添加させたものからなるよう
にしてもよい。それによって、絶縁性の流体中でも電界
によって解離イオンが発生し、絶縁性の流体でもポンプ
圧力が発生する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明を実施例に基づい
て説明する。図１は、この発明の実施例にかかる電気流
体力学ポンプの構成を示す断面図である。リング状電極
１の下部に相手側電極である棒状の対向電極１７が配さ
れ、絶縁支え１８を介して絶縁性の円筒体１９に固定さ
れている。絶縁支え１８は、周回形状ではなく流体３が
矢印３Ａのように流れるのを妨げない構造になってい
る。円筒体１９の上部には、リング状電極１の中空孔５
と連通する開口穴２０が明けられ、この開口穴２０が流
体３の上部出口２０Ａとなっている。対向電極１７は、
その外径がリング状電極１の外径より小さくなっている
とともに、電界があまり高くならないようにその端部が
丸められてある。さらに、対向電極１７は、その中心軸
がリング状電極１の中心軸と合うように配されるととも
に、リング状電極１との間に間隙長Ｄのギャップ４が設
けられ、流体３が流れ易いようになっている。さらに、
対向電極１７は接地され、図示されていない直流電源で
もっでリング状電極１に直流電圧が印加されている。図
１のその他は、図１１の従来の構成と同じであり、従来
と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な
説明は省略する。

【００１９】図１の電気流体力学ポンプは、対向電極１
７がリング状電極１の外径より小さくなったので、図１
１の従来の場合より外径が縮小された。すなわち、図１
１の場合では流体３が直角に曲げられていたが、図１の
場合は流体３の流れがほぼストレートであり、全体的に
コンパクトである。図２は、流体３がＢＣＲＡの場合に
図１の電気流体力学ポンプで得られる流速を調べた結果
を示す特性線図である。図１におけるギャップ長Ｄは４
ｍｍにしてある。縦軸は上部出口２０Ａにおける流体３
の流速Ｕであり、横軸はリング状電極１の印加電圧Ｖで
ある。特性線２１Ａは、印加電圧が負の場合、特性線２
１Ｂは、印加電圧が正の場合である。流速Ｕは、印加電
圧の極性にはあまり依存しないが、印加電圧Ｖに依存し
てほぼ直線的に増加している。

【００２０】図３は、流体３がＢＣＲＡの場合に図１の
電気流体力学ポンプで得られるポンプ圧力を示す特性線
図である。縦軸は上部出口２０Ａにおける流体３のポン
プ圧力Ｐであり、横軸はリング状電極１の印加電圧Ｖで
ある。特性線２２Ａは、印加電圧が負の場合、特性線２
２Ｂは、印加電圧が正の場合であり、印加電圧が高くな
ると、負の場合のポンプ圧力Ｐの方が正の場合より増加
するようになる。

【００２１】図４は、流体３がＢＣＲＡの場合に図１の
電気流体力学ポンプに流れる電流を示す特性線図であ
る。縦軸はリング状電極１と対向電極１７との間に流れ
る電流Ｉであり、横軸はリング状電極１の印加電圧Ｖで
ある。特性線２３Ａは、印加電圧が負の場合、特性線２
３Ｂは印加電圧が正の場合である。電流Ｉの値は非常に
小さく、例えば、印加電圧Ｖが３０ｋＶの場合に流れる
電流Ｉが約１００μＡであり、消費電力が数Ｗ程度で済
む。

【００２２】図５は、図１の電気流体力学ポンプが組み
込まれた流体の循環装置を示す断面図である。循環パイ
プ２６の途中に図１の構成の電気流体力学ポンプ２４お
よび流量計２５が介装され、循環パイプ２６の中に流体
３としてＢＣＲＡが充填されている。循環パイプ２６の
内直径は８ｍｍ、循環パイプ２６の縦幅，横幅はそれぞ
れ４００ｍｍ，１６０ｍｍである。リング状電極１に直
流電圧を印加することにより流体３の流れが矢印３Ａの
ように発生し、流体３が循環するようになる。図１で触
れたように、電気流体力学ポンプ２４は流体３の流れが
ほぼストレートでありコンパクトである。この循環装置
は、機器の冷却用や潤滑用、洗浄用として使用されると
ともに、流体の輸送用、噴水用としても使用でき、小型
でかつ低騒音な装置とすることができる。

【００２３】図６は、図５の循環装置を循環する流体の
流量を調べた結果を示す特性線図である。縦軸は流量Ｑ
であり、横軸はリング状電極１の印加電圧Ｖである。特
性線２６Ａは、印加電圧が負の場合であり、特性線２６
Ｂは、印加電圧が正の場合である。図７は、この発明の
異なる実施例にかかる電気流体力学ポンプの構成を示す
断面図である。対向電極２７が球形状であり、かつ、対
向電極２７の外径がリング状電極１のそれより小さくな
っている。また、対向電極２７の中心がリング状電極１
の中心軸と合うように配されている。図７のその他の構
成は、図１と同じである。対向電極２７によって、ギャ
ップ４中に電界が形成され、解離イオンが発生するよう
になる。リング状電極１への印加電圧Ｖに対する流体３
の流速Ｕおよびポンピング圧力Ｐは、図１の場合とほぼ
同じである。

【００２４】図８は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる電気流体力学ポンプの構成を示す断面図である。
対向電極２８が円柱形状であり、かつ、対向電極２８の
外径がリング状電極１のそれより小さくなっている。ま
た、対向電極２８の中心軸がリング状電極１のそれと合
うように配されている。対向電極２８の端面はフラット
であるが、電界があまり高くならないように縁部に丸み
が付けられている。図８のその他の構成は、図１と同じ
である。対向電極２８によって、ギャップ４中に電界が
形成され、解離イオンが発生するようになる。なお、リ
ング状電極１へ印加電圧Ｖに対する流体３の流速Ｕおよ
びポンピング圧力Ｐは、図１の場合とほぼ同じである。

【００２５】上述のように、リング状電極１の相手側電
極の形状は、リング状電極１の外径より大きくならなけ
れば任意である。一方、リング状電極１も以下に示すよ
うに中空孔が形成されていれば任意である。図９は、こ
の発明のさらに異なる実施例にかかる電気流体力学ポン
プの構成を示す断面図である。リング状電極１の中空孔
３１の内面が円錐形状に形成され、中空孔３１の下側の
開口径が上側のそれより大きくなっている。図９のその
他の構成は、図１と同じである。流体３が円錐形状の中
空孔３１内面を沿って流れるので、その傾斜角度が少な
くて済み、流れの抵抗が減る。したがって、リング状電
極１の中空孔３１から上部へ噴出する流体３の流速がよ
り大きくなる。

【００２６】図１０は、この発明のさらに異なる実施例
にかかる電気流体力学ポンプの構成を示す断面図であ
る。図１における電気流体力学ポンプの構成に加えて、
リング状電極１の上部にノズル１１を形成する絶縁体１
１Ｂが載せられている。絶縁体１１Ｂの両側にはギャッ
プ７Ｂを介して対向するもう一対の電極、すなわち、リ
ング状電極７と平板電極８が設けられてある。リング状
電極７は絶縁体１１Ｂに埋め込まれ、平板電極８は絶縁
性の囲い３０に固定されている。また、絶縁体１１Ｂに
はノズル１１に連通するもう一つのノズル９が設けら
れ、このノズル９はリング状電極７の中空孔７Ａのとこ
ろで開口している。リング状電極７は図示されていない
もう一つの直流電源に接続され、平板電極８は接地され
ている。

【００２７】図１０の構成が図１４の従来のそれと異な
る点は、図１４における平板電極２の代わりにリング状
電極１の外径より小さい対向電極１７が配されているこ
とである。それによって、電気流体力学ポンプの外径が
従来より縮小されるとともに、流体３の流速もノズル１
１の内部で流体３が合流するので旋回するようになり、
図１の場合より大きくなる。

【００２８】なお、この発明にかかる図１０の構成は図
の構成に限定されるものではなく、図７ないし図９にお
けるリング状電極１の上部に図１０のようなノズル１１
を載せた構成にしてもよい。また、上述の実施例におい
て、流体３を絶縁油とし、その流体３に１％程度のアル
コールを添加させてもよい。流体３が絶縁油だけの場合
はイオン解離し難いが、絶縁油にアルコールを添加させ
ることによってイオン解離し易くなり、絶縁性の流体３
でも流れを形成することができる。すなわち、ＦＳ−Ｏ
ｉｌやＴｒ−Ｏｉｌの場合に１％のエタノール、あるい
は、１％のメタノールを添加すると流速を大きくするこ
とができることが分かった。それによって、絶縁性の流
体でも送液することができるようになり、この電気流体
力学ポンプの適用範囲が拡大する。

【００２９】なお、特開平６−１６５５４２において、
フロン系媒体にエタノールを添加することが公知となっ
ているが、これは流体の電気伝導度を高めるためにエタ
ノールを添加し、それによって、流体の流れを確保して
いる。本発明は、純伝導ポンピングのメカニズムを利用
したもので、前述のように、電界によって電極界面にヘ
テロチャージ層を形成させ、このヘテロチャージ層のイ
オンと電極との間のクーロン力によって流体に圧力を加
え、それによって、リング状電極の中空孔に流体ジェッ
トを形成さている。そのために、必ずしも流体の電気伝
導度を高める必要はない。また、本発明における流体３
としては、必ずしも液体である必要はなく、イオン解離
し易い気体や、イオン解離し易い粉体など含んだ混合気
体であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】この発明は前述のように、一対の電極の
うちリング状電極と対向する相手側電極の外径を前記リ
ング状電極のそれより小さく形成させてなるようにする
ことによって、電気流体力学ポンプ全体の外径が小さく
て済み、経済性が向上する。また、かかる構成におい
て、前記リング状電極の中空孔を円錐状に形成し、前記
中空孔の開口径が大きい側を前記相手側電極と対向させ
てなるようにすることによって、リング状電極の中空孔
から噴出する流体の流速がより大きくなり、電気流体力
学ポンプを縮小することができる。

【００３１】また、かかる構成において、前記リング状
電極の中空孔にノズルを連通させるとともに直流電圧が
印加されたもう一対の電極から噴出する流体を前記ノズ
ルの内部で合流させ、前記ノズルの出口から前記流体を
旋回させながら噴出させてなるようにすることによっ
て、リング状電極の中空孔から噴出する流体の流速がさ
らに大きくなり、電気流体力学ポンプの能力を向上させ
ることができる。

【００３２】また、かかる構成において、前記流体が絶
縁性の流体にアルコールを添加させたものからなるよう
にすることによって、絶縁性の流体でも送液することが
できるようになり、この電気流体力学ポンプの適用範囲
が拡大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例にかかる電気流体力学ポンプ
の構成を示す断面図

【図２】流体がＢＣＲＡの場合に図１の電気流体力学ポ
ンプで得られる流速を調べた結果を示す特性線図

【図３】流体がＢＣＲＡの場合に図１の電気流体力学ポ
ンプで得られるポンプ圧力を示す特性線図

【図４】流体がＢＣＲＡの場合に図１の電気流体力学ポ
ンプに流れる電流を示す特性線図

【図５】図１の電気流体力学ポンプが組み込まれた流体
の循環装置を示す断面図

【図６】図５の循環装置を循環する流体の流量を調べた
結果を示す特性線図

【図７】この発明の異なる実施例にかかる電気流体力学
ポンプの構成を示す断面図

【図８】この発明のさらに異なる実施例にかかる電気流
体力学ポンプの構成を示す断面図

【図９】この発明のさらに異なる実施例にかかる電気流
体力学ポンプの構成を示す断面図

【図１０】この発明のさらに異なる実施例にかかる電気
流体力学ポンプの構成を示す断面図

【図１１】従来の電気流体力学ポンプの構成を示す断面
図

【図１２】図１１の電気流体力学ポンプにおける各種の
流体の流速を示す特性線図である

【図１３】図１１の電気流体力学ポンプにおける各種の
流体のポンプ圧力を示す特性線

【図１４】従来の異なる電気流体力学ポンプの構成を示
す断面図

【図１５】流体がＢＣＲＡの場合の図１１および図１４
の電気流体力学ポンプにおける上部出口付近の流速分布
を示す特性線図

【図１６】流体がＢＣＲＡの場合の図１１および図１４
の電気流体力学ポンプにおける上部出口の中心軸上の流
速分布を示す特性線図

【符号の説明】

１，７，２９：リング状電極、２，８：平板電極、３：
流体、４：ギャップ、５，３１：中空孔、９，１１：ノ
ズル、１１Ａ，２０Ａ：上部出口、１７，２７，２８：
対向電極、２４：電気流体力学ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花岡良一石川県金沢市森山２丁目11番１号 (72)発明者高田新三石川県石川郡野々市町柳町110番地２ (72)発明者清水留美子神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者仲神芳武神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内Ｆターム(参考） 3H075 AA02 CC34 DB10 DB49

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界によって解離イオンが発生する流体が
互いに対向する一対の電極間に充填されるとともに、前
記一対の電極のうち一方の電極がリング状電極からな
り、前記一対の電極間に直流電圧を印加することによっ
て前記リング状電極の中空孔から前記流体を噴出させて
なる電気流体力学ポンプにおいて、前記一対の電極のう
ち前記リング状電極と対向する相手側電極の外径を前記
リング状電極のそれより小さく形成させてなることを特
徴とする電気流体力学ポンプ。
【請求項２】請求項１に記載の電気流体力学ポンプにお
いて、前記リング状電極の中空孔を円錐状に形成し、前
記中空孔の開口径が大きい側を前記相手側電極と対向さ
せてなることを特徴とする電気流体力学ポンプ。
【請求項３】請求項１または２に記載の電気流体力学ポ
ンプにおいて、前記リング状電極の中空孔にノズルを連
通させるとともに直流電圧が印加されたもう一対の電極
から噴出する流体を前記ノズルの内部で合流させ、前記
ノズルの出口から前記流体を旋回させながら噴出させて
なることを特徴とする電気流体力学ポンプ。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の電気
流体力学ポンプにおいて、前記流体が絶縁性の流体にア
ルコールを添加させたものからなることを特徴とする電
気流体力学ポンプ。