JP2015231013A - 混合物輸送装置および混合物 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＨＤ流体に添加物が混入した混合物をＥＨＤ現象を利用して輸送する技術において、混合物全体にかかる駆動力の低下を抑制することを目的とする。【解決手段】混合物輸送装置は、流動する混合物Ｘと記混合物が通る流路が形成されたケーシング３０と、電極対３２ａ、３３ａ、３２ｂ、３３ｂと、を備え、混合物Ｘは、電極対の間に電界が印加されると電気流体力学現象によって電極対のうち強電界側の尖形電極３２ａ、３２ｂから弱電界側のスリット電極３３ａ、３３ｂの方向に付勢されるＥＨＤ流体Ｆと、誘電率がＥＨＤ流体Ｆよりも小さい添加物Ｐと、を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、ＥＨＤ流体に添加物が混入した混合物および当該混合物を輸送する混合物輸送装置に関するものである。

従来、電気流体力学現象を示す流体（以下、ＥＨＤ流体という）を輸送する装置が知られている。また、特許文献１には、このような装置において、ＥＨＤ流体に対してマイクロカプセルまたは高熱伝導フィラーを混入させた混合物を用いることで、混合物の熱容量または熱伝達性をＥＨＤ流体に比べて向上させる技術が開示されている。

特開２０１２−１０９４５１号公報

しかし、上記のような添加物（マイクロカプセル、フィラー）をＥＨＤ流体に混入させると、添加物自体は電気流体力学現象を示さないので、添加物が邪魔になって、混合物にかかる駆動力が低下してしまう。

本発明は上記点に鑑み、ＥＨＤ流体に添加物が混入した混合物をＥＨＤ現象を利用して輸送する技術において、混合物全体にかかる駆動力の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、流動する混合物（Ｘ）と、前記混合物が通る流路（３１）が形成されたケーシング（３０）と、電極対（３４ａ〜３４ｐ）と、を備え、前記混合物は、前記電極対の間に電界が印加されると電気流体力学現象によって前記電極対のうち強電界側の電極（３２ａ〜３２ｐ）から弱電界側の電極（３３ａ〜３３ｐ）の方向に付勢されるＥＨＤ流体（Ｆ）と、誘電率が前記ＥＨＤ流体よりも小さい添加物（Ｐ）と、を含むことを特徴とする混合物輸送装置である。

また、請求項６に記載の発明は、流路（３１）内で流動させるための混合物であり、電極対（３２ａ、３３ａ）の間に電界が印加されると電気流体力学現象によって前記電極対のうち強電界側の電極（３２ａ〜３２ｐ）から弱電界側の電極（３３ａ〜３３ｐ）の方向に付勢されるＥＨＤ流体（Ｆ）と、誘電率が前記ＥＨＤ流体よりも小さい添加物（Ｐ）と、を含む混合物である。

誘電泳動現象によりＥＨＤ流体中の添加物に働く駆動力Ｚの方向は、添加物の誘電率がＥＨＤ流体の誘電率よりも小さければ、強電界側の電極から弱電界側の電極への方向である。つまり、本発明において誘電泳動現象により添加物に働く駆動力は、ＥＨＤ現象によりＥＨＤ流体に働く駆動力と同じ方向である。このように、ＥＨＤ現象により添加物が付勢されなくとも、誘電泳動現象により添加物が付勢され、しかもその付勢の方向がＥＨＤ現象によりＥＨＤ流体が付勢される方向と同じである。したがって、添加物の誘電率とＥＨＤ流体Ｆの誘電率が上記のような関係になっていない場合に比べて、混合物全体にかかる駆動力の低下を抑制することができる。

なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。

本発明の実施形態に係る冷却装置１０の構成図である。 冷却装置１０の部分断面図（図１の紙面に平行な断面図）である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 流路３１内の混合物Ｘを示す図である。 使用するＥＨＤ流体を例示する図である。 使用する添加物を例示する図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。図１に、本実施形態に係る冷却装置１０（混合物輸送装置の一例に相当する）およびその周辺装置を示す。本実施形態の冷却装置１０は、電気流体力学（Electrohydrodynamic、略してＥＨＤ）現象を示すＥＨＤ流体を主成分とする混合物Ｘを冷却媒体として用いて発熱体１を冷却するための冷却装置である。ＥＨＤ流体は、数ｋＶの高電圧を印加しても放電しないような高い電気抵抗率を有する誘電液体であり、周知のＥＨＤ現象により、電圧の印加を受けて流動する。

本実施形態で用いられるＥＨＤ流体は、電界が印加されるとＥＨＤ現象によって強電界側から弱電界側の方向に付勢されるＥＨＤ流体である。ＥＨＤ現象を示す流体としては、電界が印加されるとＥＨＤ現象によって強電界側から弱電界側の方向に付勢されるＥＨＤ流体以外にも、電界が印加されるとクーロン力によって陽極から陰極にまたは陰極から陽極に付勢されるＥＨＤ流体がある。後者のようなＥＨＤ流体は、電界が印加されるとイオン化すると推測されているので、本実施形態で用いる対象とならない。

本実施形態では、混合物Ｘの主成分として、上記のようなＥＨＤ流体ならどのようなものを用いてもよい。例えば、ＥＨＤ流体のうちでも、電界共役流体（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｆｌｕｉｄ、略してＥＣＦ）を用いてもよい。

ＥＣＦとしては、例えば、特開２０００−２２２０７２号公報、特開平１１−１２５１７３号公報に記載のように、横軸が導電率σであり縦軸が粘度ηであって作動温度における流体の導電率σと粘度ηとの関係を示すグラフにおいて、導電率σ＝４×１０−１０Ｓ／ｍ、粘度η＝１×１００Ｐａ・ｓで表される点Ｐ、導電率σ＝４×１０−１０Ｓ／ｍ、粘度η＝１×１０−４Ｐａ・ｓで表される点Ｑ、導電率σ＝５×１０−６Ｓ／ｍ、粘度η＝１×１０−４Ｐａ・ｓで表される点Ｒを頂点とする直角三角形の内部に位置する導電率σおよび粘度ηを有する化合物、または、当該三角形の内部に位置する導電率σおよび粘度η を有するように調製された二種類以上の化合物の混合物を用いることができる。例えば、デカン２酸ジブチル（ｄｉｂｕｔｙｌｄｅｃａｎｅ−ｄｉｏａｔｅ）を、ＥＣＦとして用いることができる。また、難燃性・不燃性の含ハロゲン（フッ素、塩素、臭素など）化液体をＥＣＦとして用いることができる。

発熱体１は、例えば、インバータのスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であってもよい。このインバータは、ハイブリッド自動車または電気自動車に搭載された走行用バッテリからの電力を用いて車両駆動用モータを駆動するためのインバータであってもよい。また、冷却装置１０には、図示しない電源から図示しない導線を介して電力が供給され、この供給電力を利用して混合物Ｘを流動させることで、発熱体１の冷却を実現する。

図１に示すように、この冷却装置１０は、混合物Ｘと、放熱体２と、ケーシング３と、複数個の電極対３４ａ〜３４ｐとを備えている。

ケーシング３は、環状に繋がった外壁３０を有し、この外壁３０によって、ケーシング３の内部に環状の流路３１が形成されている。混合物Ｘはこの流路３１内に収容、封入および充填され、上述のＥＨＤ現象によって流動して流路３１内を環流する。外壁３０は、例えば熱伝導率の高い金属製（例えば、アルミニウム製）である。

また、外壁３０の一部には、発熱体１が接触して固定されている。これにより、発熱体１と混合物Ｘは外壁３０を介して互いに熱交換を行う。これによって混合物Ｘは、発熱体１が発生した熱を熱伝導により受けることができる。

また、外壁３０の他の一部には、放熱体２が接触して固定されている。これにより、放熱体２と混合物Ｘは外壁３０を介して互いに熱交換を行う。放熱体２としては、例えば空冷フィンを採用する。

これによって混合物Ｘは、発熱体１の近くで発熱体１から熱を受けて温度上昇した後、流路３１内を流動し、放熱体２の近くで放熱体２に熱を伝達することができる。さらに放熱体２から、冷却装置１０の外部に熱が放出される。このような作動により、冷却装置１０によって発熱体１が冷却される。

流路３１の断面形状は、図３に示すように、四角形であるが、必ずしもこのような形状である必要はない。流路３１のサイズとしては、例えば、図３の上下方向および左右方向（すなわち、混合物Ｘの流れに直交する方向）の長さは、いずれも例えば０．１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であってもよい。

流路３１内において混合物Ｘを流動させるため、図１〜図５に示すように、流路３１内部の複数位置のそれぞれには、流路３１内に電界を発生させてＥＨＤ流体に電圧を印加することで混合物Ｘを流動させる複数個の電極対３４ａ〜３４ｐが配置されている。これら電極対３４ａ〜３４ｐの各々は、混合物Ｘに駆動力を印加するポンプとして作動する。電極対３４ａ〜３４ｐの配置は、図１に示すように、流路３１の伸びる方向に沿って一列かつ等間隔に配置されていてもよいし、流路３１の伸びる方向に沿って２列以上で配置されていてもよい。

以下、電極対３４ａ〜３４ｐの各々の構造について、図１〜図４を参照して説明する。これらの図に示す通り、電極対３４ａ〜３４ｐの各々は、１つの金属製の尖形電極（または針状電極）３２ａ〜３２ｐおよび１つの金属製のスリット電極３３ａ〜３３ｐを有している。同じ電極対に属する尖形電極およびスリット電極は、互いに離れて外壁３０の流路３１側の面に固定される。

このとき、外壁３０の流路３１側の面と尖形電極の間、および、外壁３０の流路３１側の面とスリット電極との間には、フェノール樹脂等の絶縁体（図示せず）が介在している。これにより、尖形電極およびスリット電極と外壁３０とが導通しないようになっている。外壁３０と尖形電極およびスリット電極との固定は、例えば接着剤を用いて実現する。

尖形電極３２ａ〜３２ｐの各々は、同じ電極対に属するスリット電極の切り欠きが形成されている部分に向かって先細る形状となっている。これにより、その先細った先端に電界が集中するようになっている。より具体的には、尖形電極３２ａ〜３２ｐの各々は、図１〜図４に示すように、線状の先端から４つの面（２つの平行な面と２つの斜交する面）が伸びるくさび形状になっている。また、他の例として、尖形電極３２ａ〜３２ｐの各々は、１点を先端としてそこから放射状に伸びる直線群から形づくられる錐体形状になっていてもよい。

スリット電極３３ａ〜３３ｐの各々は、一部が切り欠かれてスリットが形成されたＵ字形状になっている。また、他の例として、スリット電極３３ａ〜３３ｐの各々を、中央が切り欠かれた環状の電極としてもよい。このように、スリット電極３３ａ〜３３ｐが、一部が切り欠かれた形状となっていることで、流路３１のうち当該電極対３４ａ〜３４ｐが配置されている部分の流路幅が他の部分よりも狭められる。その結果、当該狭められた部分における混合物Ｘの流速が更に大きくなる。

なお、図示しないが、ケーシング３中の各電極対３４ａ〜３４ｐの近傍には、当該ケーシング３の内部と外部を連通させる孔が２つ形成され、それらの孔には、フェノール樹脂等の絶縁体で周囲を覆われた導通用電極が密着して挿入され、それら導通用電極および導線を介して電源の電力が尖形電極３２ａ〜３２ｐ、スリット電極３３ａ〜３３ｐに供給される。

これにより、電極対３４ａ〜３４ｐの各々で、尖形電極とスリット電極のうち一方が陽極（＋極）になり他方が陰極（−極）となり、その結果、当該尖形電極と当該スリット電極の間に電界が印加される。つまり、混合物Ｘが収容、封入および充填された流路３１内に電界が発生する。

このようにして発生する電界は、尖形電極とスリット電極の形状の違いにより、不均一電界となっている。より具体的には、尖形電極３２ａ〜３２ｐおよびスリット電極３３ａ〜３３ｐが上記のような形状となっていることで、同じ電極対に属する尖形電極とスリット電極では、尖形電極側の電場の絶対値が大きくなり、スリット電極側の電場の絶対値が小さくなる。つまり、尖形電極３２ａ〜３２ｐが強電界側の電極となり、スリット電極３３ａ〜３３ｐが弱電界側の電極となる。これは、同じ電極対に属する尖形電極とスリット電極のうち、尖形電極が陽極になってスリット電極が陰極になる場合も、尖形電極が陰極になってスリット電極が陽極になる場合も、同じである。

このような不均一電界が発生すると、ＥＨＤ現象により、混合物Ｘ中のＥＨＤ流体を付勢する駆動力が発生する。この駆動力は、本実施形態のＥＨＤ流体を、電極対３４ａ〜３４ｐのうち強電界側の尖形電極３２ａ〜３２ｐから弱電界側のスリット電極３３ａ〜３３ｐの方向に付勢する。

なお、ＥＨＤ現象によりＥＨＤ流体を強電界側の尖形電極から弱電界側のスリット電極に付勢するために、尖形電極とスリット電極の極性をどのようにすべきかは、後述するように、ＥＨＤ流体の種類によって異なる。

また、本実施形態では、電極対３４ａ〜３４ｐの各々がＥＨＤ流体を付勢する方向は一致している。これは、電極対３４ａ〜３４ｐにおいて、流路３１に沿った尖形電極とスリット電極の配置がすべて同じであり、かつ、尖形電極とスリット電極のどちらか陽極でどちらが陰極かがすべて同じであるからである。

また、ここでいう２つの電極（尖形電極およびスリット電極）間の不均一電界とは、例えば、平面電極と点電極間の電界分布のように、点電極近傍で電界集中が発生することで、等電位線が密な状態と、平面電極近傍で電界集中が緩和され、等電位線が疎な状態が生じているような電界は、不均一電界である。また、２つの平行に正対する電極の表面が平面である場合は、不均一電界ではなく均一電界が発生する。

ここで、本実施形において流路３１内に収容、封入、および充填される混合物Ｘについて詳細に説明する。

本実施形態の混交物Ｘは、図５に示すように、ＥＨＤ流体Ｆを主成分とし、ＥＨＤ流体Ｆに添加物Ｐを混入させたものである。したがって、混合物Ｘは、ＥＨＤ流体Ｆおよび添加物Ｐを含む。また、混合物Ｘは、ＥＨＤ流体Ｆおよび添加物Ｐ以外の不純物をごく微量に含んでいてもよい。

まず、本実施形態のＥＨＤ流体Ｆとしては、例えば、図６に示すようなものを用いてもよい。具体的には、ＥＨＤ流体Ｆとしては、（有）新技術マネイジメントからＥＣＦとして供給および販売されているＦＦ−３ＥＨＡ２、ＦＦ−８ＥＨＡ２、ＦＦ−１０１ＥＨＡ２、ＦＦ−９０９ＥＨＡ２、ＦＦ−５０５ＥＨＡ２等のフッ素系の化合物を用いてもよい。なお、ＦＦ−３ＥＨＡ２、ＦＦ−８ＥＨＡ２、ＦＦ−１０１ＥＨＡ２、ＦＦ−９０９ＥＨＡ２、ＦＦ−５０５ＥＨＡ２は、いずれも商品名である。各ＥＣＦの特性は、図６に示す通りである。

これらのＥＨＤ流体Ｆのうち、ＦＦ−３ＥＨＡ２、ＦＦ−８ＥＨＡ２、ＦＦ−１０１ＥＨＡ２のいずれか１種類が用いられる場合は、尖形電極３２ａ〜３２ｐを陰極とし、スリット電極３３ａ〜３３ｐを陽極とする。このようにすることで、ＥＨＤ現象により、各電極対３４ａ〜３４ｐにおいて、尖形電極（−）からスリット電極（＋）の方向に（すなわち、図１の時計回り方向に）、ＥＨＤ流体Ｆを付勢する駆動力が発生する。

また、ＦＦ−９０９ＥＨＡ２が用いられる場合は、尖形電極３２ａ〜３２ｐを陽極としスリット電極３３ａ〜３３ｐを陰極としてもよいし、尖形電極３２ａ〜３２ｐを陰極としスリット電極３３ａ〜３３ｐを陽極としてもよい。前者でも後者でも、ＥＨＤ現象により、各電極対３４ａ〜３４ｐにおいて、尖形電極からスリット電極の方向に（すなわち、図１の時計回り方向に）、ＥＨＤ流体Ｆを付勢する駆動力が発生する。

また、ＦＦ−５０５ＥＨＡ２が用いられる場合は、尖形電極３２ａ〜３２ｐを陽極とし、スリット電極３３ａ〜３３ｐを陰極とする。このようにすることで、ＥＨＤ現象により、各電極対３４ａ〜３４ｐにおいて、尖形電極（陽極）からスリット電極（陰極）の方向に（すなわち、図１の時計回り方向に）、ＥＨＤ流体Ｆを付勢する駆動力が発生する。

また、添加物Ｐとしては、図７に示すような材料から成る固体の微粒子（微粒子状物質）を用いてもよい。各材料の特性は、図７に示す通りである。

つまり、シリコン（Ｓｉ）から成る固体の微粒子および酸化シリコン（ＳｉＯ_２）から成る固体の微粒子のうち、任意の１種類から成る粒子群または両方の組み合わせから成る粒子群を、添加物Ｐとしてもよい。

図６、図７に示す通り、シリコン、酸化シリコンの比誘電率は、それぞれ２．４、３．８である。これらはいずれも、図６に列挙したＥＨＤ流体の比誘電率よりも小さい。

この場合、ＥＨＤ現象によってＥＨＤ流体Ｆに働いている駆動力とは別に、誘電泳動現象により、ＥＨＤ流体Ｆと添加物Ｐの誘電率差に起因する駆動力（誘電泳動力）が、添加物Ｐに働く。

誘電泳動現象によりＥＨＤ流体Ｆ中の添加物Ｐの各微粒子に働く駆動力Ｚ（ベクトル量）は、微粒子が球形の場合、
Ｚ＝２×π×ε×Ｋ×Ｒ^３×∇Ｅ^２
という式で表される。微粒子が球形でない場合でも、同程度かつ同方向の駆動力が当該微粒子に働く。

ここで、εはＥＨＤ流体Ｆの誘電率、ＫはＥＨＤ流体Ｆと添加物Ｐの誘電率から計算される量であり、すなわち、
K=（添加物Ｐの誘電率−ε）／（添加物Ｐの誘電率＋２×ε）
であり、Ｒは添加物Ｐの粒子の半径であり、Ｅは電界である。∇Ｅ^２すなわち電界の２乗の勾配は、尖形電極３２ａ〜３２ｐおよびスリット電極３３ａ〜３３ｐの極性（陽極か陰極か）にかかわらず、同じ電極対を構成する弱電界側のスリット電極から強電界側の尖形電極の方向を概ね向くベクトルである。したがって、添加物Ｐの比誘電率がＥＨＤ流体Ｆの比誘電率よりも小さければ、Ｋが負となり、駆動力Ｚは、同じ電極対に属する電極間で尖状電極からスリット電極の方向に添加物Ｐを付勢する。

つまり、誘電泳動現象により添加物Ｐの各微粒子に働く駆動力Ｚは、ＥＨＤ現象によりＥＨＤ流体Ｆに働く駆動力と同じ方向、つまり、尖形電極からスリット電極の方向である。このように、ＥＨＤ現象により添加物Ｐが付勢されなくとも、誘電泳動現象により添加物Ｐが付勢され、しかもその付勢の方向がＥＨＤ現象によりＥＨＤ流体Ｆが付勢される方向と同じである。したがって、添加物Ｐの比誘電率とＥＨＤ流体Ｆの比誘電率が上記のような関係になっていない場合に比べて、混合物全体にかかる駆動力の低下を抑制することができる。

また、図６、図７に示す通り、シリコン、酸化シリコンの熱伝導率は、それぞれ１４９Ｗ／（ｍ・Ｋ）、１．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。これらはいずれも、図６に列挙したＥＨＤ流体の熱伝導率のどれよりも大きい。したがって、シリコン、酸化シリコンという材料のうち任意の一種類または任意の複数種類から成る固体の微粒子群がＥＨＤ流体Ｆに混入した混合物Ｘは、元のＥＨＤ流体Ｆに比べ、冷媒としての熱伝導性能（熱伝導率）が向上する。

なお、添加物Ｐとして用いられる固体の微粒子群の各々は、流路３１のうち最も狭い部分を変形せずに通過可能な形状となっていてもよい。

例えば、流路３１のうち最も狭い部分は、図１の幅Ｗ１、すなわち、尖形電極３２ａ〜３２ｐの側面から外壁３０までの空隙の部分の横幅（例えば１０ｍｍ以下の幅、更に詳細には例えば２５μｍの幅）であってもよい。また、流路３１のうち最も狭い部分は、図２、図３の幅Ｗ２の部分、すなわち、各スリット電極３３ａ〜３３ｐの切り欠かれた部分の横幅（例えば１０ｍｍ以下の幅、更に詳細には例えば２５μｍの幅）であってもよい。また、流路３１のうち最も狭い部分は、尖形電極３２ａ〜３２ｐのそれぞれに対して対向するスリット電極３３ａ〜３３ｐとの最短距離部であってもよい。また、流路３１のうち最も狭い部分は、図４の幅Ｈ１、すなわち、各尖形電極３２ａ〜３２ｐの上端から外壁３０までの距離（例えば１０ｍｍ以下の幅、更に詳細には例えば２５μｍの幅）であってもよい。また、流路３１のうち最も狭い部分は、図４の幅Ｈ２、すなわち、各スリット電極３３ａ〜３３ｐの上端から外壁３０までの距離（例えば１０ｍｍ以下の幅、更に詳細には例えば２５μｍの幅）であってもよい。

例えば、添加物Ｐの各微粒子は、その最も長手方向の長さ（例えば球形ならば直径）が、流路３１のうち最も狭い部分の幅（例えば１０ｍｍ以下の幅、更に詳細には例えば２５μｍの幅）よりも小さい長さ（例えば２０μｍ）となるように形成されていてもよい。

このように、添加物Ｐとして用いられる固体の微粒子群の各々は、流路３１のうち最も狭い部分を通過可能な形状となっていることで、微粒子が流路３１中で引っ掛かって混合物Ｘの流れを遮ってしまう可能性が低減される。

また、添加物Ｐとして用いられる固体の微粒子群の各々は、ＥＨＤ流体Ｆと同程度の質量密度（比重）を有していてもよい。このようになっていることで、微粒子群がＥＨＤ流体Ｆ中で沈殿したり逆に浮き上がったりしてしまう可能性が低減されるので、誘電泳動現象による駆動力増大の効果、および、熱伝導率向上の効果が高まる。

例えば、添加物Ｐとして用いられる固体の微粒子群の各々の質量密度は、ＥＨＤ流体Ｆの０．５倍以上２倍以下でもよい。上述のように用いられるシリコン、酸化シリコンは、図６に列挙したＥＨＤ流体に対して上記のような関係を満たしている。

また、流路３１内における混合物Ｘの流速があらかじめ決められている場合は、その流速に応じて、流速が高ければ高いほど、添加物Ｐとして用いられる固体の微粒子群の各々の質量密度の範囲は、広くなる。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。例えば、以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。

（変形例１）
上記実施形態において、図６に列挙したＥＨＤ流体は、あくまでも例示である。本発明において使用できるＥＨＤ流体は、電極対の間に電界が印加されると電気流体力学現象によって電極対のうち強電界側の電極から弱電界側の電極の方向に付勢されるようになっているものであれば、どのようなＥＨＤ流体でもよい。

（変形例２）
上記実施形態において、図７に列挙した添加物Ｐは、あくまでも例示である。本発明において使用できる添加物Ｐは、添加物Ｐを混入させる先のＥＨＤ流体Ｆよりも誘電率が低いものであればよい。

（変形例３）
上記実施形態では、ＥＨＤ流体Ｆに混入される添加物Ｐの例として、固体の微粒子が挙げられている。しかし、添加物Ｐは、ＥＨＤ流体Ｆとの誘電率の関係が上記実施形態のようなものになっていれば、気体の添加物であってもよいし、液体の添加物であってもよい。

（変形例４）
上記実施形態においては、添加物ＰはＥＨＤ流体Ｆよりも熱伝導率が高くなっていることで、混合物Ｘ全体の熱伝導率を向上させる機能も有している。しかし、添加物Ｐは必ずしもこのような用途に用いられなくてもよい。

例えば、添加物Ｐは、ＥＨＤ現象によって発生するＥＨＤ流体の流れを可視化観察するためのトレーサとして用いられてもよい。この場合、添加物ＰはＥＨＤ流体Ｆよりも熱伝導率が低くてもよい。ただしこの場合でも、誘電泳動現象による混合物Ｘへの駆動力増大の効果を高めるためには、添加物ＰはＥＨＤ流体Ｆよりも誘電率が低くなっている必要がある。

（変形例５）
上記実施形態においては、強電界側の電極として尖形電極３２ａ〜３２ｐが例示され、弱電界側の電極としてスリット電極３３ａ〜３３ｐが例示されている。しかし、本発明の電極対は、これらのものに限られない。本発明の電極対は、両者の電極に電位差が生じたときに、一方が強電界側となり、他方が弱電界側となるような形状となっていればよい。言い換えれば、両者の電極に電位差が生じたときに不均一電界が生じるような形状となっていればよい。

Ｘ 混合物
Ｆ ＥＨＤ流体
Ｐ 添加物
３１ 流路
３２ａ〜３２ｐ 尖形電極（強電界側の電極）
３３ａ〜３３ｐ スリット電極（弱電界側の電極）
３４ａ〜３４ｐ 電極対

Claims (6)

1. 流動する混合物（Ｘ）と、
   前記混合物が通る流路（３１）が形成されたケーシング（３０）と、
   電極対（３４ａ〜３４ｐ）と、を備え、
   前記混合物は、前記電極対の間に電界が印加されると電気流体力学現象によって前記電極対のうち強電界側の電極（３２ａ〜３２ｐ）から弱電界側の電極（３３ａ〜３３ｐ）の方向に付勢されるＥＨＤ流体（Ｆ）と、誘電率が前記ＥＨＤ流体よりも小さい添加物（Ｐ）と、を含むことを特徴とする混合物輸送装置。
2. 前記添加物は、固体の微粒子であると共に、シリコンおよび酸化シリコンのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の混合物輸送装置。
3. 前記添加物は、固体の微粒子であり、前記微粒子は、前記流路のうち最も狭い部分を通過可能な形状となっており、前記流路のうち最も狭い間隔は１０ｍｍよりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載の混合物輸送装置。
4. 前記添加物の質量密度は、前記ＥＨＤ流体の密度の０．５倍以上かつ２倍以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の混合物輸送装置。
5. 前記添加物の熱伝導率は、前記ＥＨＤ流体の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の混合物輸送装置。
6. 流路（３１）内で流動させるための混合物であり、
   電極対（３２ａ、３３ａ）の間に電界が印加されると電気流体力学現象によって前記電極対のうち強電界側の電極（３２ａ〜３２ｐ）から弱電界側の電極（３３ａ〜３３ｐ）の方向に付勢されるＥＨＤ流体（Ｆ）と、
   比誘電率が前記ＥＨＤ流体よりも小さい添加物（Ｐ）と、を含む混合物。
   

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