JP2017139134A - 渦電流式発熱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開示される渦電流式発熱装置100は、回転軸(回転部)102と、円筒状の発熱部材103と、発熱部材103の外周面または内周面に対向するように配置された永久磁石104aを含む磁石部104と、回転部の回転によって外気を取り込むためのフィン105と、流路120とを含む。磁石部104および発熱部材103のいずれか一方が回転部に固定されている。流路120は、フィン105によって取り込まれた外気が磁石部104の周囲を流れた後に渦電流式発熱装置の外部に流れるように外気を導く流路である。流路120がリング状の流路を含む。
【選択図】図1A
Description
本発明の渦電流式発熱装置は、回転する回転部の運動エネルギを熱エネルギに変換する装置である。以下では、本発明の渦電流式発熱装置を、単に「発熱装置」と称する場合がある。発熱装置は、回転部、円筒状の発熱部材、磁石部、フィン、および流路を含む。磁石部は、円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置された永久磁石を含む。フィンは、回転部に固定され、回転部の回転によって外気(空気)を取り込む。磁石部および発熱部材のいずれか一方は、回転部に固定されている。流路は、フィンによって取り込まれた外気が磁石部の周囲を流れた後に渦電流式発熱装置の外部に流れるように外気を導く。この流路は、リング状の流路を含む。以下では、リング状の流路を、「流路(R)」と称する場合がある。
D=(4×S)/L
[ここで、Sは、分岐流路の断面積であって流れの方向に垂直な断面の面積を表す。Lは、分岐流路の当該断面における濡れ縁長さを表す。]
(1)リング状の流路(R)の一部を構成するように流路(R)に接続された断熱部分をさらに含む。
(2)断熱部分は非磁性材料からなる。
(3)磁石部は、断熱部分に囲まれるように配置されている、
(4)磁石部が、永久磁石と永久磁石を保持する磁石保持部材とを含む。
(5)磁石保持部材が、断熱部分に直接的にまたは間接的に固定されており、永久磁石と断熱部分とが接触していない。
(6)発熱装置は、断熱部分内に配置された、非磁性の熱伝導性部材を含む。
(7)熱伝導性部材は、永久磁石と発熱部材との間を除いて前記磁石部を囲むように配置されている。
(8)磁石保持部材が、熱伝導性部材を介して断熱部分に固定されており、永久磁石と熱伝導性部材とが接触していない。
第1実施形態では、本発明の渦電流式発熱装置の一例について説明する。第1実施形態の発熱装置の構成を、図1Aに模式的に示す。図1Aの発熱装置100は、発熱部材が回転部(回転軸)に固定されている一例である。
第2実施形態では、本発明の渦電流式発熱装置の他の一例について説明する。第2実施形態の発熱装置の構成を、図2Aに模式的に示す。図2Aの発熱装置100aは、永久磁石(磁石部)が回転部(回転軸)に固定されている一例である。
第3実施形態では、本発明の渦電流式発熱装置の他の一例について説明する。第3実施形態の発熱装置の構成を、図5に模式的に示す。図5の発熱装置200は、上述した本発明の発熱装置(発熱装置100および100aその他の発熱装置)と、蓄熱槽201と、容器202とを含む。図5には、発熱装置200が発熱装置100を含む場合の一例を示している。なお、図5に示す装置は、上述した本発明の発熱装置を含む発熱システムとみなすことも可能である。
101 本体
102 回転軸(回転部)
103 発熱部材
104 磁石部
104a 永久磁石
104b 磁石保持部材
105 フィン
111 配管(流路)
120 流路(リング状の流路)
121 吸気部
122、132 整流部
132a 分岐流路
123 冷却部
201 蓄熱槽
202 容器
202a 空間
Claims (8)
- 回転する回転部の運動エネルギを熱エネルギに変換する渦電流式発熱装置であって、
前記回転部と、
円筒状の発熱部材と、
前記円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置された永久磁石を含む磁石部と、
前記回転部に固定され、前記回転部の回転によって外気を取り込むためのフィンと、
流路と、を含み、
前記磁石部および前記発熱部材のいずれか一方が前記回転部に固定されており、
前記流路は、前記フィンによって取り込まれた前記外気が前記磁石部の周囲を流れた後に渦電流式発熱装置の外部に流れるように前記外気を導く流路であり、
前記流路がリング状の流路を含む、渦電流式発熱装置。 - 前記発熱部材が前記回転部に固定されている、請求項1に記載の渦電流式発熱装置。
- 前記磁石部が前記回転部に固定されており、
前記リング状の流路は、周方向に分離している複数の分岐流路を有する整流部を含む、請求項1に記載の渦電流式発熱装置。 - 前記回転部の回転軸の方向における前記分岐流路の長さが、前記分岐流路内の水力直径の10倍以上である、請求項3に記載の渦電流式発熱装置。
- 前記流路の一部を構成するように前記流路に接続された断熱部分をさらに含み、
前記断熱部分は非磁性材料からなり、
前記磁石部は、前記断熱部分に囲まれるように配置されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置。 - 前記断熱部分内に配置された、非磁性の熱伝導性部材を含み、
前記熱伝導性部材は、前記永久磁石と前記発熱部材との間を除いて前記磁石部を囲むように配置されている、請求項5に記載の渦電流式発熱装置。 - 前記発熱部材で加熱された熱媒体を貯める蓄熱槽と、
前記蓄熱槽の周囲に空間が形成されるように前記蓄熱槽を囲む容器と、をさらに含み、
前記磁石部の周囲を流れた前記外気が前記空間を流れるように、前記流路が前記空間に接続されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置。 - 前記熱媒体が溶融塩である、請求項7に記載の渦電流式発熱装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019017363A1 (ja) | 2017-07-18 | 2019-01-24 | 旭化成株式会社 | 導電性パターン領域を有する構造体及びその製造方法、積層体及びその製造方法、並びに、銅配線 |
WO2020145277A1 (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-16 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
KR102235546B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2021-04-05 | 고등기술연구원연구조합 | 영구자석을 이용한 빌렛 가열 장치 및 회전 속도 제어 방법 |
-
2016
- 2016-02-03 JP JP2016019278A patent/JP6690269B2/ja active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019017363A1 (ja) | 2017-07-18 | 2019-01-24 | 旭化成株式会社 | 導電性パターン領域を有する構造体及びその製造方法、積層体及びその製造方法、並びに、銅配線 |
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JP7156398B2 (ja) | 2019-01-10 | 2022-10-19 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
KR102235546B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2021-04-05 | 고등기술연구원연구조합 | 영구자석을 이용한 빌렛 가열 장치 및 회전 속도 제어 방법 |
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JP6690269B2 (ja) | 2020-04-28 |
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