JP6225838B2 - 混合物輸送装置および混合物 - Google Patents
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Description
Z=2×π×ε×K×R3×∇E2
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。
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。∇E2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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