JP6572905B2 - 渦電流式発熱装置 - Google Patents
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Description
非回転部に回転可能に支持された回転軸と、
前記非回転部に固定された発熱部材と、
前記発熱部材に隙間を空けて対向し、互いに隣接するもの同士で磁極の配置が交互に異なる複数の永久磁石と、
前記永久磁石を保持し、前記回転軸に固定された磁石保持部材と、
前記発熱部材に生じた熱を回収する熱回収機構と、を備え、
前記発熱部材と前記永久磁石との前記隙間に非磁性の隔壁が設けられている。
図1は、第1実施形態の発熱装置の縦断面図である。図2は、第1実施形態の発熱装置の横断面図である。図1及び図2には、風力発電設備に搭載した発熱装置1を例示する。第1実施形態の発熱装置1は、回転軸3と、発熱部材4と、複数の永久磁石5と、磁石保持部材6と、を備える。回転軸3は、非回転部である固定の本体2に対し、軸受7を介して回転可能に支持される。
図4は、第2実施形態の発熱装置の横断面図である。図4に示す第2実施形態の発熱装置1は、前記第1実施形態の発熱装置1の構成を基本とする。後述する第3〜第6実施形態でも同様とする。第2実施形態の発熱装置1は、前記第1実施形態とは、主に磁石5の配列態様が相違する。
図5は、第3実施形態の発熱装置の縦断面図である。第3実施形態の発熱装置1は、前記第1実施形態とは、主に磁石5の配列態様が相違する。
図6は、第4実施形態の発熱装置の縦断面図である。第4実施形態の発熱装置1は、前記第1実施形態の発熱装置1の構成を変形したものである。
図7は、第5実施形態の発熱装置の縦断面図である。第5実施形態の発熱装置1は、前記第4実施形態と同様に、磁石5の温度上昇を抑制する点に着目し、前記図6に示す第4実施形態の発熱装置1の構成を変形したものである。
図8は、第6実施形態の発熱装置の縦断面図である。第6実施形態の発熱装置1は、前記第4実施形態と同様に、磁石5の温度上昇を抑制する点に着目し、前記図7に示す第5実施形態の発熱装置1の構成を変形したものである。
4:発熱部材、 4a:基材、 4b:第1層、 4c:第2層、 4d:酸化防止皮膜層、 4e:緩衝層、
5:永久磁石、 6:磁石保持部材、 6a:円筒部材、
6b:連結部材、 6c:貫通穴、
7:軸受、 8:カバー、 9:ポールピース、
10:通路、 11:入口、 12:出口、 15:隔壁、
20:羽根車、 21:回転軸、 22:ブレーキ装置、
23:クラッチ装置、 24:増速装置、 25:軸受、
30:羽根車、 31:吸入口、 32:排出口、
33:吸入側配管、 34:排出側配管、
35:熱交換器、 36:ポンプ
Claims (14)
- 非回転部に回転可能に支持された回転軸と、
前記非回転部に固定された円筒状の発熱部材と、
前記発熱部材に隙間を空けて対向し、互いに隣接するもの同士で磁極の配置が交互に異なる複数の永久磁石と、
前記永久磁石を保持し、前記回転軸に固定された円筒部材を含む磁石保持部材と、
前記発熱部材に生じた熱を回収する熱回収機構と、を備え、
前記発熱部材と前記永久磁石との前記隙間に非磁性の隔壁が設けられ、
前記熱回収機構は、
前記発熱部材の内部に形成された通路と、
前記通路の入口及び出口にそれぞれ接続された配管と、
前記各配管に接続された蓄熱装置と、
前記通路、前記配管、及び前記蓄熱装置を循環する熱媒体と、を含み、
前記熱媒体は、硝酸塩系の溶融塩である、渦電流式発熱装置。 - 請求項1に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記発熱部材と前記隔壁との間に断熱材が充填されるか、又は前記発熱部材と前記隔壁との間が真空状態にされた、渦電流式発熱装置。 - 請求項1または2に記載の渦電流式発熱装置であって、
流体運動エネルギによって回転させられた前記回転軸の運動エネルギを熱エネルギに変換して回収する、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記永久磁石を冷却する冷却機構が設けられた、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記永久磁石は、前記発熱部材の内周面に対向して円周方向にわたり配列され、磁極の配置が径方向であって、円周方向に隣接するもの同士で磁極の配置が交互に異なる、渦電流式発熱装置。 - 請求項5に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記円筒部材は、外周面に前記永久磁石を保持し、
前記円筒部材は強磁性体である、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記永久磁石は、前記発熱部材の内周面に対向して円周方向にわたり配列され、磁極の配置が円周方向であって、円周方向に隣接するもの同士で磁極の配置が交互に異なる、渦電流式発熱装置。 - 請求項7に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記円筒部材は、外周面に前記永久磁石を保持し、
前記円筒部材は非磁性体であり、円周方向で隣接する前記永久磁石の間にポールピースが設けられる、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記永久磁石は、前記発熱部材の内周面に対向して軸方向にわたり配列され、磁極の配置が軸方向であって、軸方向に隣接するもの同士で磁極の配置が交互に異なる、渦電流式発熱装置。 - 請求項9に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記円筒部材は、外周面に前記永久磁石を保持し、
前記円筒部材は非磁性体であり、軸方向で隣接する前記永久磁石の間及び軸方向にわたる前記永久磁石の配列の両端にポールピースが設けられる、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記発熱部材は1種類以上の導電性磁性材料からなる、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記発熱部材は少なくとも導電性強磁性材料と導電性非磁性材料からなり、導電性非磁性材料が前記永久磁石に近接している、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
風力発電設備又は水力発電設備に搭載される、渦電流式発熱装置。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の渦電流式発熱装置であって、
前記隔壁の発熱部材側の面は鏡面である、渦電流式発熱装置。
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