JPS58190659A - エネルギ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械的エネルギまたは運動エネルギを熱に変換
する装置に関する。

エネルギコストの迅速な増大とともＫ、エネルギ問題に
ますます関心が集中するようになってきた。この状況の
下で、異なる形態のエネルギを相互に変換するための新
しいシスデ▲および装置に関心が寄せられるようκなっ
た．例えば、電気エネルギを水で媒介される熱に変換す
るために、電気抵抗が最も普通κ使用されており、を気
抵抗により発生した熱が水に伝達されるようになってい
る。この方法は緩まんであり、そして電気抵抗から水へ
の熱の伝達速度の如伺により左右される。かかるシステ
ムを使用することにより、所定量の水に対し単位時間あ
たりある限定された熱振のみを供給することができる。

その理由はこのような構成にしなければ電気抵抗がその
熱を水に供給することができなくなり、その結果例えば
Ｉｌｌｌ！ｉ１解、火災またはそれと同様な参政のよう
な紛糾を惹き起すことになる。

従って、電気エネルギ、機械的エネルギまたは運動エネ
ルギを熱に変換するための簡単な装置な提供する必要か
ある。

従って、本発明の目的は運動エネルギまたは機械的エネ
ルギな熱に効率的に変化することができるエネルギ変換
装置を提供することである。

本発明は作動流体か加圧された状態のエネルギにより供
給される液圧ポンプを使用することに基づいている。こ
の機械的エネルギまたは運動エイ，ルギはエネルギ変換
装置により熱に変換され、熱を放出した後の作動流体は
液圧ポンプに再循環せしめられる．本発明によるエネル
ギ変換装置は作動流体のための少くとも１個の入口およ
び少くとも１個の出口を有するケーシングと、前記人口
と前記出口との間に配置された速度上昇装置とを備えて
いることを特徴としている。

本発明による装置の好ましい一集施勤様においては、ケ
ーシングが丸くそして円筒形に８計されており且つケー
シングの一方の端部に軸線方向に配置された人口と、該
ケーシングの他方の外部に半径方向に配置された出口と
を例えている。

本発明による装置は入口から出口まで延びる中央に配置
された軸線方向に延びる穴を好適に備えており、そして
前記穴はケーシングの内側において環状隙間に關口する
半径方向通路と連絡し、前記環状隙間は次いで出口に接
続されている。本発明の装置は中央チューブ上に相互に
１１４ｗシて配置された座金であり、その側面に前記半
径方向通路を形成する半径方向みぞを有する座金な好適
に儂えている。

これらの座金な中央チューブ上に固定するために、各々
の座金はケーシングの内側に形成された軸線方向に延び
るバーと協働するように配置された少くとも１個の周Ｈ
凹部な好適に備えている。

本発明による装置の好まし−・一実施態様においては、
ケーシングが恥１線力向に配置された入口および抄数個
の半径方向出口を備え、各々の座金は複数個の半径方向
に配置されたみぞを備え、削ｉ己みぞは均一に分布せし
められそして半径方向出口の数に対応した数に形成され
ている。

これらの半径方向の通路は座金の一方の側に配置された
みそにより形成するかまたは座金の両輪の並置されたみ
ぞにより形成することができる。各々の座金はそのｊ＠
囲に分布され且つケーシングの内側の対応した数のバー
と協働する複数個の凹部な好適に備えることができる。

作動流体に発生した熱を利用するために、熱交換器を使
用することができ、この熱交換器において、熱が例えば
放熱器を通°して加熱に使用するための二次媒体、例え
ば、水に伝達される。

本発明による装置においては、任意の好適な慣用型式の
作動流体を使用することができ、また特に好ましい作動
流体はある種類の油である。

液圧ポンプは、作ｗＪ５７Ｌ体に熱の発生のために必要
なエネルギを供給する能力を有しておりさえすれば、任
意に設計することができる。

以下、本発明の装置を添付図面に示したその好ましい一
実施態様について詳しく説明する。

しかしながら、この実施態様は本発明を限定するものと
解釈してはならない。

第１図の図解図には１例えば電動機により矢印ａでガ、
したように運動エネルギを供給される液圧ホンブ１な示
しである。液圧ポンプ１の中にエネルキか人力された後
、該液圧ポンプの作動流体は導管Ｃを経て横槍エネルギ
または運動エネルキが熱に変換されるエネルギ変換装置
６に移送される。加熱された作動流体は導管ｄを介して
熱交換器５に移送され、作動流体のエネルキーは閉ざさ
れた糸ｅの中に循環している媒体、飢えは、水に伝達さ
れそれにより例えは放熱器のような消費個所においてそ
の熱を放出する。作動流体は熱換器５の中に熱を放出し
た稜導管すを軒て液圧ポンプ１に再循環せしめられる。

第２図およびＩＩＰ、５図には、全体を符号３で示した
エネルギ変換装置をさらに詳細に示しである。このエネ
ルギ変換装置３は端壁部１１．１３を備えた丸い円筒形
のハウジング、すなわち、ケーシング９を備えている。

端壁部１１．１３は図面に開示していない態様で堆りつ
けられている。

一方の端ＩＪ＃部、例えば、端Ｉｌ郁１１は取外しおよ
び組立てのために取り外しできるように飯殖されている
。

図示の実施態様においては、エネルギ変換装置３は端壁
部１１に配置された軸線方向の入口１５を備えている。

装［３はさらに第２１１１ｉ壁部１６に瞬接した４個の
半径方向に向けられた出口１７を倫えている。出口１７
の各々は導管に連結するために連結部材１８を備えてい
る。

ケーシング９全体を通じて中央の軸線方向に延びるチュ
ーブ１９が配置されている。チューブ１９は以下述べる
目的のために半径方向の穴を備えている。中央開口部２
３を備えた４数の座金２１か前記チューブ１９上に配置
されている。座金をチューブ１９上で回転しないように
固定するために、座金２１はＪＩ！ｉ１囲凹部２５を備
えている。凹部２５は図示した実施態様においては４個
であり、そしてケーシングの内側に形成された軸線方向
のバー２７と協働する。座金２１は内方に面取りされて
おり、そして座金２１の各々はその一方の翻に４個の半
径方向のみぞ６１な備えておりそれＫより人口１５と出
口１７とは、座金２１の外縁と軸線方向のバーとのルＪ
に形成された環状１！ｉｌ関３３を介して連絡される。

これらのバー２７はまた出口１７０〜ｊに作動流体を均
■分配する機能を鳴している。

第２図でを工、ケーシング９の左端壁までの途中の部分
全体にわたって座金２１が完全に装着された状態で示し
て（・ないが、これは図示を簡単にすることのみを目的
としたものであり、実際には、ケーシング９には、その
全長に沿って座金２１が装着されることとに留意すべき
である　これはチューブ１９がｌｌ！＃ＩＩＭ部１６ま
でのすべての部分にわたって延在して−・ることを潜体
し℃いる。

そのうえ、チューブ１９が２個の軸線力−」の人口１５
を形成する端壁部１１と同じ態様で増徴ｓ１５を通して
述びていることＫｌ意すべきテ＆る。これらの２個の入
口１５０間で千慟状態ｔｌＩ：得るために、出口１７′
をケーシング９の真中に配置することができる。第２図
に示した実施態様においては、出口１７をケーシング９
の外套部の表面に漬った任意の位置に配置することがで
きる。

削述したエネルギ変換装置の機能は簡単に説明すると次
の通りである。エネルギ変換装置１７５は好適な態様で
駆動される液圧ポンプ１により人口１５、さらに特定的
には中央チューブ１９を逍じて加圧された作動流体を供
給される。作ＩＩＪＪｆ＃Ｌ体は中央チューブ１９の穴
を通して押しこまれ、次いで座金２１０牛径方向のみそ
３１により形成された通路の中に導入され且つ核通路を
通過する。このようにすることにより、作動流体、すな
わち、作動媒体は座金２１の間の狭い通路の中での速度
の壇大および摩１１ｉ１１［より加熱されそれにより諏
状隙蘭６３から出口１７に移送されるときには作動波体
の温良が笑質的に上昇している。作１ｌｌｌＩｖｆｒ、
体は次いで熱交換器５（第１図）に送られる。熱交換器
５では、作動流体はその熱を好適な二次媒体に放出し、
その二次媒体はその後例えば放熱器を介して建物または
それとｌＢ、１様なものの中のスペースを加熱するため
の熱を供給することができる。放熱板、作動流体は液圧
ポンプ１にＰ）循環せしめられ、従って閉ざされた熱発
生装置の一栴成部分になっている。

前述したエネルギ変換装置は例えば電気抵抗加熱の場合
のように加熱される物質を破壊するおそれがなく多量の
エネルギを熱に変換するために効率的に使用することが
できる。そのうえ、この装置は運動経費が安価であり且
つ必要な熱供給振に応じた寸法に＠易に構成することが
できる。

４個の出口１７を備えた図示の夾施魅様は４個の別々の
二次糸に連結することができるが、本発明は勿論４個の
出口を使用することに限定されるものではない。

このエネルギ変換装置３は任意の好適な材料、好ましく
は金板または金属合金から製造することができる。ある
Ｉｋａの鋼を使用することが通猟好ましいか、その他の
材料、例えば、＆貴プラスチックを使用することも考え
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエネルギ変換装置が使用されるプ
ラントの図解用略図、第２図は本発明により構成された
エネルギ変換装置の軸線方向横断面を示した図、そして
第６図は第２図をＡ−Ａ線に沿って裁った断面を示した
図である。 １・・・液圧ポンプ、３・・・エネルギ変換装置、５・
・・熱交換器、ｂ、ｃ、ｄ・・・導管、９・・・ケーシ
ング、１１．１３・・・端譬部、１５・・・入口、１７
・・・出口、１９・・・チューブ、２１・・・座金、２
６・・・開口部、２５・・・凹部、２７−・・バー、３
１・・・みぞ、６３・・・環状隙間。 特許出鳳人　ラオウル・八オルトン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）エネルギを加圧された作動流体に供給するための液
   圧ポンプ１と、前記ポンプ１により作動流体が供給され
   るエネルギ変換装置３と、前記ポンプ１に熱を放出した
   後に作動流体を再循環させる装置すとを備えた機械的エ
   ネルギまたは運動エネルギを熱に変換する装置であり、
   前記エネルギ変換装置３が作動流体のための少くとも１
   個の人口１５および少くとも１個の出口１７を有するケ
   ーシング９と、前記入口と前記出口との関に配置された
   速度上昇装置、すなわち摩擦発生用側流装置１９゜３１
   とを備え、それにより作動流体の機械的エネルギまたは
   運動エネルギが熱エネルギに変換されることを特徴とす
   る機械的エネルギまたは運動エネルギを熱に変換する装
   置。 ２）前口己ケーシング９が細長い形状、好ましくは、円
   筒形であり、且つ前記入口１５が該ケーシング９の一方
   の端部１１または両方の端部１１．１３において軸線方
   向に配置され且つ前記出口１７が該ケーシング９に半径
   方向に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ３）Ａｉ＝己人口１５から前記出口１７まで延びる中央
   に配置された軸線方向に延びる穴を有するチューブ１９
   を備え、前記チューブ１９の穴が半径方向の通路６１と
   連絡し、前記通路３１がケーシング９の外ｍｊにおいて
   前記出口１７に接続した環状隙間６６の中に開口してい
   ることを特徴とする請求 に記載の装置。 ４）前記中央チューブ１９上に相互に隣接して配管され
   た座金２１を備え、前記座金の＠由が前記半径方向通路
   を形成する半径方向のみぞ３１を備えていることを特徴
   とする特許請求の範ＮＭ５項に記載の装置。 ５）各々の座金２１がケーシング９の内儒に形成された
   軸一方向に延びるバー２７と協働する少くとも１個の周
   囲の凹部２５を備え、それによりみぞ５１の向きを固定
   することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装
   置。 ６）各々の座金２１が均尋に分布せしめられた複数個の
   半径方向のみぞ３１を備え、且つケーシング９が対応し
   た数の半径方向の出口１７を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項または第５項のいずれか１項に
   記載の装置。 ７）作動流体の熱がその熱を例えば放熱器を通しての加
   熱に利用するための二次媒体、例えば、水に伝達される
   熱交換悟５を備えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第６墳までのいずれか１項に記載の装置。 ８）前記作動流体が油であることを特徴とする請求 れか１項に記載の装置。 ？）各々の座金２１がその８囲にわたって分布形成され
   そして前記ケーシング９の内ｉｌｌの対応した数のバー
   ２７と協働する被数個の凹部２５を備えていることを％
   黴とする特許請求の範ｈ第５項から第８項までのいずれ
   か１項に記載の装置。 １０）作動流体のための少くとも１個の入口１５および
   少くとも１個の出口１７を有するケーシング９と、前記
   人口１５と前記出口１７と　　□のｌ１ｌｌｒｌｋ配置
   された摩擦発生装置とを備え、それＫより作動流体の運
   動エネルギまたは機械的エネルギが熱エネルギに健換さ
   れることを１＃徴とするエネルギ変換装置。