JPS625048A - 気体の昇温装置 - Google Patents

気体の昇温装置

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JPS625048A
JPS625048A JP60144393A JP14439385A JPS625048A JP S625048 A JPS625048 A JP S625048A JP 60144393 A JP60144393 A JP 60144393A JP 14439385 A JP14439385 A JP 14439385A JP S625048 A JPS625048 A JP S625048A
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casing
fixed
gas
air
plates
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JP60144393A
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Inventor
Mitsutoshi Matsuoka
松岡 満壽
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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】 うず電流による熱を、気体が断熱膨張する時加置に関す
るもので、熱効率ttoo%以上が得られる。
この出願者は先に、気体を磁界中において高速運動せし
めて気体の温度を上昇させる方法および置において運転
中、装置内を通過する風量を例えば倍に増やしても、消
費電力および昇温の温度差にほとんど変化がない、すな
わち、風量をある限界まで増やした方が熱効率が上がる
現象が生じる。これにより、気体の出入口をできるだけ
大き゛く採り、小形送風器によって大量送風をおこなう
方らに、昇・温効率を高めるためには、磁束密度を高く
した状態で磁束密度の変化をおこなった方がよい事が判
った。
この発明は上記の問題点を解決することを目的とするも
のであり、これを次に図面に基づ〈実施例において説明
する。
第7図、第2図はこの発明の第1実施例であり、lは気
体の昇温装置、2は非磁性体である耐熱硬質樹脂製の円
筒形ケーシングで、回転駆動手段10を設ける側の長さ
方向一端は気体導入管7が設けられた状態の有底状であ
り、他側の側壁は回転子13を支持する強度を有す範囲
で最大の開放部を有しており、内径が/30ミリメート
ル、長さ/jOミリメートル、厚さ5ミリメートルで、
このケーシング2外周には、はぼ全長にわたって耐熱樹
脂被覆のコイル3が多数回巻かれており、コイル3の両
端は図示しない直流電源に接続されている。また、ケー
シング2の内壁には強磁性体であり、防錆処理をなした
鉄製ドーナツ形で、両面共放射状をなした山−形溝が全
面的に多数本設けられた状態の粗状固定板4がケーシン
グ2の長さ方向円心に対して直角になるよう、一定間隔
で70枚密着固定されており、各組状固定板4の間およ
び両端側に、粗状固定板4より小円形で同形状の鉄製粗
状回転板5が、粗状固定板4と0.2〜2ミリメートル
、願わくばO0≠〜lミリメートルの間隔をおいてケー
シング2の同心上に設けられた非磁性の例えばステンレ
ス銅製回転軸6に固定されており、この回転軸6はケー
シング2両側壁に設けられたベアリング2に支持され志
とともに、一端がケーシング2外に設けられた回転駆動
手段10に連結され、ケーシング2と回転駆動手段10
は基台11に例えば水平に固定されており、ケーシング
2内壁と粗状回転板5外周および粗状固定板4の内周と
回転軸6の外周がそれぞれl〜3ミリメートルのすき間
があり、気体導入側と反対側になる側壁の開放部は昇温
気体排出口22となっている。
これにおいて、気体導入管7より図示しない小型送風器
により空気が連続的にケーシング2内に導入され、コイ
ル3に直流電源が接続されているため、ケーシング2内
の長さ方向に磁力線が発生し、この磁力線はわずかなす
き間にに配置されている粗状固定板4と粗状回転板5に
より、その強磁性のため磁束密度が数倍に高められてい
る。また粗状回転板5が固着されている回転子13が回
転駆動手段10により毎分/!;00−20000回転
、願わくば/、!;00〜3乙OO回転させられれば、
わずかのすき間で設けられた粗状固定板4と粗状回転板
5の山形溝の山部と山部、谷部と谷部が高周期により近
すいたり離れたりする。こOに上記山形溝の山・と谷に
よって空気中に高周期の圧縮および膨張が発生し、圧縮
時に空気は熱発生するが、周期が短く膨張が断熱膨張の
状態になり、通常において温度低下をきたす状態が、磁
界に゛より発生した熱が加わって逆に断熱膨張時に加熱
なされて昇温した空気は昇温気体排出口22よりケーシ
ング2外に排出されて室温を高めたり各熱を必要とする
箇所へ送風される。このような昇温過程において前記し
た通り、ケーシング2の通風状轢を良くして小型送風器
にて多くの風を送ると熱効率が良く、この発生する効率
をカロリーにて表現をすれば、回転子13の回転用モー
ターおよび磁界発生用コイル3に合ft、2 / 7ボ
ルトで3゜2アンペアの電流を流し、3分運転、2分送
凰のみの状態を繰り返えせば1時間当り次の計算式の状
態がおきる。入熱がfi X 、2 / 7ボルト×3
.2アンペア×力率o、g×ワット時O0に乙キロカロ
リー×稼働率3分の3=19乙キロカロリー、出熱M/
 71rrr’X昇m39℃X比熱0.37=2752
キロカロリー、すなわち熱効率は2152÷ゲタ乙=’
133%となる。(空気の温度上昇は20℃から59℃
)また、この実施例においては、ケーシング2の一側壁
が開放状態で回転駆動手段10側側壁が有底で、この有
底状側壁に小径の気体導入管7を設けた例を示したが、
気体の導入側と排出側がこの例と逆でもよいし、送風で
なく吸引の形をとってもかまわないし、又、第2実施例
として第3図に示す通り、両側壁を開展状態にし、空気
の導入側又は排出側端部付近の回転軸6に軸流羽根車9
を固定して、同一のケーシング2内において気体導入と
昇温処理をおこなうもので、最少限の電力により大量の
気体移送とともに効率の良い昇温かなされる。
g<z図は第3実施例であり、第1実施例のごとく粗状
固定板4を設けず、粗状回転板5の回転のみにおいて、
誘導起電力と粗状回転板5表面に臼圧部を発生せしめて
、上記実施例のごとく加熱状の断熱膨張を発生させて気
体温度を上昇せしめるものである。
第≦図は第ダ実施例で、前実施例に用いた粗状固定板4
や粗状回転板5を使用せず、両端開展状のケーシング2
の中央部に軸流羽櫻車9を設け、この装置の特徴である
一気体流量が増しても昇温の度合が下がらない傾向に対
し最少の使用電力をもって最大効率を得ようとするもの
である。特にこの方法においては、誘導起電力による誘
導加熱の熱発生が主体となる。
、ケーシング2の両側壁を開放状の変則的例とし冷底状
をなした側壁に通気性を良くするための大口径状にした
気体導入管7および昇温気体排出管8を設け、回転子1
3として回転軸6に強磁性体である鉄製の多数の硬質線
状突起物18が放射状かつ全体としてらせん状に配置し
て固着された例であり、硬質線状突起物18付回転子1
3の高速回転により、連続的にケーシング2内に導入さ
れる空気中に細長い線状突起物18の/本/本が高速切
断面を形成し、この突起物18の回転方向に対して進行
方向側が圧縮状態、後方側が膨張になる高速乱流が生じ
、さらに強磁性体の線状突起物18が密集状態で設けら
れているため、各線状突起物18の間が磁束密度の高い
状態になされ、同時に回転子13の高速回転で、各硬質
線状突起物18が不規則性の変形がなされて、磁束密度
の変18は軽量であるとともに、板状回転子に比べて一
定容積当り密度の高い作用がなされる。ここにn1し)
2−石司Iン「m牙P四」ジ14吃り1只θ”Imgは
nフ、lぐミリメートルで、硬質線状突起物18とケー
シング2内壁は/〜2ミリメートルのすき間が設けられ
ている。また、硬質線状突起物18をこの実施例では鉄
製のものを用いたが、磁性体の材質のものであれば他の
ものでもかまわないし、非磁性体の材料、例えばセラミ
ック、ステンレス銅、カーボンあるいは他の硬質店請を
用いたものによっても、それ自体により磁束密度を高め
る効果を出すことはできないが、コイル3で磁束密度を
高めれば、他の方法のごとく高速切断面を形成して、気
体に圧縮部、膨張部を高周期にて発生せしめることがで
き昇温かできる。また、この実施例では、硬質線状突起
物18が回転軸6に全体としてらせん状に配置してあり
、回転子13の高速回転により、他の送風器を使用しな
くても気体をケーシング2内に自動的に導入、排出する
ことができ、例え他に送風器を使用したとしても、小型
で大量の送風が可能となる。
第8図は第6実施例で、第5実施例とのちがいは回転軸
6に固着された硬質線状突起物18がらせん状でなく、
全体的に配置された例で、密度の高い昇温処理ができる
。この場合には、らせん状配列とちがい気体の自吸能力
がなく、必ず他の送凰器による気体の導入が必要である
第7図、第1O図は第7実施例で、第6実施例のように
硬質線状突起物18を回転軸6に密集した状態で固着す
るが、硬質線状突起物18が長さ方向に3分割となるよ
う、中間部に空白部を設け、この空白部の中央に位置す
る部分に、回転軸6と/〜3ミリメートルのすき間を設
けたドーナツ状の固定円盤19をケーシング2内壁に密
着固定した例で、昇温処理中の気体が回転軸6と固定円
盤19のすき間を通過する際、周速が落ち、次の硬質線
状突起物18に達した時、初期にケーシング2に入り込
んだ時と同様大きな高速切断力を粗状固定板4と粗状回
転板5の代りに、両者共粗状面を持たない平滑状のそれ
ぞれ固定円盤、回転円盤の表面に、全体的に直径0.2
〜/、3ミリメートル、長さl〜10主10ミトルの硬
質線状突起物18が密集状態で固着されたもので、各突
起物18の先端がNgとS極になり、回転子13の高速
回転で硬質線状突起物18の先端が高周期に位置変化が
起こって、ケーシング28全体が磁束密度の変化が起こ
り、気体の圧縮、膨張による前記説明のごとく効果が生
じる。なお、この硬質線状突起物18の先端は0.2〜
2.5ミリメートル程度になるよう固定円盤19および
回転円盤20が、それぞれケーシング2内壁に密着され
、回転軸6にせれぞれ固定されている。
′3 第H4図は第9実施例で、第1実施例に示した回転駆動
手段10がケーシング2の外部に独立した型に配置され
ず、ケー シンク2の一側壁をフランジ形にし、回転駆
動手段10としてのモーターもフランジ形を使用して、
両者をボールドにて直接接続した例で、装置が小型化で
き、組立精度の確保に確実性がある。この例においては
、装置1の回転軸6にモーターの回転軸を直接がん大し
ており、モーター10側ケーシング2にベアリング12
を設置せず、回転軸6のl側をモーター1゜のベアリン
グを共用した形になっている。これにおいてもケーシン
グ2の両側壁にベアリング2を設置すれば、強度が高ま
るので特に大型−濫用として用いられる。
第111図、第15図は第70実施例で、この実施例で
はケーシング2外周にコイル3は巻かれておらず、ケー
シング2内壁に固着された固定円盤19と回転軸6に固
着された回転円盤20の両面に多数の永久磁石15が固
着され、固定円盤19と回転円盤20に固着された永久
磁石15は、お互いに吸引し合わないよう、同極同志が
0.2〜2ミリメートルで近接しており、回転子13の
高これによっては、磁界発生にコイル3を使用しないた
め、装置が安価になり、運転費用も電力の使用を少なく
できて安くなる。
第1乙図、第77図は第1/実施例で、これにおいては
、ケーシング2の内壁に多数の永久磁石15を固着し、
回転軸6に強磁性体の鉄製線状突起物18を全体的かつ
放射状に固着した例で、鉄製線状突起物18の先端が永
久磁石15により磁化されるとともに、回転子13が高
速回転する際、鉄製線状突起物18は永久磁石15の磁
界の影響を受けたり、受けなかったりするため、鉄製線
状突起物18および導入された気体が磁束密度の高速変
化を受け(同時に先の実施例のごとく断熱膨張時に加熱
状態が生じて気体を加熱する。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一又は両側壁が開放状の円筒形ケーシング2が磁
    石17であり、ケーシング2内の長さ方向に気体を高速
    回転させる回転子13が配置せられ、回転子13の一端
    に回転子13を高速回転せしめる回転駆動手段10が接
    続され、ケーシング2の一端に気体導入口21、同他端
    部に昇温気体排出口22がそれぞれ設けられた気体の昇
    温装置。
  2. (2)磁石17がケーシング2の外周にコイル3を多数
    回巻いた電磁石16である特許請求の範囲第1項記載の
    気体の昇温装置。
  3. (3)ケーシング2内壁が円筒状である特許請求の範囲
    第2項記載の気体の昇温装置。
  4. (4)ケーシング2内壁に粗状固定板4を固直した特許
    請求の範囲第2項記載の気体の昇温装置。
  5. (5)磁石17がケーシング2の内壁に多数の永久磁石
    15を固着したものである特許請求の範囲第1項記載の
    気体の昇温装置。
  6. (6)磁石17がケーシング2内壁に固着された固定円
    盤19に多数の永久磁石15が固着されたものである特
    許請求の範囲第1項記載の気体の昇温装置。
  7. (7)回転子13が回転軸6に粗状回転板5又は多数の
    永久磁石15が固着された回転円盤20又は羽根車9又
    は硬質線状突起物18が固着されたものである特許請求
    の範囲第1項記載の気体の昇温装置。
JP60144393A 1985-07-01 1985-07-01 気体の昇温装置 Pending JPS625048A (ja)

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JP60144393A JPS625048A (ja) 1985-07-01 1985-07-01 気体の昇温装置

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JP60144393A JPS625048A (ja) 1985-07-01 1985-07-01 気体の昇温装置

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JPS625048A true JPS625048A (ja) 1987-01-12

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ID=15361104

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JP60144393A Pending JPS625048A (ja) 1985-07-01 1985-07-01 気体の昇温装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6480512A (en) * 1987-09-24 1989-03-27 Nissei Asb Machine Co Ltd Flange molding method for hollow molded product
US5799619A (en) * 1996-06-07 1998-09-01 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Viscous fluid heater
KR100934244B1 (ko) * 2008-11-10 2009-12-28 주식회사 템파 원심발열펌프

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6480512A (en) * 1987-09-24 1989-03-27 Nissei Asb Machine Co Ltd Flange molding method for hollow molded product
US5799619A (en) * 1996-06-07 1998-09-01 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Viscous fluid heater
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