JPS63111291A

JPS63111291A - 発熱装置

Info

Publication number: JPS63111291A
Application number: JP61252774A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Kuboyama; 久保山　信義
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-05-16

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、減圧平衡発熱機構あるいは恒圧平衡発熱機
構として紹介された技術の改良に係るもので、得られる
温風量を確保しながら、消費電力も低下させろことが可
能な発熱装置に係る。

（ロ）従来の技術本発明者は、回転体の回転作用に基づき減圧または加圧
の恒圧平衡状態で気体との摩擦等による超然現象を、回
転体を配設した中空室内で発生させ、中空室内を加熱し
たり、あるいは中空室外へ加熱気体を吐出させたり、更
にまた中空室自体を加熱して熱源としたりして中空室内
外における有効にしてクリーンな熱源を得ることができ
るようにした一連の発明を完成した。すなわち、その中
のいくつかを例示すれば、特開昭５７−１９５８２号、
特開昭５７−１９５８：（号、特公昭５９−５２３４２
号、特公昭５９−５２７５３号、特公昭５９−４７８２
１号、特公昭５９−９８２２号の一番目の発明、特公昭
５９−４６２５号の一番目の発明、特開昭５８−１７２
４９２号、特開昭５８−２２４２７０号、特開昭５９−
１９１８８２号及び特開昭５９−５３９４７号、特公昭
６１−１６９０４号、特公昭６１−１６９０５号、特公
昭６１−１６９０６号、特公昭６１−１６４７９号、特
開昭６１−８６５３２号、特開昭６１−８６５３３号、
特開昭６１−８６５３４号、特開昭６１−８６５３５号
、特開昭６１−８７５０２号、特開昭６１−１０７０５
３号、特開昭６１−１０７０５４号、特願昭６０−１３
９７５７号、ＥＰＣ公開公報Ｅｌ’　０１７６９３０　
Ａ２などである。

上述の一連の発明と関連して、本発明者は、中空室内で
、回転体の回転作用に基づく流体の粘性効果、あるいは
流動エネルギーで働く従動回転機構を設け、この従動回
転機構により中空室内の気体を強制的に流動させて超然
効果のバックアップと併せて気体流を発生させることが
できるようにした関連の発明を完成している。たとえば
、特公昭５８−４７６２１号、特公昭５Ｂ−４７６２２
号、前述の特公昭５９−９８２２号の二番目の発明およ
び、前述の特公昭５９−４６２５号の二番目の発明など
である。

上述の本発明者の幾多の発明の中、とくに従動回転機構
は、専ら中空体に設けられた回転体の吸気口側に設けら
れており、しかもこの機構は、中空室内の２熱バックア
ップを主な目的として用いられている。

しかし、この吸気口側に設けた従動回転機構の駆動には
、同機構のない場合に比し電力を多く消費する。

ところで、減圧平衡発熱機構あるいは恒圧平衡発熱機構
では、急激に温度が上昇するため、回転体を駆動する電
動機を冷却するため特に外気を導入することで冷却をお
こなっていた。

そして、動植物が通常生活する′ＬＦＡ度域の温風例え
ばｌＯ℃〜３０℃を提供する場は、同機構で得られる発
熱を、導入する外気で冷却して提供するなどして供給し
ていた。しかし、冷却を別途おこなうのでは、同機構の
回転に使用する電力等エネルギーはむしろ無駄である。

そこで、第１０図に基本原理を図示する恒圧平衡回転超
然装置を試みた。即ち、吸気口（１０２）および排気口
（１０３）をそれぞれ開口した筒状ケーシング（ｌｏｔ
）内に、電動機（１０５）で駆動する吸排機能を有する
回転体（１０４）を配設し、この回転体（１０４）の前
後に沿って前記筒状ケーシング（１０１）内に環状の堰
板（１０７）、（１０８）を配設し、調圧室（１０９）
を形成して成ることを特徴とする回転恒圧平衡超然装置
であり、その結果電動機（１０５）の消費する、電気エ
ネルギーを著しく低減するものである。そしてこの回転
恒圧平衡超然装置は、さきに例示した各公報の発明に記
載されているよう、に２回転体が筒状ケーシング内に配
置され、筒状ケーシング内を減圧または加圧という恒圧
平衡状態が保持できるように回転されるので気体との有
効な摩擦などによる８熱作用を呈するものと推測され、
筒状ケーシング内を必要な温度に加熱できるとともに加
熱された気体は排気口より外部に排気される。

ところで、回転体は筒状ケーシング内の前後に設けた環
状の堰板によって区別され、調圧室内に臨まれるため減
圧効果が逓増し、気体密度が減じて気体抵抗が減少し、
そのために回転体を駆動させる電動機の消費エネルギー
、すなわち消費電力は著しく減少できる。

すなわち、調圧室の減圧状態は、回転体の回転トルクを
軽減でき、その結果、電動機に作用する電気エネルギー
は低減できるものである。

同様に、基本原理を第１１図に図示するような吸排機能
を有する回転体（２０１）を、気体吸入口（２０３）お
よび気体排出口（２０４）を有する筒状ケーシング（２
０２）内に配設し、この回転体の排気側に相対向して従
動回転体（２０５）を配設し、しかもこの従動回転体（
２０５）と回転体の前後に沿って前記筒状ケーシング（
２０２）内に、環状の堰板（２０６）、（２Ｇ？）を配
設して回転力を、単に恒圧平衡状態に止どまらす従動回
転体を含む従動回転機構によって必要な出力を得るよう
にした従動回転機構を備えた恒圧平衡回転超然装置を試
みた。

回転体は電動機（２０１３）で駆動させることができる
外、ガソリンエンジンなど他の駆動手段によって働かせ
ることも可能である。。

そして、この恒圧平衡回転超然装置は、さきに例示した
各公報の発明に記載されているように回転体（２０１）
が筒状ケーシング（２０２）内において回転すると吸排
作用により筒状ケーシング内を減圧または加圧という恒
圧平衡状態に保持できるとともに、これにより気体との
有効な摩擦などによると推測される８熱作用によって筒
状ケーシング（２Ｇ２）内を必要な温度に加熱でき、こ
の加熱された気体は、中空室が吸気側に接続されていれ
ば、中空室内に導かれるが、中空室がなく単なる通気状
態であれば排気口より外部に排気される。

回転体（２０１）は、その排気側に相対向して従動回転
体が配設されているので回転体の回転作用に伴う気体の
流動エネルギーの作用を受けて回転体と同方向に回転し
、従動回転機構より所望の回転力を取り出すことができ
る。

また、上記回転体と従動回転体とは、筒状ケーシング内
の両方に設けられる環状の堰板（２０６）に基づく調圧
室（１０９）内に臨まれているため、回転体（２０１）
自体は減圧効果を受けて回転効率を向上できるとともに
従動回転体（２０５）は、環状の堰板（２０？）によっ
て流出を阻止された気体が旋回流となって従動回転体へ
の作用力を高め、回転作用を付勢させて従動回転機構へ
の従動作用を逓増できるので、該機構からは高出力を得
ることができるものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点この第１０図、第１１図に示すような回転体（１０４）
、（２０１）の気体排出口（１０３）、（２０４）側に
堰板（口径調整板）（１０７）、（２０７）を膏する回
転恒圧平衡超然装置では、消費電力は減少するという優
れたメリットを有するものであるが、排気口から排気さ
れる気体量も減少することが知見された。そのため排気
される温風を多量に使用する用途にはあまり適さない。

そこで、気体吸入口及び気体排出口を有するケーシング
と、気体を気体吸入口から気体排出口方向へ移動可能に
ケーシング内で回転する回転体と、回転体より気体吸入
口側に設置する気体流入制御手段と、回転体の排気側に
回転体に対向して設置する従動回転体とからなることを
特徴とする発熱装置を試みたところ、消費電力は低下す
るとともに、気体排出口から排出される風量も向上する
ことを知見した。そして、排気される気体の温度の変化
も、従動回転体のフィン形状を適宜に選択することで可
能で、動植物が通常生存す・る範囲の温度の温風、例え
ば１０℃〜３０℃の温風を多量に、長時間にわたって継
続して供給することが可能なことを知見した。

このような作用は、従動回転体が回転機能を存し、排気
を促進するとともに、併せて従動回転体が口径調整板（
堰板）としての機能を有するためと推測される。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明はこれら知見に基づき、気体吸入口及び気体排
出口を有するケーシングと、気体を気体吸入口から気体
排出口方向へ移動可能にケーシング内で回転する回転体
と、回転体より気体吸入口側に設置する気体流入制御手
段と、回転体の排気側に回転体に対向して設置する従動
回転体と、従動回転体の回転軸により駆動される被駆動
体とからなることを特徴とする発熱装置、および気体吸
入口及び気体排出口を有するケーシングと、気体を気体
吸入口から気体排出口方向へ移動可能にケーシング内で
回転する回転体と、回転体より気体吸入口側に設置する
気体流入制御手段と、回転体の排気側に回転体に対向し
て回転体との距離の調整可能に設置する従動回転体と、
従動回転体の回転軸により駆動される被駆動体とからな
ることを特徴とする発熱装置を提供することで消費電力
も少なくかつ風量も向上する発熱装置を提供する、とと
もに、従動回転体の駆動力を利用して被駆動体を駆動す
るものである。

（ホ）　作　　　用ケーシング内で回転体が回転すると、気体は気体吸入口
から気体排出口方向へ移動する。

すると、ケーシング内の気体流入制御手段と回転体間が
減圧され、さらに回転を継続することで発熱する。

回転体の排気側には従動回転体を設置しているため、回
転体の回転作用に伴う気体の流動エネルギーの作用を受
けるためと推測され、そのため回転体と同方向に回転す
る。

従動回転体の作用により、気体排出口、か、らの温風排
出が促進されるとともに、従動回転体自体が、固定され
た堰板の代替となり、ケーシングと気体流入手段とで一
種の調圧室を形成し、減圧状態下で回転体が回転するた
め、気体抵抗が減少しそのため電動機への通電の消費エ
ネルギーが減少するものと推測される。

さらに、回転体と従動回転体との距離を大とすることで
従動回転体の駆動を弱め、小とすることで強める。

そして、従動回転体の回転に伴う駆動力で被駆動体を駆
動する。

（へ）実施例この発明の第１実施例の中央断面を表わす第１図、部品
図を表わす第２図、第３図、第４図、第５図にしたがい
、第１実施例を説明する。

（１）は気体吸入口（２）および気体排出口（３）を開
口した筒状のケーシング、（４）は前記筒状のケーシン
グ（１）内に回転自在に配設され、かつ吸排機能を有す
る回転体、（５）はこの回転体（４）の駆動源で、図示
では電動機を示しであるが各種エンジンでも良く、気体
吸入口（２）の開口面外部に配設しである。そのためケ
ーシング（１）内の加熱をさけることが可能である。

ところで回転体（４）は、プロペラファン、シロッコフ
ァンなど所望の傾斜角度を有し、吸排機能を有する回転
羽根（４）ａを具備している。

（６）は、前記回転体（４）と相対向して排気側に回転
自在に軸支される従動回転体くエアクラッチ）を示し、
筒状のケーシング（１）の軸中心に沿って配設した回転
軸（７）と固着しである。

従動回転体（６）は第２図に正面を第３図に側面を表わ
すように円板状の板状体（９）の周辺部に多数のフィン
（１０）を設けてなる。フィン（１０）は板状体（９）
の周辺部に設ければ充分で必ずしも板状体（９）中心部
まで設けずとも、従動回転性に差異がなく、またフィン
の、形状も任意に選択可能である。

（１１）は気体流入制御手段であり、この実施例では回
転体（４）の吸気側に配設した環状の口径調整板である
。第４図に示す口径調整板（１１）は、一定の内径を有
するが、第５図に有する口径調整板（１２）は、内側に
口径可変のしぼり（１３）を有し、内側口径の径長の調
整が可能である。

ケーシング（１）と口径調整板（１１）、従動回転体（
６）とで一種の調圧室（１４）を形成する。

調圧室（１４）内に臨まれる回転体（４）は、吸排機能
を有するもので、筒状のケーシング（１）との間で僅か
な間隙ｇを形成して減圧平衡加熱機構Ａを形成している
。

（２１）は被駆動体である発電機である。発電機（２１
）は、回転軸（７）に固定するプーリ（２２）、ベルト
（２３）、プーリ（２４）を介して駆動する。

そこで作用について説明する。

駆動源（５）の働きで回転体（４）が回転されると気体
が気体吸入口（２）より吸引され調圧室（１４）の減圧
平衡加熱機構Ａにおいて、減圧平衡加熱作用が行なわれ
て、所望の温度に気体温度が上昇させられるとともに、
回転体（４）と相対向して配設された従動回転体（６）
も気体の流動エネルギーの作用を受けて回転体（４）と
同一方向に回転させられる。回転体（４）の回転作用は
、口径調整板（１１）、従動回転体（６）によって形成
される調圧室（１４）内で行なわれるため、回転体（４
）の前方（吸気側）では減圧効果が高まるが、回転体（
４）の後方（排気側）では一種の加圧作用が働き、しか
も従動回転体（６）で一部阻止され、かつ従動回転体（
６）に回転付勢した旋回層流は、バックラッシュの作用
を呈して回転体（４）を後方から回転助長させることと
なり、しかも減圧状態で気体密度の低い回転体（４）の
前方の気体環境のために回転体（４）に作用する気体抵
抗も著しく減少して、結局のところ回転体（４）を経済
的なエネルギーの下に効率よく働かせるものと推測され
る。

ところで、従動回転体（６）は、環状の口径調整板（１
１）と筒状のケーシング（１）とで形成される何処に臨
まれる多数のフィン（１０）を有するので、このフィン
（ｌＯ）が回転体（４）の回転作用で得られる気体の渦
巻旋回流を有効に受けて従動回転し、減圧とのバランス
をとりながら、気体排出口（３）から加熱された温風を
排気する。そして、回転軸（７）の回転がプーリ（２２
）、ベルト（２３）、プーリ（２４）を介して発？Ｉｉ
機（２１）に伝わり発電する。

次に、第２実施例を断面に表わす第６図に従い説明する
。この実施例では、気体流入制御手段（１１）として密
封した中空室を使用することで、ケーシング（１）、従
動回転体（６）、中空室（１１）との間で調圧室（１４
）を形成する。

第７図は第３実施例の中央断面図である。

この実施例では、ケーシング（１）の気体吸入口（２）
の口径を小径とすることで、気体流入制御手段（１１）
とする。

第８図は第１実施例を用いて温風循環装置とした使用状
態の概略図である。

この使用状態では、超然室（３１）、温風彼供給室（３
２）とを、通風路（３３）、（３４）で連結する。

超然室（３１）の外気との間には第１実施例に係る発熱
装置（４１）を気体吸入口（２）を外気側に向けて設置
する。通風路（３３）には、ケーシング（５１）、気体
吸入口（５２）、気体排出口（５３）、口径調整板から
なる気体流入制御手段（５４）、被駆動体である回転体
（５５）からなる減圧平衡発熱装置（５６）の気体排出
口（５３）を固定する。

回転体（５５）は、発熱装置（４１）の回転軸（７）と
連動して回転する。

そのため、発熱装置（４１）により超然室（３１）内に
供給された温風は、減圧平衡発熱装置（５６）を経て温
風被供給室（３２）内に供給される。温風被供給室（３
２）は、一定温度の温風が継続的に供給されるため貯蔵
庫として使用することが可能である。

第９図は回転軸移動機構（１５）を有する第４実施例で
ある。この実施例では、回転軸（７）に固定する歯車（
１６）と、電動機（２０）側の歯車（１７）とが歯合し
、歯車（１７）が回転することにより歯車（１６）は軸
方向に移動するが、歯車（１６）の回転により歯車（１
７）は回転しない機構とする。

すると、電動機（２０）の回転を、プーリ（１８）、（
１９）を介して伝達することで、従動回転体（６）の回
転体（４）方向への近接離隔の選択が可能で、相互のク
リアランスの選択をおこなえる。クリアランスを小とす
ることで従動回転体（６）の駆動を強め、大とすること
で、弱めることが可能である。

（ト）発明の効果したがって、この発明では、消費電力を低下させるとと
もに、温風を大量に供給するとともに被駆動体の駆動す
ることの可能な発熱装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の中央断面図、第２図は従動回転体
の正面図、第３図は同側面図、第４図は口径調整板の正
面図、第５図は他の口径調整板の正面図、第６図は第２
実施例の中央断面図、第７図は第３実施例の中央断面図
、第８図は第１実施例の使用状態図、第９図は第４実施
例の中央断面図、第１０図、第１１図は関連発明の中央
断面図である。（１）・・ケーシング、（２）・・気体吸入口、（３）
・・気体排出口、（４）・・回転体、（５）・・駆動源
、（６）・・従動回転体、（１１）、（１２）・・気体
流入制御手段、（２１）、（５６）・・被駆動体。特許出願人　　　久保山　　信　義代理人弁理士　　　　安　　原　　　正　　２同　　　
　　　　　　　　　　　安　　　原　　　　　正　　　
義弟９図第１０＠

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気体吸入口及び気体排出口を有するケーシングと
、気体を気体吸入口から気体排出口方向へ移動可能にケ
ーシング内で回転する回転体と、回転体より気体吸入口
側に設置する気体流入制御手段と、回転体の排気側に回
転体に対向して設置する従動回転体と、従動回転体の回
転軸により駆動される被駆動体とから、なることを特徴
とする発熱装置。
（２）被駆動体が発電機である特許請求の範囲第１項記
載の発熱装置。
（３）被駆動体が他の回転体である特許請求の範囲第１
項記載の発熱装置。
（４）気体流入制御手段が、気体吸入口側に設置する密
閉された中空室である特許請求の範囲第１項又は第２項
又は第３項記載の発熱装置。
（５）気体流入制御手段が、気体吸入口側に設置する口
径調整板である特許請求の範囲第１項又は第２項又は第
３項記載の発熱装置。
（６）口径調整板が、口径調整自在の調整板からなる特
許請求の範囲第５項記載の発熱装置。
（７）気体流入制御手段が、気体吸入口側開口部を小口
径としたケーシングである特許請求の範囲第１項又は第
２項又は第３項記載の発熱装置。
（８）回転体が、ケーシング吸気口側外部に設置する電
動機の駆動により回転する特許請求の範囲第１項又は第
２項又は第３項又は第４項又は第５項、第６項、第７項
記載の発熱装置。
（９）気体吸入口及び気体排出口を有するケーシングと
、気体を気体吸入口から気体排出口方向へ移動可能にケ
ーシング内で回転する回転体と、回転体より気体吸入口
側に設置する気体流入制御手段と、回転体の排気側に回
転体に対向して回転体との距離の調整可能に設置する従
動回転体と、従動回転体の回転軸により駆動される被駆
動体とからなることを特徴とする発熱装置。
（１０）被駆動体が発電機である特許請求の範囲第９項
記載の発熱装置。
（１１）被駆動体が他の回転体である特許請求の範囲第
９項記載の発熱装置。
（１２）気体流入制御手段が、気体吸入口側に設置する
密閉された中空室である特許請求の範囲第９項又は第１
０項又は第１１項記載の発熱装置。
（１３）気体流入制御手段が、気体吸入口側に設置する
口径調整板である特許請求の範囲第９項又は第１０項又
は第１１項記載の発熱装置。
（１４）口径調整板が、口径調整自在の調整板からなる
特許請求の範囲第１３項記載の発熱装置。
（１５）気体流入制御手段が、気体吸入口側開口部を小
口径としたケーシングである特許請求の範囲第９項又は
第１０項又は第１１項記載の発熱装置。
（１６）回転体が、ケーシング吸気口側外部に設置する
電動機の駆動により回転する特許請求の範囲第９項又は
第１０項又は第１１項又は第１２項又は第１３項又は第
１４項又は第１５項記載の発熱装置。