JPH0135260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、室内暖房は勿論のこと、ハウス栽
培用暖房などの農業用から、恒温雰囲気を得る各
種用途に至るまで巾広い産業分野に亘つて利用で
きる新規な温風装置に関する。

本発明者は特開昭57−19582号、特開昭57−
19583号、特開昭57−55378号および特開昭57−
55379号など一連のその後の発明において、減圧
平衡加熱方法および該方法を用いた乾燥方法また
は装置その他を提案した。

そして、その基本的な技術内容は、密閉された
中空室内の空気を、回転体の回転作用により強制
吸引して室外に排気させ、室内を減圧して室内外
の圧力差を畧々一定の平衡状態に保つと共にこの
平衡状態を維持しながら前記回転体の回転作用を
継続させて空気との摩擦作用を促進して摩擦熱を
発生させ、この摩擦熱により中空室内を加熱する
ようにした減圧平衡加熱方法であり、さらに、密
閉された中空室内の空気を、回転体の回転作用に
より強制吸引して室外に排気させ、室内を減圧し
て室内外の圧力差を畧々一定の平衡状態に保つと
共にこの平衡状態を維持しながら前記回転体の回
転作用を継続させて空気との摩擦作用を促進して
摩擦熱を発生させ、この摩擦熱により中空室内を
加熱し、さらに中空室内に手動または自動操作で
外気を送給するようにした減圧平衡加熱方法であ
る。

また、上述の減圧平衡加熱方法および装置に対
して特開昭57−127779号において加圧平衡加熱方
法を開発提案した。

さらに、昭和58年７月13日付特許出願「温風方
法およびその装置」において、「回転体の回転作
用により気体を吸入して排出する温風方法であつ
て、前記回転体の気体吸入排出能力に比し気体吸
入口の気体吸入量または／および気体排出口の気
体排出量をそれ以下に制限して吸入気体を所望の
恒圧平衡状態の下に保持しながら回転体の回転領
域内での回転作用により発熱させて、これを温風
として得るようにした温風方法。」および、「気体
吸入口および気体排出口を有する気密構造の中空
体内に前記気体吸入口の気体吸入量または／およ
び前記気体排出口の気体排出量より大きな気体吸
入排出能力で回転する回転体を配設し、かつこの
回転体に発熱機能と恒圧平衡機能とを与えて成る
温風装置。」および「気体吸入口および気体排出
口を有する気密構造の中空体内に前記気体吸入口
の気体吸入量または／および前記気体排出口の気
体排出量より大きな気体吸入排出能力で回転する
回転体を複数個連続して配設し、各回転体に発熱
機能と恒圧平衡機能とを与えて成る温風装置。」
を提案した。

そしていづれの減圧も加圧も回転体の回転作用
によつて生ずる減圧または加圧の恒圧平衡状態に
おいて空気との摩擦作用によつて主として得られ
る摩擦熱を、クリーンな熱エネルギーとして利用
することを特徴とするものである。しかしながら
発明者は回転体を有する中空室を複数個連続して
温風を作成するにあたつて連続して設置される中
空体のうち気体吸入口が開口されている中空体の
回転体の回転体の能力に比し他の回転体の能力を
低いものとしても装置全体としての温風作成能力
としては同一能力の回転体を用いた場合に比し変
わりがないことを知見した。また３個以上の該中
空室を連続する場合、吸気側から順次回転体の能
力を低いものとしても装置全体としての温風作成
能力は、回転体の能力を全て同一とした場合に比
し変わりがないことを知見した。

この発明はこれら知見にもとずき、より電力消
費等の少ない効率のよい温風装置を提供すること
を目的とする。

以下に、この発明に係る装置の一実施例を図面
と共に説明する。なお、こゝに示される実施例は
減圧平衡の下に室内暖房用に用いられる場合を示
す。

各図に於て、１は部屋Ａ、部屋Ｂを区劃する壁
体を示し、該壁体１内に中空体２が埋設されて両
部屋Ａ，Ｂを各別または同時に暖房できるように
なつている。３，４は両部屋Ａ，Ｂに開口されて
中空体２の上部に臨まれる気体吸入口、５，６は
同じく両部屋Ａ，Ｂに開口されて中空体２の下部
に臨まれる気体排出口を示す。７は回転体を示
し、図示では３個の電動モータ７ａ，７ｂ，７ｃ
がそれぞれその回転軸８を中空体２の外郭を構成
する前後の気密で耐圧性の隔板９，１０に対して
垂直方向に位置させると共に順次と隣り合う電動
モータ７ａ，７ｂ，７ｃが互いに異なる方向に配
設してある。電動モータ７ａ，７ｂ，７ｃ中では
連続して設置される中空体のうち気体吸気口が開
口されている中空体の回転体の電動モータ７ａが
最も大出力であり最吸気側の回転体が最も回転能
力に優り、電動モータ７ｂ、電動モータ７ｃとな
るにしたがい順次能力が小さくなり回転体の回転
能力気体吸入能力も順次低くなる。この実施例で
は各電動モータの出力の比は、略７ａ：７ｂ：７
ｃ＝３〜４：２：１である。

１１は回転体７の回転羽根を示し、プロペラフ
アン、シロツコフアンなどの好みの構造をもたせ
ることができ、所望の傾斜角度を有しかつ、中空
体２内において気体吸入口３，４より気体を吸入
し、気体排出口５，６より気体を排出できるよう
に回転方向が定められている。１２は各回転体７
の気体流入側に設けられる気体導入部、１３は前
記回転羽根１１と微少な間隙ｇを有して形成され
る開口部を示し、中空体２の隔板９，１０と平行
して区劃配置される劃板１４に穿たれておりかつ
前記開口部１３に沿つて回転体７の回転領域Ｒが
形成され、しかもこの回転領域Ｒの滞溜部１５に
滞溜する吸引気体は、回転羽根１１の摩擦作用の
反覆継続によつて摩擦熱が有効に発生して気体の
温度を上昇させることができるようになつてい
る。１６は各回転体７の出力側に形成される気体
の吸引部を示し、第１段、第２段の電動モータ７
ａ，７ｂの吸引部１６は、次段と連通する気体導
入部１２と一体的に組み合つて一種の減圧部L₁，
L₂を形成しており、最終段の第３段の電動モー
タ７ｃの吸引部１６は気体排出口５，６と連通し
て一種の加圧部Ｈを形成している。

なお、気体吸入口３，４と接続される気体導入
部１２は一種の減圧部L₀を形成するものである。
１７および１８は、気体吸入口３，４を形成した
気体吸入室および気体排出口５，６を形成した気
体排出室を示し、それぞれ手動または自動によつ
て切替ダンパー１９を可傾調節して部屋Ａ，Ｂへ
の連通操作が各別または同時併用ができるように
なつている。２０は壁体１に設けた回転体７の操
作用スイツチ機構、２１は回転体７の電磁駆動部
を冷却する冷却管である。

ところで、前記気体吸入口３，４の開口面積
は、設置した回転体７の気体吸入排出能力に比
し、気体吸入量、気体排出量がそれ以下に制限で
きる大きさに絞つて構成し、これにより順次と回
転体７の気体流入側に形成される気体導入部１２
には所望の平衡した減圧状態が形成されるもので
あつて、このように構成することによつて回転体
７の回転領域Ｒに形成される滞溜部１５には気体
の滞溜作用が生じて回転羽根１１による摩擦作用
が促進される。

なお、前記気体吸入口３，４の開口面積は、そ
の大きさを調節自在に絞ることにより温風の吹出
量と温度を自在に調節できる。

また、図示していないが中空体２内には所望の
蓄熱材料を組み込んで温度の蓄熱を行わせたり、
或はフイルターなどを着脱自在に組み入れて導入
される気体中の塵挨を除去することもできる。

叙上の構成に基づいて、作用を説明する。

始めに暖めようとする部屋Ａ，Ｂを選択し、つ
ぎに操作用スイツチ機構２０を操作して回転体７
を回転させる。

この回転体７の回転により部屋Ａ，Ｂのいずれ
かまたは両者に開口した気体吸入口３，４から空
気が吸入され気体排出口５，６より部屋Ａ，Ｂの
いずれかまたは両者に温風が吐出される。

ところで第１段の電動モータ７ａの回転作用に
よつて気体吸入口３，４から吸入される空気の吸
入量は、電動モータ７ａの吸入排出能力に比し、
それ以下に制限してあるので電動モータ７ａの気
体導入部１２に比べて電動モータ７ａの出力側の
吸引部１６と気体導入部１２とで形成される減圧
部L₁の方が気体圧力が上昇しようとする傾向が
あるが、連続した次段の電動モータ７ｂおよび第
３段の電動モータ７ｃが回転しているので電動モ
ータ７ｂの吸引部１６と気体導入部１２とで形成
される減圧部L₁，L₂は減圧状態を呈し、したが
つて第１段の気体導入部１２の減圧部L₀が最も
減圧度が高く順次と後段の電動モータ７ａ，７
ｂ，７ｃに向うに従いその減圧部L₁，L₂内の気
体圧力の減圧度が漸次低くなり所謂段階的な減圧
状態を呈して畧々その減圧状態は気体の流通状態
すなわち動的な恒圧平衡を保つことゝなる。

ところで各回転体７の気体吸入排出能力の大き
さによつて気体圧力の段階的な減少度合は、必ず
しも一定しないがその能力が大きい程、概して気
体圧力の減少は大きい。

したがつて、中空体２内に吸入された気体は、
各電動モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転領域Ｒ内の
滞溜部１５において、滞溜する傾向が大きく、し
たがつて該部１５で回転する回転羽根１１による
摩擦発熱作用の影響を受けて気体の温度は上昇さ
せられる。そして各電動モータ７ａ，７ｂ，７ｃ
の回転領域で発生した摩擦熱は順次と第１段の電
動モータ７ａより第２、第３段の電動モータ７
ｂ，７ｃに行くに従い温度が上昇し、最も高い温
度に上昇した温風を最終段の電動モータ７ｃより
気体排出口５，６を経て部屋Ａ，Ｂに吐出させる
ことができる。

なお、３個の電動モータ７ａ，７ｂ，７ｃの気
体吸入排出能力が同一の場合各電動モータ７ａ，
７ｂ，７ｃの出力側に形成される減圧部１６から
気体導入部１２に至る個処の圧力変動は順次と電
動モータ７ａ，７ｂ，７ｃに向うに従つて減圧度
が１、１／２、1/3、と変化することが分つてい
る。

ところで、最終段の電動モータ７ｃの吸引部１
６は、中空体２の気体排出口５，６と連通してあ
るので吸入気体は強制的に外部に吐出することゝ
なり、そのために一種の加圧作用を呈し、したが
つて圧縮熱の発生を伴い、より有効に温度が上昇
した温風が得られる。

ところで部屋Ａ，Ｂ内の空気は、中空体２内の
回転体７の連続運転によつて反覆して加熱される
ことゝなるので次第に部屋Ａ，Ｂの空気温度は上
昇できる。

なお、中空体２の回転体７には部屋Ａ，Ｂの温
度調節が制御できるようなサーモスタツトを接続
して断続できるように構成して置けば部屋Ａ，Ｂ
の定温制御を簡単に行なうことができる。

なお、隣り合う運動モータ７ａ，７ｂ，７ｃは
その回転方向を互いに反対向にして中空体２内で
気体の流れ方向をジグザグ状に制御してあるので
発熱効果が頗る高くきわめて高能率に行わせるこ
とができる。

ところで、上述の実施例では、減圧平衡の下に
気体の入口側すなわち気体吸入口３，４を絞り、
気体の流入量を大小自在に変化させて中空体２内
を恒圧状態に保持した場合を記述したが、反対に
気体の出口側すなわち気体排出口５，６を絞り、
前述したと同様に回転体７を駆動させて温風を得
ることができる。

たゞ、この場合、中空体２内の第１段の電動モ
ータ７ａ以後第２段、第３段と進むに従い、それ
ぞれの電動モータ７ａ，７ｂ，７ｃの吸引部１６
および気体導入部１２で構成される空間は、一種
の加圧部を構成し、しかもその加圧度は順次と段
階的に高くなり、そしてその加圧状態は、気体の
流通状態すなわち、動的な恒圧平衡を呈すること
となる。

したがつて、このような加圧の恒圧平衡の下に
摩擦熱の発生が促がされ、順次と第１段、第２
段、第３段と後段の電動モータに行くに従い発熱
量も高くなり結局の処、気体排出口５，６より温
風を吐出できる。

なお、減圧の場合も加圧の場合も始動時、気体
吸入口３，４、気体排出口５，６を全閉の状態に
保持して流体の流れのない所謂静的な恒圧平衡の
下に発熱効果を一時的に増進させることもでき
る。

以上、この発明について一実施例を説明したが
この発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、図示していないがつぎに示す構成としても実
施できる。

(a) 複数の回転体の回転方向が隣り合う同士互い
に同一方向でも良い。

(b) 中空体は壁面のみならず、床面、天井面にも
埋設できる。

(c) 中空体は埋込構造でなく種々の面上に据置設
置しても使用できる。

(d) 中空体は、起立できる衝立型、滑車のついた
移動型など自由に構成できる。

(e) 複数の回転体は直線状に連続することなく中
空体を平面的に構成しても、屈曲構造して立体
的に構成しても良い。

(f) 気体吸入口および気体排出口は、中空体の好
みの場所に少くとも１個処以上形成させること
ができる。

この発明は、叙上のように回転体の減圧または
加圧の恒圧平衡回転作用と摩擦発熱作用などによ
つて効率よくたえずクリーンな温風を有効に取り
出すことができ、しかも構造が簡単であるから安
価に提供でき、室内の暖房施設内の恒温管理、ハ
ウス栽培の温風管理など各種産業、農業への幅広
い分野に実施できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る温風装置の一実施例を
示す縦断面図、第２図は同上の正面図である。 ２……中空体、３，４……気体吸入口、５，６
……気体排出口、７……回転体、７ａ，７ｂ，７
ｃ……電動モータ、９，１０……隔板、１１……
回転羽根、１２……気体導入部、１６……吸引
部、ｇ……微少な間隙、Ｒ……回転領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気体吸入口および気体排出口を有し、気体吸
   入口の気体吸入能力より大きな気体吸入能力で回
   転する回転体を有する気密構造の中空体を、各中
   空体の気体排出口と気体吸入口を順次接続するこ
   とで、複数連続させる温風装置において、連続し
   て設置される中空体のうち気体吸入口が開口され
   ている中空体に設置される回転体の回転能力が他
   の回転体の回転能力より大であることを特徴とす
   る温風装置。 ２ 気体吸入口および気体排出口を有し、気体吸
   入口の気体吸入能力より大きな気体吸入能力で回
   転する回転体を有する気密構造の中空体を、各中
   空体の気体排出口と気体吸入口を順次接続するこ
   とで複数連続する温風装置において、中空体に設
   置される回転体の回転能力が、連続して設置され
   る中空体のうち気体吸入口が開口されている中空
   体の回転体側から気体排出口が開口されている中
   空体の回転体側にいくに従い、順次小さくなるこ
   とを特徴とする温風装置。 ３ 気体吸入口および気体排出口を有する気密構
   造の中空体内に気体吸入口の気体吸入能力／およ
   び気体排出口の気体排出能力より大きな気体吸入
   排出能力で回転する回転体を有する複数の中空体
   を、各中空体の気体排出口と気体吸入口とを順次
   接続して連続する温風装置において、連続して設
   置される中空体のうち気体吸気口が開口されてい
   る中空体に設置される回転体が他の回転体より能
   力が大であることを特徴とする温風装置。 ４ 気体吸入口および気体排出口を有する気密構
   造の中空体内に気体吸入口の気体吸入能力／およ
   び気体排出口の気体排出能力より大きな気体吸入
   排出能力で回転する回転体を有する複数の中空体
   を、中空体の各気体排出口と各気体吸入口とを順
   次接続して連続する温風装置において、中空体に
   設置される回転体の回転能力が、連続して設置さ
   れる中空体のうち気体吸気口が開口されている中
   空体の回転体から気体排出口が開口されている中
   空体の回転体側にいくに従い順次小さくなること
   を特徴とする温風装置。