JPH0137664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転体の恒圧平衡に基づく起熱効
果を利用して所望の空間内を加熱すると共に、回
転体の回転作用に伴なう気体粘性を利用して従動
回転体の回転エネルギーを電気エネルギーに変換
できるようにした発電機能を有する起熱空間装置
に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は、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
起熱現象を、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、或は中空室外へ加熱
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、その中の主
なものを例示すれば、特公昭59―52342号、特公
昭59―52753号、特公昭59―47821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―172492号、特開昭58―
224270号、特開昭59―191882号および特願昭59―
53947号などである。

上述の一連の発明と関連して、本出願人は、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起
熱効果のバツクアツ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58
―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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、上述の本出願人の幾多の発明の中
で、ことに従動回転機構の回転エネルギーが専ら
中空室内の起熱バツクアツプと気体流発生に対し
て用いられている点に着目し、更にこの回転エネ
ルギーを他のエネルギーに変換することの可能性
を追求して成されたもので、その変換されたエネ
ルギーを所望の大ききさの空間を有する中空室内
において主として利用できることに着目したもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明は所望の大きさの空間を有
する中空室に回転体の減圧または加圧という恒圧
平衡状態での摩擦熱発生機構と、回転体により働
く従動回転機構とを配設し、従動回転機構を作動
させることにより、減圧の場合は常態に比し空気
抵抗が少なく、従動回転機構の回転作用を円滑に
働かせ、また加圧の場合は常態より気体の粘性効
果が高まるので、従動回転機構に回転作用も円滑
に働かせることができ、いずれの場合も回転体の
回転エネルギーを無駄なく高能率を以つて従動回
転機構を介して電気エネルギーに変換するように
構成したものである。

また、中空室には、気体流量絞り手段を設け
て、中空室内での減圧または加圧状態を種々変化
させて、従動回転機構の回転を制御できるもので
ある。

なお、従動回転機構には、電気エネルギーを発
生させることができる電動モータなどの起電機構
を、従動回転機構の出力回転軸に直接または変速
などの伝導機構などを介して間接に接続するもの
である。

そして起電機構は、中空室の内部または外部に
設置して、得られる電気エネルギーを種々の用途
に利用できるものである。

中空室に設けられる回転体は、基本的には一個
で差支えないが従動回転機構を有効に働かせた
り、起熱効果を高めるために二個以上多段構成と
して形成できる。

さらに、回転体の回転駆動手段は、電動モータ
が最も簡単であり、直接中空室内に設置するのが
容易であるが、この電動モータは中空室外に設け
ても良く、さらにエアコンプレツサーを始め他の
エンジン等の回転駆動手段を用いても同様に実施
できる。

〔作用〕

この発明は、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が中空室の一部に配置
され、中空室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せるので摩擦熱発
生機構によつて気体との有効な摩擦などによる起
熱作用を呈し、中空室内を必要な温度に加熱でき
ると共に回転体の回転作用によつて回転と相対向
した個処に配設される従動回転機構を、気体の粘
性効果により有効に回転させて、この回転エネル
ギーを電気エネルギーに変換できるものである。

気体流量絞り手段によつて中空室内への気体の
流入流出が行なわれ流通する気体の流量が変化す
ると、その変化に応じて従動回転機構の回転作用
も影響を受けるが、変化して得られる電気エネル
ギーの起電力の大きさは、従動回転機構の回転力
によつて当然定まる。しかしながら、減圧または
加圧という常態での従動回転ではないので、従動
回転機構の回転力は殆んどエネルギー損失はな
く、常態よりも寧ろ円滑かつ効率的である。

なお、気体流量絞り手段を用いて中空室内への
気体の流入は、中空室内の気体の流出を伴い、加
熱された熱エネルギーの損失を伴う場合が生ずる
ので、熱交換機構を用いて外部の流入気体に中空
内より流出する気体の熱エネルギーを共与するこ
とも可能である。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を第１図、第２図お
よび第３図について説明する。

なお、説明の都合上、三実施例がいづれも減圧
平衡起熱として働く場合について述べる。

各図において、１は所望の空間Ａを有する気密
機構の中空室、２はこの中空室１の一部に設けた
摩擦熱発生機構Ｘを有する回転体で、中空室１を
その外部に延長または内部に設けた中空室１と一
体的なケーシング３内に電動モータ４と軸５によ
り直結して配設してあり、ケーシング３の端部に
気体流出口６を形成してある。なお、回転体２
は、プロペラフアン、シロツコフアンなど所望の
形状の多数の回転羽根７によつて構成でき、所望
の傾斜角度を有し、かつ中空室１より気体を吸引
排気できるようにその回転方向が定められてい
る。８はこの回転体２と相対向位置に設けられる
従動回転機構であつて、図示では簡単なフアンが
示されているが、要は気体の粘性効果により回転
体２の回転によつて従動回転できれば良く、一個
または複数のフアン構成であつても何等差支えは
ない。９は前記従動回転機構８の回転出力軸で、
第１図にあつては直接、従来公知の起電機構１０
と直接接続され、この起電機構１０が直接接続さ
れ、この起電機構１０が中空室１内に配設された
構成を示しているが、第２図および第３図のよう
にベベルギヤなどの伝導機構１１を介して中空室
の外部に設けた従来公知の起電機構１０と間接的
に接続されても良い。なお、この伝導機構１１を
用いた起電機構１０は、図示しないが中空室１の
内部において第１図と異なる位置、例えば中空室
１内側に設けても良い。（図示せず）１２は起電
機構１０に設けた導線、１３は蓄電器、１４は各
種スイツチを備えた電気制御盤、１５は間接伝動
軸を示す。

ところで、各図には、符号１６により気体流量
絞り手段が示されているが、この気体流量絞り手
段１６は一種の調節バルブで構成でき、自動また
は手動で中空室１内への外気の流入量を調節でき
るようになつている。しかし、この気体流量絞り
手段１６は、中空室１に取付けても取付けなくて
も良く、したがつて気体流入口１７は、気体流量
絞り手段１６が図示のように設けてある場合は、
必ずこの気体流量絞り手段１６に設けてあるが、
この気体流量絞り手段１６が設けていない場合
は、前記気体流出口６を唯一の外部の連通口とし
て兼用させることができる。

つぎに、第３図の実施例では、符号１８により
熱交換機構が示されている。すなわち、気体流出
口６より回転体２に通ずるケーシング３内に気体
流量絞り手段１６より流入される冷たい気体を導
入できる。例えばコイル状の熱交換器を配設し、
加熱された中空室１内の暖かい内気と有効に接触
させて内気排出の過程で導入気体をを暖めること
ができるようになつている。この熱交換機構１８
により中空室１内の温度降下を防ぐことができ
る。

叙上の構成に基づいて作用を説明する。

まず、回転体２が回転して中空室１内の気体を
気体流出口６側に吸引排出する作用を呈すると、
中空室１内は減圧平衡状態が保持され減圧摩擦熱
発生機構Ｘの働きで起熱作用が奏せられ次第に温
度が上昇し、中空室１内の空間Ａは加温される。

この場合、気体流入量絞り手段１６の絞り量が
「閉」すなわち、流入量が零の場合から「開」の
状態において種々絞り量が変化すると、中空室１
内も亦、その減圧平衡状態は種々変化することは
勿論である。

この中空室１内の空間Ａにおいて減圧平衡状態
が維持されると同時に回転体２の回転は、流体の
粘性効果によつて従動回転機構８を回転させ、こ
の回転エネルギーは起電機構１０に直接または間
接に伝達され、ここで電気エネルギーに変換され
る。

減圧状態であるため、従動回転機構８の従動回
転は気体抵抗少なく円滑に回転し、きわめて効率
良く電気エネルギーを得ることができる。

この電気エネルギーは、例えば図示された赤外
線、紫外線などの光源を含む各種機器１９の電源
として利用できるが、導線１２には蓄電器１３を
設けることができるので余分の電気エネルギーは
蓄電器１３に常時蓄えておくことができ、従つて
電気エネルギーの無駄を省くことができる。

以上の実施例では、減圧平衡の場合について説
明したが、同様に加圧平衡の場合についても実施
できる。すなわち、気体流出口６を気体流入口と
し、気体流量絞り手段１６に設けられる気体を流
入口１７を気体流出口とし、さらに回転体２の回
転方向を逆にして中空室１内に外気を強制的に流
入させることができるようにすれば良い。

なお、２０は中空室１の扉である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、所望の大きさの空間を有す
る中空室を、回転体の回転作用に基づく摩擦熱発
生機構の働きにより減圧または加圧という恒圧平
衡状態を維持して所望の温度に加熱昇温できると
共に回転体と相対向して配設した従動回転機構を
液体の粘性効果を以つて有効に回転させ、この従
動回転機構の回転エネルギーを有効に電気エネル
ギーとして簡単かつ容易に取り出しすことができ
る。

そして得られた電気エネルギーは、外部よりの
給電の必要なく、中空室内の空間に光ことに紫外
線などの電源として活用でき、例えば植物の成長
促進栽培とか乾燥とか真空蒸着とかの各種産業用
に必要な電気機器の電源として用いることができ
る。

さらに、熱交換機構を附設することにより中空
室内の加温された温度を低下させることなく、恒
圧平衡を維持できるので、きわめて用途は広範囲
である。

なお、回転体は、その形状は何等特定されず、
また回転体の数、大きさも自由に変化できると共
に従動回転機構も、単なるフアンを始めその形状
は何等特定されるものではない。しかもフアンも
単数は勿論、大きさ、数など自由に設定して好み
の形状のものができる。

また、同様に起電機構と従動回転機構との結合
は、直接またはベベルギヤなどの伝導機構を介し
て自由に実施することにより変化に富んだ構成と
して提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、それぞれこの発明に係
る発電機能を有する起熱空間装置を示す三実施例
の断面説明図である。 ２…回転体、６…気体流出口、８…従動回転機
構、１０…起電機構、１３…蓄電器、１６…気体
流量絞り手段、１８…熱交換機構、Ｘ…摩擦熱発
生機構、Ａ…中空室１で形成される所望の大きさ
の空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所望の大きさの空間を有する中空室の一部に
   回転体を配設した摩擦熱発生機構を設けて中空室
   の外部と連通自在とすると共に、前記回転体と相
   対向した個処に流体の粘性効果を受けて回転する
   従動回転機構を配設し、この従動回転機構の回転
   エネルギーを電気エネルギーに変換して成ること
   を特徴とする発電機能を有する起熱空間装置。 ２ 回転体を配設した摩擦熱発生機構は、中空室
   に対して減圧平衡状態を保持して中空室内で加熱
   気体を得ることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の発電機能を有する起熱空間装置。 ３ 回転体を配設した摩擦熱発生機構は、中空室
   内に対して加圧平衡状態を保持して、中空室内で
   加熱気体を得ることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の発電機能を有する起熱空間装置。 ４ 従動回転機構は、回転エネルギーを電気エネ
   ルギーに変換する起電機構を、中空室の内部に設
   けて成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の発電機能を有する起熱空間装置。 ５ 従動回転機構は、回転エネルギーを電気エネ
   ルギーに変換する起電機構を、中空室の外部に設
   けて成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の発電機能を有する起熱空間装置。 ６ 起電機構は、蓄電器を接続して電気エネルギ
   ーを蓄えられるようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第４項または第５項いづれか記載の発
   電機能を有する起熱空間装置。 ７ 所望の大きさの空間を有する中空室の一部に
   回転体を配設した摩擦熱発生機構を設けて中空室
   の外部と連通自在とし、かつ前記中空室には外部
   と連通する気体流量絞り手段を設けると共に、前
   記回転体と相対向した個処に流体の粘性効果を受
   けて回転する従動回転機構を配設し、この従動回
   転機構の回転エネルギーを電気エネルギーに変換
   して成ることを特徴とする発電機能を有する起熱
   空間装置。 ８ 回転体を配設した摩擦熱発生機構は、中空室
   に対して減圧平衡状態を保持して中空室内で加熱
   気体を得ることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の発電機能を有する起熱空間装置。 ９ 回転体を配設した摩擦熱発生機構は、中空室
   内に対して加圧平衡状態を保持して、中空室内で
   加熱気体を得ることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の発電機能を有する起熱空間装置。 １０ 従動回転機構は、回転エネルギーを電気エ
   ネルギーに変換する起電機構を、中空室の内部に
   設けて成ることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の発電機能を有する起熱空間装置。 １１ 従動回転機構は、回転エネルギーを電気エ
   ネルギーに変換する起電機構を、中空室の外部に
   設けて成ることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の発電機能を有する起熱空間装置。 １２ 起電機構は、蓄電器を接続して電気エネル
   ギーを蓄えられるようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１０項または第１１項いづれか記
   載の発電機能を有する起熱空間装置。 １３ 気体流量絞り手段は、この手段を介して流
   通する気体を、回転体を介して中空室の外部と通
   ずる個処に設けられる熱交換機構を経るように中
   空室に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載の発電機能を有する起熱空間装置。