JPH0223786B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転体の恒圧平衝に基づく起熱効
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姓を利用した従動
回転体の回転エネルギーを、空間内に設けた種々
の可動体の駆動機構に伝達して前記可動体を働か
せるようにした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
たは加圧の恒圧平衝機構状態で気体との摩擦等に
よる起熱減少を、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、および特開昭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さ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
ルギーを中空室に設けられる移動棚、撹拌棒フア
ン、揺動板、回転盤など、可動体の駆動源として
それぞれの駆動機構に伝達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
衝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、従動回転機構の回転作用も円滑に働
かせることができ、いづ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
構を介して可動体の所望の駆動機構に伝達して可
動体を有効に働かせ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、各種可動体を働かせ
るための駆動機構が機械的に接続され、可動体の
働きを円滑に行わせることができる。

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。

〔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衝
状態が保持できるように回転されるので摩擦熱発
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体と相対
向した個処に配設される従動回転機構を、気体の
粘性効果により回転させて、この回転エネルギー
を駆動機構に伝達し、この駆動機構によつて種々
の可動体、例えば、移動移動棚、撹拌棒、揺動板
などを働かせることができ、中空室内に収納した
被処理物の熱処理を有効に行わせることができ
る。

なお、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、変化して得られる駆動機
構の駆動力の大きさは、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
圧という状態での起動回転ではないので、従動回
転機構の回転力は殆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に得られることがで
きる。

さらに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ない、
加熱させた熱エネルギーの損失を伴なう場合が生
ずるので、熱交換機構を用いて外部の流入気体に
中空室内より流出する気体のエネルギーを供与す
ることも可能である。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を各図について説明
する。

なお、説明の都合上、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
構造の中空室、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より気体を吸収
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の回転出力軸で所
望の駆動機構Ｙと接続され、好みの可動体Ｚと接
続され、可動体Ｚを働かせることができるように
なつている。図示の可動体Ｚは羽根１０を回転軸
１１に必要数固着し、中空室１内で穏やかに回転
させて温度分布を均一化できるようにしてあり、
被処理物への熱効果を有効にしてある。また、駆
動機構Ｙは、ウオーム１２とウオームギヤ１３を
組み合せた減速歯車機構１４を二段組合せて最終
出力軸１５にスプロケツト１６を取付け、前記羽
根１０の回転軸１１に固着させたスプロケツト１
７とチエン１８で連結させてある。なお、この駆
動機構Ｙは、可動体Ｚの種類に応じてその機構
は、変化できるもので何等特定されるものではな
い。

ところで、各図には、符号１９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１９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１９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２０は、気体流量絞
り手段１９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１９が設けてあるが、こ
の気体流量絞り手段１９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
用せることができる。

つぎに、第３図の実施例では、符号を２１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１９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暖めるこ
とができるようになつている。この熱交換機構２
１により中空室１内の温度効果を防ぐことができ
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内を気体気
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１９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駆動機構Ｙを経て所望の可動
体Ｚに伝達され、この可動体Ｚを中空室１内にお
いて設定された状態に運動させることができる。

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
の良い駆動源として機械的エネルギーを得ること
ができる。

この機械的エネルギーは、例えば図示された羽
根１０の回転のための駆動源として利用できる
が、可動体Ｚの構成の如何によつて緩急自在に働
かせることができる。

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１９に設けられる気体流入
口２０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。

〔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
衝状態を維持して所望の温度に加熱昇温できると
共に回転体と相対して配設した従動回転機構を流
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可動体の駆動源とし
て簡単かつ容易に取り出すことができる。

そして得られた駆動エネルギーは、外部よりの
直接の伝導の必要なく、中空室の空間において働
く可動体エネルギー源として活用でき、機械的な
運動を必要とする種々の可動体のエネルギー源と
して無理なく利用できる。

さらに、熱交換機構を付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
圧平衝を維持できるので、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、同様に駆動機構と従動回転機構との結合
は、種々の減速機構は勿論、加速機構を含めてあ
らゆる伝動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図はこの発明に係る起熱空間装置の一実施
例を示す断面図、第２図は同上要部の駆動機構を
示す拡大側面図、第３図は他の実施例を示す断面
説明図である。 ２……回転体、６……気体流出口、８……従動
回転機構、１９……気体流量り手段、２１……熱
交換機構、Ａ……中空室１で形成される所望の大
きさの空間、Ｘ……摩擦熱発生機構、Ｙ……駆動
機構、Ｚ……可動体。

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
   エネルギーを中空室内に配設した可動体の駆動機
   構に伝達して、前記可動体の働きにより中空室内
   の被処理物の熱処理を有効にすることを特徴とす
   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項記載の起熱空間装置。 ４ 可動体は、移動、撹拌、揺動ないし回転など
   のいづれかを含む構成を備えて成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の起熱空間装置。 ５ 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中空室内に配設した可
   動体の駆動機構に伝達して前記可動体の働きによ
   り中空室内の被処理物の熱処理を有効にすること
   を特徴とする起熱空間装置。 ６ 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５
   項記載の起熱空間装置。 ７ 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５項記載の起熱空間装置。 ８ 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５
   項記載の起熱空間装置。 ９ 可動体は、移動、撹拌、揺動ないし回転など
   のいづれかを含む構成を備えたことを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の起熱空間装置。