JPH0223789B2 - - Google Patents

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
も低下させることが可能な発熱装置を利用した従
動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫に係る。

(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
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、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―19583号、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―107053号、特開昭61―
107054号、特願昭60―139757号（特開昭62―
5080）、EPC公開公報EP Ｏ 176 930 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。

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
空室内の起熱バツクアツ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つていた。

そして、動植物が通常生活する温度域の温風例
えば10℃〜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
衡回転起熱装置を試みた。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１０１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１
０４の前後に沿つ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１
０９を形成して成ることを特徴とする回転恒圧平
衡起熱装置であり、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起熱装置は、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
擦などによる起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
設けた筒状の堰板によつて区別され、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２
０３および気体排出口２０４を有する筒状ケーシ
ング２０２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つて前記筒
状ケーシング２０２内に、環状の堰板２０６，２
０７を配設して回転力を、単に恒圧平衡起熱に止
どまらず従動回転体を含む従動回転機構によつて
必要な出力を得るようにした従動回転機構を備え
た恒圧平衡回転起熱装置を試みた。

回転体は電動機２０８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つ
て働かせることも可能である。

そして、この恒圧平衡回転起熱装置は、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
と推測される起熱作用によつて筒状ケーシング２
０２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
２０７によつて流出を阻止された気体が旋回流と
なつ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９図、第１０図に示すような回転体１０
４，２０１の気体排出口１０３，２０４側に堰板
（口径調整板）１０７，２０７を有する回転恒圧
平衡起熱装置では、消費電力は減少するという優
れたメリツ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
制限手段と、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、従動回転体のフイン形状を適宜に選
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、長時間にわたつ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有
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。

さらに、発明者は、起熱室と、貯蔵庫と、起熱
室および貯蔵室を連通する通風路とを有し、起熱
室内には、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
制限手段（堰板）、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発熱装置を
設置する貯蔵庫を試み、起熱室内で起熱された温
風を、回転体の排気力で起熱室および貯蔵室内を
循環させた。同時に発明者は、起熱室と、貯蔵庫
と、起熱室および貯蔵室を連通する通風路とを有
し、起熱室内には、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
体流入制限手段と、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発熱装置を
設置し、他方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先の回転体の回
転軸の駆動により回転する循環用回転体と、循環
用回転体より気体吸入口側に設置する気体流入制
限手段とからなる循環用発熱装置の、気体排出口
を通風路に設置する、エアクラツチとしての従動
回転体を付けられた発熱装置を有する貯蔵庫を試
みた。

両貯蔵庫を同一出力の電動機で駆動したとこ
ろ、循環用発熱装置あるいは回転体を別個に設
け、エアクラツチとしての従動回転体の回転軸の
回転力で同装置あるいは回転体を駆動して気体を
循環させた方が、発熱装置で気体の循環を兼用し
た場合に比し、送風効率が約1.5倍あるいはそれ
以上良いことを知見した。

(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、 起熱室と、貯蔵室と、起熱室および貯蔵室を連
通する通風路とを有し、起熱室内には、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
入口側に設置するケーシング内への気体の流入を
制限させる気体流入制限手段と、回転体の排気側
に回転体に対向して設置し回転体の回転により生
ずる気体の流れにより回転する従動回転体とから
なる発熱装置を設置し、通風路には従動回転体の
回転軸により駆動され、気体を起熱室から貯蔵室
方向へ移動可能に回転する循環用回転体を設置す
ることを特徴とする従動回転体付発熱装置を有す
る貯蔵庫、 および、 起熱室と、貯蔵室と、起熱室および貯蔵室を連
通する通風路とを有し、起熱室内には、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
入口側に設置するケーシングへの気体の流入を制
限させる気体流入制限手段と、回転体の排気側に
回転体に対向して設置し回転体の回転により生ず
る気体の流れに伴い回転する従動回転体とからな
る発熱装置を設置し、通風路には、循環用発熱装
置用気体吸入口及び循環用発熱装置用気体排出口
を有する循環用発熱装置用ケーシングと、気体を
循環用発熱装置用気体吸入口から循環用発熱装置
用気体排出口方向へ移動可能に循環用発熱装置用
ケーシング内で循環用発熱装置用従動回転体の回
転軸により駆動され回転する循環用回転体と、循
環用回転体より循環用発熱装置用気体吸入口側に
設置するケーシング内への気体の流入を制限させ
る循環用発熱装置用気体流入制限手段とからなる
循環用発熱装置を循環用発熱装置用気体排出口を
貯蔵庫に向けて設置することを特徴とする従動回
転体付発熱装置を有する貯蔵庫、 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用い、庫内に常に動植物が通
常生存する範囲程度の温風を供給し収納物の保存
に適する従動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫を
提供する。

(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限手段と回転体間
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。

起熱室内で発生した温風は、従動回転体の回転
軸により駆動される循環用回転体又は循環用発熱
装置により、貯蔵室内へ送られ、貯蔵室内に温風
を提供する。回転体を循環用発熱装置としたとき
は、更に発熱をおこなう。

(ヘ) 実施例 この発明の実施例に使用する発熱装置の中央断
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
は電動機を示して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てある。その
ためケーシング１内の加熱をかけることが可能で
ある。

ところで回転体４は、プロペラフアン、シロツ
コフア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４ａ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（エアクラツチ）を示
し、筒状のケーシング１の軸中心に沿つて配設し
た回転軸７と固着してある。

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
フイン１０を設けてなる。フイン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、従動回転性に差異のなく、ま
たフインの形状も任意に選択可能である。

１１は気体流入制限手段であり、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。

そこで発熱装置の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
よつ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、バツクラツシユ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
からなる気体流入制限手段１１と筒状のケーシン
グ１とで形成される個処に臨まれる多数のフイン
１０を有するので、このフイン１０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。

次に、実施例に使用可能な他の発熱装置を断面
に表わす第６図に従い説明する。この実施例で
は、気体流入制限手段１１として密封した中空室
を使用し、気体吸入口２に取り付ける。そのた
め、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。この場合、起熱室
３１内への新たな気体の流入量には限界がある
が、発熱装置４１での発熱は継続されるので、ケ
ーシング１を介して熱は起熱室３１に伝播され
る。

第７図は実施例に使用可能な更に他の発熱装置
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、
気体流入制限手段１１とする。

第９図は、回転軸移動機構１５を有する、この
実施例に使用可能な発熱装置である。この発熱装
置では、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１７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１
８，１９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。

第８図はこ発明の実施例の中央断面図である。

３１は起熱室、３２は貯蔵室であり、金属、書
画骨菫、家具等６１を収納する。起熱室３１と貯
蔵室３２とは通風路３３，３４で連結する。

起熱室３１の外気との間には発熱装置４１を気
体吸入口２を外気側に向けて設置する。通風路３
３には、循環用発熱装置用ケーシング５１、循環
用発熱装置用気体吸入口５２、循環用発熱装置用
気体排出口５３、口径調整板からなる循環用発熱
装置用気体流入制限手段５４、循環用回転体５５
からなる循環用発熱装置５６を、循環用発熱装置
用気体排出口５３を貯蔵室３２に向けて固定す
る。循環用発熱装置５６の代わりに回転体のみを
設け循環用回転体５５としてもよいが、循環用発
熱装置５６としたとき更に発熱を期待できる。循
環用回転体５５は、発熱装置４４の回転軸７と連
動して回転する。

そのため、発熱装置４１により起熱室３１内に
供給された温風は、減圧平衡発熱装置５６を経て
貯蔵室３２内に供給される。貯蔵室３２は、一定
温度の温風が継続的に供給されるため環境変化の
ない貯蔵庫として使用することが可能である。

(ト) 発明の効果 したがつて、この発明では、消費電力を低下さ
せるとともに、とりわけ動植物の通常生存する範
囲の温風を大量に貯蔵室内に効率よく継続供給す
ることが可能な従動回転体付発熱装置を有する貯
蔵庫を提供する。

更に、循環用発熱装置を用いることでより加熱
を加えることが可能な従動回転体付発熱装置を有
する貯蔵庫を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の部品図の中央断面図、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、第７図、第９図は他の部品
図の中央断面図、第８図は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、７……回転軸、１１，１２……気
体流入制限手段、３１……起熱室、３２……貯蔵
室、３３，３４……通風路、５１……循環用発熱
装置用ケーシング、５２……循環用発熱装置用気
体吸入口、５３……循環用発熱装置用気体排出
口、５４……循環用発熱装置用気体流入制限手
段、５５……循環用回転体、５６……循環用発熱
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 起熱室と、貯蔵室と、起熱室および貯蔵室を
   連通する通風路とを有し、起熱室内には、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ケーシング内への気体の流入
   を制限させる気体流入制限手段と、回転体の排気
   側に回転体に対向して設置し回転体の回転により
   生ずる気体の流れにより回転する従動回転体とか
   らなる発熱装置を設置し、通風路には従動回転体
   の回転軸により駆動され、気体を起熱室から貯蔵
   室方向へ移動可能に回転する循環用回転体を設置
   することを特徴とする従動回転体付発熱装置を有
   する貯蔵庫。 ２ 気体流入制限手段が、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
   記載の従動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。 ３ 気体流入制限手段が、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項記載の
   従動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。 ４ 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３項記載の従動回転体付発熱
   装置を有する貯蔵庫。 ５ 気体流入制限手段が、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項記載の従動回転体付発熱装置を有する貯蔵
   庫。 ６ 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
   記載の従動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。 ７ 回転体と従動回転体との距離の調整可能な特
   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項又は第６項記載の従動回転体付発
   熱装置を有する貯蔵庫。 ８ 起熱室と、貯蔵室と、起熱室および貯蔵室を
   連通する通風路とを有し、起熱室内には、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ケーシングへの気体の流入を
   制限させる気体流入制限手段と、回転体の排気側
   に回転体に対向して設置し回転体の回転により生
   ずる気体の流れに伴い回転する従動回転体とから
   なる発熱装置を設置し、通風路には、循環用発熱
   装置用気体吸入口及び循環用発熱装置用気体排出
   口を有する循環用発熱装置用ケーシングと、気体
   を循環用発熱装置用気体吸入口から循環用発熱装
   置用気体排出口方向へ移動可能に循環用発熱装置
   用ケーシング内で循環用発熱装置用従動回転体の
   回転軸により駆動され回転する循環用回転体と、
   循環用回転体より循環用発熱装置用気体吸入口側
   に設置するケーシング内への気体の流入を制限さ
   せる循環用発熱装置用気体流入制限手段とからな
   る循環用発熱装置を循環用発熱装置用気体排出口
   を貯蔵庫に向けて設置することを特徴とする従動
   回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。 ９ 気体流入制限手段が、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８項
   記載の従動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。 １０ 気体流入制限手段が、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８項記載
   の従動回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。 １１ 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１０項記載の従動回転体付
   発熱装置を有する貯蔵庫。 １２ 気体流入制限手段が、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８項記載の従動回転体付発熱装置を有する貯蔵
   庫。 １３ 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８項又は第９項又は第１０項又は第１１項又は
   第１２項記載の従動回転体付発熱装置を有する貯
   蔵庫。 １４ 回転体と従動回転体との距離の調整可能な
   特許請求の範囲第８項又は第９項又は第１０項又
   は第１１項又は第１２項又は第１３項記載の従動
   回転体付発熱装置を有する貯蔵庫。