JPH0223790B2 - - 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従動回転体付発熱装置
を有する多段式貯蔵庫に係る。

(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
構を有する回転体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
設けた環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１０図、第１１図に示すような回転体１
０４，２０１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。

(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、 貯蔵庫内に、密閉可能な中空室を収納し、中空
室には、中空室に開口させた気体吸入口及び貯蔵
庫に開口する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を設け、中空
室をケーシング内への気体の流入を制限させる気
体流入制限手段とすることで発熱装置を形成する
とともに、中空室内には更に他の発熱装置を設置
し、他の発熱装置は、他の発熱装置用気体吸入口
および中空室内に開口する他の発熱装置用気体排
出口を有する他の発熱装置用ケーシングと、気体
を他の発熱装置用気体吸入口から他の発熱装置用
気体排出口方向へ移動可能に他の発熱装置用ケー
シング内で回転する他の発熱装置用回転体と、他
の発熱装置用回転体より他の発熱装置用気体吸入
口側に設置する他の発熱装置用ケーシング内への
気体の流入を制限させる他の発熱装置用気体流入
制限手段とからなり、複数の発熱装置のうち少な
くとも一の発熱装置の回転体の排気側には回転体
に対向して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を設け、従動回転体の
回転軸の駆動により他の発熱装置の回転体を駆動
することを特徴とする従動回転体付発熱装置を有
する多段式貯蔵庫、 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即ち貯蔵庫方向へ
移動する。すると、ケーシングの気体吸入口、気
体排出口を除き密閉された中空体は他から中空体
内への気体の流入を妨げることになることにより
気体流入制限手段となるため、回転体より中空体
側が減圧され、さらに回転を継続することで発熱
する。あるいは、他の発熱装置が回転すると、気
体は他の発熱装置用気体吸入口から他の発熱装置
用気体排出口方向へ移動する。すると、他の発熱
装置用回転体より他の発熱装置用気体吸入口側に
設置する他の発熱装置用気体流入制限手段によ
り、気体の流入制限がおこなわれ、気体流入制限
手段と他の発熱装置用回転体の間が減圧され、さ
らに回転を継続することで発熱する。

１の発熱装置の、回転体の排気側には従動回転
体を設置しており、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
る作用により、回転体と同方向に従動回転体は回
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。

そして、従動回転体の回転に伴う駆動力で他方
の発熱装置の回転体を回転する。発生した温風、
熱は、貯蔵庫に開口する気体排出口から貯蔵庫内
に一定温の温風として提供されるとともに、中空
体表面を介して熱は伝播する。

(ヘ) 実施例 この発明の実施例に使用可能な従動回転体を有
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
自在に軸支されるエアクラツチとしての作用をす
る従動回転体を示し、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、従動回転性に差異がなく、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。

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
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。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
電機２１に伝わり発電する。

次に、実施に使用可能な従動回転体を有する他
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１
４を形成する。

第７図は実施例に使用可能な従動回転体を有す
る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、気体流入制御手段１１とする。

第９図は回転軸移動機構１５を有する実施例に
使用可能な従動回転体を有する他の発熱装置の断
面図である。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は回転しない構成とする。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。

第８図ａは第１実施例の中央断面図である。

６１は貯蔵庫である。貯蔵庫６１は、外気導入
口６２を有する。貯蔵庫６１内には、第６図に図
示する発熱装置４１を設置し、密閉された中空室
からなる気体流入制御手段１１中に、第１図に図
示する発熱装置４１からプーリ２２，２４、ベル
ト２３、発電機２１を除いた構造からなる発熱装
置５１を収納する。発熱装置４１の回転軸７は、
発電機６３を駆動可能に連結する。発電機６３に
より発電された電流は、発熱装置５１に供給され
る。６４は貯蔵庫内に収納される書画骨菫であ
る。

第８図ｂは発熱装置４１の回転軸７の駆動を、
プーリ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ、ベルト
６５ａ，６５ｂ、シヤフト６６等を介して、機械
的に発熱装置５１の回転体４に伝える第２実施例
の中央断面図である。この場合は、発熱装置５１
には電動機は付設しない。

第１実施例、第２実施例の場合とも、発熱装置
５１側の回転体４の回転軸７で発熱装置４１側の
回転体４を駆動してもよい。

したがつて、発熱装置５１の回転体４を駆動す
ることで、発熱装置５１の回転体をも駆動させ、
多段で発熱し効率よく貯蔵庫内に温風を循環さ
せ、書画骨菫６４等、貯蔵品を安定した環境下で
保存する。

発熱装置は、この実施例では２段としたが、３
段以上としてもよい。

(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、温風を大量に供給するとともに他
の回転体をも回転することで効率よく一定温の温
風を提供することの可能なエアクラツチ付発熱装
置を有する多段式貯蔵庫を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に使用する発熱装置の中央断面
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図は他の発熱装置の
中央断面図、第７図は発熱装置の中央断面図、第
８図ａは第１実施例の中央断面図、第８図ｂは第
２実施例の中央断面図、第９図は他の発熱装置の
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……気体流入制御手段（中空
室、口径調整板）、１２……気体流入制限手段
（口径調整板）、４１，５１……発熱装置、６１…
…貯蔵庫。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 貯蔵庫内に、密閉可能な中空室を収納し、中
   空室には、中空室に開口させた気体吸入口及び貯
   蔵庫に開口する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を設け、
   中空室を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することで発熱装置を形成
   するとともに、中空室内には更に他の発熱装置を
   設置し、他の発熱装置は、他の発熱装置用気体吸
   入口および中空室内に開口する他の発熱装置用気
   体排出口を有する他の発熱装置用ケーシングと、
   気体を他の発熱装置用気体吸入口から他の発熱装
   置用気体排出口方向へ移動可能に他の発熱装置用
   ケーシング内で回転する他の発熱装置用回転体
   と、他の発熱装置用回転体より他の発熱装置用気
   体吸入口側に設置する他の発熱装置用ケーシング
   内への気体の流入を制限させる他の発熱装置用気
   体流入制限手段とからなり、複数の発熱装置のう
   ち少なくとも一の発熱装置の回転体の排気側には
   回転体に対向して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を設け、従動回
   転体の回転軸の駆動により他の発熱装置の回転体
   を駆動することを特徴とする従動回転体付発熱装
   置を有する多段式貯蔵庫。