JP6808205B2 - エネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機 - Google Patents

Description

本発明は、エネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機に関し、本発明は、熱力学機械およびエア機械に属する。

従来、人々に使用されている様々な換気機械、ブロワー、エアコンプレッサー、コンプレッサーは、冷風のみを発生させることができるが、熱風を発生させることができない。従来、人々に使用されている幾つかの種類の気体動力により熱量を発生させる熱風送風機として、高温熱風送風機を製造できるが、有効熱効率が低く、エネルギー消耗量が多くて騒音も大きいため、環境保護に不利である。

このように、従来の様々なエア機械は、人々の暮らしにおいての高温熱風に対する多様な要求を満たしていない。

上記の課題を解決するために、本発明は、下記のようなエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機を提供する。本発明に係る高温熱風送風機は、高温熱風を発生させることができ、熱風の風量が大きく、熱風の風圧が高く、省エネ、低騒音、多機能、使用範囲が広く、人々の暮らしにおいての高温熱風に対する多様な要求を満たすことができる。

上記の課題を解決するために、本発明において、ハウジングと、ハウジング吸気口と、ハウジング排気口と、ハウジング出口と、インペラと、インペラ吸気口と、インペラ排気口と、インペラ羽根と、羽根ディスクと、インペラシャフトスリーブと、インペラ内側流路と、ハウジング内側流路と、ハウジング内側流路側壁とを備える消音型の熱量を発生させる高温熱風送風機であって、ハウジング内側流路側壁には、熱量発生器の伝導保護カバー、熱量発生器の摩擦熱量発生体、および熱量発生器の遮熱隔離壁からなるエネルギー集積型熱量発生器が配置されている。熱量発生器熱量伝導保護カバーは、熱量発生器の摩擦熱量発生体の側面に接するようにエネルギー集積型熱量発生器の外側に配置され、熱量発生器の摩擦熱量発生体は、その２つの側面がそれぞれ熱量発生器の伝導保護カバーおよび熱量発生器の遮熱隔離壁に接するようにエネルギー集積型熱量発生器の内側に配置され、熱量発生器の遮熱隔離壁は、熱量発生器の摩擦熱量発生体の側面に接するようにエネルギー集積型熱量発生器の外側に配置されている。エネルギー集積型熱量発生器全体は、熱量発生器の遮熱隔離壁を介してハウジング内側流路側壁に接している。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器がインペラ羽根の外側側面に配置しており、エネルギー集積型熱量発生器が熱量発生器の遮熱隔離壁を介してインペラ羽根に接している。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器がハウジング吸気口内に配置しており、エネルギー集積型熱量発生器が熱量発生器の遮熱隔離壁を介してハウジング吸気口の内側側面に接している。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器がハウジング排気口内に配置しており、エネルギー集積型熱量発生器が熱量発生器の遮熱隔離壁を介してハウジング排気口の内側側面に接している。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器の伝導保護カバーの側面は、滑らかかつ平坦な構造である。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の伝導保護カバーの側面は、凹凸構造である。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器の摩擦熱量発生体の上側側面は、平坦な構造である。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の摩擦熱量発生体の上側側面は、凹凸構造である。

上記の課題を解決するために、本発明において、エネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の摩擦熱量発生体の内部に、熱量発生器の摩擦熱量発生体を貫通して熱量発生器の伝導保護カバーに接続する熱伝導部材が配置している。

本発明に係るエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機は、エネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の摩擦熱量発生体の緩衝機能により、送風機のインペラから発生した高圧・高速気流を十分で効率的に減圧・減速して熱量を発生させ、高温熱風が発生される。本発明は、下記のようなエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機を提供する。本発明に係る高温熱風送風機は、高温熱風を発生させることができ、熱風の風量が大きく、熱風の風圧が高く、省エネ、低騒音、多機能、使用範囲が広く、人々の暮らしにおいての高温熱風に対する多様な要求を満たすことができる。

本発明の実施形態１に係る構造を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係るハウジング内側流路の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係るエネルギー集積型熱量発生器の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る熱量発生器の伝導保護カバーの構造を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る熱量発生器の遮熱隔離壁の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る熱量発生器の摩擦熱量発生体の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態２に係る構造を示す模式図である。 本発明の実施形態２に係るインペラの構造を示す模式図である。 本発明の実施形態３に係る構造を示す模式図である。 本発明の実施形態３に係るハウジング内側流路の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態３に係るエネルギー集積型熱量発生器の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態３に係る熱量発生器の摩擦熱量発生体の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態３に係る伝導保護カバーの構造を示す模式図である。 本発明の実施形態４に係る構造を示す模式図である。 本発明の実施形態４に係るハウジング内側流路の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態４に係る気流阻止型熱量発生器の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態５に係る摩擦熱量発生体の構造を示す模式図である。

説明を容易、表現を正確にするため、ここでいくつかの関連用語を予め解釈しておく。

インペラの中心軸線が向くインペラの側面または側壁、ハウジングの側面または側壁を軸方向側面または軸方向側壁と称する。

インペラまたは機械本体のモータ（または他の動力部材）に向く側が軸方向後ろ側で、それに対応する他の側が軸方向前側で、軸方向後方および軸方向前方の呼称もこれと類似する。

インペラの軸心近傍はインペラ径方向前部で、その前部末端はインペラ径方向前端であり、インペラの外円近傍はインペラ径方向後部で、その外縁はインペラ径方向末端である（ハウジングの関連部位もこれと類似する）
インペラの回転方向は軸方向で、インペラの回転方向の順方向は回転前方または軸方向前方で、インペラの回転方向の逆方向は回転後方または軸方向後方で、インペラ羽根におけるインペラの回転方向の順方向の側面は軸方向前側面で、インペラの回転方向の逆方向の側面はインペラ羽根の軸方向後側面である。機械本体の他の関連部位もこれと類似する
ハウジング吸気口の方位の呼称：ハウジング吸気口の入口は前で、ハウジング吸気口の出口は後ろで、ハウジング吸気口内の他の方位の呼称はこれと類似する。

インペラ羽根の径方向入口は、インペラ径方向前端により構成される気流入口である。

インペラ羽根の軸方向入口は、インペラ軸方向側面により構成される気流入口である。例えば、後ろ向き送風機のインペラの負圧隙間、同期後ろ向き送風機のインペラの同期前向き吸気口などである。

インペラ羽根の稼働面は、軸方向におけるインペラの回転方向の順方向のインペラ羽根の側面で、インペラ羽根の軸方向前側面をもインペラ羽根の稼働面と呼称できる。

インペラ流路は、インペラ内側流路と、インペラ羽根流路とを指し、インペラ羽根は気流通過部材で、インペラ羽根流路はインペラ羽根自身である。

機械本体内の気流通過部材は、未発生および発生後の気体が通過する部材で、例えばハウジング吸気口、インペラ、インペラ吸気口、インペラ排気口、インペラ羽根、ハウジング内側流路、ハウジング排気口などの部材である。

本発明のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機は、気体動力エネルギーで熱へ変換する原理を利用して冷風を直接熱風に変換し、何らかの熱源・熱媒体（電気発熱ワイヤ、電気発熱チューブ、電気発熱板、灯油ストーブ、オイルストーブ、ガスストーブなど）を用いず、送風機自身の回転により力学的エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱風器排気口から排出して利用する。本発明のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機は、気体衝突・摩擦・沈滞して熱量を発生させる原理を利用しエネルギー変換をさせ、動力エネルギーで熱変換原理を利用して冷風を直接熱風に変換し、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換して熱量を発生させ、気体温度を上昇させて高温熱風を発生させる。

気体衝突・沈滞して熱量を発生させる原理とは、１束または数束の高速気流を対向または交差して噴射して衝突させ、または流路部材に対して噴射して衝突させ、または気流の力学的エネルギーにより流路部材の内部で摩擦させて減速・減圧させ、気流の下降した圧力により速度エネルギー（運動エネルギー）を熱エネルギーに変換し、熱量を発生させて高温熱風となる。

従来の各種の換気機械、ブロワー、エアコンプレッサー、コンプレッサーが全て冷風機であり、上述の各種の機械に対してエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機は熱風機である。すなわち、冷風機に対して熱風機は人々の暮らしにおいての熱風に対する要求に適する。

従来の各種の換気機械、ブロワーと同様、本発明の熱風機も大、中、小という異なる仕様があり、小さいのは数十ワットで、大きいのは数十キロワット、数百キロワット、数千キロワットで、発生する風量は、数ｍ^３/ｓ、数十ｍ^３/ｓ、数百ｍ^３/ｓで、発生する熱風の風圧は、数十Ｐａ、数百Ｐａ、数千Ｐａ、数万Ｐａで、発生する熱風の温度は、摂氏数度、数十度、数百度になる。本発明の熱風機は、多機能、使用用途が広く、使用範囲が広く、環境保護に有利、暖を取って保温、乾燥、食品の乾燥加工、農業の果物・野菜のビニールハウス、家禽・家畜養殖、漁業の水産品養殖での保温・成長促進、工業の高温塗装、製品製造などの、人々の暮らしの中の多領域・多業界の使用要求に適する。沢山の領域・沢山の業界において、冷風機を代えて送風することができる。冷風機と比較すると、本発明の熱風機はより省エネでき、環境保護に有利である。

本発明において、ハウジング内側流路側壁にエネルギー集積型熱量発生器を配置し、エネルギー集積型熱量発生器は、熱量発生型伝導保護カバー、熱量発生器の摩擦熱量発生体、および熱量発生器の遮熱隔離壁からなり、熱量発生器の伝導保護カバーは、エネルギー集積型熱量発生器の外側に配置され、熱量発生器の摩擦熱量発生体の外側側面に接している。熱量発生器の伝導保護カバーは、頑丈で弾性に富み、熱伝導性能良好な材料（例えばプラスチック板、ナイロン板、ナイロン布、合成繊維織物、毛絨、セラミック、木綿の布、ゴールドシルク織物、皮革、液体ゴム、ペンキなど）から構成する。熱量発生器の伝導保護カバーは、高速気流が熱量発生器の摩擦熱量発生体に直接衝突して衝撃を与えることを阻止し、熱量発生器の摩擦熱量発生体を摩耗・破損から保護する。熱量発生器の伝導保護カバーは、高速気流の衝突を直接受け、高速気流が伝導する力学的エネルギーを熱量発生器の摩擦熱量発生体に直接伝送し、熱量発生器の摩擦熱量発生体内部での摩擦による熱を発生させると共に、熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱量を中から外へハウジング内側流路の気体に迅速に伝送して気体の温度を上昇させて高温熱風を発生させる。

熱量発生器の摩擦熱量発生体が、エネルギー集積型熱量発生器の内側に配置され、その外側側面が熱量発生器の伝導保護カバーに接し、その底側面が熱量発生器の遮熱隔離壁に接している。熱量発生器の摩擦熱量発生体が、柔らかくて弾性に富んだ緩衝材料（柔軟なゴム、スポンジ、柔軟なプラスチック膜、コットン、絨毛、セラミック綿）から構成する。熱量発生器の伝導保護カバーおよび熱量発生器の遮熱隔離壁と比較すると、熱量発生器の摩擦熱量発生体は厚さが大きく、体積も大きくて良好な緩衝機能を備えるように構成され、外力を吸収したあと自身の内部で激しく摩擦して熱量を発生させ、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換して熱量を発生させる。熱量発生器の摩擦熱量発生体は、エネルギー集積型熱量発生器の主要なコア部材である。エネルギー集積型熱量発生器は、主として熱量発生器の摩擦熱量発生体により熱量を発生させ、気体の温度を上昇させる。

熱量発生器の遮熱隔離壁は、エネルギー集積型熱量発生器の底部外側に配置され、その１つの側面が熱量発生器の摩擦熱量発生体の底面に接し、他の側面がハウジング内側流路側壁（または機械本体の他の部材の外面）に接しており、エネルギー集積型熱量発生器全体が熱量発生器の遮熱隔離壁によってハウジング内側流路側壁（または機械本体の他の部材の外面）に接続している。熱量発生器の遮熱隔離壁は、強靭で強度が大きい遮熱材料（例えば遮熱ゴム、遮熱テープなど）から構成する。熱量発生器の遮熱隔離壁は、ハウジング内側流路側壁（または機械本体の他の部材の外面）の間に配置され、熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱がハウジング内側流路側壁（または機械本体の他の部材の外面）に伝導し、機械本体の外部に伝導することを阻止でき、熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱の全てが熱量発生器の伝導保護カバーによってハウジング内側流路の気体に伝送するようしてハウジング内側流路の気体の温度を上昇させる。

作動時、送風機のインペラにより排出する高温高速気流が、ハウジング内側流路側壁上のエネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の伝導保護カバーに直接衝突して衝撃を与え、熱量発生器の伝導保護カバーを熱量発生器の摩擦熱量発生体に押し付けさせ、熱量発生器の摩擦熱量発生体に圧力動力エネルギーを伝送する。熱量発生器の摩擦熱量発生体が圧力動力力学的エネルギーを吸収した後、その内部での摩擦を激しくなるようし、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換して熱量を発生させる。熱量発生器の遮熱隔離壁の遮熱隔離作用により、熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱がハウジング内側流路側壁に伝導し機械本体の外部に散逸することなく、熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱が主として熱量発生器の伝導保護カバーによってハウジング内側流路の高圧高速気流に伝送してその温度を上昇させて高温熱風となる。

インペラによりハウジング内側流路へ排出する気流の圧力が大きければ大きいほど、速度が高ければ高いほど、熱量発生器の摩擦熱量発生体内での摩擦が激しく、発生する熱が多く、ハウジング内側流路の気流が獲得する熱が多く、温度が高く上昇する。熱量発生器の摩擦熱量発生体が柔らかければ柔らかいほどかつ弾性に富んでいれば、その緩衝係数が大きい。エネルギー集積型熱量発生器の緩衝係数が大きければ大きいほど、緩衝・摩擦して熱量を発生させる効果が良く、発生する熱が多く、気体の温度上昇が高くなる。

高圧高速気流が持つ圧力動力力学的エネルギーがエネルギー集積型熱量発生器内の熱量発生器の摩擦熱量発生体に集まり、摩擦によって熱エネルギーに変換されて熱量を発生させる。このため、当該熱風機がエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機と呼称される。

ハウジング内側流路側壁上にエネルギー集積型熱量発生器を配置することとは、ハウジング内側流路の径方向側壁上（巻込み状舌部を含む）のみにエネルギー集積型熱量発生器を配置することと、ハウジング内側流路の軸方向側壁のみにエネルギー集積型熱量発生器を配置することと、ハウジング内側流路の径方向側壁および軸方向側壁両方にエネルギー集積型熱量発生器を配置することを指す。

ハウジング内側流路の径方向側壁上のみまたはハウジング内側流路の軸方向側壁上のみにエネルギー集積型熱量発生器を配置すると、インペラによりハウジング内側流路に排出した高圧高速気流はその１つの側面または２つの側面によりエネルギー集積型熱量発生器に衝突し、インペラによりハウジング内側流路に排出した高圧高速気流の一部の気流の力学的エネルギーが熱エネルギーに変換される。ハウジング内側流路の径方向側壁および軸方向側壁両方にエネルギー集積型熱量発生器を配置すると、インペラによりハウジング内側流路に排出した高圧高速気流の大部分は同時にエネルギー集積型熱量発生器に衝突し、圧力動力力学的エネルギーの大部分が摩擦により熱エネルギーに変換されるため、より多くの熱量を発生させ、気体の温度をより高く上昇させる。

熱量を発生させる効果を向上し、より多くの熱量を発生させるために、本発明において、羽根ディスクの内側側面にエネルギー集積型熱量発生器を配置してもよく、当該エネルギー集積型熱量発生器の構造原理・性能・特徴は、ハウジング内側流路側壁上に配置されたエネルギー集積型熱量発生器と同様で、当該エネルギー集積型熱量発生器は羽根ディスクの内側側面に接し、高圧高速気流の衝突・衝撃を直接受け、圧力動力力学的エネルギーを吸収して摩擦により熱量を発生させる。

本発明において、インペラ羽根の外側にエネルギー集積型熱量発生器を配置してもよく、当該エネルギー集積型熱量発生器はインペラ羽根を被覆し、インペラ羽根に接しており、当該エネルギー集積型熱量発生器の構造・性能・機能作用は、ハウジング内側流路側壁上に配置されたエネルギー集積型熱量発生器の構造・性能・作用と同様である。

インペラにおける羽根ディスクの内側側面およびインペラ羽根の外側側面両方にエネルギー集積型熱量発生器を配置する場合、インペラ内側流路が完全にエネルギー集積型熱量発生器により構成され、作動時、インペラ羽根により発生した高速気流がインペラ内側流路を通過して４つの面または３つの面から（フロント羽根ディスクがないインペラ）エネルギー集積型熱量発生器を衝突して衝撃を与え、インペラ内側流路の周囲の側壁により力学的エネルギーを吸収して摩擦により熱量を発生させる。

本発明において、ハウジング吸気口およびハウジング排気口に単独または同時にエネルギー集積型熱量発生器を配置してもよく、当該エネルギー集積型熱量発生器がそれぞれハウジング吸気口およびハウジング排気口の内側側面に貼り付けられ、当該エネルギー集積型熱量発生器の構造・性能・作用は、ハウジング内側流路側壁上に配置されたエネルギー集積型熱量発生器の構造・性能・作用と同様である。

本発明において、ハウジング内側流路側壁、または羽根ディスク・インペラ羽根・ハウジング吸気口・排気口の内側に配置されたエネルギー集積型熱量発生器は、その熱量発生器の伝導保護カバーの外面が滑らかかつ平坦な構造であってもよいし、凹凸構造であってもよい。熱量発生器の伝導保護カバーの外面が滑らかかつ平坦な構造である場合、作動時、高圧高速気流がその表面から順調に通過でき、熱量発生器の摩擦熱量発生体の内部で激しく摩擦して熱量を発生させる。熱量発生器の伝導保護カバーの外面が凹凸構造である場合、作動時、高圧高速気流に対して大きな抵抗となる。摩擦して熱量を発生させ、ハウジング内側流路内の気体の温度が少し上昇させる。

エネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の摩擦熱量発生体の外面が滑らかかつ平坦な構造であってもよいし、凹凸構造であってもよい。熱量発生器の摩擦熱量発生体の外面が凹凸構造である場合、凸出する部位（凸出する部位が摩擦熱量発生体凸出点と呼称され、凹む部位が摩擦熱量発生体凹点と呼称される）が高くて大きい場合、凸出点の表面も凹凸構造で、熱量発生器の伝導保護カバーもこれに対応して凹凸構造となっており、作動時、エネルギー集積型熱量発生器全体が熱量発生器の伝導保護カバー、熱量発生器の摩擦熱量発生体の内部、摩擦熱量発生体凸出点の内部・外部などの４つの部位で激しく摩擦して熱量を発生させるため、発生した熱が多く、気体の温度がより高く上昇する。

以上の説明をまとめると、エネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機は、エネルギー集積型熱量発生器、詳しくはエネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の摩擦熱量発生体の緩衝機能により、送風機のインペラによって発生した高圧高速気流を十分で効率的に減圧・減速して熱量を発生させ、高温熱風を発生させる。

摩擦熱量発生体の緩衝機能により、送風機の騒音をも十分で効率的に低下させることができ、熱風機が作動時に発する音波がある程度の力学的エネルギーを備え、当該音波がエネルギー集積型熱量発生器に衝突する場合、エネルギー集積型熱量発生器の内部（熱量発生器の摩擦熱量発生体）の摩擦による熱量を発生させ、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換するため、一部の音波を弱化または無くし、その結果、騒音を低下または無くすことができる。

また、エネルギー集積型熱量発生器の柔らかくて弾性に富んだ熱量発生器の伝導保護カバーが頑丈で弾性に富むため、高圧高速気流の衝撃を受けた場合、熱量発生器の摩擦熱量発生体の圧力を効率的に低下させ、気流を減圧・減速して単一方向へ継続的に流し、衝突による逆方向の気流を発生させず、逆方向・順方向気流が摩擦により騒音を出すようにならず、つまり、エネルギー集積型熱量発生器が高圧高速気流の騒音発生の確率を低下させることができ、送風機を制御して限度がある低騒音のみを出せるようになる。

エネルギー集積型熱量発生器が送風機を制御して限度がある低騒音のみを出せると共に、送風機の気流による限度がある低騒音を更に吸収してさらに低い騒音となるようにする。

以上の説明をまとめると、エネルギー集積型熱量発生器により送風機を熱量を発生させると共に、送風機の騒音をも低下させることができ、エネルギー集積型熱量発生器技術を改善すれば省エネ・低排出でより良いエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機製品を研究開発することができる。

本発明において、ハウジング内側流路側壁上、羽根ディスク上、インペラ羽根上、ハウジング吸気口内、ハウジング排気口内などの流路部位上に単独または同時にエネルギー集積型熱量発生器を配置することができる。

本発明において、送風機のハウジング内側流路内に気流阻止型熱量発生器が既に配置されている場合、気流阻止型熱量発生器にさらにエネルギー集積型熱量発生器を配置する（エネルギー集積型熱量発生器の側壁が気流阻止型熱量発生器の側壁に接し、または気流阻止型熱量発生器を被覆する）と、高圧高速気流が当該エネルギー集積型熱量発生器に対してより良い衝突・摩擦効果を発揮し、より多くの熱量を発生させ、さらに高い温度の高温熱風となると共に、より効率的に騒音を低下させる。

エネルギー集積型熱量発生器の熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱を可能な限り早くハウジング内側流路内の気体に伝送するため、本発明において、熱量発生器の摩擦熱量発生体の内部に専用の熱伝導部材（熱伝導性能が良い金属ワイヤまたは金属片）を配置してもよい。当該熱伝導部材が熱量発生器の伝導保護カバーにも直接接続し、熱量発生器の伝導保護カバーが専用の熱伝導部材を介して熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱を吸収してハウジング内側流路内の気体に伝送する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

〔実施形態１〕
図１〜６を参照すると、エネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機は、ハウジング１と、ハウジング吸気口２と、ハウジング排気口３と、インペラ４と、インペラ吸気口５と、インペラ排気口６と、インペラ羽根７と、羽根ディスク８と、インペラシャフトスリーブ９と、インペラ内側流路１０と、ハウジング内側流路側１１と、径方向ハウジング内側流路側壁１２と、軸方向ハウジング内側流路側壁１２とを備え、インペラ４は単一羽根ディスク構造であり、インペラ４全体はフロント羽根ディスクを備えない。インペラ羽根７は後ろ向き送風機のインペラの羽根、ハウジング内側流路側１１の径方向ハウジング内側流路側壁１２（巻込み状舌部を含む）および軸方向ハウジング内側流路側壁１２上にエネルギー集積型熱量発生器１３は貼り付けられている。エネルギー集積型熱量発生器１３は、頑丈で弾性に富み、熱伝導性能良好なナイロン薄板製の熱量発生器の伝導保護カバー１４と、柔らかくて弾性に富んだ緩衝性能良好な柔軟なゴム厚板製の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５と、強靭で強度が大きい遮熱性能良好なゴム薄板製の熱量発生器の遮熱隔離壁１６とを備える。熱量発生器熱量伝導保護カバー１４は、熱量発生器の摩擦熱量発生体１５に接するようにエネルギー集積型熱量発生器１３の外側に配置されている。熱量発生器の摩擦熱量発生体１５は、その外側側面が熱量発生器の伝導保護カバー１４、その底部側面が熱量発生器の遮熱隔離壁１６に接するようにエネルギー集積型熱量発生器１３の内側に配置されている。熱量発生器の遮熱隔離壁１６は、その上側側面が熱量発生器の摩擦熱量発生体１５に接し、その底部側面がハウジング内側流路側壁１２に接するようにエネルギー集積型熱量発生器１３の底部外側に配置されている。エネルギー集積型熱量発生器１３全体は、熱量発生器の遮熱隔離壁１６を介してハウジング内側流路側壁に接続している。

本実施形態では、ハウジングは低熱大流量構造であり、ハウジングの軸方向寸法は大きく、ハウジング吸気口２および排気口３の直径が大久喜、モータ２１がインペラシャフトスリーブ９と接続している。

作動時、モータ２１の駆動によりインペラ４が高速で回転する。高速で回転するインペラ４がそのインペラ吸気口５およびハウジング吸気口２を介して冷たい空気を吸入して高圧高速気流にし、高圧高速気流がインペラ排気口６を介してハウジング内側流路１１に排出され、高圧高速気流がハウジング内側流路１１内を流れる過程において、径方向ハウジング内側流路側壁１２および軸方向ハウジング内側流路側壁１２上のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４を絶えずに衝突して衝撃を与え、熱量発生器の伝導保護カバー１４を熱量発生器の摩擦熱量発生体１５に押し付けさせ、熱量発生器の摩擦熱量発生体１５に圧力動力エネルギーを伝送する。熱量発生器の摩擦熱量発生体１５が圧力動力力学的エネルギーを吸収した後、その内部での摩擦を激しくなるようにし、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換して熱量を発生させる。熱量発生器の遮熱隔離壁１６の遮熱隔離作用により、熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱がハウジング内側流路側壁１２に伝導し機械本体の外部に散逸しない。熱量発生器の摩擦熱量発生体１５が発生した熱が熱量発生器の伝導保護カバー１４によってハウジング内側流路１１の高圧高速気体に伝送してその温度を上昇させて高温熱風となる。当該高温熱風がハウジング排気口３を介して機械本体から排出されて利用される。

本実施形態において、エネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４が柔らかくて弾性に富み、熱量発生器の摩擦熱量発生体１５が柔らかく、弾性に富んでいてかつ厚さが大きいので、高圧高速気流の衝撃を受けた場合、熱量発生器の伝導保護カバー１４が絶えずに熱量発生器の摩擦熱量発生体１５を押し付けて収縮摩擦させるため、高速気流を減圧・減速して単一方向へ継続的に流し、衝突による逆方向の気流を発生させず、逆方向気流と順方向気流とが摩擦により騒音を出すようにならない。一方、熱量発生器の摩擦熱量発生体が良好な緩衝機能を備えるため、高圧高速気流により発する騒音音波がある程度の力学的エネルギーを備え、当該騒音音波が柔らかくて弾性に富んだ熱量発生器の伝導保護カバー１４に衝突する場合、その騒音音波の力学的エネルギーが熱量発生器の伝導保護カバー１４を介して熱量発生器の摩擦熱量発生体１５に伝送され、熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の内部で摩擦による熱を発生させ、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換するため、一部の騒音音波を弱化または無くし、その結果、送風機の騒音を低下させることができる。

本実施形態において、エネルギー集積型熱量発生器１３のエネルギーを集めて熱量を発生させる機能を利用して所望の高温熱風を発生させることができ、熱風の発生効率が良好で、効率が高く、熱風発生時の騒音が低く、環境保護に有利である。

本実施形態は、低圧大流量のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機の製造に適し、暖を取る、ビニールハウスでの養殖などの場所に利用される。

本実施形態において、構造簡略化と製造容易のため、配置されるエネルギー集積型熱量発生器１３が１層の柔軟ゴム板製であってもよく、当該柔軟ゴム板の底面に１層の耐高温液体ゴムまたはペンキが塗布され、液体ゴムまたはペンキによりハウジング内側流路側壁に貼り付けられる。当該液体ゴムまたはペンキは熱量発生器の遮熱隔離壁１５である。厚いゴム板の上側側面に１層の耐高温・熱伝導性能良好な液体ゴムまたはペンキを塗布し、または１層のステンレスネットの用いて厚いゴム板を覆い、当該液体ゴム、ペンキまたはステンレスネットは熱量発生器の伝導保護カバー１４である。

〔実施形態２〕
図７、図８を参照すると、本実施形態は実施形態１と略同様で、異なるのは、本実施形態のインペラ羽根７、羽根ディスク８上にエネルギー集積型熱量発生器１３が配置されており、この２箇所のエネルギー集積型熱量発生器１３は、ハウジング内側流路側壁１２上のエネルギー集積型熱量発生器１３の構造・性能・作用と同様である。

インペラ羽根上のエネルギー集積型熱量発生器１３がインペラ羽根７を被覆し、羽根ディスク上のエネルギー集積型熱量発生器１３が羽根ディスク８の内側側面に接し、インペラ羽根上のエネルギー集積型熱量発生器１３と羽根ディスク上のエネルギー集積型熱量発生器１３とにより新たなインペラ内側流路１０が構成される。

作動時、インペラ羽根７により随時に発生する高圧高速気流が随時にインペラ羽根７、羽根ディスク８上のエネルギー集積型熱量発生器１３を衝撃し、インペラ内側流路１０全体内に随時に熱が発生し、気体の温度を上昇し、高圧高速高温熱風となり、当該高圧高速高温熱風がインペラ排気口６を介してハウジング内側流路１１に排出され、更にハウジング内側流路径方向側壁および軸方向側壁上のエネルギー集積型熱量発生器１３、エネルギー集積型熱量発生器１３内部での摩擦を激しくなるようにして熱量を発生させ、気体の温度をさらに上昇させる。

本実施形態において、インペラにより発生する高速気流がインペラ内側流路１０およびハウジング内側流路１１を経て二回にわたって摩擦・減圧・減速して熱量を発生させ、発生する熱が更に多く気体の温度より高く上昇する。

実施形態１と同様に、エネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４および熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の緩衝作用により、本実施形態のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機が作動時発生する騒音がとても低く、騒音汚染にならない。

本実施形態が普通の熱風機の製造に適し、暖の供給、暖を取る、エコロジ養殖用ビニールハウスの保温・成長促進に利用される。

〔実施形態３〕
図９〜１３を参照すると、本実施形態は実施形態１と略同様で、異なるのは、本実施形態のハウジング内側流路側壁１２上のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４は凹凸構造（耐摩耗の人工製品）である。２つ目の相違点は、本実施形態のハウジング吸気口２およびハウジング排気口３にエネルギー集積型熱量発生器１３を配置し、ハウジング吸気口２内のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４は凹凸構造で、ハウジング排気口３内のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４は滑らかかつ平坦な構造である。ハウジング吸気口内のエネルギー集積型熱量発生器１３およびハウジング排気口内のエネルギー集積型熱量発生器１３は、それぞれハウジング吸気口２およびハウジング排気口３の内側側壁上に接するように、ハウジング吸気口およびハウジング排気口の内側側壁に貼り付けられている。

作動時、ハウジング吸気口２の負圧が大きいので、吸引される冷風が高速でハウジング吸気口に入り、高速冷風がハウジング吸気口２に入り、ハウジング吸気口２内の凹凸構造の熱量発生器の伝導保護カバー１４に激しく衝撃する。凹凸構造の熱量発生器の伝導保護カバー１４が高圧高速気流により伝送する圧力動力力学的エネルギーを吸収し、その自身内部の摩擦を激しくなるようにして熱量を発生させると共に、熱量発生器の摩擦熱量発生体１５を押し付けて熱量発生器の摩擦熱量発生体１５に力学的エネルギーを伝送し、熱量発生器の摩擦熱量発生体内部の摩擦を激しくなるようにして熱量を発生させる。両者が発生した熱によりハウジング吸気口２に入った高圧高速気流が高温熱風になる。当該高温熱風が、インペラ４に排出され、インペラ４により増圧・増速された後、ハウジング内側流路１１内に排出される。ハウジング内側流路１１内に排出された高温熱風が、ハウジング内側流路側壁のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４に衝撃し、凹凸構造の熱量発生器の伝導保護カバー１４が熱量を発生するようにし、（人工毛の糸と糸、糸と気体が激しく摩擦し）熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の摩擦を激しくなるようにして熱量を発生させ、熱風の温度を上昇させる。当該高温熱風がハウジング排気口３に入り、ハウジング排気口３内のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の激しく摩擦して熱量を発生させることを経て、再び熱風の温度を上昇させてさらに温度が高い高温熱風となり、そして機械本体から排出されて利用される。

本実施形態において、作動時、機械本体内に入った冷風が、ハウジング吸気口２、ハウジング内側流路１１、およびハウジング排気口３の３箇所のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の伝導保護カバー１４、熱量発生器の摩擦熱量発生体内部で複数回摩擦して熱量を発生させ、発生する熱が更に多く、気体の温度上昇が更に高くなる（＞１００℃）。

実施形態１と同様に、本実施形態のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機が作動時発生する騒音がとても低く、環境汚染にならない。

本実施形態が超高温熱風機の製造に適する。

〔実施形態４〕
図１４〜１６を参照すると、本実施形態は実施形態３と略同様で、異なるのは、本実施形態のハウジング内側流路側壁１２上、ハウジング吸気口２およびハウジング排気口３内に配置されたエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５が、全部耐高温スポンジ製品から構成される。スポンジ製摩擦熱量発生体１５の上面は未加工のような凹凸構造である。エネルギー集積型熱量発生器１３上の熱量発生器の伝導保護カバー１４が、高強度・耐摩耗のナイロン線織物から構成され、ナイロン織物製熱量発生器の伝導保護カバー１４は折り返し構造であり、その折り返し形状がスポンジ製熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の上面の形状に対応している。エネルギー集積型熱量発生器１３上の熱量発生器の遮熱隔離壁１６は耐高温で遮熱性能が良好な人工皮革から構成される。

２つ目の相違点は、本実施形態のハウジング内側流路１１内に気流阻止型熱量発生器１９が配置され、気流阻止型熱量発生器１９上にエネルギー集積型熱量発生器１３が配置され、エネルギー集積型熱量発生器１３上の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５は平坦なスポンジから構成され、エネルギー集積型熱量発生器１３上の熱量発生器の伝導保護カバー１４はステンレスネットから構成される。

作動時、ハウジング吸気口２から吸入された高速冷風が、エネルギー集積型熱量発生器１３上のスポンジ製熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の内層上面および熱量発生器の伝導保護カバー１４に処理されて温熱風となり、当該温熱風がインペラにより高圧高速温熱風となり、当該高圧高速温熱風がハウジング内側流路１１に入り、ハウジング内側流路側壁１２上のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５および熱量発生器の伝導保護カバー１４に処理されて熱量を発生し、当該高圧高速熱風は同時にハウジング内側流路１１内の気流阻止型熱量発生器１９上のエネルギー集積型熱量発生器１３に衝突し、気流阻止型熱量発生器１９上のエネルギー集積型熱量発生器１３上の熱量発生器の伝導保護カバー１４に処理されて熱量を発生し、さらに温度が高い超高温熱風となる。当該高圧高速超高温熱風がハウジング排気口３内のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５および熱量発生器の伝導保護カバー１４に処理されて熱量を発生し、更に温度を上昇させ、温度がさらに高い超高温熱風となって機械本体から排出されて利用される。

本実施形態のエネルギー集積型熱量発生器１３上の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５が、全て耐高温スポンジ製品から構成され、その緩衝・摩擦・熱量を発生する効果および騒音低下効果がさらによく、このため、発生する熱がさらに多く、気体の温度がさらに高く上昇（＞２００℃）し、温度がさらに高い超高温熱風となり、本実施形態のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機が作動時発生する騒音がとても低く、騒音汚染にならない。

本実施形態が超高温熱風機（＞２００℃）の製造に適し、食品加工、工業製品加工などに利用される。

〔実施形態５〕
図１７を参照すると、本実施形態は実施形態１と略同様で、異なるのは、本実施形態のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５が厚いウールから製造される。厚いウール製エネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体１５の内部に熱伝導性能が良好な合金鋼コイルばね熱伝導部材１７が配置され、コイルばね熱伝導部材１７が横方向にウール製熱量発生器の摩擦熱量発生体を貫通して薄ナイロン板製熱量発生器の伝導保護カバー１４に接続する。

作動時、ハウジング内側流路側壁上のエネルギー集積型熱量発生器１３の熱量発生器の摩擦熱量発生体が発生した熱が熱量発生器の伝導保護カバー１４に伝送され、そして熱量発生器の伝導保護カバーからハウジング流路１１内の気体に迅速に伝送され、ハウジング内側流路１１内の気体の温度を迅速に上昇させて迅速に高温熱風とする。

実施形態１と同様に、本実施形態が普通の高温熱風機の製造に適し、暖の供給、暖を取る、エコロジ養殖用ビニールハウスの保温・成長促進に利用される。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ ハウジング
２ ハウジング吸気口
３ ハウジング排気口
４ インペラ
５ インペラ吸気口
６ インペラ排気口
７ インペラ羽根
８ 羽根ディスク
９ インペラシャフトスリーブ
１０ インペラ内側流路
１１ ハウジング内側流路
１２ ハウジング内側流路側壁
１３ エネルギー集積型熱量発生器
１４ 熱量発生器の伝導保護カバー
１５ 熱量発生器の摩擦熱量発生体
１６ 熱量発生器の遮熱隔離壁
１７ エネルギー集積型熱量発生器凸部
１８ エネルギー集積型熱量発生器凹部
１９ 気流阻止型熱量発生器
２０ 専用の熱伝導部材
２１ モータ

Claims (10)

1. ハウジング（１）と、前記ハウジング（１）内に配置されているハウジング内側流路側壁（１２）とを備えているエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機であって、
   前記ハウジング内側流路側壁（１２）上に第１のエネルギー集積型熱量発生器（１３）が配置され、
   前記第１のエネルギー集積型熱量発生器（１３）は、熱量発生器の伝導保護カバー（１４）、熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）、および熱量発生器の遮熱隔離壁（１６）を備え、
   熱量発生器の伝導保護カバー（１４）および熱量発生器の遮熱隔離壁（１６）は、熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）の側面に接するように、それぞれ熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）の両側に配置され、
   前記第１のエネルギー集積型熱量発生器（１３）は、熱量発生器の遮熱隔離壁（１６）を介してハウジング内側流路側壁（１２）に接している
   ことを特徴とするエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
2. 羽根ディスク（８）をさらに備え、前記羽根ディスク（８）の壁上に第２のエネルギー集積型熱量発生器（１３）が配置され、前記第２のエネルギー集積型熱量発生器（１３）は、前記羽根ディスク（８）の側面に接している
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
3. インペラ羽根（７）をさらに備え、前記インペラ羽根（７）の側面上に第２のエネルギー集積型熱量発生器（１３）が配置され、前記第２のエネルギー集積型熱量発生器（１３）は、前記インペラ羽根（７）に接している
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
4. ハウジング吸気口（２）をさらに備え、前記ハウジング吸気口（２）内に第３のエネルギー集積型熱量発生器（１３）が配置され、前記第３のエネルギー集積型熱量発生器（１３）は、前記ハウジング吸気口（２）の内側側面に接している
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
5. ハウジング排気口（３）をさらに備え、前記ハウジング排気口（３）内に前記第１のエネルギー集積型熱量発生器（１３）が配置され、前記第１のエネルギー集積型熱量発生器（１３）は、前記ハウジング排気口（３）の内側側面にも接している
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
6. 前記熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）の内部に熱伝導部材（２０）が配置され、前記熱伝導部材（２０）が、熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）を貫通して熱量発生器の伝導保護カバー（１４）に接続している
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
7. 前記熱量発生器の伝導保護カバー（１４）の側面は、滑らかかつ平坦な構造または凹凸構造である
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
8. 前記熱量発生器の伝導保護カバー（１４）の側面は、滑らかかつ平坦な構造または凹凸構造である
   ことを特徴とする請求項６に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
9. 前記熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）の上側側面は、平坦な構造または凹凸構造である
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。
10. 前記熱量発生器の摩擦熱量発生体（１５）の上側側面は、平坦な構造または凹凸構造である
    ことを特徴とする請求項６に記載のエネルギーを集めて熱量を発生させる高温熱風機。