本發(fā)明涉及一種用于將旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收的發(fā)熱裝置,特別是,涉及一種使用永磁體(以下簡稱為“磁體”)、并利用了在來自磁體的磁場的作用下產(chǎn)生的渦流的渦流式發(fā)熱裝置。
背景技術(shù):
近年,伴隨著化石燃料的燃燒而導(dǎo)致的二氧化碳的產(chǎn)生被視為問題。因此,太陽熱能、風(fēng)能、水能等這樣的自然能的利用得到推進(jìn)。在自然能中,風(fēng)能、水能等也是流體的動(dòng)能。以往,利用流體動(dòng)能進(jìn)行了發(fā)電。
例如,在通常的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中,葉輪接受風(fēng)力并旋轉(zhuǎn)。葉輪的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)于發(fā)電機(jī)的輸入軸,發(fā)電機(jī)的輸入軸隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。由此,利用發(fā)電機(jī)發(fā)電。即,在通常的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中,將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能,并將該旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
在日本特開2011-89492號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中提出有一種謀求提高能量的利用效率的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。專利文獻(xiàn)1的發(fā)電設(shè)備為了在自風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生熱能,而設(shè)有發(fā)熱裝置(專利文獻(xiàn)1的減速裝置30)。
在專利文獻(xiàn)1的發(fā)電設(shè)備中,將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能,并將該旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為液壓泵的液壓能。利用液壓能,使液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。液壓馬達(dá)的主軸連結(jié)于發(fā)熱裝置的旋轉(zhuǎn)軸,該發(fā)熱裝置的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)于發(fā)電機(jī)的輸入軸。隨著液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn),發(fā)熱裝置的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),并且,發(fā)電機(jī)的輸入軸旋轉(zhuǎn),而利用發(fā)電機(jī)發(fā)電。
發(fā)熱裝置利用在來自永磁體的磁場的作用下產(chǎn)生的渦流使發(fā)熱裝置的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速減速。由此,使液壓馬達(dá)的主軸的轉(zhuǎn)速減速,伴隨于此,借助液壓泵調(diào)整葉輪的轉(zhuǎn)速。
另外,在發(fā)熱裝置中,通過產(chǎn)生渦流,而產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速減速的制動(dòng)力,同時(shí),產(chǎn)生熱。即,風(fēng)能的一部分被轉(zhuǎn)換為熱能。在專利文獻(xiàn)1中設(shè)定為:該熱(熱能)被蓄熱裝置回收,利用被回收的熱能驅(qū)動(dòng)原動(dòng)機(jī),通過驅(qū)動(dòng)該原動(dòng)機(jī),而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),其結(jié)果,利用發(fā)電機(jī)發(fā)電。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-89492號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
專利文獻(xiàn)1的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在作為旋轉(zhuǎn)軸的葉輪與發(fā)熱裝置之間設(shè)有液壓泵和液壓馬達(dá)。因此,設(shè)備的構(gòu)造變得復(fù)雜。另外,由于需要多級(jí)的能量轉(zhuǎn)換,因此,能量的轉(zhuǎn)換損耗明顯。伴隨于此,由發(fā)熱裝置獲得的熱能也變小。
另外,在專利文獻(xiàn)1的發(fā)熱裝置的情況下,多個(gè)磁體與圓筒狀的轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面相對,并沿圓周方向排列。這些磁體的磁極(n極、s極)沿圓周方向配置,且在圓周方向上相鄰的磁體彼此之間磁極的配置一致。因此,來自磁體的磁場未擴(kuò)大,而到達(dá)轉(zhuǎn)子的磁通密度較少。于是,實(shí)際上在來自磁體的磁場的作用下在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的渦流變小,而無法獲得充分的發(fā)熱。
本發(fā)明即是鑒于上述的實(shí)際情況而做成的。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效地將旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收的渦流式發(fā)熱裝置。
用于解決問題的方案
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,渦流式發(fā)熱裝置包括:
旋轉(zhuǎn)軸,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于非旋轉(zhuǎn)部;
發(fā)熱構(gòu)件,其固定于所述非旋轉(zhuǎn)部;
多個(gè)永磁體,其以與所述發(fā)熱構(gòu)件空開間隙的方式與所述發(fā)熱構(gòu)件相對,在互相相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化;
磁體保持構(gòu)件,其用于保持所述永磁體,并被固定于所述旋轉(zhuǎn)軸;以及
熱回收機(jī)構(gòu),其用于回收由所述發(fā)熱構(gòu)件產(chǎn)生的熱,
在所述發(fā)熱構(gòu)件與所述永磁體之間的所述間隙設(shè)有非磁性的分隔壁。
發(fā)明的效果
采用本發(fā)明的渦流式發(fā)熱裝置,與發(fā)熱構(gòu)件相對的磁體的磁極的配置在互相相鄰的磁體彼此之間交替地變化。因此,來自磁體的磁場擴(kuò)大,到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件的磁通密度增多。由此,在來自磁體的磁場的作用下在發(fā)熱構(gòu)件上產(chǎn)生的渦流變大,而能夠獲得充分的發(fā)熱。因而,采用本發(fā)明,能夠有效地將旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收。另外,在本發(fā)明的渦流式發(fā)熱裝置中,通過在發(fā)熱構(gòu)件與永磁體之間的間隙設(shè)置非磁性的分隔壁,能夠抑制磁體的溫度上升。其結(jié)果,能夠抑制裝置的劣化。
附圖說明
圖1是第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。
圖2是第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的橫剖視圖。
圖3是表示第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置中的發(fā)熱構(gòu)件的較佳的形態(tài)的一個(gè)例子的橫剖視圖。
圖4是第2實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的橫剖視圖。
圖5是第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。
圖6是第4實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。
圖7是第5實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。
圖8是第6實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在以下的說明中,舉例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限定于以下說明的例子。在以下的說明中,存在例示具體的數(shù)值、材料的情況,但只要能夠獲得本發(fā)明的效果即可,還可以應(yīng)用其他的數(shù)值、材料。
本發(fā)明的一實(shí)施方式的渦流式發(fā)熱裝置包括旋轉(zhuǎn)軸、發(fā)熱構(gòu)件、多個(gè)永磁體、磁體保持構(gòu)件以及熱回收機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于非旋轉(zhuǎn)部。發(fā)熱構(gòu)件固定于所述非旋轉(zhuǎn)部。多個(gè)永磁體以與所述發(fā)熱構(gòu)件空開間隙的方式與所述發(fā)熱構(gòu)件相對,在互相相鄰的永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。磁體保持構(gòu)件用于保持所述永磁體,并被固定于所述旋轉(zhuǎn)軸。熱回收機(jī)構(gòu)用于回收由所述發(fā)熱構(gòu)件產(chǎn)生的熱。
發(fā)熱構(gòu)件的至少一部分由能產(chǎn)生電磁感應(yīng)的材料(具體而言為導(dǎo)電性材料)形成。優(yōu)選的是,發(fā)熱構(gòu)件中至少靠磁體側(cè)的部分由能產(chǎn)生電磁感應(yīng)的材料形成。發(fā)熱構(gòu)件的具體的材料的例子見后述。
根據(jù)本實(shí)施方式的渦流式發(fā)熱裝置,與發(fā)熱構(gòu)件相對的磁體的磁極的配置在互相相鄰的磁體彼此之間交替地變化,因此,來自磁體的磁場擴(kuò)大,到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件的磁通密度增多。由此,在來自磁體的磁場的作用下在發(fā)熱構(gòu)件上產(chǎn)生的渦流變大,而能夠獲得充分的發(fā)熱。因而,能夠有效地將旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收。
在上述的發(fā)熱裝置中,優(yōu)選的是,在所述發(fā)熱構(gòu)件與所述永磁體之間的所述間隙設(shè)有非磁性的分隔壁。該情況下,優(yōu)選的是,在所述發(fā)熱構(gòu)件與所述分隔壁之間填充絕熱材料,或使所述發(fā)熱構(gòu)件與所述分隔壁之間成為真空狀態(tài)。
在分隔壁不與磁體一起旋轉(zhuǎn)的情況下,分隔壁優(yōu)選由導(dǎo)電性較低的材料(包含非導(dǎo)電性材料在內(nèi))形成。導(dǎo)電性較低的材料的例子中包含導(dǎo)電率為5×106s/m以下(例如1s/m以下、10-6s/m以下、或10-10s/m以下)的材料。分隔壁的材料的例子包含奧氏體類不銹鋼、peek樹脂等高耐熱性樹脂以及陶瓷。分隔壁的靠發(fā)熱構(gòu)件側(cè)的平面可以設(shè)為平滑度較高的鏡面。由此,能夠抑制熱自發(fā)熱構(gòu)件向磁體移動(dòng)。
上述的發(fā)熱裝置也可以包括配置于發(fā)熱構(gòu)件的周圍的罩。通過使用這樣的罩,能夠抑制由發(fā)熱構(gòu)件產(chǎn)生的熱被散熱。從抑制散熱的觀點(diǎn)來看,罩優(yōu)選由絕熱性較高的材料形成。另外,從抑制散熱的觀點(diǎn)來看,可以在發(fā)熱構(gòu)件與罩之間填充絕熱材料,或使發(fā)熱構(gòu)件與罩之間成為真空狀態(tài)。在發(fā)熱構(gòu)件為圓筒狀的情況下,可以以覆蓋圓筒狀的發(fā)熱構(gòu)件的外周面的方式配置罩。另外,在發(fā)熱構(gòu)件為圓板狀的情況下,可以以覆蓋發(fā)熱構(gòu)件的面中與磁體所在側(cè)相反的那一側(cè)的面的方式配置罩。另外,還可以以隔著發(fā)熱構(gòu)件的方式配置罩和分隔壁。在本發(fā)明的裝置的一個(gè)例子中,罩還可以與其他的構(gòu)件(例如分隔壁及其它的構(gòu)件)一起覆蓋整個(gè)發(fā)熱構(gòu)件的周圍。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述熱回收機(jī)構(gòu)包括:通路,其形成于所述發(fā)熱構(gòu)件的內(nèi)部;配管,其分別連接于所述通路的入口和出口;蓄熱裝置,其連接于所述各配管;以及熱介質(zhì),其在所述通路、所述配管以及所述蓄熱裝置之間循環(huán)。蓄熱裝置沒有特殊限定,可以使用能夠存儲(chǔ)由熱介質(zhì)運(yùn)送來的熱能的公知的蓄熱裝置。熱介質(zhì)沒有特殊限定,可以使用公知的熱介質(zhì)。熱介質(zhì)的例子為硝酸鹽系的熔融鹽(例如硝酸鈉60%和硝酸鉀40%的混合鹽)。除此以外,熱介質(zhì)還可以應(yīng)用熱介質(zhì)油、水(蒸氣)、空氣、超臨界co2等。
上述發(fā)熱裝置可以是將利用流體動(dòng)能旋轉(zhuǎn)的所述旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收的裝置。流體動(dòng)能的例子中包含風(fēng)力、水力等自然能。由自然能帶來的動(dòng)能并不恒定,而在上述發(fā)熱裝置中,即使是不恒定的動(dòng)能,也能夠在不大幅度降低效率的前提下轉(zhuǎn)換為熱能。
在上述的發(fā)熱裝置中,優(yōu)選的是,設(shè)有用于冷卻所述永磁體的冷卻機(jī)構(gòu)。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述發(fā)熱構(gòu)件為圓筒狀,所述永磁體與所述發(fā)熱構(gòu)件的內(nèi)周面相對并沿圓周方向排列,磁極沿徑向配置,且在圓周方向上相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,優(yōu)選的是,所述磁體保持構(gòu)件包含圓筒構(gòu)件,在該圓筒構(gòu)件的外周面上保持所述永磁體,所述圓筒構(gòu)件為強(qiáng)磁性體。磁體保持構(gòu)件所使用的強(qiáng)磁性體的材料的例子中包含強(qiáng)磁性金屬材料(例如碳鋼、鑄鐵等)。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述發(fā)熱構(gòu)件為圓筒狀,所述永磁體與所述發(fā)熱構(gòu)件的內(nèi)周面相對并沿圓周方向排列,磁極沿圓周方向配置,且在圓周方向上相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,優(yōu)選的是,所述磁體保持構(gòu)件包含圓筒構(gòu)件,在該圓筒構(gòu)件的外周面上保持所述永磁體,所述圓筒構(gòu)件為非磁性體,在圓周方向上相鄰的所述永磁體之間設(shè)有磁極片。磁體保持構(gòu)件所使用的非磁性體的材料的例子中包含非磁性金屬材料(例如鋁合金、奧氏體類不銹鋼、銅合金等)。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述發(fā)熱構(gòu)件為圓筒狀,所述永磁體與所述發(fā)熱構(gòu)件的內(nèi)周面相對并沿軸線方向排列,磁極沿軸線方向配置,且在軸線方向上相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,優(yōu)選的是,所述磁體保持構(gòu)件包含圓筒構(gòu)件,在該圓筒構(gòu)件的外周面上保持所述永磁體,所述圓筒構(gòu)件為非磁性體,在軸線方向上相鄰的所述永磁體之間、以及軸線方向上的所述永磁體的排列的兩端設(shè)有磁極片。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述發(fā)熱構(gòu)件為圓板狀,所述永磁體與所述發(fā)熱構(gòu)件的主表面相對并沿圓周方向排列,磁極沿軸線方向配置,且在圓周方向上相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述磁體保持構(gòu)件包含圓板構(gòu)件,在該圓板構(gòu)件的與所述發(fā)熱構(gòu)件的所述主表面相對的面上保持所述永磁體,所述圓板構(gòu)件為強(qiáng)磁性體。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述發(fā)熱構(gòu)件為圓板狀,所述永磁體與所述發(fā)熱構(gòu)件的主表面相對并沿圓周方向排列,磁極沿圓周方向排列,且在圓周方向上相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,優(yōu)選的是,所述磁體保持構(gòu)件包含圓板構(gòu)件,在該圓板構(gòu)件的與所述發(fā)熱構(gòu)件的所述主表面相對的面上保持所述永磁體,所述圓板構(gòu)件為非磁性體,在圓周方向上相鄰的所述永磁體之間設(shè)有磁極片。
在上述的發(fā)熱裝置中,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu):所述發(fā)熱構(gòu)件為圓板狀,所述永磁體與所述發(fā)熱構(gòu)件的主表面相對并沿徑向排列,磁極沿徑向排列,且在徑向上相鄰的所述永磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,優(yōu)選的是,所述磁體保持構(gòu)件包含圓板構(gòu)件,在該圓板構(gòu)件的與所述發(fā)熱構(gòu)件的所述主表面相對的面上保持所述永磁體,所述圓板構(gòu)件為非磁性體,在徑向上相鄰的所述永磁體之間以及徑向上的所述永磁體的排列的兩端設(shè)有磁極片。
另外,相比于將發(fā)熱構(gòu)件設(shè)為圓板狀的裝置,將發(fā)熱構(gòu)件設(shè)為圓筒狀的裝置存在容易將發(fā)熱構(gòu)件與永磁體之間的相對速度設(shè)為高速且恒定、發(fā)熱效率優(yōu)異這樣的優(yōu)點(diǎn)。另外,相比于將發(fā)熱構(gòu)件設(shè)為圓板狀的裝置,將發(fā)熱構(gòu)件設(shè)為圓筒狀的裝置存在容易使裝置小型化的優(yōu)點(diǎn)。
在上述發(fā)熱裝置中,所述發(fā)熱構(gòu)件可以由一種以上的導(dǎo)電性磁性材料形成。
在上述發(fā)熱裝置中,可以是,所述發(fā)熱構(gòu)件至少由導(dǎo)電性強(qiáng)磁性材料和導(dǎo)電性非磁性材料形成,導(dǎo)電性非磁性材料靠近所述永磁體。導(dǎo)電性強(qiáng)磁性材料的例子中包含后述的導(dǎo)電性的強(qiáng)磁性金屬材料。導(dǎo)電性非磁性材料的例子中包含后述的導(dǎo)電性的非磁性金屬材料。
上述的發(fā)熱裝置能夠搭載于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備等那樣利用了流體動(dòng)能(例如風(fēng)力、水力等自然能)的發(fā)電設(shè)備。例如,通過將公知的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電裝置部分替換為上述的發(fā)熱裝置,能夠生成熱能。因此,除發(fā)熱裝置以外的部分能夠應(yīng)用公知的發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)。另外,上述的發(fā)熱裝置能夠搭載于車輛。在任何情況下,發(fā)熱裝置都將旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收。回收到的熱能可以用于生成電能。
以下,詳細(xì)說明本發(fā)明的渦流式發(fā)熱裝置的實(shí)施方式。
第1實(shí)施方式
圖1是第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。圖2是第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的橫剖視圖。在圖1和圖2中例示搭載于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)熱裝置1。第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1包括旋轉(zhuǎn)軸3、發(fā)熱構(gòu)件4、多個(gè)永磁體5以及磁體保持構(gòu)件6。旋轉(zhuǎn)軸3借助軸承7以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于作為非旋轉(zhuǎn)部的固定的主體2。
發(fā)熱構(gòu)件4為以旋轉(zhuǎn)軸3為軸心的圓筒狀,固定于主體2。磁體保持構(gòu)件6配置于發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)側(cè),并固定于旋轉(zhuǎn)軸3。磁體保持構(gòu)件6包含以旋轉(zhuǎn)軸3為軸心的圓筒構(gòu)件6a、以及將該圓筒構(gòu)件6a和旋轉(zhuǎn)軸3連接起來的圓板狀的連結(jié)構(gòu)件6b。圓筒構(gòu)件6a保持磁體5。為了輕量化以及進(jìn)行冷卻,在連結(jié)構(gòu)件6b上設(shè)有多個(gè)通孔6c。
磁體5固定于圓筒構(gòu)件6a的外周面,并以與發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)周面空開間隙的方式與發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)周面相對。在此,如圖2所示,磁體5沿著圓周方向排列。這些磁體5的磁極(n極、s極)沿徑向配置,且在圓周方向上相鄰的磁體5彼此之間磁極的配置交替地變化。在第1實(shí)施方式的情況下,直接保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a的材質(zhì)為強(qiáng)磁性材料。
發(fā)熱構(gòu)件4的材質(zhì)、特別是與磁體5相對的內(nèi)周面的表層部的材質(zhì)為導(dǎo)電性材料。作為導(dǎo)電性材料,可列舉出強(qiáng)磁性金屬材料(例如碳鋼、鑄鐵等)、弱磁性金屬材料(例如鐵素體類不銹鋼等)或非磁性金屬材料(例如鋁合金、奧氏體類不銹鋼、銅合金等)。
另外,在發(fā)熱構(gòu)件4的外側(cè)以包圍發(fā)熱構(gòu)件4的整體的方式配置有圓筒狀的罩8。該罩8固定于主體2。利用罩8能夠抑制自發(fā)熱構(gòu)件4的散熱。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)時(shí),磁體5與旋轉(zhuǎn)軸3一體旋轉(zhuǎn)(參照圖1中的空心箭頭)。由此,在磁體5與發(fā)熱構(gòu)件4之間產(chǎn)生相對的轉(zhuǎn)速差。此時(shí),如圖2所示,關(guān)于與發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)周面相對的磁體5,磁極(n極、s極)沿徑向配置,且在圓周方向上相鄰的磁體5彼此之間磁極的配置交替地變化。另外,保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a為強(qiáng)磁性體。
因此,來自磁體5的磁通(磁場)成為以下這樣的狀態(tài)。從互相相鄰的磁體5中的一個(gè)磁體5的s極出來的磁通到達(dá)與該磁體5相對的發(fā)熱構(gòu)件4。到達(dá)了發(fā)熱構(gòu)件4的磁通到達(dá)另一個(gè)磁體5的n極。從另一個(gè)磁體5的s極出來的磁通穿過圓筒構(gòu)件6a到達(dá)一個(gè)磁體5的n極。也就是說,在圓周方向上相鄰的磁體5彼此、保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a以及發(fā)熱構(gòu)件4之間形成有由磁體5產(chǎn)生的磁路。這樣的磁路以交替地使該磁通的朝向成為相反朝向的方式形成于整個(gè)圓周方向上。于是,來自磁體5的磁場擴(kuò)大,到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件4的磁通密度增多。
在磁體5與發(fā)熱構(gòu)件4之間產(chǎn)生了相對的轉(zhuǎn)速差的狀態(tài)下,在自磁體5向發(fā)熱構(gòu)件4作用有磁場時(shí),在發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)周面產(chǎn)生渦流。利用該渦流與來自磁體5的磁通密度之間的相互作用,按照弗萊明的左手定則,在與旋轉(zhuǎn)軸3一體旋轉(zhuǎn)的磁體保持構(gòu)件6上產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的朝向的制動(dòng)力。
另外,由于產(chǎn)生渦流,因而在產(chǎn)生制動(dòng)力的同時(shí),在發(fā)熱構(gòu)件4上產(chǎn)生熱。如上所述,由于到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件4的磁通密度較多,因此,在來自磁體5的磁場的作用下在發(fā)熱構(gòu)件4上產(chǎn)生的渦流變大,而能夠獲得充分的發(fā)熱。
發(fā)熱裝置1包括熱回收機(jī)構(gòu),用于回收并利用發(fā)熱構(gòu)件4所產(chǎn)生的熱。在第1實(shí)施方式中,作為熱回收機(jī)構(gòu),在發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)部形成有通路10。在該通路10的入口11連接有未圖示的進(jìn)入側(cè)配管,在該通路10的出口12連接有未圖示的排出側(cè)配管。進(jìn)入側(cè)配管和排出側(cè)配管連接于未圖示的蓄熱裝置。發(fā)熱構(gòu)件的通路10、進(jìn)入側(cè)配管、排出側(cè)配管以及蓄熱裝置形成一個(gè)連續(xù)的路徑,熱介質(zhì)在該路徑中流通并循環(huán)(參照圖1中的實(shí)線箭頭)。
發(fā)熱構(gòu)件4所產(chǎn)生的熱被傳遞給在通路10中流通的熱介質(zhì)。通路10內(nèi)的熱介質(zhì)自通路10的出口12排出,并通過排出側(cè)配管被引導(dǎo)到蓄熱裝置。蓄熱裝置通過熱交換從熱介質(zhì)接收并回收熱,并儲(chǔ)存該熱量。經(jīng)過了蓄熱裝置的熱介質(zhì)通過進(jìn)入側(cè)配管而自入口11返回到通路10。由此,發(fā)熱構(gòu)件4所產(chǎn)生的熱被回收。
在第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1中,如上所述,由于能夠利用發(fā)熱構(gòu)件4獲得充分的發(fā)熱,因此,能夠有效地將旋轉(zhuǎn)軸3的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行回收。
第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1可以搭載于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。例如,可以利用第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1替換風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電裝置部分。即,如圖1所示,可以在發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3的延長線上設(shè)置作為風(fēng)車的葉輪20。葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸21借助軸承25以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于固定的主體2。葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸21借助離合器裝置23和增速裝置24連結(jié)于發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3。發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3伴隨著葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸21的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。此時(shí),發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速利用增速裝置24而相對于葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸21的轉(zhuǎn)速增大。增速裝置24例如能夠應(yīng)用行星齒輪機(jī)構(gòu)。
在這樣的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中,葉輪20接受風(fēng)力并旋轉(zhuǎn)(參照圖1的空心箭頭)。發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3伴隨著葉輪20的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),由此,利用發(fā)熱構(gòu)件4產(chǎn)生熱,所產(chǎn)生的熱被蓄熱裝置回收。即,基于葉輪20的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3的動(dòng)能的一部分被轉(zhuǎn)換為熱能并回收。此時(shí),由于在葉輪20與發(fā)熱裝置1之間不存在專利文獻(xiàn)1的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備那樣的液壓泵和液壓馬達(dá),因此,能量的轉(zhuǎn)換損耗較少。被蓄熱裝置回收的熱例如能夠用于利用熱元件、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等所進(jìn)行的發(fā)電。
另外,通過發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn),發(fā)熱構(gòu)件4發(fā)熱,同時(shí),在旋轉(zhuǎn)軸3上產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)減速的制動(dòng)力。由此,借助增速裝置24和離合器裝置23調(diào)整葉輪20的轉(zhuǎn)速。在此,離合器裝置23具有以下的功能。在需要利用發(fā)熱裝置1發(fā)熱的情況下,離合器裝置23連接葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸21和發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3。由此,將葉輪20的回轉(zhuǎn)力傳遞到發(fā)熱裝置1。在存儲(chǔ)于蓄熱裝置的熱量達(dá)到容許量而不需要利用發(fā)熱裝置1發(fā)熱的情況下、為了維護(hù)而使發(fā)熱裝置1停止的情況下等,離合器裝置23切斷葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸21與發(fā)熱裝置1的旋轉(zhuǎn)軸3之間的連接。由此,葉輪20的回轉(zhuǎn)力不會(huì)傳遞到發(fā)熱裝置1。此時(shí),為了防止葉輪20在風(fēng)力的作用下自由旋轉(zhuǎn),優(yōu)選在葉輪20與離合器裝置23之間設(shè)置用于阻止葉輪20的旋轉(zhuǎn)的摩擦式、電磁式等的制動(dòng)裝置22。
在第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1中,優(yōu)選的是,在包圍整體的罩8與發(fā)熱構(gòu)件4之間填充有絕熱材料,或使罩8與發(fā)熱構(gòu)件4之間成為真空狀態(tài)。這是因?yàn)?,能夠阻斷來自發(fā)熱的發(fā)熱構(gòu)件4的散熱,而提高熱的回收效率。
圖3是表示第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置中的發(fā)熱構(gòu)件的較佳的形態(tài)的一個(gè)例子的橫剖視圖。在圖3中,將與磁體5相對的發(fā)熱構(gòu)件4的內(nèi)周面附近放大表示。如圖3所示,發(fā)熱構(gòu)件4在基材4a的內(nèi)周面依次層疊有第1層4b、第2層4c以及抗氧化保護(hù)膜層4d。在基材4a上形成有通路10?;?a的材質(zhì)為熱導(dǎo)率較高的導(dǎo)電性金屬材料(例如銅合金、鋁合金等)。第1層4b的材質(zhì)為強(qiáng)磁性金屬材料(例如碳鋼、鑄鐵等)。第2層4c的材質(zhì)為非磁性金屬材料或弱磁性金屬材料,特別期望為導(dǎo)電率高于第1層4b的導(dǎo)電率的材料(例如鋁合金、銅合金等)??寡趸Wo(hù)膜層4d例如為ni(鎳)鍍層。
在基材4a與第1層4b之間、第1層4b與第2層4c之間、第2層4c與抗氧化保護(hù)膜層4d之間分別層疊有緩沖層4e。緩沖層4e的線膨脹系數(shù)大于相鄰的一個(gè)材料的線膨脹系數(shù),且小于另一個(gè)材料的線膨脹系數(shù)。這是為了防止各層之間的剝離。緩沖層4e例如為nip(鎳-磷)鍍層。
根據(jù)這樣的層疊構(gòu)造,在來自磁體5的磁場的作用下在發(fā)熱構(gòu)件4上產(chǎn)生的渦流變得更大,而能夠獲得較高的制動(dòng)力和更充分的發(fā)熱。另外,既可以省略第2層4c,也可以省略緩沖層4e。
第2實(shí)施方式
圖4是第2實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的橫剖視圖。圖4所示的第2實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1以所述第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。在后述的第3實(shí)施方式~第6實(shí)施方式中也相同。第2實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1主要在磁體5的排列形態(tài)上與所述第1實(shí)施方式不同。
如圖4所示,磁體5在圓筒構(gòu)件6a的外周面上沿著圓周方向排列。這些磁體5的磁極(n極、s極)沿著圓周方向配置,且在圓周方向上相鄰的磁體5彼此之間磁極的配置交替地變化。在第2實(shí)施方式的情況下,直接保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a的材質(zhì)為非磁性材料。在圓周方向上相鄰的磁體5之間設(shè)有由強(qiáng)磁性體形成的磁極片9。
在第2實(shí)施方式中,來自磁體5的磁通(磁場)成為以下這樣的狀態(tài)。圓周方向上相鄰的磁體5彼此的磁性相同的一極隔著磁極片9相面對。另外,保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a為非磁性體。因此,從兩個(gè)磁體5的s極出來的磁通相互排斥,并通過磁極片9到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件4。到達(dá)了發(fā)熱構(gòu)件4的磁通通過相鄰的磁極片9到達(dá)各自的磁體5的n極。也就是說,在磁體5與磁極片9以及發(fā)熱構(gòu)件4之間形成由磁體5產(chǎn)生的磁路。這樣的磁路以交替地使其磁通的朝向成為相反朝向的方式形成在整個(gè)圓周方向上。由此,來自磁體5的磁場擴(kuò)大,到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件4的磁通密度增多。
因而,在第2實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1中也起到與所述第1實(shí)施方式相同的效果。
第3實(shí)施方式
圖5是第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1主要在磁體5的排列形態(tài)上與所述第1實(shí)施方式不同。
如圖5所示,磁體5在圓筒構(gòu)件6a的外周面上沿軸線方向排列。磁體5為圓筒狀的磁體。這些磁體5的磁極(n極、s極)沿著軸線方向配置,且在軸線方向上相鄰的磁體5彼此之間磁極的配置交替地變化。與所述第2實(shí)施方式同樣的,在第3實(shí)施方式的情況下,直接保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a的材質(zhì)為非磁性材料。在軸線方向上相鄰的磁體5之間設(shè)有由強(qiáng)磁性體形成的磁極片9。另外,磁極片9還設(shè)于軸線方向上的磁體5的排列的兩端。
在第3實(shí)施方式中,來自磁體5的磁通(磁場)成為以下這樣的狀態(tài)。軸線方向上相鄰的磁體5彼此的磁性相同的一極隔著磁極片9相面對。另外,保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a為非磁性體。因此,從兩個(gè)磁體5的s極出來的磁通相互排斥,并通過磁極片9到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件4。到達(dá)了發(fā)熱構(gòu)件4的磁通通過相鄰的磁極片9到達(dá)各自的磁體5的n極。也就是說,在磁體5、磁極片9以及發(fā)熱構(gòu)件4之間形成由磁體5產(chǎn)生的磁路。這樣的磁路以交替地使其磁通的朝向成為相反朝向的方式形成在整個(gè)軸線方向上。由此,來自磁體5的磁場擴(kuò)大,到達(dá)發(fā)熱構(gòu)件4的磁通密度增多。
因而,第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1也起到與所述第1實(shí)施方式相同的效果。
第4實(shí)施方式
圖6是第4實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。第4實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1是通過對所述第1實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了變形而得到的。
如上所述,利用在發(fā)熱構(gòu)件4上產(chǎn)生的渦流,使發(fā)熱構(gòu)件4發(fā)熱。因此,磁體5的溫度因來自發(fā)熱構(gòu)件4的熱(例如輻射熱)而上升,而可能導(dǎo)致磁體5所保有的磁力下降。于是,期望實(shí)施抑制磁體5的溫度上升的手段。
第4實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1著眼于抑制磁體5的溫度上升這一方面,而設(shè)有用于冷卻磁體5的冷卻機(jī)構(gòu)。即,如圖6所示,第4實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1在與保持磁體5的圓筒構(gòu)件6a在軸線方向上相鄰的位置設(shè)有葉輪30。葉輪30固定于旋轉(zhuǎn)軸3或磁體保持構(gòu)件6。另外,在主體2上設(shè)有吸入口31,該吸入口31用于向磁體5和磁體保持構(gòu)件6所存在的空間(以下也稱為“磁體存在空間”)導(dǎo)入外部的空氣。而且,在主體2上設(shè)有排出口32,該排出口32用于自磁體存在空間向外部排出空氣。另外,在圖6中,示出了排出口32貫通主體2和發(fā)熱構(gòu)件4的形態(tài)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)時(shí),葉輪30與旋轉(zhuǎn)軸3一體旋轉(zhuǎn)。由此,將外部的空氣自吸入口31導(dǎo)入磁體存在空間(參照圖6中的虛線箭頭)。被導(dǎo)入到磁體存在空間的空氣被葉輪30朝向磁體5送出,并在磁體5的附近區(qū)域流通。此時(shí),將磁體5冷卻。冷卻了磁體5的空氣自排出口32被排出到外部(參照圖6中的虛線箭頭)。由此,能夠強(qiáng)制性地冷卻磁體5,而抑制磁體5的溫度上升。
這樣的磁體冷卻機(jī)構(gòu)還能夠應(yīng)用于所述第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1。
第5實(shí)施方式
圖7是第5實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。與所述第4實(shí)施方式同樣的,第5實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1著眼于抑制磁體5的溫度上升這一方面,是對所述圖6所示的第4實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了變形而得到的。
如圖7所示,除了所述第4實(shí)施方式的磁體冷卻機(jī)構(gòu)以外,第5實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1在發(fā)熱構(gòu)件4與磁體5之間的間隙設(shè)有圓筒狀的分隔壁15。該分隔壁15固定于主體2。分隔壁15的材質(zhì)為非磁性材料,且是低導(dǎo)電性材料或非導(dǎo)電性材料。這是為了防止對由磁體5產(chǎn)生的作用于發(fā)熱構(gòu)件4的磁場產(chǎn)生不良影響。另外,這是為了使分隔壁15即使在分隔壁15與磁體5相對移動(dòng)的情況下也不會(huì)發(fā)熱。另外,在圖7中,示出了分隔壁15的兩端部中一端部固定于主體2、另一端部固定于發(fā)熱構(gòu)件4的形態(tài)。示出了排出口32在與該分隔壁15錯(cuò)開的位置貫通主體2和發(fā)熱構(gòu)件4的形態(tài)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),除了像所述第4實(shí)施方式那樣能夠強(qiáng)制冷卻磁體5以外,還能夠利用分隔壁15阻斷來自發(fā)熱構(gòu)件4的熱(例如輻射熱)。由此,能夠防止磁體5的溫度上升。另外,在第5實(shí)施方式的情況下,優(yōu)選的是,在發(fā)熱構(gòu)件4與分隔壁15之間填充絕熱材料,或使發(fā)熱構(gòu)件4與分隔壁15之間成為真空狀態(tài)。這是為了能夠更可靠地阻斷來自發(fā)熱構(gòu)件4的熱。
當(dāng)然,在第5實(shí)施方式的情況下,還可以省略所述第4實(shí)施方式的磁體冷卻機(jī)構(gòu)。當(dāng)然,第5實(shí)施方式的分隔壁15能夠應(yīng)用于本發(fā)明的其他的發(fā)熱裝置。例如,分隔壁15能夠應(yīng)用于所述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式以及第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1。另外,在后述的、發(fā)熱構(gòu)件為圓板狀的實(shí)施方式中也能夠應(yīng)用分隔壁。在該情況下的典型的一個(gè)例子中,在圓板狀的發(fā)熱構(gòu)件與圓板狀的磁體保持構(gòu)件之間配置圓板狀的分隔壁。
第6實(shí)施方式
圖8是第6實(shí)施方式的發(fā)熱裝置的縱剖視圖。與所述第4實(shí)施方式同樣的,第6實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1著眼于抑制磁體5的溫度上升這一方面,是對所述圖7所示的第5實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了變形而得到的。
如圖8所示,第6實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1作為磁體冷卻機(jī)構(gòu)而包括以下的結(jié)構(gòu)。在磁體存在空間的吸入口31連接有吸入側(cè)配管33,在磁體存在空間的排出口32連接有排出側(cè)配管34。吸入側(cè)配管33和排出側(cè)配管34連接于換熱器35。磁體存在空間、吸入側(cè)配管33、排出側(cè)配管34以及換熱器35形成一個(gè)連續(xù)的路徑,冷卻介質(zhì)在該路徑中流通并循環(huán)(參照圖8中的虛線箭頭)。在該路徑中設(shè)有用于輸送冷卻介質(zhì)的泵36。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過驅(qū)動(dòng)泵36,將冷卻介質(zhì)自吸入口31導(dǎo)入到磁體存在空間(參照圖8中的虛線箭頭)。導(dǎo)入到磁體存在空間的冷卻介質(zhì)在磁體5的附近區(qū)域流通。此時(shí),磁體5被冷卻。將磁體5冷卻后的冷卻介質(zhì)自排出口32排出到排出側(cè)配管34(參照圖8中的虛線箭頭)。被排出到排出側(cè)配管34的冷卻介質(zhì)利用換熱器35冷卻,并輸送到吸入側(cè)配管33。由此,能夠利用冷卻介質(zhì)強(qiáng)制性地冷卻磁體5,而抑制磁體5的溫度上升。
在第6實(shí)施方式的情況下,冷卻介質(zhì)利用泵36的驅(qū)動(dòng)力而進(jìn)行移動(dòng),因此,可以省略葉輪30。但是,葉輪30在朝向磁體5輸送冷卻介質(zhì)時(shí)是有用的。另外,在第6實(shí)施方式的情況下,可以省略分隔壁15。但是,分隔壁15在防止發(fā)熱構(gòu)件4不小心被冷卻介質(zhì)冷卻時(shí)是有用的。當(dāng)然,第6實(shí)施方式的磁體冷卻機(jī)構(gòu)能夠應(yīng)用于本發(fā)明的其他的發(fā)熱裝置。例如,第6實(shí)施方式的磁體冷卻機(jī)構(gòu)能夠應(yīng)用于所述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式以及第3實(shí)施方式的發(fā)熱裝置1。另外,在后述的、發(fā)熱構(gòu)件為圓板狀的實(shí)施方式中也能夠應(yīng)用磁體冷卻機(jī)構(gòu)。
另外,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式,在不偏離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變更。例如,在上述的實(shí)施方式中,發(fā)熱構(gòu)件4設(shè)為圓筒狀,代替于此,還可以設(shè)為以旋轉(zhuǎn)軸3為軸心的圓板狀。該情況下,磁體保持構(gòu)件6也設(shè)為以旋轉(zhuǎn)軸3為軸心的圓板狀。該圓板構(gòu)件與圓板狀的發(fā)熱構(gòu)件的主表面(軸線方向上的兩面中的一面)相對,并在與該主表面相對的面保持磁體5。由此,磁體以與發(fā)熱構(gòu)件的主表面空開間隙的方式與發(fā)熱構(gòu)件的主表面相對。該情況下,磁體5的排列形式例如成為以下的三種形態(tài)。
第1排列形態(tài)以所述第1實(shí)施方式為基準(zhǔn)。在第1排列形態(tài)中,磁體沿圓周方向排列。這些磁體的磁極(n極、s極)沿軸線方向配置,且在圓周方向上相鄰的磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,直接保持磁體的圓板構(gòu)件的材質(zhì)為強(qiáng)磁性材料。
第2排列形態(tài)以所述第2實(shí)施方式為基準(zhǔn)。在第2排列形態(tài)中,磁體沿圓周方向排列。這些磁體的磁極(n極、s極)沿圓周方向配置,且在圓周方向上相鄰的磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,直接保持磁體的圓板構(gòu)件的材質(zhì)為非磁性材料。在圓周方向上相鄰的磁體之間設(shè)有由強(qiáng)磁性體形成的磁極片。
第3排列形態(tài)以所述第3實(shí)施方式為基準(zhǔn)。在第3排列形態(tài)中,磁體具有環(huán)狀的形狀,沿徑向以同心圓狀排列。這些磁體的磁極(n極、s極)沿徑向配置,且在徑向上相鄰的磁體彼此之間磁極的配置交替地變化。該情況下,直接保持磁體的圓板構(gòu)件的材質(zhì)為非磁性材料。在徑向上相鄰的磁體之間設(shè)有由強(qiáng)磁性體形成的磁極片。另外,磁極片還設(shè)于配置在徑向上的排列的兩端的磁體的端部。
上述的發(fā)熱裝置不僅能夠搭載于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,還能夠搭載于水力發(fā)電設(shè)備等那樣利用了流體動(dòng)能的發(fā)電設(shè)備。
另外,上述的發(fā)熱裝置能夠搭載于車輛(例如貨車、公共汽車等)。該情況下,上述的發(fā)熱裝置既可以相對于作為輔助制動(dòng)器的渦流式減速裝置獨(dú)立的設(shè)置,也可以兼用作輔助制動(dòng)器。在兼用作輔助制動(dòng)器的情況下,設(shè)置在制動(dòng)和非制動(dòng)之間進(jìn)行切換的開關(guān)機(jī)構(gòu)即可。在上述的發(fā)熱裝置用作輔助制動(dòng)器(減速裝置)的情況下,用于使傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸等那樣的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速減速。由此,能夠調(diào)整車輛的行駛速度。此時(shí),在產(chǎn)生用于使旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速減速的制動(dòng)力的同時(shí),產(chǎn)生熱。利用搭載于車輛的發(fā)熱裝置回收到的熱例如被用作用于對車身內(nèi)進(jìn)行供暖的供暖機(jī)的熱源、或被用作用于對集裝箱內(nèi)進(jìn)行冷卻的冷凍機(jī)的熱源。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的渦流式發(fā)熱裝置對于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備等那樣利用了流體動(dòng)能的發(fā)電設(shè)備、以及貨車、公共汽車等車輛是有用的。
附圖標(biāo)記說明
1、渦流式發(fā)熱裝置;2、主體;3、旋轉(zhuǎn)軸;4、發(fā)熱構(gòu)件;4a、基材;4b、第1層;4c、第2層;4d、抗氧化保護(hù)膜層;4e、緩沖層;5、永磁體;6、磁體保持構(gòu)件;6a、圓筒構(gòu)件;6b、連結(jié)構(gòu)件;6c、通孔;7、軸承;8、罩;9、磁極片;10、通路;11、入口;12、出口;15、分隔壁;20、葉輪;21、旋轉(zhuǎn)軸;22、制動(dòng)裝置;23、離合器裝置;24、增速裝置;25、軸承;30、葉輪;31、吸入口;32、排出口;33、吸入側(cè)配管;34、排出側(cè)配管;35、換熱器;36、泵。