(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱機関の排気管終端部に装着する外筒（１）の構造は、両端が喇叭状に開口し、中空の錐台状、又は漏斗状の形状をし、中央部が狭窄され、断面積の大きい方を外気取入口（１Ｂ）とし、小さい方を終端部の外気排気噴出口（１Ｃ）とし、狭窄された部分に貫通する排気取入口（１Ｅ）を設けて排気取入管（９）を取付け、排気取入口（１Ｅ）と相対する側に、外に貫通する外排気通過口（１Ｈ）を設けることを特徴とする熱機関の排気促進装置。
【請求項２】
排気取入口（１Ｅ）に排気取入管（９）を取付けて、上流に排気管回転受け（７）を設けて熱機関の排気管終端部を接続し、外筒（１）終端部の外気排気噴出口（１Ｃ）に風向板（１Ｇ）を取付け、本発明の排気促進装置を常に風上に向けるよう排気取入管（９）を軸として排気管回転受け（７）から下流を自由回転させることを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項３】
外気取入口（１Ｂ）の下流側に外気を加速する為の第一の加速子（３）を備え、外筒（１）内に設置される第一の加速子（３）の形状は両端が開口した中空の喇叭状で、上流側が漏斗状又は錐台状であり、中央部が狭窄されており、下流側が末広がり状であり断面積が大きい方を上流側に向けることを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項４】
外筒（１）内に設置された第一の加速子（３）の上流側に第二の加速子（３Ａ）を設け、形状は両端が開口した中空の喇叭状で、上流側が漏斗状又は錐台状であり、中央部が狭窄されており、下流側が末広がり状であり断面積が大きい方を上流側に向け同心線上に連設されることを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項５】
前記排気取入口（１Ｅ）及び相対する側に設けられた外排気通過口（１Ｃ）には可動する複数の整流札（２）が取付けられることを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項６】
外筒（１）の外気取入口（１Ｂ）に複数の風圧板１（１Ａ）を設けて連結材（２Ａ）で結び、前記複数の整流札（２）を連結したことを特徴とする請求項５に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項７】
外排気通過口（１Ｃ）の外周に鍔（２Ｃ）を設け、取付けられた可動する複数の整流札（２）の頭上には所定の距離を置いて傘（２Ｂ）を設置することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の熱機関の排気促進装置
【請求項８】
取付板（４）により第一加速子（３）及び第二加速子（３Ａ）を外筒（１）に固定し、前記取付板（４）には外気の流れに対し、迎角を与え、後端部を折り曲げて捻り（４Ａ）を与えたことを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項９】
風圧板（１Ａ）の下流に動力外気吸引装置（５）を設け、動力外気吸引装置（５）には任意の形状の給気扇（１Ｆ）が取付けられ、外筒（１）の終端部である外気排気噴出口（１Ｃ）には任意の形状の排気扇（５Ａ）が取付けられ、軸（５Ｇ）を介して給気扇（１Ｆ）と連動することを特徴とする請求項６に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項１０】
軸（５Ｇ）の構造は中空で、上流先端部から外気を吸込むべく開孔され、下流の後端部は密閉されて浸入する外気は中空の排気扇（５Ａ）に導かれ、固定して取付けられた排気扇（５Ａ）には複数の孔（５Ｂ）が設けられ、軸（５Ｇ）と一体になった排気扇（５Ａ）を動力外気吸引装置（５）によって回転させることを特徴とする特徴とする請求項９に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項１１】
外筒（１）の後端部の外周に所定の大きさを有する外気吸入孔（５ＡＡ）を設け、所定の間隔を置いて外側に外気吸入孔（５ＡＡ）の外周を被う覆い（２Ｆ）を設け、後端を外筒（１）の後端部に固定することを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【請求項１２】
外筒（１）の排気取入口（１Ｅ）に接続する排気取入管（９）の内面にハの字状突起（６Ａ）を設け、所定の距離を置いて、三角状又は涙滴状突起を設け、これを一組として、任意の組数を設けることを特徴とする請求項１に記載の熱機関の排気促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
熱機関の排気を促進する装置。
【背景技術】
【０００２】
本発明は機械、熱機関の熱効率の向上に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１―２３４７４２
【特許文献２】特開２００５―０１６４９９
【特許文献３】特開平０５−２５６１４０
【特許文献４】特開平０８−７４５５７
【特許文献５】特開平１０−１１０６１２
【特許文献６】特開平１０―２３８３４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の発明、排気促進装置には以下の欠点があった。消音機兼用で大きく、製作面倒、結果、高価になり、そして既設の装置と交換しなければならなかった。本発明は前記の発明に対し、内燃、外燃機関を問わず既存設備に直接後付けが可能であり、小型安価、製作容易、取付を簡単にした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
熱機関の排気管終端部に装着する本発明の装置の外筒（１）の構造は、両端が喇叭状に開口し、中空の錐台状、又は漏斗状の形状をし、中央部が狭窄され、断面積の大きい方を外気取入口（１Ｂ）とし、小さい方を終端部の外気排気噴出口（１Ｃ）とし、狭窄された部分に貫通する排気取入口（１Ｅ）を設けて排気取入管（９）を取付け、排気取入口（１Ｅ）と相対する側に、外に貫通する外排気通過口（１Ｈ）を設けることを特徴とする。
【０００６】
排気取入口（１Ｅ）に排気取入管（９）を取付けて、上流に排気管回転受け（７）を設けて熱機関の排気管終端部を接続し、外筒（１）終端部の外気排気噴出口（１Ｃ）に風向板（１Ｇ）を取付け、本発明の排気促進装置を常に風上に向けるよう排気取入管（９）を軸として排気管回転受け（７）から下流を自由回転させることを特徴とする。
【０００７】
外気取入口（１Ｂ）の下流側に外気を加速する為の第一の加速子（３）を備え、外筒（１）内に設置される第一の加速子（３）の形状は両端が開口した中空の喇叭状で、上流側が漏斗状又は錐台状であり、中央部が狭窄されており、下流側が末広がり状であり断面積が大きい方を上流側に向けることを特徴とする。
【０００８】
外筒（１）内に設置された第一の加速子（３）の上流側に第二の加速子（３Ａ）を設け、形状は両端が開口した中空の喇叭状で、上流側が漏斗状又は錐台状であり、中央部が狭窄されており、下流側が末広がり状であり断面積が大きい方を上流側に向け同心線上に連設されることを特徴とする。
【０００９】
前記排気取入口（１Ｅ）及び相対する側に設けられた外排気通過口（１Ｈ）には可動する複数の整流札（２）が取付けられることを特徴とする。
【００１０】
外筒（１）の外気取入口（１Ｂ）に複数の風圧板１（１Ａ）を設けて連結材（２Ａ）で結び、前記複数の整流札（２）を連結することを特徴とする。
【００１１】
外排気通過口（１Ｃ）の外周に鍔（２Ｃ）を設け、取付けられた可動する複数の整流札（２）の頭上には所定の距離を置いて傘（２Ｂ）を設置することを特徴とする。
【００１２】
取付板（４）により第一加速子（３）及び第二加速子（３Ａ）を外筒（１）に固定し、前記取付板（４）には外気の流れに対し、迎角を与え、後端部を折り曲げて捻り（４Ａ）を与えたことを特徴とする。
【００１３】
風圧板（１Ａ）の下流に動力外気吸引装置（５）を設け、動力外気吸引装置（５）には任意の形状の給気扇（１Ｆ）が取付けられ、外筒（１）の終端部である外気排気噴出口（１Ｃ）には任意の形状の排気扇（５Ａ）が取付けられ、軸（５Ｇ）を介して給気扇（１Ｆ）と連動することを特徴とする。
【００１４】
軸（５Ｇ）の構造は中空で、上流先端部から外気を吸込むべく開孔され、下流の後端部は密閉されて浸入する外気は中空の排気扇（５Ａ）に導かれ、固定して取付けられた排気扇（５Ａ）には複数の孔（５Ｂ）が設けられ、軸（５Ｇ）と一体になった排気扇（５Ａ）を動力外気吸引装置（５）によって回転させることを特徴とする特徴とする。
【００１５】
外筒（１）の後端部の外周に所定の大きさを有する外気吸入孔（５ＡＡ）を設け、所定の間隔を置いて外側に外気吸入孔（５ＡＡ）の外周を被う覆い（２Ｆ）を設け、後端を外筒（１）の後端部に固定することを特徴とする。  
【００１６】
外筒（１）の排気取入口（１Ｅ）に接続する排気取入管（９）の内面にハの字状突起（６Ａ）を設け、所定の距離を置いて、三角状又は涙滴状突起を設け、これを一組として、任意の組数を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
熱機関の排気抵抗を軽減させ、且つ冷却による排気の促進及び消音効果を持たせ、出力及び燃費を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の排気促進装置の立体透視切断図を示す。
【図２】本発明の実施例の排気促進装置の正面断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、内燃、外燃機関を問わず既存設備に直接後付けが可能であり、小型安価、製作容易で排気管への取付を簡単にした。
【実施例】
【００２０】
図１
は熱機関の排気の促進を図る装置の角錐型の参考例を示す立体透視斜視図である。熱機関の排気管の終端部が直上又は横方向に排気する型用の排気促進装置を提供する。外筒（１）の形状は、両端が喇叭状に開口し、中空の錐台状、漏斗状の形状をし、中央部が狭窄され、狭窄された部分に貫通する排気取入口（１Ｅ）を設けて、熱機関の排気を吸込み、相対する側に、外に貫通する外排気通過口（１Ｈ）を設けて低稼働の場合は排気の多くを外排気通過口（１Ｈ）から廃棄し、中高速稼動の際は自然風を利用し風上に外気取入口（１Ｂ）を向けるべく外気排気噴出口（１Ｃ）の後端に風向板（１Ｇ）と取付けて自然風を利用し常に風上に外気取入口（１Ｂ）が正対するようにし、自然風を利用して外筒（１）
内に負圧を発生させて排気を促進し、更に燃焼状態に応じ動力外気吸引装置（５）を作動させ強制的に排気を促進する。
【００２１】
外筒（１）の外気取入口（１Ｂ）の下流側に設けた加速子（３）は、吸入した外気を加速し、加速子（３）の同心線上の上流に設けた第２の加速子（３Ａ）で更に加速して取付板（４）で旋回流を発生させ、排気取入口（１Ｅ）から浸入する排気を強制的に吸引して、外気と混合させて冷却して外気排気噴出口（１Ｃ）に設けられた排気扇（５Ａ）を熱気の悪影響から保護する。
【００２２】
図２は円錐台状と漏斗状を組合わせた形状を示す参考例である。外筒（１）の狭窄部に設けられた排気取入口（１Ｅ）と相対する側に設けられた外排気通過口（１Ｈ）には複数の可動する整流札（２）が取付けられ、無風で熱機関が低稼働の際は風圧板１（１Ａ）は垂れ下がって鉛直状態になり、連結材（２Ａ）により整流札（２）は引張られ、外排気通過口（１Ｈ）及び排気取入口（１Ｅ）は開放状態になり排気の多くは真直ぐ外排気通過口（１Ｈ）から廃棄される。
【００２３】
無風状態で熱機関が高稼働の際は、動力外気吸引装置（５）を作動させ風圧板１（１Ａ）及び風圧板２（１ＡＡ）を負圧吸引し、其々の連結材（２Ａ）を介して風圧板１（１Ａ）は外排気通過口（１Ｈ）用の整流札（２）を０度から最大９０度以上動かし外排気通過口（１Ｈ）を塞ぐようにする。そして風圧板１（１Ａ）の面積を、排気取入口（１Ｅ）用の整流札（２）を動作させる風圧板２（１ＡＡ）の面積よりも大きくして、外排気通過口（１Ｈ）用の整流札（２）の動作範囲を大きくする。そして各風圧板は各連結材（２Ａ）を一組として独立して設置する。
【００２４】
熱機関が低稼動の際は、整流札（２）及び風圧板２（１ＡＡ）は垂れ下がり、連結材（２Ａ）を介して引張られ鉛直状態になり、排気取入口（１Ｅ）は開放状態になり、排気の多くは外排気通過口（１Ｈ）から排出されるも何割かは外気取入口（１Ｂ）及び外排気噴出口（１Ｃ）からも廃棄され、自然風を利用して外気排気噴出口（１Ｃ）の後端に設けた風向板（１Ｇ）により、自然回転して、外気取入口（１Ｂ）を常に風上に向け、外気取入口（１Ｂ）前端に取付けた風圧板２（１ＡＡ）により連結材（２Ａ）を介して排気取入口（１Ｅ）に設置された整流札（２）を所定の角度を動作させ、排気取入口（１Ｅ）から浸入する排気を外気排気噴出口（１Ｃ）に向け、加速子（３）及び第２加速子（３Ａ）によって加速された外気で排気を外気排気噴出口（１Ｃ）からのみ廃棄する。整流札（２）は０度〜７０度程度の範囲で動作させる。
【００２５】
熱機関が中稼働の際は風圧板１（１Ａ）及び風圧板２（１ＡＡ）は全開されず、３０度〜６０度位の角度で外筒（１）内へ傾き、動力外気吸引装置（５）も全力運転せず、故に風圧板１（１Ａ）と連動する外排気通過口（１Ｈ）に設けられた整流札（２）は半開状態になり風圧板１（１Ａ）及び風圧板２（１ＡＡ）と同じ様な３０度〜６０度位の角度の範囲で動作し外排気通過口（１Ｈ）から外気を取込み排気と混合して排気温度を下げ、外排気噴出口（１Ｃ）に設けられた排気扇への悪影響を軽減し、外排気噴出口（１Ｃ）から廃棄される。
【００２６】
無風状態で熱機関が中高速稼動状態になった時、自動か手動か何れかの方法で動力外気吸引装置（５）を動作させ、給気扇（１Ｆ）及び連動する排気扇（５Ａ）を回転させ、吸引負圧で風圧板１（１Ａ）及び風圧板２（１ＡＡ）を動かし、其々の連結材（２Ａ）を介して外排気通過口（１Ｈ）及び排気取入口（１Ｅ）に設けられた整流札（２）を動作させ強制的に外気及び排気を負圧により吸引し、取付板（４）に設けられた捻り（４Ａ）により発生する旋回流により混合させて排気温度を下げ、外排気噴出口（１Ｃ）に設けられた排気扇への悪影響を軽減する。この場合更に動力外気吸引装置（５）の回転数を上げ、風圧板１（１Ａ）を広動作させ連結材（２Ａ）を介して外排気通過口（１Ｈ）に設けられた整流札（２）で外排気通過口（１Ｈ）を塞ぐ。この故に風圧板を同じ面積にせず風圧板１（１Ａ）を風圧板２（１ＡＡ）よりも所定の面積を増し梃子の原理を用いて支点間距離に工夫を加える。
【００２７】
外排気噴出口（１Ｃ）の後端部に設けられた排気扇（５Ａ）の上流の外筒（１）の外周に外気を吸引導入する為の外気吸入孔（５ＡＡ）を設け、通過する外気と排気の混合気の負圧を利用し、更に回転する排気扇（５Ａ）により加速された混合気流による負圧で外気を吸引して混合外気排気の温度を下げ、排気扇への悪影響を軽減する。
【００２８】
図２は熱機関の排気管終端部の垂直上の位置に、外筒（１）を水平状態に取付けた正面図である。外気取入口（１Ｂ）を左側にし、給気扇（１Ｆ）の上流側に動力外気吸引装置（５）である電動機を装備し、軸（５Ｂ）で給気扇（１Ｆ）と排気扇（５Ａ）とを、燃焼状態、自然風の状態に応じて回転させて強制的に排気を廃棄する。
【００２９】
軸（５Ｇ）の構造は中空で、上流の先端部から外気を吸込むべく開孔され、下流の後端部は密閉されて浸入する外気は中空の排気扇（５Ａ）に導かれ、軸（５Ｇ）に固定して取付けられた排気扇（５Ａ）には複数の任意の径の孔（５Ｂ）が設けられ軸（５Ｇ）と一体になった排気扇（５Ａ）は動力外気吸引装置（５）により回転され発生する遠心力により排気扇（５Ａ）に設けられた孔（５Ｂ）より、軸（５Ｂ）から浸入した外気が放出され排気扇（５Ａ）の過熱を防ぐ。
【００３０】
外筒（１）内に設けられた取付板（４）は排気の流れに対し並行して直交する所定の角度を有し、複数個を設けて外筒（１）内部の各部材を連結固定し、そして軸（５Ｂ）の受けも兼ね、後縁に所定の角度の捻り（４Ａ）を与えて外気及び排気の流れに旋回流を発生させる。
【００３１】
図１、２は外筒（１）中央部中心付近を絞って細くし、絞って細くなった部分を所定の長さにして、外筒（１）を貫通する排気取入口（１Ｅ）を設け、正反対側に設けた外排気通過口（１Ｈ）の外周に鍔（２Ｃ）を設け、頭上に雨を避ける為、傘（２Ｂ）を設ける。
【００３２】
外筒（１）の外気排気噴出口（１Ｃ）の上流に設けられた外気吸入孔（５ＡＡ）の形状は円型や角型や溝状間隙裂目にし、直上に所定の間隔を置いて、外気吸入孔（５ＡＡ）の外周を被う覆い（２Ｆ）を設け、下流終端部を外気排気噴出口（１Ｃ）の後端部に密閉固定する。
【００３３】
図１、２は第一加速子（３）及び第二の加速子（３Ａ）の構造である。円錐台状か角錐台状をなし、両端部を末広がりにし外筒（１）の中心線の同心線上に上流から第二の加速子（３Ａ）そして第一加速子（３）と連設して外気を加速強化する。
【００３４】
図１、２を参照。排気を促進するべく、外筒（１）の外気取入口（１Ｂ）に、プロペラ状の給気扇（１Ｆ）と駆動する動力吸引装置（５）を設け、軸を介して外気排気噴出口（１Ｃ）に、中空の複数のプロペラ状の排気扇（５Ａ）を設ける。
【００３５】
図２参照、排気取入口（１Ｅ）に固定して取付けられた排気取入管（９）の所定の位置に複数の外気導入管（８）を所定の角度で設け、外筒（１）内で発生する負圧を利用して外気を排気取入管（９）内に導き排気温度を下げる。外気導入管（８）の形状は両端を外気を吸入する口を下向きに、放出する口を上向きにして所定の角度で斜めに開口し、断面が扁平、楕円であり、排気取入管（９）内の外気導入管（８）は外気放出用の所定の径を有する孔（５Ｂ）が複数設けられこの孔（５Ｂ）から外気を放出させ排気温度を下げる。
【００３６】
図１、２を参照。外筒（１）の内面の任意の位置に任意の大きさのハの字状の突起（１２）を複数設け、下流側に広がり部を向け、この下流側に三角状か涙滴状突起（１３）の何れか一方の突起を複数設ける。三角状か涙滴状突起（１３）は通称ボルテックスジェネレイターと言われ整流化する為航空機の主翼のフラップの上流に設けられている。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
発明は船舶用、発電用、産業用、自動車用その他の汎用熱機関の排気促進装置に利用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１    外筒
１Ａ  風圧板１
１ＡＡ風圧板２
１Ｂ  外気取入口
１Ｃ  外気排気噴出口
１Ｅ  排気取入口
１Ｆ  給気扇
１Ｇ  風向板
１Ｈ  外排気通過口
２    整流札
２Ａ  連結材（風圧板、整流札を連結）  
２Ｂ  傘
２Ｃ  鍔  
２Ｆ  覆い
３    第一加速子（中空円錐台状または中空角錐台状）
３Ａ  第二加速子（中空円錐台状または中空角錐台状）
４    取付板
４Ａ  捻り
５    動力外気吸引装置
５Ａ  排気扇  
５Ｂ  孔
５ＡＡ外気吸入孔  
５Ｇ  軸（給気扇、排気扇を連結）
６    鋸歯状突起  
６Ａ  ハの字状突起  
６Ｂ  三角状又は涙滴状突起  
７    排気管回転受け  
８    外気導入管  
９    排気取入管  
【要約】
【課題】
熱機関の燃料消費量増大に伴う、大気汚染の問題と価格上昇に対する燃料の節約。
熱機関の排気利用による排気の促進。
【解決手段】
排気効率の向上を図るため、排気速度を加速させ、排気を促進することにより、燃料の節減を図ることを特徴とする。
【選択図】図１【図１】
0005475916.tif 000002
【図２】
0005475916.tif 000003