(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風を受け回転する風車と、
前記風車と連結し回転する回転体と、
被加温部に取付けられた固定体と、を有し、
前記風車と前記回転体とが回転伝達手段を介して連結され、
前記回転体を前記固定体に対して摺動可能に取付け、前記回転体の回転に伴い発生する摩擦熱を前記固定体を介して前記被加温部に伝え、前記被加温部を加温することを特徴とする加温装置。
【請求項２】
前記被加温部が、内部を流体が流れる、外壁面にスチームトレース配管が取付けられた配管であり、
前記固定体が、前記配管及びスチームトレース配管を覆うように取付けられた固定円筒部材であり、
前記回転体が、前記固定円筒部材の外周面に対して内周面を摺動可能に取付けられた回転円筒部材であり、
前記固定円筒部材と前記配管及びスチームトレース配管との間が、熱伝導度に優れる充填材で充填されていることを特徴とする請求項１に記載の加温装置。
【請求項３】
前記スチームトレース配管に代え、線状のヒーターが前記配管の外壁面に取付けられ、
前記固定円筒部材は、前記配管及びヒーターを覆うように取付けられ、
前記固定円筒部材と前記配管及びヒーターとの間が、熱伝導度に優れる充填材で充填されていることを特徴とする請求項２に記載の加温装置。
【請求項４】
前記固定体で覆われた被加温部は、内側に熱伝達促進手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管等の加温に利用可能な加温装置に関し、特に風力を利用した加温装置に関する。なお、本発明の加温装置には、実質的に加温装置と同視できる加熱装置も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所、工場等では、低温時に水が凍結することを防止するため水配管の外壁面に蒸気配管、ヒータを巻付け加温する、いわゆるスチームトレース、ヒータトレースが一般的に行われている。また火力発電所、石油備蓄基地等では、原油、石油の凝固を防止すると共に流動性を確保すべく、貯蔵タンク、供給配管等にスチームトレース、ヒータトレースが施されている。
【０００３】
エネルギーの有効活用、消費エネルギーの削減が重要なことは改めていうまでもなく、上記水配管、燃料の供給配管等の加温に使用される蒸気等についても、エネルギーの有効活用、消費エネルギーの削減につながる種々の取り組みがなされている。
【０００４】
例えば火力発電所では、蒸気タービンを駆動する際に生じる抽気（廃蒸気）を加温熱源として利用している。この他、大気温度又は雰囲気温度を検出し、蒸気供給先に必要なスチームトラップ入口最低圧力を算出し、供給蒸気圧力を最低圧力に調整し、加温蒸気量を削減する蒸気供給装置も提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
ヒータトレースに関しては、配管内を流れる流体の運動エネルギーを利用して発電機を駆動し、発生した電気をヒーターの電源とする方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５０５２３３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
エネルギーの有効活用に関しては、蒸気又は電気に代え、自然エネルギーを利用することが考えられる。例えば太陽光発電、風力発電等を用い発電した電気をヒーターの電源等として利用する方法が考えられる。これらは有用な方法で技術的にも確立されており、導入も比較的容易であるが、設備導入費が高い。
【０００８】
配管の加温等に自然エネルギーを利用する方法は、蒸気又は電気を全く使用しない方法であることが望ましいが、蒸気又は電気の使用量を削減する方法であっても利用価値は高く、簡便な構成で安価であり導入が容易な装置の開発が待たれている。
【０００９】
本発明の目的は、風力を利用し、簡便な構成で安価であり効率的に被加温対象物を加温することができる加温装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、風を受け回転する風車と、前記風車と連結し回転する回転体と、被加温部に取付けられた固定体と、を有し、前記風車と前記回転体とが回転伝達手段を介して連結され、前記回転体を前記固定体に対して摺動可能に取付け、前記回転体の回転に伴い発生する摩擦熱を前記固定体を介して前記被加温部に伝え、前記被加温部を加温することを特徴とする加温装置である。
【００１１】
本加温装置は、風力を利用して回転体を回転させ、この回転体と固定体とを接触させることで摩擦熱を発生させ、該摩擦熱で被加温部を加温する構成からなるので、装置構成が非常に簡便であり、安価に導入することができる。また本加温装置は、運動エネルギーを直接摩擦熱に変換するので、エネルギーの変換ロスが非常に少なく、風力エネルギーを効率的に利用することができる。
【００１５】
風車と回転体とを回転伝達手段、例えば歯車装置を介して連結すると、歯車装置を介在させる分だけエネルギー損失が大きくなるが、一方で、風車の設置場所、風車の形態等の自由度が大きくなるので、風車を好適な場所に設置等することで被加温対象物の効率的な加温が可能となる。
【００１６】
また本発明は、前記被加温部が、内部を流体が流れる、外壁面にスチームトレース配管が取付けられた配管であり、前記固定体が、前記配管及びスチームトレース配管を覆うように取付けられた固定円筒部材であり、前記回転体が、前記固定円筒部材の外周面に対して内周面を摺動可能に取付けられた回転円筒部材であり、前記固定円筒部材と前記配管及びスチームトレース配管との間が、熱伝導度に優れる充填材で充填されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、本加温装置は、スチームトレースが施された水配管等に取付け、使用することができるので、スチームトレースの補完装置として水配管等を加温することができる。このような態様で使用される本加温装置は、風が吹けば蒸気消費量を低減させることが可能であり、風が吹かないときでも水配管等は、スチームトレースにより加温が継続されるなど実用的な装置といえる。
【００１８】
また本発明は、前記スチームトレース配管に代え、線状のヒーターが前記配管の外壁面に取付けられ、前記固定円筒部材は、前記配管及びヒーターを覆うように取付けられ、前記固定円筒部材と前記配管及びヒーターとの間が、熱伝導度に優れる充填材で充填されていることを特徴とする。
【００１９】
スチームトレースが施された水配管等と同様に、線状のヒーターによりヒータートレースされた水配管等に、本加温装置を好適に使用することができる。
【００２０】
また本発明において、前記固定体で覆われた被加温部は、内側に熱伝達促進手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
摩擦熱を発生させる固定体で覆われた水配管等の内側に熱伝達促進手段、例えば、内壁面に伝熱面積を増加させるフィンを設け、あるいは内部を流れる水の混合を促進するスタティックミキサー等を装着することで、摩擦熱を効率的に水配管等に伝達することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、風力を利用し、簡便な構成で安価であり効率的に被加温対象物を加温することができる加温装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態の加温装置１の構成図である。
【図２】積層材で構成された回転体２２を備える図１の加温装置１の要部断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の加温装置２の構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態の加温装置３の構成を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第４実施形態の加熱装置４の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１実施形態の加温装置１の構成図である。以下、水配管１０１に取付けられた加温装置１を用いて、本発明に係る加温装置１を説明するが、本発明に係る加温装置１は、使用先が水配管に限定されるものではない。
【００２５】
加温装置１は、風力エネルギーを直接、熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーで水配管１０１内を流通する水１０５を加温する装置であり、風を受け回転する風車（風力タービン）１１と、風車１１と連結し回転する回転体２１と、被加温部である水配管１０１に取付けられた固定体３１とを有する。
【００２６】
風車１１は、同一の形状からなる８枚の矩形板状のブレード１４を有し、ブレード１４が、回転体２１の外周面２４に放射状に固定されてなる。より具体的には、各ブレード１４は、円筒状の回転体２１に対して、長手方向の一辺が回転体２１の中心軸線と平行に、さらに回転体２１の外周面２４に対して略３０°傾斜して取付けられている。８枚のブレード１４は、同じ要領で等間隔に配置されている。
【００２７】
本実施形態において、風車１１は、８枚のブレード１４を有するが、ブレード枚数は、特定の枚数に限定されるものではない。また本実施形態では、ブレード１４の形状が矩形状であり、これらが回転体２１の外周面２４に対して略３０°傾斜して取付けられているが、ブレード１４の形状及び回転体２１に対する取付け角度も特定のものに限定されるものではない。要すれば風車１１は、ブレード１４の大きさも含め、風を受け易く、効率的に回転するものであればよい。
【００２８】
ブレード１４は、比重が小さく熱伝導度の小さい素材で形成されている。ブレード１４を軽くすることで、回転し易くなる。またブレード１４を軽くすれば、加温装置１の重量も軽くなり、加温装置１が取付けられた水配管１０１を支持する支持架台等も小型化できる。
【００２９】
またブレード１４を熱伝導度の小さい素材で形成することで放熱が少なくなる。風車１１は、風を受け回転する部分であり、風車１１が発熱する訳ではないが、後述のように風車１１が連結する回転体２１が発熱するため、ブレード１４の熱伝導度が高いと、回転体２１で発生した熱がブレード１４を介して放出され易い。特に回転体２１に固定されたブレード１４は、フィンと同様な形態からなるため、放熱面積が増加する。
【００３０】
以上のことからブレード１４は、熱伝導度の小さい合成樹脂、熱伝導度の小さい繊維強化プラスチック、あるいは金属材を熱伝導度の小さい合成樹脂で被覆した被覆材等で形成することが好ましい。
【００３１】
回転体２１は、固定体３１に接触した状態で回転し、摩擦熱を発生させる円筒形状の部材である。回転体２１は、摩擦熱を発生させる部材ゆえ、回転摩擦板と言い換えることができる。回転体２１の外周面２４には、ブレード１４が固定されている。また回転体２１は、固定体３１を覆い、内周面２５を固定体３１の外周面３２に対して摺動可能に取付けられている。つまり回転体２１の内周面２５と固定体３１の外周面３２は共に摺動面となっている。
【００３２】
回転体２１の内周面２５の材質、表面状態は、摩擦熱の発生量に大きく影響する。摩擦熱の発生量を大きくする観点から、固定体３１の外周面３２に対し滑り摩擦抵抗が大きいものが好ましい。回転体２１の内周面２５を表面処理し、滑り摩擦抵抗を大きくしてもよく、また回転体２１の内周面２５は、摩耗し難く、表面状態が変化し難いものが好ましい。
【００３３】
回転体２１の外周面２４には、放熱を抑制する対策を施すことが好ましい。具体的には、例えば外周面２４を熱伝導度の小さい部材で被覆する方法等がある。回転体２１は、必ずしも単一の部材で形成する必要はなく、例えば２つの部材を張り合わせた積層材を使用してもよい。
【００３４】
図２は、積層材で構成された回転体２２を備える加温装置１の要部断面図である。図２に示す回転体２２は、３層構造からなり、外層材２６と内層材２７との間に中間層２８として空気層が形成されるように外層材２６と内層材２７とが張り合わされた積層材である。外層材２６は、熱伝導度の小さい合成樹脂材で形成され、空気層が形成されるように内層材２７を被覆する。内層材２７は、金属材からなり内周面２５に滑り摩擦抵抗を大きくする表面処理が施されている。
【００３５】
回転体を複数の積層材で形成する場合には、最も内側に位置する部材には、滑り摩擦抵抗が大きく、耐摩耗性に優れる部材を使用し、外側に位置する部材には、熱伝導度の小さい部材を使用することが好ましい。積層材を使用する場合、各層を構成する部材がしっかりと接合されていれば、図２に示すように各層の間に隙間、空気層を設けてもよい。また内層材２７と外層材２６との間に積極的に隙間、空気層を設け、これらを断熱材、断熱層として作用させることで、外部への放熱を抑制することができる。
【００３６】
回転体２１、２２の内周面２５は、固定体３１の外周面３２に対して摺動するため、長時間の運転に伴い摩耗が懸念される。このため回転体を積層材で形成する場合、内層材２７を交換容易に形成し、回転体の内周面２５が摩耗した場合、内層材２７のみ交換するようにしてもよい。
【００３７】
回転体２１とブレード１４との接合方法も特定の方法に限定されるものではない。例えば、回転体２１の外周面２４に取付座を設け、ブレード１４をボルト止めする方法、回転体２１の外周面２４にブレード１４を溶接付けし固定する方法、あるいは回転体２１の外層材２６とブレード１４とを一体的に形成し、その後に内層材２７を接合する方法等が挙げられる。
【００３８】
固定体３１は、回転体２１と協働し、摩擦熱を発生させる円筒形状の部材であり、熱伝導度に優れ、耐摩耗性に優れる部材で形成されている。固定体３１は、摩擦熱を発生させる部材ゆえ、固定摩擦板と言い換えることができる。固定体３１の外周面３２の耐摩耗性は、回転体２１の内周面２５の耐摩耗性に比較して優れていることが好ましい。これにより長時間の運転に伴い摩耗する場合であっても、固定体３１に比較して回転体２１が先に摩耗する。固定体３１の交換に比較すれば、回転体２１の交換は容易であるので、交換作業が容易となる。
【００３９】
固定体３１の外径は、回転体２１の内径と略同一であり、回転体２１は、殆ど隙間のない状態で固定体３１に摺動可能に嵌め込まれている。一方、固定体３１の内径は、水配管１０１及び水配管１０１の外壁面に螺旋状に巻付けられたスチームトレース配管１１１を覆い、かつこれらに内周面３２の一部が接する大きさである。
【００４０】
固定体３１は、水配管１０１及びスチームトレース配管１１１を覆うように取付けられ、隙間には伝熱セメント４１が充填されている。伝熱セメント４１は、公知の通り、施工前は柔らかく、乾燥すると硬化する熱伝達性に優れる部材である。伝熱セメント４１は、熱伝達性に優れる充填材の代表例であり、伝熱セメント４１に代え、熱伝達性に優れる充填材を使用してもよい。
【００４１】
固定体３１を水配管１０１に取付けた際に生じる隙間は可能な限り狭い方がよい。固定体３１を水配管１０１に取付けた際に生じる隙間は、伝熱セメント４１で埋めることができるが、伝熱セメント４１も熱伝達の点においては熱抵抗となるので、可能な限り伝熱セメント４１も薄くすべきである。また伝熱セメント４１で隙間を埋める際も、空気層が残るとその部分は熱抵抗となるので、空気層が残らないようにする。
【００４２】
固定体３１の水配管１０１に対する固定方法は、特定の方法に限定されるものではなく、摺動する回転体２１が回転しても供回りすることなく、しっかり固定されていればよい。
【００４３】
固定体３１の材質、表面状態は、摩擦熱の発生量を大きくする観点から、回転体２１の内周面２５に対し滑り摩擦抵抗が大きいものが好ましく、また摩耗し難く、表面状態が変化し難いものが好ましい。回転体２１の内周面２５と同様に、固定体３１の外周面３２を表面処理し、滑り摩擦抵抗を大きくしてもよい。また摩擦熱の水配管１０１への伝達性の点から、固定体３１は、熱伝導度が高く、かつ厚さが薄いものが好ましい。
【００４４】
加温装置１の水配管１０１への取付け方法は、特定の方法に限定されるものではない。例えば、工場内で、両端部にフランジが取付けられた水配管１０１にスチームトレース配管１１１及び加温装置１を装着し、それを現地に搬入し、他の水配管１０１及びスチームトレース配管１１１と接続してもよい。
【００４５】
１本の水配管１０１に対し、装着する加温装置１の数は１基に限定されるものではなく、複数基装着してもよい。
【００４６】
加温装置１で発生する摩擦熱が大きい一方で、固定体３１と水配管１０１及び配管内を流通する水１０５との間の熱伝達性が悪い場合、固定体３１の温度が異常に上昇する。この状態を防止するには、固定体３１と水配管１０１及び配管内を流通する水１０５との間の熱伝達性を高める必要がある。
【００４７】
通常、水配管１０１には炭素鋼、ステンレス鋼などが使用されているため、固定体３１と水配管１０１及び配管内を流通する水１０５との間の熱伝達性は比較的よいと考えられるが、固定体３１で囲まれている部分の水配管１０１の内側に熱伝達促進手段を設けることで固定体３１と水配管１０１及び配管内を流通する水１０５との間の熱伝達性を高めることができる。
【００４８】
熱伝達促進手段としては、伝熱面積を増加させるフィン、伝熱を促進させるスタティックミキサーが例示される。具体的には、固定体３１で囲まれている部分の水配管１０１の内側にフィンを設け、伝熱面積を増加させる。あるいは水配管１０１内を常時、水１０５が流通している場合は、水配管１０１内にスタティックミキサーを取付け、伝熱を促進させる。これについては、他の実施形態においても同じである。
【００４９】
以上からなる加温装置１を装着した水配管１０１の加温は、以下の要領で行われる。水配管１０１には、外壁面にスチームトレース配管１１１が、さらにはそれらを覆う保温材１１５が取付けられており、公知のスチームトレースと同様に、スチームトレース配管１１１は、蒸気の供給を受け、水配管１０１、配管内の水１０５を加温し、ドレンはスチームトラップ（図示省略）から排出される。
【００５０】
風が吹き、風車１１が回転すると加温装置１を介して水配管１０１に摩擦熱が供給される。これに伴いスチームトレースの蒸気消費量が低下する。一方、風が吹かない場合は、スチームトレースのみが機能し、水配管１０１を加温する。以上のように本実施形態に示す加温装置１は、スチームトレースの補完装置として機能する実用的な装置といえる。
【００５１】
図３は、本発明の第２実施形態の加温装置２の構成図である。図１及び図２に示す第１実施形態の加温装置１と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。以下、第１実施形態と同様に水配管１０１に取付けられた加温装置２を用いて、本発明に係る加温装置２を説明するが、本発明に係る加温装置２は、使用先が水配管１０１に限定されるものではない。
【００５２】
加温装置２は、加温装置１と基本的構成を同じくし、風力エネルギーを直接、熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーで水配管１０１及び水配管１０１内の水１０５を加温する装置である。
【００５３】
加温装置２は、加温装置１と同様に風を受け回転する風車１２と、風車１２と連結し回転する回転体２３と、被加温部である水配管１０１に取付けられた固定体３１とを有するが、風車１２と回転体２３とが分離しており、これらが歯車装置５１を介して連結されている。
【００５４】
風車１２は、支持軸１６に対して８枚の矩形平板状のブレード１５が放射状に配置されてなり、支持軸１６は鉛直に立設されている。風車１２を構成するブレード１５の数、大きさ、形状、材質、さらにブレード１５の支持軸１６に対する取付け角度は、特に限定されるものではなく、風を受け易く、効率的に回転するものであればよい。なお、風車１２は、第１実施形態の風車１１と異なり、回転体２３と分離しているので、風車１１で考慮したブレード１５からの放熱については、特に考慮する必要はない。
【００５５】
回転体２３は、固定体３１に摺動可能に取付けられ、回転体２１、２２と同様に回転摩擦板として機能し、摩擦熱を発生させる。回転体２３は、風車１２と分離し、代わりに外周面２４の一端部に平歯車５８が取付けられている点において、第１実施形態に示す回転体２１、２２と異なるが、この点を除けば、材質など構成は回転体２１、２２と同じである。
【００５６】
歯車装置５１は、傘歯車、平歯車等を内蔵し回転方向を直交方向に変更し回転数を増加させる直交軸形増速機５３と、平歯車５７、５８とを含み構成される。支持軸１６は、下端を直交軸形増速機５３の鉛直軸５４と連結し、平歯車５７は、直交軸形増速機５３の水平軸５５と連結する。平歯車５８は、回転体２３の外周面２４に取付けられ、平歯車５７と平歯車５８とが噛み合う。
【００５７】
上記構成により、風車１２の回転は、歯車装置５１を介して回転体２３に伝達される。歯車装置５１は、本実施形態に示す歯車装置に限定されるものでなく、風車１２の回転を可能な限り損失させることなく回転体２３に伝達できるものが好ましい。一般的に歯車の数が多く、機構が複雑になるに従って伝達する際の損失が大きくなるので、単純な歯車装置が好ましい。なお、歯車装置５１に代え、他の回転伝達装置を使用して風車１２の回転を回転体２３に伝達してもよい。
【００５８】
加温装置２の動作、作用、効果、取付け要領等は、加温装置１と基本的に同じであるので説明を省略する。第２実施形態に示される風車は、８枚の矩形平板状のブレード１５が支持軸１６に対して直交、かつ放射状に配置されてなる風車１２であるが、風車は、このタイプの風車に限定されるものではない。例えば、プロペラ形の水平軸風車、Ｓ字形の垂直軸風車など風力発電で使用されている風車等を使用することができ、歯車装置５１は、風車の型式に合わせて構成すればよい。
【００５９】
第１実施形態の加温装置１と第２実施形態の加温装置２とを比較すると、加温装置２は、風車１２の回転を歯車装置５１を用いて回転体２３に伝達するため、伝達に伴うエネルギー損失は避けられない。このためエネルギー効率の点では加温装置１の方が優れるが、加温装置２は、風車１２の設置の自由度が高い。また風向きの変化が多いところでは、加温装置２の方が有利である。以上のことから風向が一定している場所では、第１実施形態の加温装置１を、他の場所では、第２実施形態の加温装置２を好適に使用することができる。
【００６０】
第１及び第２実施形態では、スチームトレース配管１１１が装着された水配管１０１に加温装置１、２を取付ける例を示したが、スチームトレースに代え、線状の電気ヒータ、例えばシーズヒータが装着された水配管１０１に対しても同じ要領で加温装置１、２を取付け使用することができる。また水配管１０１の他に、燃料供給配管等に加温装置１、２を取付け使用することができる。
【００６１】
図４は、本発明の第３実施形態の加温装置３の構成を説明するための模式図である。図１から図３に示す加温装置１、２と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。第３実施形態の加温装置３は、油タンク１２１に取付けられているが、加温装置３の使用先は、油タンク１２１に限定されるものではない。
【００６２】
加温装置３は、加温装置１、２と同じくし、風力エネルギーを直接、熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーを用いて油タンク１２１に貯蔵されている油１２５を加温する。加温装置３は、加温装置２と類似の構成からなり、風を受け回転する風車１３と、風車１３の回転を回転体２３に伝達する歯車装置５１と、歯車装置５１を介して風車１３と連結し回転する回転体２３と、油タンク１２１の側周面に取付けられた固定体３１とを有する。
【００６３】
風車１３は、プロペラ形の水平軸風車であるが、第２実施形態の加温装置２と同様に、風車の型式は特に限定されるものではない。固定体３１は、円筒形状の油タンクの側周面１２２に隙間なく固定されており、回転体２３は、固定体３１を蓋い、固定体３１に対して摺動可能に取付けられている。風車１３と回転体２３とは、歯車装置５１を構成する、直交軸形増速機５３と、平歯車５７、５８とを介して連結される。
【００６４】
油タンク１２１は、電気ヒーター１２３及び温度調節器１２４を備え、油タンク１２１内の油１２５を所定の温度に保持している。加温装置３は、電気ヒーター１２３を補完する形で、風を受け発生する摩擦熱で油１２５を加温する。このように加温装置３は、配管以外にタンク、さらには装置の加温に使用することができる。
【００６５】
図５は、本発明の第４実施形態の加熱装置４の構成を説明するための模式図である。図１から図４に示す加温装置１、２、３と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。第４実施形態では、熱媒供給装置１３１に組み込まれた加熱装置４を示すが、加熱装置４の適用先は、熱媒体の加熱に限定されるものではない。
【００６６】
加熱装置４は、名称が加熱装置となっているが、基本的に加温装置１、２、３と同じ構成からなり、風力エネルギーを直接、熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーで加熱タンク１３２内の熱媒体１３４を加熱する。
【００６７】
加熱装置４は、加温装置２と同様に風を受け回転する風車１２と、風車１２の支持軸１６に直接連結し回転する回転体２９と、被加温部である加熱タンク１３２の天上面１３３に取付けられた固定体３５とを有する。
【００６８】
固定体３５は、平板状であり、加熱タンクの天井面１３３の外壁に隙間なく固定されている。回転体２９も平板状の円板であり、固定体３５に対して摺動可能に取付けられている。回転体２９及び固定体３５は、加温装置１の回転体２１及び固定体３１に対応する部材であり、回転摩擦板及び固定摩擦板として機能する。回転体２９及び固定体３５は、加温装置１等の回転体２１及び固定体３１等と形状が異なるが、材質、比重、熱伝達性、摺動面の滑り摩擦抵抗等については、加温装置１等の回転体２１及び固定体３１等と同様に考えることができる。
【００６９】
熱媒体供給装置１３１は、加熱タンク１３２、供給ポンプ１３５、熱媒供給ライン１３６及び熱媒体戻りライン１３７を含む。加熱タンク１３２は、内部に熱媒体１３４を保有し、加熱タンク１３２内の熱媒体１３４は、蒸気を熱源とする蒸気加熱装置１３８を介して、所定の温度に調整され、供給ポンプ１３５及び熱媒供給ライン１３６を通じて、ユーザに供給される。加熱装置４は、蒸気加熱装置１３８を補完する。
【００７０】
以上、第１から第４実施形態の加温装置１、２、３及び加熱装置４を用いて説明したように本発明の加温装置は、風力エネルギー（運動エネルギー）を直接摩擦熱（熱エネルギー）に変換するので、エネルギーの変換ロスが少なく、風力エネルギーを効率的に利用することができる。また本発明の加温装置は、風力エネルギーを直接摩擦熱に変換するので、装置構成が非常に簡便であり、安価に導入することができる。
【００７１】
本発明に係る加温装置は、前記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変更して使用することができる。また前記実施形態では、スチームトレース等を補完する加温装置を示したが、常時、一定の風が吹いているような場所であれば、本発明に係る加温装置を主たる加温装置として使用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１、２、３  加温装置
４  加熱装置
１１、１２、１３  風車
２１、２２、２３  回転体
２９  回転板
３１  固定体
３５  固定板
４１  伝熱セメント
５１  歯車装置
１０１  水配管
１０５  水
１１１  スチームトレース配管
１２１  油タンク
１２５  油
１３２  加熱タンク
１３４  熱媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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