(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する回転軸の運動エネルギを熱エネルギに変換する渦電流式発熱装置であって、
前記回転軸を含む回転部と、
円筒状の発熱部材と、
前記円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置された永久磁石と、
攪拌子とを含み、
前記永久磁石および前記発熱部材のいずれか一方が前記回転部に固定されており、
前記発熱部材の近傍に熱媒体の流路が設けられており、
前記渦電流式発熱装置は、前記流路内に突き出すように設けられた複数の壁状の凸部をさらに含み、
前記複数の凸部は、前記発熱部材の表面に形成されており、
前記複数の凸部はそれぞれ、前記回転軸を中心とするリング状の形状を有し、
前記攪拌子は、少なくとも一部が強磁性材料からなり、
隣接する２つの前記凸部で挟まれた空間に前記攪拌子が保持されている、渦電流式発熱装置。
【請求項２】
前記永久磁石が前記回転部に固定されており、
回転する前記永久磁石を囲むように前記発熱部材が配置されている、請求項１に記載の渦電流式発熱装置。
【請求項３】
前記流路が前記発熱部材の内部に形成されている、請求項２に記載の渦電流式発熱装置。
【請求項４】
前記発熱部材が前記回転部に固定されており、
前記発熱部材の周囲が前記流路となるように前記発熱部材を包囲する容器をさらに含み、
前記永久磁石が前記容器の外側に配置されている、請求項１に記載の渦電流式発熱装置。
【請求項５】
回転する回転軸の運動エネルギを熱エネルギに変換する渦電流式発熱装置であって、
前記回転軸を含む回転部と、
円筒状の発熱部材と、
前記円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置された永久磁石と、
攪拌子とを含み、
前記発熱部材が前記回転部に固定されており、
前記発熱部材の近傍に熱媒体の流路が設けられており、
前記渦電流式発熱装置は、前記流路内に突き出すように設けられた複数の壁状の凸部をさらに含み、
前記複数の凸部は、前記発熱部材の表面に形成されており、
前記複数の凸部はそれぞれ、前記回転軸を中心とするリング状の形状を有し、
隣接する２つの前記凸部は、前記発熱部材の前記表面から同一方向に突き出しており、
当該隣接する２つの前記凸部で挟まれた空間に前記攪拌子が保持されている、渦電流式発熱装置。
【請求項６】
前記発熱部材の周囲が前記流路となるように前記発熱部材を包囲する容器をさらに含み、
前記永久磁石が前記容器の外側に配置されている、請求項５に記載の渦電流式発熱装置。
【請求項７】
前記攪拌子は非磁性材料からなる、請求項５または６に記載の渦電流式発熱装置。
【請求項８】
前記回転軸が重力の方向と平行に配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の渦電流式発熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する回転軸の運動エネルギを熱エネルギに変換する渦電流式発熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の燃焼に伴う二酸化炭素の発生が問題視されている。このため、太陽熱エネルギ、風力エネルギ、水力エネルギ等のような自然エネルギの活用が推進されている。自然エネルギの中でも、風力エネルギおよび水力エネルギは流体の運動エネルギである。
【０００３】
流体の運動エネルギによって回転軸を回転させ、その運動エネルギを熱エネルギに変換する発熱装置が従来から提案されている。特開２０１１−８９４９２号公報（特許文献１）では、エネルギの利用効率の向上を図った風力発電設備が提案されている。特許文献１の発電設備は、熱エネルギを発生させるための発熱装置を備える。
【０００４】
特許文献１の発熱装置の一例は、永久磁石式のリターダ装置を含む。そのリターダ装置は、回転するロータと、ロータの近傍に固定された永久磁石とを備える。ロータが回転することによってロータに渦電流が発生し、ロータが発熱する。リターダ装置で発生した熱は、鉱油によって回収され、蓄熱装置に蓄積される。
【０００５】
上記の発熱装置では、発熱部材（ロータ）から効率よく熱を回収することが重要である。しかし、従来は、効率よく熱を回収する方法について充分に検討されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−８９４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の状況において、本発明の目的の１つは、発熱部材で発生した熱を効率よく回収できる渦電流式の発熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による渦電流式発熱装置は、回転する回転軸の運動エネルギを熱エネルギに変換する。この発熱装置は、前記回転軸を含む回転部と、円筒状の発熱部材と、前記円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置された永久磁石と、攪拌子とを含む。前記永久磁石および前記発熱部材のいずれか一方が前記回転部に固定されている。前記発熱部材の近傍に熱媒体の流路が設けられている。前記攪拌子が前記流路内に配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の渦電流式発熱装置によれば、発熱部材で発生した熱を効率よく回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の渦電流式発熱装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した装置の線II−IIにおける断面を模式的に示す。
【図３】図３は、本発明の渦電流式発熱装置の他の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の渦電流式発熱装置のその他の一例を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の渦電流式発熱装置のその他の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。
【００１２】
（渦電流式発熱装置）
本発明の渦電流式発熱装置は、渦電流によって発熱する装置である。この発熱装置は、回転する回転軸の運動エネルギを熱エネルギに変換する。この装置は、回転軸を含む回転部と、円筒状の発熱部材と、永久磁石と、攪拌子とを含む。永久磁石は、円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置されている。永久磁石および発熱部材のいずれか一方が回転部に固定されている。発熱部材の近傍には、熱媒体の流路が設けられている。攪拌子は、流路内に配置されている。
【００１３】
回転軸は、流体の運動エネルギによって回転させられてもよい。すなわち、本発明の発熱装置は、流体の運動エネルギ（たとえば、風力や水力などの自然エネルギ）を利用して発熱する装置であってもよい。また、本発明の発熱装置は、風力発電設備、水力発電設備等のように流体の運動エネルギを利用する発電設備に搭載されてもよい。公知の風力発電設備や水力発電設備の発電装置部分を本発明の発熱装置に置き換えることによって、熱エネルギを生成できる。そのため、発熱装置以外の部分（羽根車、クラッチ装置、増速装置等）には、公知の発電設備の構成を適用できる。
【００１４】
発熱部材は円筒状の部分を含んでいればよい。発熱部材は、円筒状の発熱部材と、それ以外の形状を有する発熱部材とによって構成されていてもよい。発熱部材の少なくとも一部は、電磁誘導によって渦電流が生じる材料（具体的には導電性材料）で形成される。発熱部材の表面や内部には、必要に応じて、電磁誘導が生じない部分が存在してもよい。たとえば、発熱部材の表面に電磁誘導が生じない保護膜が形成されていてもよい。発熱部材に用いることができる導電性材料の例には金属材料が含まれ、たとえば、強磁性金属材料、弱磁性金属材料、および非磁性金属材料が含まれる。
【００１５】
永久磁石に特に限定はなく、公知の永久磁石を用いてもよい。たとえば、車両の補助ブレーキとして用いられる永久磁石式のリターダに使用されている永久磁石を用いてもよい。永久磁石は、円筒状の発熱部材の外周面または内周面に対向するように配置されている。より具体的には、回転部に固定されている永久磁石または発熱部材の回転によって発熱部材が発熱するように、永久磁石が配置されている。
【００１６】
回転部は、回転軸と共に回転する部分である。回転部は、回転軸と他の部材とを連結するための連結部材を含んでもよい。永久磁石が回転部に固定される場合、回転部は、永久磁石を保持するための部材（たとえば円筒状の部材）を含んでもよい。
【００１７】
本発明の発熱装置では、永久磁石が回転部に固定されて回転されてもよいし、発熱部材が回転部に固定されて回転されてもよい。永久磁石が回転部に固定される場合の一例では、発熱部材の内周面に対向するように複数の永久磁石が配置される。発熱部材が回転部に固定される場合の一例では、発熱部材の外周面に対向するように複数の永久磁石が配置される。
【００１８】
流路は、典型的には、流路を流れる熱媒体が発熱部材と接触するように設けられている。一例の流路は、発熱部材の内部に設けられる。他の一例の流路は、発熱媒体の外部に設けられる。流路を流れる熱媒体は、発熱部材において発生した熱を回収する熱回収機構として機能する。熱媒体に限定はなく、発熱部材で発生した熱を回収できるものであればよい。熱媒体には、公知の熱媒体を用いてもよい。熱媒体の例には、溶融塩（たとえば硝酸塩系の溶融塩）、熱媒油、水（蒸気）、空気、超臨界ＣＯ2等が含まれる。
【００１９】
本発明の発熱装置が備えてもよい熱回収機構は、熱媒体、および熱媒体が流れる流路を含み、さらに蓄熱装置を含んでもよい。たとえば、熱回収機構は、蓄熱装置が途中に配置された循環路を含んでもよい。この場合、循環路を熱媒体が流れることによって熱エネルギが回収され、その熱エネルギが蓄熱装置に蓄積される。蓄熱装置には公知の蓄熱装置を用いてもよい。
【００２０】
攪拌子は、流路を流れる熱媒体を攪拌するために流路内に配置される。流路内に配置される攪拌子は、１つであってもよいが、通常は複数である。攪拌子は、熱媒体に対して化学的に安定な材料で形成されることが好ましい。攪拌子の材料の例には、金属（たとえばステンレス）やセラミクスが含まれる。攪拌子の形状に限定はなく、球状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００２１】
本発明の発熱装置は、流路内に突き出すように設けられた複数の壁状の凸部をさらに含んでもよい。この場合、隣接する２つの凸部で挟まれた空間に攪拌子が保持されていてもよい。凸部を設けることによって、流路内の表面積を増やすことができる。さらに、流路内に凸部を設けることによって、流路内の熱媒体の流れに乱流を生じさせることができる。そのため、凸部を設けることによって、発熱部材で生じた熱を効率的に回収できる。一方、凸部を設けた場合、凸部の近傍に気泡が滞留したり、汚れなどが凸部に付着したりする可能性がある。２つの凸部で挟まれた空間に攪拌子を配置することによって、そのような事態の発生を抑制できる。また、攪拌子を配置することによって、熱媒体を攪拌でき、熱エネルギを効率よく回収できる。隣接する２つの凸部で挟まれた１つの空間に配置される攪拌子の数は、複数であってもよいが、典型的な一例では１つである。
【００２２】
凸部の材質に特に限定はない。発熱部材で発生した熱を熱媒体に伝える観点では、熱伝導性が高い材料で凸部を形成することが好ましい。さらに、化学的に安定で剛性が高い材料で凸部を形成することが好ましい。凸部の材料の例には、金属が含まれ、ステンレス鋼などのスチールが含まれる。発熱部材と同様に導電性材料で凸部を形成することによって、凸部を発熱部材の一部として機能させることも可能である。一例では、発熱部材と凸部とが、同じ材料で一体として形成される。
【００２３】
上記の複数の凸部は、発熱部材の表面に形成されていてもよい。たとえば、発熱部材の外表面に凸部が形成されていてもよい。発熱部材の内部の空洞が熱媒体の流路となっている場合には、その空洞に面する表面（内表面）に凸部が形成されてもよい。凸部が発熱部材の表面に形成される場合の一例では、発熱部材と凸部とが、同じ材料で一体として形成される。発熱部材の表面に凸部を形成することによって、発熱部材で発生した熱を効率よく回収できる。
【００２４】
発熱部材と永久磁石との距離が離れると、発熱効率が低下する。そのため、発熱部材の表面に凸部を形成する場合、発熱部材と永久磁石との間ではない領域に凸部を形成することが好ましい。
【００２５】
本発明の発熱装置において、複数の凸部（壁状の凸部）はそれぞれ、回転軸を中心とするリング状の形状を有してもよい。
【００２６】
本発明の発熱装置では、永久磁石が回転部に固定されていてもよい。この場合、回転する永久磁石を囲むように発熱部材が配置されていてもよい。この場合、攪拌子は、少なくとも一部が強磁性材料からなるものであってもよい。
【００２７】
本発明の発熱装置では、発熱部材が回転部に固定されていてもよい。この場合、発熱装置は、発熱部材の周囲が流路となるように発熱部材を包囲する容器をさらに含んでもよい。この場合、永久磁石が容器の外側に配置されていてもよい。この場合、攪拌子は、少なくとも一部（たとえば全部）が強磁性材料からなるものであってもよいし、非磁性材料からなるものであってもよい。
【００２８】
攪拌子の材料として強磁性材料を用いることによって、攪拌子を永久磁石に引きつけることが可能になる。たとえば、永久磁石の回転に伴って攪拌子を移動させることができる。攪拌子の材料として用いられる強磁性材料の例には、強磁性金属材料（たとえば、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼など）が含まれる。攪拌子の材料として用いられる非磁性材料の例には、非磁性金属材料（たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼など）が含まれる。
【００２９】
本発明の発熱装置では、回転軸の方向に特に限定はない。回転軸は、水平方向に配置されていてもよいし、重力の方向（鉛直方向）と平行に配置されていてもよい。
【００３０】
本発明の実施形態の例について、図面を参照しながら以下に説明する。以下の説明では、同様の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００３１】
（第１実施形態）
第１実施形態では、風力で発熱する発熱装置の一例について説明する。第１実施形態の発熱装置１００の断面図を図１に模式的に示す。また、図１の線II−IIにおける断面図を図２に模式的に示す。発熱装置１００は、ケース１０１、回転軸１０２、連結部材１０３、発熱部材１０５、複数の永久磁石１０６、隔壁１０７、および、羽根車１０８を含む。発熱装置１００は、さらに、壁状の凸部１１１、球状の攪拌子１１２、軸受１２１、配管（流路）１２２ａおよび１２２ｂを含む。なお、本発明の発熱装置は、必要に応じて他の部材や他の機構を備えてもよい。たとえば、本発明の発熱装置は、風力発電装置で用いられているような機構（クラッチ装置、増速装置など）を備えてもよい。
【００３２】
連結部材１０３には、熱媒体が通過するための貫通孔１０３ａが形成されている。回転軸１０２および連結部材１０３は、羽根車１０８の回転に伴って回転する回転部１０４を構成する。非回転部である固定のケース１０１は、軸受１２１を介して回転軸１０２を回転可能に保持している。ケース１０１の内部は、円柱状の空間となっている。その空間は、円筒状の隔壁１０７によって仕切られている。ケース１０１と隔壁１０７とによって囲まれている内側の空間１０１ａは、熱媒体の流路の一部となる。換言すれば、ケース１０１の内壁の一部および隔壁１０７の内壁の一部は、熱媒体の流路の一部を構成する。ケース１０１の内壁のおよび隔壁１０７の内壁のうち空間１０１ａに面する部分は、発熱部材１０５の全体を包囲する容器として機能する。磁石１０６は、その容器の外側に配置されている。
【００３３】
空間１０１ａには、熱媒体の流路である配管１２２ａおよび１２２ｂが接続されている。一例では、熱媒体は、配管１２２ａから導入され、発熱部材１０５で発生した熱を回収した後、配管１２２ｂから排出される。
【００３４】
発熱部材１０５は、円筒状の形状を有する。発熱部材１０５は、回転軸１０２（すなわち回転部１０４）に固定されている。発熱部材１０５を囲むように、隔壁１０７が配置されている。永久磁石１０６は、隔壁１０７を挟んで、発熱部材１０５の外周面に対向するように配置されている。永久磁石１０６は、回転部１０４の回転（すなわち発熱部材１０５の回転）によって発熱部材１０５が発熱する位置に配置される。
【００３５】
発熱部材１０５が存在する領域と磁石１０６とが存在する領域とは隔壁１０７によって分離されている。隔壁１０７は、発熱部材１０５で発生した熱が放熱されることを抑制する。さらに、隔壁１０７は、発熱部材１０５で発生した熱によって磁石１０６が加熱されて劣化することを抑制する。
【００３６】
一例では、複数の永久磁石１０６が、仮想の円筒に沿うように配置される。たとえば、複数の棒状の磁石を、周方向に並べて円筒状としてもよい。この場合、棒状の磁石の長手方向が回転軸１０２の軸方向と平行になるように配置されてもよい。また、複数の円弧状の磁石を仮想の円筒に沿うように配置してもよい。たとえば、複数の円弧状の磁石を周方向に並べてリング状の磁石群を構成し、そのリング状の磁石群を複数個、回転軸の軸方向に並べて円筒状としてもよい。なお、隣接する磁石１０６と磁石１０６との間には、隙間があってもよいし、他の部材が配置されてもよい。
【００３７】
発熱部材１０５の内周面には、複数の壁状の凸部１１１が設けられている。換言すれば、発熱部材１０５の表面のうち磁石１０６に面していない表面に、凸部１１１が設けられている。凸部１１１は、回転軸１０２を中心とするリング状の凸部である。隣接する２つの凸部１１１の間には、１つまたは複数の攪拌子１１２が配置されている。凸部１１１は、回転軸１０２と発熱部材１０５との間を熱媒体が流れることができるように形成される。
【００３８】
発熱装置１００の機能について以下に説明する。風によって羽根車１０８が回転すると、それに伴って、回転部１０４および発熱部材１０５が回転する。発熱部材１０５が回転すると、磁石１０６の磁力によって発熱部材１０５内で渦電流が発生する。この渦電流によって、発熱部材１０５が発熱する。発熱部材１０５で発生した熱は、空間１０１ａを流れる熱媒体によって回収され、熱エネルギとして利用される。
【００３９】
凸部１１１によって熱媒体と接触する部分の表面積が増大する。さらに、凸部１１１によって、熱媒体の流れに乱流が発生する。そのため、発熱部材１０５で発生した熱が効率よく回収される。一方、凸部１１１が存在することによって、凸部１１１およびその近傍に気泡や汚れが滞留する可能性がある。装置１００では、２つの凸部１１１の間に攪拌子１１２が配置されているため、気泡や汚れが滞留することを抑制できる。
【００４０】
発熱部材１０５が回転する第１実施形態の発熱装置１００では、攪拌子１１２は、非磁性材料で形成されてもよいし、強磁性材料で形成されてもよい。磁石に引きつけられない材料（たとえば非磁性材料）で且つ熱媒体よりも比重が大きい材料によって攪拌子１１２が形成されている場合、重力によって、攪拌子１１２にはその位置にとどまろうとする力が働く。発熱部材１０５が回転している際には、回転する発熱部材１０５の内周面および凸部１１１と、攪拌子１１２との間に速度差が生じる。その結果、凸部１１１近傍の汚れや気泡が除去される。
【００４１】
磁石に引きつけられる材料（たとえば強磁性材料）で攪拌子１１２が形成されている場合、攪拌子１１２には、重力と磁石１０６の磁力とが加わる。すなわち、攪拌子１１２には、その位置にとどまろうとする力が働く。発熱部材１０５が回転している際には、回転する発熱部材１０５の内周面および凸部１１１と、攪拌子１１２との間に速度差が生じる。その結果、凸部１１１近傍の汚れや気泡が除去される。
【００４２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、風力で発熱する発熱装置の他の一例について説明する。第２実施形態の発熱装置１００ａの断面図を図３に模式的に示す。図３の発熱装置１００ａは、ケース１０１、回転軸１０２、連結部材１０３、磁石保持部材１３１、発熱部材１０５、複数の永久磁石１０６、および羽根車１０８を含む。発熱装置１００ａは、さらに、攪拌子１１２、軸受１２１、配管（流路）１２２ａおよび１２２ｂを含む。発熱装置１００ａは、第１実施形態で説明した隔壁１０７を含んでもよい。
【００４３】
連結部材１０３と磁石保持部材１３１とは、回転軸１０２と磁石１０６とを連結する連結部材１３０を構成している。磁石保持部材１３１は、円筒状の形状を有する。回転軸１０２、連結部材１０３、および磁石保持部材１３１は、羽根車１０８の回転に伴って回転する回転部１０４を構成する。複数の永久磁石１０６は、磁石保持部材１３１および連結部材１０３を介して回転軸１０２に固定されている。発熱装置１００ａでは、永久磁石１０６が回転する。複数の永久磁石１０６は、発熱装置１００の永久磁石と同様に、円筒状に配置される。
【００４４】
発熱装置１００ａの発熱部材１０５の内部には、熱媒体の流路１０５ａが形成されている。流路１０５ａには、熱媒体の供給および排出に利用される配管１２２ａおよび１２２ｂが接続されている。流路１０５ａは、熱媒体が流路１０５ａ内をほぼ満遍なく流れるように形成される。
【００４５】
流路１０５ａを構成する発熱部材１０５の内表面には、複数の壁状の凸部１０５ａｃが対向するように形成されている。それぞれの凸部１０５ａｃは、回転軸１０２を中心とするリング状の凸部である。隣接する２つの凸部１０５ａｃで挟まれた１つの空間には、１つまたは複数の攪拌子１１２が配置されている。
【００４６】
発熱装置１００ａでは、回転軸１０２の回転に伴って永久磁石１０６が回転する。その結果、発熱装置１００と同様に、発熱部材１０５が発熱する。発熱部材１０５で発生した熱は、発熱部材１０５の内部を流れる熱媒体によって回収される。凸部１０５ａｃおよび攪拌子１１２は、発熱装置１００で説明した効果と同様の効果を奏する。
【００４７】
発熱装置１００と異なり、発熱装置１００ａでは発熱部材１０５が回転しない。この場合、発熱部材１０５および凸部１０５ａｃの表面と攪拌子１１２との間で相対速度差を生じさせるには、永久磁石１０６によって攪拌子１１２を移動させる必要がある。そのため、発熱装置１００ａでは、攪拌子１１２の少なくとも一部を、磁力で引きつけられる材料で形成する。好ましい一例では、攪拌子１１２の全体が強磁性材料で形成される。
【００４８】
（第３実施形態）
第３実施形態では、風力で発熱する発熱装置の他の一例について説明する。第３実施形態の発熱装置１００ｂの断面図を図４に模式的に示す。図４の発熱装置１００ｂは、ケース１０１、回転軸１０２、連結部材１０３、磁石保持部材１３１、円筒状の発熱部材１０５、複数の永久磁石１０６、隔壁１０７、および羽根車１０８を含む。さらに、発熱装置１００ｂは、攪拌子１１２、配管（流路）１２２ａおよび１２２ｂを含む。発熱装置１００ｂは、第１実施形態で説明した隔壁１０７を含んでもよい。発熱装置１００ｂの回転軸１０２の軸方向は、重力の方向（鉛直方向）と平行である。なお、図４では、軸受その他の細部の図示を省略している。
【００４９】
連結部材１０３と磁石保持部材１３１とは、連結部材１３０を構成している。磁石保持部材１３１は、円筒状の形状を有する。回転軸１０２、連結部材１０３、磁石保持部材１３１は、羽根車１０８の回転に伴って回転する回転部１０４を構成する。複数の永久磁石１０６は、磁石保持部材１３１および連結部材１０３を介して回転軸１０２に固定されている。発熱装置１００ｂでは、永久磁石１０６が回転する。複数の永久磁石１０６は、発熱部材１０５の内周面と対向するように配置される。さらに、複数の永久磁石１０６は、発熱装置１００の永久磁石１０６と同様に、円筒状に配置される。
【００５０】
発熱部材１０５の外周面とケース１０１とに挟まれている領域は、熱媒体の流路１０５ａとして機能する。換言すれば、発熱部材１０５の外周面の一部とケース１０１の表面の一部とは、流路１０５ａを構成する。流路１０５ａには、熱媒体の供給および排出に利用される配管１２２ａおよび１２２ｂが接続されている。発熱部材１０５の外周面には、流路１０５ａ内に突き出すように、複数の壁状の凸部１０５ａｃが設けられている。それぞれの凸部１０５ａｃは、回転軸１０２を中心とするリング状の形状を有する。隣接する２つの凸部１０５ａｃの間には、１つまたは複数の攪拌子１１２が配置されている。
【００５１】
発熱装置１００ｂでは、流路１０５ａを構成する表面のうち永久磁石１０６側の表面のみに凸部１０５ａｃが形成されている。この構成によれば、ケース１０１側からの放熱を抑制でき、且つ、発熱部材１０５と熱媒体との接触面積を増加させることができる。さらに、この構成によれば、熱媒体の流れに乱流を生じやすくできる。
【００５２】
発熱装置１００とは異なり、発熱装置１００ｂでは磁石１０６が回転しない。そのため、発熱装置１００ｂでは、攪拌子１１２の少なくとも一部が、磁力で引きつけられる材料で形成される。好ましい一例では、攪拌子１１２の全体が強磁性材料で形成される。凸部１０５ａｃおよび攪拌子１１２は、発熱装置１００で説明した効果と同様の効果を奏する。
【００５３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、発熱装置の他の一例について説明する。第４実施形態の発熱装置１００ｃの断面図を図５に模式的に示す。図５の発熱装置１００ｃは、ケース１０１、回転軸１０２、連結部材１０３、円筒状の発熱部材１０５、複数の永久磁石１０６、および隔壁１０７を含む。発熱装置１００ｃは、さらに、攪拌子１１２、軸受１２１、配管（流路）１２２ａおよび１２２ｂ、羽根車（図示せず）を含む。
【００５４】
ケース１０１と隔壁１０７とによって囲まれている内側の空間１０１ａは、熱媒体の流路の一部を構成する。円筒状の発熱部材１０５の内周面には、複数の壁状の凸部１４５が形成されている。各凸部１４５は、回転軸１０２を中心とするリング状の凸部１０５ａｃと、凸部１０５ａｃの内周端に接続された壁部１４５ａとを含む。壁部１４５ａは、攪拌子１１２が凸部１４５から落下することを防止する。発熱装置１００ｃの回転軸１０２の軸方向は、重力の方向（鉛直方向）と平行である。凸部の形状、および、回転軸１０２の方向を除いて、発熱装置１００ｃは、発熱装置１００と同様の構成を有してもよい。なお、羽根車は、図４に示した羽根車１０８であってもよい。
【００５５】
隣接する２つの凸部１４５の間には、１つまたは複数の攪拌子１１２が配置されている。発熱装置１００と同様に、発熱装置１００ｃでは発熱部材１０５が回転する。そのため、発熱装置１００ｃの攪拌子１１２は、磁石１０６に引きつけられるものであってもよいし、磁石１０６に引きつけられないものであってもよい。凸部１４５および攪拌子１１２は、発熱装置１００で説明した効果と同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、渦電流式の発熱装置に利用できる。たとえば、本発明は、自然エネルギを利用する渦電流式発熱装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  発熱装置（渦電流式発熱装置）
１０１  ケース
１０１ａ  空間（流路）
１０２  回転軸
１０３、１３０  連結部材
１０４  回転部
１０５  発熱部材
１０５ａ  流路
１０５ａｃ、１１１、１４５  凸部
１０６  永久磁石
１０７  隔壁
１０８  羽根車
１１２  攪拌子
１２２ａ、１２２ｂ  配管（流路）
１３１  磁石保持部材
【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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