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公開番号2024165342
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081462
出願日2023-05-17
発明の名称気流発生装置、気体昇圧装置、及び、推進装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類H05H 1/24 20060101AFI20241121BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】良好なエネルギー効率で気流を発生可能な気流発生装置、気体昇圧装置、及び、推進装置を提供する。
【解決手段】気流発生装置は、第一電極及び前記第二電極の間に電磁波を照射することによりイオンを生成する。生成されたイオンは、第一電極と、第一電極より下流側に配置された少なくとの1つの第二電極との間に印加された電圧によって加速されることで、気流を発生させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一電極と、
気流の流路に沿って前記第一電極より下流側に、前記第一電極に対向するように配置された少なくとの１つの第二電極と、
前記第一電極及び前記第二電極の間に電磁波を照射するための電磁波照射装置と、
前記第一電極及び前記第二電極の間に電圧を印加するための電源と、
を備える、気流発生装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記第一電極は正極であり、
前記第二電極は負極である、請求項１に記載の気流発生装置。
【請求項３】
前記電磁波は、前記気体に含まれる分子のイオン化エネルギーに相当するエネルギー、又は、前記イオン化エネルギーより高いエネルギーを有する、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項４】
前記電磁波照射装置は、前記第一電極及び前記第二電極の間における前記電磁波の照射位置が、前記第二電極より前記第一電極に近くになるように前記電磁波を照射する、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項５】
前記電磁波照射装置は、前記電磁波を間欠的に照射する、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項６】
前記第一電極又は前記第二電極の少なくとも一方は翼形状を有する、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項７】
前記流路は、壁面によって囲まれた閉空間である、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項８】
前記流路は、外部に開放された開空間である、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第二電極は、前記第一電極に対する相対的位置が互いに異なる複数の電極を含み、
前記電源は、前記第一電極と、前記複数の電極のいずれか一方との間に前記電圧を印加可能である、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
【請求項１０】
前記第二電極は、前記第一電極に対する相対的位置を移動可能である、請求項１又は２に記載の気流発生装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は気流発生装置、気体昇圧装置、及び、推進装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば送風、昇圧、推進のような様々な目的や用途で利用可能な気流を発生させるための気流発生装置が知られている。気流の発生方式の一つとして、放電によって気体からイオンを生成し、当該イオンを電圧印加された電極間に生じる電場で加速させることで運動エネルギーを与えることにより、気流（イオン風）を発生させるものがある。特許文献１には、このように放電によって生成されたイオンを利用することで発生させた気流を利用した送風装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２８５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、気体からイオンを生成し、電圧が印加された電極間で加速することで気流を発生可能な気流発生装置のエネルギー効率ηは、次式で表される。
η＝Ｅ＿ｍｅｃｈ／Ｅ＿ｅｌｅｃ＝Ｅ＿ｍｅｃｈ／（Ｅ＿ｉｏｎ＋Ｅ＿ｌｏｓｓ＿ｉｏｎ＋Ｅ＿ｍｅｃｈ＋Ｅ＿ｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈ）（１）
ここでＥ＿ｉｏｎはイオンを生成するためのイオン化エネルギーであり、Ｅ＿ｌｏｓｓ＿ｉｏｎはイオン生成に伴う損失エネルギーであり、Ｅ＿ｍｅｃｈは電極間に印加された電圧によってイオンに付与される運動エネルギーであり、Ｅ＿ｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈは電極への電圧印加に伴う損失エネルギーである。
【０００５】
一般的に、イオン生成時に必要なエネルギーには、イオン化エネルギーＥ＿ｉｏｎに加えて、少なからず損失エネルギーＥ＿ｌｏｓｓ＿ｉｏｎが含まれる。この損失エネルギーＥ＿ｌｏｓｓ＿ｉｏｎとしては、例えば、（ｉ）イオン生成の際にイオン化エネルギーとして消費されず熱（損失）に変換されるエネルギーや、（ｉｉ）生成されたイオンが電子と再結合することで実質的に無駄になってしまうイオン化エネルギーなどがある。上記特許文献１のように、放電によってイオンを生成する方式では、このような損失エネルギーＥ＿ｌｏｓｓ＿ｉｏｎは、イオン化エネルギーＥ＿ｉｏｎに比べて非常に大きくなってしまう。そのため上記（１）式で示されるエネルギー効率ηは高くない（一般的には数％程度である）。
【０００６】
本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、良好なエネルギー効率で気流を発生可能な気流発生装置、気体昇圧装置、及び、推進装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態に係る気流発生装置は上記課題を解決するために、
第一電極と、
気流の流路に沿って前記第一電極より下流側に、前記第一電極に対向するように配置された少なくとの１つの第二電極と、
前記第一電極及び前記第二電極の間に電磁波を照射するための電磁波照射装置と、
前記第一電極及び前記第二電極の間に電圧を印加するための電源と、
を備える。
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態に係る気体昇圧装置は上記課題を解決するために、
本開示の少なくとも一実施形態に係る気流発生装置によって発生される気流を用いて、
気体を昇圧可能である。
【０００９】
本開示の少なくとも一実施形態に係る推進装置は上記課題を解決するために、
本開示の少なくとも一実施形態に係る気流発生装置によって発生される気流を用いて推力を発生可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、良好なエネルギー効率で気流を発生可能な気流発生装置、気体昇圧装置、及び、推進装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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