[发明专利]流体搬运装置以及流体搬运方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体搬运装置以及流体搬运方法，在该流体搬运装置以及流体搬运方法中，从喷出部向空间内喷出气体或液体等被搬运流体，并且一边在喷出部至分离的目标位置之间抑制扩散，一边在局部进行搬运。

背景技术

作为向空间中从吹出口向目标位置吹出被搬运气体来使该被搬运气体到达目标位置的气体搬运方法，例如，在专利文献1中公开了如下的方法，即，在空间中，使从吹出口吹出的被搬运气体，以环状且以在与该环状的周向垂直的截面中环状形成气体围绕截面中心部以涡流状旋转而形成的涡环的状态，向目标位置行进的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平7-332750号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述以往的方法中，使被搬运气体自身以脉冲状的流量变动从吹出口吹出，由此使形成涡环且使被搬运气体容纳至涡环内的动作同时进行，但是在该方法中，实际不能够将被搬运气体连续地容置在涡环内。即，在以往的方法中，难于一边抑制扩散一边连续地将被搬运气体搬运至分离的目标地点。

因此，本发明的目的在于提供一种从喷出部向空间内喷出气体或液体等被搬运流体，且能够一边在喷出部至分离的目标位置之间抑制扩散一边在局部进行搬运的流体搬运装置以及流体搬运方法。

用于解决问题的手段

本发明的流体搬运装置具有：喷出部，从喷出口向空间内喷出搬运流体来形成涡环；被搬运流体供给单元，以比搬运流体的中心的速度低的速度向搬运流体的外侧供给被搬运流体。另外，本发明的流体搬运方法，其特征在于，通过从喷出口向空间内喷出搬运流体来形成涡环，并且以比搬运流体的中心的速度低的速度向搬运流体的外侧供给被搬运流体。

根据这些发明，以比搬运流体的中心的速度低的速度向搬运流体的外侧供给的被搬运流体在喷出口直接容纳至因搬运流体上卷而形成的涡环内，与涡环一起被搬运。

在此，优选被搬运流体供给单元为沿着喷出部的壁面喷出被搬运流体的流路。由此，以沿着喷出部的壁面喷出的被搬运流体为中心，在喷出口借助搬运流体上卷而形成涡环，由此将被搬运流体容置在涡环的中心部。

另外，在将被加热的流体或被冷却的流体搬运至目标位置时，被搬运流体供给单元能够借助设置在喷出部的壁面上的加热源或冷却源形成所述被搬运流体。由此，通过设置在喷出部的壁面上的加热源或冷却源对用于形成涡环的搬运流体加热或冷却，由此，该搬运流体的被加热或冷却的部分被卷入中心形成涡环。

另外，本发明的其他的流体搬运装置具有：第一喷出口，在成为层流喷射流的条件下喷出被搬运流体；第二喷出口，以包围第一喷出口的外周部的方式，以第一喷出口的内接圆的直径的1/2以下的宽度形成环状，以环状喷射流喷出第二流体。

另外，本发明的另外的流体搬运方法，其特征在于，在成为层流喷射流的条件下从第一喷出口喷出被搬运流体，并且，通过以包围第一喷出口的外周部的方式且以第一喷出口的内接圆的直径的1/2以下的宽度形成环状的第二喷出口，以环状喷射流喷出第二流体。

根据这些发明，从第二喷出口喷出的环状喷射流发挥气屏的作用，抑制在成为层流喷射流的条件下从第一喷出口喷出的被搬运流体(以下，还称为“主喷射流“)的扩散，因此能够将被搬运流体保持在环状喷射流内不变来在局部进行搬运。

在此，优选在将从第一喷出口喷出的被搬运流体(主喷射流)的速度(从第一喷出口喷出的被搬运流体的体积流量除以第一喷出口的截面积)作为U_m，将从第二喷出口喷出的第二流体(环状喷射流)的速度(从第二喷出口喷出的第二流体的体积流量除以第二喷出口的截面积)作为U_a时，0.25≤U_a/U_m≤2。更优选，U_a/U_m≤1。