特開 2023-61507 乾燥システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023061507

(43)【公開日】2023-05-02

(54)【発明の名称】乾燥システム

(51)【国際特許分類】

   F26B 21/04 20060101AFI20230425BHJP

   F26B 3/04 20060101ALI20230425BHJP

【ＦＩ】

F26B21/04

F26B3/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021171426

(22)【出願日】2021-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】000148357

【氏名又は名称】株式会社前川製作所

(71)【出願人】

【識別番号】390003333

【氏名又は名称】新晃工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】小松 富士夫

(72)【発明者】

【氏名】高見 太郎

(72)【発明者】

【氏名】山口 雅弘

【テーマコード（参考）】

3L113

【Ｆターム（参考）】

3L113AA01

3L113AB02

3L113AC22

3L113AC48

3L113AC49

3L113AC54

3L113AC67

3L113BA04

3L113BA05

3L113BA17

3L113DA06

(57)【要約】

【課題】冬季でも電気ヒータ等のバックアップが不要で、乾燥温度まで昇温させることのできる乾燥システムを提供する。
【解決手段】
乾燥システム１は、ガスクーラに空気を通風して冷媒との熱交換により、空気を昇温させる熱風発生装置１０と、熱風発生装置に空気を供給する給気送風機２０と、熱風発生装置によって昇温された空気によって乾燥が行われる乾燥室３０において使用された空気を外部に排気する排気送風機４０と、を有し、給気送風機および排気送風機は、開度が調整自在なダンパー５０を介して互いに連通している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスクーラに空気を通風して冷媒との熱交換により、前記空気を昇温させる熱風発生装置と、
前記熱風発生装置に前記空気を供給する給気送風機と、
前記熱風発生装置によって昇温された前記空気によって乾燥が行われる乾燥室において使用された前記空気を外部に排出する排気送風機と、を有し、
前記給気送風機および前記排気送風機は、開度が調整自在なダンパーを介して互いに連通している、乾燥システム。

【請求項2】

前記給気送風機および前記排気送風機は、一体型として構成されている、請求項１に記載の乾燥システム。

【請求項3】

前記給気送風機および前記排気送風機は、別体として構成され、
前記給気送風機および前記排気送風機の間には、連通経路が配置され、
前記ダンパーは、前記連通経路および前記給気送風機の入口側の空間を連結する箇所に配置されている、請求項１に記載の乾燥システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乾燥システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、木材や海産物、工業製品等を乾燥させるために、熱風を用いて乾燥することが知られている。温風を生成する方法としては、例えば、電気ヒータやスチームヒータを挙げることができる。しかしながら、電気ヒータやスチームヒータを用いる場合、所定の温度まで昇温させるのに時間がかかってしまい、好ましくない。

【0003】

これに関連して、例えば下記の特許文献１には、ＣＯ_２を冷媒としてヒートポンプサイクルを構成し、ガスクーラに空気を通風して冷媒との熱交換により昇温させて熱風を発生させる熱風発生装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２８１５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような熱風発生装置は、一般的に夏季の外気の気温（例えば３０℃）を乾燥温度（例えば９０℃）まで昇温できるように設計されている。このため、外気の気温が低い冬季（例えば０℃）においては、熱風発生装置だけでは乾燥温度まで加熱する能力が足りず、電気ヒータ等のバックアップが必要となってくる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、冬季でも電気ヒータ等のバックアップが不要で、乾燥温度まで昇温させることのできる乾燥システム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】

上記目的を達成する乾燥システムは、ガスクーラに空気を通風して冷媒との熱交換により、前記空気を昇温させる熱風発生装置と、前記熱風発生装置に前記空気を供給する給気送風機と、前記熱風発生装置によって昇温された前記空気によって乾燥が行われる乾燥室において使用された前記空気を外部に排気する排気送風機と、を有する。前記給気送風機および前記排気送風機は、開度が調整自在なダンパーを介して互いに連通している。

【発明の効果】

【0008】

このように構成された乾燥システムによれば、冬季において給気送風機から熱風発生装置に供給される空気の温度に基づいてダンパーの開度を調整することによって、排気送風機から排気される比較的高温な空気を給気送風機に送ることができる。そして、外気に排気送風機４０からの空気を混合させることで、熱風発生装置に供給される空気を昇温させて、夏場と略同一の温度の空気を熱風発生装置に供給することができる。したがって、冬季でも電気ヒータ等のバックアップが不要で、乾燥温度まで昇温させることのできる乾燥システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る乾燥システムを示す概略図である。

【図2】比較例に係る乾燥システムを示す平面図である。

【図3】変形例に係る乾燥システムを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態を、図１を参照しつつ説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0011】

図１は、本実施形態に係る乾燥システム１を示す概略図である。本実施形態に係る乾燥システム１は、例えば、木材や海産物、工業製品等を乾燥させることができる。

【0012】

本実施形態に係る乾燥システム１は、図１に示すように、熱風発生装置１０と、熱風発生装置１０に空気を供給する給気送風機２０と、乾燥が行われる乾燥室３０と、空気を外部に排出する排気送風機４０と、給気送風機２０および排気送風機４０の間に配置されるダンパー５０と、ダンパー５０の開度を制御する制御部９０と、を有する。

【0013】

熱風発生装置１０は、ＣＯ_２を冷媒としてヒートポンプサイクルを構成し、ガスクーラに空気を通風して冷媒との熱交換により、空気を昇温させる。熱風発生装置１０は、例えば、給気送風機２０から給気される３０℃の空気を８０～９０℃まで昇温させることができる。熱風発生装置１０としては、特開２０１０－２８１５５３号公報に開示されている熱風発生装置１０を用いることができる。

【0014】

給気送風機２０は、熱風発生装置１０に空気を供給する。給気送風機２０としては公知のものを用いることができる。給気送風機２０および熱風発生装置１０の間には、第１連通路２１が配置されている。第１連通路２１には、温度計７０が配置されている。温度計７０は、第１連通路２１を通過する空気の温度を測定する。

【0015】

乾燥室３０は、内部において、乾燥が行われる。乾燥室３０は、断熱材によって覆われる。乾燥室３０では、例えば８０～９０℃の温風で乾燥される。乾燥室３０および熱風発生装置１０の間には、第２連通路３１が配置されている。

【0016】

排気送風機４０は、乾燥室３０において使用された空気を外部に排出する。このように排気送風機４０が空気を外部に排出するため、乾燥室３０内の圧力が、意図せず上昇することを防止できる。

【0017】

給気送風機２０および排気送風機４０は、図１に示すように一体型として構成されている。この構成によれば、装置全体を簡素化することができる。排気送風機４０および乾燥室３０の間には、第３連通路４１が配置されている。

【0018】

ダンパー５０は、図１に示すように、給気送風機２０および排気送風機４０の間に配置されている。ダンパー５０の開度は、制御部９０によって調整される。ダンパー５０が開くことによって、排気送風機４０から排気される比較的高温な空気を給気送風機２０に送ることができる。また、ダンパー５０を閉じることによって、給気送風機２０および排気送風機４０の連通を停止することができる。

【0019】

制御部９０は、温度計７０によって測定される第１連通路２１を通過する空気の温度に基づいて、ダンパー５０の開度を制御する。制御部９０は、例えばＣＰＵである。

【0020】

次に、本実施形態に係る乾燥システム１の運転方法について説明する。

【0021】

まず夏季における運転方法について説明する。夏季は、外気温度が高いため（例えば３０℃）、制御部９０がダンパー５０を閉じた状態で、熱風発生装置１０を駆動させることによって、乾燥室３０内の温度を所定の乾燥温度（例えば８０～９０℃）まで昇温させることができる。

【0022】

夏季において、３０℃／７０％ＲＨの外気が熱風発生装置１０に供給されたとき、熱風発生装置１０によって、８０℃／６．３％ＲＨの熱風を発生させることができる。

【0023】

次に冬季における運転方法について説明する。冬季は、外気温度が低いため（例えば０℃）、制御部９０はダンパー５０を開いた状態で、熱風発生装置１０を駆動させることによって、乾燥室３０内の温度を所定の乾燥温度（例えば９０℃）まで昇温させる。

【0024】

具体的には、制御部９０は、温度計７０で測定される第１連通路２１を通過する空気の温度に基づいて、ダンパー５０の開度を調整する。冬季において、比較的温度が高いときは、制御部９０はダンパー５０の開度を小さくして、比較的温度が低いときは、制御部９０はダンパー５０の開度を大きくする。この結果、排気送風機４０から排気される比較的高温な空気を、好適なだけ給気送風機２０に送ることができる。そして、外気に排気送風機４０からの空気を混合させることで、熱風発生装置１０に供給される空気を昇温させて、夏場と略同一の温度の空気を熱風発生装置１０に供給することができる。このため、熱風発生装置１０が常に同じ加熱能力を発揮すればよいことになる。

【0025】

冬季において、０℃／７０％ＲＨの外気に対して、排気送風機４０から６０℃／１０％ＲＨの空気が混合されると、３０℃／２９％ＲＨの空気が生成されて、熱風発生装置１０に取り込まれ、熱風発生装置１０において８０℃／２．６％ＲＨの熱風を発生させることができる。このように冬季において、夏季よりも乾燥した空気を供給することができる。

【0026】

ここで、図２に示すように、対比例として給気送風機２０および排気送風機４０が互いに連通されていない乾燥システム９００の場合、排気送風機４０からの空気は外部に排出されるため、外気の気温が低い冬季（例えば０℃）においては、熱風発生装置１０だけでは乾燥温度まで加熱する能力が足りず、電気ヒータＨのバックアップが必要となってくる。

【0027】

これに対して、本実施形態に係る乾燥システム１によれば、冬季でも電気ヒータ等のバックアップが不要で、乾燥温度まで昇温させることができる。

【0028】

ここで、排気送風機４０からの排気は絶対湿度が高い状態で排出される。しかしながら、排気送風機４０からの排気を外気と混合させるのは、外気温度および絶対湿度が夏季よりも低くなる冬季であるため、夏季と比較して、混合空気の温度、相対湿度ともに高くなる可能性は低い。なお、確実に夏季と比較して、混合空気の温度、相対湿度ともに高くなることを防止するために、温度計７０とともに湿度計を設置して、混合空気の絶対湿度が設計条件を上回らないような制御を制御部９０によって行われることが好ましい。

【0029】

以上説明したように、本実施形態に係る乾燥システム１は、ガスクーラに空気を通風して冷媒との熱交換により、空気を昇温させる熱風発生装置１０と、熱風発生装置１０に空気を供給する給気送風機２０と、熱風発生装置１０によって昇温された空気によって乾燥が行われる乾燥室３０において使用された空気を外部に排出する排気送風機４０と、を有する。給気送風機２０および排気送風機４０は、開度が調整自在なダンパー５０を介して互いに連通している。このように構成された乾燥システム１によれば、冬季において給気送風機２０から熱風発生装置１０に供給される空気の温度に基づいてダンパー５０の開度を調整することによって、排気送風機４０から排気される比較的高温な空気を給気送風機２０に送ることができる。そして、外気に排気送風機４０からの空気を混合させることで、熱風発生装置１０に供給される空気を昇温させて、夏場と略同一の温度の空気を熱風発生装置１０に供給することができる。したがって、冬季でも電気ヒータ等のバックアップが不要で、乾燥温度まで昇温させることのできる乾燥システム１を提供することができる。

【0030】

また、給気送風機２０および排気送風機４０は、一体型として構成されている。このように構成された乾燥システム１によれば、システム全体を簡素化することができる。

【0031】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。

【0032】

例えば、上述した実施形態では、給気送風機２０および排気送風機４０は一体型として構成されていた。しかしながら、図３に示すように、乾燥システム２において、給気送風機２０および排気送風機４０は、別体として構成されてもよい。このとき、給気送風機２０および排気送風機４０の間には、連通経路６０が配置され、連通経路６０および給気送風機２０の入口側の空間を連結する箇所に、ダンパー５０が配置される。

【符号の説明】

【0033】

１、２ 乾燥システム、
１０ 熱風発生装置、
２０ 給気送風機、
３０ 乾燥室、
４０ 排気送風機、
５０ ダンパー、
６０ 連通経路。

【図1】

【図2】

【図3】