特許 7106512 温風供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-15

(45)【発行日】2022-07-26

(54)【発明の名称】温風供給システム

(51)【国際特許分類】

   F24D 5/00 20220101AFI20220719BHJP

   F24H 15/33 20220101ALI20220719BHJP

   F23N 3/06 20060101ALI20220719BHJP

【ＦＩ】

F24D5/00 B

F24H15/33

F23N3/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019226041

(22)【出願日】2019-12-16

(65)【公開番号】P2021096012

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2020-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000111292

【氏名又は名称】ネポン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】坂東 進

(72)【発明者】

【氏名】大武 正和

(72)【発明者】

【氏名】渡会 祐介

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 信克

(72)【発明者】

【氏名】池田 竜彦

【審査官】岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－８８２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１－２８４２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／００２８５５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｄ ５／００

Ｆ２４Ｈ １５／３３

Ｆ２３Ｎ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温風を発生させる温風暖房機と、
前記温風暖房機が発生させる温風を、収容空間に収容された対象物に吹き付けるメインダクトと、
前記温風暖房機が発生させる温風の一部を前記メインダクトから前記温風暖房機に循環させる第１ダクトと、
前記温風暖房機に外気を流す第２ダクトと、
前記第１ダクトにおける流量を調整するための第１ダンパと、
前記第２ダクトにおける流量を調整するための第２ダンパと、
前記温風暖房機、前記第１ダンパ、及び前記第２ダンパを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第１ダンパを開状態、前記第２ダンパを閉状態として前記温風暖房機の運転を開始させ、
前記温風暖房機が発生させる温風が前記収容空間の目標温度よりも高い第１温度まで上昇したときに前記第１ダンパにより前記第１ダクトを閉じ、
前記収容空間の温度が前記目標温度よりも低い第２温度まで上昇したときに前記第２ダンパにより前記第２ダクトを開く
ことを特徴とする温風供給システム。

【請求項2】

前記収容空間から前記温風暖房機に気体を流す第３ダクトと、
前記第３ダクトにおける流量を調整するための第３ダンパとを更に備え、
前記制御部は、
前記第１ダンパ及び前記第３ダンパを開状態、前記第２ダンパを閉状態として前記温風暖房機の運転を開始させ、
前記収容空間の温度に基づいて前記第３ダンパにより前記第３ダクトの流量を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の温風供給システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記収容空間の温度が前記目標温度である第３温度まで上昇したときに前記第３ダンパにより前記第３ダクトの流量を減らし、前記収容空間の温度が前記第３温度よりも降下したときに前記第３ダンパにより前記第３ダクトの流量を増やす
ことを特徴とする請求項２記載の温風供給システム。

【請求項4】

前記制御部は、
前記温風暖房機の運転を、運転設定が強設定で開始させ、
前記収容空間の温度が前記第２温度と同一の第４温度まで上昇したときに前記温風暖房機の前記運転設定を前記強設定から弱設定に切り替える
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の温風供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、収容空間に収容された対象物に温風を吹き付ける温風供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両を収容する空間の温度を上昇させることで、車両の殺菌を行う手法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１７８４６号公報

【文献】特表２０１８－５１６６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、養豚場において、豚流行性下痢(Porcine Epidemic Diarrhea：ＰＥＤ)などの豚への感染を防止するためには、豚を輸送する車両などの対象物の殺菌を行うことが望ましい。例えば、ＰＥＤの感染は、７０℃以上１０分の殺菌で防止することができると考えられる。

【0005】

このように対象物の殺菌を行う場合、車両等の対象物を収容する収容空間は、大きい空間となるため、所定の殺菌温度を維持するためには時間がかかる。また、過剰に高温の気体を対象物に吹き付けることは、例えば、対象物が車両であればタイヤなどの劣化を招くため、所定の温度範囲の温風を用いて対象物の殺菌を行うことが求められる。

【0006】

なお、対象物への温風の吹き付けは、対象物の殺菌に限らず、塗装された対象物の乾燥などの他の用途においても行われる。これらの他の用途においても、対象物を収容する収容空間は、大きい空間となりやすいため、温風の吹き付け時間が長くなる。また、部材の劣化を防ぐために、所定の温度範囲の温風を用いることが求められる。

【0007】

本発明の目的は、所定の温度範囲の温風を用いて対象物への温風の吹き付けを短時間で行うことができる温風供給システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

１つの態様では、温風供給システムは、温風を発生させる温風暖房機と、前記温風暖房機が発生させる温風を、収容空間に収容された対象物に吹き付けるメインダクトと、前記温風暖房機が発生させる温風の一部を前記メインダクトから前記温風暖房機に循環させる第１ダクトと、前記温風暖房機に外気を流す第２ダクトと、前記第１ダクトにおける流量を調整するための第１ダンパと、前記第２ダクトにおける流量を調整するための第２ダンパと、前記温風暖房機、前記第１ダンパ、及び前記第２ダンパを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１ダンパを開状態、前記第２ダンパを閉状態として前記温風暖房機の運転を開始させ、前記温風暖房機が発生させる温風が第１温度まで上昇したときに前記第１ダンパにより前記第１ダクトを閉じ、前記収容空間の温度が第２温度まで上昇したときに前記第２ダンパにより前記第２ダクトを開く。

【発明の効果】

【0009】

前記態様によれば、所定の温度範囲の温風を用いて対象物への温風の吹き付けを短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態に係る温風供給システム、及び建屋を示す平面図である。

【図2】本発明の一実施の形態に係る温風供給システムを示す平面図である。

【図3】本発明の一実施の形態に係る温風供給システムを示す正面図である。

【図4】本発明の一実施の形態に係る温風供給システムの動作を説明するための説明図である。

【図5】本発明の一実施の形態における車両の荷台の各部の温度、殺菌室の室温、及び外気温の温度の変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施の形態に係る温風供給システムについて、図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は、温風供給システム１及び建屋１００を示す平面図である。

【0013】

図２は、温風供給システム１を示す平面図である。

【0014】

図３は、温風供給システム１を示す正面図である。

【0015】

図１に示すように、建屋１００は、殺菌室１１０と、機械室１２０とを備える。

【0016】

殺菌室１１０は、温風が吹き付けられる対象物の一例である車両２００を収容する収容空間の一例である。殺菌室１１０内には、殺菌室１１０内の温度（室温）を測定するための室温センサ１１１が設けられている。また、殺菌室１１０には、殺菌室１１０内の気体を建屋１００の外部に排出するための例えばシャッタ付きのインバータ有圧ファンである有圧ファン１１２が配置されている。この有圧ファン１１２は、殺菌室１１０（収容空間）内の気体を建屋１００の外部に排出する換気手段の一例である。

【0017】

機械室１２０は、温風供給システム１の温風暖房機１０等を収容する。

【0018】

車両２００は、荷台２１０を殺菌するために、荷台２１０の後部が開放した状態で殺菌室１１０に収容されている。

【0019】

図１に示すように、温風供給システム１は、温風暖房機１０と、メインダクト２０と、第１ダクト３１と、第２ダクト３２と、第３ダクト３３と、制御盤６０とを備える。また、温風供給システム１は、図２に示す第２ダンパ４２及び第２ダンパ用温度センサ５２と、図３に示す第１ダンパ４１、第３ダンパ４３、第１ダンパ用温度センサ５１、及び第３ダンパ用温度センサ５３とを備える。

【0020】

温風暖房機１０は、暖房機本体１１と、バーナ１２と、煙突１３とを有し、温風を発生させる。例えば、温風暖房機１０は、暖房機本体１１内においてバーナ１２や熱交換器を用いて温風を発生させ、煙突１３から排ガスを排出する。

【0021】

メインダクト２０は、機械室１２０と殺菌室１１０とに亘って配置され、殺菌室１１０側の先端に例えば５つの吹き出し口２１を有する。これにより、メインダクト２０は、温風暖房機１０が発生させる温風を、殺菌室１１０に収容された車両２００の荷台２１０に吹き付ける。なお、メインダクト２０のうち殺菌室１１０と機械室１２０との間の仕切り部分には、所定の温度で閉じる防火ダンパが設けられているとよい。

【0022】

図３に示す第１ダクト３１は、機械室１２０内に例えば鉛直方向に配置され、メインダクト２０と第３ダクト３３とに接続されている。この第３ダクト３３は、機械室１２０内に例えば水平方向に配置され、殺菌室１１０から温風暖房機１０に気体を流す。なお、第３ダクト３３にも、上述のメインダクト２０と同様に、殺菌室１１０と機械室１２０との間の仕切り部分に、所定の温度で閉じる防火ダンパが設けられているとよい。

【0023】

このように第３ダクト３３が殺菌室１１０から温風暖房機１０に気体を流すため、第１ダクト３１は、メインダクト２０を流れる温風の一部を第３ダクト３３に流すことで、温風暖房機１０が発生させる温風の一部をメインダクト２０から温風暖房機１０に循環させる。

【0024】

図３のＡ部拡大部分に示すように、第１ダンパ４１は、例えば複数の羽根を有し、第１ダクト３１における流量、すなわちメインダクト２０から第１ダクト３１及び第３ダクト３３を介して温風暖房機１０に流れる温風の流量を調整するために用いられる。第１ダンパ４１は、第１ダクト３１の流路を遮断する閉状態と、第１ダクト３１の流路を遮断しない開状態とをとることができる。また、第１ダンパ４１は、開状態においても開度を調整することで第１ダクト３１における流量を調整することができるとよい。また、第１ダンパ４１が全開状態であっても、メインダクト２０から第１ダクト３１に流れる温風の割合は、メインダクト２０を流れる温風の半分未満である。

【0025】

図３のＡ部拡大部分に示すように、第３ダンパ４３は、例えば複数の羽根を有し、第３ダクト３３における流量、すなわち殺菌室１１０から温風暖房機１０に流れる気体の流量を調整するために用いられる。第３ダンパ４３は、第３ダクト３３の流路を遮断する閉状態と、第３ダクト３３の流路を遮断しない開状態とをとることができる。また、第３ダンパ４３は、開状態においても開度を調整することで第３ダクト３３における流量を調整することができるとよい。

【0026】

第１ダンパ用温度センサ５１は、メインダクト２０の内部に配置され、メインダクト２０内の温度、すなわち温風暖房機１０が発生させる温風の温度を測定するために用いられる。

【0027】

第３ダンパ用温度センサ５３は、第３ダクト３３の内部に配置され、第３ダクト３３内の温度、すなわち、殺菌室１１０から温風暖房機１０に流れる気体の温度を測定するために用いられる。なお、第３ダンパ用温度センサ５３が所定温度以上の高温を検知した場合、第３ダンパ４３が第３ダクト３３を閉じるように制御盤６０によって制御されるとよい。

【0028】

図２に示す第２ダクト３２は、機械室１２０内に例えば水平方向に配置され、機械室１２０の外部と第３ダクト３３とに接続されている。第２ダクト３２は、第３ダクト３３を介して外気を温風暖房機１０に流す。

【0029】

第２ダンパ４２は、例えば複数の羽根を有し、第２ダクト３２における流量、すなわち温風暖房機１０に流れる外気の流量を調整するために用いられる。第２ダンパ４２は、第２ダクト３２の流路を遮断する閉状態と、第２ダクト３２の流路を遮断しない開状態とをとることができる。また、第２ダンパ４２は、開状態においても開度を調整することで第２ダクト３２における流量を調整することができるとよい。

【0030】

第２ダンパ用温度センサ５２は、第２ダクト３２の内部に配置され、第２ダクト３２内の温度、すなわち温風暖房機１０に流れる外気の温度を測定するために用いられる。但し、第２ダンパ用温度センサ５２が第２ダクト３２と第３ダクト３３との合流部分に配置されている場合には、第２ダンパ用温度センサ５２は、温風暖房機１０に戻る気体の温度を測定するために用いられる。

【0031】

制御盤６０は、温風供給システム１の各部の動作を制御する制御部の一例として機能し、殺菌開始ボタンなどのユーザによって操作される操作部などを有する。

【0032】

以下、温風供給システム１の動作について説明する。

【0033】

図４は、温風供給システム１の動作を説明するための説明図である。

【0034】

図５は、車両２００の荷台２１０の各部（第１～第６の位置Ｐ１～Ｐ６）の温度、殺菌室１１０の室温、及び外気温の温度の変化を示すグラフである。

【0035】

まず、図４に示すように、ユーザが制御盤６０の殺菌開始ボタンを押下すると（ステップＳ１）、制御盤６０は、温風暖房機１０の運転を開始させる（ステップＳ２）。このときの温風暖房機１０の運転設定は、強設定（Ｈｉ燃焼）である。

【0036】

なお、温風暖房機１０の運転開始前の第１ダンパ４１及び第３ダンパ４３は、開状態であり、第２ダンパ４２は、閉状態である。この開状態及び閉状態は、例えば全開状態及び全閉状態であるが、部分開状態及び部分閉状態であってもよい。

【0037】

その後、制御盤６０は、例えば第１ダンパ用温度センサ５１の測定結果である、温風暖房機１０が発生させる温風の温度が９０℃（第１温度の一例）まで上昇したときに（ステップＳ３）、第１ダンパ４１により第１ダクト３１を閉じることで、温風暖房機１０が発生させる温風の温風暖房機１０への循環を停止させる（ステップＳ４）。なお、制御盤６０は、温風暖房機１０が発生させる温風の温度が９０℃（第１温度の一例）まで上昇したときに、第１ダンパ４１により第１ダクト３１の流路を完全に閉じずに一部を閉じるだけであってもよい。

【0038】

その後、制御盤６０は、室温センサ１１１の測定結果である殺菌室１１０内の室温が６０℃（第２温度及び第４温度の一例）まで上昇したときに（ステップＳ５）、第２ダンパ４２を開くことで外気を温風暖房機１０に取り込むとともに（ステップＳ６）、温風暖房機１０の運転設定を、強設定（Ｈｉ燃焼）から弱設定（Ｌｏ燃焼）に切り替える（ステップＳ７）。なお、制御盤６０は、外気が温風暖房機１０に取り込まれた分の気体を有圧ファン１１２によって殺菌室１１０内の気体を建屋１００の外部に排出することができる。また、制御盤６０は、第２ダンパ４２によって第２ダクト３２の流路を全開にする必要はなく、第２ダクト３２の流量を少なからず増やすだけでもよい。また、温風暖房機１０の運転設定は、強設定及び弱設定の２つに限られず、制御盤６０は、殺菌室１１０内の室温が６０℃（第４温度の一例）まで上昇したときに３種類以上の設定の中から消費エネルギーが低い運転設定に切り替えてもよい。

【0039】

その後、制御盤６０は、室温センサ１１１の測定結果である殺菌室１１０内の室温が７０℃（第３温度の一例）まで上昇したときに（ステップＳ８）、第３ダンパ４３により第３ダクト３３の流量を減らす。また、制御盤６０は、殺菌室１１０内の室温が７０℃よりも降下したときに第３ダンパ４３により第３ダクト３３の流量を増やす。このように、第３ダンパ４３が殺菌室１１０内の室温に基づいて開閉することで（ステップＳ９）、殺菌室１１０内の室温が７０℃に保持される（ステップＳ１０）。なお、制御盤６０は、第３ダンパ４３を開閉させても、上述のように有圧ファン１１２によって殺菌室１１０内の気体を建屋１００の外部に排出することができるとともに、第２ダンパ４２の開閉によって第２ダクト３２からの外気の取り込み量を調整することができる。

【0040】

ところで、図５に示すように、荷台２１０内には、床面前部の第１位置Ｐ１に配置された第１位置温度センサ２１１（グラフの太い１点鎖線）、床面中央の第２位置Ｐ２に配置された第２位置温度センサ２１２（グラフの２点鎖線）、床面後部の第３位置Ｐ３に配置された第３位置温度センサ２１３（グラフの細い１点鎖線）、壁面前部の第４位置Ｐ４に配置された第４位置温度センサ２１４（グラフの細い破線）、壁面左部の第５位置Ｐ５に配置された第５位置温度センサ２１５（グラフの細い実線）、及び壁面右部の第６位置Ｐ６に配置された第６位置温度センサ２１６（グラフの太い破線）が配置されている。なお、図５のグラフの太い実線は、殺菌室１１０内の室温であり、図５のグラフの点線は、外気温である。

【0041】

図５における１２時から１２時１０分の間の１０分間、第１～第６位置温度センサ２１１～２１６の測定結果は、すべて７０℃を超えている。このように荷台２１０の各部（第１～第６位置Ｐ１～Ｐ６）の温度が７０℃以上で１０分間が経過すると（ステップＳ１１）、制御盤６０は、車両２００（荷台２１０）の殺菌が完了したと判定し（ステップＳ１２）、制御盤６０の運転を停止させる（ステップＳ１３）。

【0042】

これにより、殺菌室１１０内の室温は低下する（ステップＳ１４）。また、制御盤６０は、第１ダンパ４１、第２ダンパ４２、及び第３ダンパ４３を初期状態、すなわち、第１ダンパ４１及び第３ダンパ４３が開状態、第２ダンパ４２が閉状態となるように制御する（ステップＳ１５）。

【0043】

以上説明した本実施の形態では、温風供給システム１は、温風を発生させる温風暖房機１０と、この温風暖房機１０が発生させる温風を、殺菌室１１０（収容空間の一例）に収容された車両２００（対象物の一例）に吹き付けるメインダクト２０と、温風暖房機１０が発生させる温風の一部をメインダクト２０から温風暖房機１０に循環させる第１ダクト３１と、温風暖房機１０に外気を流す第２ダクト３２と、第１ダクト３１における流量を調整するための第１ダンパ４１と、第２ダクト３２における流量を調整するための第２ダンパ４２と、温風暖房機１０、第１ダンパ４１、及び第２ダンパ４２を制御する制御盤６０（制御部の一例）とを備える。この制御盤６０は、第１ダンパ４１を開状態、第２ダンパ４２を閉状態として温風暖房機１０の運転を開始させ、温風暖房機１０が発生させる温風が９０℃（第１温度の一例）まで上昇したときに第１ダンパ４１により第１ダクト３１を閉じ、殺菌室１１０の温度が６０℃（第２温度の一例）まで上昇したときに第２ダンパ４２により第２ダクト３２を開く。

【0044】

これにより、温風暖房機１０が発生させる温風が９０℃（第１温度の一例）に到達するまでは、温風暖房機１０が発生させる温風の一部を第１ダクト３１によってメインダクト２０から温風暖房機１０に循環させることで、温風暖房機１０が発生させる温風の温度を高温にする時間を早めることができる。また、殺菌室１１０の温度が６０℃（第２温度の一例）まで上昇したときには、第２ダンパ４２により第２ダクト３２を開いて外気を温風暖房機１０に取り込むことによって、温風暖房機１０が発生させる温風の温度、ひいては殺菌室１１０内の室温が過剰に高温になるのを防止することができる。

【0045】

よって、本実施の形態によれば、所定の温度範囲の温風を用いて対象物（例えば車両２００）への温風の吹き付けを短時間で行うことができる。これにより、過剰に高温の温風が車両２００などの対象物に吹き付けられるのを防止することで、対象物の劣化を防止することもできる。

【0046】

また、本実施の形態によれば、所定の温度範囲の温風を用いて対象物に温風を吹き付けることができるため、畜産業における殺菌、塗装物などの乾燥などの幅広い用途に本実施の形態を適用することができる。

【0047】

また、本実施の形態では、温風供給システム１は、殺菌室１１０から温風暖房機１０に気体を流す第３ダクト３３と、この第３ダクト３３における流量を調整するための第３ダンパ４３とを更に備える。制御盤６０は、第１ダンパ４１及び第３ダンパ４３を開状態、第２ダンパ４２を閉状態として温風暖房機１０の運転を開始させ、殺菌室１１０の温度に基づいて第３ダンパ４３により第３ダクト３３の流量を調整する。

【0048】

これにより、第３ダンパ４３の開閉によって殺菌室１１０の温度を調整することができるため、収容空間（例えば、殺菌室１１０）の温度を所望の温度に調整することができる。

【0049】

また、本実施の形態では、制御盤６０は、殺菌室１１０の温度が７０℃（第３温度の一例）まで上昇したときに第３ダンパ４３により第３ダクト３３の流量を減らし、殺菌室１１０の温度が７０℃よりも降下したときに第３ダンパ４３により第３ダクト３３の流量を増やす。

【0050】

これにより、第３ダンパ４３の開閉によって殺菌室１１０の温度を所定の第３温度（例えば７０℃）に維持することができるため、収容空間（例えば、殺菌室１１０）の温度を所望の温度に維持することができる。

【0051】

また、本実施の形態では、制御盤６０は、温風暖房機１０の運転を、運転設定が強設定で開始させ、殺菌室１１０の温度が６０℃（第４温度の一例）まで上昇したときに温風暖房機１０の運転設定を強設定から弱設定に切り替える。

【0052】

これにより、収容空間の温度を所望の温度まで上昇した後に温度を維持するために温風暖房機１０の運転設定を弱設定に切り替えることで、温風暖房機１０の消費エネルギーを抑制し、ひいてはコストダウンを図ることができる。

【符号の説明】

【0053】

１ 温風供給システム
１０ 温風暖房機
１１ 暖房機本体
１２ バーナ
１３ 煙突
２０ メインダクト
２１ 吹き出し口
３１ 第１ダクト
３２ 第２ダクト
３３ 第３ダクト
４１ 第１ダンパ
４２ 第２ダンパ
４３ 第３ダンパ
５１ 第１ダンパ用温度センサ
５２ 第２ダンパ用温度センサ
５３ 第３ダンパ用温度センサ
６０ 制御盤（制御部の一例）
１００ 建屋
１１０ 殺菌室（収容空間の一例）
１１１ 室温センサ
１１２ 有圧ファン
１２０ 機械室
２００ 車両（対象物の一例）
２１０ 荷台
２１１ 第１位置温度センサ
２１２ 第２位置温度センサ
２１３ 第３位置温度センサ
２１４ 第４位置温度センサ
２１５ 第５位置温度センサ
２１６ 第６位置温度センサ
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｐ３ 第３位置
Ｐ４ 第４位置
Ｐ５ 第５位置
Ｐ６ 第６位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】