JP2000304448A - 乾燥機 - Google Patents

乾燥機

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文信 細川
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憲治 来田
Tomoaki Kajiura
智彰 梶浦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の衣類乾燥機、浴室乾燥機、あるいは床
下乾燥機は、エネルギー効率が低いという課題を有して
いる。 【解決手段】 乾燥室10の室外から吸気した空気と、
吸着剤11を再生した後の空気との間で熱交換を行う熱
交換器19を設けるようにして、排気される再生空気が
有している顕熱と潜熱とを有効に利用でき、エネルギー
効率の高い乾燥機としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気を除湿して衣
類を乾燥したり、あるいは浴室や床下または室内を乾燥
する乾燥機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば従来使用されている衣類乾燥機は
図6に示しているような構造になっている。すなわち、
例えばビニール等で組み立て自在に形成した衣類を収容
する乾燥室1に、送風手段5が吸着剤2を介して、循環
風路3を使用して空気を循環送風しているものである。
送風手段5としては、例えばシロッコファンが使用され
ている。また吸着剤2としては、シリカゲルあるいはゼ
オライトが使用されている。このとき、吸着剤2が循環
空気中の水分を吸着して活性が失われたときに、吸着剤
2の風上側に配置している加熱手段6を通電することに
よって、吸着剤2が吸着した水分を放出させて活性化し
ているものである。この活性化工程では、制御手段9
は、風路切換手段7を再生風路4側が開き循環風路3側
が閉じるようにして、吸着剤2が吸着した水分を含んだ
多湿となった空気が乾燥室1内には循環させずに、再生
風路4を通って乾燥室1外に排出するようにしている。
また風路切換手段8は、前記循環風路3と再生風路4と
を切り換えるものである。
【0003】以上の構成で、図示していない操作部を使
用者が操作して、運転を開始すると、制御手段9が、風
路切換手段7と風路切換手段8とを循環風路3が開くよ
うに作動させた状態で、送風手段5を作動させる。送風
手段5の作動によって、乾燥室1内の空気は吸着剤2を
介して再び乾燥室1に送風される循環送風される。この
時吸着剤2を通過した空気は、吸着剤2によって水分を
吸着されて除湿され、同時に吸着剤2が発生する吸着熱
によって高温低湿となる。この高温低湿の乾燥空気が洗
濯物等の衣類を収容している乾燥室1内を循環すること
によって、収容している洗濯物等の衣類の乾燥が進行し
ていくものである。また、制御手段9は、乾燥を開始し
てから所定時間が経過すると、風路切換手段7と風路切
換手段8とを作動させて再生風路4を開く。同時に加熱
手段6を通電して、送風手段5が送風する乾燥室1外の
空気を加熱する。この加熱された空気は、吸着剤2と接
触して吸着剤2を加熱し、吸着剤2が吸着した水分を放
出させるものである。放出した水分は、再生風路4が開
いているため、送風手段5の送風によって再生風路4か
ら乾燥室1外に排出される。こうして吸着剤2は再生さ
れ、水分吸着能力が回復する。以上のような吸着と再生
が制御手段9によって繰り返して行われ、乾燥室1内に
収容されている洗濯物等の衣類の乾燥は進行するもので
ある。
【0004】なお、前記説明では乾燥室1は、ビニール
等で組み立て自在に形成した衣類を収容するものとして
説明したが、乾燥室1を例えば浴室のような家屋の一部
屋として扱えば、全く同じ構成の浴室乾燥機となるもの
である。また、図7に示しているものは、床下を乾燥す
る床下乾燥機の構成を示している。図7中の1は、家屋
の床下であり、床下1の換気口を利用して、循環風路3
を接続しているものである。また、2,5,6,7,8
はそれぞれ、吸着剤、送風手段、加熱手段、風路切換手
段、風路切換手段を示している。この図7に示している
構成のものも、前記と同様に動作するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の衣類乾燥
機、浴室乾燥機、あるいは床下乾燥機は、エネルギー効
率が低いという課題を有している。つまり、加熱手段に
よって吸着剤を再生した後の空気は、再生風路から外部
に排気しているものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、乾燥室の室外
から吸気した空気と、吸着剤を再生した後の空気との間
で熱交換を行う熱交換器を設けるようにして、排気され
る再生空気が有している顕熱と潜熱とを有効に利用で
き、エネルギー効率の高い乾燥機としているものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】請求項1に記載した発明は、乾燥
室の室外から吸気した空気と、吸着剤を再生した後の空
気との間で熱交換を行う熱交換器を設けるようにして、
排気される再生空気が有している顕熱と潜熱とを有効に
利用でき、エネルギー効率の高い乾燥機としているもの
である。
【0008】請求項2に記載した発明は、第1送風手段
によって乾燥室内の空気を吸気して吸着剤を介して再び
乾燥室内に吐出する循環風路を循環させ、第2送風手段
によって乾燥室外の空気を吸気して吸着剤を介して再び
乾燥室外に再生風路を送風させ、吸着剤は回転手段によ
って循環風路側または再生風路側に切り換えるように
し、再生風路中に設けた熱交換器によって第2送風手段
が乾燥室外から吸気した空気と吸着剤を再生した後の空
気との間で熱交換を行うようにして、排気される再生空
気が有している顕熱と潜熱とを有効に利用でき、エネル
ギー効率の高い乾燥機としているものである。
【0009】請求項3に記載した発明は、第2送風手段
は、再生風路の終端の熱交換器の風下に設置するように
して、第2送風手段を構成するモータの温度上昇を低く
抑えることができ、使用する送風手段の定格を低くでき
る安価な乾燥機を実現できるものである。
【0010】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の第1の実施例を
図1によって説明する。図1は本実施例の構成を示す断
面図である。
【0011】10は例えば洗濯物等の衣類を収容するビ
ニール等で組み立て自在に形成した乾燥した乾燥室、或
いは浴室等の家屋の一室、或いは家屋の床下である。
(以下の説明では、洗濯物等の衣類を収容している乾燥
室10とする。)乾燥室10の上部及び下部には、ダク
ト等によって構成した循環風路12を接続している。送
風手段14は、前記循環風路12によって乾燥室10か
ら吸気した空気を、吸着剤11を介して再び循環風路1
2から、乾燥室10内に循環送風しているものである。
送風手段14として、本実施例ではシロッコファンを使
用しているが、特にシロッコファンに限定する必要はな
いものである。吸着剤11は、本実施例ではシリカゲル
あるいはゼオライトの成型品を使用している。また吸着
剤11の風上側には、ニクロムヒータや正抵抗温度係数
のセラミックヒータ等によって構成している加熱手段1
5を配置している。
【0012】また、前記循環風路12の途中には、ダク
ト等によって構成している再生風路13を設けている。
再生風路13は、循環風路12の途中に設けているダン
パー等によって構成している風路切換手段16を切り換
えることによって形成されるものであり、送風手段14
が送風した空気が吸着剤12から乾燥室10に入らず
に、熱交換器19を介して乾燥室外に排気されるように
作用するものである。
【0013】また前記熱交換器19と送風手段14、循
環風路12との間には、ダンパー等によって構成してい
る風路切換手段17を設けている。この風路切換手段1
7を循環風路12側が開くように、つまり再生風路13
側が閉じるように動作させると、送風手段14の送風空
気は、乾燥室10内の空気を吸着剤12を介した循環風
路12を使用する循環送風となるものである。また、風
路切換手段17を再生風路13側が開くように、つまり
循環風路12側が閉じるように、また同時に前記してい
るように風路切換手段16によって再生風路13を開く
ように動作させると、送風手段14は、熱交換器19を
介して乾燥室10外の空気を吸気しながら、吸着剤12
から再生風路13を通った空気は熱交換器19から乾燥
室10の外に排気するものである。また18は、各部を
制御する制御手段である。
【0014】以下、本実施例の動作を説明する。図示し
ていない操作部を使用者が操作して、運転を開始する
と、制御手段18が風路切換手段16と風路切換手段1
7とを作動させて、循環風路12を開き、同時に送風手
段14を作動させる。送風手段14の作動によって、乾
燥室10内の空気は、乾燥室10の上部と乾燥室10の
下部に設けている循環風路12を使用して循環する。こ
の循環空気は、吸着剤11を通過するときに、空気中に
含まれている水分が吸着剤11に吸着されて除湿され、
同時に吸着剤10が発生する吸着熱を得て高温低湿の乾
燥空気になる。この乾燥空気の循環によって、乾燥室1
0内に例えば洗濯物等の衣類が収容されているときは、
この衣類の乾燥が進行する。また、乾燥室10が例えば
浴室等の家屋の一室である場合には、この浴室の乾燥が
進行する。あるいは、家屋の床下である場合には、床下
の乾燥が進行する。
【0015】制御手段18は、乾燥を開始してから所定
時間が経過すると、風路切換手段16と風路切換手段1
7とを作動させて、再生風路13を開くように指示す
る。また、同時に加熱手段15を通電する指示を行う。
従って送風手段14の送風空気は、加熱手段15によっ
て加熱され、高温となって吸着剤11に接触する。この
高温の空気の接触によって、吸着剤11の温度を上昇
し、吸着剤11が前記循環中に吸湿した大量の水分は吸
着剤11から放出される。この放出された水分を含んで
多湿となった空気は、再生風路13を通って、熱交換器
19から乾燥室10外に排気される。一方、送風手段1
4は熱交換器19を介して乾燥室10外から前記吸着剤
11の再生に必要な空気を吸気している。この乾燥室1
0外から吸気した空気は、熱交換器19を通過すること
によって、熱交換器19を通過する前記多湿となった空
気から大量の熱量を受けるものである。
【0016】つまり、吸着剤11を加熱した空気は、吸
着剤11を加熱することによって熱エネルギーの大部分
を消費しているが、まだ室外の空気に対しては十分高い
温度となっているものである。本実施例では、乾燥室1
0外から吸気した空気に対して、熱交換器19を通過す
る多湿の空気から大量の熱量の供給を受けることによっ
て、加熱手段15の必要電力を最小限に低減しようとし
ているものである。
【0017】前記吸着剤11の再生工程を実行すること
によって、吸着剤11は活性を回復して再び循環工程で
大量の水分を吸着し、このとき吸着熱を循環空気に与え
ることができるものである。
【0018】このように、乾燥空気の循環と、吸着剤1
1との再生工程とを繰り返すことによって、洗濯物等の
衣類を収容するビニール等で組み立て自在に形成した乾
燥した乾燥室10、或いは浴室等の家屋の一室10、或
いは家屋の床下10は、効率よく乾燥されるものであ
る。
【0019】以上のように本実施例によれば、吸着剤1
1を通過した後の多湿で比較的高温の再生空気を、熱交
換器19を使用して、吸着剤11および加熱手段15を
通過する前の比較的低温の乾燥室10外の空気と熱交換
することによって、再生空気の顕熱を回収でき、さらに
露天温度以下まで冷却するようにすれば排気する再生空
気を結露させて潜熱まで回収することができるものであ
る。このとき、排気される再生空気から顕熱や潜熱を回
収した空気は乾燥室10外の空気よりも高温となって加
熱手段15に送られるものである。このため、加熱手段
15が消費する電力は最小限に低減できるものであり、
エネルギー効率の高い乾燥機を実現できるものである。
【0020】(実施例2)続いて本発明の第2の実施例
について説明する。図2は本実施例の構成を示す断面図
である。20は乾燥室10の空気から水分を吸着する吸
着剤で、循環風路21中に配置している。循環風路21
はダクト等によって構成しており、乾燥室10の上部と
下部とに接続しているおり、前記吸着剤20と、第1送
風手段23を備えている。つまり、第1送風手段23
が、乾燥室10の上部から吸気した空気を吸着剤20を
介して、乾燥室10の下部に接続している循環風路21
に再び送風している。また、22は前記循環風路21に
近接して、或いは一体となるように設けている再生風路
で、熱交換器27と加熱手段25と、前記吸着剤20
と、第2送風手段24を有している。つまり、第2送風
手段24が外気に開口している吸気口22aから吸気し
た空気を、熱交換器26、加熱手段25、吸着剤20を
介して再生風路22を送風し、熱交換器26を介して外
気に開口している排気口22bから排気するようにして
いるものである。
【0021】また本実施例で使用している吸着剤20
は、図3に示すような構成となっている。図3は吸着剤
20の構成を示す斜視図である。吸着剤20はシリカゲ
ルまたはゼオライトを円柱形に成型した構成となってお
り、図示しているように軸方向に空気が流れるように多
数の貫通穴が開いているハニカム構造となっている。ま
た、吸着剤20は、回転手段34によって常時回転する
構成となっている。前記回転手段34は、ロータモータ
28とベルト29によって構成している。つまり、吸着
剤20はロータモータ28の回転をベルト29によって
伝達されると、全体が回転するようになっている。ま
た、吸着剤20の表面には、仕切り板30と仕切板31
とを設けており、吸着ゾーン32と再生ゾーン33とを
仕切っている。前記吸着ゾーン32には、第1送風手段
23が乾燥室10の上部から循環風路21から吸気した
空気が通過して、乾燥室10の下部に接続している循環
風路21から乾燥室10内に送風される。再生ゾーン3
3には、第2送風手段24が吸気口22aが吸気した外
部空気が加熱手段25を介して通過し、熱交換器26を
介して排気口22bから排気されるものである。本実施
例の吸着剤20は、前記しているように、回転手段34
によって回転させて、前記吸着ゾーン22と再生ゾーン
33とを交互に回転移動させるようにしているものであ
る。つまり、吸着剤20は、回転することによって吸着
ゾーン32で空気を除湿した後、再生ゾーン33で加熱
再生され、再び吸着ゾーン32に移動し、吸着と再生を
繰り返して、連続して、乾燥室10内の空気を除湿する
ものである。
【0022】なお27は、実施例1で説明したと同様の
制御手段である。
【0023】以下、本実施例の動作を説明する。図示し
ていない操作部を使用者が操作して、運転を開始する
と、制御手段27によって、第1送風手段23と第2送
風手段24と加熱手段25、ロータモータ28が作動す
る。第1送風手段23によって、乾燥室10内の空気
が、循環風路21と通って吸着剤20との間を循環す
る。吸着剤20を通過した空気は、吸着剤20に水分を
吸着され除湿され、吸着熱を得て高温低湿の乾燥空気に
なる。この乾燥空気の循環によって、乾燥室10内は乾
燥が進行する。つまり、乾燥室10を衣類乾燥機として
使用している場合には、収容している衣類の乾燥が進行
し、乾燥室10を浴室としている場合には浴室の乾燥が
進行し、乾燥室10が床下である場合には床下の乾燥が
進行するものである。同時に、第2送風手段24によっ
て、乾燥室10外に開口している吸気口22aから吸気
した空気は、熱交換器26を通過して加熱手段25に送
られる。加熱手段25の通電によって高温となった空気
は、実施例1で説明したと同様に、吸着剤20の再生ゾ
ーン33を通過して、再生ゾーン33が吸湿した大量の
水分を放出させるものである。従って、吸着剤20は再
生ゾーン33を回転して通過することによって自動的に
活性化され再生されるものである。また、この再生によ
って発生した多量の水分を含んで高湿となった再生空気
は、第2送風手段24によって再生風路22を通過し
て、熱交換器26を介して、排気口22bから排気され
る。この熱交換器26を通過している間に、第2送風手
段24が外気に開口している吸気口22aから吸気した
空気を加温するものである。すなわち、実施例1で説明
したと同様、前記再生空気が有している熱エネルギーを
熱交換によって吸気口22aから吸気した空気に供給し
ているものである。このため、本実施例によっても、吸
着剤20の再生ゾーン33を通過した後の多湿で比較的
高温の再生空気を、熱交換器20を使用して、吸着剤2
0および加熱手段25を通過する前の比較的低温の乾燥
室10外の空気と熱交換することによって、再生空気の
顕熱を回収でき、さらに露天温度以下まで冷却するよう
にすれば排気する再生空気を結露させて潜熱まで回収す
ることができるものである。
【0024】なお本実施例によれば、吸着剤20を回転
手段34によって回転させるようにして、吸着ゾーン3
2と再生ゾーン33とを交互に通過させるようにしてい
るため、吸着と再生の工程を自動的に実行でき、使い勝
手の良い乾燥機を実現できるものである。なお、本実施
例では、回転手段34としてロータモータ28とベルト
29を使用するようにしているが、吸着剤20の中心軸
を直接モータで回転さぜる構成とすることも可能であ
る。すなわち、本実施例は、特に吸着剤20の回転方法
を限定するものではない。
【0025】また、第1送風手段23と第2送風手段2
4としてモータとシロッコファンを使用しているが、前
期同様本実施例は第1送風手段23と第2送風手段24
の構成を限定するものではない。また、第1送風手段2
3と第2送風手段24のそれぞれにモータを使用するよ
うにしているが、1台のモータを共用して2台のファン
を回転させる構成とすることも可能である。
【0026】また本実施例では、図3に示しているよう
に、再生空気が加熱手段25を通過後に吸着剤20を通
過するようにしているが、図4に示しているような構成
とすることも可能である。すなわち、一旦吸着剤20を
通過した空気を、加熱手段25によって加熱し、この加
熱を終了した空気を再び吸着剤20を通過させる構成と
することも考えられるものである。すなわち、本実施例
は、特に吸着剤20を通過する再生空気の流れかたを限
定するものではない。
【0027】また、第1送風手段23と第2送風手段2
4の設置位置についても、乾燥室10内の空気、もしく
は乾燥室10外の空気を各風路で所定の方向に送風でき
るものであれば特に限定するものではない。
【0028】(実施例3)続いて本発明の第3の実施例
について説明する。図5は、本実施例の構成を示す説明
図である。本実施例では、第2送風手段35を再生風路
22の終端の熱交換器26の風下に配置している。
【0029】従って本実施例によれば、第2送風手段3
5が吸気する空気は、熱交換器26を通過した後の空気
であり、実施例1或いは実施例2で説明している熱交換
器26を通過した直後の空気ではないものである。この
ため、第2送風手段35として使用するモータの温度上
昇を低く抑えることができ、使用する送風手段の定格を
低くできるものである。つまり本実施例によれば、安価
な乾燥機を実現できるものである。
【0030】
【発明の効果】請求項1に記載した発明は、乾燥室の空
気から水分を吸着する吸着剤と、乾燥室の空気を前記吸
着剤を介して再び乾燥室に導く循環風路と、乾燥室外の
空気を前記吸着剤を介して再び乾燥室外に導く再生風路
と、前記循環風路および再生風路に空気を送風する送風
手段と、前記吸着剤の風上に配置した加熱手段と、前記
送風手段が送風する送風経路を前記循環風路または前記
再生風路に切り換える風路切換手段と、前記送風手段が
乾燥室外から吸気した空気と、前記吸着剤を再生した後
の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記各部を制
御する制御手段とを有する構成として、排気される再生
空気が有している顕熱と潜熱とを有効に利用でき、エネ
ルギー効率の高い乾燥機を実現するものである。
【0031】請求項2に記載した発明は、乾燥室の空気
から水分を吸着する吸着剤と、乾燥室の空気を前記吸着
剤を介して再び乾燥室に導く循環風路と、乾燥室外の空
気を前記吸着剤を介して再び乾燥室外に導く再生風路
と、前記乾燥室から吸気した空気を前記吸着剤を介して
再び前記乾燥室内に吐出する第1送風手段と、前記乾燥
室外の空気を吸気して前記吸着剤を介して再び乾燥室外
に吐出する第2送風手段と、前記第2送風手段が吸気し
た乾燥室外の空気を昇温して吸着剤を加熱する加熱手段
と、前記吸着剤の位置を前記循環風路側または前記再生
風路側に切り換える回転手段と、前記送風手段が送風す
る送風経路を前記循環風路または前記再生風路に切り換
える風路切換手段と、前記第2送風手段が乾燥室外から
吸気した空気と、前記吸着剤を再生した後の空気との間
で熱交換を行う前記再生風路中に設けた熱交換器と、前
記各部を制御する制御手段とを有する構成として、再生
風路中に設けた熱交換器によって第2送風手段が乾燥室
外から吸気した空気と吸着剤を再生した後の空気との間
で熱交換を行うようにして、排気される再生空気が有し
ている顕熱と潜熱とを有効に利用でき、エネルギー効率
の高い乾燥機を実現するものである。
【0032】請求項3に記載した発明は、第2送風手段
は、再生風路の終端の熱交換器の風下に設置した構成と
して、第2送風手段を構成するモータの温度上昇を低く
抑えることができ、使用する送風手段の定格を低くでき
る安価な乾燥機を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である乾燥機の構成を示
す断面図
【図2】本発明の第2の実施例である乾燥機の構成を示
す断面図
【図3】同、吸着剤の構成を説明する説明図
【図4】同、吸着剤の別の構成を説明する説明図
【図5】本発明の第3の実施例である乾燥機の構成を示
す断面図
【図6】従来の衣類乾燥機の構成を示す断面図
【図7】従来の床下乾燥機の構成を示す説明図
【符号の説明】
10 乾燥室 11 吸着剤 12 循環風路 13 再生風路 14 送風手段 15 加熱手段 16 風路切換手段 17 風路切換手段 18 制御手段 19 熱交換器 20 吸着剤 21 循環風路 22 再生風路 23 第1送風手段 24 第2送風手段 25 加熱手段 26 熱交換器 27 制御手段 28 ロータモータ 29 ベルト 30 仕切り板 31 仕切り板 32 吸着ゾーン 33 再生ゾーン 34 回転手段 35 第2送風手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 来田 憲治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梶浦 智彰 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3L113 AA01 AB02 AC08 AC16 AC26 AC45 AC46 AC48 AC49 AC51 AC57 AC63 AC65 BA01 BA14 CA09 CB05 CB17 CB24 CB28 CB34 DA02 DA06 4D052 AA10 CB00 CB02 DA01 DA06 DB01 FA04 FA05 FA08 GA01 GB02 GB03 GB08 HA01 HA03 HB02 4L019 AA01 AA02 AB03 AB05 AG02 AG04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乾燥室の空気から水分を吸着する吸着剤
    と、乾燥室の空気を前記吸着剤を介して再び乾燥室に導
    く循環風路と、乾燥室外の空気を前記吸着剤を介して再
    び乾燥室外に導く再生風路と、前記循環風路および再生
    風路に空気を送風する送風手段と、前記吸着剤の風上に
    配置した加熱手段と、前記送風手段が送風する送風経路
    を前記循環風路または前記再生風路に切り換える風路切
    換手段と、前記送風手段が乾燥室外から吸気した空気
    と、前記吸着剤を再生した後の空気との間で熱交換を行
    う熱交換器と、前記各部を制御する制御手段とを有する
    乾燥機。
  2. 【請求項2】 乾燥室の空気から水分を吸着する吸着剤
    と、乾燥室の空気を前記吸着剤を介して再び乾燥室に導
    く循環風路と、乾燥室外の空気を前記吸着剤を介して再
    び乾燥室外に導く再生風路と、前記乾燥室から吸気した
    空気を前記吸着剤を介して再び前記乾燥室内に吐出する
    第1送風手段と、前記乾燥室外の空気を吸気して前記吸
    着剤を介して再び乾燥室外に吐出する第2送風手段と、
    前記第2送風手段が吸気した乾燥室外の空気を昇温して
    吸着剤を加熱する加熱手段と、前記吸着剤の位置を前記
    循環風路側または前記再生風路側に切り換える回転手段
    と、前記送風手段が送風する送風経路を前記循環風路ま
    たは前記再生風路に切り換える風路切換手段と、前記第
    2送風手段が乾燥室外から吸気した空気と、前記吸着剤
    を再生した後の空気との間で熱交換を行う前記再生風路
    中に設けた熱交換器と、前記各部を制御する制御手段と
    を有する乾燥機。
  3. 【請求項3】 第2送風手段は、再生風路の終端の熱交
    換器の風下に設置した請求項2に記載した乾燥機。
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