JP2005140481A

JP2005140481A - 乾燥装置

Info

Publication number: JP2005140481A
Application number: JP2003380326A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Asano; 秀昭浅野; Nobuo Tanaka; 信夫田中
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】効率よく乾燥できながら省エネルギー化が図ることができる乾燥装置を提供する。
【解決手段】被乾燥物１を投入して乾燥する乾燥室２に温風入口３と温風出口４とを設ける。温風入口３に吸気ダクト５を連通させると共に吸気口６から吸気ダクト５に吸入した空気を加熱して温風を発生するための加熱手段７を吸気ダクト５内に設ける。温風出口４に排気ダクト８を連通させると共に排気ダクト８に排気ファンのような排気手段９を設ける。排気ダクト８を流れる排気を再循環させる再循環ダクト１０を排気ダクト８と吸気ダクト５との間に設ける。乾燥室２からの排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったとき排気ダクト５から再循環ダクト１０に排気の少なくとも一部が流れるように切り替えるダンパー等の排気切り替え手段１１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、タオルやシーツのような繊維製品やその他の被乾燥物を乾燥する業務用の乾燥装置に関するものである。

従来、図９に示すように繊維製品のような被乾燥物１を投入して乾燥する乾燥室２に温風入口３と温風出口４とを設け、上記温風入口３に吸気ダクト５を連通させると共に吸気口６から吸気ダクト５に吸入した空気を加熱して温風を発生するための加熱手段７としてのバーナ７ａを吸気ダクト５内に設け、上記温風出口４に排気ダクト８を連通させると共に排気ダクト８に排気手段９として排気ファン９ａを設けたものがある（例えば、特許文献１の図５に示す従来の技術参照）。

かかる乾燥装置は、バーナ７ａを燃焼させると共に排気ファン９ａを駆動すると、吸気口６から吸気ダクト５に吸入された空気がバーナ７ａの燃焼による加熱にて温風が得られ、この温風が温風入口３から乾燥室２に送られ、乾燥室２を通って温度が下がると共に湿度の高くなった温風が温風出口４から排気ダクト８を介して外部に排気されて乾燥が行われるようになっている。この乾燥を行うとき、図１０の符号ａに示すように時間の経過と共に被乾燥物１の水分が低下すると共に温風出口４から排気する排気の温度が符号ｂのように上がって行く。これにより温風出口４の温風の温度が所定温度になったとき乾燥が終了されるようになっている。

ところが、上記乾燥装置では温風出口４から出た温風を排気ダクト８を介して全て排出しており、排熱が全く利用されていないために熱効率が悪く、省エネルギー化から好ましくないものであった。この問題を解決するため温風出口４から出る温風を再度吸気ダクト５に再循環させるものも提供されている（例えば、特許文献２参照）。かかるものでは排熱を回収することができて熱効率が向上するようになるが、被乾燥物１の乾燥を開始した直後は湿度の高い空気が再循環するため、低温の被乾燥物１により凝縮水となり、却って乾燥しにくくて乾燥に時間がかかるという問題がある。
特開平７−１２４３８８号公報登録実用新案第３０３２２３０号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、効率よく乾燥できながら省エネルギー化が図ることができる乾燥装置を提供するにある。

上記課題を解決するために本発明の乾燥装置は、被乾燥物１を投入して乾燥する乾燥室２に温風入口３と温風出口４とを設け、上記温風入口３に吸気ダクト５を連通させると共に吸気口６から吸気ダクト５に吸入した空気を加熱して温風を発生するための加熱手段７を吸気ダクト５内に設け、上記温風出口４に排気ダクト８を連通させると共に排気ダクト８に排気ファン９ａのような排気手段９を設けた乾燥装置において、排気ダクト８を流れる排気を再循環させる再循環ダクト１０を排気ダクト８と吸気ダクト５との間に設け、乾燥室２からの排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったとき排気ダクト５から再循環ダクト１０に排気の少なくとも一部が流れるように切り替えるダンパー１１ａ等の排気切り替え手段１１を設けたことを特徴とする。

上記のように構成したことにより、排気温度が所定温度になるまでまたは乾燥開始から所定時間経つまで、つまり、被乾燥物１が所定の状態に乾燥するまでは湿度の高い排気を排出して乾燥することができ、湿度の高い温風が再循環するのに比べて早く乾燥することができる。また排気温度が所定温度になるかまたは乾燥開始から所定時間経過した後は、つまり、被乾燥物１が所定の状態まで乾燥した後は、排気の少なくとも一部を再循環させて乾燥でき、排熱を利用することで省エネルギー化を図ることができると共に乾燥時間も短縮できる。従って効率よく乾燥しながら省エネルギー化を図ることができる。

また上記排気切り替え手段１１は排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったときから再循環ダクト１０に所定の流量の排気が流れるようにしたことを特徴とすることが好ましい。この場合、切り替えの制御が簡単にできる。

また上記排気切り替え手段１１は排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったときから温度上昇または時間の経過に伴なって再循環ダクト１０に流れる排気の流量が徐々に増えるようにしたことを特徴とすることも好ましい。この場合、乾燥が進むに従って再循環する流量が徐々に増えるために一層効率よく乾燥できる。

また再循環ダクト１０の吐出口１２と吸気ダクト５の吸気口６とを対向させて吐出口１２から吐出した排気を吸気口６から吸気するようにし、吐出口１２と吸気口６とに夫々フィルター１３，１４を装着したことを特徴とすることも好ましい。この場合、再循環させる空気と外気とを吸気口６から同時に簡単な構造で吸気できると共に、吐出口６と吸気口６の部分のフィルター１３，１４にて糸屑、綿屑等の繊維屑を捕集して除去でき、繊維屑が循環するのを確実に防止できる。またフィルター１３，１４の掃除も外部から容易にできる。

また吐出口１２の面積より吸気口６の面積を大きくして吐出口１２と吸気口６とを平行に対向させたことを特徴とすることも好ましい。この場合、再循環する空気が吐出口１２から吸気口６に吸い込まれる構造でも再循環する空気が外部に漏れにくく、作業環境が悪くなることがない。

また吸気ダクト５の加熱手段７より下流側と再循環ダクト１０とを連通させて再循環ダクト１０から吸気ダクト５に直接空気を送るようにしたことを特徴とすることも好ましい。この場合、再循環する空気が漏れないように吸気ダクト５に供給され、作業環境が悪くならない。

本発明は叙述の如く被乾燥物が所定の状態に乾燥するまでは湿度の高い排気を排出して乾燥することができて湿度の高い温風が再循環するのに比べて早く乾燥することができ、しかも被乾燥物が所定の状態まで乾燥した後は、排気の少なくとも一部を再循環させて乾燥できて排熱を利用することで省エネルギー化を図ることができると共に乾燥時間も短縮できるものであり、従って効率よく乾燥しながら省エネルギー化を図ることができるという効果を奏し得るものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

先ず、図１に示す実施の形態の例から述べる。乾燥室２は横向きのタンブラー状に形成されており、温風入口３と温風出口４とを有している。この乾燥室２内には通気性のあるタンブラー状の回転ドラム１５が回転自在に内装されており、この回転ドラム１５内に被乾燥物１を投入して乾燥することができるようになっている。温風入口３に温度センサーＴＳ_１を温風出口４には温度センサーＴＳ_２を配置してある。温風入口３には吸気ダクト５を連通させてあり、吸気ダクト５の温風入口３側と反対側には外に開放した吸気口６が設けられている。吸気ダクト５内には加熱手段７としてバーナ７ａを内装してある。

このバーナ７ａは全一次バーナであるが、図２（ａ）や図２（ｂ）に示す構造になっている。図２（ａ）に示すものは燃焼ガスと燃焼空気とが混合器１６に供給されて混合され、この予混合ガスが供給管１８を介してバーナ本体１７に供給されてバーナ本体１７で燃焼するようになっている。図２（ｂ）に示すものは燃料ガスと燃焼空気とが別々にバーナ本体１７に供給され、バーナ本体１７で混合されて燃焼するようになっている。

温風出口４には排気ダクト８を連通させてあり、排気ダクト８には排気手段９として排気ファン９ａを設けてある。排気ダクト８から排気される排気を再循環させる再循環ダクト１０の一端は排気ファン９ａより下流側で排気ダクト８に連通させてあり、再循環ダクト１０の他端には吐出口１２を設けてあり、図３に示すように吸気口６の下方に吐出口１２を対向させてある。吸気口６及び吐出口１２は糸屑、綿屑等の繊維屑を捕集するフィルター１３，１４を装着してある。再循環ダクト１０の排気ダクト８と連通する入口には排気切り替え手段１１を配置してあるが、本例の場合、排気切り替え手段１１は入口を開閉するダンパー１１ａにて形成されている。

上記のように乾燥装置が形成され、洗濯して脱水した被乾燥物１が次のように乾燥される。かかる被乾燥物１としてはタオル、シーツのような繊維製品以外に、ゴムマット、シャワーキャップ（ビニール等）、ビニール製おむつカバー、モップ、ゴム手袋等がある。被乾燥物１を乾燥室２内の回転ドラム１５内に投入した状態で回転ドラム１５を回転駆動し、バーナ７ａで燃焼させると共に排気ファン９ａを駆動して排気する。すると、吸気口６から空気が吸気されてバーナ７ａの燃焼による加熱にて温風が得られ、この温風が吸気ダクト５、温風入口３を介して乾燥室２に送られ、乾燥室を通って温度の下がった温風が温風出口４から排気ダクト８を介して外部に排出される。乾燥を開始した当初はダンパー１１ａにて再循環ダクト１０の入口が閉じられており、再循環率が０％で全て排気ダクト８から外部に排気されるようになっている。

このように乾燥しているとき、温風入口３の温風の温度と温風出口４の温風の温度は常に測定されているが、温風入口３の温風の温度は図４の符号ｃ示すように乾燥開始から急激に上昇し、その後、一定の温度に保たれる。温風出口４の温風の温度は図４の符号ｄに示すように乾燥開始から徐々に上がって行く。上記のように乾燥を行って行くとき、温風出口４の温風の温度が所定温度値（例えば６０℃）となる時間に達したときダンパー１１ａが回動して排気の一部が再循環するように切り替えられる。排気の一部が再循環ダクト１０を介して再循環すると、再循環ダクト１０を通った排気は吐出口１２から吐出して吸気口６から吸気ダクト５に流入するように再循環する。このように排気を再循環して乾燥を続け、温風出口４の温度が所定温度になったとき被乾燥物１が乾燥状態となったとして乾燥を終了する。この乾燥を終了する温度はポリエステル繊維の場合７０℃程度であり、綿の場合９０〜１００℃が一般的である。

上記のように乾燥が行われるが、乾燥を開始した当初から所定温度値（例えば６０℃）になるまで全て排気されてるために湿気の高い空気が再循環することなく、速く乾燥することができる。つまり、乾燥を開始した時から温風を再循環させると温風出口４の温度は図４の符号ｅのように変化して乾燥に時間がかかるが、所定温度値になるまで再循環させないと図４の符号ｄのように温風出口４の温度が変化して乾燥時間が短くなる。また温風出口４の温度が所定温度値（例えば６０℃）になってから温風を再循環させるため、排熱を回収して空気を循環できて省エネルギー化を図ることができる。なお、上記の説明では温風出口４の温度が所定温度値（例えば６０℃）になったとき再循環するように切り替えるものについて述べたが、乾燥の運転開始から所定時間経過した後に循環するように切り替えてもよく、このようにしても同様に実施できる。

またダンパー１１ａを切り替えて再循環するとき、図５の符号ｆに示すように所定温度値になったとき一挙に所定の再循環率（例えば６０％）になるようにダンパー１１ａを駆動しても、図５の符号ｇ，ｈ，ｉに示すように徐々に再循環率が上がるようにダンパー１１ａを駆動して最終的に所定の再循環率（例えば９０％）になるようにしてもよい。徐々に再循環率を上げる場合、図５の符号ｇ，ｈのように正比例するように再循環率を上げても、図５の符号ｉに示すように段階的に再循環率を上げてもよい。図５の符号ｆに示すように一挙に所定の再循環率になるようにする場合はダンパ−１１ａを駆動制御する構造を簡単にできる。また図５の符号ｇ，ｈ，ｉのように徐々に再循環率を上げる場合、適切に乾燥を行うことができる。

具体的な一例を挙げると、次の通りである
乾燥室の入口温度：１８０℃
排気再循環開始時間：全体時間の３割経過後
平均排気温度：７０℃
大気温度：０℃（冬の場合）
例１．上記条件で全体の時間の３割で排気温度が６０℃になったとき図６の符号ｊのように再循環率６０％になるように切り替え運転を行うと約１８％の省エネルギーになった。
例２．上記条件で全体の時間の３割で排気温度が６０℃になったとき図６の符号ｋのように時間の経過と共に再循環率を上げると、約１２％の省エネルギーとなった。

また上記のように再循環させて乾燥を行うとき、再循環ダクト１０の吐出口１２から吸気ダクト５の吸気口６に流入するが、この場合、再循環させる空気と外気とを吸気口６から同時に簡単な構造で吸気できると共に、吐出口６と吸気口６の部分のフィルター１３，１４にて糸屑、綿屑等の繊維屑を捕集して除去でき、繊維屑が循環するのを確実に防止できる。またフィルター１３，１４の掃除も外部から容易にできる。このため繊維屑が大量に発生する場合でも対応することができる。

上記のように吐出口１２から吸気口６に再循環する空気を流入させるとき、図７に示すように吐出口１２の面積より吸気口６の面積を大きくして吐出口１２と吸気口６とを近接させて平行に対向させることが好ましい。この場合、再循環する空気が吐出口１２から吸気口６に吸い込まれる構造でも再循環する空気が外部に漏れにくく、作業環境が悪くなることがない。

次に図８に示す実施の形態の例について述べる。本例も上記例と基本的に同じであり、同じ部分には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。上記例では再循環ダクト１０の吐出口１２を吸気口６に対向させて吐出口１２から吸気口６に再循環する空気が流れるようにしたが、本例の場合、再循環ダクト１０を吸気ダクト５のバーナ７ａより下流側に連結して再循環ダクト１０から吸気ダクト５に再循環する排気を循環するようにしてある。そして循環ダクト１０の途中には糸屑、綿屑等の繊維屑を捕集するフィルター１４′を設けてある。この場合、再循環するとき再循環ダクト１０から吸気ダクト５に直接再循環する排気が流入し、再循環する排気の漏れがなくて作業環境が悪くなることがない。またこの例の場合、上記例に比べてフィルター１３，１４′の掃除がしにくくなるが、繊維屑が余り発生しない被乾燥物１を乾燥する場合、問題なく使用できる。

本発明の実施の形態の乾燥装置の一例を示す断面図である。（ａ）（ｂ）は同上のバーナを燃焼させる構造を説明する説明図である。同上の吐出口と吸気口の部分の構造を示す斜視図である。同上の乾燥するときの温度変化を説明するグラフである。同上の再循環させるときのダンパーの切り替えを説明するグラフである。同上の再循環させるときのダンパーの切り替えの具体的な例を説明するグラフである。同上の吐出口と吸気口の構造の他の例を説明する図で、（ａ）は正面から見た断面図、（ｂ）は側面から見た断面図である。同上の乾燥装置の他例を示す断面図である。従来例の断面図である。同上の被乾燥物を乾燥する状態を説明するグラフである。

符号の説明

１被乾燥物
２乾燥室
３温風入口
４温風出口
５吸気ダクト
６吸気口
７加熱手段
８排気ダクト
９排気手段
１０再循環ダクト
１１排気切り替え手段
１２吐出口
１３フィルター
１４フィルター

Claims

被乾燥物を投入して乾燥する乾燥室に温風入口と温風出口とを設け、上記温風入口に吸気ダクトを連通させると共に吸気口から吸気ダクトに吸入した空気を加熱して温風を発生するための加熱手段を吸気ダクト内に設け、上記温風出口に排気ダクトを連通させると共に排気ダクトに排気ファンのような排気手段を設けた乾燥装置において、排気ダクトを流れる排気を再循環させる再循環ダクトを排気ダクトと吸気ダクトとの間に設け、乾燥室からの排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったとき排気ダクトから再循環ダクトに排気の少なくとも一部が流れるように切り替えるダンパー等の排気切り替え手段を設けたことを特徴とする乾燥装置。
上記排気切り替え手段は排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったときから再循環ダクトに所定の流量の排気が流れるようにしたことを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
上記排気切り替え手段は排気温度が所定温度になったときまたは乾燥開始から所定時間経ったときから温度上昇または時間の経過に伴なって再循環ダクトに流れる排気の流量が徐々に増えるようにしたことを特徴とする乾燥装置。
再循環ダクトの吐出口と吸気ダクトの吸気口とを対向させて吐出口から吐出した排気を吸気口から吸気するようにし、吐出口と吸気口とに夫々フィルターを装着したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乾燥装置。
吐出口の面積より吸気口の面積を大きくして吐出口と吸気口とを平行に対向させたことを特徴とする請求項４記載の乾燥装置。
吸気ダクトの加熱手段より下流側と再循環ダクトとを連通させて再循環ダクトから吸気ダクトに直接空気を送るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乾燥装置。