JP2006300364A - Exhaust heat recovering and utilizing device and exhaust heat recovering and utilizing method for hot air ventilating dryer with sensible heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性樹脂を乾燥する顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置と排熱回収利用方法に関するものである。 The present invention relates to an exhaust heat recovery utilization device and an exhaust heat recovery utilization method of a hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger for drying a thermoplastic resin.
従来、この種の技術はブロワにて外気を吸込み、ブロワにより導入した外気をヒータにて設定温度まで加熱して熱風とし、その熱風を樹脂乾燥タンク内に送風して熱可塑性樹脂の乾燥に利用し、その乾燥処理後の温度の下がった温風を排気フィルタにてろ過して外部へ排出している。 Conventionally, this type of technology sucks the outside air with a blower, heats the outside air introduced with the blower to a set temperature with a heater to generate hot air, and blows the hot air into a resin drying tank for use in drying thermoplastic resin. Then, the warm air whose temperature has decreased after the drying treatment is filtered by an exhaust filter and discharged to the outside.
しかしながら、また、冬場のように外気温度と設定温度の差が大きい場合、ブロワにより誘導された外気を設定温度まで加熱するヒータの通電時間が長くなり、電力費がかさむという問題があった。 However, when the difference between the outside air temperature and the set temperature is large as in winter, there is a problem that the energization time of the heater for heating the outside air induced by the blower to the set temperature becomes long and the power cost is increased.
そこで、顕熱交換器を用いて外部に排出している排熱空気とブロワにより誘導される外気を顕熱交換し、外気を温空気にすることによって、誘導された温空気の温度と設定温度の差を小さくすることによりヒータの通電時間を短くし、電力の削減を行う熱風通気乾燥機の排熱回収方法が近年提案されている。 Therefore, the temperature of the induced hot air and the set temperature are obtained by performing sensible heat exchange between the exhausted air exhausted to the outside using a sensible heat exchanger and the outside air induced by the blower to convert the outside air into warm air. In recent years, there has been proposed a method for recovering exhaust heat from a hot air ventilation dryer that reduces the difference between the heaters and shortens the energization time of the heater, thereby reducing power consumption.
即ち、この排熱回収方法によれば、顕熱交換器によって外部に排出している排熱空気の熱だけを回収してブロワにより誘導される外気に伝達できるため、ヒータにて加熱する熱量を小さくできるので省エネルギーができる(例えば、特許文献1参照)。 That is, according to this exhaust heat recovery method, only the heat of the exhaust heat air exhausted to the outside by the sensible heat exchanger can be recovered and transmitted to the outside air induced by the blower, so the amount of heat heated by the heater can be reduced. Since it can be made small, energy can be saved (see, for example, Patent Document 1).
図6から図7は、それぞれ特許文献1に記載された従来の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収装置の正面図と側面図である。
6 to 7 are a front view and a side view of a waste heat recovery device of a conventional hot-air aeration dryer with a sensible heat exchanger described in
図6から図7に示すように、顕熱交換器付き熱風通気乾燥機は、熱可塑性樹脂を乾燥した後の温空気の排出を行う樹脂乾燥タンク1と、排気口2と外気口3を設けた顕熱交換器4と、外気を吸込み排出するブロワ5と、排出された外気を設定温度まで加熱する加熱部6とから構成されている。
As shown in FIGS. 6 to 7, the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger is provided with a
なお、顕熱交換器4は、排気ダクト7を介して樹脂乾燥タンク1と接続され、排熱回収排気ダクト8を介してブロワ5と接続をされており、外気と排熱の顕熱交換を行う。
The
また、ブロワ5は、加熱部6および連結管9を介して樹脂乾燥タンク1と接続され、外気口3より外気を吸込み、顕熱交換器4により顕熱熱交換された温空気を加熱部6で設定温度まで加熱し樹脂乾燥タンク1へ排出する。
The
これにより、顕熱交換器付き熱風通気乾燥機は、排熱回収をすることができ、誘導された温空気の温度と設定温度の差を小さくすることによりヒータの通電時間を短くし、電力を削減することができる。 As a result, the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger can recover the exhaust heat, shorten the energization time of the heater by reducing the difference between the temperature of the induced hot air and the set temperature, and save power. Can be reduced.
以上により、顕熱交換器付き熱風通気乾燥機は、樹脂乾燥タンク1から排出する排熱空気をブロワ5により誘導される外気に伝達することにより、温空気を加熱部6に送ることができるので、加熱部6にて加熱する熱量を小さくでき設定温度まで加熱する時間をその分だけ短縮することができる。
しかしながら、上記従来の構成では、樹脂乾燥タンク1から排出される排熱空気の温度が不安定で、樹脂乾燥タンク1内の熱可塑性樹脂の温度が設定温度まで昇温されておらず乾燥ができていない場合は、樹脂乾燥タンク1内に誘導された温空気は熱可塑性樹脂を乾燥するために熱を奪われ、樹脂乾燥タンク1から排出される温空気の温度は外気温度近傍となり、徐々に乾燥されてくると熱が奪われないため、樹脂乾燥タンク1から排出される温空気の温度は設定温度近傍まで上昇されるが、図示していないが乾燥された熱可塑性樹脂は生産のため樹脂乾燥タンク1外へ取り出され、乾燥されていない熱可塑性樹脂が樹脂乾燥タンク1内へ送り込まれると、再び、樹脂乾燥タンク1内に誘導された温空気は熱可塑性樹脂を乾燥させるために熱を奪われ外気温度近傍まで温度が下がり、また、徐々に乾燥されてくると樹脂乾燥タンク1から排出される温空気の温度は設定温度近傍まで上昇することを生産中は繰り返すため、回収できる熱量が不安定となりブロワ5より誘導される温空気の温度を常に、外気温度より高くできないという課題を有していた。
However, in the above conventional configuration, the temperature of the exhaust heat air discharged from the
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ヒータの電力を削減することができる顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置および排熱回収利用方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide an exhaust heat recovery utilization device and an exhaust heat recovery utilization method of a hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger capable of reducing the electric power of a heater. And
上記目的を達成するために、本発明の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置および排熱回収利用方法は、ブロワにより誘導される外気の加熱に、排気口から外気より温度の高い温風を排出する周辺機器の温風も利用するのである。 In order to achieve the above object, the exhaust heat recovery utilization device and exhaust heat recovery utilization method of the hot-air aeration dryer with sensible heat exchanger of the present invention are designed to heat the outside air induced by the blower from the outside through the exhaust port. The warm air of peripheral equipment that discharges high warm air is also used.
これにより、常にブロワにより誘導される温空気の温度と設定温度の差を相対的に小さくすることで設定温度まで加熱する熱量を小さくできるので、ヒータの電力を削減することができる。 As a result, the amount of heat to be heated to the set temperature can be reduced by relatively reducing the difference between the temperature of the warm air induced by the blower and the set temperature, so that the power of the heater can be reduced.
本発明の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置および排熱回収利用方法によれば、ヒータの電力を削減することや乾燥時間を短くすることができる。 According to the exhaust heat recovery utilization device and the exhaust heat recovery utilization method of the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger of the present invention, the power of the heater can be reduced and the drying time can be shortened.
請求項1に記載の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置の発明は、ブロワにより吸い込んだ外気をヒータで加熱して熱風とし、前記熱風を樹脂乾燥タンク内の熱可塑性樹脂の乾燥に利用した後、排気フィルタでろ過して排出する熱風通気乾燥機と、排気口から外気より温度の高い温風を排出する周辺機器と、一方の通路が吸気ダクトにより前記ブロアの吸気口と接続され、他方の通路が排熱利用排気ダクトにより前記周辺機器の排気口に接続されると共に排熱回収排気ダクトにより前記排気フィルタの排出口に接続され、前記一方の通路を通過する外気と前記他方の通路を通過する温風とを熱交換させる顕熱交換器とからなり、前記排熱利用排気ダクトは、前記排熱利用排気ダクト内を通過する温風の温度を検出する排熱利用排気温度検出器と、前記排熱利用排気温度検出器により検出した温度を基に、前記排熱利用排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へ導くか前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱利用排気ダクトの外に排出するかを選択的に切り換える排熱利用排気方向切替弁を備え、前記排熱回収排気ダクトは、前記排熱回収排気ダクト内を通過する温風の温度を検出する排熱回収排気温度検出器と、前記排熱回収排気温度検出器により検出した温度を基に、前記排熱回収排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へ導くか前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱回収排気ダクトの外に排出するかを選択的に切り換える排熱回収排気方向切替弁を備えたことを特徴とする。
The invention of the exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger according to
これによって、ブロワにより吸い込まれる外気の加熱に、熱風通気乾燥機の排熱(排気フィルタの排出口から排出される温風)に加えて、排気口から外気より温度の高い温風を排出する周辺機器の温風も利用するので、従来よりも、ブロワにより吸い込まれる外気の温度が上昇し、設定温度まで加熱する熱量を小さくできるので、ヒータの電力を削減することができる。 In this way, in addition to the exhaust heat of the hot air ventilation dryer (hot air exhausted from the exhaust filter exhaust port) to heat the outside air sucked in by the blower, the surroundings discharge hot air having a temperature higher than the outside air from the exhaust port Since the warm air of the equipment is also used, the temperature of the outside air sucked by the blower rises and the amount of heat to be heated to the set temperature can be reduced as compared with the conventional case, so that the heater power can be reduced.
また、排熱利用排気ダクトと排熱回収排気ダクトは、それぞれ、排気ダクト内を通過する温風の温度を検出する温度検出器と、排気方向切替弁を備えているので、各温度条件に応じて上手く排気方向切替弁を制御することにより、ブロワにより吸い込まれる外気の温度をよく高くできる。 The exhaust heat exhaust duct and exhaust heat recovery exhaust duct each have a temperature detector that detects the temperature of hot air passing through the exhaust duct and an exhaust direction switching valve. By controlling the exhaust direction switching valve well, the temperature of the outside air sucked in by the blower can be increased well.
請求項2に記載の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置の発明は、請求項1に記載の発明において、顕熱交換器で熱交換されて温度が上昇した外気を除湿する吸湿剤を前記顕熱交換器とブロワとの間の風路に設けたことを特徴とする。
The invention of the exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger according to
これによって、除湿された温空気の絶対湿度が下がるので樹脂乾燥タンク内に入る水分量が下がり、乾燥時間を削減することができる。 As a result, the absolute humidity of the dehumidified hot air is lowered, so that the amount of moisture entering the resin drying tank is reduced, and the drying time can be reduced.
請求項3に記載の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用方法の発明は、請求項1に記載の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置を用いた顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用方法であって、排熱利用排気温度検出器により検出した温度が排熱回収排気温度検出器により検出した温度より高い場合は、排熱利用排気ダクト内を通過する温風を顕熱交換器へ導くように排熱利用排気方向切替弁を制御すると共に、排熱回収排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱回収排気ダクトの外に排出するように排熱回収排気方向切替弁を制御し、逆に、前記排熱利用排気温度検出器により検出した温度が前記排熱回収排気温度検出器により検出した温度より低い場合は、前記排熱利用排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱利用排気ダクトの外に排出するように前記排熱利用排気方向切替弁を制御すると共に、前記排熱回収排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へ導くように前記排熱回収排気方向切替弁を制御することを特徴とする。
The invention of the exhaust heat recovery and utilization method of the hot air aeration dryer with sensible heat exchanger according to
これによって、排熱利用排気ダクトと排熱回収排気ダクトの、それぞれの排気ダクト内を通過する温風の温度に差がある場合において、温度の高い方の温風だけを顕熱交換器へ導いて、ブロワにより吸い込まれる外気の温度をよく高くできる。 As a result, when there is a difference in the temperature of the hot air passing through the exhaust duct between the exhaust heat utilization exhaust duct and the exhaust heat recovery exhaust duct, only the hot air with the higher temperature is guided to the sensible heat exchanger. Therefore, the temperature of the outside air sucked in by the blower can be raised well.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment.
(実施の形態1)
図1は本実施の形態1における顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置の構成図、図2は同実施の形態1の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用方法のフローチャート、図3は同実施の形態1の排気フィルタから排出する排熱空気の温度が周辺機器から排出する排熱空気温度より高く変化した場合と低く変化した場合の時間と運転状態の関係を示す特性図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust heat recovery and utilization device of a hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger according to the first embodiment, and FIG. 2 is an exhaust heat recovery of the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger according to the first embodiment. FIG. 3 is a flowchart of the method of use. FIG. 3 shows the time and operating state when the temperature of exhaust heat air discharged from the exhaust filter of the first embodiment changes higher and lower than the temperature of exhaust heat air discharged from peripheral equipment. It is a characteristic view which shows a relationship.
図1において、排熱回収排気ダクト10は排気フィルタ24から排出された排熱空気を顕熱交換器17へ誘導する。排熱回収排気温度検出器11はその誘導された排熱空気の温度を検出する。排熱回収排気方向切替弁12は排気フィルタ24から排出された排熱空気温度が周辺機器13から排出された排熱空気温度より高ければ排気フィルタ24から排出された排熱空気を顕熱交換器17へ流れるように制御し、逆に低ければ外部へ流れるように制御する。
In FIG. 1, the exhaust heat
周辺機器13は排熱空気を排出する。排熱利用排気ダクト14は周辺機器13から排出された排熱空気を顕熱交換器17へ誘導する。排熱利用排気温度検出器15はその誘導された排熱空気の温度を検出する。排熱利用排気方向切替弁16は周辺機器13から排出された排熱空気温度が排気フィルタ24から排出された排熱空気温度より高ければ周辺機器13から排出された排熱空気を顕熱交換器17へ流れるように制御し、逆に低ければ外部へ流れるように制御する。
The
顕熱交換器17は排気フィルタ24または周辺機器13から排出された排熱空気と外気を顕熱交換し、外気を昇温し温空気にする。吸気ダクト18は温空気をブロワ19へ誘導する。ブロワ19は吸気ダクト18により誘導された温空気を吸込み排出する。
The
ヒータ20は排出された温空気を設定温度まで加熱して熱風とする。連結管21は設定温度まで加熱された熱風を樹脂乾燥タンク22へ誘導する。樹脂乾燥タンク22は連結管21によりタンク内下部へ誘導された熱風によりタンク内に蓄えた熱可塑性樹脂を乾燥する。
The
排気連結管23は熱可塑性樹脂を乾燥させながらタンク内を上昇する温空気を排気フィルタ24へ誘導する。排気フィルタ24は排気連結管23により誘導された温空気をろ過して外部へ排出する。
The
本実施の形態1の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱利用装置は、図6から図7に示した従来の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収装置の構成に、排気フィルタ24からの排熱を回収利用するほかに周辺機器13からの排熱を利用するために、さらに排気フィルタ24から排出される排熱空気の温度を検出する排熱回収排気温度検出器11と、排気フィルタ24から排出された排熱空気温度が周辺機器13から排出された排熱空気温度より高ければ排気フィルタ24から排出された排熱空気を顕熱交換器17へ流れるように制御し、逆に低ければ外部へ流れるように制御する排熱回収排気方向切替弁12と、外気温度より高い温度の排熱空気を排出する周辺機器13と、周辺機器13より排出される排熱空気を誘導する排熱利用排気ダクト14と、排熱利用排気ダクト14より誘導された排熱空気の温度を検出する排熱利用排気温度検出器15と、周辺機器13から排出された排熱空気温度が排気フィルタ24から排出された排熱空気温度より高ければ周辺機器13から排出された排熱空気を顕熱交換器17へ流れるように制御し、逆に低ければ外部へ流れるように制御する排熱利用排気方向切替弁16とを設けたものである。
The exhaust heat utilization device of the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger of
以上のように構成された顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置について、以下その動作、作用を図2、図3を参照して説明する。 The operation and action of the exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with the sensible heat exchanger configured as described above will be described below with reference to FIGS.
図2のSTEP50として、顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置および周辺機器の運転が開始してSTEP50が終了し、STEP51へ入る。 As STEP 50 in FIG. 2, the operation of the exhaust heat recovery and utilization device and the peripheral device of the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger is started, and STEP 50 is completed, and then STEP 51 is entered.
STEP51は、排熱回収排気温度検出器11より検出した排気フィルタ24から排出される排熱空気温度が排熱利用排気温度検出器15より検出した周辺機器13から排出される排熱空気温度より高ければSTEP51が終了し、STEP52へ入る。また、排熱回収排気温度検出器11より検出した排気フィルタ24から排出される排熱空気温度が排熱利用排気温度検出器15より検出した周辺機器13から排出される排熱空気温度より低ければSTEP51が終了し、STEP53へ入る。
In STEP 51, the exhaust heat air temperature exhausted from the
STEP52は、排熱回収排気方向切替弁12より排気フィルタ24から排出される排熱空気を顕熱交換器17へ送り出し、排熱利用排気方向切替弁16より周辺機器13から排出される排熱空気は外部へ排出してSTEP52が終了し、STEP51へ入る。
STEP 52 sends exhaust heat air discharged from the
STEP53は、排熱回収排気方向切替弁12より排気フィルタ24から排出される排熱空気を外部へ排出し、排熱利用排気方向切替弁16より周辺機器13から排出される排熱空気は顕熱交換器17へ送り出してSTEP52が終了し、STEP51へ入る。
STEP 53 exhausts exhaust heat air exhausted from the
次に、排気フィルタ24から排出する排熱空気の温度が周辺機器13から排出する排熱空気温度より高く変化した場合と低く変化した場合の時間と運転状態について説明する。
Next, the time and operation state when the temperature of the exhaust heat air discharged from the
図3において、排気フィルタ24から排出する排熱空気の温度が周辺機器13から排出する排熱空気温度より高く変化した場合、排熱回収排気方向切替弁12より排気フィルタ24から排出される排熱空気は顕熱交換器17へ送り出し、排熱利用排気方向切替弁16より周辺機器13から排出される排熱空気を外部へ排出する排熱回収運転を行い、逆に、排気フィルタ24から排出する排熱空気の温度が周辺機器13から排出する排熱空気温度より低く変化した場合、排熱回収排気方向切替弁12より排気フィルタ24から排出される排熱空気は外部へ排出し、排熱利用排気方向切替弁16より周辺機器13から排出される排熱空気を顕熱交換器17へ送り出す排熱利用運転を行う例を示す。
In FIG. 3, when the temperature of the exhaust heat air exhausted from the
なお、排気フィルタ24から排出する排熱空気の温度と周辺機器13から排出する排熱空気の温度との温度差が実質的にほとんどない場合は、排気フィルタ24から排出する排熱空気と周辺機器13から排出する排熱空気の両方を顕熱交換器17へ送り出すようにしても構わない。
If there is substantially no temperature difference between the temperature of the exhaust heat air exhausted from the
本実施の形態の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置は、ブロワ19により吸い込んだ外気をヒータ20で加熱して熱風とし、熱風を樹脂乾燥タンク22内の熱可塑性樹脂の乾燥に利用した後、排気フィルタ24でろ過して排出する熱風通気乾燥機と、排気口から外気より温度の高い温風を排出する周辺機器13と、一方の通路が吸気ダクト18によりブロア19の吸気口と接続され、他方の通路が排熱利用排気ダクト14により周辺機器13の排気口に接続されると共に排熱回収排気ダクト10により排気フィルタ24の排出口に接続され、一方の通路を通過する外気と他方の通路を通過する温風とを熱交換させる顕熱交換器17とからなり、排熱利用排気ダクト14は、排熱利用排気ダクト14内を通過する温風の温度を検出する排熱利用排気温度検出器15と、排熱利用排気温度検出器15により検出した温度を基に、排熱利用排気ダクト14内を通過する温風を顕熱交換器17へ導くか顕熱交換器17へは導かずに排熱利用排気ダクト14の外に排出するかを選択的に切り換える排熱利用排気方向切替弁16を備え、排熱回収排気ダクト10は、排熱回収排気ダクト10内を通過する温風の温度を検出する排熱回収排気温度検出器11と、排熱回収排気温度検出器11により検出した温度を基に、排熱回収排気ダクト10内を通過する温風を顕熱交換器17へ導くか顕熱交換器17へは導かずに排熱回収排気ダクト10の外に排出するかを選択的に切り換える排熱回収排気方向切替弁12を備えたことによって、ブロワ19により吸い込まれる外気の加熱に、熱風通気乾燥機の排熱(排気フィルタ24の排出口から排出される温風)に加えて、排気口から外気より温度の高い温風を排出する周辺機器13の温風も利用するので、従来よりも、ブロワ19により吸い込まれる外気の温度が上昇し、設定温度まで加熱する熱量を小さくできるので、ヒータ20の電力を削減することができる。
The exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger according to the present embodiment heats the outside air sucked by the
また、排熱利用排気ダクト14と排熱回収排気ダクト10は、それぞれ、排気ダクト14,10内を通過する温風の温度を検出する温度検出器15,11と、排気方向切替弁16,12を備えているので、各温度条件に応じて上手く排気方向切替弁16,12を制御することにより、ブロワ19により吸い込まれる外気の温度をよく高くできる。
Further, the exhaust heat
また、排熱利用排気温度検出器15により検出した温度が排熱回収排気温度検出器11により検出した温度より高い場合は、排熱利用排気ダクト14内を通過する温風を顕熱交換器17へ導くように排熱利用排気方向切替弁16を制御すると共に、排熱回収排気ダクト10内を通過する温風を顕熱交換器17へは導かずに排熱回収排気ダクト10の外に排出するように排熱回収排気方向切替弁12を制御し、逆に、排熱利用排気温度検出器15により検出した温度が排熱回収排気温度検出器11により検出した温度より低い場合は、排熱利用排気ダクト14内を通過する温風を顕熱交換器17へは導かずに排熱利用排気ダクト14の外に排出するように排熱利用排気方向切替弁16を制御すると共に、排熱回収排気ダクト10内を通過する温風を顕熱交換器17へ導くように排熱回収排気方向切替弁12を制御することによって、排熱利用排気ダクト14と排熱回収排気ダクト10の、それぞれの排気ダクト14,10内を通過する温風の温度に差がある場合において、温度の高い方の温風だけを顕熱交換器17へ導いて、ブロワ19により吸い込まれる外気の温度をよく高くできる。
When the temperature detected by the exhaust heat utilization
以上のことから、排気フィルタ24または周辺機器13から排出される排熱空気と外気を顕熱交換することによって、ブロワ19により誘導される温空気の温度と設定温度の差を相対的に小さくすることにより、設定温度まで加熱する熱量を小さくできるので、ヒータ20の通電時間を短くし、電力を削減することができる。
From the above, the difference between the temperature of the hot air induced by the
本実施の形態の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置と従来の顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収装置の消費電力量の比較すると、明らかに大幅な電力節約ができ、従来比約14.3%の消費電力量の削減となったことが確認できた。 Compared with the exhaust heat recovery utilization device of the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger of this embodiment and the exhaust heat recovery device of the conventional hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger, the power consumption is clearly significant. It was possible to save and confirm that the power consumption was reduced by about 14.3% compared to the conventional technology.
(実施の形態2)
図4は本実施の形態2における顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置の構成図、図5は同実施の形態2の吸湿剤の相対湿度と吸湿率の関係を示す吸湿等温線図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a configuration diagram of the exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger in the second embodiment, and FIG. 5 is a moisture absorption showing the relationship between the relative humidity and the moisture absorption rate of the hygroscopic agent in the second embodiment. FIG.
なお、実施の形態1と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
In addition, about the same structure as
本実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、実施の形態1では顕熱交換された温空気は除湿せずにブロワ19に吸い込まれるが、本実施の形態2では顕熱交換された温空気は吸湿剤25により除湿されブロア19に吸込まれる点で異なる。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the sensible heat exchanged hot air is sucked into the
つまり、除湿された温空気が樹脂乾燥タンク22内に送り込まれる。これにより、絶対湿度が高い天候が悪い状態でも、ブロワ19により吸込まれる温空気の絶対湿度が低くなり熱可塑性樹脂を乾燥するので、除湿せずに温空気で熱可塑性樹脂を乾燥する場合に比べて乾燥時間が短くなる。
That is, the dehumidified warm air is sent into the
図4に示すように、本実施の形態は、実施の形態1の構成に加えて、顕熱交換器17で熱交換されて温度が上昇した外気を除湿する吸湿剤25を顕熱交換器17とブロワ19との間の風路(顕熱交換器17の出口)に設けたものである。吸湿剤25は顕熱交換された温空気を除湿する。
As shown in FIG. 4, in addition to the configuration of the first embodiment, the present embodiment includes a
以上のように構成された顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置について、以下その動作、作用を図5を参照して説明する。 The operation and action of the exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with the sensible heat exchanger configured as described above will be described below with reference to FIG.
図5において、除湿剤25は相対湿度が高くなれば吸湿率が高くなる特性がある。つまり、空気中の水分量が多くなるほど吸湿率が高くなる。絶対湿度が高い天候が悪い状態でも、除湿剤25によりブロワ19から吸込まれる温空気の絶対湿度が低くなり、樹脂乾燥タンク22内の熱可塑性樹脂を乾燥するので、除湿せずに温空気で熱可塑性樹脂を乾燥する場合に比べて乾燥時間が短くなる。
In FIG. 5, the
以上のことから、顕熱交換された温空気を除湿することによって、樹脂乾燥タンク22内の熱可塑性樹脂は絶対湿度の低い温空気で乾燥するため、除湿せずに温空気で熱可塑性樹脂を乾燥する場合と比較すると明らかに大幅な乾燥時間の節約ができ、従来比約5.0%の乾燥時間の削減となったことが確認できた。
From the above, since the thermoplastic resin in the
以上のように、本発明にかかる顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置および排熱回収利用方法は、ブロワにより誘導される外気を排気フィルタまたは周辺機器から排出される排熱空気と顕熱交換させることによって、ブロワにより誘導される温空気の温度と設定温度の差を相対的に小さくすることにより、設定温度まで加熱する熱量を小さくできるので、ヒータの通電時間を短く電力を削減することが可能となるので、外気を利用した乾燥機や乾燥炉の省エネルギーの用途にも適用できる。 As described above, the exhaust heat recovery utilization device and the exhaust heat recovery utilization method of the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger according to the present invention provide exhaust heat that exhausts the outside air induced by the blower from the exhaust filter or peripheral equipment. By exchanging sensible heat with air, the amount of heat heated to the set temperature can be reduced by relatively reducing the difference between the temperature of the warm air induced by the blower and the set temperature, so the heater energization time can be shortened and the power can be reduced. Therefore, it can also be applied to energy-saving applications in dryers and drying furnaces that use outside air.
10 排熱回収排気ダクト
11 排熱回収排気温度検出器
12 排熱回収排気方向切替弁
13 周辺機器
14 排熱利用排気ダクト
15 排熱利用排気温度検出器
16 排熱利用排気方向切替弁
17 顕熱交換器
18 吸気ダクト
19 ブロワ
20 ヒータ
22 樹脂乾燥タンク
24 排気フィルタ
25 除湿剤
10 exhaust heat
Claims (3)
排気口から外気より温度の高い温風を排出する周辺機器と、
一方の通路が吸気ダクトにより前記ブロアの吸気口と接続され、他方の通路が排熱利用排気ダクトにより前記周辺機器の排気口に接続されると共に排熱回収排気ダクトにより前記排気フィルタの排出口に接続され、前記一方の通路を通過する外気と前記他方の通路を通過する温風とを熱交換させる顕熱交換器とからなり、
前記排熱利用排気ダクトは、前記排熱利用排気ダクト内を通過する温風の温度を検出する排熱利用排気温度検出器と、前記排熱利用排気温度検出器により検出した温度を基に、前記排熱利用排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へ導くか前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱利用排気ダクトの外に排出するかを選択的に切り換える排熱利用排気方向切替弁を備え、
前記排熱回収排気ダクトは、前記排熱回収排気ダクト内を通過する温風の温度を検出する排熱回収排気温度検出器と、前記排熱回収排気温度検出器により検出した温度を基に、前記排熱回収排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へ導くか前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱回収排気ダクトの外に排出するかを選択的に切り換える排熱回収排気方向切替弁を備えたことを特徴とする顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用装置。 A hot air ventilation dryer that heats the outside air sucked by a blower with a heater to form hot air, uses the hot air to dry the thermoplastic resin in the resin drying tank, and then filters and exhausts the exhaust air;
Peripheral devices that discharge hot air at a higher temperature than the outside air from the exhaust port,
One passage is connected to the air inlet of the blower by an air intake duct, and the other passage is connected to the air outlet of the peripheral device by an exhaust heat utilization exhaust duct and is connected to the exhaust port of the exhaust filter by an exhaust heat recovery exhaust duct. A sensible heat exchanger for exchanging heat between the outside air passing through the one passage and the warm air passing through the other passage;
The exhaust heat utilization exhaust duct is based on the exhaust heat utilization exhaust temperature detector that detects the temperature of hot air passing through the exhaust heat utilization exhaust duct, and the temperature detected by the exhaust heat utilization exhaust temperature detector. Exhaust heat for selectively switching whether the hot air passing through the exhaust heat utilization exhaust duct is guided to the sensible heat exchanger or discharged outside the exhaust heat utilization exhaust duct without being guided to the sensible heat exchanger Use exhaust direction switching valve
The exhaust heat recovery exhaust duct is based on the exhaust heat recovery exhaust temperature detector that detects the temperature of hot air passing through the exhaust heat recovery exhaust duct, and the temperature detected by the exhaust heat recovery exhaust temperature detector. Exhaust heat for selectively switching whether the hot air passing through the exhaust heat recovery exhaust duct is guided to the sensible heat exchanger or discharged outside the exhaust heat recovery exhaust duct without being guided to the sensible heat exchanger An exhaust heat recovery and utilization device for a hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger, comprising a recovery exhaust direction switching valve.
排熱利用排気温度検出器により検出した温度が排熱回収排気温度検出器により検出した温度より高い場合は、排熱利用排気ダクト内を通過する温風を顕熱交換器へ導くように排熱利用排気方向切替弁を制御すると共に、排熱回収排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱回収排気ダクトの外に排出するように排熱回収排気方向切替弁を制御し、
逆に、前記排熱利用排気温度検出器により検出した温度が前記排熱回収排気温度検出器により検出した温度より低い場合は、前記排熱利用排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へは導かずに前記排熱利用排気ダクトの外に排出するように前記排熱利用排気方向切替弁を制御すると共に、前記排熱回収排気ダクト内を通過する温風を前記顕熱交換器へ導くように前記排熱回収排気方向切替弁を制御することを特徴とする顕熱交換器付き熱風通気乾燥機の排熱回収利用方法。 An exhaust heat recovery and utilization method of a hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger using the exhaust heat recovery and utilization device of the hot air ventilation dryer with a sensible heat exchanger according to claim 1,
If the temperature detected by the exhaust heat exhaust temperature detector is higher than the temperature detected by the exhaust heat recovery exhaust temperature detector, the exhaust heat is exhausted so that the warm air passing through the exhaust heat exhaust duct is guided to the sensible heat exchanger. Exhaust heat recovery exhaust direction so as to control the use exhaust direction switching valve and to discharge the warm air passing through the exhaust heat recovery exhaust duct to the outside of the exhaust heat recovery exhaust duct without guiding it to the sensible heat exchanger Control the switching valve,
Conversely, when the temperature detected by the exhaust heat utilization exhaust temperature detector is lower than the temperature detected by the exhaust heat recovery exhaust temperature detector, the hot air passing through the exhaust heat utilization exhaust duct is exchanged with the sensible heat exchange. The exhaust heat utilization exhaust direction switching valve is controlled so as to be discharged out of the exhaust heat utilization exhaust duct without being led to a heat exchanger, and hot air passing through the exhaust heat recovery exhaust duct is transferred to the sensible heat exchanger And controlling the exhaust heat recovery exhaust direction switching valve so as to lead to the exhaust heat recovery utilization method of the hot air ventilation dryer with sensible heat exchanger.
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