JP2014025675A

JP2014025675A - 乾燥器

Info

Publication number: JP2014025675A
Application number: JP2012168268A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fujita; 将広藤田
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-06

Abstract

【課題】安定した正確な湿度に基づき効率よく運転することができる乾燥器を提供する。
【解決手段】送風機４を用いて乾燥庫３内に熱風を循環させると共にその循環空気の一部を入れ替えながら被乾燥物２の乾燥を図る乾燥器１である。温度センサ１４の検出温度に基づきヒータ５を制御することで、乾燥庫３内の温度は設定温度に維持される。排気筒１３に設けた湿度センサ１５の検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機４の出力を下げるか、送風機４を停止するか、外部への排気を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種物品を乾燥するための乾燥器に関するものである。

たとえば医療用チューブや鉗子などの各種医療器具の乾燥器は、常時運転状態としておき、適宜、被乾燥物（医療器具）の出し入れを行っている。この場合、乾燥が終了しているのに装置がフル稼働している状態も起こり得るため、省エネルギーの観点で改善の余地がある。

一方、従来、下記特許文献１に開示される温風乾燥装置が知られている。この温風乾燥装置では、乾燥室（１）と熱交換装置（１１）とを備え、熱交換装置（１１）は、燃焼量の調整ができるバーナ（１９）と、送風量の調整ができる送風機（１６）とを備える。熱交換装置（１１）からの温風は、温風ロータ（４）を介して乾燥室（１）内へ供給され、排気窓（１０）から排出される。乾燥室（１）内には湿度センサ（２２）が設けられており、乾燥の進行に伴い湿度が低くなると、送風機（１６）の回転数を減少させると共に、バーナ（１９）の燃焼量も減少させる（公報第２頁右欄第１−１６行）。

特公昭６２−７４６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、熱交換装置（１１）からの温風は、乾燥室（１）を介して、そのまま排気窓（１０）からすべて排出される。そのため、乾燥室（１）からの排気による熱量の持ち出しが多く、省エネルギーを図ることができない。

また、特許文献１に記載の発明では、湿度センサ（２２）は乾燥室（１）内に設けられるので、その設置位置により検出湿度にムラを生じやすい。さらに、湿度センサにより検出できる相対湿度は温度に左右されるが、特許文献１に記載の発明では、バーナ（１９）の燃焼量や送風機（１６）の送風量が一定ではないので、乾燥室（１）内の温度は一定ではなく、それ故、湿度センサ（２２）の検出湿度のみの制御では不十分である。

本発明が解決しようとする課題は、安定した正確な湿度に基づき効率よく運転することができる乾燥器を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、送風機を用いて乾燥庫内に熱風を循環させると共にその循環空気の一部を入れ替えながら被乾燥物の乾燥を図る乾燥器であって、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記送風機の出力を下げるか、前記送風機を停止するか、外部への排気を停止することを特徴とする乾燥器である。

請求項１に記載の発明によれば、乾燥庫内に熱風を循環させて被乾燥物の乾燥を図るので、乾燥庫内に熱風を通してそのまま排気してしまう場合に比べて省エネルギーを図ることができる。また、基本的には乾燥庫内の循環空気の一部を入れ替えながら運転するので、特に乾燥初期において湿度が高い空気が永く乾燥庫内に留まることがなく、効率よく被乾燥物の乾燥を図ることができる。さらに、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機の出力を下げるか、送風機を停止するか、外部への排気を停止することで、乾燥状態を把握した制御が可能となり、この点からも省エネルギーを図ることができる。しかも、排気湿度により制御するので、検出湿度にムラを生じにくく、安定した制御が可能である。

請求項２に記載の発明は、前記循環空気の一部を外部へ排出する排気筒を備え、この排気筒には湿度センサが設けられ、前記乾燥庫内の温度を設定温度に維持するように、ヒータが制御され、前記湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記送風機の出力を下げる一方、その後、前記湿度センサの検出湿度が所定値以上になると、前記送風機の出力を元へ戻すことを特徴とする請求項１に記載の乾燥器である。

請求項２に記載の発明によれば、排気筒に湿度センサを設け、その検出湿度により制御するので、検出湿度にムラを生じにくく、安定した制御が可能である。また、乾燥庫内の温度を設定温度に維持するようにヒータを制御するので、湿度センサの検出湿度が温度に左右されることもない。そして、湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機の出力を下げる一方、その後、湿度センサの検出湿度が所定値以上になると、送風機の出力を元へ戻す制御を行うことで、乾燥庫内の被乾燥物の乾燥状態を把握した自動制御が可能となる。

請求項３に記載の発明は、前記循環空気の一部を外部へ排出する排気筒を備え、この排気筒には湿度センサが設けられ、前記乾燥庫内の温度を設定温度に維持するように、ヒータが制御され、前記湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記送風機および前記ヒータを停止することを特徴とする請求項１に記載の乾燥器である。

請求項３に記載の発明によれば、排気筒に湿度センサを設け、その検出湿度により制御するので、検出湿度にムラを生じにくく、安定した制御が可能である。また、乾燥庫内の温度を設定温度に維持するようにヒータを制御するので、湿度センサの検出湿度が温度に左右されることもない。そして、湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機およびヒータを停止することで、乾燥庫内の被乾燥物が乾燥しているのに、乾燥器が無駄に運転されるのを防止することができる。

さらに、請求項４に記載の発明は、前記循環空気の一部を外部へ排出する排気筒を備え、この排気筒には湿度センサが設けられ、前記乾燥庫内の温度を設定温度に維持するように、ヒータが制御され、前記湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記排気筒を介した外部への排気を止める一方、その後、前記湿度センサの検出湿度が所定値以上になると、前記排気筒からの排気を再開することを特徴とする請求項１に記載の乾燥器である。

請求項４に記載の発明によれば、排気筒に湿度センサを設け、その検出湿度により制御するので、検出湿度にムラを生じにくく、安定した制御が可能である。また、乾燥庫内の温度を設定温度に維持するようにヒータを制御するので、湿度センサの検出湿度が温度に左右されることもない。そして、湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、排気筒を介した外部への排気を止める一方、その後、湿度センサの検出湿度が所定値以上になると、排気筒からの排気を再開する制御を行うことで、乾燥庫内の被乾燥物の乾燥状態を把握した自動制御が可能となる。

本発明によれば、安定した正確な湿度に基づき効率よく運転することができる乾燥器を実現することができる。

本発明の乾燥器の一実施例を示す概略縦断面図である。図１の乾燥器の制御方法１を示すフローチャートである。図１の乾燥器の制御方法２を示すフローチャートである。図１の乾燥器の制御方法３を示すフローチャートである。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の乾燥器１の一実施例を示す概略縦断面図である。
本実施例の乾燥器１は、被乾燥物２が収容される乾燥庫３と、この乾燥庫３内に空気を循環させる送風機４と、この送風機４による循環空気を加熱するヒータ５とを備える。

被乾燥物２は、特に問わないが、たとえば医療用チューブや鉗子などの医療器具である。被乾燥物２は、たとえば、液体を用いて洗浄された後、乾燥器１で乾燥される。

乾燥庫３は、被乾燥物２が収容される中空容器である。乾燥庫３は、その形状を特に問わないが、本実施例では略矩形の中空ボックス状である。乾燥庫３は、開閉可能な扉（図示省略）を備える。本実施例では、乾燥庫３の正面に扉が設けられている。扉を開けることで、乾燥庫３に対し被乾燥物２を出し入れすることができる。

本実施例では、乾燥庫３内には、被乾燥物２を載せる棚６が設けられている。この棚６は、通気性のある構造とされている。また、乾燥庫３内の上部には、中空の上部ボックス７が設けられており、この上部ボックス７の底壁には、被乾燥物２としてのチューブ（医療用チューブなど）の上端部を保持することができる。つまり、上部ボックス７の底壁には、チューブをぶら下げることができる。上部ボックス７の底壁へのチューブの保持を容易に行うために、上部ボックス７の底壁は、取っ手８を用いて手前側に引き出すことができる。

送風機４は、本実施例では乾燥庫３内の下部に設けられる。送風機４を運転することで、乾燥庫３内に空気を循環させることができる。本実施例では、乾燥庫３の一側部に、上下方向へ沿ってダクト９が設けられており、このダクト９は、下端部が送風機４の吐出口４ａに接続される一方、上端部が上部ボックス７に連通されている。上部ボックス７は、底壁に適宜の開口７ａが設けられており、その開口７ａを介して、ダクト９からの空気を下方へ向けて乾燥庫３内に噴出させる。また、前述したように、上部ボックス７の底壁には、チューブの上端部を保持可能とされており、その場合、ダクト９からの空気は、チューブの内側にも送り込まれる。

乾燥庫３内の下部には、送風機４の吸込口４ｂと接続された吸気ボックス１０が設けられている。この吸気ボックス１０は、乾燥庫３内からの循環空気の取り入れ口１０ａが設けられると共に、乾燥庫３外からの新規空気の取り入れ口１０ｂも設けられている。乾燥庫３外からの新規空気（外気）は、適宜のフィルタ１１，１２を介して、吸気ボックス１０から送風機４へ吸い込まれる。

乾燥器１の上部、より具体的には上部ボックス７の上部には、排気筒１３が設けられている。そのため、ダクト９からの空気は、一部が排気筒１３から外部へ排気されつつ、残部が上部ボックス７から下方へ向けて乾燥庫３内へ送出される。なお、特に、後述する制御方法３を実施可能な乾燥器１の場合、排気筒１３には、排気筒１３を開閉可能に、バルブやダンパなどの開閉手段（図示省略）が設けられている。

ダクト９には、循環空気を設定温度に温めるヒータ（電気ヒータ）５が設けられている。ヒータボックス、ダクト９または排気筒１３など、乾燥器１の適宜の箇所には、循環空気の温度を検出する温度センサ１４が設けられている。この温度センサ１４の検出温度に基づきヒータ５を制御することで、循環空気を設定温度に維持することができる。

乾燥器１には、さらに、乾燥庫３内から外部への排気湿度を検出する湿度センサ１５が設けられている。湿度センサ１５は、排気湿度を検出するために、典型的には排気筒１３に設けられている。排気湿度を監視することで、乾燥庫３内に湿度センサ１５を設けた場合と比較して、濡れた物品が近くにないので、検出湿度にムラを生じにくい。また、前述したように温度センサ１４の検出温度に基づきヒータ５を制御することで、循環空気を設定温度に維持するので、湿度センサ１５の検出湿度が温度に左右されるのを防止することができる。

さらに、本実施例では、送風機４からの空気をヒータ５により設定温度に維持して循環させるが、湿度センサ１５の上流側に温度センサ１４を設け、送風機４からヒータ５を介した空気が温度センサ１４および湿度センサ１５の順に通過する構成としておけば、湿度センサ１５のすぐ手前での空気温度を設定温度に保つことができ、湿度センサ１５の検出湿度が温度に左右されるのを一層防止することができる。

送風機４、ヒータ５、温度センサ１４および湿度センサ１５は、制御器（図示省略）に接続されている。制御器は、温度センサ１４や湿度センサ１５の検出信号に基づき、送風機４やヒータ５を制御する。なお、排気筒１３にバルブやダンパなどの開閉手段が設けられる場合、この開閉手段も制御器に接続され、制御器により排気筒１３の開閉が制御される。

本実施例の乾燥器１は、乾燥庫３内に被乾燥物２を収容した状態で、乾燥庫３内に熱風を循環させると共にその循環空気の一部を入れ替えながら被乾燥物２の乾燥を図ることができる。つまり、送風機４およびヒータ５の作動により、乾燥庫３内に熱風を循環させることができ、その際、排気筒１３を介して循環空気の一部を外部へ排出する一方、送風機４の吸気ボックス１０に新規空気を取り込むことで、循環空気の一部の入れ替えが徐々になされる。

このような乾燥器１の運転中、湿度センサ１５による検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、（１）送風機４の出力を下げるか、（２）送風機４を停止するか、（３）排気筒１３を閉じて外部への排気を停止する。つまり、制御方法として三つの方法があり、これらの内、一の制御を実行する。乾燥器１は、これら三つの制御の内、一の制御のみを実行可能に構成されてもよいし、二以上の制御を実行可能であるが、その内、ユーザにより選択された一の制御を実行するように構成されてもよい。以下、各制御方法の具体的内容について説明する。

（１）制御方法１
図２は、本実施例の乾燥器の制御方法１を示すフローチャートである。

乾燥器１は、スタートボタンの操作などによる運転開始に伴い、送風機４およびヒータ５を作動させて、乾燥庫３内に熱風を循環させる（Ｓ１１）。この際、前述したように、循環空気の一部を入れ替えながら循環がなされる。また、温度センサ１４の検出温度を設定温度に維持するようにヒータ５が制御されることで、乾燥庫３内の循環空気の温度は設定温度に維持される。送風機４は、典型的には定常運転（ここでは単に送風機４のモータをオンした成り行き運転の意）されるが、送風機４のモータの回転数をインバータで調整可能としておき、所定の高回転数（後述する低回転数よりも高い回転数）で運転してもよい。

その後、被乾燥物２の乾燥に伴い、湿度センサ１５の検出湿度が設定値（たとえば５％）未満の状態を設定時間継続すると、送風機４の出力を所定まで下げる（Ｓ１２，Ｓ１３）。典型的には、送風機４のモータの回転数をインバータで調整可能としておき、所定の低回転数（前述した高回転数よりも低い回転数）まで下げればよい。なお、湿度センサ１５の検出湿度が設定値未満になってから設定時間の待機を条件として制御するので、ハンチングを防止することができる。

その後、乾燥庫３内に新たに被乾燥物２が入れられるなどして、湿度センサ１５の検出湿度が所定値以上になると、送風機４の出力を元へ戻せばよい（Ｓ１４，Ｓ１５）。つまり、定常運転や高回転数運転に戻せばよい。なお、この所定値は前記設定値と同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい（所定値≧設定値）。

このような制御方法によれば、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機４の出力を抑えることで、乾燥庫３からの不要な排気熱量を抑え、ランニングコストの低減を図ることができる。

（２）制御方法２
図３は、本実施例の乾燥器１の制御方法２を示すフローチャートである。

乾燥器１は、スタートボタンの操作などによる運転開始に伴い、送風機４およびヒータ５を作動させて、乾燥庫３内に熱風を循環させる（Ｓ２１）。この際、前述したように、循環空気の一部を入れ替えながら循環がなされる。また、温度センサ１４の検出温度を設定温度に維持するようにヒータ５が制御されることで、乾燥庫３内の循環空気の温度は設定温度に維持される。送風機４は、典型的には定常運転（ここでは単に送風機４のモータをオンした成り行き運転の意）されるが、送風機４のモータの回転数をインバータで調整可能としておき、所定の回転数で運転してもよい。

その後、被乾燥物２の乾燥に伴い、湿度センサ１５の検出湿度が設定値（たとえば５％）未満の状態を設定時間継続すると、乾燥が完了したと判断して乾燥器１の運転を停止する（Ｓ２２，Ｓ２３）。具体的には、送風機４とヒータ５を停止すればよい。

その後、乾燥庫３内に新たに被乾燥物２を入れて乾燥を図る際、再びスタートボタンを押すなどして、乾燥器１の運転を再開させればよい。

このような制御方法によれば、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、運転を停止することで、乾燥完了を自動で把握して運転を停止することになり、乾燥完了後の不要な運転をなくすことができる。

（３）制御方法３
図４は、本実施例の乾燥器１の制御方法３を示すフローチャートである。なお、この制御が実施可能な乾燥器１は、排気筒１３がバルブやダンパにより開閉可能とされている。ここでは、排気筒１３の開閉手段がバルブであるとして説明するが、ダンパの場合も同様である。

乾燥器１は、スタートボタンの操作などによる運転開始に伴い、送風機４およびヒータ５を作動させて、乾燥庫３内に熱風を循環させる（Ｓ３１）。この際、前述したように、循環空気の一部を入れ替えながら循環がなされる。また、温度センサ１４の検出温度を設定温度に維持するようにヒータ５が制御されることで、乾燥庫３内の循環空気の温度は設定温度に維持される。送風機４は、典型的には定常運転（ここでは単に送風機４のモータをオンした成り行き運転の意）されるが、送風機４のモータの回転数をインバータで調整可能としておき、所定の回転数で運転してもよい。

その後、被乾燥物２の乾燥に伴い、湿度センサ１５の検出湿度が設定値（たとえば５％）未満の状態を設定時間継続すると、排気筒１３のバルブを閉じる（Ｓ３２，Ｓ３３）。これにより、外部への放熱がないので、省エネルギーに運転することができる。

その後、乾燥庫３内に新たに被乾燥物２が入れられるなどして、湿度センサ１５の検出湿度が所定値以上になると、排気筒１３のバルブを開ければよい（Ｓ３４，Ｓ３５）。なお、この所定値は前記設定値と同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい（所定値≧設定値）。

このような制御方法によれば、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、排気筒１３を閉鎖することで、外部への排気をなくすことができる。これにより、乾燥した循環空気を無駄に外部へ排出することが防止され、排気による熱量の損失をなくすことができる。

いずれの制御方法によっても、排気筒１３に湿度センサ１５を設け、その検出湿度により制御するので、検出湿度にムラを生じにくく、安定した制御が可能である。また、乾燥庫３内の温度を設定温度に維持するようにヒータ５を制御するので、湿度センサ１５の検出湿度が温度に左右されることもない。そして、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機４の出力を下げるか、送風機４を停止するか、外部への排気を停止することで、乾燥庫３内の被乾燥物２の乾燥状態を把握した自動制御が可能となる。

本発明の乾燥器１は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に、乾燥庫３内に熱風を循環させると共にその循環空気の一部を入れ替えながら被乾燥物２の乾燥を図る乾燥器１であって、排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、送風機４の出力を下げるか、送風機４を停止するか、外部への排気を停止する構成であれば、その他の構成は適宜に変更可能である。

また、前述したように送風機４には適宜外気が吸い込まれるが、その吸気が制御ボックス（制御器を収容したボックス）を通るように構成しておけば、制御ボックスに別途冷却ファンを設置することなく、制御ボックス内の冷却を図ることができる。

さらに、乾燥器１の運転中に乾燥庫３の扉を開けると、外部への熱風の噴き出しと、フィルタ１１，１２を介さない大量の新規空気の取り込みがなされ、またそれにより庫内温度も下がってしまうので、これを防止するために、扉の開閉をリミットスイッチで監視し、乾燥器１の運転中、扉が開かれると運転を停止（送風機４とヒータ５を停止）し、扉が閉じられると運転を再開（送風機４とヒータ５を作動）するという制御を加えてもよい。

１乾燥器
２被乾燥物
３乾燥庫
４送風機
４ａ吐出口
４ｂ吸込口
５ヒータ
６棚
７上部ボックス
７ａ開口
８取っ手
９ダクト
１０吸気ボックス
１０ａ循環空気の取り入れ口
１０ｂ新規空気の取り入れ口
１１フィルタ
１２フィルタ
１３排気筒
１４温度センサ
１５湿度センサ

Claims

送風機を用いて乾燥庫内に熱風を循環させると共にその循環空気の一部を入れ替えながら被乾燥物の乾燥を図る乾燥器であって、
排気湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記送風機の出力を下げるか、前記送風機を停止するか、外部への排気を停止する
ことを特徴とする乾燥器。
前記循環空気の一部を外部へ排出する排気筒を備え、
この排気筒には湿度センサが設けられ、
前記乾燥庫内の温度を設定温度に維持するように、ヒータが制御され、
前記湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記送風機の出力を下げる一方、その後、前記湿度センサの検出湿度が所定値以上になると、前記送風機の出力を元へ戻す
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥器。
前記循環空気の一部を外部へ排出する排気筒を備え、
この排気筒には湿度センサが設けられ、
前記乾燥庫内の温度を設定温度に維持するように、ヒータが制御され、
前記湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記送風機および前記ヒータを停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥器。
前記循環空気の一部を外部へ排出する排気筒を備え、
この排気筒には湿度センサが設けられ、
前記乾燥庫内の温度を設定温度に維持するように、ヒータが制御され、
前記湿度センサの検出湿度が設定値未満の状態を設定時間継続すると、前記排気筒を介した外部への排気を止める一方、その後、前記湿度センサの検出湿度が所定値以上になると、前記排気筒からの排気を再開する
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥器。