JP2016013296A - 排気熱回収機能を有するリネン乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥機からの排気中の熱エネルギーのみを回収して効率よく再利用することができる排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を提供する。【解決手段】回転するドラム３内に投入した洗濯した被洗物を転動させつつスチームヒーター５からの熱風で加熱して乾燥させるリネン乾燥機１において、スチームヒーターを通じてドラム内へ給気する給気路と、ドラムから外部に排気される排気路とを連通し封入した伝熱媒体が給気路と排気路とを熱循環する熱交換機６を配設する。【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯したシーツ、枕カバーなどの寝具類を乾燥させるための業務用のリネン乾燥機において、排気熱を回収して効率よく再利用することができる排気熱回収機能を有するリネン乾燥機に関するものである。

従来の業務用のリネン乾燥機２１は、図５に示すように、回転ドラム式の乾燥機本体２２の上部に蒸気熱を供給して空気を熱するスチームヒーター２３を備え、回転するドラム内で転動する被洗物２４に満遍なく乾いた熱気を吹きつけつつ、これにより被洗物２４から水分を奪って湿気を含んだ空気を、リントを取り除くべくフィルター効果を発揮するリントスクリーン２５を通過させた後、ファン２６により外部に排気している（特許文献１参照）。
また、排気される空気の温度は、乾燥機本体２２に取り込む外気の温度よりも十分に高いことから、その高温の熱エネルギーを再利用してスチームヒーター２３で用いる蒸気量を低減して省エネルギーに貢献すべく、排気の一部もしくは全部を外気と一緒に乾燥機本体２２内に吸気として取り込んでいた。

実用新案登録第３１５６１２８号公報

しかしながら、前述した従来のリネン乾燥機にあっては、乾燥機本体２２に戻す排気中の高温の熱エネルギーについては有用に再利用することができるものの、その一方で排気中には被洗物の水分である湿気も多く含んでいることから、乾燥機本体２２内の水分が減少しづらくなって乾燥時間が長くなってしまい、乾燥効率が向上しないという問題があった。

そこで本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、排気中の熱エネルギーのみを回収して効率よく再利用することができる排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を提供しようとするものである。

上記課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は、排気中の熱エネルギーを効率よく回収することができる熱交換機を利用することにより、効率に優れた省資源の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を案出するに至った。

すなわち、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機は、回転するドラム内に投入した洗濯した被洗物を転動させつつ加熱手段からの熱風で加熱して乾燥させるリネン乾燥機において、前記加熱手段を通じてドラム内へ給気する給気路と、前記ドラムから外部に排気される排気路とを連通し封入した伝熱媒体が前記給気路と前記排気路とを熱循環する熱交換機を配設したことを特徴とする。
本発明によれば、熱交換機が排気中の水分を含まずに、熱エネルギーのみを効率よく回収して再利用することができることから、高効率で優れた省資源の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を提供することができる。

また、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機は、熱交換機が、高温側の排気路に位置する部分を、低温側の給気路に位置する部分よりも低く配置することを特徴とする。
これにより、熱交換機内の伝熱媒体が好適に循環して熱交換することができる。

また、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機は、熱交換機が、パイプの外周に備えたフィンの隣接相互の間隔を、給気側よりも排気側を広くして排気中に含まれる塵埃によるフィン間の詰まりを防ぐことを特徴とする。

本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機の説明図である。 本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機の熱交換機を示す説明図である。 本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機のヒートパイプを示す説明図である。 本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機のヒートパイプの他の実施例を示す説明図である。 従来の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機の説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を実施するための形態を詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び機能は同様であるものとする。

図１は、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を示している。
図中１は、リネン乾燥機、２は乾燥機本体、３は被洗物を投入して回転するドラム、４は排気からリントを取り除くためのフィルター効果を有するリントスクリーン、５は蒸気を供給して通気を加熱するスチームヒーター、６は吸気・排気のそれぞれにおいて熱交換を行う高効率の熱交換機であり、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機１は、これらから構成される。

図２は、熱交換機６の外観を示し、密封したパイプの外周にフィン９を付けたヒートパイプ１０を、複数本まとめて束ねた直方体形状としている。１１は、給気路と排気路とを仕切るべく、ヒートパイプ１０の長さ方向の中央部分を縦に分断する仕切板である。
図３は、ヒートパイプ１０の断面を示し、内部に熱媒と称される伝熱媒体７を封入し、封入される伝熱媒体７は、排気路側の高温度で蒸発し軽くなってパイプ８内のより低温度である給気路側に移動するとともに、ここで外部からの低温度の給気に温度を奪われて液体に戻って重くなることで、下方に位置するパイプ８内の排気路側に移動し、これを繰り返して熱の移動に伴ってパイプ８内を循環移動する構造である。
上述したように、パイプ８内の排気路側で加熱され蒸発して比重が小さくなった伝熱媒体７が上方に移動し、温度が下がって液体に戻って比重が大きくなったときにパイプ８内の高温側の排気路側に移動しやすくするために、ヒートパイプ１０は高温の排気路側が下に、低温の給気路側が上になるように上下に縦積みしたり、傾斜させたりして使用するものである。
この熱交換機６に使用する伝熱媒体７としては、使用する空気温度によって液相と気相の相変化する素材を適宜選択することとし、具体的にはハイドロフルオロカーボン、水、ナフタレン等を用いる。

上述した構成からなる図１に示す本実施例の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機において、以下の条件における排気熱の回収熱量及び重油の削減量を試算する。
＜試算条件＞
・風量：１３０．４Ｎｍ^３／分
・外気温度：２０℃（Ｔ１）
・排気温度：５０℃（乾燥初期）→１００℃（乾燥終了）の平均を取って７５℃（Ｔ３）
・加熱時間の比率：０．８（加熱１３分／（加熱１３分＋徐冷１分＋投入取出２分））
・熱交換効率：５０％
・熱交換後温度 Ｔ２：４７．５℃ Ｔ４：４７．５℃

＜エネルギー削減量試算＞
・回収熱量（kcal/h）＝風量×（T2−T1）×空気比重（kg/m³）×空気比熱（kcal/kg・℃）×60分
＝130.4×（47.5-20）×1.293×0.241×60＝67.045kcal/h
・１時間当たりの回収熱量＝67.045×0.8＝53.600kcal/h
・１時間当たり回収熱量の蒸気量＝53.600kcal/h÷650kcal/kg（蒸気エンタルピー）＝82.4kg/h
・１時間当たり回収熱量に相当する重油量＝82.4kg/h÷13kg/l＝6.3l/h
・エネルギー回収による年間重油削減量＝6.3l/h×8h×300日＝15.144kl／年

このように、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機を導入することにより得られるエネルギー削減量は、上述のごとく試算した結果、１年間に重油約１５キロリットルにも及び、多大な効果を奏することがわかった。

図４は、ヒートパイプの他の実施例を示し、排気中には被洗物からのリントが含まれており、前記リントスクリーン４にて除去しきれずに排気中に混入したリントがフィン９間に付着し、これにより通気が妨げられることがないように、かつ掃除がしやすいように、給気路側のフィン９間隔よりも排気路側のフィン９間隔を広くするものである。例えば、給気路側のフィン間隔を２〜３ミリメートルとした場合、排気路側のフィン間隔を４〜６ミリメートルにするものである。
給気路側のフィン間隔については、排気路側のフィン間隔同様に広くした場合には、熱交換の効率が低下してしまうことから、これらを総合的に勘案してフィンの間隔を好適に設定することが好ましい。

以上、本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機について、具体的な実施の形態を示して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上記実施形態における排気熱回収機能を有するリネン乾燥機の構成及び機能に様々な変更・改良を加えることが可能である。

本発明の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機は、業務用リネン乾燥機を製造する産業において利用することができるものである。

１：リネン乾燥機
２：乾燥機本体
３：ドラム
４：リントスクリーン
５：スチームヒーター
６：熱交換機
７：伝熱媒体
８：パイプ
９：フィン
１０：ヒートパイプ
１１：仕切板

Claims (3)

1. 回転するドラム内に投入した洗濯した被洗物を転動させつつ加熱手段からの熱風で加熱して乾燥させるリネン乾燥機において、
   前記加熱手段を通じてドラム内へ給気する給気路と、前記ドラムから外部に排気される排気路とを連通し封入した伝熱媒体が前記給気路と前記排気路とを熱循環する熱交換機を配設したことを特徴とする排気熱回収機能を有するリネン乾燥機。
2. 熱交換機は、高温側の排気路に位置する部分を、低温側の給気路に位置する部分よりも低く配置することを特徴とする請求項１記載の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機。
3. 熱交換機は、パイプの外周に備えたフィンの隣接相互の間隔を、給気側よりも排気側を広くして排気中に含まれる塵埃によるフィン間の詰まりを防ぐことを特徴とする請求項１又は２記載の排気熱回収機能を有するリネン乾燥機。