JP4733614B2 - 排熱の有効利用を図る海苔乾燥装置 - Google Patents

Description

この発明は、海苔乾燥機における煙突の排熱を熱回収部にて水に蓄熱し、この水を放熱部にて放熱する海苔の乾燥装置に関する。

現在の海苔乾燥建屋において、少なくとも外気吸込み口より外気を個別もしくは必要量を吸込み、この外気吸込み口から吸込まれた外気を加熱部内に配備された釜により熱風を生成し、この熱風を海苔箕に抄製された海苔を乾燥する乾燥室に供給する。そして、この熱風は、内気排出口（屋上扇を備えた排出口）により排出される。

そして、この海苔乾燥建屋において、様々な温風、熱風の利用を図り、熱エネルギーの有効利用を図る考案が開示されている。その一例を説明する。

まず、（１）は、実開昭６３−７５１９３号「海苔乾燥用熱交換器」が挙げられる。この考案は、供給される外気を熱交換により、熱風に変換する加熱部において、この熱交換部に供される最上流側と最下流側の間に熱源媒体が最下流側から最上流側へと還流する還流部を設ける構成であり、この還流部により、熱エネルギーの有効利用及び熱効率の向上を図ることを意図する。

次に、（２）は、特開平１０−３２７８２１号「海苔の乾燥方法および装置」が挙げられる。この発明は、搬送手段を配設した乾燥室を有し、この乾燥室から排出される熱風と外気をミキシングし、このミキシングした空気を燃焼パイプの熱交換により加熱し、排出される温風と外気の温度差を少なくなるようにし、加熱部に供給する構成であり、常に一定の温度の空気を加熱部に供給でき、この加熱部から乾燥室へと供給する熱風も、温度分布を均一化でき、熱エネルギーの向上を意図する。

なお、本出願人も海苔の乾燥機に係る発明を様々な発明を出願しており、（３）特開２００４−１６０８２「補助ヒータ及びダクトを備えた建屋による海苔乾燥方法と、その海苔乾燥装置」があげられる。この発明は、建屋に天井面に設けられた内気排出口（屋上扇を備えた排出口）の他に加熱部に配備された釜に連通してある煙突を設けてあり、その煙突により加熱室の高温の空気（熱風）を燃焼させて排出し、さらにその熱風を第１の外気吸込み口から吸込まれる外気とミキシングし、そのミキシングしてその高温化した熱風を加熱部を経由して、乾燥室に供給する構成である。このミキシングされた空気を加熱部に包括方式（建屋内の内気と熱風を包括）にて供給することで、その供給された加熱部の空気を外気の状態から暖める必要もなく、加熱室におけるその高温の空気（熱風）を、効率よく乾燥室に供給することを意図する。

実開昭６３−７５１９３号 特開平１０−３２７８２１号 特開２００４−１６０８２

前述の如く、従来技術の（１）においては、その熱の有効利用が、加熱部の内部にのみに留まり、乾燥室への熱風の供給は、効率よく行えるが、海苔箕に抄製された海苔を乾燥した後の使用済みの温風の有効利用ができず、無駄が生じること、熱交換の有効利用が図れない等の課題が生じる。なお、（２）では、海苔乾燥建屋において、使用済みの熱風と外気をミキシングされた空気を予め暖めるので、一定の温度を供給できるが、熱伝導率の高い空気は、水を比較すると、温度の昇温及び／又は降温が生じ易いので、一定の熱風温度にするには、多くの時間とエネルギーを消費すること等が残る。さらに、この加熱部の内部に配備されたバーナーの稼動及び／又は停止は、温度ムラを生じる虞がある。（３）では、ミキシングされた空気を包括方式で供給するため、その供給された空気において、無駄が生じること、つまり、加熱部において利用できる熱風を他に漏れが生じて利用できないこと及び（２）と同様な問題等が残る。

上記の（１）、（２）、（３）を考慮して、本出願人は、更なる新規性、進歩性を備えた本発明を発明した。その発明は、（イ）煙突に繞設した熱回収部を介して加熱部に連通するため、この煙突内を通過する熱風を前記熱回収部と放熱部を介して、外気の温度を昇温化させる稼動時間を軽減させること、（ロ）その稼動時間の軽減に伴い、昨今における地球規模の問題として早急な解決が必要とされている石油高騰によるエネルギー資源の消費を低減させ、そのエネルギー資源の価格、上昇に歯止めをかけること、（ハ）作業者、管理者等の労力を低減させ、人に優しい海苔乾燥機を提供すること、及び乾燥による無駄を省き、良質な海苔を提供すること、（ニ）また、比熱の高い空気での蓄熱よりも水での蓄熱が効率よく、さらに蓄熱するための容積比も小さいため、建屋内において、効率よく蓄熱することができ、温度のゆらぎが生じることなく、熱を有効利用し、安定した温度調整が図れること、効率的な熱風の生成を図ること、また高品質の乾海苔を製造すること、等を意図する。

この（イ）〜（ニ）の効果を達成するために生海苔の乾燥を図ることを特徴とする煙突の排熱を有効利用する構成とした海苔乾燥装置を提供する。

請求項１の発明は、上述した（イ）〜（ニ）の目的を達成することを意図する。

請求項１は、海苔乾燥建屋に、煙突を配備した加熱部と、この加熱部に横架した釜と、この釜で熱風に熱変換し、この熱風を乾燥室に供給し、海苔を乾燥する海苔乾燥装置であって、
この煙突に繞設した熱回収部内の熱交換器に温冷水搬送用の配管を配備し、この配管を放熱部内のラジエターに接続し、この放熱部に空気吸込口及び排出口を開設し、このラジエターで生成された温風を、排出口から排出し、この排出された温風を前記加熱部に供給する構成とした海苔の乾燥工程における排熱の有効利用を図ることを特徴とした海苔乾燥装置において、
前記熱回収部は、その内部において、水槽を配備してあり、この水槽内に前記循環水を貯留させ、時宜において、水の導入及び／又は排出を制御し、水槽内の貯留量を検知する水位センサを、この熱回収部内に設置する構成とし、
また、その放熱部は、その内部又は近傍において、送風機を設置してあり、空気吸込口から外気を吸込み、ラジエターにより温水から熱交換された温風を排出口から加熱部に供給する構成とした海苔の乾燥工程における排熱の有効利用を図ることを特徴とした海苔乾燥装置である。

請求項１の発明は、海苔乾燥建屋に、煙突を配備した加熱部と、この加熱部に横架した釜と、この釜で熱風に熱変換し、この熱風を乾燥室に供給し、海苔を乾燥する海苔乾燥装置であって、
この煙突に繞設した熱回収部内の熱交換器に温冷水搬送用の配管を配備し、この配管を放熱部内のラジエターに接続し、この放熱部に空気吸込口及び排出口を開設し、このラジエターで生成された温風を、排出口から排出し、この排出された温風を前記加熱部に供給する構成とした海苔の乾燥工程における熱風の蓄熱の有効利用を図ることを特徴とした海苔乾燥装置において、
熱回収部は、内部において、水槽を配備してあり、水槽内に前記循環水を貯留させ、時宜において、水の導入及び／又は排出を制御し、水槽内の貯留量を検知する水位センサを、熱回収部内に設置する構成とし、
また、放熱部は、内部又は近傍において、送風機を設置してあり、空気吸込口から外気を吸込み、ラジエターにより温水から熱交換された温風を排出口から加熱部に供給する構成とした海苔の乾燥工程における排熱の有効利用を図ることを特徴とした海苔乾燥装置である。

従って、請求項１は、（イ）煙突に繞設した熱回収部を介して加熱部に連通するため、この煙突内を通過する熱風を前記熱回収部と放熱部を介して、外気の温度を昇温化させる稼動時間を軽減させること、（ロ）その稼動時間の軽減に伴い、昨今における地球規模の問題として早急な解決が必要とされている石油高騰によるエネルギー資源の消費を低減させ、そのエネルギー資源の価格、上昇に歯止めをかけること、（ハ）作業者、管理者等の労力を低減させ、人に優しい海苔乾燥機を提供すること、及び乾燥による無駄を省き、良質な海苔を提供すること、（ニ）また、比熱の高い空気での蓄熱よりも水での蓄熱が効率よく、さらに蓄熱するための容積比も小さいため、建屋内において、効率よく蓄熱することができ、温度のゆらぎが生じることなく、熱を有効利用し、安定した温度調整が図れること、効率的な熱風の生成を図ること、また高品質の乾海苔を製造すること、等の特徴がある。

本発明の一実施例を、図面とともに説明する。

先ず、本発明の図面を説明すると、図１は本発明の一例を示す斜視図、図２は図１の正面模式図、図３は図１の例における熱回収部及び放熱部における一連の流れをかいた模式図、図４は本発明の他の一例を示す斜視図である。

図２において、１は建屋で、この建屋１にはシャッター（図示せず）を備えた外気吸込み口２と内気排出口３（屋上扇２５を備えた排出口）を備える。また、この建屋１には、海苔箕に抄製された生海苔（抄き海苔）Ａを乾燥する乾燥室５と、この乾燥室５に熱風を供給する加熱部６と、この乾燥室５と加熱部６とを連通する連通配管７と、その加熱部６に設けられた煙突８が配備されている。

加熱部６には、建屋１の長手方向に設置されており、その加熱部６は、例えば、加熱部６の上方において、開口部を設けてあり、その開口部に空気を吸込むためのファン６０が配置されてある。このファン６０の下垂部に横架するように釜６１が設けられている。なお、ファン６０は、適宜間隔をおいて、配置されており、効率よく外気及び／又は内気を吸込む。なお、この例においては、ファン６０は長手方向に６基配備されており、このファン６０の数は、その加熱部６の形状、大きさ等により、適宜変更される。

そして、加熱部６の両端には、前記煙突８が連通されており、加熱部６の効率的な排気を担う。そして、この煙突８を繞設した熱回収部８０が設置してある。この熱回収部８０について、下記に説明する。

なお、温冷水搬送用の配管を配管３０、３１とし、この配管３０は、冷水を搬送する役割を司り、配管３１は、温水を搬送する役割を司るものとして説明する。

熱回収部８０の熱交換器８１には、冷水の排出を行う配管３０の排出口３０ａ及び温水の導入を行う配管３１の導入口３１ｂが設けてあり、この配管３０から温水の排出及び冷水の供給が行われ、熱回収部８０内に配備された水槽３２の水位調整を行う。なお、この熱交換器８１により、加熱部６の釜６１で生成されて、排出される排熱を利用し、この蓄熱の熱変換により、冷水から温水に変換する。

また、この水槽３２内もしくはこの近傍において、水位センサ３５が設置されており、水槽３２内に貯留されている水位の上限及び／又は下限を検知し、この水槽３２内の貯留量を検知する役割を担う。なお、この水位センサ３５は、１本のセンサでも、同様の構成及び／又は効果を果たす。さらに、この水槽３２には、この水槽３２内の水を排出するドレン弁３３が配備してあり、このドレン弁３３の開閉を司り、水槽３２内の水を排出する。また、この水槽３２の上方において、この一部又は全部において、開口部３６を設けてあり、この開口部３６を設けることにより、冷水から温水へと熱変換が行われた際において、この熱変換により昇温又は降温により圧力が変化し、この圧力の増減に伴い、水槽３２内の水の逆流を防止するためである。なお、この水の逆流防止を支持するために、逆止弁３７を配管３０、３１に介設することも有益である。

続いて、熱回収部８０内の熱交換器８１と配管３０、３１を接続する放熱部９０のラジエター９１について説明する。この放熱部９０には、熱回収部８０と同様に、冷水の導入を行う配管３０の導入口３０ｂ及び温水の排出を行う配管３１の排出口３１ａが接続してある。そして、この放熱部９０には、ラジエター９１が内設してあり、配管３１の排出口３１ａから供給される温水の放熱を利用して、送風機９２より、温風を送風する。なお、この送風機９２には、空気吸込口９４及び排出口９３が開設してある。なお、配管３０、３１は、この配管３０、３１により水を循環利用する構成となっており、この水を熱回収部８０の熱交換器８１及び放熱部９０のラジエター９１との間を循環させることにより、水を無駄なく使うことができ、環境に有益であると考えられる。なお、この循環水は、配管３０、３１に循環ポンプ９８を設けることにより、この循環水の水量を制御する。この循環ポンプ９８の設置箇所は限定されない。

また、熱回収部８０と同様に放熱部９０にも、ドレン弁９５が配備されている。さらに、この放熱部９０には、給水ポンプ９６も配備されてあり、循環水が汚染されてしまった場合やこの熱回収部８０及び放熱部９０の清掃時等、時宜において、この循環水を一旦排出した後、供給する場合に使用し、この水の供給により、温水から温風への熱変換による送風に使用し、海苔の加熱室５へのスムーズかつ効率的な温風の供給が期待できると考えられる。

さらに、放熱部９０内には、循環水を貯留する場合に、エアー抜きバルブ９７が設けられてあり、時宜において、このエアー抜きバルブ９７は使用される。なお、本実施例において、給水ポンプ９６、エアー抜きバルブ９７等が、放熱部９０に配備されているが、熱回収部８０に配備することも可能であり、限定されない。

次に、この熱回収部８０及び放熱部９０の一連の流れについてこの一例を説明する。
図２に示すように、この熱回収部８０は、加熱部６の内部には、熱風を生成する釜６１と、この釜６１に設けたバーナーの熱源（図示しない）と加熱部６の開口に設けた外気を吸込むファン６０により、熱風が生成される。この熱風の排気を行う煙突８を繞設する熱回収部８０は、排熱を利用しラジエター等の熱交換器８１を介して、冷水から温水へと熱交換を図る。この冷水は、配管３０の排出口３０ａから排出され、熱回収部８０内に配備された水槽３２に給水され、この水槽３２内に貯留される。そして、前記のように、熱交換器８１を介して、冷水は温水へと熱変換され、水槽３２内に貯留してある冷水は温水へと変換される。

続いて、この冷水から熱変換された温水は、配管３１の導入口３１ｂを通過して、放熱部９０に配備された配管３１の排出管３１ａに排出され、ラジエター等の熱交換器９１に至る。この熱交換器９１に蓄熱された熱は、放熱部に配備された送風機９２の送風により、排出口９４から順次温風を排出する。なお、この送風機９２は、空気吸込口９４より外気及び／又は内気を吸込み、そして、排出口９３から温風を排出する。

そして、この温風を加熱部６に供給することにより、外気を加熱部６で熱風に、生成するまでの時間が短縮され、熱風の迅速な生成、乾燥作業の迅速化、省エネ化、温湿度のムラ、急激な乾燥、過乾燥による弊害等を防止するための良質な海苔の提供、等を図ることも考えられる。

なお、図４に示すように、この排出口９３にダクト５０を長手方向連結し、このダクト５０の一方を放熱部９０の一方に連結し、ダクト５０の他方を放熱部９０の他方に連結し、両方向から、ダクト５０内を通過するように、温風を送風する。この送風された温風は、ダクト５０に長手方向において加熱部６のファン６０と同じ間隔をもって、噴出孔５１を開設してあり、この噴出孔５１から吹き出された温風は、ファン６０により直接的に吸込まれ、加熱部６に供給される。なお、この噴出孔５１の形状は、ダクト５０の形状やその噴射量等の条件により、適宜変更される。

また、その乾燥室５から乾燥を行った使用済み熱風を建屋１内に一部を供給し、建屋１内における内気とミキシングし、そのミキシングした内気と使用済み熱風を前記の所作により加熱室６に供給し、同様に熱風の迅速な生成をはかることも考えられる。

なお、乾燥室５、加熱部６、加熱部６の加熱の補助的な役割を担う補助ヒータ（図示しない）等には、建屋１内の適所（最適及び／又は指定等の箇所）に設けた（固定及び／又は移動可能に設けた）温度及び／又は湿度を計測するセンサー（図示しない）を介してＯＮ、ＯＦＦされること、又は同様にセンサを介して熱回収部８０、放熱部９０を介して外気及び／又は内気の吸込み量調整、又はＯＮ、ＯＦＦを図る。温湿度調整、風量、送風時間等を調整することもあり得る。尚、センサの位置は、湿度等の確実な検知、設置・視認・検知等の容易化等の上で、好ましい一例であり、限定されない。

なお、このセンサによる制御をパソコン等の電子制御器に記憶させておけば、次回以降のこの海苔の乾燥工程における制御も容易であり、温湿度調整、風量、送風時間等の極めて精緻な制御も可能となり、有益であると考えられる。

図１は本発明の一例を示す斜視図 図２は図１の正面模式図 図３は図１の例における熱回収部及び放熱部における一連の流れをかいた模式図 図４は本発明の他の一例を示す斜視図

１ 建屋
２ 外気吸込み口
３ 内気排出口
２５ 屋上扇
３０ 配管
３０ａ 排出口
３０ｂ 導入口
３１ａ 排出口
３１ｂ 導入口
３２ 水槽
３３ ドレン弁
３５ 水位センサ
３６ 開口部
３７ 逆止弁
５ 乾燥室
５０ ダクト
５１ 噴射孔
６ 加熱部
６０ ファン
６１ 釜
７ 連通配管
８ 煙突
８０ 熱回収部
８１ 熱交換器
９０ 放熱部
９１ 熱交換器
９２ 送風機
９３ 排出口
９４ 空気吸込口
９５ ドレン弁
９６ 給水ポンプ
９７ エアー抜きバルブ
９８ 循環ポンプ
Ａ 生海苔

Claims (1)

1. 海苔乾燥建屋に、煙突を配備した加熱部と、この加熱部に横架した釜と、この釜で熱風に熱変換し、この熱風を乾燥室に供給し、海苔を乾燥する海苔乾燥装置であって、
   この煙突に繞設した熱回収部内の熱交換器に温冷水搬送用の配管を配備し、この配管を放熱部内のラジエターに接続し、この放熱部に空気吸込口及び排出口を開設し、このラジエターで生成された温風を、排出口から排出し、この排出された温風を前記加熱部に供給する構成とした海苔の乾燥工程における排熱の有効利用を図ることを特徴とした海苔乾燥装置において、
   前記熱回収部は、その内部において、水槽を配備してあり、この水槽内に前記循環水を貯留させ、時宜において、水の導入及び／又は排出を制御し、水槽内の貯留量を検知する水位センサを、この熱回収部内に設置する構成とし、
   また、その放熱部は、その内部又は近傍において、送風機を設置してあり、空気吸込口から外気を吸込み、ラジエターにより温水から熱交換された温風を排出口から加熱部に供給する構成とした海苔の乾燥工程における排熱の有効利用を図ることを特徴とした海苔乾燥装置。

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