JPH0633915B2 - 連続乾燥除湿装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はヒートポンプを利用した加熱と冷却を同時に使
用する連続乾燥除湿装置に関する。

（従来の技術） プレート型の熱交換器の表面に接して合成樹脂製のベル
トをスライドさせて液状、スラリー状、またはペースト
状に調合された原材料を真空乾燥する真空ベルト乾燥装
置は本出願前知られている（特開昭６１−２２６４０５
号公報）。

しかしながら、このものは原材料が乾燥される際に発生
する熱量を有効に利用することは行なわれていない。ま
た装置全体の中における熱の授受が効率よく行われてい
ない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は前記従来技術の欠点をなくし、省エネルギーの
連続乾燥除湿装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の連続乾燥除湿装置は、前記問題点を解決するた
めに次の手段からなる。

密閉チャンバー内部に複数のプレート型の熱交換器を設
け、スチールまたは合成樹脂膜等を前記熱交換器上にス
ライドさせるようにしたこと、 密閉チャンバーは真空冷却器を介して真空ポンプに連結
し、前記熱交換器の一部を冷却用、他部を加熱用として
構成したこと、 前記真空冷却器及び冷却用の前記熱交換器において蒸発
した低圧冷媒ガスが低段圧縮機に吸入され、一方低段圧
縮機及び高段圧縮機から吐出される圧縮冷媒ガスが加熱
用の前記熱交換器にそれぞれ導入されるように中間冷却
器を介して二段圧縮形式によるヒートポンプ回路を形成
したこと。

（作用） 単段圧縮機ではヒートポンプの加熱温度が高くなると、
圧縮機の圧縮比が大となり、その体積効率や圧縮効率が
減少してサイクル全体としての効率の低下を免れない
が、本発明ではヒートポンプ回路を二段圧縮方式にした
ので前記の欠点を生じない。

また真空ポンプによって密閉チャンバーから吸引した蒸
気が真空冷却器において凝縮する際の熱を該真空冷却器
を通過する冷媒液が蒸発熱として吸収し、これをも加熱
用の熱源として利用するので省エネルギー上有効であ
る。

更にプレート型熱交換器上に樹脂ベルトをスライドさせ
ることにより、金属プレート板上における摩擦抵抗が少
く無給湯、液体潤滑は不要となり連続的コンタクトによ
る冷却、加熱が可能となる。またスチールベルトと金属
プレート型熱交換器との場合は、僅かにエチレングリコ
ール液等をスライド隙間に潤滑接触剤として注入するこ
とにより金属摩耗が小となる。

（実施例） 図面は本発明の一実施例を示すものである。

密閉チャンバー１内にコンベヤベルト５が設置される。
コンベヤベルト５はスチール又は合成樹脂膜等からな
り、熱交換器上をスライドする。加熱用の熱交換器とし
ては、ヒートポンプの熱を利用するプレート型の熱交換
器2a,2bと蒸気加熱を利用するプレートの熱交換器３と
があり、冷却用の熱交換器としては、ヒートポンプの蒸
発器の冷却力を利用するプレート型の熱交換器４があ
る。密閉チャンバー１の上方には原料受容器６が設置さ
れる。食品、薬品等の練り状物又はゲル状物は弁７，８
の調節により原料受容器６から間歇的に密閉チャンバー
１内に供給される。原料の加熱温度条件に応じて、原料
が加熱乾燥され、続いて冷却処理され、製品は塊状体31
となってローラ32に入って破壊され、細粒となって製品
受け容器33に貯溜され、弁42により外部へ取出される。

熱交換器群に対する熱の授受は次のように行なわれる。
低段側圧縮機15から吐出された冷媒は第16を経て加熱用
の熱交換器2aに流入し、原料に熱を供給した後、管17を
経て中間冷却器18に流入して冷却され、一部は凝縮して
中間冷却器18内に溜り、他部の冷媒ガスは中間冷却器18
の上部から管19を経て高段側圧縮機20に吸入されて更に
圧縮され管21に吐出され、次いで加熱用の熱交換器2bに
流入し原料に熱を供給した後、管22を経て中間冷却器18
に流入する。なお、管21に吐出された冷媒の一部は管23
から空冷式凝縮器24に流入して凝縮した後、管25を経て
管22からの冷媒と混合し、中間冷却器18に流入して冷却
された後、管26を通り膨脹弁27を経て真空冷却器28に入
りここで冷媒液が蒸発することにより冷却力を発揮す
る。その際の蒸発潜熱は真空ポンプによって密閉チャン
バーから吸引した蒸気が真空冷却器において冷却されて
凝縮する際の凝縮潜熱から有利に得ることができる。そ
して管29より蒸気圧力調整弁30を経て低段側圧縮機15に
再び吸入される。

中間冷却器18を出た冷媒の一部は管34を流れ、膨脹弁35
を経て冷却用の熱交換器４に流入し冷媒液が蒸発するこ
とにより冷却力を発揮する。次いで蒸発ガスは管36より
蒸気圧力調整弁30を経て管29からの冷媒と合流し、低段
側圧縮機15に再び吸入される。

密閉チャンバー１において、原料は加熱用の熱交換器2
a,2bにおいて加熱され、必要に応じて加熱用の熱交換器
３において更に蒸気加熱されることによりその保有水分
を蒸発により放出し、次いで冷却用の熱交換器４におい
て冷却される。なお、ヒートポンプの加熱温度が高く、
成績係数が悪くなる傾向が生じたとき、または加熱温度
がヒートポンプの冷却負荷だけでは不足するときには、
熱交換器３に蒸気を通しこれをおぎなうようになってい
る。密閉チャンバー１内の発生蒸気は、空気と共に、モ
ータ37により運転される真空ポンプ38により管39を介し
て吸引され、途中で真空冷却器28において冷却され、水
分をトラップ41より除去された後、真空ポンプ38を経て
管40から外部へ排出される。密閉チャンバー１は真空下
に置かれるので加熱乾燥も比較的低い温度で実施するこ
とができる。

密閉チャンバー内における連続的ベルトコンタクト方式
は樹脂ベルトを使用すると無潤滑でよく、また密閉式で
あるから衛生的であり、真空ポンプを使用できるので効
果が勝れている。

密閉チャンバー１内を真空にするときは、先ず弁７を用
いて原料受容器６に２時間又は３時間のような一定時間
分の原料を導入した後、弁７を閉じ、弁８を開いて密閉
チャンバー１内に原料を導入させながらコンベヤベルト
５を動作させる。そして弁43を開き弁42を閉じておくこ
とによりローラ32により破砕された細粒は製品受け容器
33に貯溜される。このようにすることにより、前記一定
時間の間は、原料の密閉チャンバー１への受入れ、真空
下における連続的な原料の乾燥除湿、密閉チャンバー１
からの製品の排出、という一連の作業を連続して行なう
ことができる。

また、二段圧縮式ヒートポンプを冷却、加熱のラインに
組込んでいるので、冷却の目的を達成すると同時にヒー
トポンプ回路内で発生する凝縮熱を総て加熱用に利用で
きることになり、加熱効率が1.0〜2.0になって省エネル
ギーが達成でき、乾燥除湿の経済的コストを大きく引下
げることができる。

〔発明の効果〕

ヒートポンプの加熱温度が高くなると、圧縮機の圧縮比
が大となり、このため単段圧縮機ではその体積効率や圧
縮効率が減少してサイクル全体としての効率の低下を免
れないが、本発明ではヒートポンプ回路を二段圧縮方式
にしたので前記の欠点をなくすことができる。

また真空ポンプによって密閉チャンバーから吸引した蒸
気が真空冷却器において凝縮する際の熱を冷媒液の蒸発
熱として吸収することができ、これを加熱用の熱源とし
て利用することができるので省エネルギー上有効であ
る。

更にプレート型熱交換器上に樹脂ベルトをスライドさせ
ると、金属プレート板上に摩擦抵抗は少く無給湯、液体
潤滑は不要となり連続的コンタクトによる冷却、加熱が
可能なものになる。またスチールベルトと金属プレート
型熱交換器との場合は、僅かにエチレングリコール液等
をスライド隙間に潤滑接触剤として注入すれば金属摩耗
を少くすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例の１例を示す系統図である。 １……密閉チャンバー、2a,2b……加熱用のプレート型
の熱交換器、３……加熱用のプレート型の熱交換器、４
……冷却用のプレート型の熱交換器、15……低段側圧縮
機、18……中間冷却器、20……高段側圧縮機、24……空
冷式凝縮器、28……真空冷却器、38……真空ポンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉チャンバー内部に複数のプレート型の
   熱交換器を設け、スチールまたは合成樹脂膜等を前記熱
   交換器上にスライドさせるようにし、また密閉チャンバ
   ーは真空冷却器を介して真空ポンプに連結し、前記熱交
   換器の一部を冷却用、他部を加熱用として構成し、前記
   真空冷却器及び冷却用の前記熱交換器において蒸発した
   低圧冷媒ガスが低段圧縮機に吸入され、一方低段圧縮機
   及び高段圧縮機から吐出される圧縮冷媒ガスが加熱用の
   前記熱交換器にそれぞれ導入されるように中間冷却器を
   介して二段圧縮形式によるヒートポンプ回路が形成され
   ていることを特徴とする連続乾燥除湿装置。
2. 【請求項２】加熱蒸気を導入する加熱用の前記熱交換器
   を併用する特許請求の範囲第１項記載の連続乾燥除湿装
   置。