JPH0746029B2 - 空気集熱方式による木材乾燥装置 - Google Patents

空気集熱方式による木材乾燥装置

Info

Publication number
JPH0746029B2
JPH0746029B2 JP61214730A JP21473086A JPH0746029B2 JP H0746029 B2 JPH0746029 B2 JP H0746029B2 JP 61214730 A JP61214730 A JP 61214730A JP 21473086 A JP21473086 A JP 21473086A JP H0746029 B2 JPH0746029 B2 JP H0746029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
drying
wood
heat
circulation fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61214730A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6370048A (ja
Inventor
正規 樫原
啓行 高島
道春 播木
元男 松本
克巳 澤井
一裕 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP61214730A priority Critical patent/JPH0746029B2/ja
Publication of JPS6370048A publication Critical patent/JPS6370048A/ja
Publication of JPH0746029B2 publication Critical patent/JPH0746029B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は木材の乾燥に太陽熱を利用する技術に係り、
詳しくは太陽熱を利用して温風を製造する空気集熱方式
による木材乾燥システムに関する。
従来技術とその問題点 木材乾燥設備としては従来の主流である蒸気式乾燥設備
に加え電気式および、最近注目されているヒートポンプ
を応用した除湿乾燥機が現在主に使用されている。蒸気
式は一般に大型でありほとんどの場合一基で数室もの乾
燥能力を持つのが多いのに対し、除湿式はやや規模が小
さく、電気式はさらに規模が小さい多品種少量生産向き
設備となっている。このように用途に合わせてこれらの
組合せで製材メーカーその他で使用されているが、蒸気
式は高温乾燥(70〜90℃)であるため調湿制御が必須で
乾燥操業に多年の経験と技術が必要とされる。これに対
し、除湿法は低温乾燥(40℃前後)であるため比較的木
材の損傷が少なく操作は簡単であるという特徴を有する
が、ランニングコストが嵩むという難点がある。
一方、木材乾燥に対する要求は建築技術の向上により年
々急速に増加しており、最近の住宅建築の高断熱化にと
もなう精度や狂によるすき間発生防止の要求、耐久性等
の面から乾燥木材の使用が増大してきている。また、木
材業界においても木材付加価値向上や、輸入木材に対す
る競争力強化等の面から木材乾燥の要求が高まってい
る。しかしながら、前記の蒸気式や電気式ではその要求
に十分に対応できず、また除湿法はランニングコストが
嵩み乾燥コストが高くつくため木材価格の高騰を招くこ
とになり好ましくなかった。そのためランニングコスト
の安い木材乾燥設備の開発が強く望まれていた。
そこで近年、ソーラーシステムを木材乾燥に応用する方
法が試みられている。木材乾燥に太陽熱を利用すること
は早くから検討が行なわれており、露場に桟積みして簡
単な上屋を掛けた天然乾燥といわれている方法も広い意
味では太陽熱による乾燥といえる。しかし、より積極的
に太陽熱を利用した乾燥方法となると現状ではその例は
少なく、温室的な簡易ソーラー乾燥舎や、ソーラードラ
イヤー程度であり、いずれも広く実用普及するまでには
至っていない。これは、現状のソーラーコレクターはす
べて温水式であり、しかも設備コストが相当嵩むため木
材乾燥用途への実用検討に至らなかったためと考えられ
る。
一方、省エネルギー対策として温風を太陽熱により製造
する方法が試みられている。この方法は基本的には太陽
熱をある集熱部材に吸収し、空気流との熱交換により温
風を得る空気集熱方式による方法である。最近、この空
気集熱によるソーラーシステムの木材乾燥への応用が検
討され、空気集熱コレクターを用いた木材乾燥装置が開
発されている。この乾燥装置は透明カバーで外周面を被
覆した風洞内に黒色に塗装したアルミまたはステンレス
製の集熱材を敷設した構造のコレクターを用いた集熱装
置により、集熱材からの対流伝熱により温風を発生さ
せ、この温風を木材乾燥室に流通させるとともに空気集
熱コレクターに導入せしめ、集熱コレクターと木材乾燥
室間を循環させる方式である。この空気集熱方式による
木材乾燥装置は既存の温水式のソーラーコレクターに比
べ設備コストおよびランニングコストが安くつく利点が
あるため、木材の乾燥には有利である。
発明が解決しようとする問題点 木材乾燥において、乾燥速度や品質に影響を与える要因
としては、乾燥空気(温風)温度、乾燥空気湿度、
乾燥空気量等があげられる。一方、太陽熱集熱器の集
熱効率を変化させる要因としては、集熱空気温度、
集熱空気量、外気温度、日射量等があげられる。太
陽熱を主熱源とする乾燥装置にあっては、これらの2つ
の要因を適合させた装置とすることが重要であるが、一
般的には乾燥空気量と集熱空気量の最適値は乾燥速度や
品質に影響を与える要因の方が3〜5倍程度大きく、ま
た乾燥空気温度は木材の含水率によって最適温度が異な
る。
従来の前記空気集熱方式による木材乾燥装置の場合は、
乾燥空気と集熱空気の流通経路は同一であり、乾燥空気
量を基準にして空気量が決定されている。その結果、太
陽熱集熱器にとっては最適値の3〜5倍の空気が流入す
ることになり、集熱温度の低下をもたらし最適な乾燥空
気温度を維持することが困難になるという問題があっ
た。また、この問題を解決するためには集熱器面積を必
要以上に大きくする必要があり、装置の経済性を損なう
ことになる。
また、従来の空気集熱コレクターは前記したとおり風洞
内に敷設した集熱材からの対流伝熱による熱交換方式で
あるため、風洞内の流通空気は該空気層の上下で温度差
を生じ均一に昇温されない欠点を有し、また空気流路の
上下方向高さを狭く形成しなければならないため流通空
気の速度が速く圧力損失が大きくなる欠点があり、太陽
熱の集熱効率が低く、改善が望まれていた。
この発明は従来の前記問題点を解決するためになされた
ものである。
問題点を解決するための手段 この発明は従来の前記問題点を解決するため、集熱用空
気と乾燥用空気系統を区分し、集熱系と乾燥系をそれぞ
れ最適風量で運転できるようにし、また空気集熱コレク
ターとして風洞内にポーラスなシート状集熱材を傾斜設
置してなる高集熱効率のコレクターを用いた木材乾燥装
置を提案するものである。
すなわち、この発明に係る空気集熱方式による木材乾燥
装置は、透明カバーで外周面を被覆した風洞内に、太陽
光を受光するポーラスなシート状集熱材を傾斜設置して
なる空気集熱コレクターにより得た温風を木材乾燥用空
気として循環使用する木材乾燥装置であって、木材乾燥
室を2重天井とし、外側天井には木材の乾燥に要求され
る温度により最適空気量になるようにコントロールされ
る集熱式コレクター用空気循環ファンを設けるととも
に、該循環ファンにて2重天井内に送風された乾燥用空
気を乾燥室と2重天井内を循環させる乾燥用空気循環フ
ァンを内側天井に設け、かつ乾燥用空気循環ファンは、
押込み送風用と吸引用の2種に分れ、一定時間間隔で押
込みと吸引を逆転制御できるように設置され、集熱式コ
レクター用空気循環系統と乾燥用空気循環系統をそれぞ
れ別系統としたことを特徴とするものでる。
すなわち、この発明は太陽熱を主熱源とする乾燥装置に
おいては前記した通り、乾燥用空気量と集熱用空気量が
異なることおよび、乾燥用空気温度は木材の含水率によ
って最適温度が異なる点を考慮し、集熱系と乾燥系を別
系統とすることによってそれぞれ最適風量で運転できる
ようにし集熱効率、乾燥効率の最大化がはかれるように
するとともに、集熱送風量をコントロールし低日射量時
でも乾燥要求温度が得られるようにし太陽熱利用率を向
上させたものである。さらに、乾燥系の送風制御によっ
て乾燥室内の木材前後の空気静圧のばらつきを少なく
し、通風むらを可及的に減少させられるようにしたもの
である。
また、風洞内にポーラスなシート状集熱材を傾斜設置し
た空気集熱コレクターは、有効伝熱面積の増大と圧力損
失の軽減がはかられることにより、空気流路の上下方向
高さを広く形成することが可能となり、大風量としても
圧力損失が軽減され、かつ流速を遅くしても伝熱面積が
充分あるため集熱効率の低下につながらない効果を有
し、さらに空気流路の上下方向高さを広く形成しても流
通空気層の上下で温度差を生じることなく均一に昇温す
ることが可能となるという利点を有する。従って、この
集熱コレクターによれば、太陽熱を高効率で集熱するこ
とが可能となり乾燥コストの低減にも大なる効果を奏す
る。
発明の図面による開示 第1図はこの発明の好適な木材乾燥装置を示す概略縦断
側面図、第2図は同上木材乾燥装置のエアーフロー、第
3図は同上装置における空気集熱コレクターを示す概略
図である。
第1図および第2図において、(1)は空気集熱コレク
ター、(2)は木材乾燥室、(3)は外側天井、(4)
は内側天井、(5)は集熱用空気循環ファン、(6)は
乾燥用空気循環ファン、(7)は桟積みされた木材をそ
れぞれ示す。
すなわち、この発明は木材乾燥室(2)を外側天井
(3)と内側天井(4)とからなる2重天井とし、外側
天井(3)に設けた集熱用空気循環ファン(5)にて集
熱用空気を乾燥室の2重天井内に導入し、内側天井
(4)に設けた乾燥用空気循環ファン(6)にて乾燥用
空気を2重天井内と木材乾燥室(2)内を循環させる方
式としたものである。集熱用空気循環ファン(5)は木
材乾燥室(2)内の温度により送風量がコントロールさ
れるようになっており、乾燥用空気循環ファン(6)は
2重天井内と乾燥室内を循環させる関係上、押し込み送
風用と吸引用の2種に分れ、かつ2種のファンは一定時
間間隔で押し込みと吸引を逆転制御できるようになって
いる。
また、空気集熱コレクター(1)は第3図にその概略を
示すごとく、太陽光透過率のすぐれた樹脂フィルム等の
透明カバー(1−2)で外周面を被覆してなる密閉構造
の風洞(1−1)内に、該風洞を透過した太陽光を受光
しかつ同風洞内を通る空気流を遮るように傾斜して設け
たポーラスなシート状集熱材(1−3)を有するもので
ある。ここで、シート状集熱材としては、例えば炭素繊
維スクリーンが好適である。炭素繊維スクリーンは炭素
繊維シートで製作され、太陽光を受け昇温したスクリー
ンの微小空隙を熱媒空気が通過することで効果的な熱交
換が行なわれる構造となっている。このようなポーラス
なシート状集熱材を風洞(1−1)内に傾斜設置する
と、伝熱面積の増大と圧力損失の軽減がはかられること
により風洞の空気流路を広く形成することが可能とな
り、大風量用としても圧力損失が軽減されるとともに、
流通空気層の上下で温度差を生じることなく均一に昇温
することが可能となる。従って、太陽エネルギーを効率
よく回収することができるとともに、大量の温風を容易
に得ることが可能となる。
作用 集熱用空気循環系統と乾燥用空気循環系統をそれぞれ別
系統とした上記構成の木材乾燥装置において、空気集熱
コレクター(1)にて昇温された温風は集熱空気循環フ
ァン(5)にて乾燥室の2重天井内に導入され、内側天
井(4)に設置された乾燥用空気循環ファン(6)にて
木材乾燥室(2)内に押込まれ該室内の木材(7)を通
風した後、再び2重天井内に吸引されて循環する。
空気集熱コレクター(1)へは乾燥室(2)の空気が集
熱用空気循環ファン(5)にて導入され、風洞(1−
1)内に傾斜設置したシート状集熱材(1−3)と熱交
換されて再び昇温され、乾燥用空気として木材乾燥室
(2)へ供給される。
木材乾燥の場合、1回に乾燥させる木材量を例えば10〜
15m3とした場合、乾燥に要する熱量から決定される空気
集熱コレクター(1)の面積は80〜150m3となる。この
コレクターの集熱最適空気量は1600〜6000m3/Hr、乾燥
用空気量は10000〜15000m3/Hrが必要である。このよう
に集熱用空気量と乾燥用空気量が異なるため、この発明
装置における集熱用空気循環ファン(5)は乾燥に要求
される温度により最適空気量になるようにコントロール
され、乾燥用空気循環ファン(6)は空気集熱コレクタ
ー(1)に無関係に最適乾燥風量で運転される。また、
乾燥用空気循環ファン(6)は乾燥室(2)内における
木材前後の空気静圧のばらつきを少なくし通風ムラを減
少させために、一定時間間隔で乾燥空気の押込みと吸引
を逆転させて均一化をはかる。
発明の効果 この発明は上記のごとく、太陽熱集熱用空気循環ファン
と木材乾燥用空気循環ファンを各別に設け、集熱用空気
と乾燥用空気を別系統としたことにより、空気量の異な
る集熱用空気と乾燥用空気をそれぞれ最適風量で運転す
ることができ乾燥速度、集熱効率を最良の状態で運転す
ることが可能となる。また、低日射量時でも集熱送風量
をコントロールするだけで木材乾燥要求温度を得ること
ができ太陽熱利用率を向上させることができる。また、
乾燥用空気循環ファンの回転方向を変えることによって
循環方向を自由に変えることができるので、桟積木材の
前後の空気静圧のばらつきを少なくして通風ムラを減少
させることができる効果を有する。さらに、空気集熱コ
レクターとして、透明カバーで被覆した風洞内にポーラ
スなシート状集熱材を傾斜設置した高集熱効率のコレク
ターを用いたことにより、太陽熱集熱量が不足すること
なく常に最適な温度で木材を乾燥することができる上、
乾燥室の大型化もはかることが可能となる。
従って、この発明装置によれば、木材乾燥コストの低減
が可能となり、木材付加価値向上や、輸入木材に対する
競争力強化等の面から高まっている木材乾燥の要求にも
十分に対応することができる等、そのもたらす効果は大
きい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の好適な木材乾燥装置を示す概略縦断
側面図、第2図は同上木材乾燥装置のエアーフロー、第
3図は同上装置における空気集熱コレクターを示す概略
図である。 1……空気集熱コレクター、2……木材乾燥装置、3…
…外側天井、4……内側天井、5……集熱用空気循環フ
ァン、6……乾燥用空気循環ファン、7……木材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤井 克巳 兵庫県神戸市中央区港島中町3丁目2番6 号 エバーグリーンポートアイランド4号 棟1205号 (72)発明者 山中 一裕 兵庫県尼崎市潮江5丁目3番40号103

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明カバーで外周面を被覆した風洞内に、
    太陽光を受光するポーラスなシート状集熱材を傾斜設置
    してなる空気集熱式コレクターにより得た温風を木材乾
    燥用空気として循環使用する木材乾燥装置であって、木
    材乾燥室を2重天井とし、外側天井には木材の乾燥に要
    求される温度により最適空気量になるようにコントロー
    ルされる集熱式コレクター用空気循環ファンを設けると
    ともに、該循環ファンにて2重天井内に送風された乾燥
    用空気を木材乾燥室と2重天井内を循環させる乾燥用空
    気循環ファンを内側天井に設け、かつ乾燥用空気循環フ
    ァンは、押込み送風用と吸引用の2種に分れ、一定時間
    間隔で押込みと吸引を逆転制御できるように設置され、
    集熱式コレクター用空気循環系統と乾燥用空気循環系統
    をそれぞれ別系統としたことを特徴とする空気集熱方式
    による木材乾燥装置。
JP61214730A 1986-09-11 1986-09-11 空気集熱方式による木材乾燥装置 Expired - Fee Related JPH0746029B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61214730A JPH0746029B2 (ja) 1986-09-11 1986-09-11 空気集熱方式による木材乾燥装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61214730A JPH0746029B2 (ja) 1986-09-11 1986-09-11 空気集熱方式による木材乾燥装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6370048A JPS6370048A (ja) 1988-03-30
JPH0746029B2 true JPH0746029B2 (ja) 1995-05-17

Family

ID=16660657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61214730A Expired - Fee Related JPH0746029B2 (ja) 1986-09-11 1986-09-11 空気集熱方式による木材乾燥装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0746029B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3203463B2 (ja) * 1994-04-11 2001-08-27 株式会社ユニシアジェックス 車両の悪路走行検出装置及び車両用エンジンの失火検出装置
US7963048B2 (en) * 2005-05-23 2011-06-21 Pollard Levi A Dual path kiln
JP3893407B1 (ja) 2006-05-08 2007-03-14 マルショウ技研 株式会社 完全パッシブ太陽熱利用木材乾燥装置
US8201501B2 (en) 2009-09-04 2012-06-19 Tinsley Douglas M Dual path kiln improvement
CN105783018B (zh) * 2016-04-29 2018-08-31 黄山市白岳新能源科技有限公司 一种生物质颗粒生产系统
US10619921B2 (en) 2018-01-29 2020-04-14 Norev Dpk, Llc Dual path kiln and method of operating a dual path kiln to continuously dry lumber

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487965A (en) * 1977-12-26 1979-07-12 Minamide Tabako Kansouki Seisa Device for drying leaf tobacco by solar heat

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59118960U (ja) * 1983-02-01 1984-08-10 住友金属工業株式会社 空気式太陽熱集熱器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487965A (en) * 1977-12-26 1979-07-12 Minamide Tabako Kansouki Seisa Device for drying leaf tobacco by solar heat

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6370048A (ja) 1988-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4113004A (en) Air conditioning process
US7637030B2 (en) Fully passive-type solar lumber drying house
US4081024A (en) Air conditioning apparatus and method
US4180126A (en) Air conditioning apparatus and method
CN101487619B (zh) 利用太阳能驱动的被动式逆向换气系统
CA2638257A1 (en) Perforated transparent glazing for heat recovery and solar air heating
CA2602737A1 (en) Dehumidifying system
CN207439077U (zh) 一种涤纶纤维染色烘干机
CN203744430U (zh) 一种顶棚辐射空调系统
JPH0746029B2 (ja) 空気集熱方式による木材乾燥装置
US4014380A (en) Air conditioning process
JPH0746030B2 (ja) 空気集熱方式による木材乾燥装置
CN102353239A (zh) 集能式太阳能干燥系统
JP4810954B2 (ja) 除湿システム
CN204665830U (zh) 中置式双向循环控温控湿干燥机
CN116294493A (zh) 一种充分利用太阳能的分段式杏干烘烤房及使用方法
CN205065988U (zh) 泳池热泵三合一转轮除湿机
CN1125279C (zh) 下排出、上吸入式空调方法
CN114963360A (zh) 基于辐射传热和跨膜相变传质的室内温湿度调节系统及方法
JPS5995919A (ja) 太陽光直射再生式吸湿装置を使用した乾燥空気連続生成方法
CN212339763U (zh) 一种热泵自呼吸式干燥装置
JP2552564B2 (ja) 植物等栽培用建屋内の局所空調栽培装置
CN207180182U (zh) 一种干燥机高湿气流余热回收结构
CN216868697U (zh) 一体式室内环境温湿度调节装置
CN215675877U (zh) 一种无动力太阳能集热器及烘烤调制房综合节能循环系统

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees