JPS61255700A - クリ−ニング用乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、クリーニング機械用乾燥機の高温廃気を再利
用するクリーニング用乾燥装置に関する。

（、従来技術） クリーニング機械の乾燥機の廃熱を再利用する廃熱回収
装置において、該乾燥機から排出されダストフィルタで
浄化された高温廃気を再び乾燥機に導入して衣類等被洗
物の乾燥を行なう場合、この廃気は高温を保ち、低湿度
かつ清浄な状態で全量再利用するのが最も望ましい。

しかしながら、後述する乾燥機の乾燥特性により、この
乾燥機に対し低湿度で清浄な高温廃気を常時供給するこ
とは難かしく、クリーニング機械の乾燥機を運転する際
は常に熱損失を伴っていた。

すなわち、乾燥機の乾燥特性には材料加熱期間、恒率乾
燥期間、減率乾燥期間に大略区分される状態変化がある
。材料加熱期間とは、例えば水分を含んだ材料（衣類等
の被洗物）がある乾燥条件下に置かれたとき、その材料
の温度が乾燥機の乾燥温度と平衡を保つ温度に到達する
までの期間を指し、この期間においては材料の水分は昇
温するのみで蒸発は殆ど生じない。つぎに、恒率乾燥期
間とは、乾燥中、材料の表面に液状水が存在していると
き、乾燥機に流入する熱量はこの液状水ノ蒸発に消費さ
れて、材料の温度が一定に保たれたまま乾燥に到るまで
続く期間を指し、材料はこの期間で殆ど乾燥する。最後
に、減率乾燥期間とは、材料表面の液状水が蒸発して殆
どなくなり、材料の温度が上昇しはじめる期間を指し、
この期間に材料の乾燥が進んで乾燥は終結に到る。

従って、この乾燥期間においては、乾燥特性の各段階に
よって乾燥機から排出される廃気中の水分含有率が変化
することになり、乾燥の全期間にわたって高温廃気の全
量を再利用することは実際上できない。

一般的に、乾燥機における乾燥条件（温度・湿度）と平
衡する含水率にまで材料を乾燥させ続けることはなく、
また、材料の温度が目標温度に達すれば乾燥を終結させ
るというケースは殆どみられないのが実情である。

ところで、クリーニング機械に付設されるこの種の乾燥
装置に関し、乾燥機の排気口から排出される高温廃気と
、外部から導入される新鮮空気とを開度調節弁により混
合調節し、給気として再び乾燥機に供給するようにした
ものは知られている。

しかし、この装置を用いる方法では、高温廃気と新鮮空
気との混合の割合が粗調節となり、前記乾燥特性に対応
させた迅速かつ正確な開度調節ができないので、廃熱の
熱損失が大であった。また、粗調節であるため、混合給
気の場合における湿度含有の割合が高くなり、乾燥条件
を低下させるので、廃熱の有効利用が望めないという難
点もありその改善が望まれていた。

（発明の目的） 本発明は、前記従来の欠点に鑑みてなされたもので、乾
燥機の給気導入口に湿度センサを設け、この検出信号と
目標値信号とを比較し、両信号値の差に応じた作動信号
を制御手段から混合弁に送出することにより、混合弁の
開度を微調節して乾燥機に導入する高温廃気の再利用率
を高め、燃料費の節減を図るクリーニング用乾燥装置を
提供することを目的とする。

（発明の構成）。

乾燥機から排出され、ダストフィルタで浄化された高温
廃気を再利用するクリーニング機械用の装置であって、
乾燥機の給気導入口に該高温廃気と新ｉ空気の混合比を
決める混合弁が連設され、この混合弁には該混合弁作動
用のアクチュエータが取り付けられていて、前記給気導
入口には湿度の状態を検知する湿度センサが設けられ、
該温度センサには湿度センサの検知出力を受けて給気の
絶対湿度が設定値以上とならないように、高温廃気と新
鮮空気の混合比を決めてアクチュエータに作動ｉ号を出
力す名制御手段が接続されている。

゛　（実施例） 以＋本発明の実施例を図面に巣づいて説明する。

クリーニング用乾燥装置１は、第１図に示すように、゛
クリーニング機械の乾編機２、ミキシングユニット４に
収納された混合弁５、アクチュエータ６ミ゛゛湿度セン
サ７および制御手段８を具備している＝ 乾燥機２は、同姓するドラム状の乾燥室が設置されてお
り該乾燥機の先端部（第１図において左側）は給気導入
口２ａになっていて、該給気導入口には後述の湿度セン
サ７が設けられている。そして、機内には被洗物加熱用
の加熱器２ｂが内蔵されており、該加熱器は蒸気配管を
介してボイラ（図示せず）から高温蒸気を受けるように
なっている。また、後端部（第１図において右側）は排
気口２Ｃになっていて、該排気口には内部の廃気を吸引
してダストフィルタ３に送出する排気ファン２ｄが取り
付けられている。このダストフィルタ３も略円筒状で横
置されており、後部がミキシングユニット４の廃気導入
口４ａに連通している。

そして、内部には交換可能な炉材が収納されており、乾
燥機２から送出された廃気中の微細塵を浄化可能にして
いる。

ミキシングユニット４は、箱形で廃気導入ロ４ａ、廃気
排出ロ４ｂ、新鮮空気口４Ｃおよび混合給気口４ｄの４
開口部を有している。内部には後述の混合弁５を収納し
ており、該混合弁によって混合比の決められた給気を、
混合給気口４ｄに取り付けられた給気ファン４ｅおよび
給気ダクト４ｆを介し乾燥機２に供給するようにな９っ
ている。

混合弁５は、羽根形に形成された一枚のバタフライ弁か
らなり、弁端がミキシングユニット４の仕切板に設けら
れた回転軸に回動可能に固着されている。そして、第１
のバタフライ弁５ａの先端部が混合給気口４ｄに向けら
れ、第コのバタフライ弁５ｂの先端部が廃気導入口４ａ
に向けられて各々配設されている。また、回転軸上部に
は歯合された状態でギヤが各々設けられ、第２のバタフ
ライ弁５ｂを回動させるギヤがアクチュエータのロッド
端部に取り付けられたラックに歯合し、該ラックを介し
アクチュエータ６の作動力を受ける構成になっている。

この混合弁５は後述の制御手段８から動作信号を受けて
、乾燥機２に供給する給気（高温廃気と新鮮空気）の混
合比を決めるもので、第１のバタフライ弁５’ａが開も
しくは閉作動スルにつれて第一のバタフライ弁５ｂも連
係作動し、新鮮空気量の増大に伴って高温廃気の外部排
出量を増大させるようになっている。

アクチュエータ６は、シリンダとロッドからなり、ロッ
ドの端部に前記ラックを取り付けていて、シリンダ部が
前記ミキシングユニット４の上面に設置されている。そ
して、シリンダに接続されたパイプの他端が、後述の制
御手段８に接続されてイテ、アクチュエータ６はこの制
御手段８を介して送出される空気作動圧を受けて混合弁
５を開閉作動させる。この場合、該アクチュエータは混
合弁５の作動に応じてフィードバック回路６ａにより、
フィードバック制御されている。

湿度センサ７は、前記乾燥機２の給気導入口２ａに設け
られており、センサ７のリード線が制御手段８に接続さ
れ、乾燥機２の給気の湿度状態（露点温度）を検出して
制御手段８に検出信号を送出可能にしている。

制御手段８は、第２図に示すように、変換器８ａ・目標
値設定部８ｂおよびコントローラ８Ｃからなり、変換器
８ａに湿度センサ７のリード線が接続されている。目標
値設定部８ｂは、目標とする露点温度（本実施例では、
２．ｆ’ｃ）の設定値信号を常時コントローラ８Ｃに出
力している。そして、コントローラ８Ｃは、この設定値
信号と湿度センサ２の検出信号を比較し、両信号値の差
に応じた作動信号を出力するようになっている。本例の
場合、このコントローラ８Ｃには空気圧力源（図示せず
）に配管接続されたパイプが接続されるとともに、アク
チュエータ６にも配管接続し、作動用空気圧を送出可能
にしている。また、この制御手段８は、乾燥機２に供給
される給気が設定露点温度以下のとき、新鮮空気の導入
を断ち、設定露点温度よりも高くなるにつれて新鮮空気
の導入量を増大するように、前記混合弁５の開度を制御
するようになっている。すなわち、該制御手段によって
給気の絶対湿度が設定値（露点温度、２５′Ｃ）以上に
ならないように監視継続され、混合弁５の開度調節が自
動的になされる。

つぎに、本実施例の作用について説明する。

クリーニング機械を運転して乾燥を行なう場合、始動と
ともにボイラから乾燥機２の加熱器２ｂに高温蒸気が送
られてくると、乾燥機２室内にあらかじめ投入された衣
類等の被洗物が加熱される。

加熱と同時に乾燥機２の排気ファン２ｄおよびミキシン
グユニット４の給気ファン４ｅが起動し、乾燥機２内で
温度上昇し続ける高温廃気を吸引する。吸引によりダス
トフィルタ６は廃気に含まれた微細塵を炉材によって集
塵し、清浄化してミキシングユニット４の廃気導入口４
ａに送出する。

ところで、乾燥機２の始動時においては、乾燥特性が材
料加熱期間の初期にあり、初期においては廃気の露点温
度が設定値（，２５′Ｃ）以下になっているので、制御
一手段８からは動作圧が送出されない制御になっている
。このとき、ミキシングユニット４内の混合弁５は、廃
気排出口４ｂおよび新鮮空気口４Ｃを閉じるとともに、
混合給気口４ｄを全開しており、温度上昇した高温廃気
は全量乾燥機２の給気導入口２ａに導入される。

運転が継続し材料加熱期間に入ると、乾燥機２内に投入
された衣類中の水分が昇温しはじめ、蒸発が惹起される
。この段階では蒸発量が少なく、検出される露点温度も
、２６”Ｃ以下になっているので、混合弁５は作動せず
、高温廃気は全量回収され続ける。すなわち、混合弁５
は新鮮空気口４ｃおよび廃気排出口４ｂを各々全閉し、
第３図の（１）および（，２）の期間内作動しないで、
定位置に静止し°続けている。

つぎに、乾燥特性が恒率乾燥期間に入り、衣類に含まれ
ていた水分が蒸発しはじめると、衣類は次第に乾燥しは
じめ、水分の蒸発は一層促進される。この廃気中の水分
が増加し温度も上昇して露点温度が、２５″Ｃを超過す
るようになると、制御手段８のコントローラ８Ｃからア
クチュエータ６に対し空気作動圧が送られ、混合弁５が
作動させられる。混合弁５はアクチュエータ６の作動力
により廃気排出口４ｂ側を開くと同時に新鮮空気口４Ｃ
を開き、湿度の高い廃気を外部に排出するとともに、低
湿度の新鮮空気を導入して乾燥機２に供給する。この場
合は、露点温度が、２５′Ｃになった時点で制御手段８
のコントローラ８Ｃからアクチュエータ６に作動圧が送
出され、第３図に示す（３）ないしく、２／）の期間内
混合弁５を作動させている。そして、この期間に湿度の
状態が上下変動を繰り返すと、制御手段８の目標値設定
部８ｂの目標値に適合するよう作動圧が加減されるとと
もに、フィードバック回路６ａにより微調節が繰り返さ
れて目標の状態に保持される。

さらに、乾燥が進み乾燥特性が減率乾燥期間にさしかか
ると、露点温度が急速に低下して、２ｊ’Ｃ以下となり
、コントローラ８Ｃから作動圧が送出される。アクチュ
エータ６はこれを受け、混合弁５を第３図に示す（，２
／　）から（，２，２）の期間内において即時的に復帰
させ、廃気排出口４ｂおよび新鮮空気口４Ｃを閉じると
ともに混合給気口４ｄを開き、新鮮空気をしゃ断して高
温廃気を全量回収する。そうして、衣類表面の水分は殆
ど蒸発して無くなり、衣類の温度が上昇して乾燥は終期
に近づき、衣類の含水率と乾燥条件が平衡して衣類の乾
燥適正値に達することによって乾燥は終了する。

従って、上記実施例の場合、運転初期の材料加熱期間で
は材料の加熱のみに熱エネルギが消費されるので、廃気
のほぼ７００％が再利用される。

そして、恒率乾燥期間では、水分の蒸発量の増大に伴っ
て廃気利用率が低下するので、約ｊｏ％の利用率に留ま
る。さらに、減率乾燥期間では、水分の蒸発が殆ど無く
なっているのでに廃気は再び７００％の利用が可能とな
って、廃気利用率が向上する結果が得られた。

また、前記データに基づく試算によると、廃熱の回収は
乾燥特性の全過程を通じて平均２０％ないし３０％の範
囲で可能となることが判った。加えて、給気として乾燥
機２に供給される場合の高温廃気は、一般の乾燥装置に
比し極めて低い湿度範囲に限定されているので、水分の
含有率が少なく、従って、乾燥機２内における給気加熱
の熱量が少なくて済み、ボイラの燃料費が総合的に約１
０％ないし、２０％節約可能となった。

（発明の効果） 本発明は、乾燥機の給気導入口に設けた湿度センサの検
出信号と目標値信号とを比較し、両信号値の差に応じた
作動信号を制御手段から送出して混合弁の開度を微調節
するので、乾燥時間の短縮が可能になるとともに、乾燥
機から排出される廃気の再利用率を高め、燃料費を大幅
に節減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はクリーニング用
乾燥装置の全体構成図、第一図はクリーニング用乾燥装
置の動作回路を示すブロック図、第３図は露点温度と乾
燥機の運転経過時間を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）乾燥機から排出され、ダストフィルタで浄化され
   た高温廃気を再利用するクリーニング機械用の装置であ
   って、乾燥機の給気導入口に該高温廃気と新鮮空気の混
   合比を決める混合弁が連設され、この混合弁には該混合
   弁作動用のアクチュエータが取り付けられていて、前記
   給気導入口には湿度の状態を検知する湿度センサが設け
   られ、該湿度センサには湿度センサの検知出力を受けて
   給気の絶対湿度が設定値以上とならないように、高温廃
   気と新鮮空気の混合比を決めてアクチュエータに作動信
   号を出力する制御手段が接続されていることを特徴とす
   るクリーニング用乾燥装置。