JPS6170343A - 発熱装置 - 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】 この発明は発熱装置に係る。

本発明台は、さきに特開昭５７−５５３７８（特願昭５
５−１３２０６５号）および特開昭５７−１３９２５３
（特願昭５６−２４２１６号）などの減圧平衡加熱方法
および装置を開発した。

この発明は、これら発明に改良を加え、更に効率化した
ものである。

すなわちこの発明は、気体吸入口及び気体排出口を有す
るケーシングと、気体を気体吸入口から気体排出口方向
へ移動可能にケーシング内で回転する回転体と、回転体
より気体吸入口側に設置する気体流入制御手段とからな
ることを特徴とする発熱装置を提供する。

以下に、この発明を含水または湿潤体の液体分離方法お
よび装置に用いた一実施例を図面について説明する。

（１）は、所望の扉（２）を枢着して開閉自在とした角
筒状の密閉された中空室で、外周壁には断熱構造（３）
を備えて保温効果を付与させている。

（４）は中空室（１）の下部中央に回転体（ａ）を上向
きで垂直方向に配設した電動機で、電動機（４）の下部
に位置する電気駆動部（５）を中心とした同心管状の排
気通路（６）をａする内外二重のケーシング（７）　、
　（８）を被冠固定すると共に前記回転体（ａ）と排気
通路（６）の上方に臨まれて吸引口（９）を形成する外
部ケーシング（８）との間で減圧摩擦熱発生部構（Ｘ）
を形成する。

（ｌＯ）は中空室（１）の最下位に仕切壁（１１）を介
して隔絶形成される液体凝結室で面記外部ケーノング（
８）の下端周縁を前記仕切９（＋１）に穿った開口部（
１２）に固着して構成すると共に該液体凝結室（ｌＯ）
には外部と通ずるドレーン（１３）を設ける。

ところで、前記回転体（ａ）は電動機（４）により回転
されるプロペラフアノ、ノロツクファンなどの回転羽根
（１４）によって構成された所望の傾斜角度を有し、か
つ中空室（１）内の空気を吸引排気するように回転方向
が定められている。そして、この回転領域にはａ効な摩
擦熱発生部（Ａ）が形成される。

（１５）は前記減圧摩擦熱発生機構（Ｘ）の回転体（ａ
）に僅かの間隙をおいて対設した回転翼車で、該回転翼
車と一体で回転する吸引羽根（１６）とにより従動回転
機構（Ｙ）を構成している。（１７）は該従動回転機構
（Ｙ）の支持枠で、中空室（１）の内壁より内方に向け
て突設した保持枠（１８）に固着され、支持枠（１７）
の中心を回転体（ａ）の中心と同一軸線上に一致させて
軸９：部（１９）となしこの軸受部（【９）を挟んで、
その下方には前記回転ＨＨ＋Ｈ車（１５）を、また上方
には前記吸引羽根（１６）をそれぞれ軸杆（２０）に固
着して一体回転でさる構成としている。（２１）は、中
空室（１）の内壁に沿って間隙通路（２２）を形成しな
から設けらｊする隔壁で、上部より１ｎ記従動回転機構
（Ｙ）の保持枠（１８）に述するまで添設され、被処理
物の収容室（２３）を形成する一方、該機構（Ｙ）の回
転翼車（１５）の外周方向に設けられる環状開口Ｉ　（
２４）を介して間隙通路（２２）と連通てきるようにす
ると共に前記電動機（４）の外部ケーシング（８）と中
空室（１）の内壁で形成される環状室（２５）と前記間
隙通路（２２）とが連通できるように形成する。（２６
）は前記隔壁（２１）の所望個処に穿設したルーバーな
との通気孔で図示では中空室（１）の上隅部に設けであ
るが上下隅部２中央部など好みの個処に穿設することか
できる。（２７）は前記仕切壁（１１）に設けた減圧調
整弁で、液体凝結室（１０）と中空室（１）との減圧状
態を自由に外部の嫡子（２８）を用いて調節できるよう
になっている。

（２９）は液体凝結室（ｌＯ）内にその一部を直装した
強制冷却機構で、フレオンなどを冷媒として用いたポン
プによる強制盾環操作で、一定サイクルの下に放熱、吸
熱、膨張、凝結などを反復打つ広く一般に用いられてい
る簡易な構造の乙ので差支えない。（３０）は前記収容
室（２３）の下部に形成される下板、（３１）は該下板
（３０）の中央に穿った孔で網板（３２）で連通自在に
形成しである。（３３）は該孔（３１）の下方に設けた
２仮で、１ＩｊＩ記従動回転機構（Ｙ）の吸引羽根（１
６）と間隔を置いて対設する。（３４）は、中空室（１
）の所望個処に設けたのぞき窓、（３５）は各種計器、
メインスイッチおよび制御盤などを備えた操作部、（３
６）は安全スイッチで扉（２）の開閉によって開閉でき
るようになっており、不用Ｑ　＋、：扉（２）を開いた
場合にはすへての電気回路が断たれるように溝成しであ
る。

叙上の構成に基づいて、この発明の詳細な説明づる。

まず、収容室（２３）内に所望の被処理物を扉（２）を
介して収容し、操作部（３５）において必要な温度１時
間など必要事項を設定してスイッチを投入する。

すると、電動機（４）は駆動を開始し、回転体（ａ）を
構成する回転羽根（１４）は回転し始めるので減圧摩擦
熱発生機構（Ｘ）か働き、密閉された中空室（１）内の
空気は回転羽１（Ｌ４）の吸引υト気作用によって、仕
切壁（１１）で隔絶された液体凝結室（１０）よりドレ
ーン（１３）を経て外部に排気され次第に排気減圧され
中空室（１）の内外の圧力差か次第に大きくなるが、あ
る圧力差に達しｆ二時点で略平衡状態をＧイＥ持する。

この略一定の平衡状態における中空室（１）の内外の圧
力差は、回転羽１　（＋４）の回転吸引力の大きさと吸
入口（９）と回転羽根（１４）との間隙の大きさなとに
よって定まるが、この平衡状態は回転羽根（１４）の回
転作用か継続する限り維持される。

この平衡状態では回転羽根（１４）の回転頌域内にある
摩擦へ発生部（Ａ）において空気の滞留現象が生し、回
転羽根（１４）との摩擦作用が反復継続するので、摩擦
熱が発生して次第にその温度か上昇する。

一方、減圧摩擦熱発生機構（Ｘ）に相対して従動回転ｌ
ａ構（Ｙ）が設けられており、回転体（ａ）すなわち回
転羽根（Ｉ４）によって回転される旋回流は流体の粘性
効果により、離開しているこの　−従動回転機構（Ｙ）
の回転翼車（１５）を同一方向に回転させるように働か
せるので回転翼車（１５）と同軸の回転羽根（１６）を
同一方向に回転させることとなる。したがって、中空室
（１）内の空気を排出して所望の減圧状聾すなわち中空
室（１）内外の圧力差がほぼ一定した平衡状態に達する
までは回転体（ａ）と同様に、従動回転機構（Ｙ）も主
として排気作用を呈する。ところが、中空室（１）内外
の圧力差かほぼ一定した平衡状態に近くなると、従動回
転機構（Ｙ）は、その回転羽根（１６）によって収容室
（２３）内の気体を、円周方向に放射分散し分散された
気体は、環状開口部（２４）を介して中空１（１）の間
隙通路（２２）内に流入し、かつ上方に旋回運動しなが
ら進行し、隔壁（２１）に設けられたルーバーなとの通
気口（２６）を介して収容室（２３）内に旋回流（渦巻
流とも見られる）として吐出され、収容室（２３）内の
被処理物に有効に作用する。

この被処理物は、含水または湿潤体であるのて、中空室
（１）内の減圧効果により被処理物の水分（液分）の気
化蒸発を促進すると共に、旋回流による除水（除液）効
果さらには有効な昇温作用による液分気化を促進して活
発な気化現象か行なわれることとなる。

また、従動回転機構（Ｙ）の吸引羽根（１６）により、
収容室（２３）内の旋回Ｌ！に巻状態の気流はざらに有
効に吸引されてその旋回渦巻流が活発に動き、より一層
除水（除液）効果を向上できる。

このようにして収容室（２３）内の気流は、中空室（１
）内外の圧力が減圧状態で平衡を保っている場合には、
極めて有効に摩擦熱による急激な気流の温度上昇と、収
容室（２３）より回転羽根（１６）−を°経て間隙通路
（２２）を通り再び収容室（２３）内に帰流する強制循
環対流とが有効に働いて、被処理物に対する液分の気化
抽出を、極めて短時間に行うことができる。

この状態において、手動の嫡子（２８）を操作して減圧
調整弁（２７）を開いて、中空室（１）と液体凝結室（
１０）との圧力平衡を崩せば、さらに圧力平衡状態を保
つように、急激な勢力を以て中空室（１）内の含液気流
（液体が飽和状態の気流）は吸引口（９）より内外二重
のケーノング（７）　、　（８）て彩成される同心管状
の排気通路（６）を通って液体凝結室（１Ｇ）内に流入
し、強制冷却機構（２９）によって瞬間的に凝結液化し
、該室（ｌＯ）内に貯溜して液体分離または液体抽出す
ることができると共にこの室（１０）で除液されて乾燥
されたまたは乾燥状態に近い気流（以下、乾燥気流また
は乾燥空気という。）は、減圧調整弁（２７）を通って
再び中空室（１）内に帰流し、前記強制循環作用を繰返
すこととなる。また、さらに含液気体は継続して排気通
路（６）を経て連続的に液体凝結室（１０）に吐出され
強制冷却機構（２９）による冷却凝結作用を反復継続す
ると共に除液された乾燥空気は減圧調整弁（２７）を通
って前記作用を繰返すしのである。

このようにして、電動機（４）を駆動し、回転体（ａ）
を回転させて減圧摩擦熱発生機構（Ｘ）を働かせ、かつ
従動回転機構（Ｙ）を回転させることにより急激な発熱
温度上昇が図られ、収容室（２３）内を温度上昇させて
被処理物の液体分の除去抽出を促すと共に減圧調整弁（
２７）による平衡状態の部分的な変更により急激な液体
凝結室（１０）内での液化除水作用が働ききわめて能率
の高い液体除去、分離または抽出を行うことができる。

なお、上述の実施例では、減圧調整弁（２７）は、減圧
摩擦熱発生機構（Ｘ）かある一定時間経過後、開く作用
として説明したが、減圧摩擦熱発生機構（Ｘ）の作動と
同時に行ってらよく、また、減圧調整弁（２７）の弁開
度は、被処理物の大きさ。

種類、含水ｍ、５ｉ潤状聾の大きさなどによって調節で
きることは勿論である。

さらに、威圧調整弁（２７）は、メインスイッチの投入
と連動させて自動的に行うことができると共にタイマー
あるいは温度などと関連さＵｏて作動できるようにして
も差支えない。

また、さらにこの減圧調整弁（２７）は、仕切壁（１１
）に介装することが好ましいが、中空室（１）の外周壁
に介装して液体凝結室（ｌＯ）との連通を変更すること
も、この発明に含まれることは勿論である。

つぎに、従動回転機！４（Ｙ）は、その構成について詳
細を記載していないが、記載されていない池の構成は特
開昭５７−１３９２５３号（特願昭５６−２４２１６号
）の明細書および図面に示されるものと均等としてよい
。そしてさらに必要に応じ池の従動回転部材を附設して
ら良い。　また、この従動回転機構（Ｙ）は、中空室（
【）内の空気の昇温効果と旋回対流を得るためには極め
て有効であるが、この機構（Ｙ）を省略して簡易構成と
しても良く、さらに、この機構（Ｙ）の有無に拘わらず
隔壁（２１）を省いて収容室（ｚ３）の８債を拡げて構
成しても良い。

さらに液体凝結室（ｌＯ）に接続されるドレーン（＋３
）には、コックなどを附設し、凝結水の排出。

抽出操作を必要時に行うようにしても良い。

なお、図において、符号（３７）は回転体（ａ）の電動
機（４）の電気駆動部（５）を冷却するための冷却管で
外気を導入して冷却することができるようになっている
。また、図示していないが、電動機（４）の電気駆動Ｉ
ＩＩ＋（５）は、これを中空室（１）外に突出させ、外
気に直接さらすようにしても良く、要は加熱することが
完全に防止できて安全に運転できる構成であれば足りる
。（３８）は扉（２）の取手、（３９）は滑車、（４０
）は必要に応じて接続する案内管をそれぞれ示す。

以上、この発明の詳細な説明したが中空室（１）の形状
、構成は、被処理物の種類、大きさなどによって好みの
らので良く、また、前記実施例の縦型構造に対して横型
構造なと自由に変化実施できることは勿論である。また
、昨（２）は中空室（１）の上部に設けて、周壁全域に
隔壁（２１）を囲繞させて管状の間隙通路（２２）を形
成しても良い。

この実施例では叙上のように中空室に隣接される液体凝
結室に中空室内の減圧平衡状態で所望の温度に昇温され
た含液気流すなわち気化され液体分を有する空気が吐出
され急激な冷却作用を受けるので効率よく直ちに液化さ
れ液体分が抽出除去できるものである。この含液気流は
威圧調整弁の弁開度の大きさによって除水、抽出効果に
変化を伴うが、中空室内の昇温気化状態によって影響さ
れるので、除水量の大きさに応じて適切な通気量に設定
することにより、除水、抽出時間を極めて短時間に行う
ことができる。

またこの発明の実施例によれば、動力として用いるもの
は電動機だけで良く、消′ＪＲ電力を好しく軽減してむ
だなエネルギーの消費をなくして所謂省エネ効果を奏し
得られ、除水、抽出、液体分離などの諸作用を安価、低
廉に実施できる効果を有する。

さらに、この発明の実施例によれば、回転体の回転作用
に基づく減圧平衡摩擦熱発生効果が得られ、減圧と加熱
昇温とさらには冷却凝結という相乗作用によって含水ま
たは湿潤体中の水分、＊効液体分を簡単かつ確実にしか
も被処理物を損傷することなく除水、抽出できるので、
この種の目的に広〈実施応用できる効果があると共に被
処理物をきのこ類、野菜、果実、海産物。

魚貝類などの食料品、薬草、茶、煙草などの嗜好品、皮
革１毛皮などの被服材料などとして乾燥する場合には被
処理物の色素を生かした品質の向上が図られる顕著な効
果を何する。

その他、この発明の実施例によれば、洗面物の衣料乾燥
の用に供し得られるなどその応用範囲は極めて広い。

なお、この発明の実施例によれば、被処理物の含有液分
は凝結した液状で得られるので汚泥材料、液状材料など
の液体分離にも実施でき、さらに各Ｐｌ成分の液体抽出
ができる効果を奏する。

したがってこの発明によれば、従来の電気抵抗バーナ等
の熱源に比し効率良く加熱することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示す装置の縦断説明図である
。 （１）・・中空室、（２）・・扉、（４）・・回転体（
ａ）を存する電動機、（９）・・吸引口、（ｌＯ）・・
液体凝結室、（１１）・・仕切壁、（１４）・・回転羽
根、（１５）・・回転翼車、（１６）・・吸引羽根、（
２２）・・間隙通路、（２３）・・収容室、（２６）・
・ルーバーなどの通気孔、（２７）・・減圧調整弁、（
２９）・・強制冷却機構、（Ａ）・・摩擦熱発生部、（
Ｘ）・・減圧摩擦熱発生機構、（Ｙ）・・従動回転機構
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）気体吸入口及び気体排出口を有するケーシングと
   、気体を気体吸入口から気体排出口方向へ移動可能にケ
   ーシング内で回転する回転体と、回転体より気体吸入口
   側に設置する気体流入制御手段とからなることを特徴と
   する発熱装置。
2. （２）気体流入制御手段が、気体吸入口側に設置する密
   閉された中空室である特許請求の範囲第１項記載の発熱
   装置。