NO154934B - Oppvarmingsanlegg for et medium i gassform, saerlig toerkeanlgg. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et oppvarmingsanlegg for et medium i gassform, særlig tørkeanlegg.

Oppfinnelsens prinsipp er basert på norsk patent nr. 152.226 og de prioritetsbegrunnede japanske patentsøknader nr. 55-94630, 55-94631, 55-132065 og 55-132066.

Oppfinnelsen representerer et ytterligere nytt element i det tekniske prinsipp som er beskrevet i ovennevnte norske patent.

I det etterfølgende er det"innledningsvis gitt en sammen-fatning av det tekniske prinsipp for en grunnleggende oppfinnelse som er beskrevet i norsk patent nr. 152.226. Ifølge beskrivelsen blir luften i et lukket kammer oppsuget og ut-støtt på utsiden under innvirkning av dreiebevegelsen av en roterbar anordning som er installert i kammeret. Lufttrykket i kammeret reduseres derved til et balansert nivå. Den roterbare anordnings kontinuerlige dreiebevegelse fremkaller samtidig friksjonsvarme. Denne friksjonsvarme kan følgelig utnyttes til oppvarming, tørking og andre formål.

I en versjon av den grunnleggende oppfinnelse er innretningen for ytterlufttilførselen installert i kammeret. Hvorvidt denne innretning er innmontert i kammeret eller ikke, er imidlertid ikke vesentlig for grunnoppfinnelsen. Den foreliggende oppfinnelse vil heller ikke alltid kreve installer-ing av liif ttilf ørselselsinnretningen i kammeret. Oppfinnelsen vil nemlig fungere korrekt hva enten lufttilførsels-innretningen er montert i eller utenfor kammeret.

Et hovedformål ved foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe et anlegg for opprettelse av luftsirkulasjon og konveksjon i et system for utvikling av varme i et kammer ved redusert lufttrykk hvorved varmluften i kammeret tvinges i sirkulasjon av en konveksjonsstrøm og temperaturen fordeles jevnt gjennom kammerets indre og derved fremkaller en effektiv varmeutvikling og tørkevirkning.

Utførelseseksempler av oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende teg-ninger, hvori: Fig. 1 viser et fremre enderiss, delvis i snitt, av et anlegg for opprettelse av luftsirkulasjon og konveksjon i et varmeutviklingssystem ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 viser et perspektivriss av en roterbar innretning som er innmontert i anlegget ifølge fig. 1, Fig. 3 viser et forstørret snitt av et hovedparti av anlegget, Fig. 4 viser et forstørret planriss av et roterbart skovlhjul som er innmontert i anlegget.

Fig. 5 viser et sideriss av det roterbare skovlhjul,

Fig. 6 viser et snitt langs linjen VI-VI i fig. 4,

Fig. 7 viser et forstørret planriss av en kombinasjon av en korsformet bæredel og en hellende plate,

Fig. 8 viser et snitt langs linjen VIII-VIII i fig. 7,

Fig. 9 viser et planriss av en hellende plate, og

Fig. 10 viser et fremre riss av den hellende plate ifølge fig. 9.

Et lukket kammer 1 av kvadratisk tverrsnittsform er omgitt av yttervegger 2. Hver yttervegg 2 danner en varmeisolerende og varmebestandig konstruksjon. Gjennom et par dører 3 kan gjenstander innføres i kammeret 1 eller fjernes fra dette.

En sugeåpning 4 er anordnet i et midtre takparti av kammeret 1. Sugeåpningen 4 står i forbindelse med et luftutløp 4a. En innretning X med et roterbart organ a for utvikling av luftfriksjonsvarme er innmontert i sugeåpningen 4. Innretningen X for utvikling av luftfriksjonsvarme bevirker at lufttrykket i kammeret 1 reduseres til et balansert nivå. Det roterbare organ a er i form av en propellvifte eller en

flerbladsvifte eller liknende som i hvert tilfelle omfatter et antall vinger 6, og som kan dreies ved hjelp av en motor 5. Hver vinge 6 er anordnet i en viss helningsvinkel 6, slik at luften i kammeret 1 kan innsuges og utstøtes jevnt. Det dannes en friksjonsvarmefrembringende flate A i rotasjons-sonen for det roterbare organ a hvor luft blir oppvarmet av friksjon.

Et andre roterbart organ eller et roterbart skovlhjul 7 er konsentrisk plassert i avstand fra det roterbare organ a i innretningen X for utvikling av luftfriksjonsvarme. Et nedre roterbart ledeorgan Y dreies ved hjelp av såvel et sugeskovlorgan 8 som det roterbare skovlhjul 7.

En korsformet bæreramme 9 er innmontert i den nedre del av sugeåpningen 4 og utstyrt i sitt midtparti med et aksellager 10 som forløper i flukt med sentret for det roterbare organ a. Det roterbare skovlhjul 7 er montert over et aksellager 10 og forbundet med en aksel 11, mens sugeskovlorganet 8 er montert under aksellageret 10 og forbundet med akselen 11. Det roterbare skovlhjul 7 omfatter et ringlegeme 12 med mindre diameter enn sugeåpningen 4 og med et antall vinger 13 som rager utad fra ringlegemet 12. Det dannes således et stort antall luftceller 14 som avgrenses av sugeåpningens 4 innervegg, ringlegemet 12 og gruppen av vinger 13. Et parti 15 av hver vinge 13 er skrått utbøyd fra den øvre ende for å øke rotasjonskraften. En midtre monteringsdel 17 omfatter fire staver 16. Videre er det på innersiden av ringlegemet 12 montert et antall sugeskovler 18 for oppadsuging av luft fra kammeret 1.

Sugeskovlorganet 8 kan bestå av en vanlig vifte. Hovedsaken er at anordningens roterende skovlsystem kan bevirke at luften i kammeret 1 suges oppad. Sugeskovlorganet 8 er om-sluttet av et stort.sett kjeglestumpformet deksel 19 hvis øvre, ringformede ende 19a er fastgjort til bærerammen 9. Innsugningssonen for sugeskovlorganet 8 er således avgrenset av det kjeglestumpformede deksel 19.

Det kjeglestumpformede deksel 19 kan videre være dreibart forbundet med akselen 11 og forsynt ved undersiden med et antall skovler med sugeeffekt. Et slikt kjeglestumpformet deksel (ikke vist) med et antall skovler har også en klart avgrenset sugesone. Sugeskovlanordningen kan om ønskelig fjernes .

Denne utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter et ledeorgan Z for fremtvinging av luftsirkulasjon og konveksjon for opprettelse av en effektivt sirkulerende luftstrøm i kammeret 1 og for opprettholdelse av en jevn temperatur-fordeling i hele kammeret. Det er i dette øyemed anordnet et kjeglestumpformet lededeksel 20 som strekker seg nedad fra enden av sugeåpningen 4. Fire ledeplater 21 for regulering av luftstrømretningen er montert mellom det øvre lededeksel 20 og det nedre deksel 19.

Henvisningstallet 22 betegner et motordeksel for motoren 5 og innelukker en rotasjonssone for det roterbare organ a og en luftutløpskanal 23. En lyddemper 24 er montert på motor-dekslet 22.

En innretning 25 for tilførsel av ytterluft er installert i underdelen av kammeret 1. Et ekstra varmeelement 26, eksem-pelvis et elektrisk element, et gasselement, et oljeelement eller liknende, kan være anordnet i lufttilførselsinnretnin-gen 25 for å øke varmevirkningen. Dette ekstra varmeelement 26 kan styres av en termostat (ikke vist). Lufttilførsels-innretningen 25 omfatter en reguleringsventil 27 for jus-tering av strømmen av ytterluft. Reguleringsventilen 27 kan erstattes av en automatisk styreventil som åpnes eller lukkes ved sporing av kammertemperaturen eller en lufttrykk-differanse mellom innersiden og yttersiden av kammeret 1.

Det er anordnet hyller 28 i form av netting eller perforerte plater for innføring av våte artikler i kammeret 1. Størrel-sen og formen på hyllene 28 kan varieres etter ønske i overensstemmelse med arten og mengden av de våte artikler.

Det er anordnet et vindu 29 for inspeksjon av kammerets 1 indre og en kontrollboks 30 inneholdende forskjellig måle-utstyr samt et kontrollpanel.

Virkemåten av anlegget ifølge oppfinnelsen er beskrevet i det etterfølgende.

Ved starting av motoren 5 bringes et antall skovler 6 i rotasjon. Deretter aktiviseres innretningen X for utvikling av luftfriksjonsvarme. Grunnet rotasjonen av gruppen av skovler 6 blir luften i kammeret 1 utsuget og utstøtt på yttersiden av kammeret 1, hvorved lufttrykket i kammeret 1 reduseres gradvis. Forskjellen mellom det reduserte lufttrykk i kammeret 1 og det normale lufttrykk på utsiden øker suksessivt, men etter et kort tidsrom vil forskjellen mellom lufttrykkene opprettholdes på et balansert nivå. Lufttrykk-differansen frembringes av sugekraften fra det roterende organ a og en spalte mellom sugeåpningen 4 og de roterende skovler 6. Forskjelle» mellom det reduserte lufttrykk i.'-kammeret 1 og det normale lufttrykk på utsiden opprettholdes på et balansert nivå så lenge skovlene 6 roterer kontinuerlig.

Ved et redusert, balansert lufttrykknivå vil det oppstuves luft i den friksjonsvarmeutviklingssone A hvor skovlene roterer. Da skovlene 6 roterer kontinuerlig med høy hastig-het i denne sone A, vil det utvikles luftfriksjonsvarme, hvorved temperaturen gradvis øker.

Når det roterbare organ a roteres, roteres ledeorganet Y som er plassert koaksialt derunder, i samme retning av den oppvarmede luftstrøm som frembringes av de roterende skovler 6 på det roterbare organ a. Luft fra kammeret 1 strømmer derved ut på utsiden av kammeret utelukkende grunnet rotasjonen av det nedre roterbare ledeorgan Y inntil lufttrykket i kammeret 1 er redusert til et balansert nivå, hvilket inne-bærer at forskjellen mellom det reduserte lufttrykk i kammeret 1 og lufttrykket utenfor kammeret opprettholdes på det balanserte nivå.

Etter at denne lufttrykkforskjell er brakt på et tilnærmet balansert nivå, vil luftstrømmen i cellene 14 oppvarmes. Ved hjelp av et antall ledeplater 21 ledes den oppvarmede luft inn i en konisk kanal mellom det øvre lededeksel 20 og det nedre deksel 19 og fremføres til det indre av kammeret 1.

Den oppvarmede luft under det roterende sugeskovlorgan 8 suges nedenfra og oppad ved rotasjon av sugeskovlorganet 8 som drives integrert med det dreibare skovlhjul 7. Sugevirkningen av de sugeskovler 18 som er montert på innersiden av ringlegemet 12, medvirker til den oppadrettede sugningen av varmluften.

Luften tilbakeføres således inn i den friksjonsvarmeutvikl-ende sone A. Luften blir igjen oppvarmet ved rotasjon av de roterende skovler 6 i friksjonsvarmeutviklingssonen A og ut-støtes i det indre av kammeret 1 ved hjelp av det roterende skovlhjul 7.

Ved samvirkning mellom det nedre roterbare ledeorgan Y og ledeorganet Z for opprettelse av luftsirkulasjon og konveksjon vil luften i kammeret' 1 tvinges i sirkulasjon fra øvre del av kammeret, langs kammerinnerveggene og inn i det indre av kammeret 1 og tilbakeføres fra midten av kammeret 1 til den luftfriksjonsvarmeutviklende innretning X- Luftstrømmen kjennetegnes ved kraftig konveksjonsstrømnings- og hvirvel-strømseffekt.

Grunnet luftsirkulasjonen ovenfra og nedad og nedenfra og oppad kan temperaturen av varmluften i kammeret 1 økes hur-tig og jevnt til ønsket nivå. I tillegg vil den oppvarmede luft ledes jevnt til et antall hyller 28 som er montert i kammeret 1, slik at våte artikler som er plassert på hyllene 28, kan oppvarmes og tørkes effektivt. Fordampningsvannet fra de våte artikler avledes til utsiden av kammeret 1 gjennom sugeåpningen 4. Eller, ytterluft kan innføres i kammeret 1 ved betjening av reguleringsventilen 27 i innretningen 25 for tilførsel av ytterluft, hvorved vanndampen erstattes av tilført ytterluft. De våte artikler kan derved tørkes effektivt på kort tid. Den foreliggende oppfinnelse vil således i vesentlig grad bidra til reduksjon av energiforbruket.

Da varmluften dessuten sirkulerer jevnt gjennom det indre av kammeret 1 under innvirkning av konveksjonsstrømmen, vil temperaturen fordeles jevnt i kammeret. Videre kan ytterluft innføres periodisk i kammeret. Derved fremmes tørkingen av de våte artikler i betydelig grad, og de tørkede artikler bevarer sin originalfarge uforandret. De er derfor høykvali-tetsprodukter.

Det påpekes at innretningen X for utvikling av luftfriksjonsvarme, det nedre roterbare ledeorgan Y og ledeorganet Z for opprettelse av luftsirkulasjon og konveksjon ikke er be-grenset til de spesielle versjoner som er beskrevet i det ovenstående. Hver av disse tre enheter kan valgfritt monteres i ønsket posisjon i kammeret 1, for eksempel i siden eller bunnen av kammeret. Videre kan det valgfritt monteres en eller flere av ovennevnte tre enheter i overensstemmelse med formen og størrelsen av kammeret 1.

Selv om de beskrevne versjoner av kammeret 1 har rektangu-lært eller kvadratisk tverrsnitt, er kammerets 1 form i seg selv ikke noe trekk ved oppfinnelsen. Andre former, for eksempel sylindriske eller liknende, kan også komme til anven-delse. Hvis kammeret 1 består av en kubisk konstruksjon, kan hvert av hjørnene være avrundet for å minske luftstrømmot-standen.

Claims (6)

1. Oppvarmingsanlegg for et medium i gassform, særlig tørke-anlegg, med et kammer (1) utstyrt med midler (3) for åpning og lukking av kammerinngangen og forsynt med en innløps- og en utløpsåpning samt et roterbart organ (a) som helt eller delvis sørger for den indre oppvarming av kammeret gjennom det roterbare organs arbeide og friksjonsvarme, idet det roterbare organ er innrettet til å suge opp luften i kammeret og utstøte den på utsiden, hvorved lufttrykket i kammeret reduseres til et balansert nivå, karakterisert ved at kammeret (1) er utstyrt med ledemidler { Z) for opprettelse av en tvangsmessig konveksjonsstrøm som spres i form av en spiralvirvelstrøm mot kammerets (1) sidevegger, hvorved temperaturen av den oppvarmede luft i kammeret økes jevnt.

2. Oppvarmingsanlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at kammeret (1) er utstyrt med et andre roterbart organ (7) som er plassert i avstand rett overfor det roterbare organ (a), og som er innrettet til utvikling av ytterligere friksjonsvarme og til medvirkning av tilbakeføring av luft til kammeret (1).

3. Oppvarmingsanlegg som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved et med det andre roterbare organ (7) forbundet nedre roterbart organ (Y) omfatt-ende et sugeskovlorgan (8) innrettet til å suge luft fra kammeret (1).

4. Oppvarmingsanlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at ledemidlene ( Z) for opprettelse, av en tvangsmessig kon-veks jonsstrøm består av et indre og et ytre i hovedsaken kjeglestumpformet lededeksel (19, 20) som strekker seg inn-over i kammeret (1) bort fra enden av en i kammeret (1) anordnet sugeåpning (4) - som står i forbindelse med kammerets (1) utløpsåpning (4a) - og et antall ledeplater (21) mellom indre og ytre lededeksel (19, 20), idet det indre lededeksel (19) omslutter sugeskovlorganet (8).

5. Oppvarmingsanlegg som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det indre lededeksel (19) er forbundet med det nedre roterbare organ (Y) og er forsynt ved undersiden med et antall skovler med sugeeffekt.

6. Oppvarmingsanlegg som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det roterbare organ (7) omfatter et ringlegeme (12) med mindre diameter enn sugeåpningen (4) og med et antall vinger (13) som rager utad fra ringlegemet (12), slik at det dannes et antall luftceller (14) som avgrenses av sugeåpningens (4) innervegg, ringlegemet (12) og gruppen av vinger (13), idet et parti (15) av hver vinge (13) er skrått utbøyd ved den øvre ende for å øke rotasjonskraften, og et antall sugeskovler (18) er montert på innsiden av ringlegemet (12) for å medvirke til oppadsuging av luft fra kammeret (1).