TW201712186A - 烘乾系統 - Google Patents

Abstract

一種烘乾系統，包含多個腔體、導引裝置、噴嘴與至少一導板。多個腔體各自具有入口與出口，並依序排列形成通道。導引裝置設置於腔體中，用以導引布材自腔體中的第一者的入口進入，並導引布材於通道中沿第一方向行進。噴嘴設置於腔體的內壁，以提供氣流至通道中。導板至少設置於腔體中的最末者的內壁。導板自腔體的內壁朝腔體的入口延伸，其中導板的延伸方向為第二方向，且第二方向與腔體的內壁之間具有第一夾角。

Description

烘乾系統

本發明是有關於一種烘乾系統。

隨著生活水準的提高，消費者對織物的功能亦有了新的要求，也因此，織物的需求也與日俱增。於織物的大量生產過程中，作為織物原料的布材會先經過清洗與烘乾製程。於烘乾製程中，布材可以透過烘箱烘乾。具體而言，布材可以穿過烘箱，其自烘箱的一端進入，再由另一端離開，其中布材是於穿過烘箱的期間完成烘乾。此外，於布材穿過烘箱的期間，烘箱將提供熱能予布材，以使布材乾燥。然而，由於提供熱能為高耗能製程，因此如何有效利用所提供的熱能也已成為相關領域的焦點。

本發明的一實施方式提供一種烘乾系統，其包含腔體、噴嘴與導板。噴嘴設置於腔體內壁，並提供高溫氣流，以使腔體內存有熱氣。導板至少設置於最末節的腔體中，以使腔體內的熱氣可被導引至前節的腔體內，從而使烘乾布材的熱氣可以有效地被利用，藉此達到節能的效果。

本發明的一實施方式提供一種烘乾系統，包含多個腔體、導引裝置、噴嘴與至少一導板。多個腔體各自具有入口與出口，並依序排列形成通道。導引裝置設置於腔體中，用以導引布材自腔體中的第一者的入口進入，並導引布材於通道中沿第一方向行進。噴嘴設置於腔體的內壁，以提供氣流至通道中。導板至少設置於腔體中的最末者的內壁。導板自腔體的內壁朝腔體的入口延伸，其中導板的延伸方向為第二方向，且第二方向與腔體的內壁之間具有第一夾角。

於部分實施方式中，第一夾角為15度至45度。

於部分實施方式中，噴嘴提供氣流的方向為第三方向。第三方向正交於第一方向，且第二方向與第三方向之間具有第二夾角，第二夾角為45度至75度。

於部分實施方式中，導板包含至少一第一導板與至少一第二導板，且第一導板與第二導板沿第一方向分別設置於布材的相對兩側。

於部分實施方式中，第一導板與第二導板的配置對稱於布材。

於部分實施方式中，第一導板與第二導板的配置為交替排列。

於部分實施方式中，導板與布材的最小垂直距離與導板於第二方向的長度比值為1至3。

於部分實施方式中，烘乾系統更包含多個導板，且導板於第二方向的長度與相鄰的另一導板之間的水平距離比值為2至8。

於部分實施方式中，烘乾系統包括m個腔體，且導板設置在倒數第1個至第n個腔體中，其中m及n為正整數，且m>n。

於部分實施方式中，導板毗鄰於噴嘴，且導板相對腔體的內壁的一端位於噴嘴與布材之間。

於部分實施方式中，噴嘴的氣流的初始氣體溫度為100℃至200℃。

於部分實施方式中，烘乾系統更包含第一感測器與控制器。第一感測器用以感測兩個彼此相鄰的腔體的氣流流速，其中兩個相鄰的腔體中僅有一者設置有導板。控制器用以根據第一感測器所感測的兩個腔體的氣流流速的比值來調整噴嘴所提供的氣流的氣體參數，其中氣體參數包含氣體溫度與氣體流速。

於部分實施方式中，烘乾系統更包含第二感測器。第二感測器用以感測自腔體的最末者離開的布材的乾燥程度，且控制器更用以根據布材的乾燥程度調整噴嘴的氣體參數。

於部分實施方式中，控制器更用以根據第一感測器與第二感測器的其中至少一者的感測結果調整導板的延伸方向與腔體的內壁間的夾角。

本發明的一實施方式提供一種烘乾系統，包含腔體、導引裝置、噴嘴與導板。腔體具有入口、出口與通道，其中通道連通入口與出口。導引裝置設置於腔體中，用以導引布材自入口進入並於通道中行進。噴嘴設置於腔體的內壁，以提 供氣流至通道中。導板設置於腔體的內壁，並自腔體的內壁朝腔體的入口延伸，其中導板的延伸方向與腔體的內壁之間具有第一夾角。

100、200、300‧‧‧烘乾系統

102a-102f、202a-202f、302‧‧‧腔體

104、304‧‧‧通道

106‧‧‧導引裝置

108、208、308‧‧‧布材

110、310‧‧‧噴嘴

112、312‧‧‧內壁

114、314‧‧‧導板

114a‧‧‧第一導板

114b‧‧‧第二導板

116‧‧‧氣流

118‧‧‧熱交換器

220‧‧‧控制器

222a、222b‧‧‧第一感測器

224‧‧‧第二感測器

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

I1、I6‧‧‧入口

L1、L2、L3‧‧‧距離

O1、O6‧‧‧出口

θ1、θ2‧‧‧角度

第1A圖繪示本發明的第一實施方式的烘乾系統的立體示意圖。

第1B圖繪示第1A圖的烘乾系統的上視示意圖。

第2A圖與第2B圖分別繪示第1A圖設置有導板的腔體於不同實施例的側視示意圖。

第3圖繪示本發明的第二實施方式的烘乾系統的上視示意圖。

第4A圖繪示本發明的第三實施方式的烘乾系統的立體示意圖。

第4B圖繪示第4A圖的腔體的側視示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

有鑑於提供熱能予布材為高耗能製程，本發明的烘乾系統包含腔體、噴嘴與導板。噴嘴設置於腔體內壁，並提供高溫氣流，以使腔體內存有熱氣。導板至少設置於最末節的腔體中，以使腔體內的熱氣可被導引至前節的腔體內，從而使烘乾布材的熱氣可以有效地被利用，藉以達到節能的效果。此外，透過第一感測器、第二感測器與控制器，烘乾系統可以對正在進行烘乾製程的布材進行即時監控，並透過控制器調整對應腔體的環境條件時所套用的相關製程參數，以提高烘乾製程的效率。

請參照第1A圖與第1B圖。第1A圖繪示本發明的第一實施方式的烘乾系統100的立體示意圖。第1B圖繪示第1A圖的烘乾系統100的上視示意圖。烘乾系統100包含多個腔體102a-102f及導引裝置106。特別說明的是，雖然在第1A圖及第1B圖中繪示有六個腔體102a-102f，但本發明不限於此，使用者可根據其所需要的製程條件來設置腔體，例如少於或多於六個腔體皆落入本發明的範圍。多個腔體102a-102f各自具有入口與出口，並依序排列形成通道104。例如，腔體102a具有入口I1與出口O1，且與腔體102b-102f依序排列形成通道104。

導引裝置106設置於腔體102a-102f中，用以導引布材108自腔體102a-102f中的第一者(即腔體102a)的入口I1進入，並導引布材108於通道104中沿第一方向D1行進。舉例來說，導引裝置106可以包含針板與滾輪，且可以透過針板將布材108固定，並配合滾輪將布材108送入通道104中。

第2A圖與第2B圖分別繪示第1A圖設置有導板114的腔體102f於不同實施例的側視示意圖。第2A圖與第2B圖中，繪示有腔體102a-102f中的腔體102f，其中腔體102f例如是多個腔體102a-102f中的最末者，並具有入口I6與出口O6。

請先同時看到第1A圖與第2A圖，烘乾系統100包含噴嘴110、至少一導板114與熱交換器118。噴嘴110設置於腔體102f的內壁112，以提供氣流116至通道104中，例如，噴嘴110可透過噴射的方式將氣流116提供至通道104中。此外，可透過熱交換器118將氣流116升溫成為高溫氣流。舉例而言，可透過熱交換器118使得噴嘴110所提供的氣流116的初始氣體溫度升溫至介於100℃至200℃。透過噴嘴110所提供的高溫氣流，各腔體102a-102f內可存有熱氣，使得各腔體102a-102f可對其中的布材108提供熱能，以使布材108升溫，從而達到烘乾布材108的效果。此外，雖然在第2A圖將噴嘴110數量繪示為多個，然而於部分實施方式中，每一節腔體內的噴嘴110數量也可以為一個或其他任意數個。

導板114至少設置於腔體102f中的內壁112。換言之，導板114除了設置於最末節的腔體102f之外，還可以設置在其他腔體102a-102e之中。例如，導板114可設置於腔體102d-102f之中。亦即，導板114可設置在最末三節的腔體102d-102f，以使烘乾系統100內的熱氣受導板114導引而回流至前節的腔體內。由於腔體102d-102f是透過此熱氣對布材108提供熱能並使布材108升溫，因此，藉由使熱氣回流至前 節的腔體內(例如，腔體102a-102c)，可以提高烘乾系統100對熱能的利用效率。然而，應了解到，以上所舉的設置有導板114的腔體102d-102f數量僅為例示，而非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可依實際需要，彈性選擇腔體來設置導板114。舉例而言，於其他實施方式中，當烘乾系統包括m個腔體時，導板可以經選擇而設置在倒數第1個至第n個腔體中，以將熱氣導引至前節的腔體中，從而提高烘乾系統100對熱能的利用效率，其中m及n為正整數，且m>n。

導板114自腔體102f的內壁112朝腔體102f的入口I6延伸，其中導板114的延伸方向為第二方向D2，且第二方向D2與腔體102f的內壁112之間具有第一夾角θ1。換言之，導板114的配置方向傾斜於腔體102f的內壁112，其中第一夾角θ1可為15度至45度。

此外，噴嘴110提供氣流116的方向為第三方向D3，其中第三方向D3正交於第一方向D1。由於導板114的配置方向傾斜於腔體102f的內壁112，因此第二方向D2與第三方向D3之間具有第二夾角θ2，且第二夾角θ2可為45度至75度。第一夾角θ1與第二夾角θ2可互為餘角，例如，當第一夾角θ1被設計成30度時，第二夾角θ2即為60度。

以上述方式配置導板114及噴嘴110時，自噴嘴110所提供的氣流116的行進方向會受到導板114的導引，如所繪的氣流116上的箭頭方向所示。同前所述，由於腔體102f為多個腔體102a-102f中的最末者，因此受導板114導引的氣流116會沿通道104朝前節的腔體(即腔體102e等)行進，以有效 利用噴嘴110所提供的氣流116。

更進一步而言，布材108於不同腔體102a-102f的溫度會有所差異，例如，自第一節腔體102a至最末節腔體102f的溫度會漸增。更詳細來說，當布材108藉由導引裝置106從烘乾系100的入口I1向出口O6移動時，各腔體102a-102f所提供的熱能會殘留在布材108上而使布材108的溫度逐漸升高。當布材108溫度升高時，烘乾系統100提供給布材108的熱能將會大於烘乾布材108所需的熱能，而可能產生熱力上的浪費。因此，藉由導板114的導引，設置有導板114的腔體內的熱氣可朝前節腔體移動，以使熱能可由布材108溫度較高的位置被導引至布材108溫度較低的位置，進而提高烘乾系統100對熱能的利用效率。

以腔體102e與102f為例，當導板114設置在腔體102f時，腔體102f中的氣流及布材108上所殘留的熱能可被導引至前節腔體102e中，以增加布材108在腔體102e中的烘乾效率，並使得多餘的熱能可有效地被利用，從而進一步提升烘乾系統100的烘乾效率。

再者，透過調整第一夾角θ1與第二夾角θ2，導板114與噴嘴110之間的相對位置關係也可以進一步調整。例如，當導板114毗鄰於噴嘴110並傾斜至一定程度時，導板114相對腔體102f的內壁112的一端可位於噴嘴110與布材108之間，以使噴嘴110所提供的氣流116可與導板114接觸，進而增加導板114對氣流116的導引效果。以下將對導板114的配置方式作更進一步的說明。

本實施方式中，導板114包含至少一第一導板114a與至少一第二導板114b，且第一導板114a與第二導板114b沿第一方向D1分別設置於布材108的相對兩側。此外，第一導板114a與第二導板114b的配置對稱於布材108。於此配置下，經由第一導板114a與第二導板114b的導引，由噴嘴110所提供的氣流116會被導引至前節腔體中。

此外，可進一步選擇導板114的長度以及導板114與布材108之間的距離，從而增加導板114對氣流116的導引效果。舉例來說，導板114與布材108的最小垂直距離L1與導板114於第二方向D2的長度L2的比值例如是1至3，而導板114於第二方向D2的長度與相鄰的導板114之間的水平距離L3的比值例如是2至8。然而，應了解到，以上所舉的導板114的配置方式與尺寸比例僅為例示，而非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可依實際需要，彈性選擇導板114的配置方式與尺寸比例。例如，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可根據腔體102f的溫度環境而調整導板的配置方式。

請看到第2B圖，導板114的配置方式也可如第2B圖的導板114所示。第一導板114a與第二導板114b位於布材108兩側，且第一導板114a與第二導板114b的配置為交替排列。於此配置下，可增加留存於腔體102f中的熱氣，以調整並分配留存於腔體102f的熱氣與被導引至前節腔體的熱氣的比例。

綜合前述，本發明的烘乾系統包含腔體、噴嘴與 導板。噴嘴設置於腔體內壁，並提供高溫氣流，以使腔體內存有熱氣。導板至少設置於最末節的腔體中，以使腔體內的熱氣可以被導引至前節的腔體內，從而使烘乾布材的熱能可以有效地被利用，藉以達到節能的效果。再者，透過將熱氣自後段腔體導引至前段腔體的方式，布材於烘乾系統中的烘乾效率也可進一步提升。

請看到第3圖，其中第3圖繪示本發明的第二實施方式的烘乾系統200的側視示意圖。為了不使圖式過於複雜，第3圖未繪示噴嘴與導板，其中本實施方式的噴嘴與導板的配置方式可同於第2A圖或第2B圖。本實施方式與第一實施方式的差異在於，本實施方式中的烘乾系統200更包含第一感測器222a與222b、第二感測器224與控制器220，其中控制器220電性連接至第一感測器222a與222b與第二感測器224。此外，於第3圖所繪的腔體202a-202f之中，腔體202a-202c未設置有導板，而腔體202d-202f設置有導板。

第一感測器222a與222b各自用以感測兩個彼此相鄰的腔體202c與202d的氣流流速。例如，第一感測器222a用以感測腔體202c內的氣流流速，而第一感測器222b用以感測腔體202d內的氣流流速。此外，於兩個彼此相鄰的腔體中，後者內的氣流流速與前者內的氣流流速的比值的百分比稱為熱氣逆推率。舉例來說，腔體202d內的氣流流速與腔體202c內的氣流流速的比值的百分比可稱作為熱氣逆推率。

第二感測器224用以感測自腔體202a-202f的最末者(即腔體202f)離開的布材208的乾燥程度，以判定完成烘 乾的布材208的乾燥程度。布材208的乾燥程度的計算方式可同於國際公定標準，例如同於公定含潮率。

控制器220根據第一感測器222a與222b與第二感測器224的至少一者的感測結果調整腔體202c與202d內的環境條件，例如，可調整導板的延伸方向與腔體202d的內壁間的夾角，即調整第一夾角θ1(請見第2A圖)，或是，可調整噴嘴所提供的氣流的氣體參數，其中氣體參數包含氣體溫度與氣體流速。舉例而言，控制器220可根據兩個腔體202c與202d的氣流流速的比值或布材208的乾燥程度，調整噴嘴所提供的氣流的氣體參數。

更詳細來說，透過第一感測器222a與222b，可以得到相鄰兩腔體202c與202d的熱氣逆推率，透過第二感測器224，可以得到受烘乾的布材208的乾燥程度。接著，控制器220可藉由熱氣逆推率與乾燥程度進行腔體202c與202d內的環境條件的調整。以下將舉不同條件的狀況作進一步說明。

當熱氣逆推率大於20%且布材208的乾燥程度大於其材料的公定含潮率的1.1倍時，控制器220可減少第一夾角θ1(請見第2A圖)、增加氣體溫度並降低氣體流速。

當熱氣逆推率大於20%且布材208的乾燥程度小於其材料的公定含潮率的0.9倍時，控制器220可增加第一夾角θ1(請見第2A圖)、降低氣體溫度並降低氣體流速。

當熱氣逆推率小於18%且布材208的乾燥程度大於其材料的公定含潮率的1.1倍時，控制器220可減少第一夾角θ1(請見第2A圖)、增加氣體溫度並增加氣體流速。

當熱氣逆推率小於18%且布材208的乾燥程度小於其材料的公定含潮率的0.9倍時，控制器220可增加第一夾角θ1(請見第2A圖)、降低氣體溫度並增加氣體流速。

本實施方式中，藉由感測腔體的環境條件，烘乾系統可以對進行烘乾的布材進行即時的監控，並透過控制器對應腔體的環境條件調整烘乾時所套用的參數，以提高所進行的烘乾製程的效率。此外，透過控制器對應腔體的環境條件調整烘乾時所套用的參數，烘乾系統對應布材所套用的參數也可進一步最佳化，以達到提高效率與節能的效果。

請看到第4A圖與第4B圖，第4A圖繪示本發明的第三實施方式的烘乾系統300的立體示意圖，而第4B圖繪示第4A圖的腔體302的側視示意圖。本實施方式與第一實施方式的差異在於，本實施方式中的烘乾系統300的腔體302數量為一個。腔體302具有入口I1、出口O1與通道304，其中導板314設置於腔體302的內壁312且鄰近出口O1的位置，亦即，導板314設置於腔體302的通道304的後半段。此外，導板314自腔體302的內壁312朝腔體302的入口I1延伸，其中導板314的延伸方向與腔體302的內壁312之間具有第一夾角θ1，且第一夾角θ1為15度至45度。

本實施方式中，透過設置於鄰近腔體302的出口O1的導板114，於通道304中，由噴嘴310所提供的高溫氣流可自通道314的後半段被導引至通道314的前半段，以有效利用烘乾布材的熱氣流，藉以達到節能的效果與提高烘乾製程的效率。

綜上所述，本發明的烘乾系統包含腔體、噴嘴與導板。噴嘴設置於腔體內壁，並提供高溫氣流，以使腔體內存有熱氣。導板至少設置於最末節的腔體中，以使腔體內的熱氣可以被導引至前節的腔體，從而使烘乾布材的熱氣可以有效地被利用，藉以達到節能的效果。再者，透過將熱氣自後段腔體導引至前段腔體的方式，布材於烘乾系統中的烘乾效率也可進一步提升。此外，透過第一感測器、第二感測器與控制器，烘乾系統可以對進行烘乾的布材進行即時的監控，以提高所進行的烘乾製程的效率，且達到節能的效果。

雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

102f‧‧‧腔體

104‧‧‧通道

108‧‧‧布材

110‧‧‧噴嘴

112‧‧‧內壁

114‧‧‧導板

114a‧‧‧第一導板

114b‧‧‧第二導板

116‧‧‧氣流

118‧‧‧熱交換器

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

I6‧‧‧入口

L1、L2、L3‧‧‧距離

O6‧‧‧出口

θ1、θ2‧‧‧角度

Claims (18)

1. 一種烘乾系統，包含：多個腔體，各自具有入口與出口，並依序排列形成通道；導引裝置，設置於所述腔體中，用以導引布材自所述腔體中的第一者的所述入口進入，並導引所述布材於所述通道中沿第一方向行進；噴嘴，設置於所述腔體的內壁，以提供氣流至所述通道中；以及至少一導板，至少設置於所述腔體中的最末者的內壁，其中所述導板自所述腔體的內壁朝所述腔體的所述入口延伸，其中所述導板的延伸方向為第二方向，且所述第二方向與所述腔體的內壁之間具有第一夾角。
2. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，其中所述第一夾角為15度至45度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，其中所述噴嘴提供所述氣流的方向為第三方向，所述第三方向正交於所述第一方向，且所述第二方向與所述第三方向之間具有第二夾角，所述第二夾角為45度至75度。
4. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，其中所述導板包含至少一第一導板與至少一第二導板且所述第一導板與所述第二導板沿所述第一方向分別設置於所述布材 的相對兩側。
5. 如申請專利範圍第4項所述的烘乾系統，其中所述第一導板與所述第二導板的配置對稱於所述布材。
6. 如申請專利範圍第4項所述的烘乾系統，其中所述第一導板與所述第二導板的配置為交替排列。
7. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，其中所述導板與所述布材的最小垂直距離與所述導板於所述第二方向的長度比值為1至3。
8. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，更包含多個所述導板，且所述導板於所述第二方向的長度與相鄰的另一所述導板之間的水平距離比值為2至8。
9. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，更包括m個所述腔體，且所述導板設置在倒數第1個至第n個所述腔體中，其中m及n為正整數，且m>n。
10. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，其中所述導板毗鄰於所述噴嘴，且所述導板相對所述腔體的內壁的一端位於所述噴嘴與所述布材之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述的烘乾系統，其中來自所述噴嘴的所述氣流的初始氣體溫度為100℃至200℃。
12. 如申請專利範圍第1項所述烘乾系統，更包含：第一感測器，用以感測兩個彼此相鄰的所述腔體的氣流流速，其中兩個相鄰的所述腔體中僅有一者設置有所述導板；以及控制器，用以根據所述第一感測器所感測的兩個所述腔體的氣流流速的比值來調整所述噴嘴所提供的所述氣流的氣體參數，其中所述氣體參數包含氣體溫度與氣體流速。
13. 如申請專利範圍第12項所述的烘乾系統，更包含：第二感測器，用以感測自所述腔體的最末者離開的所述布材的乾燥程度，且所述控制器更用以根據所述布材的乾燥程度調整所述噴嘴的所述氣體參數。
14. 如申請專利範圍第13項所述的烘乾系統，其中所述控制器更用以根據所述第一感測器與所述第二感測器的其中至少一者的感測結果調整所述導板的延伸方向與所述腔體的內壁間的夾角。
15. 一種烘乾系統，包含：腔體，具有入口、出口與通道，其中所述通道連通所述入口與所述出口；導引裝置，設置於所述腔體中，用以導引布材自所述入口進入並於所述通道中行進；噴嘴，設置於所述腔體的內壁，以提供氣流至所述通道中；以及導板，設置於所述腔體的內壁，並自所述腔體的內壁朝所述腔體的入口延伸，其中所述導板的延伸方向與所述腔體的內壁之間具有第一夾角。
16. 如申請專利範圍第15項所述的烘乾系統，其中所述第一夾角為15度至45度。
17. 如申請專利範圍第15項所述的烘乾系統，其中所述噴嘴提供所述氣流的方向正交於所述布材的行進方向，且所述導板的延伸方向與所述噴嘴提供所述氣流的方向之間具有第二夾角，所述第二夾角為45度至75度。
18. 如申請專利範圍第15項所述的烘乾系統，更包含多個所述導板，且所述導板設置於所述布材的相對兩側。