JPH07139879A - 加熱乾燥システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】夜間の温風機監視員を不要にし、省エネ化と被
加熱物の工期短縮と品質向上を図る燃料利用型温風機の
加熱乾燥システムを提供する。 【構成】被加熱物２のある部屋１、排気ダクト１７の付
いている燃料利用型温風機１６、蓄熱装置３から主とし
て構成されている。昼間は温風機１６にて燃料を燃や
し、発生する熱風を排気ダクト１７に導入。排気ダクト
１７の高温用熱交換器により高温用送風機１２より送ら
れてくる空気を加熱し、パイプ１５を通して部屋１に導
入、被加熱物２を加熱する。一方排熱用送風機８により
排熱用熱交換器１０に空気を導入して回収した排熱をパ
イプ１１を介して蓄熱装置３に導入し、蓄熱体４，４ａ
に蓄熱する。夜間は温風機１６を停止し、排熱用送風機
によりパイプ２３，５に空気を通して蓄熱装置３に導入
し、蓄熱体４ａ，４から発生する熱により空気を加熱
し、パイプ１１，２１を通して部屋１に導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料利用型温風機を用
いた塗装乾燥物、食品、工業素材等の加熱乾燥システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の加熱乾燥システムは、燃料を用い
た温風機により、温風を塗装乾燥物、食品、工業素材な
どの被加熱物に送って、それを加熱乾燥するものであ
る。

【０００３】又、本発明に近い公知例としては、特公平
４−３６３０３号公報に記載のものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の加熱乾燥システムでは、温風機の運転に監視員が
必要なため、夜間にわたっての連続運転が困難であり、
従って被加熱物の加熱乾燥時間を早めることができなか
った。また温風機からの排熱損失が大きく省エネルギ化
が行なわれていなかった。

【０００５】特公平４−３６３０３号公報に記載の従来
技術は、太陽利用蓄熱温風機であり、本発明の加熱乾燥
システムとは構成と目的が異なるものである。

【０００６】本発明の目的は、夜間燃料利用型温風機を
止めても、被加熱物の加熱を昼間から夜間に渡って連続
して行なえるようにして夜間の監視員を不要とするとと
もに、排熱の回収も行なって省エネルギ化を行ない、ま
た被加熱物の品質の向上を図るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の加熱乾燥システムは、被加熱物を収納した
部屋と、蓄熱体を収納した蓄熱装置と、燃料利用型の温
風機と、高温熱利用型の送風機と、温風機に設けられた
高温用熱交換器と、前記高温熱利用型の送風機と高温用
熱交換器とを結ぶパイプと、前記高温用熱交換器と部屋
を結ぶパイプと、温風機の排熱を前記蓄熱装置に導入す
る手段と、前記蓄熱装置に蓄熱された熱を被加熱物を収
納した部屋に導入して放熱させる手段から構成されたも
のである。

【０００８】又、前記温風機の排熱を蓄熱装置に導入す
る手段が、排熱用送風機と、前記温風機に設けた排熱回
収用熱交換器を利用するものである。又、温風機の排熱
を蓄熱装置に導入する手段が、排熱用送風機により直接
前記温風機の排ガスを蓄熱装置に導入するものである。
又、前記蓄熱装置の蓄熱体は高温用から低温用まで多
段階に蓄熱されるように異なる温度で畜熱する複数の蓄
熱体から構成されているものであって、蓄熱時には熱風
を高温用蓄熱体側から低温蓄熱体側に向かって流し、放
熱時には空気をその逆方向に流して部屋に導入するよう
に構成したものである。

【０００９】又、前記温風機、高温熱利用型の送風機の
運転は昼間行ない、排熱用送風機の運転は昼間と夜間行
なうようにしたものである。

【００１０】又、排熱を蓄熱装置に導入するパイプの途
中に空気を導入して温度を調節する手段を設けたもので
ある。

【００１１】

【作用】上記のように構成しているので、熱量利用型温
風機の排気ダクトより排出する排熱を新たに設けた蓄熱
装置に導入し、昼間排熱をこの蓄熱装置内の蓄熱体に蓄
熱することができる。又、夜間は温風機を停止し、蓄熱
装置に設けてある排熱用送風機を駆動して、空気を蓄熱
装置内に導入し、蓄熱体の発生する熱を利用して空気を
温めて被加熱物周りに送り、被加熱物の加熱乾燥を早め
ることができる。

【００１２】すなわち、夜間は蓄熱装置より発生する温
風によって被加熱物の加熱乾燥ができるので、燃料利用
型温風機本体は停止でき、監視員は不要となり省力化が
図れる。また、排熱の回収も行なえるので省エネルギ化
が図れ、また、夜間と昼間の連続運転により被加熱物の
工期短縮と品質の向上ができる。また連続運転に起因し
た省エネルギ化も生ずる。すなわち、被加熱物の温度低
下にともなう、顕熱の再加熱量が少なくなる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の加熱乾燥システムの一実施
例を示す構成図である。本実施例の加熱乾燥システムは
主として、被加熱物２の入っている部屋１、排気ダクト
１７の付いている燃料利用型温風機１６、蓄熱体４を備
えた蓄熱装置３から構成される。

【００１４】昼間は燃料利用型温風機１６によって燃料
（軽油、灯油など）を燃やし、この時発生する熱風を排
気ダクト１７に導入する。排気ダクト１７には、高温用
の熱交換器１４が設けてあり、高温用の送風機１６によ
って送られてくる空気が、パイプ１３を介して高温用の
熱交換器１４内に導入される。熱交換器１４内の空気
は、その外部の熱風によって加熱されて昇温し、パイプ
１５を通って部屋１内に導入され、被加熱物２を加熱す
る。これによって被加熱物２の乾燥を行なう。排気ダクト
１７の高温用の熱交換器１４を通った後の熱風の温度は
比較的高く、そのまま外部へ捨てると排気熱損失が多く
不経済である。このため排気ダクト１７の後流部に排熱
回収用の熱交換器１０を設けておく。この排熱回収用の
熱交換器１０には、排熱用の送風機８によって送られて
くる空気が、パイプ９を介して導入される。この空気
は、熱交換器１０を通る間に加熱され、パイプ１１を通
って、蓄熱装置３内の蓄熱体４周りに導入され、それを
加熱する。これにより温度の下った空気は、パイプ５、
弁６、パイプ７を通って外部へ排出される。蓄熱装置３
内の蓄熱体４としては、マグネシヤやアルミナ等の顕熱
蓄熱体や、塩化マグネシウム６水塩（この場合融点は１
１７℃である。）等の潜熱蓄熱材をカプセルに入れたも
のを用いる。このような操作によって排気ダクト１７内
の排熱は、蓄熱体４に昼間蓄熱される。

【００１５】夜間は、燃料利用型温風機１６と高温用の
送風機１２を停止する。温風機１６を停止するので、そ
の監視員が夜間は不要となる。夜間は、排熱用の送風機
８を自動運転し、空気をパイプ９、排熱回収用熱交換器
１０、パイプ１１を通して蓄熱装置３内に導入する。蓄
熱装置３内に導入された空気は、蓄熱体４で発生する熱
を受けて昇温する。夜間は、パイプ７に付いている弁６
を閉じ、パイプ５に分岐して設けてあるパイプ１８部の
弁１９を開けておく。蓄熱体４周りで昇温した空気は、
弁１９、パイプ１８を通って部屋１内に導入され、被加
熱物２を加熱する。これにより被加熱物２は、昼間のみ
ならず夜間も加熱され、乾燥時間が早まる。

【００１６】図２は、本発明の他の実施例を示す構成図
である。主要構成は図１に示す実施例とほとんど同じて
あるが、排熱用の送風機８による送風経路が、図１に示
す実施例と異なっている。

【００１７】昼間、送風機８によって送られる空気は、
弁２５、熱交換器１０、パイプ１１、蓄熱装置３、パイ
プ５、弁６を通って、パイプ７より外部に排出される。
蓄熱装置３内には、高温蓄熱体４と低温蓄熱体４−ａと
がある。高温蓄熱体４としては、例えば融点１１７℃の
塩化マグネシウム６水塩をカプセルに封入したもの、低
温蓄熱体４−ａとしては、例えば融点４８℃のチオ硫酸
ナトリウム５水塩をカプセルに封入したものが用いられ
る。このようにすると、排気ダクト１７内の排熱は、排
熱用の熱交換器１０を介して高温蓄熱体４と低温蓄熱体
４−ａとによって多段階に無駄なく効率よく蓄熱され
る。

【００１８】夜間は、弁２５と弁６を閉じておく。送風
機８によって送られる空気は弁２２、パイプ２３、パイ
プ５を通って蓄熱装置３内に導入される。ここへ導入さ
れた空気は、まず低温蓄熱体４−ａ周りに導入され、低
温蓄熱体４−ａの発生する熱を受けて昇温する。次いで
高温蓄熱体４周りに導入され、それより発生する熱を受
けてさらに昇温する。昇温した空気はパイプ１１、弁２
０、パイプ２１を通って部屋１内に導入され、被加熱物
２を加熱乾燥する。高温蓄熱体４、低温蓄熱体４−ａと
の間に別個の中間温度蓄熱体を設けるとさらに効果が生
ずる。このような放熱操作において、送風機８に導入す
る空気としては部屋１内の空気を導入してきてもよい。

【００１９】図３、図４は、図２に示す実施例の変形例
を示す構成図である。図３は蓄熱運転時、図４は放熱運
転時の操作状態を示している。本実施例では、図２に示
す高温用の送風機１２、高温用の熱交換器１４、パイプ
１５を省略して示しているが、実際にはこれらは必要で
ある。

【００２０】まず、図３に示す実施例の蓄熱運転につい
て説明する。燃料利用型温風機１６から発生する排ガス
を排気ダクト１７に設けてあるダンパ１７−ａを切換え
て、パイプ３２に導入し、その後弁３３、パイプ３４、
３６、３５を通した後、送風機８によって昇圧してパイ
プ４１を通して蓄熱装置３内に導入する。これによっ
て、高温蓄熱体４は排熱を受けて蓄熱される。その後、
この排ガスは、パイプ４４、５１、弁５０、パイプ５
２、４７を通って蓄熱装置３−ａ内に導入され、これに
よって低温蓄熱体４−ａが蓄熱される。この排ガスは、
パイプ４３を通って、フアン８ーａによって昇圧されて
パイプ５６、弁３１、パイプ３０を通って排気ダクト１
７から外部へ排出される。弁３７は温度調整用の弁で、
パイプ３４に導入される排ガスの温度が高過ぎて、蓄熱
体４に無理が生ずる懸念がある時に開度調節して、パイ
プ３９を介して外気を導入して温度調整するものであ
る。また弁４８も温度調整用の弁でパイプ５２、４７に
導入される排ガスの温度が高過ぎて、蓄熱体４−ａに無
理が生ずる懸念がある時に開度調節して、パイプ４９を
介して外気を導入して温度調整するものである。

【００２１】放熱時には、図４に示すように、燃料利用
型温風機１６を停止する。また、弁３１、３３、３７、
４８、５０は閉じる。一方、弁４６、４２を開いて、パ
イプ４５を介して空気を導入し、パイプ４７を通して蓄
熱装置３−ａ内に導入する。ここで空気は、蓄熱体４−
ａの発生する熱を受けて昇温し、その後パイプ４３を通
り、送風機８ーａによって昇圧される。さらにパイプ５
６、５５、弁４２、パイプ４０、３８、３６、３５内を
通って、送風機８によって昇圧されて、パイプ４１を介
して蓄熱装置３内に導入される。ここで空気は蓄熱体４
の発生する熱を受けて昇温し、パイプ４４、５４、弁５
３を通って部屋１内に導入され、その内部の被加熱物２
の加熱乾燥に有効利用される。なお、この実施例におい
て、パイプ４５を介して導入する空気としては、部屋１
内の空気であるようにすると、なお省エネルギ効果を生
ずる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の加熱乾燥
システムによれば、（１）夜間の無人運転化が行なえ、
（２）排熱の回収による省エネルギ化が図れ、（３）昼
間と夜間の連続的加熱乾燥により工期の短縮ができ、
（４）連続的加熱による品質の向上と、これに起因した
省エネルギ化も行なえ、実用に供して便利となった。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱乾燥システムの一実施例を示す構
成図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す加熱乾燥システムの
構成図である。

【図３】図２の変形実施例を示す構成図（蓄熱操作状
態）である。

【図４】図２の変形実施例を示す構成図（放熱操作状
態）である。

【符号の説明】

１‥‥部屋、２‥‥被加熱物、３、３−ａ‥‥蓄熱装
置、 ４、４−ａ‥‥蓄熱体、８，１２送風機、１０，
１４‥‥熱交換器、 １６‥‥温風機、１７‥‥排気ダ
クト、１７−ａ‥‥ダンパ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収納した部屋と、蓄熱体を収納
   した蓄熱装置と、燃料利用型の温風機と、高温熱利用型
   の送風機と、温風機に設けられた高温用熱交換器と、前
   記高温熱利用型の送風機と高温用熱交換器とを結ぶパイ
   プと、前記高温用熱交換器と部屋を結ぶパイプと、温風
   機の排熱を前記蓄熱装置に導入する手段と、前記蓄熱装
   置に蓄熱された熱を被加熱物を収納した部屋に導入して
   放熱させる手段から構成された加熱乾燥システム。
2. 【請求項２】前記温風機の排熱を蓄熱装置に導入する手
   段が、排熱用送風機と、前記温風機に設けた排熱回収用
   熱交換器を利用するものである請求項１に記載の加熱乾
   燥システム。
3. 【請求項３】前記温風機の排熱を蓄熱装置に導入する手
   段が、排熱用送風機により直接前記温風機の排ガスを蓄
   熱装置に導入するものである請求項１に記載の加熱乾燥
   システム。
4. 【請求項４】前記蓄熱装置の蓄熱体は高温用から低温用
   まで多段階に蓄熱されるように異なる温度で畜熱する複
   数の蓄熱体から構成されているものであって、蓄熱時に
   は熱風を高温用蓄熱体側から低温蓄熱体側に向かって流
   し、放熱時には空気をその逆方向に流して部屋に導入す
   るように構成した請求項２又は３に記載の加熱乾燥シス
   テム。
5. 【請求項５】前記温風機、高温熱利用型の送風機の運転
   は昼間行ない、排熱用送風機の運転は昼間と夜間行なう
   ようにした請求項２から４のいずれかに記載の加熱乾燥
   システム。
6. 【請求項６】排熱を蓄熱装置に導入するパイプの途中に
   空気を導入して温度を調節する手段を設けた請求項２か
   ら５のいずれかに記載の加熱乾燥システム。