JPH0222870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、植物、穀物、動物、人体、顆粒物
塗装物等の乾燥、室内の暖房等の熱源、乾燥源と
して使用可能な減圧加熱発熱装置および方法に関
する。

(ロ) 従来の技術 従来の暖房装置、乾燥装置方法としては、ガ
ス、石油を原料とするバーナ、電気抵抗を熱源と
して利用する装置方法が知られている。

他方、本発明者は特開昭57−19582号、特開昭
57−19583号、特開昭57−55378号および特開昭57
−55379号、特公昭58−21185号など一連のその後
の発明において、減圧平衡加熱方法および該方法
を用いた乾燥方法または装置その他を提案した。

そして、その基本的な技術内容は、密閉された
中空室内の空気を、回転体の回転作用により強制
吸引して室外に排気させ、室内を減圧して室内外
の圧力差を略一定の平衡状態に保つと共にこの平
衡状態を維持しながら前記回転体の回転作用を継
続させて空気との摩擦作用を促進して摩擦熱を発
生させ、この摩擦熱により中空室内を加熱するよ
うにした減圧平衡加熱方法であり、さらに、密閉
された中空室内の空気を、回転体の回転作用によ
り強制吸引して室外に排気させ、室内を減圧して
室内外の圧力差を略々一定の平衡状態に保つと共
にこの平衡状態を維持しながら前記回転体の回転
作用を継続させて空気との摩擦作用を促進して摩
擦熱を発生させ、この摩擦熱により中空室内を加
熱し、さらに中空室内に手動または自動操作で外
気を送給するようにした減圧平衡加熱方法であ
り、従来の加熱方法に比し、電力等エネルギーの
消費が少ない効果を有する。

また本発明者は特開昭57−127779号で加圧平衡
加熱方法も提案し排気において回転体の排気能力
以下の排出口を設けると、吸入気体は強制的に外
部に吐出することとなり、そのために一種の加圧
作用を呈し、したがつて圧縮熱の発生を伴い、よ
り有効に温度が上昇して温風が得られることも知
見した。

発明者は、さらに特願昭58−126256号（特開昭
60−20059号）「温風方法およびその装置」におい
て、気体吸入口および気体排出口を有し、気体吸
入口の気体吸入量より大きな気体吸入能力で回転
する回転体を有する気密構造の中空体を、各中空
体の気体排出口と気体吸入口を順次接続すること
で複数連続して温風を作成する方法を提案した。
また同出願で気体吸入口および気体排出口を有す
る気密構造の中空体内に気体吸入口の気体吸入能
力または／および気体排出口の気体排出能力より
大きな気体吸入排出能力で回転する回転体を有す
る複数の中空体を、各中空体の気体排出口と気体
吸入口とを順次接続して連続し、温風を作成する
方法を提案した。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 発明者は、複数段に中空体を密閉して連結した
場合、各中空体間あるいは中空体壁は高温となる
にもかかわらず、中空体の最排気口から排気する
気体で暖められる例えば密閉された収納庫（中空
室）内の温度は中空体壁の温度上昇にともなつて
は上昇しないこと、そして各中空体では各中空体
の排気口付近が最も高温となることを知見した。

発明者はまた、減圧加熱発熱装置で更に高温を
求めた場合、使用する電動機によつては耐熱性に
欠け、高温を求める場合の阻害要因となりうるこ
とを知見した。

発明者は更に、温度上昇に伴い、あるいは温度
上昇後は、全ての回転体を回転させなくとも良い
こと、およびその方が使用エネルギーを低減させ
得ることを知見した。

この発明は、すでに本発明者の提案した各技術
内容を更に効率化することを目的とする。

(ニ) 問題点を解決するための手段 これら発明は気体吸入口および気体排出口を有
し気体吸入口の気体吸入能力より大きな気体吸入
能力で回転し恒圧平衡状態を維持しながら回転体
の回転領域で回転作用により発熱する回転体を有
する気密構造の中空体を複数設け、各回転体を同
一の動力で駆動することを特徴とする減圧加熱発
熱装置。および、気体吸入口および気体排出口を
有し気体吸入口の気体吸入能力より大きな気体吸
入能力で回転し恒圧平衡状態を維持しながら回転
体の回転領域で回転作用により発熱する回転体を
有する気密構造の中空体を複数設け、各回転体を
同一の動力で駆動するとともに、隣接する中空体
の気体排出口と気体吸入口を、中空体の気体排出
口から排出された気体を導入し、気体の一部を外
部に排出する気体排出口を有するボツクスを介し
て連結することを特徴とする減圧加熱発熱装置。
および気体吸入口および気体排出口を有し、気体
吸入口の気体吸入能力および気体排出口の気体排
出能力より大きな気体吸入排出能力で回転し恒圧
平衡状態を維持しながら回転体の回転領域で回転
作用により発熱する回転体を有する気密構造の中
空体を複数設け、各回転体を同一の動力で駆動す
ることを特徴とする減圧加熱発熱装置。および、
気体吸入口および気体排出口を有し、気体吸入口
の気体吸入能力および気体排出口の気体排出能力
より大きな気体吸入排出能力で回転し恒圧平衡状
態を維持しながら回転体の回転領域で回転作用に
より発熱する回転体を有する気密構造の中空体を
複数設け、各回転体を同一の動力で駆動するとと
もに隣接する中空体の気体排出口と気体吸入口
を、中空体の気体排出口から排出された気体を導
入し、気体の一部を外部に排出する気体排出口を
有するボツクスを介して連結することを特徴とす
る減圧加熱発熱装置を提供する。

(ホ) 作用 動力を駆動すると、最吸気口側の中空体に気体
は流入する。

このとき気体吸入口の開口面積は該当する中空
体内に設置する回転体の気体吸入能力以下にし、
または気体吸入口の開口面積も気体排出口の開口
面積より小に制限しているため、回転体が排出す
る気体に比し、吸入してくる気体の量は少なくな
り回転体の回転領域Ｒではそれ以外の部分に比し
減圧され、中空体全体としても減圧される。回転
領域Ｒと、それ以外の部分の圧力差および中空体
内の外気との圧力差は、次第に大きくなるが或る
圧力差に達した時点で、回転領域Ｒ付近に流入す
る気体との関係で略平衡状態に達し、この恒圧状
態を維持する。この平衡状態、恒圧状態における
回転領域Ｒ内外の圧力差は、回転体の回転吸引排
気力の大きさ、気体吸入口の開口面積の大きさ、
微小な間隙ｇの大きさなどによつて定まるが、こ
の平衡、恒圧状態は、回転体の回転作用が継続す
る限り維持される。この平衡状態では、回転体の
回転領域Ｒで空気の滞留現象を生じ回転体と滞留
気体との間で摩擦作用が反覆継続するので摩擦熱
が発生して次第に温度が上昇する。この摩擦熱に
より加熱した温風は微少な間隙ｇを通り、気体排
出口から中空体外へ排出する気体排出口の開口面
積を、回転体の排気能力より小さな排気能力に設
定した場合は、中空体に吸入された気体が強制的
に外部に吐出されることとなるため、気体排出口
で一種の加圧作用を呈し、圧縮熱の発生を伴い、
より排気温を上昇させることが可能である。他の
中空体でも同様の作用をおこなう。中空体から排
出された気体の一部は、ボツクスに排出されさら
にボツクスの気体排出口からボツクス外に排出さ
れ、中空体外の室内を加熱乾燥する。そのため各
中空体の排気側が過熱することはなく、中空体外
を加熱乾燥させる時間は短縮する。

全ての回転体を駆動する必要のないときは、特
定の回転体のみを回転する。

(ヘ) 実施例 以下この発明の実施例の正面断面を表わす第１
図、右側面一部断面を表わす第２図、他の実施例
の一部拡大正面を表わす第３図にしたがい説明す
る。

１は乾燥庫たる中空室である。中空室１示は密
閉可能な箱からなる。２は吸気口、３は排気口で
ある。吸気口２、排気口３ともに中空室１に開口
する。４は吸気路、５は排気路であり、各々吸気
口２、排気口３から連続する。吸気路４、排気路
５は途中で熱交換機構を形成する。６ａ，６ｂは
気密構造からなる中空体である。各中空体は、気
体吸入口７ａ，７ｂと、気体吸入口７ａ，７ｂよ
り開口面積の大な気体排出口８ａ，８ｂの２つの
開口部を有する。吸気側の中空体６ａの気体吸入
口７ａは吸気路４に連結し、排気側の中空体６ｂ
の気体排出口８ｂは排気路５に連結し、吸気側の
中空体６ａの気体排出口８ａは排気側の中空体６
ｂの気体吸入口７ｂとボツクス９ａを介して連結
する。中空体は第１図に示すように２基連結して
もよいが、第３図に示すようにボツクス９ａ，９
ｂを介して３基連結してもさらに４基以上連結し
てもよい。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃは回転体であり、プロ
ペラフアン、シロツコフアン等の回転羽根からな
る。回転体１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、中空室１
外に設置する電動機１１に連結するシヤフト１２
により気体吸入口７ａ，７ｂ，７ｃから気体を吸
入し、気体排出口から気体を排出できる方向に回
転可能である。電動機１１のかわりに他の動力、
例えばガソリンエンジン等の内燃機関、あるいは
外燃機関を使用してもよい。動力による駆動は直
接おこなつても、また、Ｖベルト等の伝達手段を
介してもよい。１３ａ，１３ｂはシヤフトの連結
を断続可能なクラツチである。クラツチ１３ａ，
１３ｂの設置位置は特に制限されない。クラツチ
１３ａ，１３ｂには変速機を付設し、各回転体の
回転数を調整可能としてもよい。

ｇは、中空体６ａ，６ｂ，６ｃ内壁と回転体１
０ａ，１０ｂ，１０ｃとが形成する微少な間隙、
Ｒは回転体の回転領域である。各中空体に形成す
る気体吸入口７ａ，７ｂ，７ｃの気体吸入能力よ
り、該当する中空体内に設置する回転体１０ａ，
１０ｂ，１０ｃの常用回転時における気体吸引能
力の方が大であるように気体吸入口７ａ，７ｂ，
７ｃの開口面積を設定することが必要である。

この実施例ではさらに各中空体に形成する気体
排出口８ａ，８ｂ，８ｃの気体排気能力より該当
する中空体内に設置する回転体１０ａ，１０ｂ，
１０ｃの常用回転時における気体排気能力の方が
大であるように気体排出口１０の開口面積を設定
する。

ボツクス９ａ，９ｂは、各中空体６ａ，６ｂ，
６ｃの気体排出口と気体吸入口との間に気密構造
で設けた上で開口面積の調整可能な気体排出口１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを開口する。各旋
回ボツクスの気体排出口の開口面積の計は、各中
空体の気体排出能力より小に形成する。

そこで植物、穀物、動物、人体、顆粒物、塗装
物等の被乾燥物１５を中空体内に設置し各電動機
を駆動すると、空気等気体は、吸気口２から吸気
路４をへて途中中空室１内の気体を混入し、最吸
気口側の中空体６ａに、気体吸入口７ａをへて流
入する。

このとき気体吸入口７ａの開口面積は該当する
中空体６ａ内に設置する回転体１０ａの気体吸引
能力以下に、気体吸入口７ａの開口面積は気体排
出口８ａの開口面積より小に制限しているため、
回転体１０ａが排出する気体に比し、吸入してく
る気体の量は少なくなり回転体１０ａの回転領域
Ｒではそれ以外の部分に比し減圧され、中空体全
体としても減圧される。回転領域Ｒと、それ以外
の部分の圧力差および中空体内と外気との圧力差
は、次第に大きくなるが或る圧力差に達した時点
で、回転領域Ｒ付近に流入する気体との関係で略
平衡状態に達し、この恒圧状態を維持する。この
平衡状態、恒圧状態における回転領域Ｒ内外の圧
力差は、回転体１０ａの回転吸引排気力の大き
さ、気体吸入口７ａ開口面積の大きさ、微少な間
隙ｇの大きさなどによつて定まるが、この平衡、
恒圧状態は、回転体１０ａの回転作用が継続する
限り維持される。この平衡状態では、回転体１０
ａの回転領域Ｒで空気の滞留現象を生じ回転体１
０ａと滞留気体との間で摩擦作用が反覆継続する
ので摩擦熱が発生して次第に温度が上昇する。こ
の摩擦熱により加熱した温風は微少な間隙ｇを通
り、気体排出口８ａから中空体外へ排出する。気
体排出口８ａの開口面積を、回転体１０ａの排気
能力より小さな排気能力に設定した場合は、中空
体６ａに吸入された気体が強制的に外部に吐出さ
れることとなるため、気体排出口８ａで一種の加
圧作用を呈し、圧縮熱の発生を伴い、より排気温
を上昇させることが可能である。他の中空体６
ｂ，６ｃでも同様の作用をおこなう。中空体６
ａ，６ｂから排出された気体の一部は、ボツクス
９ａ，９ｂに排出されさらにボツクスの気体排出
口１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１
４ｆから室内に排出され、室内を循環し加熱、乾
燥する。

気体排出口１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，
１４ｅ，１４ｆは温度条件等によつては閉口し、
気体は排出しなくともよい。全ての回転体を駆動
しなくともよい温度条件のときは、クラツチ１３
ａ，１３ｂを切ることにより、駆動する回転体を
選択する。

中空室１内に排出されない気体は排気路５を通
り途中で吸入気体と熱交換した上で排気口３から
排気される。排気口は、２以上の中空体からの排
気をまとめてもよい。室内の加熱、減圧によつて
被乾燥物１３は乾燥される。

(ト) 発明の効果 したがつてこの発明ではより使用電流が少なく
てすむ等効率よく発熱し加熱乾燥することが可能
となる。そのため、動植物、例えば穀物の乾燥、
人体の乾燥治療、顆粒物の乾燥塗装物の乾燥等を
効率よくおこなうことが可能であり、同一電動機
で各回転体を駆動するため電動機を中空室外に設
置することが可能となり、電動機の耐熱性を考慮
する必要が無くなり、より高温を求めることが可
能である。更にこの発明を、菌類、きのこ類、球
根植物、その他の植物の加温育成に使用して顕著
な効果を挙げることが可能である。すなわち、例
えば、減圧加熱中で、適度の温湿度条件とした、
中空室内に、椎茸の胞子をつけた榾木を設置する
ことで従来法に比し約５〜10倍の収量を得ること
が可能となり、同時に減圧加熱の影響で得られる
椎茸は肉厚の、カサが内側に巻き込んだ冬茹とな
る。その他のきのこ、菌類、かいわれ大根、もや
し、その他の植物の育成にも顕著な効果を与える
ことが可能となる。これら育成上の効果は、加熱
のみならず減圧条件によつて得られる希薄な空気
状態も寄与しているものと考えられ、これら状態
を有する中空室はいわば一種の畑とすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の正面断面図、第
２図は同右側面一部断面図、第３図は他の実施例
の一部拡大断面図である。 １……中空室、２……吸気口、３……排気口、
４……吸気路、５……排気路、６ａ，６ｂ，６ｃ
……中空体、７ａ，７ｂ，７ｃ……気体吸入口、
８ａ，８ｂ，８ｃ……気体排出口、９ａ，９ｂ，
９ｃ……ボツクス、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ……
回転体、１１……電動機、１２……シヤフト、１
３ａ，１３ｂ……クラツチ、１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ……気体排出口、
１５……被乾燥物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気体吸入口および気体排出口を有し気体吸入
   口の気体吸入能力より大きな気体吸入能力で回転
   し恒圧平衡状態を維持しながら回転体の回転領域
   で回転作用により発熱する回転体を有する気密構
   造の中空体を複数設け、各回転体を同一の電動機
   で駆動することを特徴とする減圧加熱発熱装置。 ２ 複数の回転体のうち特定の回転体のみを回転
   可能な特許請求の範囲第１項記載の減圧加熱発熱
   装置。 ３ 気体吸入口および気体排出口を有し気体吸入
   口の気体吸入能力より大きな気体吸入能力で回転
   し恒圧平衡状態を維持しながら回転体の回転領域
   で回転作用により発熱する回転体を有する気密構
   造の中空体を複数設け、各回転体を同一の電動機
   で駆動するとともに、隣接する中空体の気体排出
   口と気体吸入口を、中空体の気体排出口から排出
   された気体を導入し、気体の一部を外部に排出す
   る気体排出口を有するボツクスを介して連結する
   ことを特徴とする減圧加熱発熱装置。 ４ 複数の回転体のうち特定の回転体のみを回転
   可能な特許請求の範囲第３項記載の減圧加熱発熱
   装置。 ５ 気体吸入口および気体排出口を有し、気体吸
   入口の気体吸入能力および気体排出口の気体排出
   能力より大きな気体吸入排出能力で回転し恒圧平
   衡状態を維持しながら回転体の回転領域で回転作
   用により発熱する回転体を有する気密構造の中空
   体を複数設け各回転体を同一の電動機で駆動する
   ことを特徴とする減圧加熱発熱装置。 ６ 複数の回転体のうち特定の回転体のみを回転
   可能な特許請求の範囲第５項記載の減圧加熱発熱
   装置。 ７ 気体吸入口および気体排出口を有し、気体吸
   入口の気体吸入能力および気体排出口の気体排出
   能力より大きな気体吸入排出能力で回転体し恒圧
   平衡状態を維持しながら回転体の回転領域で回転
   作用により発熱する回転体を有する気密構造の中
   空体を複数設け各回転体を同一の電動機で駆動す
   るとともに隣接する中空体の気体排出口と気体吸
   入口を、中空体の気体排出口から排出された気体
   を導入し、気体の一部を外部に排出する気体排出
   口を有するボツクスを介して連結することを特徴
   とする減圧加熱発熱装置。 ８ 複数の回転体のうち特定の回転体のみを回転
   可能な特許請求の範囲第７項記載の減圧加熱発熱
   装置。