JPS58118799A - 除湿型熱風乾燥方法とその装置 - 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】 本発明は、除湿型熱風乾燥方法とその装置に関するもの
で、特に、衣類等の被乾燥物を乾燥する際の乾燥時間の
短縮と乾燥効率の向上とを図ったものである。

従来の熱風乾燥方法とその問題点を第１図及び第２図に
より説明する。第１図はブロック構成図、（ただし従来
構成には破線で示した前処理器１３０は含まれていない
）、第２図は湿シ空気線図である。乾球温度ＴＩ（？Ｃ
）で絶対湿度がＸ＋（ｓ’／１（４）、エンタルピが”
１　（ＫＣａＡ／にり）の状態（第２図の■）の供給空
気１ｏをヒータ１００で加熱して温度Ｔ２．エンタルピ
ｉ４の状態（■）の熱風１１にして乾燥室１１０に入れ
、乾燥室内の被乾燥物を乾燥する。この時、外部からの
熱の出入はないため、空気状態は第２図の等エンタルピ
１（ｉ４　）で作動し、温度がＴ、に下がると共に湿度
がＸ５に上がった状態（■）の湿風１２となって、ファ
ン１２０により外部へ排出される。

この場合の乾燥速度Ｖ　（？　／　ｍ　ｉ　ｎ　）とヒ
ータ１００での必要熱量Ｑ（Ｋｃａｌ／ｍ１ｎ）は、熱
風量をＧ　（Ｋ　ｒ／ｍ　ｉ　ｎ　）としてＶ＝ＧＸ　
（Ｘｓ　　Ｘ＋　）””Ｇ”ΔＸ　　　・・・　（１）
Ｑ　＝＝　Ｇ　Ｘ　（１４１１）　＝ＯＸΔｉ　　　・
・・　（２）で表わされる。上式で明らかなように、乾
燥速度■を上げるには、熱風量Ｇと湿度差ΔＸを大きく
する必要があり、湿度差ΔＸを大きくする手段として、
第１図に破線で示す、前処理器１３０の設置が考えられ
る。前処理としては、（ａ）ヒータ等で予熱し熱風１１
のエンタルピを１４′に上げることにより湿度差をΔＸ
′に上げる方法（■→■′→■’）、（ｂ）圧縮冷凍機
等で冷却除湿して供給空気１０のエンタルピを１１に、
湿度をＸＸ、〃にそれぞれ下げて（■〃）、湿度差をΔ
ｘ　／／に上げる方法（■→■〃→■″→■）、（Ｃ）
塩化リチウム等の吸湿剤で除湿して供給空気１０のエン
タルピはその！まで、湿度のみＸ；〃　゛下げ（■／／
／　）、湿度差をΔｘ　”に上げる方法（■→■″→■
′〃→■）がある。しかし、（ａ）の方法ではエンタル
ピ差が（ｉ４／−ｉ、）と増大し、（２）式よシヒータ
１１の入熱量Ｑが増大する問題点かあり、（ｂ）の方法
では、冷凍機等の電力が必要になると共に、冷却により
供給空気１０のエンタルピがｉ″１へ下がりエンタルピ
差Δｉが大きく々ってヒータ１１の入熱量Ｑも増大する
問題点がある。（Ｃ）の方法は、（ｂ）と異なり除湿操
作が等エンタルピなので、ヒータ１１の入熱量Ｑは増大
しないが、用いる吸湿剤の再生にヒータ等が必要になる
という問題点がある。

本発明の目的は、供給空気を吸湿剤等で除湿して乾燥速
度を上げると同時に、その吸湿剤の再生に用いた熱も有
効に回収させるととにより、乾燥速度が速くてしかも省
エネルギー型とすることのできる除湿型熱風乾燥方法と
その装置を提供するにある。

本発明の特徴は、上記目的を達成するために、被乾燥物
に供給する空気を除湿剤により除湿する除湿工程と、除
湿剤の再生を高温高湿ガスにより行なう再生工程と、再
生に使用した後のガスより供給空気側に熱回収すると共
にガス中の水分を除去する回収工程とを含む方法とする
にあり、さらに上記方法を実施するために、被乾燥物に
供給する空気を除湿剤によシ除湿する除湿器と、上記除
湿剤の再生を高温高湿ガスによシ行なう再生器と、再生
に使用した後のガスよシ熱回収すると共にガス中の水分
を凝縮させて除去するコンデンサと、上記再生用ガスの
加熱を行なう再生用ヒータと、再生用ガスを上記再生器
、コンデンサ及び再生用ヒータの間で閉リーグ状に循環
させるファンとを備え、供給空気を上記再生器及びコン
デンサを介して被乾燥物側に供給する構成とするにある
。

即ち、本発明は、乾燥速度促進法として、前述した（ｃ
）の塩化リチウム等の吸湿剤やシリカゲル等の吸着剤に
よる除湿法が、（ｂ）の冷却除湿法に比べて、除湿の際
にエンタルピが変化せずに温度が上がり、湿度のみが下
がる有利さがあることに着目し、（ｂ）方法での前記し
た問題点（ヒータ等を別に必要とする点）を下記の方法
で解決したものである。

まず吸湿剤等の再生に必要な熱量の低減方法として、再
生に用いた空気からの熱回収があるが、その空気は、湿
度が高く、温度が低いいわゆる質の悪い熱エネルギーで
あることから、はとんど回収できないことを種々の実験
よシ確認した。そこで、本発明は、再生に用いた熱を回
収するには、再生操作を閉ループにして、その湿度をさ
らに高くすると同時に温度を高くして、いわゆる質の良
い熱エネルギーにしておくことにより、それからの熱回
収を可能にしたものである。

以下本発明の実施例を図面により説明する。

第３図は本発明を説明するための一実施例ブロック構成
図、第４図はその操作説明用の湿シ空気線図である。第
３図において、第１図に示した前処理器１３０として、
供給空気１０を除湿する除湿器２００と、除湿に用いた
除湿剤を高温高湿ガスで再生する再生器２１０と、再生
用熱風２ｏを発生する再生用ヒータ２３０と、再生用熱
風を閉ループ状に循環させるファン２４０と、再生に用
いた熱を供給空気側へ回収するコンデンサ２２０とが設
置さｒＬる。

以下具体的に、供給空気１０の温度Ｔ、が３゜Ｃ１絶対
湿度ｘ１が１８．８　ｒ／Ｋ　ｆの時の実験結果を基に
説明する。条件として、ヒータの全入力が１１２０Ｗ、
供給風量が８１１１’／ｈ、再生風量が２８１１’／ｈ
、除湿量ΔＸが５り／Ｋｌｉ’の時の恒率乾燥期間の結
果を第４図の湿シ空気線図に、乾燥は■→■→■→■→
■として、再生ループは■→■→■→■として示す。な
お、従来方法も■→■′→■として示しである。

まず、供給空気１０が除湿器２００で除湿でれ、湿度Ｘ
２が１３．８ｔ／Ｋｙへ下がると同時に、温度Ｔ２が等
エンタルピ変化により４２Ｃへ上昇しく■→■）、乾湿
風１３となる。この乾湿風１３がコンデンサ２２０で、
再生用湿熱風２１により、熱を回収し、温度Ｔ３が６１
′ｃまで上昇して乾湿風１４となシ、この乾湿風１４が
ヒータ１００で加熱されて温度９１′ｃの乾熱風１１′
となり、乾燥室１１０内の被乾燥物を乾燥した後、湿度
Ｘ５が３５．４グ／に７．温度Ｔ、が３７Ｕの湿風１２
となって、ファン１２０により排出される（第４図の■
→■→■→■）。

一方、除湿器２００の除湿剤は、再生用ヒータ２３０で
湿度が高い状態で加熱された、温度Ｔ６が９９Ｕ９湿度
Ｘ。が８７．５　ｆ／ｉ（ｒの再生熱風２０により、再
生器２１０で加熱再生され、再び除湿器２００に戻る。

再生熱風２０は、その時、除湿剤に熱を与えると同時に
水分をとシ、温度Ｔ７は６６ｔＴに下がり、湿ｆｌｆ　
ｘ　７は１０２．５　？／Ｋ　？　ヘ上昇して（■→■
）、湿熱風２１となる。この湿熱風２１は再生用のファ
ン２４０によりコンデンサ２２０へ導ひかれ、ここで除
湿器２００全通過してきた乾湿風１３により冷却され、
温度低下と共に水分２３も（凝縮）除去されて、温度Ｔ
８は５２Ｃへ、湿度Ｘ８は８７．５’ｆ／Ｋｙへと下が
ると同時に、この顕熱（温度低下分の熱量）と潜熱（水
分除去分の熱量）が、乾湿風１３へ完全に回収される（
■→■）。コンデンサ２２０を出た再生温風２２は、再
生用ヒータ２３０にょムコンデンサ２２０で失った熱量
分（第４図の１７−１８分）だけ加熱され、再び再生熱
風２ｏとなって再生器２１０へ送シ込まれて循環回路を
形成すこのように、除湿剤の再生に用いる熱量は、再生
器２１０の出口の湿熱風２１の状態が高湿高温状態（■
）であるため、コンデンサ２２０で供給空気側の乾湿風
１３に完全に回収できると同時に、再生用の湿熱風２１
から水分も除去できることになシ、再び再生用空気とし
て利用でき、再生ループでの熱のロスは全くないことに
なる。

本実施例と従来方法とを比較してみる。従来方式では第
４図の操作は■→■′→■となる。つまシ、供給空気１
０は、そのままヒータ１０’Ｏで加熱され温度が７８Ｕ
の■′まで加熱される。従来方式での状態■ｌの熱風１
１と、本実施例での状態■の乾熱風１１′とは、ヒータ
入力及び風量が等しく、かつ本実施例では再生熱量も全
て回収できるから、（２）式のエンタルピ差は等しくな
り、従って１１と１１′のエンタルピはｉ４　と等しく
、本実施例の１１′の方が温度Ｔ４が高く、湿度Ｘ４が
低い状態になる。本実施例によれば、除湿することによ
り、絶対湿度差ｘ、−ｘ、が２１．６　ｙ／Ｋｔで、従
来方式の場合の１６．６　ｒ／Ｋ　ｆよシ大きく、（１
）（９） 式より乾燥速度Ｖが２９．１９７ｍ　ｉ　ｎと従来方式
の場合の２２．４９７ｍ　ｉ　ｎよシ、約３０％大きく
なる。

なお、上記実施例では除湿量を５り／Ｋｙであるとして
説明したが、この除湿量を増すことによシ、さらに乾燥
速度Ｖを向上させることができ、場合によっては供給空
気側のヒータ１００を省略することが可能となる。

第５図は本発明の他の実施例を示すブロック構成図で、
除湿器２００とコンデンサ２２０の設置場所を、第３図
実施例の場合と逆にしたものであシ、第５図実施例によ
っても同じ効果を生じ、除湿剤性能の向上により、コン
デンサ性能向上及び小形化に有利な構成である。

本発明によれば、ヒータ入力を増すことなく、供給空気
の湿度を下げることができることによシ、乾燥速度を向
上させることができ、同じ乾燥能力の場合はそのヒータ
入力を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のブロック構成図、第２図はそ（１０） の湿り空気線図、第３図は本発明の一実施例ブロック構
成図、第４図はその湿り空気線図、第５図は本発明の他
の実施例ブロック構成図である。 １０・・・供給空気、１１・・・熱風、１１′・・・乾
熱風、１３．１４・・・乾湿風、１００・・・ヒータ、
１１０・・・乾燥室、２００・・・除湿器、２１０・・
・再生器、２２０・・・コンデンサ、２３０・・・再生
用ヒータ、２４０・・・（１１） 一第　１　図 第　Ｚ　図 ＋＋　　　１５ 転球３度Ｔ（ｔ） 第　、３　図 必　４　図 セ球追度Ｔ　　（’Ｃ） 第　Ｓ　図 Ａν （ア■発　明　者　夏野憲治 日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社日立製作所多賀工場内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被乾燥物に供給する空気を除湿剤により除湿する除
   湿工程と、除湿剤の再生を高温高湿ガスにより行なう再
   生工程と、再生に使用した後のガスより供給空気側に熱
   回収すると共にガス中の水分を除去する回収工程とを含
   むことを特徴とする除湿型熱風乾燥方法。 ２、被乾燥物に供給する空気を除湿剤によシ除湿する除
   湿器と、上記除湿剤の再生を高温高湿ガスにより行なう
   再生器と、再生に使用した後のガスより熱回収すると共
   にガス中の水分を凝縮させて除去するコンデンサと、上
   記再生用ガスの加熱を行なう再生用ヒータと、再生用ガ
   スを上記再生器、コンデンサ及び再生用ヒータの間で閉
   ループ状に循環させるファンとを備え、供給空気を上記
   再生器及びコンデンサを介して被乾燥物側に供給するこ
   とを特徴とする除湿型熱風乾燥装置。