JPS605870B2 - 減圧平衡加熱乾燥装置における外気の拡散導入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は減圧平衡加熱乾燥装置における外気の拡散導
入装に関する。

この種の減圧平衡加熱乾燥装置は、本出願人が発明した
例えば特願昭５５一１７８７１９号（特許第１１９１１
２９号）、特願昭５６−２４２１６号（特許第１２２０
３２７号）、特磯昭５６−２５４０２号（特許第１２２
０３２８号）などの熱源に関する発明を基本としてこれ
を乾燥装置に応用したもので、従来一般に知られている
電気ヒータとか燃料などを一切用いていないことを特徴
とする。

この発明は密閉された中空室内の空気を回転体の回転に
より強制的に吸引して排気する減圧作用と、空気と回転
体との摩擦作用により発生する摩擦熱による加熱作用と
によって被乾燥物を加熱乾燥するようにした減圧平衡加
熱乾燥装置において外気導入を間歌的に行わせると共に
外気を中空室内に十分拡散させて有効に導入させ、水分
抽出及び乾燥効果を向上できるようにした外気の拡散導
入装置を提供するにある。

以下に、この発明の実施例を図面と共に説明する。

１は扉２を松着して開閉自在とした横長で直方体形状の
密閉された中空室で、上下左右の外周壁には断熱材３を
枢着介在させて保温できるようになっている。

４は中空室１の一側中央に設けた回転自在の回転体ａを
有する減圧摩擦熱発生機構×の吸引口を示す。

この回転体ａは図示にあっては、電動機５により回転さ
れるプロペラファン、シロッコフアンなどの回転羽根６
によって構成され．た所望の傾斜角度を有し、かつ、中
空室１内の空気を吸引排気するように回転方向が定めら
れている。そして、この回転体ａの回転領域には空気と
の摩擦作用で発熱する摩擦熱発生部Ａが形成される。７
は前記減圧摩擦熱発生機構Ｘの回転体ａに僅かの間隔を
置いて対設した回転体で、前記回転体ａの回転作用に基
づく気体の粘性効果によって従動回転する従動回転機構
Ｙを構成している。

この従動回転機構Ｙは、基本的には支持枠９により１個
配設して側方の気流を手前へ吸引できるピッチ翼を、そ
の回転体７に備えさせれば良い。上述の従動回転機構Ｙ
は図示のように回転体７を翼車構造（回転翼車）となし
、これと一体で回転する吸引羽根８を同軸として所譜、
二段回転構造として形成することができる。すなわち、
吸引口４に接近して、臨設されて固される直交した支持
枠９を取付け、該枠９の中心を回転体ａの中心と一致さ
せて軸受部１０となしこの軸受部１０の左方には前記回
転翼車７を、また右方には回転羽根８を軸杵１１に蝶合
固定して一体回転できる構成としている。

また、回転翼車７は吸引口４の口径より僅かに小蓬のり
ング１２とそのリング１２の外周に突出した多数の羽根
１３とによって構成され、吸引口４の内壁とりング１２
と羽根１３とにより囲続される多数の気室１４が形成で
きるようになっている。１５は羽根１３の上端を梢々斜
方向に曲折した折曲部で、回転性能を高められるように
構成している。

１６は中心取付部１７を支持する四本の支杵、１８はリ
ング１２の内側に散談した吸引羽根で、右方の気流を吸
引できるように同じ方向の傾斜角度を保って取付けられ
ている。

さらに、回転羽根８は、通常のファン構造でよく、中空
室１内の空気を左方に吸引する方向に羽根８が回転する
構成であればよい。

なお、また回転羽根８の外方には前記支持枠９の両端を
支持できる環状部１９ａを有する隣笠状の傾斜板１９が
固定してあり、回転羽根８の吸引領域を劃然と規制して
ある。なお、図示しないが、この傾斜板１９を回転羽根
８と同様に軸杵１１に回転可能に固定し、この傾斜板１
９の右方にファン機能を呈する傾斜した羽根を取付けて
前記したと同様に吸引効果と吸引領域とを劃然と規制し
て実施しても差支えない。

さらに実施例では中空室１内での気流現象を有効にして
均一な温度分布を改善するため前記傾斜板１９と共に吸
引口４より右向きに拡開させた円錘状の案内板２０を突
設し、かつ前記傾斜板１９との間で得られる旋回流の流
れ方向を規制する規制板２１を介在させた強制旋回対流
案内機構Ｚを備える。２２は中空室１の減圧摩擦熱発生
機構×が取付けられた側壁と相対向した他の側壁に一端
を接続固定した外気導入機構Ｂの外気導入管で、開閉弁
２３を備える。

２４は該外気導入管２２の取付側に接近して設けた拡散
板で、多数の小孔２５が拡散板２４の全域に穿設してあ
る。

２６は拡散板２４で仕切りされた外気導入室で、外気導
入管２２より流入される外気を受入れできるようになっ
ている。

なお、前記開閉弁２３は、手動操作は勿論のこと、中空
室１内の温度または時間と関連させて自動操作を行わせ
ることもできる。また、２７は電動機５の支持筒で、排
気通路２８を有し、また、この排気通路２８には必要に
応じて開閉蓋を設けて中空室１内の熱が逸散しないよう
に構成することもある。

２９は電動機５の冷却用ファンで、電動機５の回転軸に
固着し電動機５の過熱を防いでいる。

３０は中空室１内に多段に配設した棚、板などの戦層板
で、被乾燥物の種類、大きさに応じて色々の形状、構造
をとることができる。

叙上の構成に基づいてこの発明の作用を説明する。

まず、電動機５に通電し、回転羽根６を回転させれば、
減圧摩擦熱発生機構×が動き、密閉された中空室１内の
空気は回転羽根６の吸引排気作用によって、次第に排気
減圧され中空室１の内外の圧力差が次第に大きくなるが
、或る圧力差に達した時点で略平衡状態を維持する。

この略一定の平衡状態における中空室１の内外の圧力差
は、回転羽根６の回転吸引力の大きさと吸引口４と回転
羽根６との間隙の大きさなどによって定まるが、この平
衡状態は回転羽根６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羽根６の回転領域内にある摩
擦熱発生部Ａにおいて空気の滞留現象が生じ、回転羽根
６との摩擦作用が反覆継続するので、摩擦熱が発生して
次第にその温度が上昇する。

ところで、減圧摩擦熱発生機構×に相対して従敷回転機
構Ｙが設けられており、回転体ａすなわち回転羽根６に
よって回転される加熱された旋回流は、流体の粘性効果
により離関しているこの従動回転機構Ｙの回転体７を同
一方向に回転させる。

そして中空室１内の空気を排気して所望の減圧状態、す
なわち、中空室１内外の圧力差がほぼ一定の平衡状態に
達するまで従動回転機構Ｙは専ら排気作用を呈する。こ
の一定の減圧状態に達した後、回転体ａの回転作用で従
動する回転翼車７により該回転翼車７のリング１２と羽
根１３と吸引口４の内壁とで囲縛される気室１４内の気
体が強制的に旋回させられると共に回転させることとな
る。

この強制的に旋回作用を受ける気室１４内の加熱気流は
、強制旋回対流案内機構Ｚにより案内板２０と傾斜板１
９とで形成される空間部に、規制板２１によって旋回流
を附勢されながら導入されさらに中空室１の外周内壁に
向って吐出されるものである。

一方、従動回転機構Ｙは回転翼車７の回転により一体回
転する回転羽根８の作用で該回転羽根８の右方に位置す
る気流は強制的に左方に吸引されリング１２の吸引羽根
１８の吸上効果と相換って減圧摩擦熱発生機構×の回転
羽根６の摩擦熱発生部Ａに強制的に送り込まれ該部で既
に昇溢した気流と入れ替わりながら回転翼車７によって
前述のように右方に旋回流を形成して吐出されるもので
ある。したがって、従敷回転機構Ｙと強制旋回対流案内
機構Ｚの働きにより中空室１内の気流は、外周方向から
右方向に向かい中央部分から左方向に向う強制的な対流
作用と、渦巻状の旋回作用（渦巻作用とも認められる）
とを奏することができる。

このように中空室１内の空気圧が回転羽根６の回転によ
る減圧作用を受けた状態において、旋回する気流を外周
方向から右方に送給させ一旦右行した後中空室１の右側
外周より中心に向って移行する気流の対流作用を強制的
に生起させているので、室１内の温度を所望の設定され
た温度に急速に均一化できる。しかも、対流する加溢さ
れた気流は多段に配設された戦層板３０内に均一に侵入
して作用し全体を減圧加熱できる。ところで被乾燥物を
収容した時は気化した水分は、一部吸引口４を経て外部
に排出されるが、外気導入機構Ｂを用いて外気を導入す
れば、外気は中空室１の外気導入室２６内に送給され、
拡散板２４の多数の４・孔２５より中空室１内に拡散状
態で侵入し瞬時にしてその送給空気に相当する気化水分
を含有する空気は吸引口４から排出されて有効な水分抽
出作用すなわち乾燥作用が行われる。したがって、中空
室１内の載層板３０上の被乾燥物は水分の遊離作用を受
けて急速な乾燥作用を受けることができる。

なお、一回の外気導入作用で乾燥が不十分の場合は、一
旦開閉弁２３を閉じ、再び減圧平衡状態に保って加熱す
ることにより、被乾燥物を再び加熱し、乾燥を促がし、
所望時間後外気導入機構Ｂを働かせることにより同様の
作用効果を奏することができる。

このようにして間歌的に外気導入機構Ｂを働かせれば、
減圧平衡状態に置かれている被乾燥物の乾燥効果を極め
て短時間に促進できる。また、中空室１は図示では横向
き直方体形状であるがこの形状は何等特定されるもので
なく、縦向きに９０度変えて円筒構造としても良いこと
は勿論である。

なお、図示のように横向き直方体形状の場合はその四周
の四隅部に屈曲面を形成して旋回層流の流れ抵抗を逓減
させることもある。以上、この発明の一実施例を記述し
たが、減圧摩擦熱発生機構×の他は従動回転機構Ｙ、お
よび強制旋回流案内機構Ｚは省略しても良い。この発明
は叙上のように、回転体の回転作用によって密閉された
中空室内の空気を吸引排気し、中空室を減圧状態に保ち
、しかも室内外の圧力差を略一定の平衡状態において回
転体の回転作用を継続させて回転体と空気との摩擦作用
によって摩擦熱を発生させて中空室１内の被乾燥物を所
望の温度下で加熱乾燥できると共に外気導入機構の開閉
弁を手動または自動により開くことにより、外気は外気
導入室内に侵入し、一旦拡散板で中空室内への空気の急
激な流入が阻止され多数の４・孔を通って拡散板の全域
より均一に空気がノズル作用を奏して、中空内へ拡散侵
入するのでその空気分だけ吸引口より気化水分が除去さ
れる。

また、この拡散侵入した空気により被乾燥物内の含有水
分の遊離気化が促がされ急速な乾燥作用を呈することが
できる。ことに、この外気導入機構による外気導入作用
を間歌的に所望時間毎に反覆操作することにより、より
能率的な乾燥作用を行わせることができる。

したがって、この発明によれば各種被乾燥物を高品質に
保って乾燥することができる。

またこの発明によれば、従来のようなヒータとか燃料な
どのような直接的な熱源の使用を省き、回転体の回転摩
擦作用、減圧作用、或は必要に応じて旋回渦巻流による
対流作用によって均一有効な加熱作用を行わせ、あらゆ
る種類の乾燥作用を有効に実施できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る減圧平衡発熱装置における外気
の拡散導入装置の一実施例を示す一部切欠側面図、第２
図は同上要部の拡大断面図、第３図、第４図は同上のｍ
−ｍ線，Ｗ−Ｎ線断面図である。 １…・・・密閉された中空室、４・・・・・・減圧摩擦
熱発生機構×の吸引口、７・・・・・・従動回転機構Ｙ
の回転体、８・・・・・・回転羽根、２４・…・・小孔
２５を穿った拡散板、２６・・…・外気導入室、ａ・・
・・・・回転体を示し、電動機５と回転羽根６で構成さ
れる、Ａ・・・・・・摩擦熱発生部、Ｂ・・・・・・外
気導入機構。 第１図第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 密閉された中空室内の空気を、減圧摩擦熱発生機構
   の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
   擦熱を発生できるようにした減圧平衡発熱装置において
   、中空室の一側に開閉弁を備えた外気導入機構を設け、
   かつ該外気導入機構の取付側に外気導入室を介して多数
   の小孔を穿った拡散板を張設すると共に前記開閉弁は中
   空室内の温度または時間により開放できるようにし且つ
   自動または手動で制御できるようにしたことを特徴とす
   る減圧平衡加熱乾燥装置における外気の拡散導入装置。