JPS6116479B2 - - 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、温風を連続して供給することで乾
燥するふとん乾燥器等の乾燥器等に使用可能な起
熱ユニツトに関する。 (ロ) 従来の技術 従来の起熱ユニツトを用いた乾燥器、例えばふ
とん乾燥器は、ニクロム線等からなる電気抵抗を
利用した加熱部とフアン等からなる送風部とから
なつていた。しかし、電気抵抗による加熱は効率
が悪く、また加熱と送風とを別個の機構とするた
め部品数が大きくなる欠点を有した。他方、本発
明者は特開昭57−19582号（特公昭60−222263
号）、特開昭57−19583号（特公昭60−222264
号）、特開昭57−55378号（特公昭59−52342号）
および特開昭57−55379号（特公昭59−52753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
の圧力差をほぼ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ほぼ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
る。 また本発者は特開昭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。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 他方、発明者は、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／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。同方法にお
いて発明者は最も吸気側の回転体の能力に比し他
の回転体の能力を低いものとしても装置全体とし
ての温風作成能力としては同一能力の回転体を用
いた場合に比し変わりがないことも知見した。ま
た、３個以上の該中空室を連続する場合、吸気側
から順次回転体の能力を低いものとしても装置全
体としての温風作成能力は、回転体の能力を全て
同一とした場合に比し変わりがないことも知見し
た。 (ニ) 問題点を解決するための手段 この発明はこれら知見にもとづき、より電力消
費等の少ない効率のよく部品数の少ない起熱ユニ
ツトを提供することを目的とする。 すなわちこの発明は吸気口および排気口を有す
る起熱ユニツトにおいて、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能力より大き
な気体吸入能力で回転し、回転体の回転作用によ
り発熱する回転体を有する気密構造の中空体を、
各中空体の気体排出口と気体吸入口を順次接続す
ることで起熱ユニツトの吸気口および排気口間に
複数設置するとともに、複数設置する中空体の回
転体の気体吸入能力を最吸気側の回転体が最も大
とすることを特徴とする起熱ユニツト、および吸
気口および排気口を有する起熱ユニツトにおい
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、回転
体の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、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起熱ユニツトの吸気口
および排気口間に複数設置するとともに、複数設
置する中空体の回転体の気体吸入排出能力は最吸
気側の回転体が最も大とすることを特徴とする起
熱ユニツトを提供する。 (ホ) 作 用 そこで回転体を回転すると、気体は吸気口か気
体吸入口を経て中空体内に流入する。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引能力以下に制限している
ため、回転体が排出する気体に比し、吸入してく
る気体量は少なくなり、回転体の回転領域ではそ
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、ある圧力差に達した時点で、回転領
域付近に流入する気体との関係でほぼ平衡状態に
達し、この恒圧状態を維持する。この平衡状態、
恒圧状態、恒圧状態における回転領域内外の圧力
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、微少な隙間の大きさな
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、回転体の回転領域で空気の滞留現
象を生じるものと推定され、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隙間を通り、気体排出口から
排気口へ排出される。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、圧縮熱の発生い伴い、より排
気温を上昇させることが可能である。さらに、中
空体を複数連続させているので、段階的に温度を
高め、最終的な排気温を高温とすることが可能で
ある。この場合において各中空体の気体排出口の
開口面積を、中空体に設置する回転体の排気能力
より小さな排気能力となるように設定すると、気
体排出口付近の圧力が上昇しがちとなるが、連続
する排気側に隣接した中空体に設置する回転体に
より吸気されるため、終局的には最排気口側の中
空体の気体排出口付近が高圧となり、該部分で一
種の加圧作用を呈するものと推定され、圧縮熱の
発生を伴いより有効に温度が上昇する。 この発明では、中空体を複数連続し、各モータ
の出力比を吸気口側から排気口側にいくにしたが
い順次小としているが、各モータの出力を同一と
した場合に比し最終的にえられる温風の温度には
ほとんど変わりがない。 (ヘ) 実施例 以下この発明をふとん乾燥器に利用する実施例
の中央断面を表わす第１図、他の実施例の中央断
面を表わす第２図にしたがい説明する。 １はふとん乾燥器であり、ふとん乾燥器１は、
吸気口２、排気口３を有する。排気口３にはふと
ん（図示せず）に連続するホース４を嵌合可能で
ある。５は気密構造からなる中空体であり、気体
吸入口６および気体排出口７を有する。８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８は中空体５に各々に
設置する電動モータ９で、気体吸入口６から気体
を吸入し、気体排出口７から気体を排出できる方
向に回転可能である。第１図のように中空体５を
１個設置するふとん乾燥器においては、中空体５
の気体吸入口をふとん乾燥器１の吸気口と連結
し、気体排出口７を排気口３に連結する。第２図
のように中空体を複数連結する場合は、各中空体
５の気体排出口７と気体吸入口６とを順次密閉状
態で接続して連結し、最排気側の中空体の気体排
出口７とふとん乾燥器の排気口３を連結し、最吸
気側の中空室の気体吸入口６とふとん乾燥器の吸
気口２とを連結する。ｇは、中空体５内壁と回転
体８とが形成する微少な隙間、Ｒは回転体８の回
転領域である。各中空体５に形成する気体吸入口
６の気体吸入能力より、該当する中空体内に設置
しする回転体８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６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７の気体排出
能力より、該当する中空体内に設置する回転体８
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７の開口面積を設定する。 第２図に示す実施例においては、各回転体８の
能力は吸気口側から排気口側にいくにしたがい小
さくなり、回転体８を回転する各電動モータ９の
出力は吸気側に隣接する電動モータの約1/2であ
る。すなわち各電動モータの出力の比は、吸気口
側から排気口側にいくにしたがい約３〜４：２：
１である。 そこで回転体８を電動モータ９で回転すると、
気体は吸気口２から気体吸入口６を経て中空体５
内に流入する。このとき、気体吸入口８の開口面
積は、該当する中空体５内に設置する回転体８の
気体吸引能力以下に制限しているため、回転体８
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８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、あ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ほぼ平衡状態に達
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８の回転吸引排気力の大きさ、気体吸入口６の
開口面積の大きさ、微少な隙間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
８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８の回転領域Ｒで空気の滞留
現象を生じ回転体８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
少な隙間ｇを通り、気体排出口７から排気口３へ
排出されホース４をへて布団に吹き付けられる。
気体排出口７の開口面積を、回転体８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５
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７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。第２図に示すように中空
体５を複数連続させた場合は、段階的に温度を高
め、最終的な排気温を高温とすることが可能であ
る。この場合において各中空体５の気体排出口の
開口面積を、中空体に設置する回転体８の排気能
力より小さな排気能力となるように設定すると、
気体排出口７付近の圧力が上昇しがちとなるが、
連続する排気側に隣接した中空体５に設置する回
転体８により吸気されるため、終局的には最排気
口側の中空体５の気体排出口付近が高圧となり、
該部分で一種の加圧作用を呈し、圧縮熱の発生を
伴いより有効に温度が上昇する。 中空体を３個連続する場合において、各中空体
に設置した回転体を駆動する電動モータ９の気体
吸入排出能力を同一とすると、各中空体５内の圧
力は吸気口側から排気口側にいくにしたがい１：
１／２：１／３と変化する。第２図に示すよう
に、各電動モータ９の出力比を吸気口側から排出
口側にいくにしたがい３〜４：２：１と順次小と
した場合、各電動モータ９の出力を同一とした場
合に比し最終的にえられる温風の温度にはほとん
ど変わりがない。その場合最吸気側の中空体５の
気体吸入口６の開口面積は、各回転体の回転領域
Ｒで減圧平衡状態を作り出せ得る寸法であること
が必要である。 実施例 １ 第３図に示すように、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５，５，５
に各々同一寸法のフアンを駆動するモータ
（750W）を設置する。各中空体の気体吸気口は
各々270mmφである。吸気側から中空体を，
，の順に連結し、各回転体を駆動すると各モ
ータの使用電流、吸気温、換気温の経時変化
は表の値を得る。 ついで、吸気側より中空体を，，の順に
連結すると、結果は表２の値を得る。ついで、吸
気側より中空体を，，の順に連結すると結
果は表３の値を得る。 いずれの場合も、電流量は吸気側が最も大とな
り、排気側にいくにしたがい順次小さくなる。

【表】

【表】

【表】 (ト) 発明の効果 したがつてこの発明では恒圧平衝状態で効率よ
く温風を作成し効率が良く部品数の少ない乾燥器
に利用可能な起熱ユニツトを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の中央断面図、第２
図は他の実施例の中央断面図、第３図はこの実施
例の実験図である。 １……ふとん乾燥器、２……吸気口、３……排
気口、４……ホース、５……中空体、６……気体
吸入口、７……気体排出口、８……回転体、９…
…電動モータ、ｇ……微少な隙間、Ｒ……回転領
域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気口および排気口を有する起熱ユニツトに
   おいて、気体吸入口および気体排出口を有し気体
   吸入口の気体吸入能力より大きな気体吸入能力で
   回転し、回転体の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、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起熱ユニ
   ツトの吸気口および排気口間に複数設置するとと
   もに、複数設置する中空体の回転体の気体吸入能
   力を最吸気側の回転体が最も大とすることを特徴
   とする起熱ユニツト。 ２ 複数設置する中空体の回転体の気体吸入能力
   は、最吸気側から最排気側にいくにしたがい順次
   小さくなる特許請求の範囲第２項記載の起熱ユニ
   ツト。 ３ 吸気口および排気口を有する起熱ユニツトに
   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、
   回転体の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、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起熱ユニツトの吸
   気口および排気口間に複数設置するとともに、複
   数設置する中空体の回転体の気体吸入排出能力は
   最吸気側の回転体が最も大とすることを特徴とす
   る起熱ユニツト。 ４ 複数設置する中空体の回転体の気体吸入排出
   能力は、最吸気側から最排気側にいくにしたがい
   順次小さくなる特許請求の範囲第３項記載の起熱
   ユニツト。