(57)【要約】【課題】本発明は、ヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施例によれば、圧縮機、主凝縮器、主蒸発器を介して冷媒が循環するようになっているヒートポンプシステムにより乾燥が行われ、主凝縮器及び主蒸発器が内部に備えられ、熱交換が行われる乾燥装置本体、及び、乾燥装置本体の内部に形成され、乾燥対象物の乾燥が行われる乾燥室を包含し、ヒートポンプシステムには、乾燥装置本体の外部に備えられ、圧縮機と主凝縮器との間で選択的に連結されるように構成され、乾燥装置本体内の温度が減少するようにする補助凝縮器が含まれていることを特徴とするヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、主凝縮器、主蒸発器を介して冷媒が循環するようになっているヒートポンプシステムにより乾燥が行われ、
前記主凝縮器及び主蒸発器が内部に備えられ、熱交換が行われる乾燥装置本体、及び、
前記乾燥装置本体の内部に形成され、乾燥対象物の乾燥が行われる乾燥室を包含し、
前記ヒートポンプシステムには、前記乾燥装置本体の外部に備えられ、前記圧縮機と主凝縮器との間で選択的に連結されるように構成され、前記乾燥装置本体の内部温度が減少するようにする補助凝縮器が包含されていることを特徴とするヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項２】
前記ヒートポンプシステムは、少なくとも二つ以上備えられ、個別的に駆動され、
前記乾燥室は、前記ヒートポンプシステムの個数に応じて備えられ、連続して配設され、前記乾燥室に沿って順次に乾燥が行われるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項３】
前記圧縮機と主凝縮器との連結ラインには第１バルブが備えられ、
前記補助凝縮器は、前記第１バルブと並列に連結され、
前記補助凝縮器の連結ラインには第２バルブが備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項４】
前記第１バルブは、ソレノイドバルブからなり、前記第２バルブは、ソレノイドバルブ又はチェックバルブからなることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項５】
前記ヒートポンプシステムには、前記乾燥装置本体の外部に備えられ、前記主凝縮器と主蒸発器との間で選択的に連結されるように構成され、前記乾燥装置本体の内部温度を上昇せしめる補助蒸発器がさらに包含されて構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項６】
前記主凝縮器と主蒸発器との連結ラインには第３バルブが備えられ、
前記補助蒸発器は、前記第３バルブと並列に連結され、
前記補助蒸発器の連結ラインには、第４バルブが備えられていることを特徴とする請求項５に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項７】
前記第３バルブは、ソレノイドバルブからなり、前記第４バルブは、ソレノイドバルブ又はチェックバルブからなることを特徴とする請求項６に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項８】
前記補助凝縮器又は補助蒸発器における熱交換は、空気又は水により成されることを特徴とする請求項５に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項９】
前記主蒸発器の入口と出口との差圧により作動する差圧スイッチ、及び
前記差圧スイッチと連動し、結氷を防止する除霜弁がさらに包含されてなされることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１０】
前記乾燥室の上側には投入口が形成され、下側には排出口が形成され、内部には乾燥対象物を順次的に移送させる移送装置が備えられ、
前記移送装置は、前記排出口方向に傾くように傾斜して配設され、
前記乾燥室内部を通る空気の循環方向は、前記乾燥室内部で乾燥対象物の移動方向に対向するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１１】
前記移送装置は多段からなり、上下に配置され、前記各段の移送装置は、長さ又は移送速度を互いに異にして形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１２】
前記投入口の上側には、乾燥対象物を圧縮したり、フィレット状又は麺状に加工する圧縮加工装置が備えられていることを特徴とする請求項１０に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１３】
前記排出口のうち、最下側に形成されている前記排出口には、排出される乾燥対象物を粉砕する粉砕機が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１４】
前記投入口の上部に隣接して位置し、
乾燥対象物に気孔を形成することができるパンチング装置が備えられていることを特徴とする請求項１０に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１５】
前記パンチング装置の後方に位置し、乾燥対象物を一定量ずつ供給するようになっている供給装置をさらに包含することを特徴とする請求項１４に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【請求項１６】
前記パンチング装置は、ケース、両端が前記ケースに結合されて回動する少なくとも一つ以上のクランク軸、前記クランク軸に連結される支持板、前記支持板の下側に垂直に結合された複数個のパンチングピンを包含して構成されることを特徴とする請求項１４に記載のヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥装置に関するものであって、詳述すれば、凝縮器、蒸発器を介した熱交換により、乾燥装置内の乾燥対象物を乾燥し、乾燥装置内の温度が設定温度以上に上昇することを防止し、熱を多く必要とする乾燥対象物の場合、乾燥に必要な熱を充分に供給することができるように調節し得ることはもちろん、乾燥効率を極大化することができる多目的乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、産業化に伴って人口増加及び集中による各種生活ごみを始めとして生ごみの排出が急増している。そして、生ごみ又は有機性廃棄物は、多量の水分を含有しており、こうした生ごみは、含有している水分のため、高重量となり、処理が難しくなるばかりでなく、時間が経つにつれ腐敗し、悪臭を伴うなど、環境汚染の原因となった。また、こうした状態で焼却すると、環境有害物質が生じると共に、埋め立ての場合も土壌汚染の原因となるので、その処理が非常に困難となる。
【０００３】
このような生ごみ処理の一環として、多様な類型の乾燥装置が用いられており、こうした乾燥装置にはヒートポンプシステムでの熱交換を介して飲食物又は農水産物などを乾燥後、排出するようになっている装置がある。
【０００４】
但し、このような乾燥装置の使用において、ヒートポンプシステムの凝縮器における温度上昇に起因して過熱が発生し、乾燥装置に問題を惹き起こす虞があり、投入される飲食物などが比較的に熱を多く必要とする場合、一般構造のヒートポンプシステムによっては、乾燥装置内に充分な熱を供給することができないため、好適な乾燥が難しい。
【０００５】
また、乾燥装置が作動すると、投入される乾燥対象物の量や乾燥度などの変動によって、蒸発器の温度が氷点以下に下降し、水分が結氷するといった問題が生じる。この場合、乾燥用空気の円滑な循環が不可能であり、熱交換機表面の結氷により伝熱効率が減少し、ひいては乾燥装置としての機能を喪失してしまうことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、前述したような従来の問題点等を解消するために案出されたものであって、本発明の一実施例は、乾燥装置内部の温度が設定温度以上に上昇することを防止し、乾燥対象物が比較的多くの熱を必要とする場合、乾燥装置内へ熱を充分供給することができ、極めて優れた乾燥効率を奏し得る乾燥装置に係る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の望ましい一実施例は、圧縮機、主凝縮器、主蒸発器を介して冷媒が循環するようになっているヒートポンプシステムにより乾燥が行われ、主凝縮器及び主蒸発器が内部に備えられ、熱交換が行われる乾燥装置本体、及び、乾燥装置本体の内部に形成され、乾燥対象物の乾燥が行われる乾燥室を包含し、且つ、ヒートポンプシステムには、乾燥装置本体の外部に備えられ、圧縮機と主凝縮器との間で選択的に連結されるように構成され、乾燥装置本体内の温度が減少するようにする補助凝縮器が含まれていることを特徴とするヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
前述したように、本発明の一実施例によれば、第一に、乾燥装置内に形成され、凝縮熱で乾燥対象物を加熱する主凝縮器の他に、乾燥装置外部に補助凝縮器を具備するように構成することによって、乾燥装置内部の温度が設定温度以上に上昇することを防止できる。
第二に、主蒸発器と直列に連結される補助蒸発器を具備するように構成し、この補助蒸発器を介して乾燥装置外部の熱を吸収して供給するようにすることによって、比較的に多くの熱を必要とする乾燥対象物を適宜に乾燥し得る。
第三に、ヒートポンプシステムを複数具備し、このようなヒートポンプシステムにより順次的に乾燥が行われるようにすることによって、乾燥効果の増大が図れる。
第四に、蒸発器上の圧力を測定する差圧スイッチにより除霜弁が駆動するように構成することによって、乾燥装置の結氷を防止することができる。
第五に、乾燥室内部に多段に構成されている移送手段と乾燥空気の流れを介して乾燥効率を倍加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した回路図である。
【図２】本発明の他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した部分回路図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目乾燥装置を示した回路図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した回路図である。
【図５Ａ】本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置に使用される圧縮加工装置を簡略化して示した正面から見た断面図である。
【図５Ｂ】本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置に使用される圧縮加工装置を簡略化して示した側面から見た断面図である。
【図６Ａ】本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置に使用されるパンチング装置及び乾燥装置の概略を示した図面である。
【図６Ｂ】図６Ａに示したパンチング装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した回路図である。
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１は、圧縮機１１０、主凝縮器１２０、主蒸発器１３０を介して冷媒が循環するようになっているヒートポンプシステムにより乾燥が行われ、前記主凝縮器１２０及び主蒸発器１３０が内部に備えられ、熱交換が行われる乾燥装置本体１０、及び、前記乾燥装置本体１０の内部に形成され、乾燥対象物の乾燥が行われる乾燥室２０を包含し、前記ヒートポンプシステムには、前記乾燥装置本体１０の外部に備えられ、前記圧縮機１１０と主凝縮器１２０との間で選択的に連結されるように構成され、前記乾燥装置本体１０の内部の温度が減少するようにする補助凝縮器１２０ａが包含されている。
【００１１】
前記ヒートポンプシステムは、前記主凝縮器１２０及び主蒸発器１３０を包含し、これを通じて熱交換が行われる。
図１には、本発明の一実施例による前記ヒートポンプシステムの概略的な回路が示されているが、その構成を注意してみると、先ず、前記圧縮機１１０の前後に前記圧縮機１１０の吐出圧を調節する高圧スイッチ２１１と、前記圧縮機１１０上の吸入圧を調節する低圧スイッチ２１２がそれぞれ備えられている。
【００１２】
前記圧縮機１１０と主凝縮器１２０との間には油分離機２２０が設けられている。前記圧縮機１１０が作動するためにはオイルを必要とするが、オイルが冷媒と共に混ぜ合わされて排出されると、前記圧縮機１１０内のオイル量が減少し、フィルタードライヤー２４０に影響を与える可能性があるので、冷媒とオイルを分離し、オイルを再び圧縮機１１０に送る手段が必要となり、前記油分離機２２０により行われる。
【００１３】
次いで、前記主凝縮器１２０が連結され、前記圧縮機１１０による高温高圧の冷媒が前記主凝縮機１２０により凝縮することになる。この際、前記主凝縮器１２０を通じて熱交換が行われると、凝縮熱が発生し、周囲の空気を加熱することになる。
【００１４】
前記主凝縮器１２０を通った冷媒は、受液器２３０、フィルタードライヤー２４０を次々と通過する。前記受液器２３０は、前記主凝縮器１２０を通じて凝縮された冷媒を一時保管し、前記主蒸発器１３０に必要な冷媒を供給する。前記フィルタードライヤー２４０では、冷媒に含まれている異物及び水分を除去する。
【００１５】
それから、冷媒は、膨張弁２５０を経て前記主蒸発器１３０を通過する。前記主蒸発器１３０では、冷媒が気化しながら、周辺空気の除湿が行われる。前記主蒸発器１３０を経た低温低圧の冷媒は、前記圧縮機１１０に再び供給され、循環することになる。
【００１６】
前記主凝縮器１２０と主蒸発器１３０は、前記乾燥装置本体１０の内部に位置し、前記乾燥装置本体１０の内部空気を高温乾燥の状態で前記乾燥室２０に供給するようにする。
【００１７】
前記乾燥装置本体１０の内部には前記乾燥室２０が形成されており、前記乾燥装置本体１０内部にて乾燥対象物を乾燥せしめるための空気が流れる。前記乾燥室２０は、乾燥対象物が投入され、乾燥され、移送されるための空間であり、前記乾燥装置本体１０の内部が区分けされることにより空間を形成する。前記乾燥室２０では、一定方向に高温乾燥の空気が循環し、図１に示したように、前記乾燥室２０の下側から流入された高温乾燥の空気が上側に移動し、乾燥対象物を乾燥せしめ、次いで前記乾燥室２０の上部を介して通り抜けるようになっている。
【００１８】
前記ヒートポンプシステムには、前記補助凝縮器１２０ａが包含されており、該補助凝縮器１２０ａは、前記乾燥装置本体１０の外部に備えられ、前記圧縮機１１０と主凝縮器１２０との間で選択的に連結されるように構成されている。
【００１９】
前記補助凝縮器１２０ａは、常時作動するように構成されているものではなく、本発明の乾燥装置内の温度を低くしたい場合に用いられる。したがって、前記補助凝縮器１２０ａは、前記圧縮機１１０と主凝縮器１２０との間で連結されるが、後述する第１、２バルブ１４０ａ、１４０ｂを通じて必要に応じて選択的に使用し得るように構成されている。
【００２０】
前記補助凝縮器１２０ａは、前記乾燥装置本体１０の内部温度が設定温度以上に上昇することを防止する。前記圧縮機１１０を経た冷媒は、前記主凝縮器１２０に到達する前に前記補助凝縮器１２０ａを通るようになっており、前記乾燥装置本体１０の外部に備えられている前記補助凝縮器１２０ａを介して外部との熱交換が先に行われるので、前記主凝縮器１２０では相対的に低い熱が生じることになり、前記乾燥装置本体１０内部の温度を低くすることが可能となる。
【００２１】
図２は、本発明の他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した部分回路図である。
【００２２】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記ヒートポンプシステムは、少なくとも二つ以上設けられ、それぞれが個別に駆動する。前記乾燥室２０は、前記ヒートポンプシステムの個数に応じて備えられ、連続して配設され、前記乾燥室２０に沿って順次に乾燥が行われるように構成されている。
【００２３】
前記ヒートポンプシステムは複数個設けられており、本発明の乾燥装置に用いられる。各ヒートポンプシステムは、互いに同じ構造を有しており、各ヒートポンプシステムを構成する主凝縮器１２０と主蒸発器１３０を介して乾燥に用いられる空気が個別に供給される。
【００２４】
図２には、二つの前記ヒートポンプシステムを備えた形態の回路図を示しているが、前記ヒートポンプシステムを連続して二つ以上配設し得ることはもちろんである。また、前記ヒートポンプシステムは、図１に示したヒートポンプシステムと同じ構造を有しているため、構成の一部を省略している。
【００２５】
前記乾燥室２０は、前記ヒートポンプシステムと同数設けられている。前記乾燥室２０は連続して配設されており、前記乾燥室２０を通じて順次に乾燥が行われるようにする。前記乾燥室２０ごとに乾燥のための空気が供給されるようになっており、前記ヒートポンプシステムは、個別的にそれぞれの前記乾燥室２０に乾燥空気を供給する。図２に示した前記乾燥室２０のうち、上側に位置している乾燥室２０で１次乾燥が行われ、次いで乾燥対象物が下側に位置している乾燥室２０に移動し、そこで２次乾燥がさらに行われる。乾燥対象物の水分含有量の程度や処理対象物の供給速度などによっては、一つのヒートポンプシステム及び乾燥室のみで充分な乾燥を期待し難い場合が発生するので、本発明では、前記ヒートポンプシステム及び乾燥室を複数個連続して配設し、好適な乾燥を行えるようにした。
【００２６】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記圧縮機１１０と主凝縮器１２０との連結ラインには第１バルブ１４０ａが備えられ、前記補助凝縮器１２０ａは、前記第１バルブ１４０ａと並列に連結され、前記補助凝縮器１２０ａの連結ラインには第２バルブ１４０ｂが備えられる。
【００２７】
前記補助凝縮器１２０ａは、前記圧縮機１１０と主凝縮器１２０との間で選択的に連結され、前記補助凝縮器１２０ａを通じた冷媒の循環を任意に制御することができるが、これは、前記第１バルブ１４０ａ及び第２バルブ１４０ｂにより行われる。
【００２８】
前記第１バルブ１４０ａは、前記圧縮機１１０と前記主凝縮器１２０とを繋ぐライン上に設けられることにより、前記ラインを通じた冷媒の循環有無を制御する。
【００２９】
前記補助凝縮器１２０ａと第２バルブ１４０ｂは互いに直列に連結されており、前記補助凝縮器１２０ａ及び第２バルブ１４０ｂは、前記第１バルブ１４０ａと並列に連結される。
【００３０】
一般に、即ち、前記乾燥装置本体１０の内部に高温の空気を供給したい場合は、前記第１バルブ１４０ａは開放し、前記第２バルブ１４０ｂを閉鎖することにより、前記主凝縮器１２０を通じてのみ冷媒の循環が行われるようにする。これと違って、前記乾燥装置本体１０内部の温度を低くしたい場合は、前記第１バルブ１４０ａを閉鎖し、前記第２バルブ１４０ｂを開放することにより、前記補助凝縮器１２０ａを経て前記主凝縮器１２０へと冷媒が供給されるようにする。このように構成することによって、冷媒が前記補助凝縮器１２０ａを選択的に通過するようにすることができる。
【００３１】
図３は、本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した回路図である。
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記第１バルブ１４０ａは、ソレノイドバルブからなり、前記第２バルブ１４０ｂは、ソレノイドバルブ又はチェックバルブからなる。
【００３２】
図１は、前記第１バルブ１４０ａ及び第２バルブ１４０ｂがソレノイドバルブからなっている回路図を示しており、図３は、前記第２バルブ１４０ｂがチェックバルブからなっている回路図を示している。
【００３３】
前記第１バルブ１４０ａ及び第２バルブ１４０ｂは、前記補助凝縮器１２０ａの作用有無を制御するためのものであって、ソレノイドバルブからなるようにすることによって、容易に制御を行うことができる。
【００３４】
前記第２バルブ１４０ｂは、チェックバルブから構成することができる。
前記第２バルブ１４０ｂをチェックバルブから形成する場合、冷媒の流れ方向を考慮し、前記圧縮機１１０から前記主凝縮器１２０の方向に開放されるように形成する。また、チェックバルブから構成される前記第２バルブ１４０ｂは、図３に示したように、前記補助凝縮器１２０ａと前記主凝縮器１２０との間に設けられることが望ましい。
【００３５】
前記第１バルブ１４０ａをソレノイドバルブから構成し、前記第２バルブ１４０ｂをチェックバルブから構成する場合、前記第１バルブ１４０ａを開放せしめ、前記第１バルブ１４０ａを介して流れた冷媒が前記第２バルブ１４０ｂ(チェックバルブ)の後方にまで供給され、前記第２バルブ１４０ｂの後方の圧力が第２バルブ１４０ｂの前方の圧力より高くなり、前記第２バルブ１４０ｂは遮断される。
【００３６】
また、前記第１バルブ１４０ａを閉鎖する場合には、冷媒は、前記第２バルブ１４０ｂを通じて伝えられ、前記補助凝縮器１２０ａを通るようになっている。
【００３７】
このように、前記第１バルブ１４０ａは、ソレノイドバルブからなり、前記第２バルブ１４０ｂはチェックバルブからなるように構成することによって、前記第１バルブ１４０ａのみを制御し、前記補助凝縮器１２０ａの使用有無を調整することができる。
【００３８】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記ヒートポンプシステムは、前記乾燥装置本体１０の外部に備えられ、前記主凝縮器１２０と主蒸発器１３０との間で選択的に連結されるように構成され、前記乾燥装置本体１０の内部の温度を上昇せしめる補助蒸発器１３０ａをさらに包含して構成される。
【００３９】
前記補助蒸発器１３０ａは、常時、作動するように構成されているものではなく、本発明の乾燥装置内部の温度を上昇させたい場合に用いられる。したがって、前記補助蒸発器１３０ａは、前記主凝縮器１２０と主蒸発器１３０とを繋ぐライン上に連結されるが、第３、４バルブ１４０ｄを介して必要に応じて選択的に使用されるようになっている。
【００４０】
前記補助蒸発器１３０ａは、前記乾燥装置本体１０の内部へ比較的大きい熱の供給を必要とする乾燥対象物が投入された際に使用される。この場合、前記圧縮機１１０から生じる圧縮熱のみでは不足し、 前記補助蒸発器１３０ａ を介して熱の供給が充分に行われる。前記主凝縮器１２０を経た冷媒は、前記補助蒸発器１３０ａを先に通ることになっており、前記乾燥装置本体１０の外部に配設の前記補助蒸発器１３０ａを通じて外部との熱交換が先に行われるので、本発明の乾燥装置１内部の温度上昇に必要な熱を供給することができる。
【００４１】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記主凝縮器１２０と主蒸発器１３０との連結ラインには第３バルブ１４０ｃが備えられ、前記補助蒸発器１３０ａは、前記第３バルブ１４０ｃと並列に連結され、前記補助蒸発器１３０ａの連結ラインには第４バルブ１４０ｄが備えられる。
【００４２】
前記補助蒸発器１３０ａは、前記主凝縮器１２０と主蒸発器１３０との間で選択的に連結され、前記補助蒸発器１３０ａを通じた冷媒の循環を任意に制御することができるが、これは、前記第３バルブ１４０ｃ及び第４バルブ１４０ｄにより行われる。
【００４３】
前記第３バルブ１４０ｃは、前記主凝縮器１２０と前記主凝縮器１３０とを繋ぐライン上に設けられ、前記ラインを通じた冷媒の循環有無を制御する。前記第３バルブ１４０ｃは、前記主蒸発器１３０の直ぐ前に設けられることが望ましい。
【００４４】
前記補助蒸発器１３０ａと第４バルブ１４０ｄは互いに直列に連結され、前記補助蒸発器１３０ａ及び第４バルブ１４０ｄは、前記第３バルブ１４０ｃと並列に連結される。
【００４５】
通常、即ち、前記乾燥装置本体１０の内部に通常の空気を供給したい場合は、前記第３バルブ１４０ｃを開放し、前記第４バルブ１４０ｄを閉鎖することにより、前記主蒸発器１３０を通じてのみ冷媒の循環が行われるようにする。これと違って、前記乾燥装置本体１０の内部にさらに多い熱を供給したい場合は、前記第３バルブ１４０ｃを閉鎖し、前記第４バルブ１４０ｄを開放せしめ、前記補助蒸発器１３０ａを経て前記主蒸発器１３０に冷媒が供給されるようにする。このように構成することによって、冷媒が前記補助蒸発器１３０ａを選択的に通過するようにすることができる。
【００４６】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記第３バルブ１４０ｃはソレノイドバルブから構成され、前記第４バルブ１４０ｄは、ソレノイドバルブ又はチェックバルブから構成される。
【００４７】
図１は、前記第３バルブ１４０ｃ及び第４バルブ１４０ｄがチェックバルブから構成されている回路図を示しており、図３は、前記第４バルブ１４０ｄがチェックバルブから構成されている回路図を示している。
【００４８】
前記第３バルブ１４０ｃ及び第４バルブ１４０ｄは、前記補助蒸発器１３０ａの作用有無を制御するためのものであって、ソレノイドバルブから構成することにし、容易に制御を行うことができる。
【００４９】
前記第４バルブ１４０ｄは、前記第２バルブ１４０ｂと同じくチェックバルブから構成することができる。
【００５０】
前記第４バルブ１４０ｄをチェックバルブから構成する場合にも、冷媒の流れ方向を考慮し、前記主凝縮器１２０から前記主蒸発器１３０の方向に開放されるように構成する。また、チェックバルブから構成された前記第４バルブ１４０ｄも、図３に示したように、前記補助蒸発器１３０ａと前記主蒸発器１３０との間に形成されることが望ましい。
【００５１】
前記第３バルブ１４０ｃをソレノイドバルブ、前記第４バルブ１４０ｄをチェックバルブから形成する場合にも、前記補助凝縮器１４０ｂの場合と同じく前記第３バルブ１４０ａのみを制御し、前記補助蒸発器１３０ａの使用有無を調整することができる。
【００５２】
図４は、本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置を示した回路図である。
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記補助凝縮器１２０ａ又は補助蒸発器１３０ａにおける熱交換は、空気又は水によりなされる。
【００５３】
前記補助凝縮器１２０ａ又は補助蒸発器１３０ａを通じた熱交換は、図１に示したように、前記補助凝縮器１２０ａと補助蒸発器１３０ａのファンモータを作動し、室外空気との熱交換を行うように構成することができる。これと違って、図３に示したように、地下水、廃水などから前記補助凝縮器１２０ａ、補助蒸発器１３０ａを通じて熱交換が行われるように成すことができる。
【００５４】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１は、前記主蒸発器１３０の入口と出口との差圧によって作動する差圧スイッチ１５０、及び前記差圧スイッチ１５０と連動し、結氷を防止する除霜弁１６０をさらに包含して構成される。
【００５５】
前記差圧スイッチ１５０は、前記主蒸発器１３０の入口と出口との圧力を感知することができるようになっている。結氷のない場合は、前記主蒸発器１３０の入口と出口の差圧が小さく、結氷のある場合は、差圧が大きくなるが、この差圧により前記差圧スイッチ１５０を作動させ、連動して作動される前記除霜弁１６０により除霜が行われるようにする。前記除霜弁１６０が開かれると、高温のガスが供給され、除霜が行われる。
【００５６】
本発明の乾燥装置１が作動すると、投入される乾燥対象物の量や乾燥度などの変動により、前記主蒸発器１３０の温度が氷点以下に下降し、水分が結氷することがあり得る。この場合、乾燥用空気の循環が難しく、前記主蒸発器１３０の表面の結氷により伝熱の効率が減少し、乾燥装置１の機能発揮が不可能となる。したがって、前記差圧スイッチ１５０と除霜弁１６０を介して前記主蒸発器１３０上の結氷を効果的に防止することができる。
【００５７】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記乾燥室２０の上側には投入口２１が形成され、下側には排出口２２が形成され、内部には乾燥対象物を順次的に移送するための移送装置３０が備えられており、前記移送装置３０は、前記排出口２２の方向に傾くように傾斜状態に配置され、前記乾燥室２０の内部を通る空気の循環方向は、前記乾燥室２０の内部にて乾燥対象物の移動方向に対向するようになっている。
【００５８】
前記乾燥室２０の上側には、乾燥対象物の投入のための前記投入口２１が形成されており、乾燥済みの乾燥対象物は、前記排出口２２を介して排出される。
【００５９】
前記乾燥室２０の内部には、乾燥対象物を移送させるための前記移送装置３０が備えられており、前記移送装置３０は、図１に示したようにコンベヤベルトから構成することが可能である。
【００６０】
図１に示したように、前記乾燥装置本体１０の内部には前記乾燥室２０が形成されており、前記乾燥室２０と区分される空間が形成される。前記主凝縮器１２０により熱を吸収した高温の空気は、前記乾燥室２０の外壁を回って前記乾燥室２０の内部に供給されることになるが、前記乾燥室２０の下側から流入され、上側に排出されることになる。前記乾燥室２０の上側から下側に移動する乾燥対象物の方向と前記乾燥室２０の内部を通過する乾燥空気の流れ方向とが対向するようにすることにより、乾燥対象物を充分に乾燥させることができる。
【００６１】
前記移送装置３０は、前記排出口２２の方向に傾くように傾斜状態に配置される。前記移送装置３０で前記排出口２２に隣接している部分は乾燥対象物が前記移送装置３０に止まる最後の場所であり、前記乾燥室２０の最下側に該当する。前記乾燥室２０の内部に供給される高温乾燥な空気は、乾燥が起こるほど、つまり上方に移動するほど、じめじめした空気となる。したがって、このように形成することによって、乾燥対象物が前記乾燥室２０から排出される時、循環空気のうち、湿度が最も低い方から排出されるようにすることができ、乾燥状態が最も優秀な状態で排出されるようにすることができる。
【００６２】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記移送装置３０は、多段からなると共に上下に配置され、前記各段の移送装置３０は、長さ又は移送速度を互いに異にして構成される。
【００６３】
図１に示したように、前記移送装置３０は、複数個に分けて構成され、互いに上下に配置することにより多段から構成される。多段からなる前記移送装置３０にて乾燥対象物が移動するようにすることによって、前記乾燥室２０の内部で充分な時間をかけて乾燥が行われるようにすることができる。
【００６４】
前記乾燥室２０の内部で、乾燥対象物は、投入されて排出される時まで、継続して乾燥されるので、重量及びボリュームが一定速度で減少することになるが、前記移送装置３０が一体になっている場合は、前記移送装置３０の速度を一定に維持しながら、乾燥状態に関係せず、同じ速度で乾燥対象物を移送することになるので、完全に乾燥されるためには前記移送装置３０の長さが長くなり、本発明の乾燥装置１のサイズも大きくなる。
【００６５】
したがって、前記移送装置３０を多段に構成し、各段の前記移送装置３０の長さ又は移送速度を乾燥対象物の乾燥状態及び重量に応じて異なるように構成することによって、迅速な乾燥が行われると共に、省スペースが可能となる。
【００６６】
図５Ａと図５Ｂは、本発明の他の実施例によるヒートポンプシステムを利用した多目的乾燥装置に用いられる圧縮加工装置を簡略化して示した正面から見た断面図及び側面から見た断面図である。
【００６７】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、図１等に示す前記投入口２１の上側には乾燥対象物を圧縮したり、フィレット状又は麺状に加工する圧縮加工装置４０が設けられる。
【００６８】
前記圧縮加工装置４０は、前記乾燥室２０の投入口２１の上側に形成されており、乾燥対象物を乾燥が容易な形態に変形して投入するための装置である。
【００６９】
前記圧縮加工装置４０は、上部が広く開口してあるホッパー４１、乾燥対象物の円滑な投入を可能となるようにする加圧羽根４２、前記加圧羽根４２を回転させるモータ４３、及び乾燥対象物をフィレット状又は麺状に加工することができる加工ローラー４４からなる。
【００７０】
前記モータ４３は、減速ギアモータからなり、前記加圧羽根４２を低速に回転させる。前記加圧羽根４２は、スクリュー状に若干傾斜して構成されており、前記モータ４３の回転により乾燥対象物を前記加工ローラー４４の方向に圧縮する。
【００７１】
乾燥対象物のうち、粘性の大きい材料は、その粘性に起因して、乾燥時、空気の浸透が難しいため、乾燥速度が遅くなってしまい、乾燥が非効率的である。したがって、前記のような圧縮加工装置４０により、粘性の大きい乾燥対象物を圧縮し、フィレット状又は麺状に加工し、前記乾燥室２０に投入されるようにすることから、高効率の乾燥が行われるようにすることができる。
【００７２】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１において、前記排出口２２のうちの最下流に形成の前記排出口２２には、排出される乾燥対象物を粉砕するための粉砕機５０が設けられる。
【００７３】
前記排出口２２を介して排出される乾燥対象物は、水分が除去された状態ではあるものの、そのとおり収集して処理するには、乾燥対象物が占めるボリュームにより、不都合を与える虞がある。したがって、前記粉砕機５０を通じて乾燥対象物を粉砕することにより、排出ボリュームをさらに減らすことができるので、処理に容易に対処することができる。
【００７４】
図６Ａは、本発明のさらに他の実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置に使用されるパンチング装置及び乾燥装置の概略を示した図面である。
【００７５】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１には、前記投入口２１の上部に隣接して備えられ、乾燥対象物に気孔を形成することができるパンチング装置６０が形成される。
【００７６】
乾燥対象物として皮付きの果物や野菜などのように原型その通り投入される場合、乾燥対象物の内部にまで空気が流通しにくいため、乾燥が不充分となり得る。したがって、このような乾燥対象物が投入される場合には、前記パンチング装置６０を介して気孔を形成することによって、好適な乾燥を行える。
【００７７】
図６Ａに示したように、前記投入口２１に隣接してコンベヤベルトが備えられており、前記パンチング装置６０は、前記コンベヤベルトの上側に位置する。前記コンベヤベルトを介して前記投入口２１の方に移送される乾燥対象物に前記パンチング装置６０を用いて連続して気孔を形成することができる。
【００７８】
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置１は、前記パンチング装置６０の後方に位置し、乾燥対象物を一定量ずつ供給し得るように構成されている供給装置７０をさらに包含する。
【００７９】
前記供給装置７０は、乾燥対象物の供給ラインにおいて前記パンチング装置２０の後方に位置し、乾燥対象物を一定量ずつ供給するようになっている。
【００８０】
図６Ａは、前記供給装置７０を示している。前記供給装置７０をよく見ると、仕切りが形成されているドラム状の回転体が前記コンベヤベルトの上側に位置するが、前記回転体の仕切りにより乾燥対象物の移動量が一定部分阻止されることになり、再び一定量ずつ供給することになる。前記供給装置７０は、前記コンベヤベルトを通じて前記パンチング装置６０に一定量の乾燥対象物を供給するようになっている。
【００８１】
図６Ｂは、図６Ａに示したパンチング装置６０の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）を示した図面である。
本発明の望ましい実施例によるヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置において、前記パンチング装置６０は、ケース６１、両端が前記ケース６１に組み付けられて回動する少なくとも一つ以上のクランク軸６２、前記クランク軸に連結される支持板６３、前記支持板６３の下側に垂直に組み付けられる複数個のパンチングピン６４を包含して構成される。
【００８２】
前記ケース６１は、前記パンチング６０の本体をなす。
前記クランク軸６２は、少なくとも一つ以上備えられ、前記ケース６１に支持されるように組み合わされる。前記クランク軸６２の回転により前記支持板６３及びパンチングピン６４は、一定の円を描きながら上下に移動し、前記パンチングピン６４は、燥対象物を刺し、気孔を形成するようになっている。
【００８３】
前記クランク軸６２は、一つからなり得るが、二つから構成されるものが望ましい。この場合、前記クランク軸６２が回動しないと、前記支持板６３及びパンチングピン６４も固定位置に止まることになる。前記クランク軸６２には、前記支持板６３が連結されており、前記クランク軸６２を二つ以上形成する場合、前記支持板６３は、前記クランク軸６２により支えられ、水平を維持することができ、前記パンチングピン６４も一定方向に乾燥対象物を刺すことができるようにする。
【００８４】
前記支持板６３は、広い板状になっており、前記クランク軸６２に連結され、前記パンチングピン６４がその底面にて下方に固定結合される。前記支持板６３は、前記クランク軸６２の回転時にも一定方向に向かうことができるように、前記クランク軸６２と支持板６３は、ベアリングなどにより連結されるようになっている。
【００８５】
前記パンチングピン６４は、複数個からなり、前記支持板６３に堅固に固定され、前記クランク軸６２の回転に応じて上下に移動しながら、コンベヤベルト上を移動する乾燥対象物に連続して気孔を形成する。
【符号の説明】
【００８６】
１    ヒートポンプシステムを用いた多目的乾燥装置
１０  乾燥装置本体
２０  乾燥室
２１  投入口
２２  排出口
３０  移送装置
４０  圧縮加工装置
４１  ホッパー
４２  加圧羽根
４３  モータ
４４  加工ローラー
５０  粉砕機
６０  パンチング装置
６１  ケース
６２  クランク軸
６３  支持板
６４  パンチングピン
７０  供給装置
１１０  圧縮機
１２０  主凝縮器
１２０ａ  補助凝縮器
１３０  主蒸発器
１３０ａ  補助蒸発器
１４０ａ、１４０ｂ  第１、２バルブ
１４０ｃ、１４０ｄ  第３、４バルブ
１５０  差圧スイッチ
１６０  除霜弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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