(57)【要約】【課題】省エネを実現しつつ、排気ガス中の濃度の変化に対応可能な熱風発生装置を提供する。【解決手段】この熱風発生装置は、大気が導入される給気管と、前記給気管に設けられた給気バルブと、前記給気管に設けられた加熱器と、供給対象機器に接続されるように構成された排気管と、前記排気管中の排気ガスの濃度を検出する排気濃度センサと、前記排気管に設けられた排気バルブと、前記排気管と前記給気管とをバイパスするバイパス管と、前記排気濃度センサが検出した排気ガス濃度に基づき、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度の開度を調整する濃度調節器と、前記給気管と前記排気管が接続され、導入された大気を加熱するように構成された排熱回収器と、を備える。前記排熱回収器は、冷媒を作動流体として用いるヒートポンプである。【選択図】図１
2018128224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気が導入される給気管と、
前記給気管に設けられた給気バルブと、
前記給気管に設けられた加熱器と、
供給対象機器に接続されるように構成された排気管と、
前記排気管中の排気ガスの濃度を検出する排気濃度センサと、
前記排気管に設けられた排気バルブと、
前記排気管と前記給気管とをバイパスするバイパス管と、
前記排気濃度センサが検出した排気ガス濃度に基づき、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度の開度を調整する濃度調節器と、
前記給気管と前記排気管が接続され、導入された大気を加熱するように構成された排熱回収器と、
を備える熱風発生装置であって、
前記排熱回収器は、冷媒を作動流体として用いるヒートポンプである、
熱風発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱風発生装置において、
前記ヒートポンプは、第１熱交換器と、第２熱交換器とを備え、
前記排気管は、前記供給対象機器から前記ヒートポンプの間で構成される高温排気管と、前記第１熱交換器に接続され、前記排気管から導入された排気ガスが排出される低温排気管とから構成され、
前記給気管は、前記第２熱交換器に接続されて前記第２熱交換器に大気を供給する低温給気管と、前記第２熱交換器に接続されて、前記第２熱交換器で加熱された大気を排出する高温給気管と、から構成され、
前記第１熱交換器には、前記高温排気管と、前記低温排気管とが接続され、
前記第２熱交換器には、前記低温給気管と、前記高温給気管とが接続され、
前記第１熱交換器と、前記第２熱交換器とは、冷媒循環路によって接続され、
前記第１熱交換器において、前記排気管から取り除かれた熱が、前記冷媒循環路によって前記第２熱交換器に伝達され、
前記第２熱交換器において、前記冷媒循環路によって伝達された熱により、前記導入された大気が加熱される
熱風発生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱風発生装置において、
前記濃度調節器は、前記供給対象機器が備えるライン速度検出器から出力される信号を受信可能に構成され、
前記濃度調節器は、前記ライン速度検出器から出力されたライン速度を示す信号に基づいて、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度を調整する
熱風発生装置。
【請求項４】
請求項２に記載の熱風発生装置において、
前記排気バルブは、前記低温排気管に設けられている
熱風発生装置。
【請求項５】
請求項２に記載の熱風発生装置において、
前記給気バルブは、前記低温給気管に設けられている
熱風発生装置。
【請求項６】
請求項１に記載の熱風発生装置において、
前記給気管に設けられる送風機を更に備える
熱風発生装置。
【請求項７】
請求項２から５のいずれか一項に記載の熱風発生装置において、
前記高温給気管に設けられる送風機を更に備える
熱風発生装置。
【請求項８】
請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の熱風発生装置において、
前記バイパス管は、前記高温排気管と前記高温給気管とをバイパスする
熱風発生装置。
【請求項９】
請求項２から８のいずれか一項に記載の熱風発生装置において、
前記バイパス管は、前記高温給気管において、前記排熱回収装置の下流側であって、前記加熱器の上流側に接続されている
熱風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱風発生装置に関する。
特に、揮発性の有機化合物を含む排気ガスを処理するシステムにおいて、前記排気ガス中の揮発性の有機化合物の濃度を制御しつつ熱風を供給するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷機、ドライラミネート機、コーティング機等においては、水性又は油性の成分を溶解した液剤を基材に塗布した後、液剤を塗布した基材を加熱して乾燥している。この液剤を塗布した基材の加熱には、例えば下記特許文献１に示すように、基材に熱風を吹き付ける方法が採用される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３１１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基材に塗布された液剤を乾燥させるため基材に熱風を吹き付ける方法を採用した場合、吹き付けた熱風をそのまま排出してしまうと、熱風に含まれる熱量の大部分を棄ててしまうことになり、エネルギー効率の観点から好ましくない。このため、一度基材に吹き付けて乾燥に用いた熱風の排出ガスの一部を回収し、再度乾燥用の熱風に混合してエネルギー効率を高める方法が考えられる。しかしながら、例えば液剤が油性であった場合、乾燥に用いた熱風の排出ガスには、揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：ＶＯＣ）が含まれる。このように排出ガスにＶＯＣが含まれている場合、熱風の一部を回収して再使用すると、乾燥に用いる熱風中のＶＯＣ濃度が高くなってしまう可能性がある。
【０００５】
また、乾燥に用いる熱風の加熱に、例えば化石燃料を用いる加熱器等が用いられた場合、乾燥工程を行う毎に化石燃料を消費する必要があり、乾燥工程にかかるコストの増大を招く可能性がある。
【０００６】
本発明は、省エネを実現しつつも、排気ガスに含まれるＶＯＣの濃度の変化に確実に対応することができる熱風発生装置を提供する。
【０００７】
より具体的には、本発明は、ヒートポンプに濃度コントロールシステムを組み合わせることで、排出される熱を安全に再利用し、省エネ、低コストを実現可能な熱風発生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、熱風発生装置は、大気が導入される給気管と、前記給気管に設けられた給気バルブと、前記給気管に設けられた加熱器と、供給対象機器に接続されるように構成された排気管と、前記排気管中の排気ガスに含まれるＶＯＣ濃度を検出する排気濃度センサと、前記排気管に設けられた排気バルブと、前記排気管と前記給気管とをバイパスするバイパス管と、前記排気濃度センサが検出した排気ガス濃度に基づき、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度を調整する濃度調節器と、前記給気管と前記排気管が接続され、導入された大気を加熱するように構成された排熱回収器と、を備える。前記排熱回収器は、冷媒を作動流体として用いるヒートポンプである。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、前記ヒートポンプは、以下の構成を取り得る。すなわち、前記ヒートポンプは、第１熱交換器と、第２熱交換器とを備える。前記排気管は、前記供給対象機器から前記ヒートポンプの間で構成される高温排気管と、前記第１熱交換器に接続され、前記排気管から導入された排気ガスが排出される低温排気管とから構成される。前記給気管は、前記第２熱交換器に接続されて前記第２熱交換器に大気を供給する低温給気管と、前記第２熱交換器に接続されて、前記第２熱交換器で加熱された大気を排出する高温給気管と、から構成される。前記第１熱交換器には、前記高温排気管と、前記低温排気管とが接続される。前記第２熱交換器には、前記低温給気管と、前記高温給気管とが接続される。前記第１熱交換器と、前記第２熱交換器とは、冷媒循環路によって接続される。前記第１熱交換器において、前記高温排気管から取り除かれた熱が、前記冷媒循環路によって前記第２熱交換器に伝達される。前記第２熱交換器において、前記冷媒循環路によって伝達された熱により、前記導入された大気が加熱される。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、前記濃度調節器は、前記供給対象機器が備えるライン速度検出器から出力される信号を受信可能に構成されてもよい。前記濃度調節器は、前記ライン速度検出器が検出したライン速度を示す信号に基づいて、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度を調整してもよい。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、前記排気バルブは、前記低温排気管に設けられていてもよい。
【００１２】
本発明の第５の態様によれば、前記給気バルブは、前記低温給気管に設けられていてもよい。
【００１３】
本発明の第６の態様によれば、第１の態様に係る熱風発生装置は、前記給気管に設けられる送風機を更に備えてもよい。
【００１４】
本発明の第７の態様によれば、第２から第５の態様のいずれかの態様に係る熱風発生装置は、前記高温給気管に設けられる送風機を更に備えてもよい。
【００１５】
本発明の第８の態様によれば、前記バイパス管は、前記高温排気管と前記高温給気管とをバイパスしていてもよい。
【００１６】
本発明の第９の態様によれば、前記バイパス管は、前記高温給気管において、前記排熱回収装置の下流側であって、前記加熱器の上流側に接続されていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記した熱風発生装置によれば、省エネ、低コストを実現しつつも、排気ガスに含まれるＶＯＣの濃度の変化に確実に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱風発生装置の系統図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る熱風発生装置が備える排熱回収器としてのヒートポンプの系統図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る熱風発生装置が備える濃度制御器の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る熱風発生装置における濃度コントロールの手順を示すフローチャートである。
【図５Ａ】従来例における濃度コントロールと、排気ガス中のＶＯＣ濃度を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る熱風発生装置における濃度コントロールと、排気ガス中のＶＯＣ濃度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る熱風発生装置の一実施形態について、図１ないし図５Ｂを参照して説明する。
【００２０】
［熱風発生装置］
本実施形態に係る熱風発生装置は、印刷機等の供給対象機器から排出される排出ガス中に含まれるＶＯＣの濃度をコントロールしながら熱風を供給するシステムである。本実施形態に係る熱風発生装置１を図１に示す。熱風発生装置１は、排熱回収器２と、加熱器４と、濃度調節器６と、を主要な構成要件として備える。
【００２１】
本実施形態に係る排熱回収器２は、冷媒により作用するヒートポンプが採用される。ヒートポンプである排熱回収器２の構成は後に詳述する。
【００２２】
図１に示すように、排熱回収器２、すなわち、ヒートポンプ２には、給気管としての低温給気管１１と、給気管としての高温排気管１２が接続されている。ヒートポンプ２には、低温給気管１１を介して、大気ＩＡが導入される。低温給気管１１には、給気バルブ６１が設けられている。低温給気管１１から導入される大気ＩＡの流量は、給気バルブ６１の開度により調整される。熱風発生装置２に導入された大気ＩＡは、ヒートポンプ２内で加熱され、温度が高められる。ヒートポンプ２で加熱された大気は、高温給気管１２から排出される。
なお、本実施形態において、給気バルブ６１は低温給気管１１に設けられる構成となっているが、給気バルブ６１を、高温給気管１２に設ける構成としてもよい。
【００２３】
本実施形態においては、高温給気管１２は、加熱器４に接続されている。高温給気管１２により排出された加熱後の大気ＩＡは、加熱器４に導入され、更に加熱されて高温給気ＨＡとなる。加熱器４から排出された高温給気ＨＡは、高温給気管１２に設けられた送風機であるファン５により印刷機３に圧送される。印刷機３に導入された高温給気ＨＡは、印刷機３内で液剤が塗布された基材等に吹き付けられ、液剤中に含まれている溶剤の乾燥に用いられる。
【００２４】
印刷機３において溶剤の乾燥に用いられた高温給気ＨＡは、ＶＯＣ等を含む高温排気ＨＥとなって、印刷機３から排出される。本実施形態において、供給対象機器である印刷機３に接続される排気管は、印刷機３に接続された高温排気管１４と、ヒートポンプ２に接続され、排気ガスを系外に排出するように構成された低温排気管１６とから構成されている。印刷機３で発生した高温排気ＨＥは、まず高温排気管１４で印刷機３から排出される。高温排気管１４で排出された高温排気ＨＥは、ヒートポンプ２に導入される。ヒートポンプ２に導入された高温排気ＨＥは、低温排気管１６から排出され、排気ガスＥＧとなって系外に排出される。低温排気管１６には、排気バルブ６２が設けられている。低温排気管１６から系外に排出される排気ガスＥＧの流量は、排気バルブ６２の開度により調整される。
なお、本実施形態において、排気バルブ６２は低温排気管１６に設けられる構成となっているが、排気バルブ６２を、高温排気管１４に設ける構成としてもよい。
【００２５】
高温排気管１４には、第１分岐点７１にバイパス管１５が接続されている。バイパス管１５は、高温給気管１２に設けられた第２分岐点７２において、高温給気管１２に接続されている。バイパス管１５により、印刷機３から排出された高温排気ＨＥの一部が排気バルブ６２の開度に従って高温給気管１２に供給される。排気バルブ６２の開度とともに給気バルブ６１の開度も調整されており、高温給気管１２に供給された高温排気ＨＥ量に比例し、大気ＩＡの量は減少する。これにより、ヒートポンプ２で加熱に必要な熱量は減少し、高温排気ＨＥの合流により温度上昇も見込まれるため、加熱器４で高温給気ＨＡを加熱するためのエネルギーを節約することができ、省エネを実現することができる。
【００２６】
バイパス管１５には、バイパスバルブ６３が設けられている。バイパスバルブ６３は逆止弁である。バイパスバルブ６３は、第１分岐点７１から第２分岐点７２への方向の流れは許容するが、逆方向の流れを規制する。
【００２７】
本実施形態に係る熱風発生装置１は、濃度調節器６を備えている。濃度調節器６は、高温排気管１４に設けられた排気濃度センサ１０と、印刷機３の内部に備えられたライン速度検出器６４に接続されている。濃度調節器６は、給気バルブ６１、排気バルブ６２に接続されている。濃度調節器６と給気バルブ６１は、出力線６６１によって接続されている。濃度調節器６と排気バルブ６２は、出力線６７１によって接続されている。
【００２８】
［排熱回収器］
本実施形態に係る排熱回収器としてのヒートポンプ２の構成を図２に示す。本実施形態に係る熱風発生装置は、作動流体として冷媒を用いるヒートポンプである。ヒートポンプ２は、第１熱交換器２１と、第２熱交換器２２とを備える。第１熱交換器２１と、第２熱交換器２２は、循環路２５によって接続されている。循環路２５は、冷媒が循環する管路である。ヒートポンプの作動流体である冷媒としては、代替フロン、二酸化炭素（ＣＯ２）等が用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
第１熱交換器２１には、低温給気管１１が接続される。低温給気管１１により、導入大気ＩＡが第１熱交換器２１に導入される。第１熱交換器２１に導入された導入大気ＩＡは、第１熱交換器２１中を流れる冷媒から熱を受け取り、温度が高められて、高温給気管１２から導出される。
【００３０】
第２熱交換器２２には、高温排気管１４が接続される。高温排気管１４により、高温排気ＨＥが第２熱交換器２２に導入される。第２熱交換器２２に導入された高温排気ＨＥは、第２熱交換器２２中を流れる冷媒に熱を放出し、温度が下げられ、排気ガスＥＧとして低温排気管１６を介して系外に放出される。
【００３１】
循環路２５には、第２熱交換器２２の下流側であって第１熱交換器２１の上流側に、圧縮機２３が設けられる。循環路２５の、第１熱交換器２１の下流側であって第２熱交換器２２の上流側に、膨張弁２４が設けられる。
【００３２】
第２熱交換器２２において、高温排気ＨＥを受け取った冷媒は気化し、低温低圧ガスＬＬＧとなって第２熱交換器２２から排出される。第２熱交換器２２から排出された低温低圧ガスＬＬＧは、圧縮機２３により圧縮されて、高温高圧ガスＨＨＧとなる。高温高圧ガスＨＨＧは第１熱交換器２１に導入され、導入大気ＩＡと熱交換される。第１熱交換器２１で導入大気ＩＡと熱交換されたＨＨＧは凝縮され、高温高圧液ＨＨＬとなって第１熱交換器２１から排出される。第１熱交換器２１から排出されたＨＨＧは、膨張弁２４によって減圧され、低温低圧液ＬＬＬとなる。低温低圧液ＬＬＬは第２熱交換器２２に導入され、高温排気ＨＥと熱交換を行う。
すなわち、本実施形態に係るヒートポンプ２は、導入大気ＩＡを低温熱源とし、高温排気ＨＥを高温熱源とするヒートポンプである。
【００３３】
［濃度調節器］
本実施形態に係る濃度調節器６の構成を図３に示す。本実施形態に係る濃度調節器６は、弁開度主制御器６５と、給気バルブ駆動部６６と、排気バルブ駆動部６７とを備える。弁開度主制御器６５は、ライン速度検出器６４と、排気濃度センサ１０とに接続されている。
【００３４】
弁開度主制御器６５は、ライン速度検出器６４からの出力と、排気濃度センサ１０からの出力に応じて、排気バルブ６２、給気バルブ６１の開度制御量を決定する。弁開度主制御器６５が決定した制御量は、給気バルブ駆動部６６と、排気バルブ駆動部６７とに出力される。
給気バルブ駆動部６６は、弁開度主制御器６５からの出力に応じて給気バルブ６１の開度を調整する。
排気バルブ駆動部６７は、弁開度主制御器６５からの出力に応じて排気バルブ６２の開度を調整する。
【００３５】
［濃度コントロール方法］
以下、図４を参照して、本実施形態に係る熱風発生装置１が行う濃度コントロール方法を説明する。
【００３６】
本実施形態に係る熱風発生装置１は、印刷機３の印刷速度であるライン速度の増速度に応じて、予め給気バルブ６１、排気バルブ６２の開度を調整するフィードフォワード制御を行う点に特徴がある。
すなわち、本実施形態に係る濃度コントロール方法では、印刷機３のライン速度の増加分、すなわち増速度を、ライン速度検出器６４により検出する（Ｓ２）。
【００３７】
ライン速度検出器６４が検出したライン速度の増速度が、所定の閾値を超えているかの判定がなされる（Ｓ３）。検出したライン速度が閾値を超えていない場合（Ｓ３＝Ｎｏ）、排気ガス中のＶＯＣ濃度の検出が行われる。
一方、検出したライン速度が閾値を超えている場合（Ｓ３＝Ｙｅｓ）、排気ガスの濃度のフィードフォワード制御を行う必要があるため、フィードフォワード制御工程に進む。
【００３８】
［フィードフォワード制御］
工程Ｓ２においてライン速度の増速があった場合、印刷機３で乾燥される基材等の供給量が増加する。従って、この基材等に吹き付けられている液剤中に含まれている油性の溶剤から放出されるＶＯＣが増加する。ライン速度の増速度が閾値を超えた場合（Ｓ３＝Ｙｅｓ）、ライン速度の上昇に伴うＶＯＣの増加は急激となり、排気濃度センサ１０でＶＯＣ濃度を検出してから濃度コントロールを行ったのでは、排気ガス中に含まれるＶＯＣ濃度の上昇に間に合わず、適切にＶＯＣ濃度を制御することが出来ない。従って、ライン速度の増速度が閾値を上回った時点で、予めＶＯＣ濃度の急激な上昇を抑えるための対策を講じ、ライン速度の増速によりもたらされるＶＯＣ濃度の上昇を抑える必要がある。
【００３９】
具体的には、工程Ｓ３においてライン速度の増速度が閾値を超えていた場合（Ｓ３＝Ｙｅｓ）、排気バルブ６２を全開とする操作を行い（Ｓ３２）、同時に給気バルブ６１を全開とする操作を行う（Ｓ３１）。排気バルブ６２が全開とされることにより、印刷機３から放出されたＶＯＣを含む高温排気ＨＥは全てヒートポンプ２へ送られ、バイパス管１５を通した給気側への供給は無くなる。一方、給気バルブ６１が全開とされることで、ＶＯＣを含まない大気ＩＡが給気として全量供給される。これにより、熱風発生装置１の系内のＶＯＣ濃度の増加を抑えることができる。
【００４０】
本実施形態におけるフィードフォワード制御は、ライン速度の増速度に応じて行われる。すなわち、ライン速度の増速度が所定の閾値を超えている場合、工程Ｓ３１及び工程Ｓ３２の状態（給気バルブ６１全開、及び排気バルブ６２全開）を保持する必要がある。このため、工程Ｓ３１及び工程Ｓ３２を経た後は、工程Ｓ２のライン速度の増速度検出が再び行われる。
【００４１】
［ＶＯＣ濃度検出による制御］
本実施形態に係る熱風発生装置１では、印刷機３から排出された高温排気ＨＥの一部がバイパス管１５により高温給気管１２に供給される。すなわち、印刷機３から排出された高温排気ＨＥの一部が、高温給気管１２を流れる高温給気ＨＡに還流する。高温排気ＨＥは、ＶＯＣを含む排気ガスである。ＶＯＣを含む高温排気ＨＥが高温給気管１２に還流されることによって、印刷機３に導入される高温給気ＨＡがＶＯＣを含むこととなり、このＶＯＣを含む高温給気によって印刷機３で乾燥を行うことで、印刷機３から排出される高温排気ＨＥ中のＶＯＣ濃度がより高くなる。このため、印刷機３のライン速度の増速度が所定の閾値に達していない場合でも（Ｓ３＝Ｎｏ）、系内のＶＯＣ濃度が許容限界以上に上昇する可能性がある。このため、印刷機３のライン速度の増速度が所定の閾値に達していない場合（Ｓ３＝Ｎｏ）、次に、ＶＯＣ濃度検出による制御が行われる。
【００４２】
具体的には、工程Ｓ３においてライン速度の増速度が所定の閾値に達していない場合（Ｓ３＝Ｎｏ）、排気濃度センサ１０により高温排気ＨＥに含まれるＶＯＣ濃度の検出が行われる（Ｓ４）。排気濃度センサ１０で検出したＶＯＣ濃度は、許容限界を超えているか判定がなされる（Ｓ５）。ＶＯＣ濃度が許容値を超えていた場合（Ｓ５＝Ｎｏ）、給気バルブ６１が更に開かれ（Ｓ６１）同時に排気バルブ６２が更に開かれる（Ｓ６２）。
【００４３】
工程Ｓ６１において給気バルブ６１の開度が大きくなると、熱風発生装置１の系内へのＶＯＣを含まない大気ＩＡの供給量が多くなる。更に、工程Ｓ６２において排気バルブ６２の開度が大きくなることで、印刷機３から放出されたＶＯＣを含むＨＥの量が増加する。これにより、熱風発生装置１の系内のＶＯＣ濃度を低減することができる。
【００４４】
工程Ｓ６１、Ｓ６２にて給気バルブ６１及び排気バルブ６２の開度が増やされた後、排気濃度センサ１０による高温排気ＨＥに含まれるＶＯＣ濃度の検出を再度行う（Ｓ４）。
排気濃度センサ１０で検出されるＶＯＣ濃度が許容値よりも高い場合（Ｓ５＝Ｎｏ）、工程Ｓ６１の給気バルブ６１の開度を増やす制御、及び工程Ｓ６２の排気バルブ６２の開度を増やす制御が再度行われる。
【００４５】
排気濃度センサ１０で検出されるＶＯＣ濃度が許容値を下回った場合（Ｓ７＝Ｙｅｓ）、給気バルブ６１の開度を絞る（減らす）（Ｓ７１）。同時に、排気バルブ６２の開度を絞る（減らす）（Ｓ７２）。
【００４６】
工程Ｓ７１において給気バルブ７１の開度が絞られ、工程Ｓ７２において排気バルブ６２の開度が絞られた後、工程はライン速度の増速度検出（Ｓ２）に戻る。
【００４７】
［実施例］
本発明の実施例を図５Ａ、図５Ｂに示す。図５Ａは、本実施形態に係る濃度コントロールにおけるフィードフォワード制御を用いない場合のライン速度、濃度調節器６で調整される給気バルブ６１及び排気バルブ６２の開度、及び排気ガス中のＶＯＣ濃度を表す。図５Ｂは、本実施形態に係る濃度コントロールにおけるフィードフォワード制御を用いた場合のライン速度の増速度、濃度調節器６で調整される給気バルブ６１及び排気バルブ６２の開度、及び排気ガス中のＶＯＣ濃度を表す。
【００４８】
図５Ａに示す、フィードフォワード制御を用いない場合、ライン速度の増速度の上昇に伴って、排気ガス中のＶＯＣ濃度が上昇する。その排気ガス中の濃度の上昇に応じて給気バルブ６１及び排気バルブ６２の開度が大きくなる。図５Ａに示す例では、排気ガス中のＶＯＣ濃度が高くなってから給気バルブ６１及び排気バルブ６２の開度が大きくされるため、排気ガス中のＶＯＣ濃度の高まりに対して、濃度コントロールが間に合わない。このため、図５Ａに示す例では、ＶＯＣ濃度及び濃度制御が安定するポイントであるＳＴＰ（Ｓｅｔｔｌｅｄ  Ｐｏｉｎｔ；安定ポイント）に達する前に、排気ガス中のＶＯＣ濃度にオーバーシュートが発生し、許容限界以上にＶＯＣ濃度が高まってしまう。
【００４９】
一方、図５Ｂに示す、フィードフォワード制御を用いた場合では、ライン速度が増速され、この増速度が閾値を超えると、給気バルブ６１及び排気バルブ６２の開度が大きくされる。このため、図５Ｂに示す例では、排気ガス中のＶＯＣ濃度が十分高くなる前に、濃度コントロールを行うことが出来る。これにより、ＶＯＣ濃度及び濃度制御が安定するポイントであるＳＴＰに達する前に排気ガス中のＶＯＣ濃度にオーバーシュートが発生することを防止することができる。このため、例えばライン速度が増速され、排気ガス中に排出されるＶＯＣ量が急激に多くなる場合でも、排気ガス中のＶＯＣ濃度を許容限界以下に制御することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１    熱風発生装置
１０  排気濃度センサ
２    ヒートポンプ（排熱回収器）
２１  第１熱交換器
２２  第２熱交換器
３    印刷機（供給対象機器）
４    加熱器
５    ファン（送風機）
６    濃度調節器
６１  給気バルブ
６２  排気バルブ
６３  バイパスバルブ
６４  ライン速度検出器
ＩＡ  大気
ＥＧ  排出ガス
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月17日(2018.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気が導入される給気管と、
前記給気管に設けられた給気バルブと、
前記給気管に設けられた加熱器と、
供給対象機器に接続されるように構成された排気管と、
前記排気管中の排気ガスの濃度を検出する排気濃度センサと、
前記排気管に設けられた排気バルブと、
前記排気管と前記給気管とをバイパスするバイパス管と、
前記排気濃度センサが検出した排気ガス濃度に基づき、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度の開度を調整する濃度調節器と、
前記給気管と前記排気管が接続され、導入された大気を加熱するように構成された排熱回収器と、
を備える熱風発生装置であって、
前記排熱回収器は、冷媒を作動流体として用いるヒートポンプであり、
前記ヒートポンプは、第１熱交換器と、第２熱交換器とを備え、
前記排気管は、前記供給対象機器から前記ヒートポンプの間で構成される高温排気管と、前記第１熱交換器に接続され、前記排気管から導入された排気ガスが排出される低温排気管とから構成され、
前記給気管は、前記第２熱交換器に接続されて前記第２熱交換器に大気を供給する低温給気管と、前記第２熱交換器に接続されて、前記第２熱交換器で加熱された大気を排出する高温給気管と、から構成され、
前記第１熱交換器には、前記高温排気管と、前記低温排気管とが接続され、
前記第２熱交換器には、前記低温給気管と、前記高温給気管とが接続され、
前記第１熱交換器と、前記第２熱交換器とは、冷媒循環路によって接続され、
前記第１熱交換器において、前記排気管から取り除かれた熱が、前記冷媒循環路によって前記第２熱交換器に伝達され、
前記第２熱交換器において、前記冷媒循環路によって伝達された熱により、前記導入された大気が加熱される
熱風発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱風発生装置において、
前記濃度調節器は、前記供給対象機器が備えるライン速度検出器から出力される信号を受信可能に構成され、
前記濃度調節器は、前記ライン速度検出器から出力されたライン速度を示す信号に基づいて、前記給気バルブの開度と、前記排気バルブの開度を調整する
熱風発生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の熱風発生装置において、
前記排気バルブは、前記低温排気管に設けられている
熱風発生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の熱風発生装置において、
前記給気バルブは、前記低温給気管に設けられている
熱風発生装置。
【請求項５】
請求項１に記載の熱風発生装置において、
前記給気管に設けられる送風機を更に備える
熱風発生装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱風発生装置において、
前記高温給気管に設けられる送風機を更に備える
熱風発生装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の熱風発生装置において、
前記バイパス管は、前記高温排気管と前記高温給気管とをバイパスする
熱風発生装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の熱風発生装置において、
前記バイパス管は、前記高温給気管において、前記排熱回収装置の下流側であって、前記加熱器の上流側に接続されている
熱風発生装置。