(57)【要約】【課題】  被加熱物を加熱する熱源に太陽光を利用することにより、被加熱物の加熱に燃料、電力を不要し、燃料費、電力費を削減する。【解決手段】  被加熱物５１を加熱する加熱装置１であって、太陽光を集光させる集光部材２と、集光部材２が集光させた太陽光を一端の入射部１１に入射させ、太陽光の光エネルギーを伝送させて他端の放射部１２に導き、放射部１２から被加熱物５１に向けて放射させる伝送部材７とを備えている。伝送部材７は、中心部に設けられるコアと、コアの外側に設けられるクラッドとからなる光ファイバー８を複数本束ねて構成され、各光ファイバー８の一端に入射部１１が設けられ、他端に放射部１２が設けられている。太陽光を熱源とすることができるので、被加熱物５１の加熱に燃料、電力が不要となる。
2015193942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する加熱装置であって、
太陽光を集光させる集光部材と、該集光部材が集光させた太陽光を一端の入射部に入射させ、該太陽光の光エネルギーを伝送させて他端の放射部に導き、該放射部から前記被加熱物に向けて放射させる伝送部材とを備えていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記伝送部材の入射部は、前記集光部材の焦点の位置に配置され、前記伝送部材の放射部は、前記被加熱物に近接する位置、又は前記被加熱物に接触する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記伝送部材は、中心部に設けられるコアと、該コアの外側に設けられるクラッドとからなる光ファイバーを複数本束ねて構成され、各光ファイバーの一端に前記入射部が設けられ、他端に前記放射部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記集光部材は、光を収束させて一点に集光させる凸レンズ、又は光を反射させて一点に集光させる凹面鏡であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記集光部材は、角度調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の加熱装置。
【請求項６】
含水率が４０％以上の被加熱物を脱水させることにより、含水率が３０％程度に調製する一次処理装置と、該一次処理装置から供給される含水率が３０％程度の被加熱物を加熱、乾燥することにより、含水率が２０％以下に調製する二次処理処置とを備えた乾燥システムであって、
前記二次処理装置における被加熱物の加熱に請求項１〜５に記載の加熱装置を用いたことを特徴とする乾燥システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を熱源として利用した加熱装置及び乾燥システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パームオイルを製造する過程で生じるＥＦＢ（空果房）、果実を取り除いたトウモロコシ芯、廃木材やバイオマスを原料としてバイオエタノールを製造する過程で発生する発酵残渣等は再生可能なエネルギーであるが、含水率が４０％以上のものが多く、直接燃焼又は燃料ガス化が困難なものが多い。【０００３】
含水率が４０％以上の農業残渣をエネルギーとして利用するためには、含水率が２０％以下になるまで乾燥させる必要があり、現状では、その熱源として熱風ボイラや太陽光等が用いられている。【０００４】
熱源として熱風ボイラを用いる場合には、化石燃料を使用する必要があるためにＣＯ2が排出されると共に、燃料費がかかるために乾燥コストが高くつくという問題が生じる。また、熱源として太陽光を用いる場合には、乾燥過程を手作業で行うため、乾燥に要する時間が長くなると共に、人件費が嵩むために乾燥コストが高くつく問題が生じる。【０００５】
一方、特許文献１には、キセノンランプの点光源より放射された光エネルギーを、楕円面反射鏡の第２焦点またはその近傍に集光させ、第２焦点位置又はその近傍に配置した光ファイバーに入光させ、光ファイバーを通じて被加熱部に導き、被加熱部において対象物の熱加工を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１４１７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の技術は、熱光源としてキセノンランプを使用しているため、キセノンランプを駆動させるための電力費が必要になる。【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、対象物を容易に、短時間で、安いコストで加熱することができる加熱装置及び乾燥システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、被加熱物を加熱する加熱装置であって、太陽光を集光させる集光部材と、該集光部材が集光させた太陽光を一端の入射部に入射させ、該太陽光の光エネルギーを伝送させて他端の放射部に導き、該放射部から前記被加熱物に向けて放射させる伝送部材とを備えていることを特徴とする。【００１０】
本発明の加熱装置によれば、太陽光を集光部材で集光させ、この集光された太陽光を伝送部材の一端の入射させることにより、太陽光の光エネルギーが伝送部材によって伝送されて伝送部材の他端の放射部に導かれ、放射部から被加熱物に向けて放射され、被加熱物が加熱されることになる。従って、被加熱物を加熱する熱源に太陽光を用いることができるので、燃料費や電力費を必要とすることなく被加熱物を加熱することができる。【００１１】
また、本発明において、前記伝送部材の入射部は、前記集光部材の焦点の位置に配置され、前記伝送部材の放射部は、前記被加熱物に近接する位置、又は前記被加熱物に接触する位置に配置されていることとしてもよい。【００１２】
本発明の加熱装置によれば、伝送部材の入射部は集光部材の焦点の位置に配置され、放射部は被加熱物に近接する位置、又は被加熱物に接触する位置に配置されているので、集光部材で焦点に集光させた太陽光を伝送部材の入射部に確実に入射させ、伝送部材により太陽光の光エネルギーを伝送させて、伝送部材の放射部から被加熱物に向けて効率良く放射させることができる。【００１３】
また、本発明において、前記伝送部材は、中心部に設けられるコアと、該コアの外側に設けられるクラッドとからなる光ファイバーを複数本束ねて構成され、各光ファイバーの一端に前記入射部が設けられ、他端に前記放射部が設けられていることとしてもよい。【００１４】
本発明の加熱装置によれば、光ファイバーを複数本束ねて構成した伝送部材の各光ファイバーによって太陽光の光エネルギーをそれぞれ伝送させることができるので、被加熱物を加熱するのに十分な光エネルギーを供給することができる。【００１５】
また、本発明において、前記集光部材は、光を収束させて一点に集光させる凸レンズ、又は光を反射させて一点に集光させる凹面鏡であることとしてもよい。【００１６】
本発明の加熱装置によれば、凸レンズを集光部材として用いることにより、凸レンズで集光させた太陽光を伝送部材で伝送させて、被加熱物を加熱する光エネルギーとして用いることができる。また、凹面鏡を集光部材として用いることにより、凹面鏡で反射させて集光させた太陽光を伝送部材で伝送させて、被加熱物を加熱する光エネルギーとして用いることができる。【００１７】
また、本発明において、前記集光部材は、角度調整可能に構成されていることとしてもよい。【００１８】
本発明の加熱装置によれば、太陽の位置の変化に応じて、集光部材の角度を調整することにより、太陽の位置に関わらずに、集光部材で集光させた太陽光を伝送部材の入射部に確実に入射させることができる。【００１９】
また、本発明は、含水率が４０％以上の対象物を脱水させることにより、含水率が３０％程度に調製する一次処理装置と、該一次処理装置から供給される含水率が３０％程度の被加熱物を加熱、乾燥することにより、含水率が２０％以下に調製する二次処理処置とを備えた乾燥システムであって、前記二次処理装置における被加熱物の加熱に請求項１〜５に記載の加熱装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように、本発明の加熱装置及び乾燥システムによれば、太陽光を熱源として、集光部材で集光した太陽光を伝送部材の一端の入射部に導き、この太陽光による光エネルギーを伝送部材により伝送させて他端の放射部に導き、放射部から被加熱物に向けて光エネルギーを放射させることにより被加熱物を加熱することができる。従って、被加熱物を加熱する熱源に燃料や電力を用いる必要がなく、燃料費や電力費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による加熱装置の一実施の形態を示した概略図である。
【図２】加熱装置の他の実施の形態を示した概略図である。
【図３】伝送部材を構成する光ファイバーを示した概略図である。
【図４】伝送部材の概略図である。
【図５】乾燥システムの一実施の形態を示した概略図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】一次処理装置の正面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】図８のＡ部の拡大図である。
【図１０】加熱装置の実証実験の結果を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による加熱装置の一実施の形態が示されている。本実施の形態の加熱装置１は、図１及び図２に示すように、太陽光を集光させる集光部材２と、集光部材２で集光させた太陽光を光エネルギーとして伝送させて被加熱物５１に導く伝送部材７とを備えている。
【００２３】
集光部材２としては、例えば、図１に示すように、太陽光を収束させて一点に集光させる凸レンズ３、図２に示すように、太陽光を反射させて一点に集光させる凹面鏡５等が用いられる。但し、これらに限定することなく、太陽光を一点に集光させる機能を有するものであればよい。集光部材２は、角度調整可能な支持部材（図示せず）によって支持されている。
【００２４】
伝送部材７は、図３及び図４に示すように、中心に設けられるコア９と、コア９の外側に設けられるクラッド１０とからなる光ファイバー８を複数本束ねて構成したものである。伝送部材７の各光ファイバー８の一端が、太陽光を入射させる入射部１１となり、伝送部材７の各光ファイバー８の他端が、各光ファイバー８のコア９を通じて伝送された太陽光の光エネルギーを被加熱物５１に向けて放射させる放射部１２となる。
【００２５】
伝送部材７は、図１及び図２に示すように、各光ファイバー８の一端の入射部１１が集光部材２の焦点４、６上に位置し、各光ファイバー８の他端の放射部１２が被加熱物５１に近接する位置又は被加熱物５１に接触する位置に位置するように、集光部材２と被加熱物５１との間に配置される。
【００２６】
このような位置関係に集光部材２及び伝送部材７を配置することにより、太陽光を集光部材２で集光させて伝送部材７の入射部１１にそれぞれ入射させ、この太陽光による光エネルギーを伝送部材７の各光ファイバー８のコア９を伝送させて他端の放射部１２に導き、放射部１２から被加熱物５１に向けてそれぞれ放射させることができる。
なお、太陽の位置を検知する太陽位置センサを設け、太陽の位置に応じて不図示の支持部材を駆動する周知の太陽光追従機構を用いて、集光部材２で集光させて伝送部材７の入射部１１に入射されるようにする。
【００２７】
本実施の形態においては、図３及び図４に示すように、伝送部材７の各光ファイバー８に、コア９の外側にクラッド１０が設けられたプラスチック製又はガラス製の光ファイバー８を使用している。但し、これに限定することなく、プラスチック製又はガラス製の光ファイバー８のクラッド９の表面をシリコーン樹脂等で被覆した光ファイバー素線や、光ファイバー素線の表面をナイロン繊維等で被覆した光ファイバー芯線を使用してもよい。このような構成の光ファイバー素線、光ファイバー芯線を使用することにより、伝送部材７の耐久性を高めることができる。
【００２８】
上記のような構成の加熱装置１は、図５〜図９に示すように、例えば、パームオイルを製造する過程で生じるＥＦＢ（空果房）、果実を取り除いたトウモロコシ芯、廃木材やバイオマスを原料としてバイオエタノールを製造する過程で発生する発酵残渣等の被加熱物５０を乾燥させて被加熱物５２に調製する乾燥システム１５に組み込まれて使用される。
【００２９】
乾燥システム１５は、図５及び図６に示すように、パームオイルの製造工場等から回収した含水率が例えば４０％以上の被加熱物５０（以下、「一次被加熱物５０」という。）を脱水して含水率が例えば３０％程度の被加熱物５１（以下、「二次被加熱物５１」という。）に調製する一次処理装置１６と、一次処理装置１６から供給された二次被加熱物５１を加熱、乾燥させて含水率が例えば２０％以下の被加熱物５２（以下、「三次被加熱物５２」という。）に調製する二次処理装置２０とを備え、二次処理装置２０による二次被加熱物５１の加熱に本発明の加熱装置１が用いられる。
【００３０】
一次処理装置１６は、図７〜図８に示すように、パームオイルの製造工場等から回収した一次被加熱物５０を貯留させる第１ホッパー１７と、第１ホッパー１７から供給される一次被加熱物５０を脱水して二次被加熱物５１に調製する脱水機２０と、脱水機２０で脱水された二次被加熱物５１を貯留させる第２ホッパー３０とを備えている。
【００３１】
第１ホッパー１７は、内部に一次被加熱物５０を貯留させる空間が設けられる漏斗状をなすものであって、上部に一次被加熱物５０の供給口１８が設けられ、下部に一次被加熱物５０の排出口１９が設けられ、排出口１９には開閉バルブ（図示せず）が設けられている。
【００３２】
脱水機２０は、第１ホッパー１７の排出口１９に接続されるとともに、内部に密閉された空間が設けられる略筒状の脱水ドラム２１と、脱水ドラム２１内に回転可能に設けられる脱水部材２２と、脱水部材２２を回転させる減速機付モータ等からなる第１駆動源２６と、第１駆動源２６に電力を供給する太陽電池２８、蓄電池２９等からなる電力供給源２７とを備えている。
【００３３】
図９に示すように、脱水部材２２は、脱水ドラム２１内の中心に回転可能に設けられる回転軸２３と、回転軸２３の外側に軸線を一致させた状態で設けられるとともに、周面に複数の凹凸２５が設けられる筒状の脱水部２４とからなり、回転軸２３の一端が第１駆動源２６に連結されている。
【００３４】
第１駆動源２６によって脱水部材２２を回転させることにより、脱水部２４の周面と脱水ドラム２１の内面との間で第１ホッパー１７から脱水ドラム２１に供給される一次被加熱物５０が搾られ、含水率が３０％の二次被加熱物５１に調製される。また、含水率が３０％程度に調製された二次被加熱物５１は、脱水部２４の周面の凹凸２５によって細かく砕かれ、この状態で第２ホッパー３０を介して後述する二次処理装置３２の乾燥ドラム３３内に供給される。
【００３５】
二次処置装置３２は、図５及び図６に示すように、第２ホッパー３０の排出口３１に接続されるとともに、内部に密閉された空間が設けられる乾燥ドラム３３と、乾燥ドラム３３内の上部に回転可能に設けられる一対の攪拌部材３６と、攪拌部材３６を回転させる減速機付モータ等からなる第２駆動源３９と、乾燥ドラム３３内の下部に回転可能に設けられるスクリューコンベヤ４０と、スクリューコンベヤ４０を回転させる減速機付モータ等からなる第３駆動源４３と、第２駆動源３９及び第３駆動源４３に電力を供給する一次処理装置１６と兼用の電力供給源２７と、乾燥ドラム３３内に排ガス（ディーゼルエンジン排ガス、ボイラ排ガス等）を供給する排ガス供給源４４と、乾燥ドラム３３内から排出される乾燥後の三次被加熱物５２を貯留させる第３ホッパー４５とを備え、乾燥ドラム３３の上方に上記の加熱装置１が設けられている。
【００３６】
攪拌部材３６は、乾燥ドラム３３内の上部に回転可能に設けられるとともに、両端が乾燥ドラム３３の両端から外方に突出する回転軸３７と、回転軸３７の周面に突出した状態に設けられる複数の棒状の攪拌部３８とからなり、乾燥ドラム３３から外方に突出している回転軸３７の一端に第２駆動源３９が連結されている。第２駆動源３９によって攪拌部材３６を回転させることにより、一次処理装置１６から乾燥ドラム３３内に供給される二次被加熱物５１が撹拌されながら攪拌部材３６の下方のスクリューコンベヤ４０に供給される。
【００３７】
スクリューコンベヤ４０は、乾燥ドラム３３内の下部に回転可能に設けられるとともに、両端が乾燥ドラム３３の両端から外方に突出する回転軸４１と、回転軸４１の周面に螺旋状に設けられるスクリュー羽根４２とからなり、乾燥ドラム３３から外方に突出している回転軸４１の一端に第３駆動源４３が連結されている。第３駆動源４３によってスクリューコンベヤ４０を回転させることにより、乾燥ドラム３３内の上部から供給され、加熱装置１による熱と排ガス供給源４４から排ガスの熱とによって加熱、乾燥されて含水率が２０％以下に調製された三次被加熱物５２が図中右方向に搬送され、乾燥ドラム３３の図中右端の排出口３５から排出されて第３ホッパー４５内に貯留される。
【００３８】
乾燥ドラム３３の上部には、乾燥ドラム３３の内外を貫通する接続口３４が設けられ、この接続口３４を通じて乾燥ドラム３３内に加熱装置１の伝送部材７が挿入されている。伝送部材７は、放射部１２が乾燥ドラム３３内の二次被加熱物５１に近接する位置、又は接触する位置に配置されるように、乾燥ドラム３３内への挿入長さが調整されている。伝送部材７の周面と接続口３４の内面との間はパッキン等のシール部材（図示せず）によってシールされている。
【００３９】
上記のように構成した乾燥システム１５により、パームオイルの製造工場等から回収した一次被加熱物５０を乾燥させるには、まず、一次処理装置１６の第１ホッパー１７内に供給口１８から一次被加熱物５０を供給し、第１ホッパー１７内に所定量の一次被加熱物５０を貯留させる。
【００４０】
次に、脱水機２０の電力供給源２７から第１駆動源２６に電力を供給して、第１駆動源２６を駆動させることにより脱水部材２２を回転させるとともに、第１ホッパー１７の排出口１９の開閉バルブを開いて、第１ホッパー１７の排出口１９を通じて脱水機２０の脱水ドラム２１内に一次被加熱物５０を供給する。
【００４１】
これにより、一次被加熱物５０が脱水部材２２と脱水ドラム２１との間で搾られて含水率が３０％程度の二次被加熱物５１に調製され、この二次被加熱物５１が脱水ドラム２１から第２ホッパー３０に供給され、第２ホッパー３０を介して二次処理装置３２の乾燥ドラム３３内に供給される。
【００４２】
次に、第２駆動源３９を駆動させて攪拌部材３６を回転させることにより、第２ホッパー３０から乾燥ドラム３３内に供給された二次被加熱物５１を撹拌し、この状態で一定時間二次被加熱物５１を乾燥ドラム３３内に滞留させる。また、この際に、加熱装置１の集光部材２で集光させた太陽光の光エネルギーを伝送部材７によりその放射部１２に導き、放射部１２から乾燥ドラム３３内の二次被加熱物５１に向けて放射させることにより、放射部１２に近接又は接触している乾燥ドラム３３内の二次被加熱物５１を加熱する。また、排ガス供給源４４から乾燥ドラム３３内に排ガスを供給することにより、排ガスの熱で乾燥ドラム３３内の二次被加熱物５１を加熱する。これにより、一次処理装置１６から乾燥ドラム３３内に供給された二次被加熱物５１の全体が加熱されて乾燥され、三次被加熱物５２に調製される。
【００４３】
そして、第３駆動源駆動４３させてスクリューコンベヤ４０を回転させることにより、三次被加熱物５２を乾燥ドラム３３の図中右端の排出口３５に向けて搬送し、排出口３５から排出させて第３ホッパー４５内に供給し、第３ホッパー４５内に貯留させる。
【００４４】
このようにして、含水率が例えば２０％以下になるように調製した三次被加熱物５２を得ることができ、この三次被加熱物５２を再生エネルギーとして利用することができる。
【００４５】
ここで、我が国の年間の日射量は１２００ｋＷｈ／ｍ2であり、加熱装置１の８時間／日の稼働を前提にすると、１０９６Ｗｈ／ｍ2のエネルギーを得ることが可能になる。また、１日で含水率３０％の二次被加熱物５１（１００ｋｇ）を含水率２０％まで加熱、乾燥させるために必要なエネルギーは、１００ｋｇ×（０．３−０．２）×［（１００℃−２５℃）×４．２ｋＪ／ｋｇ−ｄｅｇ＋２２４７ｋＪ／ｋｇ］＝２５６２０ｋＪとなる。このエネルギーを得るためには、加熱装置１の集光部材２で６．５ｍ2の太陽光を集光し、伝送部材７を通じて二次被加熱物５１に供給すればよいことになる。但し、集光効率を３０％と想定すると、２５６２０ｋＪ÷１０９６Ｗｈ×３．６ｋＪ／Ｗｈ÷０．３＝２１．６ｍ2の集光面積が必要になるが、本実施の形態においては、二次被加熱物５１を加熱、乾燥させる際に、排ガス供給源４４から乾燥ドラム内に排ガスを供給しているので、集光面積を縮小させることが可能である。
【００４６】
上記のように構成した本実施の形態の加熱装置１にあっては、含水率が高い一次被加熱物５０を脱水機２０で含水率を減少させて二次被加熱物５１とし、更に、この二次被加熱物５１を加熱、乾燥させて、含水率が例えば２０％以下にまで乾燥した三次被加熱物５２に調製する乾燥システム１５に適用した場合に、加熱装置１の熱源として太陽光を利用しているので、二次被加熱物５１を加熱、乾燥させるのに燃料及び電力を必要とすることはなく、燃料費、電力費を削減することができる。
また、二次被加熱物５１を加熱、乾燥させる場合に、乾燥ドラム３３内で攪拌部材３６によって二次被加熱物５１を撹拌しながら、二次被加熱物５１を一定時間乾燥ドラム３３内に滞留させて、加熱装置１の伝送部材７の放射部１２から太陽光による光エネルギーを二次被加熱物５１に向けて放射させているので、二次被加熱物５１の広い範囲（全体）を加熱して乾燥させることができる。
【００４７】
また、太陽光で自然乾燥させる場合のように、乾燥に長時間を要することはなく、また、人件費が嵩むようなことはなく、二次被加熱物５１を容易に、短時間で、安いコストで加熱、乾燥させて、含水率が２０％以下の三次被加熱物５２に調製することができる。
【００４８】
また、一次処理装置１６の脱水機２０の電力供給源２７、及び二次処理装置３２の攪拌部材３６、及びスクリューコンベア４０の電力供給源２７に太陽電池２８、蓄電池２９等を用いているので、一次処理装置１６及び二次処理装置３２の運転に要する費用を削減することができる。
【００４９】
なお、上記の説明においては、１つの集光部材２と、複数本の光ファイバー８を束ねて構成した伝送部材７とを組み合わせることによって加熱装置１を構成したが、１つの集光部材２と１本の光ファイバー８とを一組として、これを複数組組み合わせることによって加熱装置１を構成してもよい。
【００５０】
また、上記の説明においては、乾燥ドラム３３内に排ガス供給源４４から排ガスを供給するように構成したが、排ガスの代わりに乾燥ドラム３３内に外気を供給するように構成してもよい。
【００５１】
また、上記の説明においては、本発明の加熱装置１を含水率が４０％以上の一次被加熱物５０を脱水機２０で脱水して、含水率が３０％程度の二次被加熱物５１に調製し、この二次被加熱物５１を加熱、乾燥させて、含水率が２０％以下の三次被加熱物５２に調製する乾燥システム１５に適用したが、これに限定することなく、調理用の鍋、フライパン等の各種の被加熱物の熱源として利用してもよい。
【００５２】
図１０に、本発明の加熱装置１の実証実験の結果を示す。この実験では、光源を太陽光とし、光ファイバーに民生用光ファイバー（ＳＨ−４００１、三菱レイヨン製）を用いた。市販の凸レンズで集光させた太陽光を光ファイバーの一端の入射部に入射させ、この太陽光による光エネルギーを光ファイバーのコアを伝送させて他端の放射部に導き、放射部の温度変化を調べた。この実験結果から、光ファイバーの入射部に一定時間太陽光を照射させることにより、光ファイバーの放射部が入射部よりも温度が約１℃上昇することが分かった。これにより、伝送部材を構成する光ファイバーの本数を適宜の値に設定することにより、その本数に応じた温度が放射部側で得られることになるので、農業残渣を加熱する熱源とすることができることが分かる。
【符号の説明】
【００５３】
１  加熱装置
２  集光部材
３  凸レンズ
４  焦点
５  凹面鏡
６  焦点
７  伝送部材
８  光ファイバー
９  コア
１０  クラッド
１１  入射部
１２  放射部
１５  乾燥システム
１６  一次処理装置
１７  第１ホッパー
１８  供給口
１９  排出口
２０  脱水機
２１  脱水ドラム
２２  脱水部材
２３  回転軸
２４  脱水部
２５  凹凸
２６  第１駆動源
２７  電力供給源
２８  太陽電池
２９  蓄電池
３０  第２ホッパー
３１  排出口
３２  二次処理装置
３３  乾燥ドラム
３４  接続口
３５  排出口
３６  攪拌部材
３７  回転軸
３８  攪拌部
３９  第２駆動源
４０  スクリューコンベヤ
４１  回転軸
４２  スクリュー羽根
４３  第３駆動源
４４  排ガス供給源
４５  第３ホッパー
５０  被加熱物（一次被加熱物）
５１  被加熱物（二次被加熱物）
５２  被加熱物（三次被加熱物）
【図１】
2015193942.tif 000003
【図２】
2015193942.tif 000004
【図３】
2015193942.tif 000005
【図４】
2015193942.tif 000006
【図５】
2015193942.tif 000007
【図６】
2015193942.tif 000008
【図７】
2015193942.tif 000009
【図８】
2015193942.tif 000010
【図９】
2015193942.tif 000011
【図１０】
2015193942.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月13日(2015.10.13)
【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】
被加熱物を加熱する加熱装置であって、
太陽光を集光させる集光部材と、該集光部材が集光させた太陽光を一端の入射部に入射させ、該太陽光の光エネルギーを伝送させて他端の放射部に導き、該放射部から前記被加熱物に向けて放射させる伝送部材とを備え、
前記伝送部材は、中心部に設けられるコアと、該コアの外側に設けられるクラッドとからなる光ファイバーを複数本束ねて構成され、各光ファイバーの一端に前記入射部が設けられ、他端に前記放射部が設けられていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記伝送部材の入射部は、前記集光部材の焦点の位置に配置され、前記伝送部材の放射部は、前記被加熱物に近接する位置、又は前記被加熱物に接触する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記集光部材は、光を収束させて一点に集光させる凸レンズ、又は光を反射させて一点に集光させる凹面鏡であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記集光部材は、角度調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
含水率が４０％以上の被加熱物を脱水させることにより、含水率が３０％程度に調製する一次処理装置と、該一次処理装置から供給される含水率が３０％程度の被加熱物を加熱、乾燥することにより、含水率が２０％以下に調製する二次処理処置とを備えた乾燥システムであって、
前記二次処理装置における被加熱物の加熱に請求項１〜４に記載の加熱装置を用いたことを特徴とする乾燥システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、被加熱物を加熱する加熱装置であって、太陽光を集光させる集光部材と、該集光部材が集光させた太陽光を一端の入射部に入射させ、該太陽光の光エネルギーを伝送させて他端の放射部に導き、該放射部から前記被加熱物に向けて放射させる伝送部材とを備え、前記伝送部材は、中心部に設けられるコアと、該コアの外側に設けられるクラッドとからなる光ファイバーを複数本束ねて構成され、各光ファイバーの一端に前記入射部が設けられ、他端に前記放射部が設けられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の加熱装置によれば、太陽光を集光部材で集光させ、この集光させた太陽光を伝送部材の一端に入射させることにより、太陽光の光エネルギーが伝送部材によって伝送されて伝送部材の他端の放射部に導かれ、放射部から被加熱物に向けて放射され、被加熱物を加熱されることになる、従って、被加熱物を加熱する熱源に太陽光を用いることができるので、燃料費や電力費を必要とすることなく被加熱物を加熱することができる。
また、光ファイバーを複数本束ねて構成した伝送部材の各光ファイバーによって太陽光の光エネルギーをそれぞれ伝送させることができるので、被加熱物を加熱するのに十分な光エネルギーを供給することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以上、説明したように、本発明の加熱装置及び乾燥システムによれば、太陽光を熱源として、集光部材で集光した太陽光を伝送部材の一端の入射部に導き、この太陽光による光エネルギーを伝送部材により伝送させて他端の放射部に導き、放射部から被加熱物に向けて光エネルギーを放射させることにより被加熱物を加熱することができる。従って、被加熱物を加熱する熱源に燃料や電力を用いる必要がなく、燃料費や電力費を削減することができる。
また、光ファイバーを複数本束ねて構成した伝送部材の各光ファイバーによって太陽光の光エネルギーをそれぞれ伝送させることができるので、被加熱物を加熱するのに十分な光エネルギーを供給することができる。
【国際調査報告】
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2015193942.tif 000014
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