JP2857431B2 - 穀物乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、米、麦、大豆等の穀物を乾燥するための、
乾燥空気発生装置を備えて成る穀物乾燥装置の構造に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来から種々の形式の穀物乾燥装置が考案されている
が、特開昭63−172880号公報では、上方に投入部を有し
且つ下端に放出部を備えた静置式の乾燥室の一側に給気
チャンバーを、他側に排気チャンバーを各々備え、前記
乾燥室内には前記給気チャンバーに連通する断面山型
（断面への字状）の給気樋と、排気チャンバーに連通す
る排気樋とを上下交互に且つ千鳥配列に配設し、乾燥空
気発生機を通して得られた乾燥空気を送風機にて前記給
気チャンバーに対して送る構成を開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

この先行技術における乾燥空気発生機は、外気を冷却
除湿する冷却部と、この冷却除湿された空気を略常温ま
で再加熱する再熱部と、冷凍機（コンプレッサ）と、電
動モータとから成るユニット冷却装置を備えている。

この種の冷却装置は、水分を含む外気を一旦冷却する
ことにより、湿り空気内の水分を取り除き、略常温まで
再加熱することで相対湿度及び絶対湿度のいずれも低減
させ、このような乾燥空気を乾燥室内に送り込むことに
より、穀物中の水分を効率良く除去できるのである。

しかしながら、前記乾燥空気発生機における冷却装置
は通常電動モータで駆動されるものであるから、運転費
用としての電力コストは電動モータの駆動時間に比例し
て増大するものであり、穀物乾燥作業は長時間を要する
から、運転費用を低減させることができないという欠点
があった。

一方、乾燥空気発生機として、外気を重油等を燃料と
するヒーターで単に加熱したものを使用した場合、その
加熱空気中の絶対湿度は変わらず、単に相対湿度が低下
するだけであり、加熱した乾燥空気の温度が高いと乾燥
室内の温度が上昇し過ぎ、穀物を変質させるおそれがあ
る。他方、加熱空気の温度が外気温度より僅か高い程度
であると、乾燥室内の穀物から水分を奪う能力がきわめ
て低くなり、乾燥させるまでに長時間を要するという問
題があった。

本発明は、これらの問題を解決するための制御装置を
備えた穀物乾燥装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明の穀物乾燥装置は、
外気を冷却除湿する冷却部と、この冷却除湿された空気
を再加熱する再熱部とにより構成してなる乾燥空気発生
装置と、前記乾燥空気発生装置から穀物乾燥室に乾燥空
気を送る送風路に連設されて、乾燥空気を積極加熱する
ための火力等による補助加熱装置とを備え、穀物乾燥室
を通過させた空気を外気に放出するように構成した穀物
乾燥装置において、外気の温度を検出するための外気温
センサーと、乾燥空気発生装置の出口側に設けられて温
度及び湿度を検知する低温部センサーと、前記補助加熱
装置より送風下流側で温度及び湿度を検知する高温部セ
ンサーと、これらのセンサーの検出値を入力する制御装
置とを備え、該制御装置は、所定の湿度になるように前
記乾燥空気発生装置を制御すると共に、前記外気温セン
サーにて検出した温度より所定温度だけ高い目標温度に
乾燥空気の温度を加熱するように補助加熱装置を制御す
るものである。

〔実施例〕

次に実施例について説明すると、符号１は穀物乾燥室
２と乾燥空気発生装置３と送風機４とから成る静置式の
穀物乾燥装置を示し、穀物乾燥室２は略立方体の上部室
2aとその下部に円錐状又は角錐状の漏斗状の下部室2bを
連設して成り、該穀物乾燥室２における上部室2aの一側
には給気チャンバー５を連設し、他側には排気チャンバ
ー６を連設する。

前記穀物乾燥室２における上部室2aの上端にはシャッ
ター８付きの穀物投入口７を、下部室2b下端には同じく
シャッター９付きの放出口10を設ける。

前記穀物乾燥室２の上部室2aにおける一側壁板2c（第
２図で左側）には給気チャンバー５に連通する略三角形
状の複数の給気孔11を、他側壁板2d（第２図で右側）に
は排気チャンバー６に連通する同じく略三角形状の複数
の排気孔12を穿設する。

これら給気孔11と排気孔12とは、上下方向で交互に設
けられ、且つ横方向には適宜間隔で互いに少しずつ横に
ずれた位置に設けられるものである。

前記各給気孔11の上部側を覆う断面山形の給気樋13を
穀物乾燥室２にて略水平状に配設し、各給気樋13の左右
両側端を前記両側壁2c,2dに連設する。

同様に、前記各排気孔12の上部側を覆う断面山形の排
気樋14を穀物乾燥室２にて略水平状に配設し、各排気樋
14の左右両側端を前記両壁板2c,2dに連設する。

下部室2b内にも前記と同じ給気樋13a及び排気樋14aが
水平配置されており、給気チャンバー５に乾燥空気を送
るための給気ダクト15に連通した枝ダクト16から、下部
室2b一側に穿設した給気孔を介して給気樋13a下方に給
気するものであり、下部室2bの他側に穿設した排気孔か
らの排気は排気枝ダクト17を介して排気チャンバー６に
導くように構成する。

符号18は、穀物乾燥室２の上部室2aにおける天板下面
に垂下した平面視矩形枠状（下端開口）の仕切筒であっ
て、該仕切筒18は前記穀物投入口17を囲繞するように設
けられており、仕切筒18内の下部には、穀物投入口７の
略下方位置に円錐状等の拡散筒19を設ける。

符号20は仕切筒18に穿設した孔、符号21は拡散筒19に
穿設した孔であり、符号22は前記仕切筒18と対面するよ
うに前記一側壁板2cに穿設した孔である。

なお符号23は、上部室2aに連通する排気孔12の開閉度
を機械的アクチェータまたは電気的アクチェータにて調
節できる調節弁である。

乾燥空気発生装置３における函体24の一端に外気の吸
気部25を、他端に送風機４に連通する連結ダクト26を接
続する送気部27を備え、函体24内には、外気を冷却除湿
する冷却コイルやエバポレーター等の冷却部28と、この
冷却除湿された空気を再加熱するコンデンサー等の再熱
部29と、コンプレッサと、電動モータ（共に図示せず）
とにより構成して成る冷却ユニット30を設置してあり、
前記給気部25には外気の給気量を調節するフラップ31を
設け、該フラップ31の開閉角度をサーボモータ等の電気
アクチェータ32にて調節可能に構成する一方、送気部27
に設けたダンバー33の開閉角度も前記同様に電気アクチ
ェータ34にて調節可能に構成するものである。

これにより、外気の一部をそのまま乾燥空気発生装置
３に取り込み、前記再加熱部を通る空気と混合させて穀
物乾燥室に送り込む乾燥空気中の湿度があまり低くなり
過ぎることがないようにしている。

符号35は前記送風機４に連設し、又は前記乾燥空気発
生装置３に連設した補助加熱装置で、重油や軽油を燃料
とするバーナー、蒸気ボイラー、太陽熱利用の熱交換器
等から成り、運転費用の廉価な熱源を利用するものであ
れば、種類・形式を問わないが、給気チャンバー５に導
入する乾燥空気を汚すことがないようにするため間接加
熱が好ましい。

符号36はマイクロコンピュータ等の中央制御装置で、
該中央制御装置36には函体24内に冷却ユニット30後方等
に設けた低温部センサー37にて感知した温度及び湿度を
入力すると共に、給気ダクト15等、前記補助加熱装置35
にて加熱された乾燥空気の温度及び湿度を感知できる高
温部センサー38からの信号も入力する。

他方、中央制御装置36からの制御出力信号にて、冷却
ユニット30、補助加熱装置35、送風機４の各出力を制御
すると共に、電気アクチェータ32,34にて吸気部25の吸
気量や送気部27の風量も増減調節するように構成されて
いる。

次にこの実施例の作用について説明すると、前記穀物
投入口７から穀物乾燥室２内に生籾又は生麦を投入して
所定量堆積させる一方、中央制御装置36のスイッチをON
にして、冷却ユニット30と送風機４と補助加熱装置35を
作動させ、所定の温度及び湿度の乾燥空気を給気チャン
バー５に送り、給気孔11から穀物乾燥室２内に導入する
と、断面山形の給気樋13,13aの下面側に導かれた乾燥空
気が給気樋の左右両側縁から堆積穀物層を通過しつつそ
の穀物中の水分を奪い、排気樋14,14aから排気孔12を介
して排気チャンバー６を通り、空気は装置外に排出され
る。

この場合、前記乾燥空気の温度及び湿度の調節制御
は、外気温センサー39で検出した検出温度に基いて、そ
の検出温度＋α度（例えば５℃の温度）＝目標温度と
し、この目標温度で湿度が65％になるように加熱を前記
補助加熱装置35で、除湿等は乾燥空気発生装置３にて制
御するのである。

例えば、外気の温度が24℃程度であるとき、冷却ユニ
ット30後方の乾燥空気の温度を23℃〜24で相対湿度を68
％とし、補助加熱装置35の加熱により給気チャンバー５
内の乾燥空気の温度が30℃で相対湿度65％になるよう
に、前記補助加熱装置35の出力及び吸気風量等を調節す
るものであり、その運転費用を低減するため、できる限
り冷却ユニット30の出力を押さえ、補助加熱装置35の出
力を増大させるように制御することを特徴とする。

この制御のフローチャートを第４図に従って説明する
と、フタートに続くステップS1にて外気温（GT）を検出
し、次いでステップS2にて目標温度MT＝Gt＋αを算出す
る。

次にステップS3にて、目標湿度MM（例えば湿度設定器
（図示せず）等にて65％に固定）を読み込む。

ステップS4では、前記高温部センサー38にてその箇所
の温度STを検出し、ステップS5で、検出温度ST＝MTであ
るか否かを判別する。

ステップS5にてnoのときには補助加熱装置35を作動ま
たは停止させる（ステップS6）。つまり検出温度STが目
標温度MTより低いときには積極的に加熱するものであ
り、反対に検出温度STが目標温度MTより高いときには補
助加熱装置35の作動を停止する（なお、検出温度STに±
不感帯の所定温度範囲内のときは目標温度MTに等しいと
して制御のハンチング現象を防止するようにしてい
る）。

ステップS5にてyesのときには、高温部センサー38に
てその箇所の湿度SMを検出し（ステップS7）、ステップ
S8で前記検出湿度SMが目標湿度MMに等しいか否かを判別
し、noのときには、ステップS9で冷却ユニット30を作動
させて除湿する（この場合、フラップ31の開閉度を調節
する電気アクチェータ32等を同時に作動させても良
い。）前記ステップS8でyesと判別するときには、所定
の目標温度および湿度の乾燥空気が穀物乾燥室２に送ら
れる。

これらのフローの後、ステップS1の前に戻し、前記の
制御を繰り返すのである。

なお、穀物乾燥室２内の穀物量を感知できるセンサー
を中央制御装置36に接続して、穀物量が少ないときに
は、穀物乾燥室２上部側の排気孔12に対する調節弁23を
閉じるように制御すれば、当該穀物乾燥室２内での乾燥
空気の無駄な吹き抜けを防止することができる。

また、穀物乾燥室２内に穀物の水分量を計測できる水
分計を設けておけば、穀物の乾燥程度を感知して、最適
水分含有率になった穀物を取出すことができ、過乾燥を
防止することもできる。

〔発明の効果〕

このように本発明の構成によれば、外気の温度を検出
するための外気温センサーと、乾燥空気発生装置の出口
側に設けられて温度及び湿度を検知する低温部センサー
との２つのセンサーの検出値を入力する制御装置の制御
により、外気を冷却除湿する冷却部と、この冷却除湿さ
れた空気を再加熱する再熱部とにより構成した乾燥空気
発生装置では、取り込んだ外気から水分を除去した後、
再加熱して乾燥空気とする一方、補助加熱装置より送風
下流側で温度及び湿度を検知する高温部センサーの検出
値を入力した制御装置の制御により、補助加熱装置にて
前記乾燥空気を略常温乃至常温より２〜５℃高めに積極
的に加熱してから穀物乾燥室に送るので、穀物乾燥室内
に送られる空気中の絶対湿度、相対湿度ともに低く、穀
物乾燥室内での穀物の乾燥作用を効率良く実行できる。

そして、火力や太陽熱利用の補助加熱装置による乾燥
空気の再加熱を積極的に実行するから、冷却ユニットだ
けで乾燥空気を発生させるのに比べて運転費用を低減さ
せることができるという顕著な効果も有するのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は穀物乾燥装置の
平面図、第２図は一部切欠き側断面図、第３図は第２図
のIII−III視断面図、第４図はフローチャートである。 １……穀物乾燥装置、２……穀物乾燥室、３……乾燥空
気発生装置、４……送風機、５……給気チャンバー、６
……排気チャンバー、７……穀物投入口、10……放出
口、11……給気孔、12……排気孔、13……給気樋、14…
…排気樋、15……給気ダクト、23……調節弁、24……函
体、28……冷却部、29……再熱部、30……冷却ユニッ
ト、32,34……電気アクチェータ、35……補助加熱装
置、36……中央制御装置、37……低温部センサー、38…
…高温部センサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F26B 9/06 F26B 23/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外気を冷却除湿する冷却部と、この冷却除
   湿された空気を再加熱する再熱部とにより構成してなる
   乾燥空気発生装置と、 前記乾燥空気発生装置から穀物乾燥室に乾燥空気を送る
   送風路に連設されて、乾燥空気を積極加熱するための火
   力等による補助加熱装置とを備え、穀物乾燥室を通過さ
   せた空気を外気に放出するように構成した穀物乾燥装置
   において、 外気の温度を検出するための外気温センサーと、乾燥空
   気発生装置の出口側に設けられて温度及び湿度を検知す
   る低温部センサーと、前記補助加熱装置より送風下流側
   で温度及び湿度を検知する高温部センサーと、これらの
   センサーの検出値を入力する制御装置とを備え、該制御
   装置は、所定の湿度になるように前記乾燥空気発生装置
   を制御すると共に、前記外気温センサーにて検出した温
   度より所定温度だけ高い目標温度に乾燥空気の温度を加
   熱するように補助加熱装置を制御することを特徴とする
   穀物乾燥装置。