JP3134350U - ドラム形自動製麹機に用いる空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気を汚染することなく冷却及び除湿することにより、麹を衛生的に製造しかつ品質低下を防ぐことが可能な、自動製麹機に用いる空調装置を提供する。
【解決手段】 自動製麹機１０２に用いる空調装置１は、製麹ドラム１０４へ供給する空気に対して、冷却水を直接噴霧等することにより冷却及び除湿するのではなく、循環空気に対しては冷却水を循環水用配管１１，１２にて循環させ、外気に対しては冷却水を循環水用配管９，１０にて循環させ、それぞれクーラー８，６にて冷却水に直接触れることなく間接的に冷却及び除湿するようにした。これにより、冷却水を直接使用することがないから、製麹ドラム１０４へ供給する空気は、冷却及び除湿の過程で冷却水により汚染されることがない。
【選択図】 図２

Description

本考案は、原料である米や麦等に麹菌が生育しやすいように、ドラム形自動製麹機内の温度及び湿度を制御するための空調装置に関するものである。

一般に、ドラム形自動製麹機（以下「自動製麹機」という）は、その内部の温度及び湿度を制御する（空調制御する）ことにより、米や麦等に麹菌を生育させて麹を製造する機器である。温度及び湿度を制御するのは、麹菌が生育する過程で発熱し水分が放出することから、その温度を一定に保ちながら除湿する必要があるからである。

このため、自動製麹機では、温度及び湿度を制御するための空調装置が必要になる。例えば、発熱の少ない原料に対しては、自動製麹機の製麹室内の空気を循環利用する空調装置が用いられる。一方、発熱の多い原料に対しては、効率の良い除湿及び温度低下を実現するために、製麹室外の外気を取り入れて循環利用する空調装置が用いられる。

図１は、自動製麹機に用いる従来の空調装置を示すフロー図である。この空調装置１０１は、外気を取り入れて循環利用する装置であり、ドラム型の自動製麹機１０２によって麹１０５を製造するために用いられる。つまり、麹支持台１０６上の原料に麹菌が生育するように、製麹ドラム１０４内の温度及び湿度を制御することにより、麹１０５を製造する。

まず、全体の構成について説明する。製麹ドラム１０４は、断熱パネルで構成された保温箱１０３の内部に設けられ、外気温の影響を受けないで内部温度を保持するようになっている。また、製麹ドラム１０４には、麹１０５の温度を検出するための温度センサー１０９、その内部に冷却及び除湿した空気を供給するためのドラム内ダクト１０８、原料から生育した麹１０５を支持するための麹支持台１０６、及び、ターボファン１１１によって製麹ドラム１０４内の空気を保温箱１０３へ排出し、さらに排吸気ダクト１１０へ導くための排気口１０７が設けられている。

空調装置１０１は、ターボファン１１１により保温箱１０３から吸い込む循環空気と、空調装置１０１の外部から取り込む外気（酸素）とを排吸気ダクト１１０にて混合し、混
合空気を調風塔１１２にて冷却及び除湿する。そして、水切りダクト１１９に設けられた温度センサー１２９にて混合空気の温度を計測し、所定の温度になるように循環ダクト１１８に設けられたヒーター１２６を制御して、ドラム内ダクト１０８を介して温度制御された混合空気（冷却及び除湿された所定の温度の混合空気）を製麹ドラム１０４へ吹き込む。ここで、水切りダクト１１９は、ヒーター１２６により混合空気が温度上昇することに伴って生じる余剰水分を除去する。また、電動式バルブ１２７は、所定量の混合空気が製麹ドラム１０４へ吹き込まれるように開度制御されている。

空調装置１０１は、保温箱１０３から吸い込む循環空気と外部から取り込む外気とを、それぞれ電動式ダンパ１２０，１２１を開度制御して、循環空気の吸い込み量及び外気の取り込み量が所定の割合になるように調節する。また、調風塔１１２において、ターボファン１１１によって供給された混合空気に対して、冷却清水が、電動式バルブ１２５の開度制御により冷却清水用配管１１７から散水パイプ１１６を介して噴霧される。また、冷却水１２３は、手動バルブ１２４が開状態の場合に、循環ポンプ１１３により循環水用配管１１４から散水パイプ１１５を介して噴霧される。調風塔１１２内の混合空気に噴霧された冷却清水及び冷却水１２３は、調風塔１１２に再び冷却水１２３として蓄えられる。この場合、空調装置１０１は、調風塔１１２の下部に設けられた温度センサー１２２にて冷却水１２３の温度を計測し、冷却水１２３が所定の温度になるようにヒーター１２８を制御する。

次に、図１に示した空調装置１０１による空調制御の動作について説明する。図示しない制御手段は、製麹ドラム１０４内に設けられた温度センサー１０９から麹１０５の温度を計測し、麹１０５の生育のために設定された設定温度と比較し、麹１０５の温度が上昇して設定温度になった場合、ターボファン１１１へ運転指令を出力する。これにより、ターボファン１１１の運転が開始し、保温箱１０３内の空気が排吸気ダクト１１０へ吸い込まれる。その際、外気が排吸気ダクト１１０へ取り込まれる。

そして、排吸気ダクト１１０にて混合された混合空気は、調風搭１１２にて散水パイプ１１５，１１６からのシャワーにより冷却及び除湿される。ここで、図示しない制御手段は、電動式バルブ１２５の開度制御を行って冷却清水の供給量を調節する。また、調風塔１１２の下部に設けられた温度センサー１２２から冷却水１２３の温度を計測し、冷却水１２３が所定の温度になるようにヒーター１２８を制御する。

そして、冷却及び除湿された混合空気は、循環ダクト１１８に設けられたヒーター１２６により加熱され、その温度が所定の設定温度まで上昇する。そして、所定の温度の混合空気は、ドラム内ダクト１０８を介して製麹ドラム１０４へ吹き込まれる。ここで、図示しない制御手段は、水切りダクト１１９に設けられた温度センサー１２９から混合空気の温度を計測し、混合空気が所定の設定温度になるようにヒーター１２６を制御する。

このようにして、冷却及び除湿されて所定の温度になった混合空気が製麹ドラム１０４へ吹き込まれることにより、麹１０５の温度は低下する。そして、麹１０５の温度が下降して設定温度になると、ターボファン１１１へ停止指令を出力し、混合空気の循環、外気の取り込み及び製麹ドラム１０４への吹き込みを停止する。

このような自動製麹機に用いる空調装置の例として、特許文献１に記載のものが知られている。

特開２０００−１８９１４９号公報

前述のように、自動製麹機に用いる従来の空調装置では、調風搭１１２において冷却清水及び冷却水１２３を直接使用して混合空気へ噴霧することにより、製麹ドラム１０４へ供給する混合空気を冷却及び除湿している。しかしながら、冷却清水及び冷却水１２３は汚染されている可能性があり、冷却清水及び冷却水１２３の噴霧により、製麹ドラム１０４へ供給する混合空気も汚染されてしまうことがあり得る。したがって、麹１０５は、汚染された混合空気の影響を受けて雑菌汚染されてしまうことから、麹１０５の製造が衛生的でなく品質が低下するという問題があった。

本考案は上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、空気を汚染することなく冷却及び除湿することにより、麹を衛生的に製造しかつ品質低下を防ぐことが可能な、自動製麹機に用いる空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案は、原料から麹菌を育成して麹を製造するドラム形自動製麹機に用いられ、該自動製麹機における製麹環境からの循環空気と外気とを前記製麹環境へ供給すると共に、前記製麹環境を空調制御する空調装置において、前記製麹環境から循環空気を吸い込むと共に、外気を取り込む吸引機と、前記吸引機により吸い込まれた循環空気を、第１の配管に循環させた冷却水を用いて冷却する第１の冷却部と、前記吸引機により取り込まれた外気を、第２の配管に循環させた冷却水を用いて冷却する第２の冷却部とを備え、前記第１の冷却部により冷却された循環空気と、前記第２の冷却部により冷却された外気とを前記製麹環境へ供給することを特徴とする。

また、本考案は、さらに、前記吸引機により外気を取り込む際に、該外気に含まれる雑菌を除去するためのフィルタを備えたことを特徴とする。

また、本考案は、さらに、前記第１の冷却部により冷却された循環空気を、予め設定された温度に加熱する第１の加熱部と、前記第２の冷却部により冷却された外気を、予め設定された温度に加熱する第２の加熱部とを備え、前記第１の冷却部及び第１の加熱部が、前記循環空気を吸い込むための循環吸込路に設けられ、前記第２の冷却部及び第２の加熱部が、前記外気を取り込むための外気取込路に設けられていることを特徴とする。

以上説明したように、本考案によれば、製麹環境へ供給する循環空気及び外気を、循環させた冷却水を用いて冷却及び除湿するようにした。すなわち、循環空気及び外気に対して冷却水を直接噴霧等するのではなく、冷却水に触れることなく間接的に用いて冷却及び除湿するようにした。これにより、循環空気及び外気は冷却水により汚染されることがないから、麹を衛生的に製造することができ、品質低下を防ぐことが可能となる。

以下、本考案を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図２は、本考案の実施の形態による、ドラム形自動製麹機（以下「自動製麹機」という）に用いる空調装置を示すフロー図である。この空調装置１は、自動製麹機１０２によって麹１０５を製造するために用いられ、麹支持台１０６上の原料に麹菌が生育するように、製麹ドラム１０４内の温度及び湿度を制御することにより、麹１０５を製造する装置である。尚、図２に示す自動製麹機１０２、保温箱１０３、製麹ドラム１０４、麹支持台１０６、排気口１０７及びドラム内ダクト１０８は、図１に示したものと同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

図１に示した空調装置１０１と図２に示す空調装置１とを比較すると、両空調装置１，１０１共に、麹１０５が設定温度以上になったときに、冷却及び除湿した混合空気（外気と循環空気とを混合した空気）を製麹ドラム１０４内へ吹き込み、麹１０５の温度を下げる点で共通する。また、図１に示した空調装置１０１は、外気と循環空気とを混合し、冷却清水及び冷却水１２３を直接噴霧して混合空気を冷却及び除湿するのに対し、図２に示す空調装置１は、冷却水を直接的でなく間接的に使用して外気を冷却及び除湿し、同様に冷却水を直接的でなく間接的に使用して循環空気を冷却及び除湿する点で相違する。すなわち、図２に示す空調装置１には、循環空気を冷却及び除湿する第１の系統（循環吸込路）と、外気を取り込んで冷却及び除湿する第２の系統（外気取込路）との２つの系統を備えている。

まず、空調装置１の全体構成について説明する。製麹ドラム１０４は、保温箱１０３の内部に設けられている。また、製麹ドラム１０４には、温度センサー１０９、ドラム内ダクト１０８、麹支持台１０６及び排気口１０７が設けられている。

空調装置１は、ターボファン２により、保温箱１０３から排気ダクト１３、クーラー８、循環ダクト４及び混合ダクト３を介して循環空気を吸い込み、空調装置１の外部から無菌フィルタ２８、外気ダクト７、クーラー６、外気ダクト５及び混合ダクト３を介して外気を取り込む。この際に、循環空気及び外気は混合ダクト３にて混合される。そして、空調装置１は、混合空気を、ドラム内ダクト１０８を介して製麹ドラム１０４へ供給する。ここで、第１の系統は、排気ダクト１３、クーラー８及び循環ダクト４を介して循環空気が流れる系統であり、第２の系統は、無菌フィルタ２８、外気ダクト７、クーラー６及び外気ダクト５を介して外気が流れる系統である。

空調装置１は、クーラー８によって循環空気を冷却及び除湿する。冷却及び除湿のために、循環水用配管１１，１２及びクーラー８に循環する冷却水が用いられる。つまり、空調装置１は、冷却水を循環空気に直接的に触れさせることなく、循環させることによって間接的に循環空気を冷却及び除湿する。この場合、クーラー８の出口付近の循環ダクト４に設けられた温度センサー３０にて、冷却及び除湿した循環空気の温度を計測し、所定の設定温度になるように、循環水用配管１１に設けられた電動式バルブ３２の開度を制御する。また、電動式ダンパ３３を開度制御することにより、保温箱１０３からの循環空気の吸い込み量を調節する。手動バルブ３５は、クーラー８が循環空気を冷却及び除湿する際に生じる水分を除去するため用いられる。

また、空調装置１は、循環ダクト４の下流側に設けられた温度センサー２４にて、循環空気の温度を計測し、所定の設定温度になるように、循環ダクト４の上流側に設けられたヒーター２６を制御する。

一方、空調装置１は、クーラー６によって外気を冷却及び除湿する。冷却及び除湿のために、循環水用配管９，１０及びクーラー６に循環する冷却水が用いられる。つまり、空調装置１は、冷却水を外気に直接的に触れさせることなく、循環させることによって間接的に外気を冷却及び除湿する。この場合、クーラー６の出口付近の外気ダクト５に設けられた温度センサー２９にて、冷却及び除湿した外気の温度を計測し、所定の設定温度になるように、循環水用配管９に設けられた電動式バルブ３１の開度を制御する。また、手動バルブ３６は、クーラー６が外気を冷却及び除湿する際に生じる水分を除去するため用いられる。

また、空調装置１は、外気ダクト５の下流側に設けられた温度センサー２５にて、外気の温度を計測し、所定の設定温度になるように、外気ダクト５の上流側に設けられたヒーター２７を制御する。

このようにして、循環空気及び外気は混合ダクト３にて混合される。この場合、空調装置１は、温度センサー３４により温度を計測し、所定の設定温度になるように、電動式ダンパ２２，２３をそれぞれ開度制御し、循環空気の吸い込み量及び外気の取り込み量を調節する。また、電動式バルブ２１は、所定量の混合空気を製麹ドラム１０４へ吹き込むように、電動式バルブ２１を開度制御する。これにより、所定割合及び所定量の混合空気がドラム内ダクト１０８を介して製麹ドラム１０４へ吹き込まれる。

次に、図２に示した空調装置１による空調制御の動作について説明する。図示しない制御手段は、製麹ドラム１０４内に設けられた温度センサー１０９から麹１０５の温度を計測し、麹１０５の生育のために設定された設定温度と比較し、麹１０５の温度が上昇して設定温度になった場合、ターボファン２へ運転指令を出力する。これにより、ターボファン２の運転が開始し、保温箱１０３内の空気が排気ダクト１３、クーラー８及び循環ダクト４を介して混合ダクト３へ吸い込まれる。その際、外気が無菌フィルタ２８、外気ダクト７、クーラー６及び外気ダクト５を介して混合ダクト３へ取り込まれる。そして、混合ダクト３にて循環空気及び外気が混合される。

ここで、図示しない制御手段は、電動式ダンパ３３の開度制御を行って循環空気の吸い込み量を調節し、温度センサー３０により循環空気の温度を計測し、所定の設定温度になるように、電動式バルブ３２の開度を制御してクーラー８へ供給する冷却水の量を調節する。これにより、循環空気が所定の設定温度になるように冷却され除湿される。そして、図示しない制御手段は、温度センサー２４により循環空気の温度を計測し、所定の設定温度になるようにヒーター２６を制御する。これにより、循環空気が所定の設定温度になるように加熱される。

また、図示しない制御手段は、温度センサー２９により外部から取り込んだ外気の温度を計測し、所定の温度になるように、電動式バルブ３１の開度を制御してクーラー６へ供給する冷却水の量を調節する。これにより、取り込んだ外気が所定の設定温度になるように冷却され除湿される。そして、図示しない制御手段は、温度センサー２５により外気の温度を計測し、所定の設定温度になるようにヒーター２７を制御する。これにより、外気が所定の設定温度になるように加熱される。

また、図示しない制御手段は、混合ダクト３にて混合された混合空気の温度を温度センサー３４により計測し、所定の設定温度になるように、電動式ダンパ２２，２３を開度制御する。これにより、混合空気は所定の設定温度になるように混合ダクト３にて混合される。

このようにして、冷却及び除湿されて所定の設定温度になった混合空気は、ドラム内ダクト１０８を介して製麹ドラム１０８へ吹き込まれ、麹１０５の温度は低下する。そして、麹１０５の温度が下降して設定温度になると、ターボファン２へ停止指令を出力し、外気の取り込み、混合空気の循環及び製麹ドラム１０４への吹き込みを停止する。

以上のように、本考案の実施の形態による空調装置１によれば、製麹ドラム１０４へ供給する空気に対して、冷却水を直接噴霧等することにより冷却及び除湿するのではなく、循環空気に対しては冷却水を循環水用配管１１，１２にて循環させ、外気に対しては冷却水を循環水用配管９，１０にて循環させ、それぞれクーラー８，６において冷却水に直接触れることなく間接的に冷却及び除湿するようにした。これにより、冷却水を直接使用することがないから、製麹ドラム１０４へ吹き込まれる空気は冷却水により汚染されることがない。したがって、麹は雑菌汚染され難くなり衛生的に製造することができ、品質低下を防ぐことが可能となる。

また、本考案の実施の形態による空調装置１によれば、外気ダクト７における外気の取り込み口に無菌フィルタ２８を設けるようにした。これにより、外気を清浄することができるから、製麹ドラム１０４へ吹き込まれる空気は、汚染された外気の影響を受け難くなる。したがって、麹は一層雑菌汚染され難くなり衛生的に製造することができる。つまり、品質低下を一層防ぐことが可能となる。

また、本考案の実施の形態による空調装置１によれば、製麹ドラム１０４へ吹き込まれる空気は、排気ダクト１３、クーラー８及び循環ダクト４を介して循環空気が流れる第１の系統と、無菌フィルタ２８、外気ダクト７、クーラー６及び外気ダクト５を介して外気が流れる第２の系統とにより、混合ダクト３において循環空気と外気とが混合されて生成される。この場合、循環空気及び外気は、それぞれの系統において、クーラー８，６にて冷却及び除湿され、ヒーター２６，２７にて加熱される。これにより、循環空気と外気とを混合した混合空気を冷却及び除湿しさらに加熱する場合（図１に示した従来の空調装置を参照）に比べて、前記第１の系統及び第２の系統に設けられる機器をそれぞれ小さくすることができる。具体的には、図２において、クーラー８，６、ヒーター２６，２７の小型化を実現することが可能となる。

自動製麹機に用いる従来の空調装置を示すフロー図である。 本考案の実施の形態による、自動製麹機に用いる空調装置を示すフロー図である。

符号の説明

１，１０１ 空調装置
２，１１１ ターボファン
３，４，１１８ 混合ダクト
５，７ 外気ダクト
６，８ クーラー
９，１０，１１，１２，１１４ 循環水用配管
１３ 排気ダクト
２１，３１，３２，１２５ 電動式バルブ
２２，２３，３３，１２０，１２１，１２７ 電動式ダンパ
２４，２５，２９，３０，３４，１０９，１２２，１２９ 温度センサー
２６，２７，１２６，１２８ ヒーター
２８ 無菌フィルタ
３５，３６，１２４ 手動バルブ
１０２ 自動製麹機
１０３ 保温箱
１０４ 製麹ドラム
１０５ 麹
１０６ 麹支持台
１０７ 排気口
１０８ ドラム内ダクト
１１０ 排吸気ダクト
１１２ 調風塔
１１３ 循環ポンプ
１１４ 循環水用配管
１１５，１１６ 散水パイプ
１１７ 冷却清水用配管
１１９ 水切りダクト
１２３ 冷却水

Claims (3)

1. 原料から麹菌を育成して麹を製造するドラム形自動製麹機に用いられ、該自動製麹機における製麹環境からの循環空気と外気とを前記製麹環境へ供給すると共に、前記製麹環境を空調制御する空調装置において、
   前記製麹環境から循環空気を吸い込むと共に、外気を取り込む吸引機と、
   前記吸引機により吸い込まれた循環空気を、第１の配管に循環させた冷却水を用いて冷却する第１の冷却部と、
   前記吸引機により取り込まれた外気を、第２の配管に循環させた冷却水を用いて冷却する第２の冷却部とを備え、
   前記第１の冷却部により冷却された循環空気と、前記第２の冷却部により冷却された外気とを前記製麹環境へ供給することを特徴とするドラム形自動製麹装置に用いる空調装置。
2. 請求項１に記載の空調装置において、
   さらに、前記吸引機により外気を取り込む際に、該外気に含まれる雑菌を除去するためのフィルタを備えたことを特徴とするドラム形自動製麹機に用いる空調装置。
3. 請求項１または２に記載の空調装置において、
   さらに、前記第１の冷却部により冷却された循環空気を、予め設定された温度に加熱する第１の加熱部と、
   前記第２の冷却部により冷却された外気を、予め設定された温度に加熱する第２の加熱部とを備え、
   前記第１の冷却部及び第１の加熱部が、前記循環空気を吸い込むための循環吸込路に設けられ、前記第２の冷却部及び第２の加熱部が、前記外気を取り込むための外気取込路に設けられていることを特徴とするドラム形自動製麹機に用いる空調装置。

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