JP3138403B2

JP3138403B2 - 除湿乾燥機

Info

Publication number: JP3138403B2
Application number: JP07036394A
Authority: JP
Inventors: 光一山出; 六郎鹿島
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH08233463A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気吸入部から吸入し
た空気を乾燥対象物を貯留する貯留部に供給するように
通風する通風手段と、その通風手段にて通風される空気
を除湿する蒸発器を備えたヒートポンプ式の空調手段が
設けられた除湿乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる除湿乾燥機において、空気吸入部
が目詰まりすると、蒸発器に通風される空気流量が少な
くなるので、蒸発器表面に着霜し、更に進行すると蒸発
器表面に着氷して、蒸発器が破損する虞がある。そこ
で、従来では、空調手段の冷媒の圧力を検出する冷媒圧
力検出センサを設けて、その冷媒圧力検出センサの検出
情報に基づいて、蒸発器表面の着霜や着氷を検出するよ
うに構成し、蒸発器表面の着霜や着氷を検出すると、空
調手段及び通風手段を非常停止させるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の除湿乾燥機で
は、蒸発器表面の着霜や着氷を検出すると空調手段及び
通風手段を非常停止するため、次に復帰するまでのあい
だ、貯留部への空気の供給が停止するので、乾燥対象物
を乾燥する乾燥時間が長くなったり、乾燥対象物の品質
が低下するという問題があった。特に、乾燥対象物が穀
物の場合は、藁屑や塵埃等により空気吸入部が目詰まり
し易いため、空調手段及び通風手段が非常停止し易く、
又、穀物は高水分含有率状態で放置されると品質の劣化
が速いので、特に問題となる。又、かかる除湿乾燥機は
通常終夜運転されるが、夜間に非常停止した場合は、復
帰させるのが遅れるので、特に問題となる。

【０００４】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、蒸発器表面の着氷による蒸発器
の破損を確実に防止しながら、乾燥対象物の乾燥時間が
長くなったり、乾燥対象物の品質が低下するのを抑制す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による除湿乾燥機
の第１の特徴構成は、前記空調手段を作動させる除湿乾
燥運転状態と、前記空調手段の除霜運転を実行する除霜
運転状態とに、運転状態を切り換える制御手段と、前記
蒸発器に対する給気温度を検出する給気温度検出手段
と、前記空気吸入部の目詰まりの程度を示す目詰まり度
を検出する目詰まり度検出手段が設けられ、前記制御手
段は、前記除湿乾燥運転状態で運転した後に前記除霜運
転状態にて運転するサイクルを繰り返すように構成さ
れ、且つ、前記給気温度検出手段及び前記目詰まり度検
出手段の検出情報に基づいて、前記給気温度が低いほ
ど、且つ、前記目詰まり度が大になるほど、前記除霜運
転状態での運転の頻度を増大するように構成されている
点にある。

【０００６】第２の特徴構成は、前記空調手段の除霜運
転が、前記空調手段を停止させた状態で、前記蒸発器に
対して前記通風手段にて通風させることにより実行する
ように構成されている点にある。

【０００７】

【作用】第１の特徴構成による作用は、以下の通りであ
る。空調手段の除霜運転を実行する除霜運転状態におい
ても、通風手段は作動させた儘であるので、除湿乾燥機
を除霜運転状態にて運転しているあいだも、貯留部への
空気の供給が継続されている。従って、貯留部内の熱量
を外部に放出することができるとともに、乾燥対象物の
乾燥を促進することができる。ところで、給気温度が低
いほど且つ目詰まり度が大になるほど、蒸発器に着霜し
やすく、又、着霜するとその着霜量も多くなる。そこ
で、除湿乾燥運転状態で運転した後に除霜運転状態にて
運転するサイクルを繰り返すに当たり、給気温度が低い
ほど且つ目詰まり度が大になるほど除霜運転状態にて運
転する頻度を増大させるようにしてあるので、着霜を確
実に除去しながら、除霜運転状態にて運転する時間が可
及的に短くなる。

【０００８】第２の特徴構成によれば、空調手段の除霜
運転は、空調手段を停止させた状態で、蒸発器に対して
通風手段にて通風させることにより実行する。つまり、
空調手段の除霜運転のために、既存の構成を変更した
り、新たに装置を追加したりすることなく、空調手段の
除霜運転を実行することができる。ちなみに、空調手段
の除霜運転は、空調手段における冷媒の流動方向を反転
させて、蒸発器を凝縮器として機能させることにより実
行することが想定されるが、この場合は、空調手段の構
成を変更する必要がある。又、空調手段の除霜運転は、
蒸発器を外部から加熱することにより実行することが想
定されるが、この場合は、新たに、蒸発器を加熱するた
めのヒータ等を設ける必要がある。

【０００９】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、除湿乾燥機を
除霜運転状態にて運転しているあいだも、貯留部への空
気の供給が継続され、しかも、除湿乾燥運転状態で運転
した後に除霜運転状態にて運転するサイクルを繰り返す
に当たり、着霜を確実に除去しながら、除霜運転状態に
て運転する時間を可及的に短くすることができる。その
結果、蒸発器の破損を確実に防止しながら、乾燥対象物
の乾燥時間が長くなったり、乾燥対象物の品質が低下す
るのを抑制することができるようになった。

【００１０】第２の特徴構成によれば、空調手段の除霜
運転を、既存の構成を変更したり、新たに装置を追加し
たりすることなく実行することができるので、本発明を
低コストにて実施することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を、乾燥対象物が穀物である穀
物の除湿乾燥機に適用した実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１に示すように、除湿乾燥機は、乾燥
対象の穀物を貯留する貯留部Ａと、乾燥用空気を生成す
るとともにその乾燥用空気を貯留部Ａへ送出する送気部
Ｂと、貯留部Ａ内の空気を排出する排気手段Ｃと、貯留
部Ａ内の穀物を循環移動させる循環手段Ｄと、除湿乾燥
機の各種制御を司る制御装置Ｅを備えている。貯留部Ａ
と送気部Ｂとは、ダクト１を介して結合及び分離自在に
接続してある。

【００１２】送気部Ｂについて説明を加える。送気部Ｂ
は、内部を上下二つの通風路２，３に分割してある。上
側の第１通風路２には、外部から空気を吸入するための
第１吸入口４と乾燥用空気を送出するための送出口５を
設けてあり、送出口５にダクト１を連通接続してある。
下側の第２通風路３には、外部から空気を吸入するため
の空気吸入部としての第２吸入口６と排出口７を設けて
ある。又、第１通風路２と第２通風路３とは連通口８に
より連通させてある。尚、第１吸入口４及び第２吸入口
６には、図示しないが防塵フィルタを配設してある。第
１吸入口４及び第２吸入口６から吸入した空気を貯留部
Ａに供給するように通風する通風手段として、第１通風
ファン９を第１通風路２に、第２通風ファン１０を第２
通風路３に夫々設けてある。つまり、第２吸入口６から
吸入された空気は、第２通風路３から連通口８を通じて
第１通風路２へ通風されて、第１吸入口４から吸入され
た空気と混合され、その混合空気が乾燥用空気として送
出口５からダクト１を通じて貯留部Ａに供給されるので
ある。

【００１３】第１通風路２には、第１通風ファン９及び
第２通風ファン１０にて第１吸入口４から吸入されて通
風される空気を加温する凝縮器１１ａを設けてあり、第
２通風路３には、第１通風ファン９及び第２通風ファン
１０にて第２吸入口６から吸入されて通風される空気を
冷却除湿する蒸発器１１ｂと、コンプレッサ１１ｃを設
けてある。これら凝縮器１１ａ、蒸発器１１ｂ、コンプ
レッサ１１ｃ及び図外の膨張手段とにより、ヒートポン
プ式の空調手段としての空調装置１１を構成してある。

【００１４】連通口８と排出口７の夫々には、第２通風
路３から連通口８を通じて第１通風路２へ通風される除
湿空気量を調整するダンパ１２及びダンパ１３夫々を各
別に設けてあり、これらダンパ１２及びダンパ１３は、
電動モータ１４によって、同時に背反的に、つまり、一
方を開き方向に且つ他方を閉じ方向に開閉操作するよう
に構成してある。つまり、ダンパ１２が全開状態ではダ
ンパ１３は全閉状態となり、この場合では、蒸発器１１
ｂにて冷却除湿された除湿空気の全量が連通口８を通じ
て第１通風路２へ通風される。ダンパ１２が適宜開度状
態では、ダンパ１３はダンパ１２の開度に対応した適宜
開度状態となり、この場合では、蒸発器１１ｂにて冷却
除湿された除湿空気の一部が連通口８を通じて第１通風
路２へ通風され、残部が排出口７から外部に排出され
る。これらの場合では、連通口８を通じて第１通風路２
へ通風された除湿空気と、凝縮器１１ａにて加温された
加温空気とが混合され、その混合空気が乾燥用空気とな
る。又、ダンパ１２が全閉状態ではダンパ１３は全開状
態となり、この場合では、蒸発器１１ｂにて冷却除湿さ
れた除湿空気の全量が排出口７から外部に排出されるの
で、凝縮器１１ａにて加温された加温空気が乾燥用空気
となる。

【００１５】第２吸入口６には、第２吸入口６からの吸
入空気の温度、つまり、蒸発器１１ｂに対する給気温度
Ｔを測定する給気温度検出手段としての給気温度センサ
１５を設けてある。又、ダクト１内には、貯留部Ａへ送
出する乾燥用空気の温度を測定する送気温度センサ１６
を設けてある。又、蒸発器１１ｂと第２通風ファン１０
の間には、第２吸入口６から吸入された空気の風圧（負
圧Ｐ）を測定する風圧センサ１７を設けてある。第２吸
入口６の目詰まり程度が大になるほど、第２吸入口６か
ら吸入される空気の量が少なくなり、風圧センサ１７に
て測定する負圧Ｐが大となる。従って、風圧センサ１７
は空気吸入部としての第２吸入口６の目詰まり度を検出
する目詰まり度検出手段として機能する。

【００１６】次に、貯留部Ａについて説明を加える。貯
留部Ａの内部には、穀物を乾燥のために貯留する貯留空
間ＳＰを形成してあり、その貯留空間ＳＰにおいては、
それを横切るように複数の通風路１８を設けてある。
又、貯留空間ＳＰの下部には、複数の傾斜板１９を設け
てある。通風路１８は、給気枠１８ａに連通接続して送
気部Ｂからの乾燥用空気を貯留空間ＳＰへ吹き出すもの
と、排気枠１８ｂに連通接続して排気手段Ｃによる吸引
により貯留空間ＳＰからの空気を吸引排気するものとが
あり、いずれも下開放の山形のフレームが貯留穀物中に
位置するように設けてある。複数の傾斜板１９は、隣接
するもの同士のあいだに下狭まりの穀物流下路を形成
し、且つ、その穀物流下路の下端に穀物排出用の隙間を
形成する状態に設けてある。

【００１７】給気枠１８ａには、ダクト１を連通接続し
てあり、排気枠１８ｂには、排気ファン２０を連通接続
してある。排気ファン２０は、排気枠１８ｂに吸気作用
して、貯留空間ＳＰ内の湿り空気を外部へ吸引排気す
る。又、貯留部Ａの上部には、貯留空間ＳＰに対して吸
気作用して貯留空間ＳＰ内に浮遊する塵埃を外部へ吸引
排出する排塵装置２１を設けてある。つまり、排気手段
Ｃは、排気ファン２０と排塵装置２１から構成してあ
る。

【００１８】次に、循環手段Ｄについて、説明を加え
る。循環手段Ｄは、間欠駆動されて貯留空間ＳＰの下方
の傾斜板１９の隙間から穀物を少量ずつ排出するロータ
リバルブ２２と、そのロータリバルブ２２から排出され
る穀物を受けて貯留空間ＳＰの側部に搬送する下部スク
リューコンベア２３と、その下部スクリューコンベア２
３にて搬送されて排出される穀物を受けて貯留部Ａの上
部に揚上搬送するバケットエレベータ２４と、そのバケ
ットエレベータ２４にて揚上搬送されて排出される穀物
を受けて貯留空間ＳＰの上部中央に横搬送する上部スク
リューコンベア２５と、上部スクリューコンベア２５の
排出口の下方近傍に配設した均分器２６とから構成して
ある。上部スクリューコンベア２５の排出口から排出さ
れた穀物は、均分器２６によって貯留空間ＳＰの上方か
ら均等に分散されて供給されるようになっている。又、
均分器２６から少量ずつ供給される穀物量と、ロータリ
バルブ２２の駆動によって少量ずつ排出される穀物量と
が均衡するようにしてあり、穀物全体としては最上部の
通風路１８を越える高さが維持されながら、穀物夫々に
ついては徐々に下方に移動するようになっている。

【００１９】次に、制御装置Ｅの制御構成について説明
する。制御装置Ｅには、給気温度センサ１５、送気温度
センサ１６、及び、風圧センサ１７夫々を接続してあ
り、夫々の測定情報が入力されるようにしてある。又、
制御装置Ｅには、第１通風ファン９、第２通風ファン１
０、空調装置１１、電動モータ１４、及び、制御装置Ｅ
のケーシングに設けた警告灯２７夫々を接続してあり、
夫々の作動を制御するように構成してある。

【００２０】制御手段としての制御装置Ｅは、空調装置
１１を作動させる除湿乾燥運転状態と、空調装置１１の
除霜運転を実行する除霜運転状態とに、運転状態を切り
換える。空調装置１１の除霜運転は、空調装置１１を停
止させた状態で、蒸発器１１ｂに対して第１通風ファン
９及び第２通風ファン１０にて通風させることにより実
行する。除湿乾燥運転状態においては、送気温度センサ
１６の検出情報に基づいて、貯留部Ａに供給される乾燥
用空気の温度を設定温度に維持するように、電動モータ
１４を制御して、ダンパ１２の開度を調整する。

【００２１】又、第２吸入口６の目詰まりが進行する
と、風圧センサ１７の測定負圧Ｐが大きくなるが、制御
装置Ｅは、測定負圧Ｐが第１設定値Ｐ₁以上になると、
除霜制御を実行する。以下、除霜制御について説明す
る。除霜制御では、給気温度センサ１５及び風圧センサ
１７の測定情報に基づいて、連続除霜運転モード、大頻
度除霜運転モード、小頻度除霜運転モード及び警告運転
モードの４つの運転モードのいずれかを選択的に実行す
る。連続除霜運転モードでは、警告灯２７を点灯した状
態で、除霜運転状態にて連続運転する。大頻度除霜運転
モードでは、警告灯２７を点灯した状態で、除霜運転状
態にて運転する頻度を大きくする。例えば、除湿乾燥運
転状態にて３０分間運転した後、除霜運転状態にて３分
間運転するサイクルを繰り返す。小頻度除霜運転モード
では、警告灯２７を点灯した状態で、除霜運転状態にて
運転する頻度を小さくする。例えば、除湿乾燥運転状態
にて６０分間運転した後、除霜運転状態にて３分間運転
するサイクルを繰り返す。警告運転モードでは、警告灯
２７を点灯するのみで、除湿乾燥運転状態にて連続運転
する。

【００２２】又、予め、蒸発器１１ｂに対する給気温度
Ｔ、及び、第２吸入口６からの吸入空気の負圧Ｐに基づ
いて、図２に示す如く、連続除霜運転モード域Ｍ₁、大
頻度除霜運転モード域Ｍ₂、小頻度除霜運転モード域Ｍ
₃、警告運転モード域Ｍ₄の各運転モードを設定して、
制御装置Ｅに記憶させてある。即ち、負圧Ｐが第１設定
値Ｐ₁以上で第２設定値Ｐ₂未満（但し、Ｐ₁＜Ｐ₂）
の範囲のときは、給気温度Ｔが８°Ｃ未満の範囲では小
頻度除霜運転モード域Ｍ₃、給気温度Ｔが８°Ｃ以上で
は警告運転モード域Ｍ₄に夫々設定してある。負圧Ｐが
第２設定値Ｐ₂以上で第３設定値Ｐ₃未満（但し、Ｐ₂
＜Ｐ₃）の範囲のときは、給気温度Ｔが８°Ｃ未満の範
囲では大頻度除霜運転モード域Ｍ₂、給気温度Ｔが８°
Ｃ以上で２８°Ｃ未満では小頻度除霜運転モード域
Ｍ₃、給気温度Ｔが２８°Ｃ以上では警告運転モード域
Ｍ₄に夫々設定してある。負圧Ｐが第３設定値Ｐ₃以上
のときは、給気温度Ｔが８°Ｃ未満の範囲では連続除霜
運転モード域Ｍ₁、給気温度Ｔが８°Ｃ以上で２８°Ｃ
未満では大頻度除霜運転モード域Ｍ₂、給気温度Ｔが２
８°Ｃ以上では警告運転モード域Ｍ₄に夫々設定してあ
る。

【００２３】そして、制御装置Ｅは、給気温度センサ１
５及び風圧センサ１７の測定情報に基づいて、連続除霜
運転モード域Ｍ₁、大頻度除霜運転モード域Ｍ₂、小頻
度除霜運転モード域Ｍ₃及び警告運転モード域Ｍ₄のい
ずれの域にあるかを判定し、連続除霜運転モード域Ｍ₁
のときは連続除霜運転モードを、大頻度除霜運転モード
域Ｍ₂のときは大頻度除霜運転モードを、小頻度除霜運
転モード域Ｍ₃のときは小頻度除霜運転モード、並び
に、警告運転モード域Ｍ₄のときは警告運転モードを実
行する。

【００２４】尚、蒸発器１１ｂに着霜するには至らない
が、蒸発器１１ｂに着霜する可能性が高くなった時点
で、警告運転モードを実行して、除霜運転状態にて運転
する必要性が生じる前に、警告を発するようにしてあ
る。従って、操作者は、警告運転モードが実行される
と、第２吸入口６に配設されたフィルタを清掃したり交
換したりして、蒸発器１１ｂに着霜するのを予防するこ
とができる。

【００２５】つまり、制御装置Ｅは、除湿乾燥運転状態
で運転した後に除霜運転状態にて運転するサイクルを繰
り返すように構成し、且つ、給気温度センサ１５及び風
圧センサ１７の測定情報に基づいて、給気温度Ｔが低い
ほど、且つ、目詰まり状態が大になるほど、即ち、負圧
Ｐが大になるほど、除霜運転状態にて運転する頻度を増
大させるように構成してある。

【００２６】〔別実施例〕次に別実施例を説明する。大頻度除霜運転モード及び小頻度除霜運転モード夫
々において、除霜運転状態にて運転する時間、及び、頻
度は、上記実施例で例示した以外に適宜変更可能であ
る。連続除霜運転モード域Ｍ₁、大頻度除霜運転モード
域Ｍ₂、小頻度除霜運転モード域Ｍ₃及び警告運転モー
ド域Ｍ₄夫々を設定するための、負圧Ｐ及び給気温度Ｔ
夫々は、上記実施例で例示した以外に適宜変更可能であ
る。上記実施例では、除霜制御において、給気温度セン
サ１５及び風圧センサ１７の測定情報に基づいて、除霜
運転状態にて運転する頻度を、給気温度Ｔが低いほど、
且つ、負圧Ｐが大になるに伴って、小頻度、大頻度及び
連続の３段階に段階的に切り換える場合について例示し
たが、４段階以上に段階的に切り換えるようにしてもよ
い。又、頻度を段階的に切り換えるのではなく、給気温
度Ｔが低いほど、且つ、負圧Ｐが大になるほど、連続的
に増大させてもよい。目詰まり度検出手段の具体構成として、上記実施例
で適用した風圧センサ１７の他にも種々のものが適用可
能である。例えば、風量センサを適用することができ
る。上記実施例では、本発明を穀物の除湿乾燥機に適用
する場合について例示したが、本発明は、穀物以外の種
々の乾燥対象物の除湿乾燥機にも適用することができ
る。

【００２７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる穀物の除湿乾燥機の縦
断側面図

【図２】給気温度及び負圧に基づく各運転モード域の設
定例を示す図

【符号の説明】

６空気吸入部９，１０通風手段１１空調手段１１ｂ蒸発器１５給気温度検出手段１７目詰まり度検出手段Ａ貯留部Ｅ制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−90488（ＪＰ，Ａ) 特開平４−36584（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−28980（ＪＰ，Ａ) 特開平６−42791（ＪＰ，Ａ) 特開平５−10670（ＪＰ，Ａ) 実開平７−2886（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F26B 17/14 F26B 21/00 - 21/14 F26B 25/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空気吸入部（６）から吸入した空気を乾
燥対象物を貯留する貯留部（Ａ）に供給するように通風
する通風手段（９），（１０）と、その通風手段（９），（１０）にて通風される空気を除
湿する蒸発器（１１ｂ）を備えたヒートポンプ式の空調
手段（１１）が設けられた除湿乾燥機であって、前記空調手段（１１）を作動させる除湿乾燥運転状態
と、前記空調手段（１１）の除霜運転を実行する除霜運
転状態とに、運転状態を切り換える制御手段（Ｅ）と、前記蒸発器（１１ｂ）に対する給気温度を検出する給気
温度検出手段（１５）と、前記空気吸入部（６）の目詰まりの程度を示す目詰まり
度を検出する目詰まり度検出手段（１７）が設けられ、前記制御手段（Ｅ）は、前記除湿乾燥運転状態で運転し
た後に前記除霜運転状態にて運転するサイクルを繰り返
すように構成され、且つ、前記給気温度検出手段（１
５）及び前記目詰まり度検出手段（１７）の検出情報に
基づいて、前記給気温度が低いほど、且つ、前記目詰ま
り度が大になるほど、前記除霜運転状態での運転の頻度
を増大するように構成されている除湿乾燥機。
【請求項２】前記空調手段（１１）の除霜運転が、前
記空調手段（１１）を停止させた状態で、前記蒸発器
（１１ｂ）に対して前記通風手段（９），（１０）にて
通風させることにより実行するように構成されている請
求項１記載の除湿乾燥機。