JP3651581B2 - 穀物貯蔵システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、米、小麦、小豆、大豆、トウモロコシ等の穀類やペレット等の食品加工品を低温で保存する穀物貯蔵システムに関し、特に屋外設置のサイロから穀類を取出す際に穀類に生じる結露の防止を図った貯蔵システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
低温貯蔵装置としては、例えば本出願人の提案にかかる特開平11−56092号公報に開示されているように、冬季に取り込んだ雪あるいは氷塊を貯える氷室を備えたものが知られている。このような装置において、貯蔵庫には屋外設置型のスチールサイロが用いられており、別途建設される雪氷庫から冷風を供給して貯蔵庫の内部を摂氏5度程度の低温に保持することが行われている。
【0003】
他方、例えば貯蔵米の水分率は15%程度である。サイロ内部が過度の乾燥状態にあると、貯蔵米に乾燥割れが生じて品質が劣化する恐れがあり、また、サイロ内部が過度の湿潤状態にあると、貯蔵米にカビが生じて品質の劣化する恐れがある。そこで、サイロ内部は例えば湿度60%程度に保持するように、米穀倉庫の管理基準が定められている。しかし、温度の変動によって夏場には乾燥状態になりやすく、逆に冬場には結露して凍結する恐れがある。
【0004】
そこで上述の従来例ではサイロ内に湿度計を設け、湿度の調整を行えるようにして過乾燥状態による穀物表面の割れの発生や過湿潤状態による穀物表面のカビの発生を防止して品質の維持を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、その様に湿度管理された穀類を取出す場合、夏場や冬場では外気温度が大きく異なり、また、日によって外気の湿度も異なる。
その様な場合は、外気の温湿度と貯蔵温度の違いから、取出した途端に結露が生じる。
【0006】
そのため、せっかく品質の維持を図った状態で保存していても取出し時に品質が劣化するという問題があった。
本発明は上述の課題を解決したもので、取出し時にサイロ内の温度を結露が生じない温湿度とする穀物貯蔵システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の請求項1の穀物貯蔵システムは、
サイロの上部に設けられた蓋部ジャケットと、サイロの下部に設けられた穀物の取出口を有する下部ジャケットと、前記サイロ内の中央付近に設けられ穀物の温度を測定する穀物内温度計と、前記蓋部ジャケットと穀物の表面側の空隙に設けられた温湿度計と、外気を取り入れて温湿度管理された空気を前記サイロの下部からサイロ内に送風する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力し穀物に結露が生じない温湿度を演算すると共に、前記空調手段に対し前記温湿度の制御指令を発する演算手段とを備え、サイロ内の穀物の出荷に際しては、前記演算器は、前記穀物内温度計と前記サイロの蓋部ジャケットと穀物の表面側の空隙に設けられた温湿度計が穀物に結露が生じない温湿度に達した後に送風を終了すべく前記空調手段に指令を発するように構成したことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明を説明する。図1は本発明の実施形態の一例を示す穀物貯蔵システムの構成図である。図において、1は穀物が収容されたサイロであり、側壁ジャケット10が円筒形の構造材製サイロの側壁に設けられ、円筒周面を形成している。
【0009】
下部ジャケット20は、サイロ1の底部に設けられた取出口22を有する円錐状のものである。蓋部ジャケット30は、サイロの頭部に設けられたもので、投入口32を有する。例えば、サイロとして50t型とした場合には、高さ9m、内径4m程度として、全溶接構造のスチールサイロとされる。
【0010】
42はサイロ内の温度を測定する穀物内温度計であり、サイロ1の中央付近に垂直方向に設けられた中央貫通パイプ72の所定の位置に複数個取付けられている。36は温湿度計でサイロの蓋部ジャケットと貯蔵されている穀物の表面側との空隙に設置されている。
【0011】
80は演算器であり、この演算器80にはサイロ1内の温湿度計からの信号とサイロに隣接する外気が測定可能な箇所に設置された温度計及び湿度計(図示省略)からの信号が入力される。81は空調手段であり、演算器80の指令に基づいて温湿度管理された空気を送風する。
【0012】
上記の構成において、サイロ1内の穀物の温湿度は先に記したように温度が5℃、湿度60%程度の穀物平衡含水率15%を維持する最適値に保持されている。そして出荷日が決定されると出荷に先立って(例えば1乃至3日前に)外気の温度と湿度,サイロ1内の温度及び貯蔵されている米の水分(サイロ内での管理値は15% …これは手分析にて行う)が演算器80に入力される。
【0013】
演算器80はこれらの入力から外気露点温度(TDO)+1℃を目標温度(TM)として米の水分率と平衡水分率(周りの空気との間で水分の収支が0となる米の水分率)を維持する相対湿度ρ{ρ=(水蒸気圧/飽和水蒸気圧)×100[%]}を算出する。
【0014】
演算器80には図2で示すような温湿度と玄米の平衡含水率の関係が数値化されて入力されている。
このとき、温湿度の露点温度が米の温度(例えば5℃)を超えるようであれば最終目標温度を下げたところを目標温度とし、再度平衡水分と露点温度の条件を満たす温湿度を算定する。
【0015】
演算器80はその温度と湿度となるように空調手段81に指令を発する。穀物内温度計42の全ての温度が送風温度となった場合でも、蓋部温湿度計36が目標温度以下であれば再度温湿度を算出して空調手段81に指令を発する。
【0016】
ワンバッチ目で出荷可能な目標温度(外気露点温度+1℃)の空気を送風できない場合には、サイロの半分程度がワンバッチ目の目標温度になった時点で2バッチ目を開始することにより全体の昇温時間を短縮することができる。
このように演算器80にプログラム制御を行わせることにより効果的な温度管理を行うことができ、結露のない米の出荷を行うことができる。
絶対湿度(g/m3)がサイロ内絶対湿度を超えずに、しかも平衡水分を満たす温湿度を算定して送風を行う(ここで、絶対湿度とは空気1m3中に含まれる水分の割合のことである)。また、空調手段81は別に設けられた雪氷室(図示省略)で作製される冷気により貯蔵温度を維持するようにしても良い。
【0017】
図3は上述のサイロ内の昇温に関するフローチャートである。流れに従って説明する。
a.外気温度、外気相対湿度から外気露点温度(TDO)を算出する。
b.昇温の目標温度TM=TDO+1(℃)の算定を行う。
c.穀物内温度計42の温度TR(℃)を計測する。
c’.手分析にて米の水分率RW(%)を算出する。
c”.TC=TMとする。
【0018】
d.平衡水分率RW(%)を満たす温度TC(℃)に対する相対湿度ρ(%)を算定する。
e.TC(℃)と相対湿度ρ(%)における露点温度TDIを算定する。
f.露点温度TDI(℃)と穀物内温度計42の計測値TR(℃)を比較しTDI<TRであれば、YESとなり、
【0019】
g.TC(℃),相対湿度ρ(%)の空気をサイロに送風する。
NOであれば、TC(℃)から1℃を引いた値(TC−1)でd以降の動作を継続する。
h.次に、穀物内温度計42の計測値がTC(℃)と同じか大きくなったかを判断し、NOであれば、▲2▼に移ってgの動作を継続する。YESであれば、
【0020】
i.蓋部温度がTC(℃)と同じか大きくなったかを判断し、NOであれば、(2)に移ってgの動作を継続する。YESであれば、
j.TC(℃)が昇温の目標温度TMと同じか大きくなったを判断し、NOであれば(3)に移ってc”からの動作を繰り返し、YESであれば、送風を終了する。
【0021】
なお、サイロに穀物を投入して降温する場合は図4に示すようなフローチャートとなる。流れに従って説明する。
a.目標温度TM(例えば5℃)は貯蔵温度である。
b.手分析にて米の水分率RW(%)を算出する。
b’.TC=TMとする。
c.平衡水分率RW(%)を満たす温度TC(℃)に対する相対湿度ρ(%)を算定する。
【0022】
d.蓋部温湿度計からサイロ内露点温度TDS(℃)を算定する。
e.TDSがTCと同じか小さいかを判断し、NOであればTCに1(℃)を加えてcの工程に戻る。YESであれば、
f.TC(℃),相対湿度ρ(%)の空気をサイロに送風する。
【0023】
g.次に、穀物内温度計42の計測値がTC(℃)と同じか小さくなったかを判断し、NOであれば、▲2▼に移ってgの動作を継続する。YESであれば、
h.蓋部温度がTC(℃)と同じか小さくなったかを判断し、NOであれば、▲2▼に移ってfの動作を継続する。YESであれば、
【0024】
i.TC(℃)が昇温の目標温度TMと同じか小さくなったを判断し、NOであれば(3)に移ってb’からの動作を繰り返し、YESであれば、
j.送風を終了する。
【0025】
本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば本実施例では穀物内に温度計のみを配置したが湿度計を配置すれば正確な穀物の湿度を計測することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、サイロの上部に設けられた蓋部ジャケットと、サイロの下部に設けられた穀物の取出口を有する下部ジャケットと、前記サイロ内の中央付近に設けられ穀物の温度を測定する穀物内温度計と、前記蓋部ジャケットと穀物の表面側の空隙に設けられた温湿度計と、外気を取り入れて温湿度管理された空気を前記サイロの下部からサイロ内に送風する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力し穀物に結露が生じない温湿度を演算すると共に、前記空調手段に対し前記温湿度の制御指令を発する演算手段とを備え、サイロ内の穀物の出荷に際しては、前記演算器は、前記穀物内温度計と前記サイロの蓋部ジャケットと穀物の表面側の空隙に設けられた温湿度計が穀物に結露が生じない温湿度に達した後に送風を終了すべく前記空調手段に指令を発するように構成したので、良好な品質を維持したまま出荷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す穀物貯蔵システムの構成図である。
【図2】温湿度と玄米の平衡含水率の関係を示す図である。
【図3】サイロ内の昇温に関するフローチャートである。
【図4】
サイロ内の降温に関するフローチャートである。
【符号の説明】
1 サイロ
10 側壁ジャケット
20 下部ジャケット
22 取出口
30 蓋部ジャケット
32 投入口
36 湿度計
42 温度計
70 ベース板
72 中央貫通パイプ
80 演算器
81 空調手段
Claims (1)
- サイロの上部に設けられた蓋部ジャケットと、サイロの下部に設けられた穀物の取出口を有する下部ジャケットと、前記サイロ内の中央付近に設けられ穀物の温度を測定する穀物内温度計と、前記蓋部ジャケットと穀物の表面側の空隙に設けられた温湿度計と、外気を取り入れて温湿度管理された空気を前記サイロの下部からサイロ内に送風する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力し穀物に結露が生じない温湿度を演算すると共に、前記空調手段に対し前記温湿度の制御指令を発する演算手段とを備え、サイロ内の穀物の出荷に際しては、前記演算器は、前記穀物内温度計と前記サイロの蓋部ジャケットと穀物の表面側の空隙に設けられた温湿度計が穀物に結露が生じない温湿度に達した後に送風を終了すべく前記空調手段に指令を発するように構成したことを特徴とする穀物貯蔵システム。
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