JP4747788B2 - 穀物乾燥機の燃焼装置 - Google Patents

Description

この発明は、穀物乾燥機の燃焼装置に関するものである。

循環式の穀物乾燥機において、穀粒の乾燥室前方の風胴内に燃焼装置を設け、この乾燥室を挟んで後方に乾燥用吸引排気ファンを設け、この吸引排気ファンにより生起された乾燥用吸引風を風胴、乾燥室、排風室を通過させ機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機は公知である（例えば、特許文献１）。
特公平３−４８３１号公報

前記従来技術にあっては、例えば、吸引排気ファンから排風する排風ダクトが標準状態と異なり曲げられて設置されたり、あるいは、吸引排気ファンからの排風が集合ファンによりまとめて排風したりすると、バーナ外周の風胴に流れる乾燥用外気空気の流速が増減し、燃焼炎がバーナの燃焼盤に近づきすぎたりあるいは遠ざかり過ぎて燃焼盤の加熱に過不足が生じ、適正燃焼しないという不具合が発生していた。そこで、この発明は、バーナ周りの乾燥用外気空気の流速を調節し、バーナを適正に燃焼させることを課題とする。

前記問題点を解決するために、この発明は次のような技術的手段を講じた。
請求項１の発明は、箱体内に穀粒の乾燥室（２）と熱風室（９）と排風室（１０）とを設け、前記熱風室（９）の前端側にバーナ（１１）を内部に備えるバーナ風胴（２１）を設け、前記排風室（１０）の終端側を吸引排気ファン（１２）に連通し、該吸引排気ファン（１２）により乾燥用外気空気孔（２１ａ）から取り入れた乾燥用外気空気（Ｒ）をバーナ風胴（２１）、熱風室（９）、乾燥室（２）、排風室（１０）を経由して機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機において、前記バーナ風胴（２１）におけるバーナ（１１）の燃焼部よりも下流側に空気取入口（２３）を設けて前記乾燥用外気空気（Ｒ）とは別の外気空気（Ｑ）をバーナ風胴（２１）に取り入れるように構成し、空気取入口（２３）に空調弁（２４）を設けて開口面積を調節可能に構成し、外気温度を検出する外気温度（４１）を設け、外気温度が高いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を減少させる側に空調弁（２４）を調節し、外気温度が低いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を増加させる側に空調弁（２４）を調節することを特徴とする穀物乾燥機の燃焼装置とする。

請求項２の発明は、箱体内に穀粒の乾燥室（２）と熱風室（９）と排風室（１０）とを設け、前記熱風室（９）の前端側にバーナ（１１）を内部に備えるバーナ風胴（２１）を設け、前記排風室（１０）の終端側を吸引排気ファン（１２）に連通し、該吸引排気ファン（１２）により乾燥用外気空気孔（２１ａ）から取り入れた乾燥用外気空気（Ｒ）をバーナ風胴（２１）、熱風室（９）、乾燥室（２）、排風室（１０）を経由して機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機において、前記バーナ風胴（２１）におけるバーナ（１１）の燃焼部よりも下流側に空気取入口（２３）を設けて前記乾燥用外気空気（Ｒ）とは別の外気空気（Ｑ）をバーナ風胴（２１）に取り入れるように構成し、空気取入口（２３）に空調弁（２４）を設けて開口面積を調節可能に構成し、バーナ風胴（２１）内を流れる乾燥用外気空気（Ｒ）の量を検出する乾燥用外気空気量検出手段（４７）を設け、乾燥用外気空気（Ｒ）の量が多いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を増加させる側に空調弁（２４）を調節し、乾燥用外気空気（Ｒ）の量が少ないと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を減少させる側に空調弁（２４）を調節することを特徴とする穀物乾燥機の燃焼装置とする。

請求項３の発明は、箱体内に穀粒の乾燥室（２）と熱風室（９）と排風室（１０）とを設け、前記熱風室（９）の前端側にバーナ（１１）を内部に備えるバーナ風胴（２１）を設け、前記排風室（１０）の終端側を吸引排気ファン（１２）に連通し、該吸引排気ファン（１２）により乾燥用外気空気孔（２１ａ）から取り入れた乾燥用外気空気（Ｒ）をバーナ風胴（２１）、熱風室（９）、乾燥室（２）、排風室（１０）を経由して機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機において、前記バーナ風胴（２１）におけるバーナ（１１）の燃焼部よりも下流側に空気取入口（２３）を設けて前記乾燥用外気空気（Ｒ）とは別の外気空気（Ｑ）をバーナ風胴（２１）に取り入れるように構成し、空気取入口（２３）に空調弁（２４）を設けて開口面積を調節可能に構成し、バーナ（１１）への燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段（４６）を設け、燃料供給量が多いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を増加させる側に空調弁（２４）を調節し、燃料供給量が少ないと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を減少させる側に空調弁（２４）を調節することを特徴とする穀物乾燥機の燃焼装置とする。

本発明は、外気温度や乾燥用外気空気量や燃料供給量に応じて、空調弁を調節して空気取入口から取り入れる外気空気の量を変更することで、乾燥用外気空気の量を適正に調節し、バーナを適正に燃焼させることができる。

以下、図面に基づきこの発明の実施形態を説明する。
まず、図１及び図２に基づきこの発明を具備する循環式穀物乾燥機の全体構成について説明する。図１には穀物乾燥機の切断側面図、図２には穀物乾燥機の正面図が図示されている。

貯留室１を上部に設け、貯留室１の底部左右に貯留室１の穀粒が流下する通路である左右乾燥室２，２を接続している。左右乾燥室２，２の下部流出口にロータリバルブ３を軸架している。乾燥室２，２の下方には集穀室４を設け、集穀室４の底部凹溝部に下部ラセン５を軸架し、下部ラセン５の搬送終端側を昇降機６の下部取入口に接続している。昇降機６の上部取出口には上部ラセン７の始端側を接続し、その終端側開口部の下方に拡散板８を臨ませている。

左右乾燥室２，２は左右一対の通気板２ａ，２ａを対向配置して構成し、左右乾燥室２，２の内側に熱風室９を、また、左右外側に左右排風室１０，１０を設け、熱風室９の機体正面側にはバーナ１１を臨ませ、左右排風室１０，１０の機体背面側に吸引排気ファン１２を取り付けている。バーナ１１の熱風は熱風室９から乾燥室２の通気板２ａ，２ａ、穀粒を通過して横断し、湿気を含んだ排気となって左右排風室１０，１０、吸引排気ファン１２を経て機外に排気する。

また、機体上部には穀粒循環モータ１３を設け、穀粒循環モータ１３の回転動力をベルト伝動装置を介して上部ラセン７の駆動プーリ７ａ及び昇降機６の駆動プーリ６ａに伝達する。また、昇降機６の下部にはバケット式無端ベルトの下端を支持する支軸を設け、この支軸からベルト伝動装置を介して下部ラセン５の一端に動力を伝達し、更に、下部ラセン５の他端からチエン伝動装置、減速装置を介してロータリバルブ３に動力を伝達し、ロータリバルブ３からベルト伝動装置を介して吸引排気ファン１２に動力を伝達ている。

しかして、穀粒循環モータ１３を回転することにより、上部ラセン７、昇降機６、下部ラセン５及びロータリバルブ３を回転し、貯留室１の穀粒を乾燥室２に流下させ、次いで、集穀室４から下部ラセン５、昇降機６及び上部ラセン７を経て回転する拡散板８により貯留室２の上部に戻し機内を循環させる。

次に、図１〜図５により熱風室９とバーナ１１の関連構成について説明する。
機壁正面の熱風室９に対向する部位にバーナ風胴２１を横方向に沿わせて設け、バーナ風胴２１内の風路２２中央部に液体燃料用のバーナ１１を配設している。そして、バーナ風洞２１の前側には多数の乾燥用外気空気吸入孔２１ａを形成している。

このバーナ１１は、ケーシング部分１１ａと燃焼盤部分１１ｂとから構成されている。ケーシング部分１１ａには、風調ファンモータ１１ｃにより回転される風調ファン１１ｄ、燃焼を噴射する燃料ノズル（図示せず）、カップモータ１１ｆで回転する気化筒１１ｇを備え、また、燃焼盤部分１１ｂには燃焼室１１ｈを構成した回転気化型バーナを採用している。また、１１ｅは燃料を供給するポンプで１１ｆは燃焼室１１ｈに点火するイグナイタ、１１ｉは火炎を検出するフレームロッドである。

しかして、燃料ノズル（図示せず）からの燃料供給量及び風調ファン１１ｄの通風量を調整可能で加熱量を大小に変更可能に構成し、バーナ１１を風路２２内に横姿勢で収容し、バーナ炎は機体内方に向かう横方向となるように配設し、バーナ１１から発生する熱量を乾燥用外気空気吸入孔２１ａから風路２２に導入される乾燥用外気空気Ｒと混合希釈して熱風室９に送る構成である。

また、バーナ風胴２１におけるバーナ１１の燃焼盤部分１１ｂよりも下流側に空気取入口２３を設け、乾燥用外気空気Ｒとは別の外気空気Ｑを風路２２に取り入れるように構成している。この空気取入口２３は図６に示すように、平面視ではバーナ１１の燃焼炎Ｐの上方位置に開口している。

従来の穀物乾燥機にあっては、吸引排気ファン１２から排風する排風ダクト（図示省略）の曲げ等の設置条件により、風路２２におけるバーナ１１の外周を流れる乾燥用外気空気Ｒの流速が減少することがある。すると、気化筒１１ｇを覆う火炎が気化筒１１ｇに近づきすぎて気化筒１１８が過熱状態となり、気化筒１１ｇの内部で液体燃料を気化する際に液体燃料の湯球現象が発生し、適正燃焼できないという不具合が発生していた。

しかし、前記構成によると、バーナ風胴２１におけるバーナ１１の燃焼部よりも下流側に外気空気Ｑの取り入れ量調節できる空気取入口２３を設け、乾燥用外気空気Ｒの流速が減少すると空気取入口２３の開口面積を狭くすることで外気空気Ｑの取入量を減らし、バーナ１１の炉体の周辺の乾燥用外気空気Ｒの流速を増加させることができ、バーナ１１の炉体の燃焼盤部分１１ｂの過熱状態を回避し、適正燃焼を図ることができる。

反対に、乾燥用外気空気Ｒの流速が増加すると空気取入口２３の開口面積を広くすることで、外気空気Ｑの取入量を増加させ、バーナ１１の炉体の周辺の乾燥用外気空気Ｒの流速を減少させることができ、バーナ１１の炉体の燃焼盤部分１１ｂの過冷状態を回避し、適正燃焼を図ることができる。

また、図４に示すように、空気取入口２３の外気空気の流れに直交する幅１１ｘをバーナ１１の気化筒１１ｇの直径とほぼ同等に構成し、且つ、バーナ１１の火炎の上部上方に対向配置するように構成する。すると、火炎が程よく気化筒１１ｇから遠ざかる方向に押し広げられ、気化筒１１ｇの加熱温度を燃料蒸発に適正な温度に設定できて適正燃焼させることができる。

また、本実施の形態の前記空気取入口２３には自動で制御できる空調弁２４を設けて、開口面積を調節可能に構成している。
従来の穀物乾燥機にあっては、吸引排気ファン１２から排風する排風ダクトの曲げ等の設置条件により、バーナ１１の設置されている風路２２の乾燥用外気空気の流速が変化することがある。すると、バーナ１１の燃焼盤部分１１ｂの温度が変動して過加熱状態あるいは過冷却状態になり、適正燃焼しないという不具合が発生していた。また、燃焼盤部分１１ｂの温度変化はわずかであっても、工場出荷時に適正燃焼のために空燃比調整をしても、穀物乾燥機の設置状態が標準から大きく異なると、燃焼用空気量がの変動し、燃焼が安定しないことがあり、延いては失火や異常燃焼の危険があった。

しかして、前記のように、前記空気取入口２３の空調弁２４を調節し乾燥用外気空気Ｒの流速を調整し、バーナ１１の外周部を通過しない別の外気空気Ｑを取り入れて燃焼ガスと直接混合することにより、穀物乾燥機が標準的な設置条件でない場合にも、バーナ１１の外周を通過する乾燥用外気空気Ｒの流速を安定させ、バーナ１１の燃焼盤部分１１ｂの温度や空燃比を適正化することができる。

また、排風ダクトの曲げが二段になり乾燥用外気空気Ｒが減少した場合には、空調弁２４を閉調節して空気取入口２３の開口面積を減少し、バーナ１１の周りの乾燥用外気空気Ｒの流速を増加するように調節する。また、排風ダクト１５を集合ファン（図示せず）により排風し乾燥空気流入量が増加するような場合には、空調弁２４を開調節して空気取入口２３の開口面積を増加し、外気空気Ｑの取り入れ量を増加させバーナ１１の周りの乾燥用外気空気Ｒの流速が減少するように調節する。

次に、図７により穀物乾燥機の制御ブロック構成について説明する。
バーナ風胴２１の上方には外気導入スリット（図示省略）の形成された入口風胴２５を設け、この入口風胴２５の上方に操作盤２６を設け、操作盤２６の内部には乾燥機用コントローラ（ＣＰＵ）３１を設けている。

コントローラ３１の入力側には、入力回路を介して操作盤２６に設けられている穀粒種類切換スイッチ３２、張込スイッチ３３、乾燥スイッチ３４、排出スイッチ３５、停止スイッチ３６を接続し、また、Ａ／Ｄ変換部を介して外気温度センサ４１、張込量センサ４２、熱風温度センサ４３、穀物温度センサ４４、バーナ１１の炉体温度検出手段４５、外気空気量検出手段４７、燃料供給量検出手段４６を接続し、また、無線回路を介してアンテナ６６を接続し、無線通信手段から無線情報が送信されるように構成している。

また、コントローラ３１の出力には、出力回路を介して表示部５１を接続し、また、可変手段を介してバルブモータ５２を接続し、また、出力回路を介して昇降機モータ５３、送風機モータ５４、水分計モータ５５、燃料ポンプ５６、燃料バルブ５７、点火栓５８及び外気空気導入口開口面積調節手段５９を接続し、また、間欠駆動手段を介して収容量確認用の投光をする光源６１を接続している。

次に、コントローラ３１の制御内容を説明する。
空気取入口２３の開閉制御が開始されると、炉体温度検出手段４５により所定時間毎にバーナ１１の燃焼部の温度を検出し、検出温度が基準値より高いときには、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口増加調節指令を出力して空調弁２４を開調節して導入外気空気量を増加する。すると、バーナ１１周りの乾燥用外気空気の速度を速くなり、バーナ１１の燃焼部の温度を下げて適正燃焼させることができる。

また、バーナ１１の燃焼部の温度を検出し、検出温度が基準値より低いときには、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口減少調節指令を出力して空調弁２４を閉調節し、導入外気空気量を減少調節する。すると、バーナ１１周りの乾燥用外気空気の流速が遅くなりバーナ１１の燃焼部の温度を上げ適正燃焼させることができる。また、バーナ１１燃焼部の検出温度が基準値の範囲であると、制御指令が出されず、風調弁２４はそのままの開度を維持する制御がなされ適正燃焼を継続させる。

なお、外気空気導入口開口面積調節手段５９は、例えば図４に示すように、空調弁２４を回動軸２４ａで軸支し、回動手段２４ｂであるロータリソレノイドを作動して空調弁２４を回動調節し、外気空気導入量を調節するように構成している。

また、バーナ１１の燃料供給量の大小により空気取入口２３の空調弁２４を関連的に調整してもよい。即ち、空気取入口２３の開閉制御が開始されると、燃料バルブ５７の供給量を燃料供給量検出手段４６により所定時間毎に検出し、燃料供給量が基準値より高いときには、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口増加調節指令を出力し、空調弁２４を開調節して導入する外気空気Ｑの量を増加調節する。すると、バーナ１１周りの乾燥用外気空気Ｒの流速が遅くなり適正燃焼させることができる。

また、燃料バルブ５７の供給量を検出し、燃料供給量が基準値より低いときには、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口減少調節指令を出力し、空調弁２４を閉調節して外気空気Ｑの量を減少調節し、バーナ１１周りの乾燥用外気空気の流速を早くし、バーナ１１の燃焼部の温度を適正化し適正燃焼させる。

また、バーナ風胴２１内の風路２２内を流れる乾燥用外気空気流入Ｒの量の大小を乾燥用外気空気量検出手段４７で検出し、乾燥用外気空気Ｒの量の大小により空気取入口２３の空調弁２４を関連的に調整してもよい。即ち、空気取入口２３の開閉制御が開始されると、乾燥用外気空気Ｒの量を乾燥用外気空気量検出手段４７により所定時間毎に検出し、乾燥用外気空気Ｒの量が基準値より大であると、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口増加調節指令を出力し、空調弁２４を開調節して調節用の外気空気Ｑの量を増加調節してバーナ１１周りの乾燥用外気空気Ｒの流速を早く調節する。

また、乾燥用外気空気Ｒの量を検出し、乾燥用外気空気量が基準値より小であると、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口減少調節指令を出力し、空調弁２４を閉調節して調節用の外気空気Ｑの量を減少調節し、バーナ１１周りの乾燥用外気空気Ｒの流速を早くなるよう調節し、バーナ１１の燃焼部の温度を適正化し適正燃焼させる。

なお、乾燥用外気空気量検出手段４７は例えば図８に示すように構成する。風路２２内に空気案内筒４７ａを外気空気の流れに沿って配設し、空気案内筒４７ａ内には回転翼車４７ｂを流れに沿った軸４７ｃで軸支し、回転数検出手段４７ｄにより軸４７ｃの回転状態を検出し、外気空気量を検出するものである。

また、外気温度センサ４１で外気温度の高低を検出し、外気温度の高低により空気取入口２３の空調弁２４を関連的に調整してもよい。即ち、空気取入口２３の開閉制御が開始されると、風路２２に流入する外気空気の温度を外気温度センサ４１により所定時間毎に検出し、外気温度が基準値より高いと、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口減少調節指令を出力し、空調弁２４を減少調節して導入外気空気Ｑを減少調節し、バーナ１１周りの乾燥用外気空気Ｒの流速を速くする。

また、検出外気温度が基準値より低いと、コントローラ３１から外気空気導入口開口面積調節手段５９に開口増加調節指令を出力し、空調弁２４を開調節して外気空気Ｑを増加調節し、バーナ１１周りの乾燥用外気空気Ｒの流速を遅くし、バーナ１１の燃焼部の温度を適正化し適正燃焼させる。

次に、図１と図８から図１２に基づき穀物乾燥機の穀粒収容量検出装置について説明する。
貯留室１の天井部に光源６１を設け、貯留室１の壁面部に穀粒の堆積方向に沿わせて複数の張込量検出手段Ａ，…を配設している。この張込量検出手段Ａには、光透過壁部６２，…を設けて光源６１からの光を透過するように構成し、光透過壁部６２，…の外側面に受光素子６３，…をそれぞれ配設している。

光源６１は可視光あるいは近赤外光を発するもので、図７に示すように、前記コントローラ３１の出力側に間欠駆動手段を介して接続されていて、穀粒収容量検出時に光源６１を点灯するように構成している。

なお、受光素子６３，…は、図８（Ｂ）に示すように、担体６３ｂにより受光素子本体６３ａを保持し、担体６３ｂの外周端部を貯留室１の壁面端部１ａに密着させて配設し、受光素子本体６３ａにリード線６３ｃを接続し、外光の回り込みによる誤検出を防止している。

また、受光素子６３は、図９に示すように、例えば検出回路にフォトダイオード６３ｍ、オペアンプ６３ｎ、帰還抵抗６３ｇを配設し、光源６１からの光をフォトダイオード６３ｍで受けて光電効果により起電力が発生するとオペアンプ６３ｎに送り、検出可能な出力電圧になるとＡ／Ｄ変換して光進入を検出し、コントローラ３１に出力するようにしている。

前記構成によると、受光素子６３，…を複数個設置し、穀粒の張込により受光素子６３，…に光の進入がなくなると検出出力がＯＦＦになるので、ＯＦＦになった受光素子６３まで穀粒が張り込まれたと判定する。更に、上方の受光素子６３により穀粒張込の有無が判定され、リアルタイムで穀粒の張込検出をすることができる。

また、光源６１はハロゲンランプ、タングステンランプ、蛍光管等の可視光あるいは近赤外線光の比較的光線強度のあるものが望ましい。この収容量検出装置は穀粒貯留用のタンクや玄米収容タンクにも利用できる。

従来の循環式穀物乾燥機において、投入穀粒量を検出する手段として、複数の感圧素子を貯留室内壁に収容方向に複数配設するものがある。この従来装置にあっては、穀粒の張込、排出を繰り返すうちに穀粒と接触する感圧材が損傷し長期間安定して検出できないという不具合があった。

また、超音波センサによる非接触式のものでは、穀粒の堆積状況や穀粒粒径等によって超音波の反射状況が変化し、検出精度が低下するという不具合があった。
前記構成によると、光源６１から投光すると、図８に示すように、穀粒層Ｓの埋没している光透過壁部６２，…には光が到達せず、また、穀粒層Ｓに埋没していない光透過壁部６２には光源６１からの光が透過し、光透過壁部６２，…の穀粒の有無を検出することができる。

また、図８に示すように構成してもよい。貯留室１の天井部に光源６１を設け、貯留室１の壁面部に穀粒の堆積方向に沿わせて複数の光透過壁部６２，…を設け、光源６１からの光を透過受光するように構成し、光透過壁部６２，…の外側面に受光素子６３，…をそれぞれ配設している。また、コントローラ３１の入力側には無線回路を介してアンテナ６６を接続し、無線通信手段から無線情報が送信されるように構成している（図７に示す）。

なお、受光素子６３，…は、図８（Ｂ）に示すように、例えば、受光素子本体６３ａ、無線回路内臓１チップＬＳＩ６３ｄ、これら接続用のリード線６３ｅ及びアンテナ６３ｆを、担体６３ｂにより保持し構成している。

前記構成によると、光源６１から投光すると、図８（Ａ）に示すように、穀粒層Ｓの埋没している光透過壁部６２，…には光が到達せず、また、穀粒層Ｓに埋没していない光透過壁部６２の受光素子本体６３ａには光が透過受光され、光透過壁部６２，…の穀粒の有無を検出する。

また、受光素子本体６３ａの検出内容はリード線６３ｅを経て無線回路内臓１チップＬＳＩ６３ｄに記憶され、コントローラ３１からの操作確認時に検出記憶情報がアンテナ６３ｆを経て無線送信され、アンテナ６６、無線回路を経てコントローラ３１に送信され、穀粒収容量の自動検出を確実に行なうことができる。

また、図１０のように構成してもよい。貯留室１の天井部に光源６１を設け、貯留室１の壁面部に穀粒の堆積方向に沿わせて複数の光透過壁部６２，…を設け、光源６１からの光を透過受光するように構成し、光透過壁部６２，…の外側面に太陽電池からなる受光素子６３，…をそれぞれ配設している。

また、太陽電池からなる受光素子６３，…は、図１０（Ｂ）に示すように、例えば、太陽電池で構成した受光素子本体６３ａ、無線回路内臓１チップＬＳＩ６３ｄ、これら接続用のリード線６３ｅ及びアンテナ６３ｆを、担体６３ｂにより保持した構成である。

また、太陽電池からなる受光素子６３は、例えば図１０（Ｃ）に示すように、検出回路の始端側から終端側に向けて複数個の太陽電池素子６３ｈ、制御抵抗６３ｉ、作動安定用コンデンサ６３ｊ、駆動回路６３ｋ、無線通信回路６３ｌを配設して構成している。

前記構成によると、光源６１から投光すると、図１０（Ａ）に示すように、穀粒の埋没している光透過壁部６２，…には光が到達せず、また、穀粒に埋没していない光透過壁部６２の太陽電池で構成されている受光素子本体６３ａには、光源６１からの光の透過受光により発電されて無線通信回路６３ｌが駆動状態となり、光透過壁部６２，…の穀粒の有無を検出する。受光素子本体６３ａの太陽電池の発電内容はリード線６３ｅを経て無線回路内臓１チップＬＳＩ６３ｄに記憶される。そして、コントローラ３１からの操作確認時に検出記憶情報がアンテナ６３ｆを経て無線送信され、アンテナ６６、無線回路を経て乾燥機用コントローラ３１に送信され、穀粒収容量が自動検出される。

また、太陽電池からなる受光素子６３を構成するにあたり、図１１のように構成してもよい。太陽電池で構成した受光素子本体６３ａの受光面を光源６１に対向するように仰角αを持たせて配設する。このように構成することにより、太陽電池の発電効率を高め、貯留室１の深い部分でも正確に穀粒の有無を検出することができる。なお、６３ｐは光の進入する担体空間部である。

また、図１２のように構成してもよい。貯留室１の天井部に光源６１を設け、貯留室１の壁面部に穀粒の堆積方向に沿わせて複数の光透過壁部６２，…を設け、光源６１からの光透過壁部６２，…を透過した光を、光誘導路６４，…を経由して受光素子６３，…まで導くように構成する。

前記構成によると、光源６１からの光は各光透過壁部６２，…を経由し、更に各光誘導路６４，…を経て各受光素子６３，…に送られ検出される。しかして、貯留室１の天井部の確認窓（図示省略）から貯留室１の内部を見ることにより、光透過壁部６２，…の色調、点灯状態の有無を明確に目視確認でき、穀粒の収容量を確認することができる。

次に、図１３〜図１６に基づき循環式穀物乾燥機の水分測定制御装置について説明する。
穀粒搬送系の例えば昇降機６に単粒式水分測定手段７１を配設し、乾燥中に所定粒数について単粒毎の水分測定を経時的に行い平均値により水分値を演算し、乾燥進行状態を評価する循環式穀物乾燥機の水分測定装置において、穀粒搬送制御手段の搬送速度の高低の設定に関連して水分測定粒数を大小に変更し、適正な水分測定をしようとするものである。

単粒式水分測定手段７１は、ホッパ状の穀粒投入部７１ａと、繰出ロール等からなる穀粒供給部７１ｂと、一対の水分測定電極対７１ｃ，７１ｃにより構成されていて、昇降機６の揚穀途中に落下した穀粒を穀粒投入部７１ａに取り込み、穀粒供給部７１ｂにより所定間隔毎に水分測定電極対７１ｃ，７１ｃに繰り出し、回転差を持たせて同方向に回転する水分測定電極対７１ｃ，７１ｃにより穀粒をすりつぶし、この時に発生する電圧値により水分測定をするものである。

次に、穀粒水分測定装置の制御ブロック構成について説明する。 水分測定用コントローラ７２の入力側には、水分測定電極対７１ｃ，７１ｃを抵抗−電圧変換回路及びＡ／Ｄ変換回路を経由して接続し、また、電極近傍温度検出手段７３及び穀物温度検出手段７４をＡ／Ｄ変換回路を経由して接続し、また、電極回転検出手段７５を入力回路を経由して接続している。

また、水分測定用コントローラ７２には、前記乾燥機用コントローラ（ＣＰＵ）３１を受信回路及び送信回路を経由して接続している。また、コントローラ７２の出力側には、出力回路を経由して表示部７７を接続し、また、出力回路を経由して水分計駆動用の駆動モータ７８を接続して水分測定電極対７１ｃを駆動するように構成している。また、電源回路７９から出力回路を経て駆動モータ７８に供電し、また、電源回路７９から印加電圧回路８０を経て水分測定電極対７１ｃ、７１ｃに供電するように構成している。

次に、フローチャートに基づき水分測定制御について説明する。
循環式穀物乾燥機の乾燥作業が開始すると、外気温度センサ４１により外気温度を検出し（ステップＳ１）、穀粒種類切換スイッチ３２の操作内容から籾、大麦等の穀粒種類を検出し（ステップＳ２）、張込量検出手段Ａ，…により穀粒の張込量を検出する（ステップＳ３）。

次いで、これらの検出情報に基づき所定の計算式により乾燥温度を設定し（ステップＳ４）、次いで、穀粒搬送速度を設定し（ステップＳ５）、次いで、水分測定の平均処理粒数を設定する（ステップＳ６）。

なお、ステップＳ５の搬送速度は、例えば図１６に示す基準により、穀粒張込量が小のときには遅く、大のときには速くなるように搬送速度を設定し、また、ステップＳ６の水分測定の平均処理粒数設定は、穀粒種類及び穀粒搬送速度に基づき所定の基準に従って設定するもので、籾よりも大麦の粒数を多くし、搬送速度が速いほど粒数を多くしながら平均処理粒数を設定する。なお、表１はその基準の一実施例を示すものである。

次いで、水分測定手段７１を駆動し（ステップＳ７）、所定粒数にゆて単粒の水分値をそれぞれ検出し（ステップＳ８）、コントローラ７２の記憶装置に検出情報を記憶すると共に、表示ブロック７７に検出情報を表示する（ステップＳ９）。次いで、測定粒数が設定数になたか否かを判定し（ステップＳ１０）、設定粒数に到達していない場合には、前記ステップＳ７に戻り、また、設定粒数になっている場合には、総平均により水分値を算出すると共に、水分値のバラツキ状態を演算する（ステップＳ１１）。

次いで、目標水分値になったか否かの判定をし（ステップＳ１２）、目標水分値に到達していないときには、所定の測定休止時間の経過後に（ステップＳ１３）、前記ステップＳ１に戻り再度の水分測定を開始する。また、目標水分値に到達していると、バーナ１１を停止し（ステップＳ１４）、所定時間経過後に（ステップＳ１５）、乾燥機を停止し乾燥作業を終了する（ステップＳ１６）。従来技術として、例えば、特公平５−４５８７６号発明がある。この従来技術は、穀粒の種類や乾燥穀粒量により穀粒搬送装置の速度を変更するように構成している。そして、水分測定手段へ供給される粒数が穀粒搬送により確率的に異なることから、水分測定の精度を高めるために多くの粒数の水分値をそれぞれ検出し平均処理して水分値を算出している。このような構成であると、水分測定の平均処理をする時間間隔が穀粒搬送速度の大小により変化し、適切な乾燥進行状態の評価ができないという不具合があった。

しかし、前記構成によると、穀粒搬送の設定速度に応じて、平均処理をする水分測定の粒数を大小に変更することにより、穀粒の種類や乾燥処理量により穀粒搬送速度が変更されても、水分値検出用の粒数を確保し適正な水分測定をすることができる。

循環型穀物乾燥機の切断側面図。 循環型穀物乾燥機の一部切断した正面図。 バーナ部の側面図。 バーナ部の平面図。 空調弁の正面図 回転数検出手段の切断側面図。 穀物乾燥機の制御ブロック図。 （Ａ）乾燥室の切断側面図、（Ｂ）受光素子の切断側面図。 受光素子の回路図。 （Ａ）乾燥室の切断側面図、（Ｂ）受光素子の切断側面図、（Ｃ）回路図 受光素子の拡大した切断側面図。 乾燥室の切断側面図。 水分測定手段の分解斜視図。 水分測定用制御ブロック図。 フローチャート。 穀粒張込量の大小及び穀物種類に応じて搬送速度及び水分測定時の平均処理粒数を設定する気を示した表。

１ 貯留室
２ 乾燥室
９ 熱風室
１０ 排風室
１１ バーナ
１２ 吸引排気ファン
２１ バーナ風胴
２１ａ 乾燥用外気空気吸入孔
２３ 空気取入口
２４ 空調弁
４１ 外気空気センサ
４５ 炉体温度検出手段
４６ 燃料供給量検出手段
４７ 外気空気量検出手段

Claims (3)

1. 箱体内に穀粒の乾燥室（２）と熱風室（９）と排風室（１０）とを設け、前記熱風室（９）の前端側にバーナ（１１）を内部に備えるバーナ風胴（２１）を設け、前記排風室（１０）の終端側を吸引排気ファン（１２）に連通し、該吸引排気ファン（１２）により乾燥用外気空気孔（２１ａ）から取り入れた乾燥用外気空気（Ｒ）をバーナ風胴（２１）、熱風室（９）、乾燥室（２）、排風室（１０）を経由して機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機において、前記バーナ風胴（２１）におけるバーナ（１１）の燃焼部よりも下流側に空気取入口（２３）を設けて前記乾燥用外気空気（Ｒ）とは別の外気空気（Ｑ）をバーナ風胴（２１）に取り入れるように構成し、
   空気取入口（２３）に空調弁（２４）を設けて開口面積を調節可能に構成し、
   外気温度を検出する外気温度（４１）を設け、
   外気温度が高いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を減少させる側に空調弁（２４）を調節し、外気温度が低いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を増加させる側に空調弁（２４）を調節することを特徴とする穀物乾燥機の燃焼装置。
2. 箱体内に穀粒の乾燥室（２）と熱風室（９）と排風室（１０）とを設け、前記熱風室（９）の前端側にバーナ（１１）を内部に備えるバーナ風胴（２１）を設け、前記排風室（１０）の終端側を吸引排気ファン（１２）に連通し、該吸引排気ファン（１２）により乾燥用外気空気孔（２１ａ）から取り入れた乾燥用外気空気（Ｒ）をバーナ風胴（２１）、熱風室（９）、乾燥室（２）、排風室（１０）を経由して機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機において、前記バーナ風胴（２１）におけるバーナ（１１）の燃焼部よりも下流側に空気取入口（２３）を設けて前記乾燥用外気空気（Ｒ）とは別の外気空気（Ｑ）をバーナ風胴（２１）に取り入れるように構成し、
   空気取入口（２３）に空調弁（２４）を設けて開口面積を調節可能に構成し、
   バーナ風胴（２１）内を流れる乾燥用外気空気（Ｒ）の量を検出する乾燥用外気空気量検出手段（４７）を設け、
   乾燥用外気空気（Ｒ）の量が多いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を増加させる側に空調弁（２４）を調節し、乾燥用外気空気（Ｒ）の量が少ないと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を減少させる側に空調弁（２４）を調節することを特徴とする穀物乾燥機の燃焼装置。
3. 箱体内に穀粒の乾燥室（２）と熱風室（９）と排風室（１０）とを設け、前記熱風室（９）の前端側にバーナ（１１）を内部に備えるバーナ風胴（２１）を設け、前記排風室（１０）の終端側を吸引排気ファン（１２）に連通し、該吸引排気ファン（１２）により乾燥用外気空気孔（２１ａ）から取り入れた乾燥用外気空気（Ｒ）をバーナ風胴（２１）、熱風室（９）、乾燥室（２）、排風室（１０）を経由して機外に排風しながら穀粒を乾燥する穀物乾燥機において、前記バーナ風胴（２１）におけるバーナ（１１）の燃焼部よりも下流側に空気取入口（２３）を設けて前記乾燥用外気空気（Ｒ）とは別の外気空気（Ｑ）をバーナ風胴（２１）に取り入れるように構成し、
   空気取入口（２３）に空調弁（２４）を設けて開口面積を調節可能に構成し、
   バーナ（１１）への燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段（４６）を設け、
   燃料供給量が多いと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を増加させる側に空調弁（２４）を調節し、燃料供給量が少ないと空気取入口（２３）からの外気空気（Ｑ）の量を減少させる側に空調弁（２４）を調節することを特徴とする穀物乾燥機の燃焼装置。

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