JP5645331B2 - Microwave dehumidification dryer - Google Patents
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Description
本発明は、糖分を有する果物等に含まれる水分を吸着することで上記果物等を乾燥させる除湿乾燥機に係り、特に上記水分の吸着に使用する吸湿乾燥剤の吸湿能力を再生しながら乾燥するようにしたマイクロ波併用除湿乾燥機に関する。 The present invention relates to a dehumidifying dryer that dries the fruits and the like by adsorbing moisture contained in the fruits and the like having sugar, and in particular, dries while regenerating the moisture absorption capacity of the moisture-absorbing desiccant used for the moisture adsorption. The present invention relates to a microwave dehumidifying dryer.
イチゴやみかん等をマイクロ波乾燥機等の加熱乾燥機のみによって加熱乾燥すると、所定の水分量に達するまでは良好な水分量の減少が見られるが、その後は水分量の減少が鈍ってジャム状に粘った状態になってしまう。
これは、イチゴやみかん等に含まれている糖分が原因しており、このような状態になると乾燥に時間がかかってしまい、被乾燥物の外観品質も大きく損われてしまう。
When drying strawberries and mandarin oranges only with a heating dryer such as a microwave dryer, a good decrease in water content is seen until the specified water content is reached, but then the decrease in water content is slow and jammed. It becomes sticky.
This is due to the sugar contained in strawberries, tangerines and the like. In such a state, drying takes time, and the appearance quality of the material to be dried is greatly impaired.
従って、ドライフルーツ等の製造には、外観品質をある程度保持できる真空凍結乾燥機が多く使用されている。
しかし、真空凍結乾燥機を導入するためには、高額な設備コストが必要となり、中・小規模の乾燥処理工場で導入するには負担が大き過ぎる。また、乾燥処理後の被乾燥物の表面はカサカサしており、外観形状にも外観品質を低下させるような変形が現れてしまう。
Therefore, many vacuum freeze dryers that can maintain the appearance quality to some extent are used for the production of dried fruits and the like.
However, in order to introduce a vacuum freeze dryer, an expensive equipment cost is required, and the burden is too large to introduce in a medium / small-scale drying processing factory. In addition, the surface of the object to be dried after the drying treatment is rough, and deformation that deteriorates the appearance quality appears in the appearance shape.
一方、医薬品や食品等の乾燥・保管の分野では、吸湿乾燥剤に被乾燥物に含まれている水分を吸着させることによって被乾燥物の乾燥を実行する除湿乾燥機が使用されている。
そして、上記吸湿乾燥剤は、使用に伴なって吸湿能力が低下するため、タイミングを見て新しい吸湿乾燥剤に交換したり、吸湿能力が低下した吸湿乾燥剤を加熱乾燥して吸湿能力を復元させる再生処理が必要になる。
On the other hand, in the field of drying and storage of pharmaceuticals, foods, etc., dehumidifying dryers that perform drying of a material to be dried by adsorbing moisture contained in the material to be dried to a moisture-absorbing desiccant are used.
And the hygroscopic desiccant will decrease its hygroscopic capacity with use, so replace the hygroscopic desiccant with a new one at the right time or restore the hygroscopic capacity by heating and drying the hygroscopic desiccant with reduced hygroscopic capacity. Regeneration processing is required.
しかしながら、上述した除湿乾燥機は、加熱乾燥機のような急激な水分量の減少は期待できないため除湿乾燥機のみによって初期水分量の多い被乾燥物を乾燥させることは困難である。
また、上記除湿乾燥機を大型化すれば、吸湿能力のある程度の向上が期待できるが、上記吸湿乾燥剤の交換、再生処理量も増大するため、従来採用されていたバッチ処理による被乾燥物の乾燥と、吸湿乾燥剤の再生処理の切り換えで対応することは困難である。
However, since the dehumidifying dryer described above cannot be expected to rapidly reduce the amount of water as in the case of a heat dryer, it is difficult to dry an object to be dried having a large initial moisture amount only by the dehumidifying dryer.
In addition, if the dehumidifying dryer is increased in size, it can be expected that the moisture absorption capacity will be improved to some extent.However, since the amount of hygroscopic desiccant exchanged and regenerated is increased, the amount of material to be dried by batch processing that has been conventionally employed is increased. It is difficult to respond by switching between drying and the regeneration treatment of the hygroscopic desiccant.
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、糖分と水分を多く含んでいる果物等の被乾燥物を、素材を認識できる味覚と外観形状を保った状態で短時間に効率良く乾燥させることができる低コストのマイクロ波併用除湿乾燥機を提供することにある。 The present invention was made on the basis of such points, and the object of the present invention is to maintain the taste and appearance of a material that can recognize the material to be dried, such as fruits containing a lot of sugar and moisture. An object of the present invention is to provide a low-cost combined microwave dehumidifying dryer that can be efficiently dried in a short time.
上記目的を達成するべく本発明の請求項1によるマイクロ波併用除湿乾燥機は、除湿する被乾燥物を収容して、目標含水率になるまでの仕上げ乾燥を実行する除湿乾燥室と、
除湿乾燥に使用する吸湿乾燥剤を貯留する吸湿乾燥剤貯留室と、
上記除湿乾燥室と吸湿乾燥剤貯留室とを連絡する空気循環流路と、
上記空気循環流路の途中に設けられ、上記除湿乾燥室で発生した吸湿空気を上記吸湿乾燥剤貯留室に向けて搬送するための搬送風を生起させる送風機と、
上記吸湿乾燥剤貯留室の搬出口から搬出された吸湿乾燥剤を吸湿乾燥剤貯留室の投入口に導いて再び吸湿乾燥剤貯留室内に投入する循環搬送経路と、
上記循環搬送経路の途中に配設され上記吸湿乾燥剤貯留室内で吸湿した吸湿乾燥剤にマイクロ波を作用させて再生するマイクロ波加熱装置と、を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a microwave combined dehumidifying dryer according to
A hygroscopic desiccant storage chamber for storing a hygroscopic desiccant used for dehumidification drying;
An air circulation flow path connecting the dehumidifying drying chamber and the hygroscopic desiccant storage chamber;
A blower that is provided in the middle of the air circulation flow path and generates a conveying air for conveying the hygroscopic air generated in the dehumidifying drying chamber toward the hygroscopic desiccant storage chamber;
A circulation transport path for guiding the moisture-absorbing desiccant carried out from the outlet of the moisture-absorbing desiccant storage chamber to the inlet of the moisture-absorbing desiccant storage chamber and introducing it again into the moisture-absorbing desiccant reservoir;
And a microwave heating device that is disposed in the circulation conveyance path and regenerates by applying a microwave to the hygroscopic desiccant that has absorbed moisture in the hygroscopic desiccant storage chamber .
また、請求項2によるマイクロ波併用除湿乾燥機は、請求項1記載のマイクロ波併用除湿乾燥機において、除湿する被乾燥物は、マイクロ波減圧乾燥機によって除湿開始含水率になるまで初期乾燥された被乾燥物であることを特徴とするものである。
Further, the microwave combined dehumidifying dryer according to
また、請求項3によるマイクロ波併用除湿乾燥機は、循環搬送経路には、低位置に存する吸湿乾燥剤を高位置に輸送するための輸送装置が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載のマイクロ波併用除湿乾燥機において、低位置に存する吸湿乾燥剤を高位置に輸送するための輸送装置が設けられていることを特徴とするものである。
Further, the microwave combination dehumidifying and drying machine according to claim 3, the circulation transport path, according to
また、請求項4によるマイクロ波併用除湿乾燥機は、請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロ波併用除湿乾燥機において、循環搬送経路における上記マイクロ波加熱装置の通過部位は、ポリ四フッ化エチレンやポリプロピレン等のマイクロ波透過性で非発熱性材料製のチューブ状または樋状部材によって構成されていることを特徴とするものである。
Further, the microwave combined dehumidifying dryer according to claim 4 is the microwave combined dehumidifying dryer according to any one of
また、請求項5によるマイクロ波併用除湿乾燥機は、請求項1〜4のいずれかに記載のマイクロ波併用除湿乾燥機において、除湿乾燥室には、除湿乾燥室内の温度を調節するための温度調節流路が接続されており、該温度調節流路の途中には上記除湿乾燥室から取り込んだ空気を最適な温度にして除湿乾燥室内に戻す温度調節装置と、上記温度調節流路内に空気の流れを形成するための送風機と、が設けられていることを特徴とするものである。
Further, the microwave combined dehumidifying dryer according to
また、請求項6によるマイクロ波併用除湿乾燥機は、請求項1〜5のいずれかに記載のマイクロ波併用除湿乾燥機において、除湿乾燥室には、除湿乾燥室内の温度を調節するための温度調節流路が接続されており、該温度調節級路の途中には上記除湿乾燥室から取り込んだ空気を最適な温度にして除湿乾燥室内に戻す温度調調節装置と、上記温度調節流路内に空気の流れを形成するための送風機と、が設けられていることを特徴とするものである。
A microwave combined dehumidifying dryer according to
そして、上記手段によって以下のような作用が得られる。まず、吸湿乾燥剤を使用した除湿乾燥によって被乾燥物が目標含水率になるまでの仕上げ乾燥を実行するようにしたことにより、糖分を多く含んでいる果物等の被乾燥物であっても、素材を認識できる味覚と外観形状を保った状態で短時間に効率良く乾燥させることが可能となる。また、設備コストも低く抑えられる。
また、除湿乾燥に伴なって吸湿した吸湿乾燥剤にマイクロ波を作用させて再生させるマイクロ波加熱装置を備えたことによって大量の吸湿乾燥剤を使用した連続的な除湿乾燥が可能になる。
The following actions can be obtained by the above means. First, by performing dehydration drying until the target moisture content reaches the target moisture content by dehumidification drying using a moisture-absorbing desiccant, even to-be-dried products such as fruits that contain a lot of sugar, It is possible to efficiently dry in a short time while maintaining the taste and appearance shape capable of recognizing the material. Also, the equipment cost can be kept low.
Further, by providing a microwave heating device that regenerates the moisture-absorbing desiccant that has absorbed moisture accompanying dehumidifying drying by applying microwaves, continuous dehumidifying drying using a large amount of the moisture-absorbing desiccant becomes possible.
また、上記マイクロ波加熱装置と上記吸湿乾燥剤貯蓄室とに連絡する循環搬送経路を設け、該循環搬送経路の途中にマイクロ波加熱装置を配設した場合には、吸湿乾燥剤の循環搬送経路内での連続した循環搬送が可能になり、当該吸湿乾燥剤が吸湿乾燥剤貯留室に位置している状態では、上記空気循環経路を介して除湿乾燥室と連通状態になって除湿乾燥が実行される。
一方、上記吸湿乾燥剤がマイクロ波加熱装置が配設されている部位の循環搬送経路に位置している状態では、マイクロ波加熱装置のマイクロ波発生装置から照射されるマイクロ波が吸湿乾燥剤に作用して吸湿乾燥剤を加熱して吸湿能力を復元する再生が実行される。
In addition, when a circulation conveyance path is provided to communicate with the microwave heating device and the moisture absorbent desiccant storage chamber, and the microwave heating device is disposed in the middle of the circulation conveyance path, the moisture conveyance desiccant circulation conveyance path When the hygroscopic desiccant is located in the hygroscopic desiccant storage chamber, the dehumidifying and drying chamber is in communication with the dehumidifying and drying chamber via the air circulation path. Is done.
On the other hand, in the state where the hygroscopic desiccant is located in the circulation conveyance path of the portion where the microwave heating device is disposed, the microwave irradiated from the microwave generator of the microwave heating device is applied to the hygroscopic desiccant. Regeneration is performed to restore the hygroscopic capacity by acting and heating the hygroscopic desiccant.
また、除湿する被乾燥物をマイクロ波減圧乾燥機によって除湿開始含水率になるまで初期乾燥しておくようにした場合には、被乾燥物の初期含水率から除湿開始含水率になるまでの乾燥を効率良く短時間で実行できるようになる。
尚、被乾燥物が除湿開始含水率になるまでは、加熱乾燥を適用しても被乾燥物の外観や糖分に与える影響は小さいから被乾燥物の品質はそのまま維持されている。
In addition, when the object to be dehumidified is initially dried until the dehumidification start moisture content is reached by a microwave vacuum dryer, drying from the initial moisture content of the object to be dehydrated to the dehumidification start moisture content is performed. Can be executed efficiently and in a short time.
Note that, until the material to be dried reaches the moisture content at the start of dehumidification, the quality of the material to be dried is maintained as it is because the effect on the appearance and sugar content of the material to be dried is small even if heat drying is applied.
また、上記循環搬送経路に対して低位置に存する吸湿乾燥剤を高位置に輸送するための輸送装置を設けた場合には、吸湿乾燥剤の重力落下を利用した縦方向での循環搬送経路のレイアウトが可能になり、マイクロ波併用除湿乾燥機の小型化ないし省スペース化を図ることができるようになる。
また、吸湿乾燥剤の重力落下を利用すれば、吸湿乾燥剤の搬送動力手段の減少により整備コストの削減も図られる。
In addition, when a transport device for transporting the hygroscopic desiccant existing at a low position to the circulating transport path is provided at a high position, the circulation transport path in the vertical direction using the gravity drop of the hygroscopic desiccant is provided. Layout becomes possible, and miniaturization or space saving of the microwave combined dehumidification dryer can be achieved.
Further, if gravity drop of the hygroscopic desiccant is used, the maintenance cost can be reduced by reducing the transport power means of the hygroscopic desiccant.
また、循環搬送経路における上記マイクロ波加熱装置の通過部位が、ポリ四フッ化エチレンやポリプロピレン等のマイクロ波透過性で非発熱性材料製のチューブ状または樋状部材によって構成されている場合には、マイクロ波による上記通過部位の発熱が防止される。
また、上記除湿乾燥室に温度調節流路を接続し、該温度調節流路の途中に温度調節装置と送風機を設けた場合には、上記マイクロ波加熱によって温度上昇した吸湿乾燥剤が吸湿乾燥剤貯留室に至り、空気循環流路を介して除湿乾燥室内の温度が上昇しても、上記温度調節装置によってその温度は最適な温度に調節されるから、除湿乾燥室内の温度上昇によって生ずる被乾燥物への悪影響が防止される。
In addition, when the passage part of the microwave heating device in the circulation conveyance path is constituted by a tube-like or bowl-like member made of a microwave transmissive and non-heat-generating material such as polytetrafluoroethylene or polypropylene Heat generation at the passage part due to microwaves is prevented.
In addition, when a temperature control channel is connected to the dehumidifying and drying chamber and a temperature control device and a blower are provided in the middle of the temperature control channel, the hygroscopic desiccant whose temperature has been increased by the microwave heating is the hygroscopic desiccant. Even if the temperature reaches the storage chamber and the temperature in the dehumidifying and drying chamber rises through the air circulation channel, the temperature is adjusted to the optimum temperature by the temperature control device. The bad influence to the thing is prevented.
また、上記吸湿乾燥剤をシリカゲルによって構成した場合には、シリカゲルの有する優れた吸湿能力が発揮されて効果的な除湿乾燥が実行されるようになる。
また、シリカゲルは比較的安価であり、物理的乾燥剤であるから加熱することで再生でき、繰り返し使用できることから経済的である。
更に、シリカゲルは物理的乾燥剤であるから科学的に安定した物質であり、取り扱いが容易で、安全性にも優れている。
Moreover, when the said moisture absorption desiccant is comprised with a silica gel, the outstanding moisture absorption capability which a silica gel has is exhibited, and effective dehumidification drying comes to be performed.
Further, since silica gel is relatively inexpensive and is a physical desiccant, it can be regenerated by heating and is economical because it can be used repeatedly.
Furthermore, since silica gel is a physical desiccant, it is a scientifically stable substance, easy to handle, and excellent in safety.
本発明のマイクロ波併用除湿乾燥機によると、糖分と水分を多く含んでいるイチゴ、みかん、柿等の果物やトマト等を、素材を認識できる味覚と外観形状を保った状態で短時間に効率良く目標含水率になるまで乾燥させることが可能になる。
また、乾燥後の被乾燥物は、粉砕等の二次加工を施すことによって製菓原料やフレーバー・ティーの原料として利用できる他、新感覚のドライフルーツ等として、あるいは非常食や船舶用食材として水戻し等を行うことなくそのまま食することが可能になる。
また、大掛かりな設備を必要としないから、低コストで糖分を含んだ果物等に対応した乾燥機を導入することが可能になる。
According to the microwave combined dehumidification dryer of the present invention, fruits and tomatoes such as strawberries, mandarin oranges and persimmons, which contain a lot of sugar and moisture, are efficient in a short time while maintaining the taste and appearance shape that can recognize the material. It becomes possible to dry until the target moisture content is achieved.
In addition, the dried material after drying can be used as a raw material for confectionery and flavored tea by performing secondary processing such as pulverization, as well as water as a new sense of dried fruit or as an emergency food or marine food. It becomes possible to eat as it is without returning.
In addition, since no large-scale equipment is required, it is possible to introduce a dryer corresponding to fruits containing sugar at a low cost.
以下、図1〜8に示す第1の実施の形態と、図9〜13に示す第2の実施の形態と、を例にとって本発明を実施するための形態を説明する。
最初に図1に基づいて本発明のマイクロ波併用除湿乾燥機1を適用した乾燥ラインLの概要について説明する。尚、この乾燥ラインLは、糖分と水分を多く含んでいるイチゴ、みかん等の果物やトマト等を被乾燥物Aとして適用し得る構成になっている。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention will be described taking the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 and the second embodiment shown in FIGS. 9 to 13 as examples.
First, an outline of a drying line L to which the microwave combined
まず、上記被乾燥物Aは、浅底のカゴや通気性を有するトレイ等によって構成される容器B上に並べられ、マイクロ波減圧乾燥機3に入れて60〜90分程度、加熱乾燥される。
ここでの乾燥を初期乾燥といい、図8に示すように被乾燥物Aの含水率Gは、初期含水率G0で約9.0(初期水分率90.06%)あったものが時間とともにほぼ直線的に減少していって、図8の例では、乾燥時間90分で約1.5になる。減少したこの時の含水率Gを本明細書において除湿開始含水率G1と定義する。
First, the material A to be dried is arranged on a container B composed of a shallow bottom basket, a breathable tray, and the like, and is dried by heating in the microwave vacuum dryer 3 for about 60 to 90 minutes. .
The drying here is referred to as initial drying. As shown in FIG. 8, the moisture content G of the material to be dried A is about 9.0 (initial moisture content 90.06%) as the initial moisture content G0. It decreases almost linearly, and in the example of FIG. 8, it becomes about 1.5 after 90 minutes of drying time. The reduced moisture content G at this time is defined herein as the dehumidification start moisture content G1.
上記初期乾燥終了後、被乾燥物Aをマイクロ波減圧乾燥機3から取り出して、本発明のマイクロ波併用除湿乾燥機1に投入して目標含水率G2に向けての仕上げ乾燥が実行される。尚、上記目標含水率G2は、乾燥する被乾燥物Aの種類や乾燥後の用途等に応じて任意に定めることができ、図8の例では、乾燥時間210分で含水率Gが約0.1〜0.2になり、この時の含水率Gが目標含水率G2になっている。
After completion of the initial drying, the material to be dried A is taken out from the microwave vacuum dryer 3 and is put into the microwave combined
(1)第1の実施の形態(図1〜8参照)
本発明のマイクロ波併用除湿乾燥機1は、除湿する被乾燥物Aを収容して、目標含水率G2になるまでの仕上げ乾燥を実行する除湿乾燥室5と、除湿乾燥に使用する吸湿乾燥剤Sを貯留する吸湿乾燥剤貯留室7と、上記除湿乾燥室5と吸湿乾燥剤貯留室7とを連絡する空気循環経路9と、上記空気循環流路9の途中に設けられ、上記除湿乾燥室5で発生した吸湿空気Wを上記吸湿乾燥剤貯留室7に向けて搬送するための搬送風を生起させる送風機11と、上記吸湿乾燥剤貯留室7内の吸湿した吸湿乾燥剤Sにマイクロ波Mを作用させて再生するマイクロ波加熱装置13と、を備えることによって基本的に構成されている。
(1) 1st Embodiment (refer FIGS. 1-8)
The microwave combined
また、本実施の形態では、更に上記吸湿乾燥剤貯留室7の搬出口15から搬出された吸湿乾燥剤Sを吸湿乾燥剤貯留室7の投入口17に導いて再び吸湿乾燥剤貯留室7に投入する循環搬送経路19が設けられており、該循環搬送経路19の途中に上記マイクロ波加熱装置13と、低位置に存する吸湿乾燥剤Sを高位置に輸送するための輸送装置の一例であるバケットコンベア21と、が配設されている。
Further, in the present embodiment, the hygroscopic desiccant S carried out from the carry-out
この他、本実施の形態では、図1に示すように上記除湿乾燥室5には、除湿乾燥室5内の温度を調節するための温度調節流路23が接続されており、該温度調節流路23の途中には上記除湿乾燥室5から取り込んだ空気Hを最適な温度にして除湿乾燥室5内に戻す温度調節装置25と、上記温度調節流路23内に空気Hの流れを形成するための送風機27と、が設けられている。
In addition, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the dehumidifying /
除湿乾燥室5は、上面が開放された角箱状の部材で、開放された上面には、開閉式の扉29が設けられている。また、図4中、除湿乾燥室5の左方には、第1連通室31が設けられており、除湿乾燥室5と第1連通室31との間には、除湿乾燥室5において発生した吸湿空気Wを第1連通室31側に送るための通気口33が形成されている。
更に、上記第1連通室31の図4中の左方には、中継ダクト45を介して上下方向に垂直に延びる第1搬送ダクト35の中間部が接続されており、上記第1連通室31と第1搬送ダクト35との間にも吸湿空気Wを第1搬送ダクト35側に送るための通気口37が設けられている。
The dehumidifying and drying
Furthermore, an intermediate portion of the
また、上記第1搬送ダクト35の上部には、図3、5に示すように前方に向って水平に延びる第2搬送ダクト39が接続されており、上記第2搬送ダクト39の前端には、図3に示すように下方に向って垂直に延びる第3搬送ダクト41が接続されている。
また、上記第2搬送ダクト39の途中には、図3に示すように吸湿乾燥剤貯留室7が設けられている。
Further, a
Further, in the middle of the
尚、上記第2搬送ダクト39と接続されている吸湿乾燥剤貯留室7の前面と後面には、吸湿空気Wの流入と乾燥空気Dの流出は許容するが、後述する吸湿乾燥剤Sの通過を禁止する通気構造59、61が設けられている。
更に、上記第3搬送ダクト41の下端には、図3に示すように後方に向って水平に延びる第4搬送ダクト43が接続されており、該第4搬送ダクト43の後端が上記第1搬送ダクト35の下部に接続されるようになっている。
In addition, although the inflow of the hygroscopic air W and the outflow of the dry air D are allowed to the front and rear surfaces of the hygroscopic
Further, a lower end of the
したがって、上記第1搬送ダクト35と第2搬送ダクト39と第3搬送ダクト41と第4搬送ダクト43は、図3に示すようにループ状に接続されている。
また、図4中、上記第1搬送ダクト35の下部の右方には、中継ダクト47を介して第2連通室49が接続されており、上記第1搬送ダクト35と第2連通室49との間にも乾燥空気Dを第2連通室49側に送るための通気口51が設けられている。
Therefore, the
In FIG. 4, a
また、図4中、上記第2連通室49の右方には、第3連通室53が設けられており、第2連通室49と第3連通室53との間には、乾燥空気Dを第3連通室53側に送るための通気口55が形成されている。
また、図4に示すように上記第3連通室53の上方に上述した除湿乾燥室5が位置しており、該除湿乾燥室5の底面が一例としてメッシュ状の金網57によって形成されていて、上記第3連通室53内に供給された乾燥空気Dは、上記金網57の網目を通って除湿乾燥室5に至るように構成されている。
In FIG. 4, a
Further, as shown in FIG. 4, the dehumidifying and drying
そして、上述した除湿乾燥室5と、第1連通室31と、中継ダクト45と、第1搬送ダクト35と、第2搬送ダクト39と、吸湿乾燥剤貯留室7と、第3搬送ダクト41と、第4搬送ダクト43と、中継ダクト47と、第2連通室49と、第3連通室53と、によって上記空気循環流路9が形成されており、上記第2連通室49と第3連通室53との間に上記送風機11が図4中、矢印で示す方向に空気が流れるように設けられている。
The dehumidifying and drying
吸湿乾燥剤貯留室7は、図示のような角箱状の部材で開放された上面にはフード63が取り付けられている。また、吸湿乾燥剤貯留室7の前面と後面には、上述した空気循環流路9と連通するための通気構造59、61が設けられており、吸湿乾燥剤貯留室7の下面には、上記除湿乾燥室5から送られてきた吸湿空気Wによって吸湿した吸湿乾燥剤Sを下方に搬出するための搬出口15が形成されている。
The hygroscopic
尚、本実施の形態で使用する吸湿乾燥剤Sとしては、湿気を嫌う食品等の乾燥剤として広く使用されているビーズ状のシリカゲルが一例として適用できる。シリカゲルは二酸化珪素を主成分とする物理的乾燥剤であり、物質が化学反応等によって変化することはなく、シリカゲルの有する毛細孔に水蒸気を吸着させることによって除湿を実行する。
また、シリカゲルは吸湿能力に優れ、安全であり、比較的安価で加熱によって再生が可能なことから経済性にも優れている。
In addition, as the hygroscopic desiccant S used in the present embodiment, bead-shaped silica gel widely used as a desiccant for foods and the like that dislike moisture can be applied as an example. Silica gel is a physical desiccant mainly composed of silicon dioxide, and the substance is not changed by a chemical reaction or the like, and dehumidification is performed by adsorbing water vapor into the pores of the silica gel.
Silica gel has excellent moisture absorption ability, is safe, is relatively inexpensive and can be regenerated by heating, and is also economical.
上記吸湿乾燥剤貯留室7の下方には、図2に示すように左右方向に水平に延びるスクリューコンベア65が設けられている。上記吸湿乾燥剤貯留室7の搬出口15は、図2中、スクリューコンベア65の右端寄りの位置に設けられており、スクリューコンベア65の左端寄りの下部には、スクリューコンベア65のスクリュー67によって搬送した吸湿乾燥剤Sを下方に排出する排出口69が設けられている。
A
上記排出口69の下方には図2に示すように輸送装置の一例である垂直に立ち上げられたバケットコンベア21の投入シュート71が臨んでおり、該投入シュート71に投入された吸湿乾燥剤Sは、バケットコンベア21の図示しないバケットに収容されて垂直方向上方に向けて搬送される。
また、上記バケットコンベア21の上部には排出シュート73が設けられており、バケットコンベア21の上部に搬送された吸湿乾燥剤Sは、上記排出シュート73から排出されてエルボ状の接続管75を介してマイクロ波加熱装置13の中心を通る下流に向けて下り傾斜の案内部材77内に供給されるように構成されている。
As shown in FIG. 2, a charging
Further, a
更に、上記案内部材77の下端は、同じくエルボ状の接続管79を介して上述した吸湿乾燥剤貯留室7上部のフード63に接続されている。上記案内部材77は、図7(a)に示すように、一例としてポリ四フッ化エチレン製のチューブ状部材によって構成されており、マイクロ波加熱装置13から照射されるマイクロ波を透過させ、マイクロ波を浴びても加熱されない材料によって形成されている。尚、上記案内部材77は、上記ポリ四フッ化エチレン製のチューブ状部材に限られるものではなく、材質としては、ポリプロピレン等のマイクロ波透過性で非発熱性材料製のものを使用することができるし、形状としては、チューブ状に限らず、図7(b)に示すように、樋状部材とすることもできる。樋状部材とした場合には吸湿乾燥剤Sを保持でき、しかも、蒸発する水分を逃がすことが可能となる。材質も必ずしもマイクロ波透過性で非発熱性材料製のものに限られない。
そして、上記吸湿乾燥剤貯留室7と、スクリューコンベア65と、投入シュート71と、バケットコンベア21と、排出シュート73と、接続管75と、案内部材77と、接続管79と、フード63と、によって吸湿乾燥剤Sの循環搬送経路19が構成されている。
Further, the lower end of the
And the said moisture absorption
マイクロ波加熱装置13は、図6,7に示すように、一例として円筒状の3つの周胴部80A、80B、80Cを有するハウジング81を備えており、該ハウジング81の3つの周胴部80A、80B、80Cには、一例として120°ずつ円周方向に取付け角度をずらして3つの導波管取付け座83が設けられている。
また、上記3つの導波管取付け座83は、上記3つの周胴部80A、80B、80Cが直列的に接続されていることに伴なって吸湿乾燥剤Sの搬送方向に取付け位置をずらして配設されている。そして、これらの導波管取付け座83には、図示しない導波管を介して3基のマイクロ波発生装置85が取り付けられている(図2参照)。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
Further, the three
また、上記ハウジング81の搬入側と搬出側の端面の中心には、ハウジング81の周胴部80A、80B、80Cの胴径よりも小径の一例として円筒状の接続管部87A、87Cが設けられており、適宜のクランプ89と、メクラヘルール91等を利用して密閉状態で上記2つの接続管75、79に接続されるように構成されている。
また、上記除湿乾燥室5に接続される温度調節流路23は、図1中に模式的に示すように除湿乾燥室5の上部から取り込んだ温度上昇した吸湿空気Wを温度調節装置25が設けられる温度調節室26に供給する供給ダクト93と、上記温度調節室26と、上記温度調節室26と除湿乾燥室5の下部とを接続する戻しダクト95と、を備えることによって構成されている。
In addition, cylindrical
Further, the temperature
また、上記温度調節装置25としては、一例としてクーラーが適用でき、温度調節室26に取り込んだ温度上昇した吸湿空気Wを冷却し所定の温度にして再び除湿乾燥室5に戻すようにしている。
また、上述した送風機27は、除湿乾燥室5の一例として背面空間を区画壁97によって区画することによって形成されている区画室99に設けられており、図1中、矢印で示す方向の吸湿空気Wの流れが形成される向きで配設されている。
Further, as the
Further, the
次に、このようにして構成されるマイクロ波併用除湿乾燥機1を使用することによって実行される被乾燥物Aの仕上げ乾燥の流れについて説明する。最初に上述したマイクロ波減圧乾燥機3によって初期乾燥され、除湿開始含水率G1に達した被乾燥物Aを容器Bに収容した状態で扉29を開けて除湿乾燥室5に収容する。
そして、図示しない起動スイッチを押してマイクロ波加熱装置13と、スクリューコンベア65と、バケットコンベア21と、送風機11と、を起動して被乾燥物Aの除湿乾燥と吸湿乾燥剤Sの再生処理とを同時に実行する。
Next, the flow of finish drying of the material to be dried A executed by using the microwave combined
Then, an activation switch (not shown) is pressed to activate the
このうち、被乾燥物Aの除湿乾燥は、除湿乾燥室5で発生した吸湿空気Wを吸湿乾燥剤貯留室7に向けて搬送し、吸湿乾燥剤貯留室7内の吸湿乾燥剤Sによって吸湿して水分を除去する。
また、水分が除去された乾燥空気Dは、吸湿乾燥剤貯留室7の前面の通気構造59を通って図3、4に示すように第3搬送ダクト41、第4搬送ダクト43、第2連通室49、第3連通室53の順で搬送されて再び除湿乾燥室5に戻る。
Among these, dehumidification drying of the to-be-dried object A conveys the hygroscopic air W generated in the
Further, the dry air D from which moisture has been removed passes through the
以下、上述した吸湿空気Wと乾燥空気Dの流れを繰り返し、目標含水率G2になるまで図8に示すように約2時間、被乾燥物Aを除湿乾燥する。尚、仕上げ乾燥時間は一例として約2時間としたが、これに限られず、24時間程度まで、適宜な時間行えば良い。
また、上記被乾燥物Aの除湿乾燥と同時に実行される吸湿乾燥剤Sの再生処理は、吸湿乾燥剤貯留室7内に存する吸湿乾燥剤Sが搬出口15からスクリューコンベア65上に排出されることによって開始される。
Thereafter, the flow of the moisture absorption air W and the drying air D described above is repeated, and the material A to be dried is dehumidified and dried for about 2 hours as shown in FIG. 8 until the target moisture content G2 is reached. The finish drying time is about 2 hours as an example, but is not limited to this, and it may be performed for an appropriate time up to about 24 hours.
Also, in the regeneration process of the moisture absorbent desiccant S that is performed simultaneously with the dehumidification drying of the material to be dried A, the moisture absorbent desiccant S present in the moisture absorbent
即ち、スクリューコンベア65上に搬出された吸湿乾燥剤Sは、スクリュー67によって図2中、左方に向けて搬送され、左端の排出口69から下方の投入シュート71内に投入されて行く。
また、投入シュート71内に投入された吸湿乾燥剤Sは、バケットコンベア21によって上方に向けて搬送され、上方の排出シュート73から接続管75を経て案内部材77内に至る。
That is, the moisture-absorbing desiccant S carried out on the
Further, the moisture-absorbing desiccant S charged into the charging
案内部材77内に供給された吸湿乾燥剤Sは、マイクロ波加熱装置13によって約180℃の設定温度で加熱され、その後、接続管79を経て再び吸湿乾燥剤貯留室7に戻る。 以下、同様に吸湿乾燥剤Sは、循環搬送経路19内を繰り返し循環搬送され、途中、マイクロ波加熱装置13によって加熱されながら徐々に当初の吸湿能力を有するように復元され、再生されて行く。
The hygroscopic desiccant S supplied into the
例えば、初期質量608g、初期水分量547.6g、初期水分率90.06%のイチゴを初期出力360Wのマイクロ波で窒素導入量3.0l/min、圧力約3.0KPaの減圧雰囲気下で載置テーブルを3rpmで左回転させながら初期乾燥を行った場合には、図8に示すように約90分で除湿開始含水率G1に到達し、その後、約2時間仕上げ乾燥することで目標含水率G2の乾燥イチゴを得ることができる。
そして、このようにして乾燥された乾燥イチゴは外観形状と味覚が素材を認識できる状態で仕上げられており、外観のベタ付きやカサカサ感もなく、設備コスト及び運転コストの削減と短時間での効率の良い乾燥とが同時に実現されている。
For example, a strawberry having an initial mass of 608 g, an initial moisture content of 547.6 g, and an initial moisture content of 90.06% is loaded in a reduced-pressure atmosphere with a nitrogen introduction rate of 3.0 l / min and a pressure of about 3.0 KPa by microwave with an initial output of 360 W. When the initial drying is performed while the table is rotated left at 3 rpm, the target moisture content is reached by reaching the dehumidification start moisture content G1 in about 90 minutes as shown in FIG. 8, and then finishing and drying for about 2 hours. G2 dried strawberries can be obtained.
And the dried strawberry dried in this way is finished in a state where the appearance shape and taste can be recognized by the material, there is no stickiness of the appearance or rustle feeling, and the equipment cost and operation cost can be reduced and in a short time Efficient drying is realized at the same time.
(2)第2の実施の形態(図9〜13参照)
第2の実施の形態に係るマイクロ波併用除湿乾燥機1Aは、基本的には上記第1の実施の形態に係るマイクロ波併用除湿乾燥機1と同様の構成を有している。したがって、ここでは上記第1の実施の形態と相違する第2の実施の形態特有の構成に絞って説明する。
具体的には、第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態において輸送装置として採用されていたバケットコンベア21に代えてスプリングフィーダ101を輸送装置として採用している。
(2) Second embodiment (see FIGS. 9 to 13)
The microwave combined
Specifically, in the second embodiment, the
これに伴ない、第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態において設けられていたスクリューコンベア65は設けられておらず、吸湿乾燥剤貯留室7の搬出口15の下方に投入ホッパー103が直接設けられる構成になっている。
スプリングフィーダ101は、図9及び図13に示すように搬送チューブ105と、該搬送チューブ105内に収容されているヘリカルコイル107と、ヘリカルコイル107を回転させるモーター109とを備えることによって基本的に構成されている。また、上記スプリングフィーダ101の基端部には上記投入ホッパー103が接続されており、上記スプリングフィーダ101の先端部に上記モーター109と、排出シュート111とが設けられている。
Accordingly, in the second embodiment, the
As shown in FIGS. 9 and 13, the
そして、上記スプリングフィーダ101によってもヘリカルコイル107の所定方向の回転によって低位置にある吸湿乾燥剤Sが高位置に搬送されて、マイクロ波加熱装置13の中心を通る案内部材77内に至ることができるから、上記第1の実施の形態に係るマイクロ波併用除湿乾燥機1と同様の作用、効果が第2の実施の形態に係るマイクロ波併用除湿乾燥機1Aにおいても発揮される。
Further, the hygroscopic desiccant S at the low position is also conveyed to the high position by the rotation of the
尚、本発明のマイクロ波併用除湿乾燥機1は、上記の実施の形態のものに限定されずその発明の要旨内での設計変更が可能である。例えば、輸送装置としては、上記バケットコンベア21やスプリングフィーダ101に限らずエア圧を利用して低位置に存する吸湿乾燥剤Sを高位置に飛ばすようにして搬送するもの等、種々の方式の装置が採用可能である。
また、吸湿乾燥剤Sの循環搬送経路19は、上記2つの実施の形態において採用されている縦向きでの配置の他、横向きでの配置でもよく、吸湿乾燥剤Sが円軌跡上を搬送されるものや一直線上を往復搬送されるものであってもよい。
In addition, the microwave combined
Further, the
また、空気循環経路9のレイアウトも上記実施の形態のレイアウトに限らず、マイクロ波併用除湿乾燥機1の設置環境等に応じて種々変更が可能である。
また、初期乾燥については、マイクロ波減圧乾燥機によるものに限られず、透気乾燥機等により加熱乾燥してもよい。
この他、マイクロ波加熱装置13における加熱温度を低めに設定すること等によって除湿乾燥室5の温度上昇が低く抑えられる場合には、温度調節流路23と温度調節装置25と送風機27とを省略することが可能である。
Further, the layout of the
In addition, the initial drying is not limited to that using a microwave vacuum dryer, and may be heat-dried using an air-permeable dryer or the like.
In addition, when the temperature rise in the dehumidifying /
本発明のマイクロ波併用除湿乾燥機は、糖分を含んでいる果物等を乾燥している乾燥処理工場等で利用でき、特に低い設備コストで外観形状と味の良好な被乾燥物を製造したい場合に利用可能性を有する。 The microwave combined dehumidification dryer of the present invention can be used in a drying processing plant or the like that dries fruits and the like containing sugar, and particularly when it is desired to produce a dried product having a good appearance shape and taste at a low equipment cost. Have the possibility to use.
1 マイクロ波併用除湿乾燥機
3 マイクロ波減圧乾燥機
5 除湿乾燥室
7 吸湿乾燥剤貯留室
9 空気循環流路
11 送風機
13 マイクロ波加熱装置
15 搬出口
17 投入口
19 循環搬送経路
21 バケットコンベア(輸送装置)
23 温度調節流路
25 温度調節装置
26 温度調節室
27 送風機
29 扉
31 第1連通室
33 通気口
35 第1搬送ダクト
37 通気口
39 第2搬送ダクト
41 第3搬送ダクト
43 第4搬送ダクト
45 中継ダクト
47 中継ダクト
49 第2連通室
51 通気口
53 第3連通室
55 通気口
57 金網
59 通気構造
61 通気構造
63 フード
65 スクリューコンベア
67 スクリュー
69 排出口
71 投入シュート
73 排出シュート
75 接続管
77 案内部材
79 接続管
80 周胴部
81 ハウジング
83 導波管取付け座
85 マイクロ波発生装置
87 接続管部
89 クランプ
91 メクラヘルール
93 供給ダクト
95 戻しダクト
97 区画壁
99 区画室
101 スプリングフィーダ(輸送装置)
103 投入ホッパー
105 搬送チューブ
107 ヘリカルコイル
109 モーター
111 排出シュート
L 乾燥ライン
A 被乾燥物
B 容器
G 含水率
G0 初期含水率
G1 除湿開始含水率
G2 目標含水率
S 吸湿乾燥剤
W 吸湿空気
D 乾燥空気
M マイクロ波
H 空気
DESCRIPTION OF
23 Temperature
103
Claims (6)
除湿乾燥に使用する吸湿乾燥剤を貯留する吸湿乾燥剤貯留室と、
上記除湿乾燥室と吸湿乾燥剤貯留室とを連絡する空気循環流路と、
上記空気循環流路の途中に設けられ、上記除湿乾燥室で発生した吸湿空気を上記吸湿乾燥剤貯留室に向けて搬送するための搬送風を生起させる送風機と、
上記吸湿乾燥剤貯留室の搬出口から搬出された吸湿乾燥剤を吸湿乾燥剤貯留室の投入口に導いて再び吸湿乾燥剤貯留室内に投入する循環搬送経路と、
上記循環搬送経路の途中に配設され上記吸湿乾燥剤貯留室内で吸湿した吸湿乾燥剤にマイクロ波を作用させて再生するマイクロ波加熱装置と、を備えていることを特徴とするマイクロ波併用除湿乾燥機。 A dehumidifying and drying chamber for storing the material to be dehumidified and performing finish drying until the target moisture content is reached;
A hygroscopic desiccant storage chamber for storing a hygroscopic desiccant used for dehumidification drying;
An air circulation flow path connecting the dehumidifying drying chamber and the hygroscopic desiccant storage chamber;
A blower that is provided in the middle of the air circulation flow path and generates a conveying air for conveying the hygroscopic air generated in the dehumidifying drying chamber toward the hygroscopic desiccant storage chamber;
A circulation transport path for guiding the moisture-absorbing desiccant carried out from the outlet of the moisture-absorbing desiccant storage chamber to the inlet of the moisture-absorbing desiccant storage chamber and introducing it again into the moisture-absorbing desiccant storage chamber;
A microwave heating device that is disposed in the middle of the circulation conveyance path and that regenerates the moisture-absorbing desiccant that has absorbed moisture in the moisture-absorbing desiccant storage chamber by applying microwaves to the moisture-absorbing desiccant storage chamber. Dryer.
上記温度調節流路内に空気の流れを形成するための送風機と、が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のマイクロ波併用除湿乾燥機。 The dehumidifying / drying chamber is connected with a temperature control channel for adjusting the temperature in the dehumidifying / drying chamber, and the air taken in from the dehumidifying / drying chamber is set at an optimum temperature in the middle of the temperature control channel. A temperature control device for returning to the drying chamber;
The microwave combined dehumidification dryer according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a blower for forming an air flow in the temperature control flow path.
The hygroscopic desiccant is a silica gel dehumidifying dryer according to any one of claims 1 to 5 , wherein the desiccant is a silica gel.
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