JPH01270925A - 乾燥空気制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、穀物等を最適な状態に維持するための除湿機
の乾燥空気制御方法に関する。

（従来の技術） 従来の穀物等の除湿乾燥においては、湿度の検出に使用
される湿度計、温度センサの設置条件がほこり等のため
に適しておらず、また、湿度センサは高価であり、しか
も経年変化が大きく寿命が短いので安定した湿度管理を
期待することはできなかった。

そこで、温度を代行とした湿度管理を行う方法が提案さ
れていた。この方法では、温度センサは除湿機の大気の
流入口、蒸発器の空気流出口および凝縮器の空気流出口
に取付けられ、それぞれの温度信号を演算して湿度に対
応する出力信号とし、この出力信号によって除湿機の圧
ｌｉ１機を制御して期待する乾燥空気を得ていた。

特開昭８０−１３３２４０号公報では、除湿機の空気の
流入路および各流出路に温度センサを取付け、この温度
センサからの信号で大気の湿度に対応して最大効率で除
湿機を運転する方法が提案されている。また、特開昭８
２−１８２８８０号公報では、各箇所からの温度センサ
の信号によって、被乾燥物に適した相対湿度を有するよ
うに除湿機を運転する方法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、大気を取り込んで除湿するため、大気の
湿度が乾燥に必要な湿度よりも低い場合がある。このと
き、除湿機が稼動していると非常に効率が悪く電力の無
駄にもなる。

そこで、大気湿度が条件より低い場合には除湿機を稼動
させないことが望まれていた。上記述べたように新に湿
度計を追加使用してこの除湿機の作動・停止をさせるこ
とは不安定であり、長期にわたって信頼性がない。

本発明は、湿度計に頼らず、大気湿度が低い場合に除湿
機を停止させ、効率よく乾燥空気を送るための乾燥空気
制御方法を提供する。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、圧縮機を作動して
蒸発器、凝縮器を働かす除湿機に、大気流入口、蒸発器
の空気流出口および凝縮器の空気流出口に温度センサを
それぞれ設置して、大気の温度、蒸発器による冷却され
た空気の温度および凝縮器による加熱された空気の温度
を検出し、 各温度検出信号を演算・変換して湿度信号とし、大気の
設定湿度信号と比較・演算させ、この演算信号で前記圧
縮機の制御を行なうことを特徴とする。

（作　用） 上記構成とした除湿機は温度センサにより条件の異なる
各箇所の温度が検出される。このため、各箇所で検出さ
れる温度検出信号はそれぞれ湿度に対して所定の関係を
持つ。したがって、これら温度検出信号を湿度と対比さ
せ、大気が所定の湿度以下の場合に除湿機の作動を停止
させる。

（実施例） 本発明方法の実施例を図を参照して説明する。

除湿機ｌは図に示すように蒸発器２と凝縮器３が空気の
流通路に位置し、蒸発器２と凝縮器３との間に冷媒を循
環させるための圧縮機４が接続されており、膨張弁５を
介してループ状に配管されている。また、この除湿機構
と並設して流路６が形成され内部に、駆動部７に連結さ
れたダンパ８が取付けられて、流路６の開口面積を調節
可能にしている。この流路６から流れる空気と除湿機構
からの乾燥空気との合流位置に送風機９が取付けられ乾
燥空気を穀物に供給している。

本発明方法を実施するために、温度センサ１０、１１．
１２がそれぞれ大気流入口、蒸発器２の空気流出口およ
び凝縮器３の空気流出口に設けられ制御回路１３に結線
されている。大気の温度をＴ（’Ｃ）、蒸発器２によっ
て冷却された空気の温度をＴ１　（’Ｏ）、凝縮器３に
よって加熱された空気の温度をＴ２１１”Ｃ＋）とする
、温度センサ１０，１１．１２は温度Ｔ”、Ｔ’１．’
ｒ２をそれぞれ検出し温度検出信号を制御回路１３へ出
力する。

制御回路１３では温度検出信号を演算Φ変換して設定湿
度と比較してこの結果書られる演算信号によって圧縮機
４を作動◆停止するように制御する。この制御を説明す
るまえに、まず除湿機１の能力Ｋｅ、最大効率で運転す
る方法を説明する。

まず、除湿機の能力Ｋｅは次式で示される。

ただし、 ここに　η：圧縮機の効率 ΔＴに：１５ ここに　γ：水の蒸発ＨＩ熱５９７．３　（Ｋｃａｌ／
　Ｋｇ）Δｍ：除湿量（Ｋｇ／　Ｋｇ） Ｃラ　：空気の比熱　０．２４　（Ｋｃａｌ／　Ｋｇ）
そこで、大気の温度Ｔ　（”０）および相対湿度Ｆ〔％
〕が変化しても、能力Ｋｅが常に最大になるようにする
には、−次空気（蒸発器２および凝縮器３を通過する空
気）の量をダンパにて制御すればよい。すなわち、ある
大気温度と相対湿度の時の、大気温度Ｔと、蒸発器後の
空気の温度Ｔ１　と、凝縮器後の空気の温度Ｔ２との関
係を計算し、それらの関係を統計処理すると次式が得ら
れる。

Ｔ２　＋Ｃ１−Ｔｌ　＋Ｃ２・Ｔ＋Ｃ３＝０ただし、ｃ
、、ｃ２．ｃ３は統計処理によって得られる定数である
。

この式を満足するようにダンパ８を開閉すればよい。

次に大気の相対湿度が非常に低い場合（晴天の日の昼間
や異常乾燥の時）には、それ以上空気を除湿する必要は
なく、そのまま乾燥に利用することが出来る。このよう
なときには圧縮機４を停止させておく、このための相対
湿度Ｆの限界値は次のようになる。

まず、ある大気温度Ｔ〔℃〕および相対湿度Ｆ〔％〕の
時に、能力Ｋｅが最大になるような大気温度Ｔ、相対湿
度Ｆ、蒸蒸発後後空気の温度ＴＩ　、凝縮器後の空気の
温度Ｔ２を演算する。そして、それをいろいろな大気温
度および相対湿度について計算し統計処理を行なうと、
大気の相対湿度と各箇所での温度との間には次式の関係
が得られる。

Ｆ＝Ｃ１・Ｔ２＋Ｃ２・Ｔ１＋ｃ３＠’ｒ＋ｃ４ただし
、ＣＩ　、Ｃ２、Ｃ３、Ｃａは統計処理によって得られ
る定数である。

よって、設定湿度をＦｓ（％〕とすると、設定湿度以下
の条件で圧縮機４を停止させることができる。すなわち
。

Ｆｓ＋Ｃ１・Ｔ２＋Ｃ２・”ｒｉ　＋ｃ３−Ｔ＋ｃ４≧
０　の場合 圧縮機を停止する。また、 Ｆｓ＋Ｃ１・Ｔ２＋Ｃ２・ＴＩ　＋ｃ３・”ｒ＋ｃａ　
＜Ｏの場合 圧縮機を運転する。

以上、説明したように除湿機を制御すると、大気の相対
湿度が設定湿度よりも低くなると除湿機は運転を停止す
る。また、もし必要があれば、相対湿度の上限も同様に
して制御することができる。

また、同様の方法で、相対湿度と２つの温度データ（温
度計が２木の場合、または１本故障した場合など）の関
係や各温度データと送風空気の相対湿度Ｆｏとの関係等
も求めることができる。すなわち、 Ｆ＝Ｃ１・Ｔ２　＋Ｃ２＠ＴＩ　＋Ｃ３Ｆ＝ＣＩ・Ｔ２
＋ｃ２・Ｔ＋Ｃ３ Ｆ＝Ｃ，・Ｔｌ＋Ｃ２・Ｔ＋Ｃ３ Ｆ　ｏ＝ｃ１．Ｔ２　＋ｃ２ｅ”ｒ１＋Ｃ３−Ｔ＋Ｃ４
ただし、ｃ、、ｃ２．ｃ３．ｃ４は統計処理によって得
られる定数である。

などの関係である。これらで異なるのは精度のみである
。

なお、温度Ｔｌがある温度以下になると５蒸発器が凍結
しないようにダンパを閉方向に制御する。このことによ
って、送風機９に引かれる一次空気の量が増え、蒸発器
に発生した霜を溶かすことができる。また、ダンパが全
閉になってもなお蒸発器後の空気の温度が下がり、ある
温度以下になったら圧縮機を停止させる。この温度Ｔが
上昇してきたら圧縮機を作動するように制御する。

四方向弁を設けた場合は、四方向弁を制御することによ
って霜取りをすることも可能である。

（発明の効果） 本発明方法は以上述べたように、除湿機の各箇所の温度
を検出して、この温度検出信号によって圧縮機を制御す
るもので、信頼性の薄い、しかも高価な湿度検出器を使
わずに済み、安定した乾燥空気の制御が行えるものであ
る。

また、温度検出信号から設定温度との差によって除湿機
の圧縮機を作動・停止が行なえ、大気の湿度が乾燥に適
した低い相対湿度の場合には圧縮機を停止させることが
でき省エネルギー上好適である。また、湿度検出器に比
べて簡単な構成とすることができるので製作費も低減し
、市場性が高くなる。さらに、火力乾燥と違って胴割れ
等のない高品質な乾燥が行える。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法に使用される除湿機の構成を示す模式図
である。 １・・・除湿機　　　　　　？・・・蒸発器３・・・凝
縮器　　　　　　４・・・圧縮機（ほか２名） １　　除湿機 ２　　蒸発器 ３　　■器 ４　圧縮橋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機を作動して蒸発器、凝縮器を働かす除湿機
   に、 大気流入口、蒸発器の空気流出口および凝縮器の空気流
   出口に温度センサをそれぞれ設置して、大気の温度、蒸
   発器流通後の空気の温度および凝縮器流通後の空気の温
   度を検出し、 各温度検出信号を演算・変換して湿度信号とし、大気の
   設定湿度信号と比較・演算させ、この演算信号で前記圧
   縮機の制御を行なうことを特徴とする乾燥空気制御方法
   。