JPH01273911A - 穀物乾燥機の温度制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は穀物乾燥機の温度制御方法に係り、特にバーナ
の燃料供給量を制御して熱風温度を目標温度にする穀物
乾燥機の温度制御方法に関する。

［従来の技術］ 従来、穀物乾燥機の熱風生成装置として用いられるバー
ナとしては、灯油等の燃料を電磁ポンプにより燃焼部へ
供給し、燃焼させるバーナが知られており、前記バーナ
で熱風を生成し、その熱風を送風機によって乾燥部に引
き込むようになっている。また、前記バーナは、燃焼部
へ供給する燃料の量を電磁弁で調節することによって火
力を制御している。

前記バーナによる穀物乾燥機の温度制御方法において“
ま、穀物乾燥機の熱風路内の熱風温度の平均温度になる
と考えられる所にサーミスタを数個、サーミスタの検出
温度が穀物の張り込み量と外気温度とによって決まる目
標温度より高ければ電磁弁を調節してバーナへの燃料供
給量を少なくし火力を弱くするか又は電磁ポンプを停止
しバーナを消化して熱風温度を下げる。また、サーミス
タの検出温度が目標温度より低ければ電磁弁を調節して
バーナへの燃料供給量を多くし火力を強くして熱風温度
を上げて、熱風温度を目標温度に保つようになっていた
。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記穀物乾燥機の温度制御方法では、目
標温度が広範囲で変化し、目標温度が変化すると穀物乾
燥機の熱風路内の熱風温度の平均温度になる所が変化す
ると共に、穀物乾燥機の熱風路が複雑になっているので
、サーミスタによって熱風路内の熱風温度の平均温度が
正確に検出されないため、熱風温度を目標温度に制御で
きない、という問題があった。また熱風路内に設けたサ
ーミスタが故障した場合には、温度制御が出来ない、と
いう問題があった。さらにサーミスタを使用するため温
度制御装置の価格が上がる、という問題があった。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、熱風
温度を目標温度に制御でき、かつサーミスタを使用しな
い穀物乾燥機の温度制御方法を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、バーナへの燃料供
給量を制御して熱風温度を目標温度に制御する穀物乾燥
機の温度制御方法において、乾燥機内に供給される熱風
の温度を前記目標温度に制御するために必要な熱量を前
記バーナに供給される燃料の発熱量で除算して前記熱風
温度を目標温度に制御するために必要な所定時間当たり
の燃料の供給量を算出し、前記所定時間当たりにバーナ
に供給される燃料の量が前記供給量と等しくなるように
バーナへの燃料供給量を制御して前記熱風温度を前記目
標温度にすることを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、乾燥機内に供給される熱風の温度を目
標温度に制御するために必要な熱量Ｆ。

（ＫｃａＩｌ／ｈ）とバーナに供給される燃料の発熱量
Ｆ２　　（Ｋｃａｆ／β）とを用いて、熱風温度を目標
温度に制御するために必要な所定時間当たりの燃料の供
給量Ｆ　（ｎ／ｈ）を算出する。熱量Ｆ１　は次式（１
）で算出できる。

Ｆ１＝Ａ−Ｃ−Ｄ−ｔ　　　・・・　（１）ここで、Ａ
は乾燥機の平均風量（ｍ３／ｈ）、Ｃは空気の比熱（Ｋ
ｃａｆ／Ｋｇ−ｄｅｇ）　、Ｄは空気の比重（Ｋｇ／ｍ
３）　、ｔは目標温度と外気温度との温度差（ｄｅｇ）
である。また、発熱ｉｔ　Ｆ　２は次式（２）で算出で
きる。

Ｆ２　＝ＢＥ・・・　（２） ここで、Ｂは燃料の見掛は発熱量（ＫｃａＩｌ／ｌ）　
、Ｅは燃料の比重（Ｋｇ／ｆ）である。従って、熱風温
度を目標温度に制御するために必要な所定時間当たりの
燃料の供給量Ｆは次式（３）で算出できる。

Ｆ＝Ｆ＋／Ｆｚ　　　　　・・・　（３）そして、所定
時間当たりにバーナに供給される燃料の量が供給量Ｆと
等しくなるようにバーナへの燃料供給量を制御して熱風
温度を目標温度にする。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る穀物乾燥機の温度制御方
法は、熱風温度を目標温度に制御するために必要な所定
時間当たりの燃料の供給量を正確に算出して、所定時間
当たりにバーナに供給する燃料の量を算出された供給量
と等しくしているため、サーミスタを使用しないで熱風
温度を目標温度に制御できる、という優れた効果を有し
ている。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
。本実施例は、循環式穀物乾燥機に本発明を適用したも
のである。

第１図及び第２図は、循環式穀物乾燥機の一例を示して
おり、穀物乾燥機１０は、穀槽１２と、多孔板１５によ
り囲まれた導風路１４と、多孔板１５１；より囲まれた
一対の補助導風路１６とを有している。穀槽１２の下部
には導風路１４を囲む多孔板１５と一対の多孔板１９で
仕切られた流下路１７が設けられており穀槽１２から穀
物が流下して通るようになっている。この穀物乾燥機１
０では、ガンタイプバーナ１８で熱風を生成し、その熱
風を送風機２０により吸引して導風路１４と一対の補助
導風路１６から穀物の流下路１７を横切って排風路２１
に流れるようにしておき、流下路１７に張込んだ穀物に
対しガンタイプバーナ１８で生成した熱風を送給してい
（ように構成され、穀物が乾燥されるようになっている
。乾燥された穀物は、回転するドラムシャッタ２４によ
って、排出用のコンベア２６内に落下されるようになっ
ており、排出用のコンベア２６は穀物を昇降機２８の下
方へ搬送するようになっている。この穀物は、昇降機２
８により穀槽１２の上方へ持ち上げられ、張込用のコン
ベア３０によって、回転式均分機３２上に落下されるよ
うになっている。回転式均分機３２内に落下された穀物
は遠心力を受けて穀槽１２内へ落下するようになってい
る。また、穀物乾燥機１０の側面には操作部６０が設け
られている。

上記ガンタイプバーナ１８を第３図及び第４図を用いて
詳細に説明する。

ガンタイプバーナ１８のドラフトチューブ１１２にはス
テー１１４によってノズル１１６が固定されている。ノ
ズル１１６先端のノズルチップ１１８には灯油を噴霧す
る噴孔１２０が穿設されている。このノズル１１６は燃
料バイブ１２２によってガンタイプバーナ１８の側壁に
取付けられている電磁ポンプ１２４へ連結されており、
電磁ポンプ１２４によりノズル１１６に灯油が送り込ま
れるようになっている。

ガンタイプバーナ１８の内部中央にはファン１６８が配
置されており、ファン１６８は一定回転し燃焼用空気を
ノズル１１６方向へ吸引送給するようになっている。

ノズル１１６の直上にはノズル１１６と同様にステー１
１４によって点火棒１７２が取付けられている。点火棒
１７２は高電圧による放電着火部で先端の放電部はノズ
ル１１６の噴孔１２０の直前上方に位置している。この
点火棒１７２はドラフトチューブ１１２の外側に配置さ
れた高電圧発生用の点火トランス１７４と連結されてい
る。

ドラフトチューブ１１２の先端開口部内側には、フレー
ムホルダ１７６が取付けられている。フレームホルダ１
７６は略円錐台形の筒状部材で、小径の開口部がノズル
１１６へ向き、大径の開口部がドラフトチューブ１１２
の先端開口部へ向くように配置されている。フレームホ
ルダ１７６０周囲壁には燃焼用空気供給用の透孔１７８
が形成され、ノズル１１６から噴霧された灯油とファン
１６８から送給された空気とを混合させるようになって
いる。

第５図に示すように、ガンタイプバーナ１８の電磁ポン
プ１２４、ファン１６８、点火トランス１７４は穀物乾
燥機１０内に設けられた制御装置６１に接続されており
、制御装置６１は操作部６０に設けられた穀物張り込み
量設定ダイヤル６２、外気温度センサ６４、表示手段６
６に接続されている。

次に本実施例の作用を第６図のフローチャートを用いて
説明する。

穀物乾燥機１０の電−源がオンされると、ステップ２０
０において、穀物の張り込み量に対応して設定された穀
物張り込み量設定ダイヤル６２０目盛りＸを読み込み、
ステップ２０２において、目盛りＸに対応する熱風温度
係数ｔｏ　　（ｔ）が予め記憶された熱風温度係数の中
から選択される。ステップ２０４において、外気温度セ
ンサ６４から外気温度１．　　（１）を読み込み、ステ
ップ２０６において次式（４）により熱風の目標温度Ｔ
　（ｔ）を算出する。

Ｔ＝σ−ｔ、＋ｔｏ　　　　　”　”　　（４）ここで
、σは定数である。

ステップ２０８において熱風の目標温度Ｔを表示手段６
６に出力して表示する。ステップ２１０において、次式
（５）により熱風を目標温度Ｔにするための温度差ｔ（
ｄｅｇ）を算出する。

ｔ＝Ｔ　　ｔ＋　　　　　　・・・　（５）ステップ２
１２において箭式（１）により穀物乾燥機１０内に供給
される熱風の温度を目標温度Ｔにするために必要な熱Ｉ
Ｆ、を算出する。ステップ２１４において前式（２）に
よりバーナに供給される灯油の発熱量Ｆ２を算出する。

ステップ２１６において、前式（３）により、熱風温度
を目標温度Ｔにするために必要な所定時間当たりの灯油
の供給量Ｆを算出する。ステップ２１６において、次式
（６）に示すように、熱風温度を目標温度Ｔにするため
に必要な所定時間当たりの灯油の供給３１Ｆにガンタイ
プバーナ１８をオンオフする１サイクルの時間Ｎ（ｓｅ
ｃ）を乗算して１サイクルの時間Ｎ当たりにガンタイプ
バーナ１８に供給する灯油の量を算出し、算出された灯
油の量Ｆ−Ｎをガンタイプバーナ１８の灯油流１Ｑ（ｊ
２／ｈ）で除算して、熱風温度を目標温度Ｔにするため
に必要な１サイクルの時間Ｎ当たりのオン時間５（ｓｅ
ｃ）を算出する。すなわち、ガンタイプバーナ１８を１
サイクルの時間Ｎ当たりに時間Ｓだけオンすることで、
熱風温度を目標温度Ｔにするために必要な所定時間当た
りの灯油の供給量Ｆがガンタイプバーナ１８に供給され
る。

５−Ｆ−Ｎ／Ｑ　　　・・・　（６） ステップ２２０において、ガンタイプバーナ１８にバー
ナオン信号を出力する。ガンタイプバーナ１８にバーナ
オン信号が入力されると、ファン１６８が回転しフレー
ムホルダ１７６へ空気を送給すると共に点火トランス１
７４が作動して点火棒１７２が放電を始め、電磁ポンプ
１２４が作動して灯油が供給され始める。電磁ポンプ１
２４から供給される灯油は燃料パイプ１２２を経てノズ
ル１１６の噴孔１２０から前方（フレームホルダ１７６
方向）へ噴射され点火棒１７２によって着火される。ガ
ンタイプバーナ１８の着火後は、点火棒１７２による放
電は停止され次回の点火に備え、噴孔１２０からの燃料
噴射及びファン１６８からの空気送給は連続して行なわ
れる。

ステップ２２２において、ガンタイプバーナ１８の制御
時間Ｌ（ｓｅｃ）の測定を開始する。ステップ２２４に
おいて、ガンタイプバーナ１８の制御時間りが１サイク
ル当たりのオン時間Ｓに等しいか否かの判断を行い、等
しいと判断された場合は、ステップ２２６において、ガ
ンタイプバーナ１８の電磁ポンプ１２４を停止し、ガン
タイプバーナ１８をオフする。ステップ２３０において
、ガンタイプバーナ１８０制御時間りが１サイクルの時
間Ｎに等しいか否かの判断を行い、等しいと判断された
場合は、ステップ２３２において、ガンタイプバーナ１
８の制御時間りの測定を停止してガンタイプバーナ１８
０制御時間りをクリアする。ステップ２３６において、
外気温度ｔ１又は穀物張り込み全設定目盛りＸが変化し
たか否かを判断し、変化しないと判断された場合には、
すなわち、外気温度ｔ１と穀物張り込み全設定目盛りＸ
との両方が変化しない場合にはステップ２２０にジャン
プしてガンタイプバーナ１８をオンする。

このため、ガンタイプバーナ１８は第７図に示すように
オン時間８１オフ時間Ｎ−３を繰り返し、熱風温度を目
標温度Ｔに制御する。一方、ステップ２３６において、
外気温度ｔ１又は穀物張り込み全設定目盛りＸが変化し
たと判断された場合にはスタートに戻る。

前記実施例において、穀物張り込み全設定目盛りｘ＝３
、穀物張り込み全設定目盛りＸに対応する熱風温度係数
ｔ。＝３５（ｔ）、外気温度ｔ＋　＝２０　（ｔ）　、
定数σ＝０．６とすると、削成（４）により熱風の目標
温度Ｔは Ｔ＝０．６・２０＋３５＝４７　（ｔ）となる。

また、削成（５）により熱風を目標温度Ｔ＝４７（ｔ）
にするための温度差ｔは ｔ＝４７−２０＝２７　（ｄｅｇ） となる。

次に、削成（１）に乾燥機の平均風ｆｔＡ＝６０１２　
（ｍ’　／ｈ）　、空気の比熱Ｃ＝０．　２４　（Ｋｃ
ａβ／Ｋｇ−ｄｅｇ）、空気の比重Ｄ＝１．　２０　（
Ｋｇ／ｍ３）　、温度差ｔ＝２７　（ｄｅｇ）を代入す
ると、穀物乾燥機１０内に供給される熱風の温度を目標
温度Ｔにするために必要な熱量Ｆ１は Ｆ、＝６０１２　　・　０．２４　・　１．２０　・　
２７＝４６７４９．　３１２　　（Ｋｃａβ／　ｈ、　
）となる。

また、削成（２）に灯油の見掛は発熱量Ｂ＝９８００　
（Ｋｃａｊ２／ｌ　、灯油の比重Ｅ＝０．　８（Ｋｇ／
β）を代入すると、ガンタイプバーナー８に供給される
灯油の発熱ｆｆｉ　Ｆ　２はＦ２＝９８００・０．８ ＝７８４０　　（Ｋｃａβ／ｌ） となる。

よって、旧式（３）により、熱風温度を目標温度Ｔにす
るために必要な所定時間当たりの灯油の供給量Ｆは Ｆ＝４６７４９．３１２／７８４０ ＝５．９６３　（Ｊ／Ｈ） となる。

次に、ガンタイプバーナ１８をオンオフする１サイクル
の時間Ｎ＝５　（ｓｅｅ）　、ガンタイプバーナ１８の
灯油流量Ｑ＝　（７，４’ＬＡ’／ｈ）とすると、旧式
（６）より１サイクルの時間Ｎ当たりのオン時間Ｓは Ｓ＝５．９６３・５／７．　４７ −３．９９’　（ｓｅｃ） となる。

よって、１サイクルの時間Ｎ＝５　（ｓｅｃ）当たりの
オン時間Ｓと目標温度Ｔと外気温度ｔ１　との温度差ｔ
との関係は第８図に示すように比例関係となる。

同様に、１サイクツにの時間Ｎ＝１０　　（ｓｅｃ）と
した場合には１サイクルの時間Ｎ当たりのオン時間Ｓ＝
７．９８　（ｓｅｃ）となる。

このように上記実施例においては、熱風温度を目標温度
Ｔに制御するために必要な所定時間当たりの灯油の供給
量を正確に算出して、所定時間当たりにバーナに供給す
る灯油の量を算出された供給量と等しくしているため、
サーミスタを使用しないで熱風温度を目標温度Ｔに制御
できる、という優れた効果を有している。

なお、上記実施例では、ガンタイプバーナ１８のオンオ
フ時間を制御して所定時間当たりにガンタイプバーナ１
８に供給される灯油の量が熱風温度を目標温度にす”る
°ために必要な灯油の供給量と等しくなるように制御し
たが、ニードル弁等を使用してガンタイプバーナ１８に
供給される灯油の量を制御するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用可能な循環式穀物乾燥機を示す概
略図、第２図は第１図■−■線に沿った断面図、第３図
は本発明の一実施例に係るガンタイプバーナの概略図、
第４図は本発明の一実施例に係るガンタイプバーナの概
略断面図、第５図は制御回路の構成図、第６図は制御ル
ーチンを示す流れ図、第７図はガンタイプバーナのオン
時間とオフ時間との関係を示す図、第８図はバーナのオ
ン時間と目標温度と外気温度との温度差との関係を示す
図である。 １８・・・ガンタイプバーナ、 ６１・・・制御回路、 ６２・・・穀物張り込み量設定ダイヤノペ６４・・・外
気センサ、 １２４・・・電磁ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナへの燃料供給量を制御して熱風温度を目標
   温度に制御する穀物乾燥機の温度制御方法において、乾
   燥機内に供給される熱風の温度を前記目標温度に制御す
   るために必要な熱量を前記バーナに供給される燃料の発
   熱量で除算して前記熱風温度を目標温度に制御するため
   に必要な所定時間当たりの燃料の供給量を算出し、前記
   所定時間当たりにバーナに供給される燃料の量が前記供
   給量と等しくなるようにバーナへの燃料供給量を制御し
   て前記熱風温度を前記目標温度にする穀物乾燥機の温度
   制御方法。