JPH07328456A - 穀物乾燥施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穀物乾燥施設において、気温の変化に左右さ
れることなく安定した乾燥用の空気により穀物の乾燥が
行えるように、又、穀物を循環及び攪拌しなくても均一
に穀物を乾燥させることができるように構成する。 【構成】 穀物Ａ用の貯留室２の上部と底部とを接続す
るダクト２０，２３，２４、貯留室２の底部から吸引し
た空気をダクト２０，２３，２４を介して貯留室２の上
部に供給する送風装置２２，２８を備えて、貯留室２の
底部からの空気を冷却除湿する冷却器５、及び冷却器５
からの空気を加熱して貯留室２の上部に送られるように
する加熱器６をダクト２０，２３，２４の経路中に備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収穫した高水分の穀物
（米や麦、大豆等）を、所定の低水分量にまで乾燥させ
る穀物乾燥施設に関する。

【０００２】

【従来の技術】収穫した穀物を乾燥する場合において品
質を落とさないようにするには、一般に穀物の水分量が
高いほど乾燥用の空気の温度を低くする必要がある。そ
こで、このような穀物の乾燥用として、例えば特開平４
‐２３５７４７号公報に開示されているような常温除湿
型の乾燥機が提案されている。この乾燥機においては凝
縮器（前記公報の図１中の１６）、及び蒸発器（前記公
報の図１中の１８）を備えて構成された除湿装置（前記
公報の図１中の２）を備えており、凝縮器で加熱された
外気及び蒸発器で除湿された外気を交互に乾燥機本体内
に送り込んで、常温（例えば室温プラス５〜１０度程
度）に近い除湿された外気で穀物を乾燥させるように構
成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の乾燥機では、折
れ曲がった穀物用の通路を上側から下側に向かって配置
し、通路の下側に達した穀物を昇降装置（前記公報の図
１中の２６）によって通路の上側に送り、通路に沿って
上側から下側に穀物を流すと言うように穀物を循環させ
ており、この循環中の穀物に加熱又は除湿された外気を
当てることによって、穀物ができるだけ均一に乾燥する
ようにしている。

【０００４】しかしながら前述のように乾燥中に穀物を
循環させたり攪拌したりすると、穀物からどうしても埃
が発生する。このように穀物から埃が発生すると、埃が
凝縮器や蒸発器に付着して目詰まりに発展することがあ
る。そこで、このような凝縮器や蒸発器の目詰まりを防
止するには専用の集塵装置が必要になる。又、前述の乾
燥機では、主に外気を吸引し加熱又は除湿して穀物の乾
燥用に使用しているので、気温の変化の影響を受け易い
状態となっており、気温の変化に左右されることなく安
定して穀物の乾燥が行えるようにすると言う面で改善の
余地がある。本発明は、穀物からの埃の発生を抑えなが
ら穀物を均一に乾燥でき、且つ、気温の変化に左右され
ることなく安定して穀物の乾燥が行えるような穀物乾燥
施設を得ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は穀物乾燥
施設において、次のように構成することにある。 〔１〕収穫された穀物を一時貯留する貯留室と、貯留室
の上部と底部とを接続するダクトと、貯留室の底部から
吸引した空気をダクトを介して貯留室の上部に供給する
送風装置とを備えると共に、貯留室の底部からの空気を
冷却除湿する冷却器と、この冷却器からの空気を加熱し
乾燥用の空気として貯留室の上部に送られるようにする
加熱器とを、ダクトの経路中に備えてある。

【０００６】〔２〕前項〔１〕の構成において冷却器が
ヒートポンプの蒸発器であり、加熱器がこのヒートポン
プの凝縮器である。 〔３〕前項〔２〕の構成において貯留室とは別に、穀物
の仕上げ乾燥用の乾燥機を備えてある。 〔４〕前項〔３〕の構成においてヒートポンプの凝縮器
と貯留室の上部との間から、乾燥用の空気を分岐させて
乾燥機に供給可能に構成すると共に、分岐部分にヒート
ポンプの凝縮器からの乾燥用の空気を貯留室の上部と乾
燥機とに並列的に分配可能で、その分配比を変更操作自
在な分配弁を備えてある。

【０００７】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すると例えば図１に示す
ように、送風装置２２，２８の作用により貯留室２の底
部から空気が抜かれ、この空気が冷却器５により冷却除
湿されて加熱器６により加熱され乾燥用の空気として、
ダクト２０，２３，２４を通り貯留室２の上部に供給さ
れる。そして、この乾燥用の空気が貯留室２の穀物Ａを
下方に抜けて貯留室２の底部に達するのであり、この間
に貯留室２の穀物Ａの乾燥が行われて、乾燥用の空気が
循環する（図１の点線の矢印参照）。

【０００８】このように、乾燥用の空気が貯留室２の上
部から穀物Ａを通り底部に抜けるように構成すると、新
しい穀物Ａを上部から投入する毎に、貯留室２の上部に
供給される乾燥用の空気は常に新しく投入された穀物Ａ
に最初に当たる。これにより穀物Ａを循環させたり攪拌
したりしなくても、新しい穀物Ａを上部から投入する毎
に、乾燥用の空気が新しい穀物Ａに当たる状態に順次切
り換えられていく。又、穀物Ａを循環させたり攪拌した
りすると、その過程で穀物Ａに損傷を与えてしまうおそ
れがあるが、前項〔１〕の構成ではこのような穀物Ａの
損傷を伴うようなことがない。そして、前項〔１〕の構
成では貯留室２を下方に通過した乾燥用の空気を、再び
除湿加熱して使用すると言うように乾燥用の空気を循環
させているので、外気のみを乾燥用の空気に変換して使
用するものに比べて、気温の変化の影響を受けることが
少なく乾燥用の空気の温度が安定している。

【０００９】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成すると、
前項〔１〕の構成の場合と同様に前項〔Ｉ〕に記載の
「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作
用」を備えている。一般にエンジン駆動型又はモータ駆
動型のヒートポンプは、温室の暖房用等として使用され
る場合が多い。これにより前項〔２〕のように、貯留室
から出てきた空気用の冷却器をヒートポンプの蒸発器と
し、冷却器からの空気に対する加熱器をヒートポンプの
凝縮器とすれば、ヒートポンプを温室の暖房用等と穀物
の乾燥用の空気生成用とに兼用できる。

【００１０】〔ＩＩＩ〕前項〔３〕のように構成する
と、前項〔２〕の構成の場合と同様に前項〔ＩＩ〕に記
載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような
「作用」を備えている。前項〔３〕のように貯留室とは
別に仕上げ乾燥用の乾燥機を備えると、貯留室と乾燥機
とにより穀物の乾燥能力を高めることができる。この場
合、最初に穀物を貯留室である程度乾燥させ（予備乾
燥）、この穀物を乾燥機に入れて仕上げの乾燥を行うと
言うようなことができる。これにより、貯留室で未乾燥
の穀物の予備乾燥を行いながら、これと同時に既に予備
乾燥の終了している穀物を、乾燥機で仕上げ乾燥を行う
と言うような連続作業を行うことができるので、時間的
な無駄がない。そして、穀物の種類によっては貯留室だ
けで穀物の乾燥を行ったり、乾燥機だけで穀物の乾燥を
行ったりすることができる。

【００１１】〔ＩＶ〕前項〔４〕のように構成すると、
前項〔３〕の構成の場合と同様に前項〔ＩＩＩ〕に記載
の「作用」を備えており、これに加えて以下のような
「作用」を備えている。前項〔４〕のように構成すると
例えば図１に示すように、ヒートポンプ４の凝縮器６か
らの乾燥用の空気が、分配弁３４により貯留室２の上部
と乾燥機１とに分配されて供給される。これにより、ヒ
ートポンプ４を貯留室２及び乾燥機１の両方に兼用して
使用できるので、乾燥機１の専用のヒートポンプ等を設
ける必要がない。そして、貯留室２内の穀物Ａの状態及
び乾燥機１内の穀物Ａの状態に応じて、貯留室２の上部
への乾燥用の空気が多くなるように、逆に乾燥機１への
乾燥用の空気が多くなるようにと言うように、分配弁３
４により乾燥用の空気の分配比を変更することができ
る。

【００１２】

【発明の効果】請求項１の構成のように、乾燥用の空気
が貯留室を上部から底部に向けて流れるように設定し、
この乾燥用の空気を循環させて再使用するように構成す
ることによって、気温の変化に影響を受けない安定した
乾燥用の空気により、穀物を安定して均一に乾燥させる
ことができるようになって、穀物乾燥施設の乾燥性能を
向上させることができた。穀物を循環させたり攪拌した
りしないので、これによる穀物の損傷を伴うことがな
く、穀物の回収効率を高めることができる。又、穀物か
ら発生する埃用の集塵装置も特に必要はないので、穀物
乾燥施設全体の簡素化及びコンパクト化の面で有利であ
る。

【００１３】請求項２のように構成すると、請求項１の
ように構成した場合と同様に前述の請求項１の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項２のように構成す
るとヒートポンプの蒸発器及び凝縮器が冷却器及び加熱
器に兼用されるので、使用されるエネルギーの無駄が少
なくなり、穀物乾燥施設全体としてのエネルギー効率を
高めることができる。

【００１４】請求項３のように構成すると、請求項２の
ように構成した場合と同様に前述の請求項２の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項３のように貯留室
とは別に乾燥機を備えると、貯留室での予備乾燥と同時
に乾燥機での仕上げ乾燥が行えるので、乾燥能力を高め
ながら時間的な無駄を少なくすることができるので、穀
物乾燥施設全体としての作業能率を高めることができ
る。又、穀物の種類により貯留室だけで穀物の乾燥を行
ったり、乾燥機だけで穀物の乾燥を行ったりすることも
できるので、穀物乾燥施設の機能性も高めることができ
る。

【００１５】請求項４のように構成すると、請求項３の
ように構成した場合と同様に前述の請求項３の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項４のように構成す
ると、ヒートポンプを貯留室及び乾燥機の両方に兼用し
て使用できるので、乾燥機の専用のヒートポンプ等を設
ける必要がなくなり、穀物乾燥施設全体の簡素化及びコ
ンパクト化の面で有利である。又、貯留室内の穀物の状
態及び乾燥機内の穀物の状態に応じて、乾燥用の空気の
分配比を変更することができるので、穀物乾燥施設の機
能性をさらに高めることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （１）図１に本発明を適用した穀物乾燥施設の全体を示
しており、この穀物乾燥施設は、循環型で仕上げ乾燥用
の乾燥機１、収穫した穀物Ａを最初に入れる予備貯留室
２（貯留室に相当）、乾燥の終了した穀物Ａを入れてお
く貯留室３、及びヒートポンプ４を主要な設備として備
えている。

【００１７】予備貯留室２に入れられた穀物Ａは、図１
の実線で示す矢印のように排出コンベア１２、第１エレ
ベータ１３、第１切換弁１４、第１搬送コンベア１５を
通り乾燥機１に送られる。乾燥機１から出てきた乾燥済
の穀物Ａは第２エレベータ１６、第２切換弁１７、第２
搬送コンベア１８を通り貯留室３に送り込まれるのであ
り、乾燥済の穀物Ａを排出コンベア１９により貯留室３
から取り出す。

【００１８】図１に示すようにヒートポンプ４は、蒸発
器５（冷却器に相当）及び凝縮器６（加熱器に相当）を
圧縮器７及び膨張弁８により接続し、圧縮器７をエンジ
ン又はモータ（図示せず）で駆動して、熱媒を循環させ
るように構成されている。蒸発器５側の部屋と凝縮器６
側の部屋とを連通及び遮断可能な開閉弁９、蒸発器５側
の部屋と外気側とを連通及び遮断可能な開閉弁１０、凝
縮器６側の部屋と外気側とを連通及び遮断可能な開閉弁
１１、後述するダクト２０と蒸発器５側の部屋とを仕切
るフィルター３１を備えている。

【００１９】ヒートポンプ４における蒸発器５側と予備
貯留室２の底部とが、ダクト２０を介して接続されてお
り、ダクト２０から分岐した送風ダクト２１が貯留室３
の底部に接続されている。ヒートポンプ４における凝縮
器６側と乾燥機１の送風機２２（送風装置に相当）とが
ダクト２３で接続されており、送風機２２から分岐した
ダクト２４が予備貯留室２の上部に接続されている。こ
れにより、送風機２２（ヒートポンプ４の凝縮器６）か
らの乾燥用の空気が並列的に分岐して乾燥機１、並びに
ダクト２４を介して予備貯留室２に供給されるのであ
り、ダクト２４の基部の分岐部分に、乾燥用の空気を予
備貯留室２の上部と乾燥機１とに並列的に分配可能で、
その分配比を変更操作自在な分配弁３４を備えている。

【００２０】（２）次に、穀物Ａの乾燥の流れについて
説明する。収穫した穀物Ａは先ず張込口１３ａに投入さ
れて第１エレベータ１３を介して揚送された後、第１切
換弁１４及びダクト３２を介して第２搬送コンベア１８
に送り込まれ、シャッター２ａが開かれた投入ダクト２
ｂを経て、予備貯留室２内に天井側から投入されて図１
中に示すように貯留される。

【００２１】この状態においてダクト２０の開閉弁２５
は開操作され、ファン２８（送風装置）は停止されてい
る。送風ダクト２１の開閉弁２６は閉操作され、ダクト
２４の開閉弁２７は半開状態に操作されており、分配弁
３４も中間位置に操作されている。図１及び図３に示す
ように、上下揺動式で自重により下向きになっている吸
気弁３５を予備貯留室２の上部に設けており、外気が予
備貯留室２の上部から吸入される際に、吸気弁３５が図
３の紙面右方に開くように構成している。

【００２２】以上の状態において、送風機２２がモータ
３０により駆動されファン２８が駆動されると、図１の
点線で示す矢印のように、予備貯留室２の上部の吸気弁
３５から外気が予備貯留室２内に吸入されて、後述する
ようにダクト２４を介して供給される乾燥機１側の乾燥
用の空気と外気とが混合して、予備貯留室２内の穀物Ａ
を上部から底部に抜ける。この間において、通過する乾
燥用の空気から穀物Ａが蒸発熱を奪いながらある程度の
水分を蒸発させていくので、予備貯留室２内の穀物Ａが
常温である程度乾燥させられ（例えば水分量１８〜１９
％程度）、穀物Ａを通過する乾燥用の空気が低温高湿の
空気となって予備貯留室２の底部に抜ける。このように
してある程度乾燥させられた予備貯留室２内の穀物Ａ
は、前述のように（図１の実線で示す矢印参照）、排出
コンベア１２、第１エレベータ１３、第１切換弁１４、
第１搬送コンベア１５を通り乾燥機１に送られる。

【００２３】予備貯留室２の底部に抜けた低温高湿の空
気は、点線の矢印に示すようにダクト２０及びフィルタ
ー３１を通り、ヒートポンプ４の蒸発器５側に部屋に入
っていき、さらに冷却され除湿されて低温低湿の空気と
なる。そして、この低温低湿の空気が凝縮器６側の部屋
に入り加熱され、常温低湿の空気となり乾燥用の空気と
なって、ダクト２３を通り送風機２２に送り込まれる。

【００２４】この場合、送風機２２に送り込まれる乾燥
用の空気の温度は、外気の温度プラス５度程度で３０〜
３５度程度になるのであり、高気温時においても４０度
を越えることはない。逆に、低気温時においは圧縮器７
自身の持つ熱、ファン２８自身の持つ熱及び送風機２２
自身の持つ熱が、ヒートポンプ４やダクト２３に与えら
れるので、低気温時においてもヒートポンプ４の蒸発器
５の凍結が防止され、凝縮器６側からの乾燥用の空気の
温度の低下が防止される。

【００２５】以上のようにして生成された乾燥用の空気
の一部が分配弁３４を介して乾燥機１内に送り込まれ、
予備貯留室２から乾燥機１に送り込まれた穀物Ａが、前
述の乾燥用の空気により所定の低水分量にまで乾燥させ
られる（例えば、乾燥機１内での所要時間１日程度で、
穀物Ａの水分量が１５％程度となる）。そして、乾燥機
１から出てきた乾燥済の穀物Ａが第２エレベータ１６、
第２切換弁１７、第２搬送コンベア１８を通り貯留室３
に送り込まれていく。

【００２６】これと同時に、図１に示すように送風機２
２からの乾燥用の空気の残りが、分配弁３４から半開状
態の開閉弁２７及びダクト２４を通り、予備貯留室２の
上部に供給される。このように乾燥機１側の乾燥用の空
気を予備貯留室２に供給し、この常温低湿の空気に吸気
弁３５からの外気を混合することによって、予備貯留室
２内での穀物Ａの乾燥の促進を図っている。

【００２７】図１に示す予備貯留室２においては、一回
の収穫の毎に新しい穀物Ａが投入ダクト２ｂから投入さ
れるので、新しい穀物Ａの投入毎及び底部から穀物Ａが
乾燥機１側に送られる毎に、予備貯留室２内の穀物Ａの
堆積量が変化して、穀物Ａを通過する乾燥用の空気の風
量が変化する。この穀物乾燥施設では前述のように、乾
燥機１側の乾燥用の空気及び外気が予備貯留室２の上部
から穀物Ａを通り、底部に抜けるように設定している。
この場合、ダクト２０内に風速計２９を設けてダクト２
０内を通過する空気の風速が設定値に維持されるよう
に、モータ３０によって送風機２２の送風量を変更調
節、又はダクト２４の開閉弁２７の開度を変更調節して
いる。

【００２８】（３）次に、乾燥済の穀物Ａを貯留する貯
留室３について説明する。前述のように、乾燥機１で乾
燥された穀物Ａは第２エレベータ１６、第２切換弁１７
及び第２搬送コンベア１８（シャッター２ａは閉状態）
を通り、貯留室３内に天井側から投入されていく。乾燥
作業の進行に伴い、貯留室３に乾燥済の穀物Ａが所定量
だけ貯留されると、図２に示すようにダクト２０の開閉
弁２５を閉操作し、分配弁３４によりダクト２４を閉操
作して、予備貯留室２の排出コンベア１２、第１エレベ
ータ１３及び第１搬送コンベア１５を停止させる。ヒー
トポンプ４の開閉弁１０，１１を開操作して開閉弁９を
閉操作し、送風ダクト２１の開閉弁２６を開操作してフ
ァン２８を作動させる。

【００２９】これにより、ファン２８の作用によって、
外気がヒートポンプ４の蒸発器５側の部屋に吸引され冷
却されて、送風ダクト２１を通り貯留室３の底部に送り
込まれるのであり、この冷却された空気により貯留室３
内の穀物Ａが冷却される（例えば、１０〜１５度程
度）。図２及び図４に示すように、上下揺動式で自重に
より下向きになっている排気弁３６を貯留室３の上部に
設けており、送風ダクト２１を介して貯留室３の底部に
送り込まれた空気が貯留室３の上部に抜けると、排気弁
３６が図４の紙面左方に開いて空気が外側に排出され
る。

【００３０】又、送風機２２の作用により、外気がヒー
トポンプ４の凝縮器６側の部屋に吸引され加熱されて、
送風機２２から乾燥機１に送り込まれる。これにより、
乾燥機１内に残る穀物Ａの乾燥はそのまま続行されるの
であり、乾燥の終了した穀物Ａが第２エレベータ１６、
第２切換弁１７及び第２搬送コンベア１８を通り、貯留
室３内に天井側から投入されていく。この場合、乾燥機
１内に穀物Ａが残っていなければ、別の切換弁（図示せ
ず）を操作して送風機２２からの空気を、他の農産物用
の乾燥機（図示せず）又は温室（図示せず）に送り込む
ことができる。

【００３１】予備貯留室２内の穀物Ａが充分に乾燥して
いる場合、第１切換弁１４を切換操作し、排出コンベア
１２及び第１エレベータ１３を作動させることにより、
予備貯留室２内の穀物Ａをダクト３２を介して、第２搬
送コンベア１８から貯留室３に送り込むこともできる。
そして、第２切換弁１７を切換操作することにより、乾
燥機１から出てくる乾燥済の穀物Ａをダクト３３から直
接取り出すこともできる。

【００３２】〔別実施例〕図１及び図２の構成に代え
て、図５に示すように予備貯留室２を２つ設置して穀物
乾燥施設を構成してもよい。

【００３３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】乾燥作業中における穀物の流れ及び乾燥用の空
気の流れを示す穀物乾燥施設の全体概略図

【図２】貯留室内の乾燥済の穀物を冷却している状態で
の穀物の流れ及び空気の流れを示す穀物乾燥施設の全体
概略図

【図３】予備貯留室の上部の吸気弁付近を示す断面図

【図４】貯留室の上部の排気弁付近を示す断面図

【図５】別実施例における穀物乾燥施設の全体概略図

【符号の説明】

１ 乾燥機 ２ 貯留室 ４ ヒートポンプ ５ 冷却器（蒸発器） ６ 加熱器（凝縮器） ２０，２３，２４ ダクト ２２，２８ 送風装置 ３４ 分配弁 Ａ 穀物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収穫された穀物（Ａ）を一時貯留する貯
   留室（２）と、前記貯留室（２）の上部と底部とを接続
   するダクト（２０），（２３），（２４）と、前記貯留
   室（２）の底部から吸引した空気を前記ダクト（２
   ０），（２３），（２４）を介して前記貯留室（２）の
   上部に供給する送風装置（２２），（２８）とを備える
   と共に、 前記貯留室（２）の底部からの空気を冷却除湿する冷却
   器（５）と、この冷却器（５）からの空気を加熱し乾燥
   用の空気として前記貯留室（２）の上部に送られるよう
   にする加熱器（６）とを、前記ダクト（２０），（２
   ３），（２４）の経路中に備えてある穀物乾燥施設。
2. 【請求項２】 前記冷却器（５）がヒートポンプ（４）
   の蒸発器（５）であり、前記加熱器（６）がこのヒート
   ポンプ（４）の凝縮器（６）である請求項１記載の穀物
   乾燥施設。
3. 【請求項３】 前記貯留室（２）とは別に、穀物（Ａ）
   の仕上げ乾燥用の乾燥機（１）を備えてある請求項２記
   載の穀物乾燥施設。
4. 【請求項４】 前記ヒートポンプ（４）の凝縮器（６）
   と前記貯留室（２）の上部との間から、乾燥用の空気を
   分岐させて前記乾燥機（１）に供給可能に構成すると共
   に、前記分岐部分に、前記ヒートポンプ（４）の凝縮器
   （６）からの乾燥用の空気を前記貯留室（２）の上部と
   前記乾燥機（１）とに並列的に分配可能で、その分配比
   を変更操作自在な分配弁（３４）を備えてある請求項３
   記載の穀物乾燥施設。