JPS61235678A

JPS61235678A - 乾燥装置

Info

Publication number: JPS61235678A
Application number: JP7709985A
Authority: JP
Inventors: 内田　四市郎
Original assignee: SHIYOUNETSUGAKU KENKYUSHO KK
Current assignee: SHIYOUNETSUGAKU KENKYUSHO KK
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1986-10-20

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】Ｉ）・・本発明の産業上の利用分野及び特徴本発明は、
乾燥庫内に設置した特殊構成の乾燥槽重だは乾燥棚に収
納または載置した、主として、穀類（米、麦、豆など）
、種子類、その他の農産物（いも、しいたけ、煙草、薬
草、各種野菜など）、各種海産物、木材、等々のものを
、特殊構成の循環系路による加熱空気の乾燥物に対する
均一な接触通過によって、特に、精密乾燥、即ち、乾燥
物の水分率を正確かつ調節自在に乾燥（除湿）なし得る
ようにしたことを特徴とする、乾燥装置に係るものであ
る。

即ち、本発明は、（１）・・熱交換器を中心として乾燥庫に対する加熱空
気の送気路と除湿空気の排気路を交叉せしめて、送、排
気の熱交換を行って、空気温度のロスを防ぐと共に、該
熱交換器及びバイパスに対する送気量°を調節するダン
パーを備えたことを特徴の−とし、（１１）・・・また、密封構成の乾燥庫内に、乾燥原型
たは乾燥棚を備え、該乾燥庫または乾燥棚は庫内空気の
吸気孔と中空部内に吸気した空気を集合排出する集気路
を除き密封構成とし、集気路への集合吸気力（ファンに
よる）によって、吸気孔から吸気された空気を乾燥槽内
の乾燥物捷たは乾燥棚の載置部上の乾燥物に万遍なく均
等に接触通過せしめて、もって、乾燥効率を格段に向上
すると共に、均質な乾燥を可能としたことを特徴とする
ものである。

■）・・・本発明の構成次に本発明の構成を実施例につき逐次説明すると、（ｉ）・・・熱交換器ｌを中心として送気路ユと排気路
３が交叉して設置されており、該熱交換器ｌ及び、熱交換器ｌに近接した送気路３の一
部と排気路３の一部を連通しているバイパスｔへの通気
量を調節する回動板状のダンパー５が設けてあり、加熱器乙（例、電ｒヒータ）が送気路ユ中若しくはその
出口２ｂ付近に、また、ファン７が排気゛路３中若しく
はその人口３ａ付近捷たは集気路に中に各々設けてあり
、密封構成（送気路出口２ｂを除いて）の乾燥庫９内に、
庫内空気を吸入する複数の吸気口１０と、吸気した空気
を集合して排気する集気路ざを設けた中空密封構成の乾
燥槽ｌｌａ′または乾燥棚／／ｂを設置して、前記送気口出口２ｂを乾燥庫９内の例えば下方部に開口
し、まだ、集気路にを前記排気路人口３ａに接続連通し
て、本発明乾燥装置Ａを構成したものである。

付号、ユａは送気路入口、３ｂは排気路出口、ｌコはド
ア、１３はキャスター、ｌ弘は乾燥物を示す。

（１１）・・上記において、（１）、乾燥槽ｌｌａは、例えば、乾燥庫９内にキャス
ター１３等で出し入れ自在に設けた立方形等の大形な中
空筐体１５の底面に複数の吸気孔１０を穿設すると共に
、該中空筐体／３の上方部に吸気孔ＩＯから入った空気
を集合して排気路３へ排出する集気路ざを設けたもので
あり、（第１図）該中空筐体１５内に乾燥物ｌ≠をバラ
の状態に投入し、或は筐体内を網棚で仕切って、網棚上
に乾燥物を載置するなどして、吸気孔１０から吸入され
た空気が各乾燥物に万遍なく均等に接触通過して、集気
路ざに集められ排出されるようにしだものである。

（２）、また、乾燥棚／／ｂは、例えば、直立設置した
中空支持体１６の側面に、中空棚板１７を、その中空部
と中空支持体１６の中空部を連通状態として、間隔をお
き複数段々設し、中空棚板１７の載置部ｉｇに吸気孔１
０を穿設して中空部と通気状態に構成したものであり、乾燥物／’７が穀物、種子等の袋詰め粒状物である場合
には、載置部ｌざを凹面状に形成するなどして、袋を載
置部ｌざ上に直接載置し、（例、出願人の出願に係る実
願昭６０−６４７０号、考案の名称「袋詰め粒状物乾燥
棚」を参照）捷たは、例えば、西側板と底板（網状等通
気構造の）からなる扁平箱状のコンテナ１９内に乾燥物
／／７を入れ、該コンテナを載置部１ｇ上に載置して（
なお、コンテナは数段積み重ねることも可）、吸気孔１
０がら空気が中空部内に吸入されるときに、該空気が袋
内の、或はコンテナ内の各乾燥物／９に万遍なく均等に
接触通過して、集気路ｇに集められ排出されるようにし
たものである。

（３）、なお、図面では、上記乾燥槽、乾燥棚は乾燥庫
内に各１台設置した例を示したが、複数台設置すること
も当然に可能である。

（ｉｉｉ　）　　また、本発明は、別設の除湿乾燥器Ｂ
（出願人が出願した、特願昭５９−４３１８６号、発明
の名称「除湿乾燥器」）、即ち、長方形箱状等の・・ウ
ジフグ２０内に、冷凍機の構成機器の一たる蒸発器ユｌ
と、熱交換用の通気路：１２ａ、、２２ｂ水平方向にお
いて直角交叉させた構成の熱交換器２３とを隣接設置し
て、蒸発器ａｌの冷却除湿空気通路−４と熱交換器、２
／の一方の通気路、２２ａを連通せしめると共に、熱交
換器、２／の他方の通気路ｕ２ｂの出０．２５と蒸発器
、２／前面との間に送気路３０を形成し、ハウジング、
２０の、熱交換器ユ３の一方の通気路、２．２ａの出ロ
ユ６に相対する位置に排気口２７を、また、他方の通気
路２．２ｂの入０．２ｇに相対する位置に吸気０．２９
を設けた除湿乾燥器Ｂを、乾燥庫９の内部捷たは外部に適宜設置し、その吸気口２
９と排気０．２７を乾燥庫９内部と適宜連通して備えた
ことを特徴とするものである１、■）・・・作用、効果（１）・・・前記構成における作用（１）・・（イ）、第１図、第４図の状態（外気導入全
開、ダンパーｊ全閑の状態）において、ファン７を回転
子ると、吸気作用が発生し、送気路コの入口Ｕａから外
気が導入され、熱交換？’Ａ　／を通り、加熱器６で加
熱され（例、５０℃）、加熱空気となって乾燥庫９内に
入り、庫内の乾燥槽１／ａｔたは乾燥棚／／ｂの吸気孔
１０から中空部内に入り、集気路にに集められ、排気路
の入口３ａから排気路３に入り、熱交換器ｌ全通って出
口３ｂから外部へ排出される。

（ロ）、上記作用において、乾燥槽／／ａの場合（ｆａ
ｔ図）、乾燥物／９は、例えば、バラの状態に投入され
てあって、多数の吸気孔１０から吸入された加熱空気が
、集気路ｇに吸気集合される過程で、各乾燥物の周面に
万遍なく均等に接触通過して、乾燥物を加熱し、また乾
燥物／＜４から蒸発される水分を取り去り、該含湿空気
が集気路ｇに集められ排気路３、熱交換器ｌを通って外
部へ排出される。

（・・）、また、乾燥棚１ｌｂ（第４図）の場合には、
乾燥物ｌｔである袋詰め粒状物が載置部ｌざ上に直接載
置され、或は、乾燥物／７７を入れたコンテナ／９が載
置部ｉｇ上に載置されており、加熱空気は捷ず各乾燥物
／＋７の周面に万遍なく均等に接触通過して、乾燥物を
加熱し、それから蒸発する水分を取り去って、各吸気孔
、１０へ吸入され、中空部内を通って集気路ざに集めら
れ、排気路３、熱交換器ｌを通って外部へ排出される。

（ニ）、熱交換器／は、排気路３から外部へ排出される
空気の残熱と、外部から送気路−に導入される新だな空
気とを熱交換し、新たな空気を加熱して、加熱器乙によ
る空気加熱エネルギーのロスを防ぐ。

（２）・・・次に、第２図の状態（外気導入半開、ダン
パーＳを半開して、バイパスｔを半開し、熱交換器ｌ側
を半閉した状態）において、送気路−に導入される外気
はダンパーＳによって制限され、また、ダンパー５によ
って制限された量の含湿空気が外部へ排出される一方、
集気路ｇから排気路３へ入った空気の一部がダンパー５
に案内されてバイパスｑを通り、再び送気路コヘ送り込
撞れる。

よって、図示例では、送、排気空気の略半分が外部と送
、排気を行い、残りの略半分は加熱器６で再加熱されて
庫内へ送気されること＼なり、従って、乾燥物から取っ
た水分を庫外へ排除する作中は低王゛−計るが、同じ加
熱器の熱量をもって庫内温度をより上昇（例、５０℃→
６０℃内外）せしめ得て、乾燥物の水分蒸発（乾燥）を
促進しイ４）る。

（３）・・・次に、填３図の状態（外気導入全閉、ダン
パー３を全開、熱交換Ｒ’４　／側を全開の状態）にお
いて、集気路とから排気路３へ送り込まれた空気は、全
てバイパスを通って送気路コヘ送り込まれ、その捷＼加
熱器で再加熱されて庫内へ送り体重れる。

従って、庫内温度は更に上昇可能（例、６０〜７０〜８
０℃内外）となり、乾燥物の水分蒸発が促進されてより
高度に乾燥されることとなる。

１゛、ｉ土、（１）〜（３）項は主に、本発明の装置（
構成）としての作用を述べたものであり、実際の乾燥作
用は後記の如く行われるものである。

（ＩＩ）・・・本発明による乾燥作用の特徴と効果（１
）・・・通常、農産物の乾燥、例えば、乾燥野菜を得る
だめの野菜の乾燥や、しいたけ、豆類等の乾燥などの場
合に最も顕著であり、また、他の殆んど全ての物の乾燥
に当てはすることであるが、当初は、乾燥物の水分率（
その物の全ｉ！＋′量の内水分が占める重量のギ）が極
めて大きいだめ、乾燥（除湿）作業の始めから終り−ｔ
で、同じ位の乾燥力で行っていたのでは、長時間を要す
ること＼なってし捷う。

よって、成る水分串型でを〒急に低下させＡことを要す
る。

ところが、最初から除湿用の空気の温度を高習１（例、
６０〜８０℃内外）にも上げて行うと、甲急な除湿は行
えるが、乾燥物中の水分率が大きいのに加えて高温のた
めに、野菜等が煮えた状態となってその生組織（細胞）
が破壊されてし１うなどの障害を生じることになるので
、始めの内こそ低温乾燥（例、５０℃位捷で）が望捷し
いが、低温であると、乾燥物からの水分蒸発が遅いだめ
、仲ノζ乾燥が適寸ないというジレンマに落ち入る。

一方、乾燥（除湿）を促進するための要因の−は上記「
温度」であるが、他の重要な要因は乾燥物に対する空気
の接触通過によって、乾燥物の周一　　１１　− 面及びその周囲に蒸発した水分を効率的に除去すること
である。このことは、身近な例として、衣類の洗濯物が
風に当るだけで良く乾くことからも明らかである。

而して、本発明者は、多種類の乾燥物に対し繰り返し実
施した結果、比較的低温空気であっても、新規の空気を
全ての乾燥物の周面に万遍なく連続して接触通過させて
、その含水分空気を効率的に排除するようにすれば、特
に、乾燥物の水分率が高い乾燥初期の段階において、極
めて効果的に、乾燥を促進し得ることが明らかとなった
ものである。

即ち、前記（１，）、（１）項に記載の、第１．４図の
状態における乾燥作用がそれに該当干るものである。

（２）・・・ところが、上記作用で乾燥物の水分率が成
る程度捷で低下する（乾燥が進む）と、上記作用の続行
だけでは水分率の減少速度が鈍化してくる。

これは、いくら新規な低温空気を乾燥物に接触通過させ
ても、除湿のだめの他の主要々因である「温度」が伴わ
なければ、それ」以上の除湿進行が効率的に進寸ないこ
とを示すものである。

そこで、本発明は前記（１）、（２）項記載の筆２図の
状態で、ダンパーの開閉角度を調節して、それまで全空
気を送、排入れ換えしていたものを、例えば、半量送、
排に調節（送、排空気量はダンパーの開閉角度調節によ
り自在に行い得る）すると、半量の空気が送、排気され
、他の半量はそのま＼バイパスを通って循環するので、
外部へ排出される含水分空気（但し、上記（ｔ）項の場
合と異なり、すでに水分率は格段に低くなっている。）
は半減するが、加熱空気が更に加熱されて庫内へ送り返
されるので、当然に庫内空気温度は上昇（例、６０℃内
外）する。

よって、その高い加熱空気の接触通過によって、乾燥物
の温度も上昇して水分の蒸発が速呼り、乾燥が促進され
るとと＼なる。なお、この頃になると、乾燥物の水分率
がかなり低下しているので、高温度で煮えたようになり
生組織が破壊されるような恐れはない。

（３）・次に、前項の作用を続行し水分率が更に成るｆ
？度１で低下すると、やはり、乾燥の進行速度が鈍化し
てくる。

これは、乾燥庫外部の要部的その他の条件にもよるが、
外気を半量或はそれＵ下であっても、その捷＼庫内へ導
入して、それを除湿用に利用するにＣ１、湿度的に９で
も限界があることを示子ものである。

よって、前記（１）、（３）項記載の第３図の状態で、
ダンパーを全開して、外部との送、排気を停止し、全空
気をバイパスを通して循環せしめる。これによって、庫
内空気は更に上昇しく例、７０〜８０℃内外）高温空気
が乾燥物に接触通過を繰り返して、より精度の高い（水
分率の低い）乾燥が行われること＼なる。

（４）・・・なお、上記（１）〜（３）項の作用は、そ
れぞれの時間、温度、ダンパーの開閉調節等を、対象乾
燥物と、その目的゛とする乾燥度合（水分率）等の関係
において、種々にプログラムして行うものであり、当然
にその順序も上記に限るものではなく、全く任意である
。

（５）・こ＼で、第４図においては、乾燥庫９の一部に
別設の除湿乾燥器Ｂを設置して有る。

該除湿乾燥器Ｂは、冷凍機を利甲して、特にその秀れた
除湿能力をもって極めて精密な調節乾燥を可能としたも
のであり、一方、熱交換器を利用した前述の如き特殊構
成によって、高温庫内空気の一部を取り込れつ＼連続除
湿運転を行っても、冷凍機がオーバーロードになること
がない特性を有するものであって、（特願昭５９−４３
１８６号明細書参照）乾燥庫９内の空気の一部を取り入れて、吸気ロユ９→熱
交換器コ３の通気路、２．ユｂ→送気路３゜→冷凍機の
蒸発器Ωノの空気通路−ｔ→熱交換器２３の通気路ユ２
ａ→加熱器、？／（例、冷凍機の凝縮器または電熱ヒー
タ）→排気ロ２７→乾燥庫９内の順にα文字状に循環流
通して、取り入れた空気中の水分を蒸発器２１、熱交換
器ユ３の通気路ｕ２ａ部分で凝結水滴として極めて効率
的に除去して、高精度（水分率の極めて低い）の除湿乾
燥を行うものである。

即ち、高温含湿庫内空気（例、６０〜８０℃内外、水分
率５〜６％）を熱交換器ユ３の通気路ココｂを通して熱
交換して冷凍機能力の適温に温度低下（例、２５〜３５
℃内外）したのち、蒸発器ユｌを通して冷却（５〜１５
℃内外）除湿し、この蒸発器、２／を通って冷却除湿さ
れた空気を前記熱交換器コ３の通気路ココａを通して熱
交換〔前記高温含湿庫内空気（６０〜８０℃内外）を温
度低下（例、２５〜３５℃内外）すると共に、蒸発器、
２／を通った冷却除湿空気（５〜１５℃内外）を加熱（
例、３５〜５０℃内外）する熱交換作用〕を行い、この
加熱空気を加熱器、？／（加熱器は設置しない場合もあ
る）を通して目的温度（例、６０〜８０℃内外）に温度
上昇して、再び乾燥庫９内へ戻すものであり、特に、前記（３）項の乾燥作用段階、即ち、高温精密乾
燥作用時（第３図）に、上記除湿乾燥器Ｂを併わせて使
用すれば、高温庫内空気中の極めて僅かな残留水分を、
極めて効率的に、しかも高精度に除湿（例、水分率４％
旬下Ｏ，ＯＸ％位才で）し得る。なお、この除湿乾燥器
Ｂの使用時機、時間等は上記に限らず任意である。

（６）・・以上の如く、上記（１）〜（５）項記載の作
用を、乾燥物の特性等に応じて適宜プログラムすること
によって、目的とする除湿乾燥を、その作業時間は可能
な限り短く、乾燥物に変質等を生ぜず、しかも如何なる
乾燥度合（水分率）にでも精密にコントロール乾燥し得
る上に、前述の如き特殊構成の乾燥槽、乾燥棚の作用に
よって、空気が全乾燥物に均一に接触通過するようにし
たことによって、全乾燥物を均質に乾燥し得る秀れた効
果を発揮するものである。

（７）・・・第７図のグラフは、本発明装置（筺４図示
）をもって、袋詰めコーヒー豆（ペルー産）を目的水分
率（１１，１％→４５％）Ｋ乾燥した実施例の、時間と
温度の関係を示すものであり、（イ）、当初１〜４時は
、温度５０℃で、ダンパー全閉状態で行い、（ロ）、４〜８時は、温度を６０℃に上昇して、ダンパ
ー半開状態で行い、（ハ）、８〜１２時は、温度７０℃で、ダンパー全開状
態にすると共に、除湿乾燥器Ｂを併運転して行ったもの
である。

このグラフから見ても、前述の温度の上昇と、ダンパー
の開閉操作と、それに伴う水分率の経時的な変化を明確
に把握し得て、上述本発明の各作用特性の必要性を如実
に示しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の構成略図、第２図及び
第３図は第１図の作用説明図、第４図は他の実施例の構
成略図、第５図は乾燥棚の一実施例の一部切断正面図、
第６図は本発明装置（第４図示）に膜質した除湿乾燥器
の構成略図で、（イ）は平面図、（ロ）は正面図、第７
図は乾燥実施例における、時間と温度と水分率の関係を
示すグラフである。付号、Ａ・・・本発明装置、Ｂ・・・別設の除湿乾燥器、ｌ・
・熱交換器、ユ・・・送気路１．２ａ・・・入口１．２
ｂ・・・出口、３・・・排気路、３ａ・・・入口、３ｂ
・・・出口、ｔ・・・バイパス、Ｓ・・・ダンパー、６
・・・加熱器、ｑ・・・ファン、ざ・集気路、９・・・
乾燥庫、ｌｏ・・・吸気孔、／／ａ・・・乾燥槽、／／
ｂ・・・乾燥棚、７．２・・・ドア、１３・・・キャス
ター、／１７・・・乾燥物、７５・・・中空筐体、１６
・・・中空支持体、１７・・・中空棚板、１ｇ・・・載
置部、１９・・・コンテナ、−〇・・・ハウジング１．
２／・・・蒸発器、ユ２ａ、　ユニｂ・・・通気路、ａ
３・・熱交換器１．２９・・・空気通路５．２ｓ・・・
、２２ｂの出口、コロ・・・２ユａの出口、コア・・排
気口、２ｇ・　２コｂの入口１．２９・・・吸気口、３
ｏ・・・送気路、３１　・加熱器。手続ｈ１）正置（自発）１．事件の表示昭和６０年　特　許　ｒ第７７０９９号２発明の名称　
　乾燥装置３、　補正をする者事件との関係　　特許出願人佳！１１ｔＫ　　＊　（ｉｆｆ；）　　株式会社　省熱学研究所４
　代　　理　　人６、　補正により増加する発明の数７、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄。８　補正の内容　別紙の通！１１９（Ｉ）、明細書第４頁第１行目に「除湿空気」とあるを
、「冷却除湿空気」と補正する。（２）、同書同頁第６行目に「乾燥厘ま」とあるを、「
乾燥槽ま」と補正する。（３）、同書同頁第７行目に「＃乾燥庫」とあるを、「
送気路２」と補正する。（５）、同書同頁第６行目及び第４行目に各々「熱交換
器２１」とあるを、「熱交換器２３」と補正する〇

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、熱交換器を中心として送気路と排気路が交叉し
ており、該熱交換器及びバイパスへの通気量を調節するダンパー
が両者間に備えられ、加熱器が送気路中若しくはその出口付近に、また、ファ
ンが排気路中若しくはその入口付近または集気路中に、
各々備えられ、また、密封構成（送気路出口を除いて）の乾燥庫内に、
吸気孔と吸気した空気を集中排気する集気路を有する乾
燥槽または乾燥棚が備えられており、前記送気路出口が乾燥庫内に開口し、また、前記排気路
入口に集気路が接続連通して成る、乾燥装置。
（２）、特許請求の範囲第１項記載の乾燥装置において
、乾燥槽は、乾燥物を収納する中空筐体の、例えば、底面
に複数の吸気孔を備え、また、中空筐体上方部に吸気孔
から入った空気を集合して排気路へ排出する集気路を備
えて成るものである、乾燥装置。
（３）、特許請求の範囲第１項記載の乾燥装置において
、乾燥棚は、直立設置した中空支持体の側面に、中空棚板
を、その中空部と中空支持体の中空部を連通状態として
、間隔をおき複数段々設し、中空棚板の載置部に吸気孔
を穿設して中空部と通気状態に備え、また、中空支持体
の背面上方部等に集気路を一体的に備えて成るものであ
る、乾燥装置。
（４）、別設除湿乾燥器、即ち、長方形箱状等のハウジ
ング内に、冷凍機の構成機器の一たる蒸発器と、熱交換
用の通気路を水平方向において直角交叉させた構成の熱
交換器とを隣接設置して、蒸発器の冷却除湿空気通路と
熱交換器の一方の通気路を連通せしめると共に、熱交換
器の他方の通気路出口と蒸発器前面との間に送気路を形
成し、ハウジングの、熱交換器の一方の通気路の出口に
相対する位置に排気口を、また、他方の通気路の入口に
相対する位置に吸気口を設けた除湿乾燥器を、乾燥庫の
内部または外部に適宜設置し、その吸気口と排気口を乾
燥庫内部と適宜連通して備えた、乾燥装置。