JPH01159581A - 恒温減圧乾燥装置 - 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、乾燥室内を恒温状態下で減圧することにより
被乾燥物を乾燥させる恒温減圧乾燥装置に関する。

従来の技術 従来、被乾燥物を強制乾燥させる方法として、熱風によ
る熱風伝導乾燥、赤外線や遠赤外線等による輻射伝熱乾
燥及び高周波による高周波伝熱乾燥が良く知られている
。これらはいずれも熱によって被乾燥物内の水分の気化
を促進させる熱依存の乾燥である。一方、真空乾燥や凍
結乾燥等雰囲気を真空とすることによって、水の蒸気圧
を上昇させて水分除去を行なう乾燥法も知られている６
さらに、例えば特開昭５７−１９５８２号公報に記載さ
れているような、熱を出しながら排気するファンを用い
て加熱、減圧して乾燥する方法も行われている。又、特
開昭６２−１０６２７９号公報に記載されているような
、一定圧に達する時間内において、空気の排気量と吸気
量の差によって減圧度を制御し、冷暖装置によって乾燥
室内を一定状態とする恒温減圧乾燥方法も知られている
。

発明が解決しようとする問題点 前記従来の熱依存の乾燥方法は、水を除去するのに水１
ｇ当り１００℃で５３９．８ｃａｌの気化熱を必要とし
、又熱風伝導乾燥法の場合、排出する熱量も多く、総じ
て多大な熱源を要し、エネルギーコストがかかりランニ
ングコストが高価になる欠点がある。又、熱依存の乾燥
方法は、乾燥効率、乾燥仕上りに問題がある。例えば被
乾燥物内に温度勾配ができ、被乾燥物品の内部と表面を
均一に乾燥させることが困難であり、表面に乾所ができ
表面層過乾燥や、加熱による組織的変化を来たし、表面
が硬化することがある。

さらに、真空乾燥や凍結乾燥方法は、乾燥効率は比較的
高いが、装置が高価でありコスト高になるので、特殊品
の乾燥にしか利用されていないのが現状である。また、
熱を出しながら排気するファンを用いて加熱、減圧して
乾燥する従来の方法は、夏季に行う乾燥では減圧を維持
すると、４０℃以上になってしまい、温度を下げようと
すると減圧度が低下してしまい、冬季においては、補助
熱源を用いないと一定の温度に上昇しないという温度と
減圧度を同時に制御することが不可能である。さらに、
一定圧に達するまでの時間内において排気量と吸気量の
差によって減圧度を制御する方法は、乾燥過程における
減率乾燥期間中、水分蒸発量が極度に減少し、熱量をあ
まりに必要としないにもかかわらず排気を促進するため
殆どの熱量を排出してしまい大きな熱損失となる。

茸類等は、その香り１色などを保って良好に乾燥させる
ためには、比較的低温で効率良く乾燥させなければなら
ないが、現在の装置では満足のいく乾燥が得られない。

特に茸類の中でも舞茸は水分が多く（９０％以上）従来
の装置では、良好に乾燥させることができなかった。

本発明は、前記実情に鑑み創案されたものであって、乾
燥効率が良く、被乾燥物に応じて乾燥雰囲気を低温から
高温まで制御でき、しかも装置が安価であり、減率乾燥
期間における熱回収に優れランニングコストが安価であ
り、簡便に出来る減圧乾燥装置を提供することを目的と
するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、被乾燥物を減圧状態下に維持することによっ
て被乾燥物内の水分が表面に移動すること及び排気する
ことにより除湿を同時行わせ、水分蒸発量によって排気
の一部を直接還流させることにより、乾燥効率を上げる
もので、次の各手段から構成されている。

即ち、上記目的は、断熱耐圧構造外壁を有する筐体によ
って構成された乾燥室、該乾燥室内の空気を室外に排出
する排気装置、該排気装置に連通して前記筐体外壁に設
けられた排気口、該排気口からの排気量を制御する排気
量調節手段、外部空気を吸気するための前記筐体外壁に
設けられた吸気口、該吸気口からの吸気量を調節する吸
気量調節手段、前記排気口に連通して設けられた内部循
環吸気口、該内部循環吸気口からの吸気量を制御する内
部循環吸気量調節手段、前記吸気口又は前記室内に設置
された冷暖装置、前記乾燥室内で気流方向を正逆反転可
能に循環送風する前記乾燥室内に設置された送風循環フ
ァンより構成され、前記排気口の排気抵抗、前記吸気口
の吸気抵抗及び前記循環吸気口の吸気抵抗の抵抗群より
選択される２種類以上の組合せ抵抗の差によって該室内
の減圧度を制御し、前記乾燥室内を冷暖装置によって一
定恒温状態にして被乾燥物を乾燥させることを特徴とす
る構成を採用することによって達成することが出来る。

また、排気と吸気を熱交換させることによって、エネル
ギーロスを少なくすると共に、吸排気による室内の温度
変化防止してより均一条件での乾燥を行うようにするこ
とができる。

作用 乾燥室内に被乾燥物を入れ、電源を入れ作動させると、
排気装置による排気と吸気の差により。

室内が次第に減圧されて一定の減圧状態に達し、その状
態が以後維持される。一方冷暖装置によって、被乾燥物
の乾燥適温に乾燥室内を恒温保持する。室内を減圧恒温
状態に維持することによって、被乾燥物内の水分は表面
に移動し、室内送風機によって室内雰囲気中に飛散され
、排気ファンにより外部に除湿される。排気装置は常に
室内の湿度を低減させる方向に作用するから、連続的に
被乾燥物の水分が除去される。恒率乾燥期間中は、水分
の蒸発量が多大なため、排気量調節手段により排気量を
最大に設定すると共に、循環吸気量調節手段により循環
吸気量を少なくする。一方、減率乾燥期間中は、次第に
排気量を少なくし、循環吸気量を多くすることによって
、排気熱を回収して再度乾燥室内に循環することにより
、熱効率を高めることができる。

実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。

図に於いて、２は乾燥室であり、内部に断熱材を充填し
た減圧に耐えられる耐圧材の外壁で形成した筐体１で構
成されている。、３は筐体１内に形成された排気装置で
ある排気ファンであり、該排気用ファンからの排気は熱
交換装置１５を通して、内部排気口４より外部排気口５
を経て外気に排出される６尚排気装置は真空ポンプを採
用しても良い。一方６は外部吸気口であり、該外部吸気
口より吸気された外気は図示のように内部吸気ロアを経
て乾燥室２内に吸気される。８は外部循環吸気口であり
、外部排気口５に直接設けられ、該排気口より排出され
る空気を内部循環吸気口９を経て乾燥室２内に循環され
るようになっている。外部吸気口６に設けられた吸気量
調節手段である外部吸気ダンパー１６、内部循環吸気口
に設けられた循環吸気量調節手段である内部循環吸気ダ
ンパー１７及び外部排気口５に設けられた排気量調節し
油断である外部排気ダンパー１８により乾燥室２内の減
圧度が任意に制御出来るようになっている。

従って、乾燥室内の吸排気はその温度差に応じ互いに熱
交換内で熱交換されあるいは排気される空気を直接還流
循環されるから、エネルギーの損失が少なく吸気される
空気は所定の乾燥室内の温度に近い状態で乾燥室内に吸
気される。１１は乾燥室内を一定恒温にするための冷暖
装置であり、ヒートポンプ型またはヒーターと冷凍装置
の組合せ等放熱と吸熱作用を行うものであれば良い。１
９は前記冷暖装置の放熱又は吸熱口である。なお、前記
冷暖装置は、熱交換装置の外部吸気口６と外部吸気ダン
パー１６の間に装置しても良い、、１０は乾燥室内に設
置された送風機であり、室内の空気を拡散して乾燥室２
内の乾燥棚１２上の被乾燥物に一定風量を与えるように
なっていて、しかも上下あるいは左右の組合せで正逆反
転が可能になっているので、一定時間片方の送風ファン
が正回転し、同時に他方は逆回転し、一定時間役瓦いに
反対方向に回転するようになっている。従って、被乾燥
物の前面に送風されるようになっている。

乾燥［１２は、乾燥室から出入しやすいように下部にキ
ャスターローラー１４が設けられている。

以上のように構成されている恒温減圧乾燥装置を使用し
て被乾燥物の乾燥は次のように行われる。

被乾燥物を乾燥棚１２に設置して、所定の減圧度にする
ため、外部吸気ダンパー１６、外部排気ダンパー１８及
び内部循環吸気ダンパー１７を一定開口度にした後、図
示しない電源を入れ装置を作動させると、排気ファン３
が作動して乾燥室内の排気を始める。それに伴って外部
吸気口６から内部吸気口９を経て、乾燥室内に外気が吸
気される。また同時に外部排気口５に設けられた外部循
環吸気口８より内部循環吸気口９を経て乾燥室内に排気
された空気の一部が導入される。減圧度の制御は、外部
排気′０５の排気抵抗すなわち外部排気ダンパー１８の
開口度と外部吸気口６に設けられた外部吸気ダンパー１
６の開口度及び内部循環吸気ダンパーの開口度との抵抗
差により減圧状態とすることが出来る。すなわち排気抵
抗と吸気抵抗の差に於いて排気抵抗が吸気抵抗よりも小
の場合成圧状態となる。連続的に排気ファン３を作動す
ることによって一定の減圧状態に保持される。

その際、排気と吸気は、互いに熱交換装置１５内で熱交
換されるので、熱の損失が少なく、また外気は熱交換装
置１５内で排気によって乾燥室内の温度近くに変化され
て乾燥室内に吸入されるから、乾燥室内の温度変動を抑
制し、乾燥室内の空気を保温する。しかも、減率乾燥期
間中では、水分蒸発量が減少してきて、少量の排気を行
えば、除湿は充分であり、内部循環吸気ダンパーを全開
近くに開口すれば排気熱を回収をすることができ、更に
熱効率を上げることが出来る。また、冷暖装置１１の作
動によって、放熱吸熱口１９から乾燥室内を所望の一定
温度に保つべく、放熱または吸熱される。従って、被乾
燥物の種類に応じてＯ℃〜１００℃の範囲の任意の温度
に乾燥室内を保つことができる。

減圧によって、被乾燥物に含まれている水分はその表面
に緩やかに移動して流体境膜である水の被膜を形成さる
。送風ファン１０の作動によって被乾燥物に一定風量が
与えられて、前記した被乾燥物表面の水被膜を飛散させ
て、被乾燥物より水分を除去して、被乾燥物を乾燥させ
る。さらに、送風ファン１０は正逆反転することにより
、被乾燥物の全面に送風を行うことができ送風効率を上
げることが出来る。飛散した水分は、排気ファン３によ
って外気に放散されて除湿される。排気ファンは連続的
に作動しているので、連続的に除湿が行われ、連続乾燥
が可能である。尚、乾燥の初期においては、恒率乾燥期
間であるので、除湿が優先されねばならず、内部循環吸
気ダンパー１８は全閉して、高湿度排気空気を還流循環
しないようにする。

而して、最も乾燥が困難とされている舞茸（水分９２％
）２００ｋｇを上記乾燥方法によって次の条件で乾燥さ
せた。

乾燥室内の減圧度　　　　３７０ｍｍＡｑ外気温度　　
　　　　　　２３℃ 乾燥室内温度　　　　　　３５℃ 排気量（慎重期間）　　　６３ボ／分 排気量（減率期間）　　　　　１０耐／分送風ファン風
速　　　　　　３ｍ／秒 乾燥時間　　　　　　　　　９時間 その結果、舞茸の水分は３％前後に減り、従来の乾燥と
比べ、香り、色等の品質は数段良く、また乾燥のための
燃費は、およそ熱風伝導乾燥比べ、１／２になり、従来
の恒温減圧乾燥法にくらべ２／３になった。

以上本発明に好適な実施例について種々述べてきたが、
本発明が上述の実施例に限定されることなく、発明の精
神を逸脱しない範囲で多くの改善を施し得るのは勿論の
ことである。

効果 本発明は、以上のように構成されているので次のような
卓越した効果を奏するものである。

（イ）排気抵抗、吸気抵抗及び循環吸気抵抗によって減
圧度を制御できるので、温度制御及び除湿制御が任意に
でき、エネルギーコストを大幅に低減できる。

（ロ）減圧度を一定に保ちながら、恒率乾燥期間と減率
乾燥期間の乾燥条件を任意に変化対応させることが出来
る。

（ハ）乾燥室内の送風循環ファンであるので、被乾燥物
の全面に送風でき、均一な乾燥を効率良く行うことがで
きる。

（ニ）装置が簡単であり、かつ簡便に機作でき。

火器等による危険がないので、安全である。

（ホ）排気と吸気が熱交換されるので、エネルギーロス
が少なく、省エネルギー効果を高めると共に、吸排気に
よる乾燥室内の温度変化を抑制することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る恒温減圧乾燥装置の実施例の側断面
図を示すものである。 １：筐体　２：乾ｉ室　３：排気ファン４：内部排気口
　５：外部排気口 ６：外部吸気口　７：内部吸気口 ８：外部循環吸気口　９：内部循環吸気口１０：送風循
環ファン　１１：冷暖装置１２：乾燥棚　１３：被乾燥
物 １４：キャスターローラー　１５：熱交換装置１６：外
部吸気ダンパー　１７＝内部循環吸気ダンパー 特許出願人　株式会社　セ　キ　ネ 出願人代理人　弁理士　佐藤文男 （他２名） ４Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）断熱耐圧構造外壁を有する筐体によって構成され
   た乾燥室、該乾燥室内の空気を室外に排出する排気装置
   、該排気装置に連通して前記筐体外壁に設けられた排気
   口、該排気口からの排気量を制御する排気量調節手段、
   外部空気を吸気するための前記筐体外壁に設けられた吸
   気口、該吸気口からの吸気量を調節する吸気量調節手段
   、前記排気口に連通して設けられた内部循環吸気口、該
   内部循環吸気口からの吸気量を制御する内部循環吸気量
   調節手段、前記吸気口又は前記室内に設置された冷暖装
   置、前記乾燥室内で気流方向を正逆反転可能に循環送風
   する前記乾燥室内に設置された送風循環ファンより構成
   され、前記排気口の排気抵抗、前記吸気口の吸気抵抗及
   び前記循環吸気口の吸気抵抗の抵抗群より選択される２
   種類以上の組合せ抵抗の差によって該室内の減圧度を制
   御し、前記乾燥室内を冷暖装置によって一定恒温状態に
   して被乾燥物を乾燥させることを特徴とする恒温減圧乾
   燥装置。
2. （２）前記排気口及び吸気口が熱交換装置を介して外気
   に開放されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の恒温減圧乾燥装置。