JPH0627633B2 - 穀粒乾燥機におけるバ−ナ燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、穀流乾燥機におけるバーナ燃焼制御装置に関
するもので、特に、乾燥運転中の外気の温度や湿度の変
化に応じて、目標とすべきバーナの熱風温度を変更する
ことにより最適な乾燥を行う制御装置に係る。

（従来の技術） 一般に穀粒の短時間に急激に乾燥すると胴割れを生じて
品質が劣化し、逆に長時間かけて緩慢に乾燥すると乾燥
が仕上がるまでに長大な時間を要し能率が落ちる。

このため乾燥熱源にバーナを使用する場合、バーナの熱
風温度を、穀粒が早すぎず遅すぎず最適な時間で乾燥す
るように調整する必要がある。ところで熱風の乾燥能力
は風量一定であれば、熱風の飽和水蒸気量と熱風に含ま
れる実際の水蒸気量の差によって決まる。ここで前者の
飽和水蒸気量は熱風温度により決まり、また後者の水蒸
気量は外気に含まれる水蒸気量に他ならないから、その
ときの外気温度における外気湿度（相対湿度）により決
まる。従って、熱風の乾燥能力を一定に維持して最適時
間で乾燥するには、乾燥作業中の外気温度や外気湿度の
変動に追従して熱風温度を適宜修正する必要がある。

そこで乾燥機に外気温度センサと外気湿度センサを付設
し両センサ出力にもとづき最適な時間で乾燥するように
バーナの燃焼制御を行うものが従来より知られている
が、その場合、センサが故障すると適確な燃焼制御が実
行不能になるため、故障と同時に乾燥機の運転を途中で
止めていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし穀粒の乾燥が仕上がるまで通常１０時間前後の長
時間を要する都合上、多くは乾燥作業を夜間行ない作業
者は乾燥機より離れているため、運転が中断すると発見
が遅れ運転再開まで著しい時間の無駄を生じ能率が低下
するばかりでなく、機内の穀粒が蒸れて品質が劣化する
おそれをまぬがれない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外気
温度センサや外気湿度センサが途中で故障した場合、自
動的に熱風温度をそのときの穀粒の張込量に応じた所定
の安定温度に落して、乾燥運転を中断することなく続行
させることにより、運転中断に伴う能率低下や品質劣化
を回避すると共に、急激な乾燥による危険を防ぎ安全に
乾燥することを目的とする。

（問題点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、乾燥運転中の外
気温度およびまたは外気湿度の変動に追従して最適な時
間で乾燥するようにバーナの熱風設定温度を自動修正す
る穀粒乾燥機において、 外気温度センサおよびまたは外気湿度センサの故障検出
手段と、 該検出手段の出力にもとづき前記センサが故障した場
合、熱風設定温度を穀粒の張込量に応じた所定の安全温
度に降下する熱風温度修正手段と、 該修正手段の出力にもとづきバーナの燃料流量を制御す
る燃料制御手段と、を備える。

（作用） 乾燥運転中に外気温度センサと外気湿度センサの両方ま
たはいずれか一方が故障した場合、これを故障検出手段
が検出し、熱風設定温度をそのときの張込量に応じて異
なる所定の安全温度に切り換える。それ以後はバーナの
熱風温度がこの安全温度になるように引き続き燃焼制御
する。

（実施例） 次に図面に示す実施例にもとづいて本発明を説明する。

第１、および２図は所謂吸引排気型の循環式穀粒乾燥機
を示し、１は貯粒室２の底部に連通する左右一対の乾燥
室で、その内外側面を網または多孔板のような通気板に
より構成する。

３は乾燥室１の下端排出口にのぞむ集穀室で、その中央
の凹溝に横架する集穀ラセン４の送出端を乾燥機本体に
並設する昇穀機５の下端取入口に接続し、昇穀機５の上
部取出口には貯粒室２の天井に沿って軸架する給穀ラセ
ン６の始端に接続する。７は貯粒室２の天井中央に垂下
する拡散羽根で、その上方に給穀ラセン６の終端を開口
する。

そしてバーナＢを、左右の乾燥室１、１の内側の通気板
により囲まれた熱風室８の熱風供給口８ａに向けて設置
すると共に、乾燥室１、１の外側の通気板と乾燥機の外
壁により囲まれた排風室９、９の出口側に吸引ファン１
０を取付ける。

１１は熱風供給口８ａと反対側の熱風室８を閉鎖する遮
板、１２は昇穀機５の下端取入口に連通する穀粒の張込
口、１３は乾燥室１の下端排出口に軸架する穀粒排出バ
ルブである。

バーナＢにより加熱された外気つまり熱風は、吸引ファ
ン１０により機内が負圧になるため、熱風供給口８ａよ
り熱風室８に吸引され、乾燥室１に進入する。そして貯
粒室２より乾燥室１に流下した穀粒の水分を奪ってその
表層を強く乾燥したのち湿気を含んだ排風となり、乾燥
室１を横断して排風室９を経て吸引ファン１０により機
外に排気する。

乾燥室１の穀粒は穀粒排出バルブ１３の回転に伴い、徐
々に集穀室３に落下し、集穀ラセン４、昇穀機５、およ
び給殻ラセン６を経て回転する拡散羽根７により貯粒室
２に均等に帰還する。そして貯粒室２内において穀粒中
核部の水分を表層に拡散して調質したのち再び乾燥質１
に流下し、このように機内を循環しながら次第に乾燥す
る。

第３図はバーナＢの燃焼制御装置のブロック図で、乾燥
機の外壁に取付けた外気温度センサ１４（たとえば熱電
温度計やサーミスタ温度計）および外気湿度センサ１５
（たとえば乾湿球電気式湿度計）、並びに乾燥室８内に
取付けた熱風温度センサ１６（たとえばサーミスタ温度
計等）を、それぞれマイクロコンピュータのＣＰＵ（中
央処理装置）１７の第１入力ポート１８にＡ／Ｄ変換器
１９を介して接続する。

２０は乾燥開始から終了までの乾燥時間をセットする乾
燥タイマ、２１は穀粒の張込量をセットする張込量スイ
ッチ、２２は熱風設定温度を切換える熱風温度レンジ
で、これらをデジタル入力回路２３を介しＣＰＵ１７の
第２入力ポート２４に接続する。

２５はＣＰＵ１７の演算制御部、２６はメモリ、２７は
カウンタをそれぞれ示し、カウタ２７にはクロック２８
を接続する。

またＣＰＵ１７の出力ポート２９にはパワー回路３０を
介し、バーナＢの燃料制御用の電磁式燃料噴射バルブＶ
を接続する。

そして第４図のフローチャートに示すとおり、先ず乾燥
タイマ２０により乾燥時間を適当な時間にセットして
ら、図示しない乾燥スイッチを閉じこれによりバーナＢ
に点火し乾燥運転を開始する。

点火後バーナＢの燃焼が安定するまでは、初期燃焼と称
して一定時間（たとえば２分４５秒）だけバルブＵを全
開する。初期燃焼が終りカウンタ２７がカウントアップ
したら定常燃焼の行程に移る。

定常燃焼行程においては、乾燥運転開始前に予めセット
した張込量および熱風温度レンジの各信号並びに外気温
度センサ１４および外気湿度センサ１５の各信号を、Ｃ
ＰＵ１７の演算制御部２５により読み込むと共に、メモ
リ２６にセットした熱風設定温度のデータのアドレスを
指定し、演算制御部２５にそのデータを読み出した後、
読み出したデータに従いバルブＶを絞って熱風が設定し
た温度になるように熱風温度センサ１６の出力と比較し
ながらバーナＢの燃焼制御を行う。

第５図は外気温度２５℃、外気温度７０％のときの籾の
場合の熱風の設定温度表を示し、たとえば籾の張込量２
４石、熱風温度レンジ「４」、外気温度２５℃、外気湿
度７０％であれば、第５図の表に従い熱風温度を４９℃
に設定する。

ここで熱風温度レンジは穀粒の品種、作柄、収穫時期等
を勘案し、レンジ２２により乾燥運転開始前に「１」乃
至「８」のいずれか適宜選択する。

メモリ２６には他の外気温度、外気湿度についても第５
図の表に準じてあらかじめ熱風設定温度のデータを書き
込んでおく。

そしてこのように乾燥運転している途中で外気温度や外
気湿度が変動したらセンサ１４、１５の出力にもとづき
あらかじめメモリ２６に書き込んだ修正値のデータに従
い設定温度を修正する。

第６図は外気温度２５℃を基準にした場合における外気
温度の変動に伴う熱風温度の修正値の表を示し、第７図
は外気湿度６０〜８０％を基準にした場合における外気
湿度の変動に伴う熱風温度の修正値の表を示す。

たとえば運転開始時に外気温度２５℃、外気湿度７０％
のとき、運転途中で外気温度が３０℃になったら設定温
度４９℃を＋１℃修正して５０℃にする。同様に外気湿
度が８０％を越えたら設定温度を＋１℃修正する。外気
温度と外気湿度の両者が変動したら各修正値の和だけ修
正することはいうまでもない。

しかして乾燥運転中に外気温度センサ１４または外気湿
度センサ１５が短絡若しくは断線するなどして、１００
℃から０％のような実際にはあり得ない異常な値を出力
し正常値の領域を逸脱したら、これをセンサ出力と正常
値の上限下限値との比較により検出し、それ以降、熱風
の設定温度を所定の安全温度たとえばそのときの基準の
外気温度または外気湿度における修正可能な最低温度に
下げて乾燥運転を続行する。

たとえば引込量が２４石で基準の外気温度２５℃、外気
湿度７０％のとき外気温度センサ１４に断線等の故障が
生じたら、センサ出力を０℃にセットし、これにより設
定温度４９℃を第６図に従い−５℃修正して４４℃に降
下する。また外気湿度センサ１５が故障したらセンサ出
力を６０％以下にセットし、これにより設定温度４９℃
を第７図に従い−１℃修正して４８℃に降下する。外気
温度センサ１４と外気湿度センサ１５の両方とも故障し
た場合は、設定温度４９℃を−６（℃）（＝−５＋−
１）修正して４３℃に降下する。

また、籾の張込量１６石、熱風温度レンジ「４」、外気
温度２５℃、外気湿度７０％であれば、第５図の表に従
い熱風温度を４３℃に設定する。このとき外気温度セン
サ１４に断線等の故障が生じたら、センサ出力を０℃に
セットし、これにより設定温度４３℃を第６図に従い−
５℃修正して３８℃に降下する。また外気湿度センサ１
５が故障したらセンサ出力を６０％以下にセットし、こ
れにより設定温度４３℃を第７図に従い−１℃修正して
４２℃に降下する。

このように外気温度センサ１４や外気湿度センサ１５が
乾燥運転中の途中で故障すると、それ以降は実際の外気
温度や外気湿度に関係なくそのときの張込量および熱風
温度レンジに応じた所定の安全温度に熱風温度を下げて
乾燥運転を行なうので、乾燥タイマ２０がタイムアップ
しても穀粒は初期の水分に仕上がらないが、タイムアッ
プする頃には作業者は乾燥機に戻るので、実際上支障は
ない。なおセンサの故障をランプ等のセンサ異常表示器
により表示すれば、乾燥機に戻った作業者が故障を知っ
て直ちに修理でき都合がよい。

（発明の効果） これを要するに本発明によれば、乾燥運転中の外気温度
と外気湿度の変動に追従して最適な時間で乾燥するよう
にバーナの熱風設定温度を修正する穀粒乾燥機におい
て、外気温度センサおよびまたは外気湿度センサの故障
検出手段を設け、該検出手段の出力にもとづき前記セン
サが故障した場合、熱風温度をそのときの穀粒の張込量
に応じた所定の安全温度に降下して乾燥運転を続行する
ので、過剰乾燥の危険がなく安全であるばかりでなく、
運転中断に伴う穀粒の蒸れなどの品質低下のおそれもな
い。

さらに外気温度センサおよびまたは外気湿度センサが故
障しても穀粒の張込量に応じた所定の安全温度で乾燥が
続けられるので、最適な乾燥でないにしろ乾燥作業が支
障なく進行し作業能率も向上する、という効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した穀粒乾燥機の縦断正面図、第
２図はその横断平面図、第３図は本発明のバーナ燃焼制
御装置のブロック図、第４図はその制御手順のフローチ
ャート、第５図は外気温度２５℃、外気湿度７０％にお
ける籾の場合の熱風の設定温度表、第６図は基準外気温
度２５℃における外気温度の変動に伴う熱風温度の修正
値表、第７図は基準外気湿度６０〜８０％における外気
湿度の変動に伴う熱風温度の修正値表をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乾燥運転中の外気温度およびまたは外気湿
   度の変動に追従して最適な時間で乾燥するようにバーナ
   の熱風設定温度を自動修正する穀流乾燥機において、 外気温度センサおよびまたは外気湿度センサの故障検出
   手段と、 該検出手段の出力にもとづき前記センサが故障した場
   合、熱風設定温度を穀粒の張込量に応じた所定の安全温
   度に降下する熱風温度修正手段と、 該修正手段の出力にもとづきバーナの燃料流量を制御す
   る燃料制御手段と、 を備え乾燥運転することを特徴とするバーナ燃焼制御装
   置。