JPH07111306B2 - 穀物乾燥機における穀物温度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、機内を循環させながら穀物を熱風で乾燥させ
る穀物乾燥機に関し、特に乾燥中における穀物温度が上
限値を上回らないようにバーナ等を制御する穀物温度制
御装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置では、乾燥室に供給されるバーナか
らの熱風の温度を熱風温センサで測定するとともに、乾
燥室から排気される排気風の温度を排気温センサで測定
し、そして、この両センサからの各測定値に基いて所定
の演算を行い、穀物温度を推定するものが知られてい
る。

このようにして求めた穀物温度が上限値を上回るとき
に、バーナの設定熱風温度を低下させたり、または排気
ファンの排気風量を低下させたりして穀物温度が上限値
を上回らないように穀物温度制御を行っている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、バーナが、高速で回転するドラムに灯油を噴
射し、遠心力を利用して気化燃焼させるロータリー燃焼
式のものでは、乾燥初期、すなわち点火してからの10数
分間は熱風温度が設定値に落着かずに不安定のため、あ
る期間に熱風温度が設定値を大幅に上回る。

そのため、上述のようにして求められた穀物温度が所定
値を上回り、その結果、バーナの設定熱風温度を低下す
るように穀物温度制御が働く。すなわち、穀物が実際に
過熱されていないにもかかわらず、過熱状態であると判
定されてその過熱を抑制する制御が行われてしまう。

このように、乾燥直後から所定期間に穀物温度制御を行
うことは、穀物温度が過熱していないにもかかわらず穀
物温度を下げる結果となるため穀物温度が上昇不足とな
り、乾燥に必要以上の時間を要するという問題があっ
た。

また、このような穀物温度制御を伴う乾燥機では、従来
は、乾燥期間中は常にこの制御を伴う。従って、穀物の
種類や用途によって穀物品質よりも乾燥作業効率を重視
したいような場合には、乾燥が長引いて能率が悪いとい
う問題が生じていた。

そこで、本発明は、これらの問題を一挙に解決すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明は以下の構成とし
た。

乾燥室内の乾燥中の穀物の温度を算出するとともに、そ
の算出した穀物温度があらかじめ定めてある上限値を上
回るときに、バーナの熱量が低下するように制御する穀
物温度制御手段を有する穀物乾燥機において、乾燥の開
始からあらかじめ定めた期間内は、前記穀物温度制御手
段の制御動作を不作動とする穀物温度制御不作動手段を
設けてなる。

（作用） 本発明は、穀物の乾燥開始から10数分程度、あるいは乾
燥開始からその終了までというように、乾燥の開始から
あらかじめ定めた期間は、穀物温度制御不作動手段Ｂ
が、穀物温度制御手段Ａの制御動作を不作動とする。

従って、その期間は、穀物温度制御手段Ａが穀物温度制
御を行わないので、その制御を行う場合に比較して乾燥
速度が速くなり、もって全体の乾燥時間が短縮される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図は本発明を実施した穀物乾燥機の概略断面図であ
る。図において、１は乾燥機の貯留室であり、その下部
に２対の流穀板２を下方に行くに従い間隔が狭くなるよ
うにして傾斜して取付け、各流穀板２によって流穀室３
を形成する。

流穀板２の各下辺には網板４を２枚づつ平行に接続し、
その間に乾燥室５を形成する。そして、貯留室１の中心
寄りに設けた内側の２枚の網板４の間に乾燥熱源である
バーナ10を設置した熱風室６を形成し、外側の２枚の網
板4,4と左右の機壁７との間に排気室８を形成し、その
排気室８の排気ファン９と連設する。

バーナ10は、高速で回転する気化筒に灯油を噴射し、遠
心力を利用して気化燃焼させるロータリー燃焼式のもの
である。

11は樋状に形成した集穀室であり、その底部に下部ラセ
ン12を架設し、その終端を昇降機13の下部入口に連結す
る。14は乾燥室５の下端出口に軸支したロータリバルブ
であり、その回転により貯留室１の穀物を乾燥室５を経
て集穀室11に流出させる。

昇降機13の上部出口は、貯留室１の天井に設置した上部
ラセン15に連結し、この上部ラセン15の出口を貯留室１
にのぞませる。

20は乾燥中の穀物の１粒あたりの含水率（水分）を測定
する水分計であり、例えば流穀室３内に設置する。21は
外気温度を測定するために機壁７に取付けた外気温セン
サ、22は外気湿度を測定するために機壁７に取付けた外
気湿度センサである。

24は排気室８内に設置して乾燥室５から排気される排気
風の温度を測定する排気温センサ、25は熱風室６に設置
してバーナ10から乾燥室５に供給する熱風の温度を測定
する熱風温センサである。また26はバーナ10に燃料を供
給する燃料ポンプであり、27はバーナ10に供給する燃料
を調節する燃料バルブである。

第３図は本発明実施例の制御系の一例を示すブロック図
である。

図において、30はマイクロプロセッサ形態のCPU（中央
処理装置）でありあらかじめ定められた手順により後述
のように各構成要素を制御する。

31は例えば乾燥ボタン、張込ボタン、排出ボタン、停止
ボタン、乾燥停止するときの水分を設定する仕上り水分
設定スイッチなどを配置した操作入力設定器であり、入
力回路32を介してCPU30と接続する。また、水分計20お
よび各センサ21〜25をA/D変換部33を介してCPU30と接続
する。

34は出力回路35を介してCPU30と接続する表示部であ
り、この表示部34は各種の表示を行う。

36はCPU30が各構成要素を制御するための制御手順を記
憶するリード・オンリ・メモリ（ROM）と、測定データ
等の各種のデータをいったん記憶するランダム・アクセ
ス・メモリ（RAM）とからなる記憶装置である。

37〜39はそれぞれCPU30と接続する出力回路であり、出
力回路37には搬送モータ40、ヒータ41、水分計モータ42
をそれぞれ接続し、出力回路38にはファンモータ43を接
続し、出力回路39には燃料ポンプ26および燃料バルブ27
を接続する。

次に、以上のように構成される実施例の動作例について
説明する。

いま、操作入力設定器31上に配置した乾燥ボタンが押下
されると、張込量等に応じてバーナ10の熱風温度が例え
ば50℃に設定され、バーナ10が点火する。そして、貯留
室１内に張込まれている穀物が乾燥室５に導かれて乾燥
が開始される。

ところで、バーナ10の点火直後、すなわち乾燥初期にお
けるバーナ10の熱風温度は、第４図の実線Ｉに示すよう
に比較的短時間で最大値まで立上がったのちに立下がっ
ていき、設定熱風温度の50℃にほぼ落着く。なお、図中
において実線IIは外気温度を示す。

そこで、その波形の立ち上がり時において熱風温センサ
25の測定値と設定熱風温度との差ΔＴが所定値以下とな
ったとき、すなわち第４図において時刻t1となったとき
に、以下のような穀物温度制御を開始する。

すなわち、熱風温センサ25および排気温センサ24の各測
定値を読み込み、これら各測定値に基いて次式のような
演算を行い、穀物の温度TGを算出する。

TG＝Ｋ・TB＋（１−Ｋ）TE ここで、K :定数 TB:測定熱風温度 TE:測定排気温度 である。

そして、このように算出した穀物温度があらかじめ定め
てある上限値TMを上回るときには、バーナ10の設定熱風
温度を所定値だけ低下させたり、または排気ファン９の
回転数を低下させたりする。

例えば、いま測定熱風温度TBが50℃、測定排気温度TEが
30℃、定数Ｋが0.125のときには、穀物温度TGは32.5℃
となる。従ってこのとき、穀物の水分値は25％以上であ
って、上限値TMが33℃に設定されていれば、算出された
穀物温度TGがその上限値TMを下回るので、バーナ10の設
定熱風温度は変更されずにそのまま維持される。

ところで、第４図の実線Ｉで示すように熱風温度が設定
熱風温度に落着く時間は、バーナ10によって多少のばら
つきがあるもののほぼ一定であることがあらかじめわか
る。従って、このばらつきを見込んでバーナ10の点火時
から所定時間t2（第４図参照）をタイマで計数するよう
にし、この所定時間t2の経過後に上述の穀物温度制御を
開始するようにすれば、きわめて簡易な構成となる。

次に、本発明の他の実施例について第５図を参照して説
明する。

この実施例は、第５図に示すように操作パネル51上に特
に穀物温度制御を行うか否かを選択する穀温制御選択ス
イッチ52を配置するとともに、その穀物温度制御の有無
を知らせる穀温制御ランプ53をモニタ部に配置するもの
である。この選択スイッチ52は、必要なときにのみ使用
できるように通常は開閉自在な被覆板で被覆するのが好
ましい。

また、操作パネル51には、先の実施例と同様に穀物種類
選択スイッチ54、仕上り水分設定スイッチ55、張込量設
定スイッチ56などを配置するとともに、張込、乾燥、排
出、停止の操作スイッチ57を配置する。

なお、上記以外の各構成は、第２図および第３図で示し
た先の実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略
する。

このような構成において、いま、品質を重視しない家畜
用の穀物を乾燥するようなときには、操作パネル51上の
穀温制御選択スイッチ52を「OFF」側にセットすると、
穀温制御ランプ53が点灯状態となる。次いで、乾燥ボタ
ンが押下されると、穀物の張込量等に応じてバーナ10の
熱風温度が所定値に設定され、バーナ10が点火する。そ
して、貯留室１内に張込まれている穀物が乾燥室５に導
かれて乾燥が開始する。

ところで、上述のように穀温制御選択スイッチ52が「OF
F」側にセットされて穀物温度制御を中止する旨の指示
がなされているので、乾燥中の全期間にわたって穀物温
度制御は行われない。従って、バーナ10の設定熱風温度
が一定のまま乾燥を継続し、穀物の水分値が所定値にな
ると乾燥動作が停止する。

他方、品質を重視する食用の穀物を乾燥するようなとき
には、穀温制御選択スイッチ52を「ON」側にセットし、
乾燥が開始すると、その乾燥の開始に伴って先の実施例
で説明したと同様の穀物温度制御が開始される。そし
て、乾燥中の全期間にわたって穀物温度制御が行われ
る。なお、この期間は、穀温制御ランプ53は消灯状態と
なる。

以上のように、この実施例では、穀温制御選択スイッチ
52の切換えによって乾燥中の全期間にわたって穀物温度
制御を行わないことができるようにしたので、穀物の種
類や用途によって穀物品質よりも乾燥作業効率を重視す
る場合には、乾燥時間が短縮されて乾燥作業効率を向上
することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明では、乾燥開始から10数分程度また
は乾燥開始から乾燥終了までというように、乾燥の開始
からあらかじめ定めた期間は、穀物温度制御を行わない
ようにした。

従って、穀物温度制御伴う乾燥を行いたいときには、そ
の制御が不適切な乾燥初期のみその制御を停止できるの
で、穀物温度制御の適正化、確実化が図れ、もって穀物
品質を低下させることなく乾燥効率を向上させることが
できるという効果がある。

また、乾燥中の全期間にわたって穀物温度制御を停止す
ることができるので、穀物の種類や用途によって穀物品
質よりも乾燥作業効率を重視したいときには、その制御
を停止し乾燥時間を短縮できるようにすることによって
穀物の品質や用途に適切に対応できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能図、第２図は本発明を適用した乾
燥機の概略構成図、第３図はそのブロック図、第４図は
熱風温度の変化を示すグラフ、第５図は本発明の他の実
施例における操作パネルの平面図である。 ５は乾燥室、10はバーナ、24は排気温センサ、25は熱風
温センサ、Ａは穀物温度制御手段、Ｂは穀物温度制御不
作動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乾燥室内の乾燥中の穀物の温度を算出する
   とともに、その算出した穀物温度があらかじめ定めてあ
   る上限値を上回るときに、バーナの熱量が低下するよう
   に制御する穀物温度制御手段を有する穀物乾燥機におい
   て、 乾燥の開始からあらかじめ定めた期間内は、前記穀物温
   度制御手段の制御動作を不作動とする穀物温度制御不作
   動手段を設けてなる穀物温度制御装置。