JPH10274478A - 遠赤外線を用いた穀物乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠赤外線の放射量に影響する熱風の温度を正
確に把握できるようにして遠赤外線を用いた乾燥状態を
正確に判断できる穀物乾燥装置を提供する。 【解決手段】 熱風発生源３１での燃焼量を設定する手
段２２と、燃焼量を表示する手段２３と、燃焼量の設定
手段２２が入力側に接続され、表示手段２３が出力側に
接続されている制御部２０とを備え、制御部２０は、燃
焼量の設定手段２２からの信号に基づいて熱風発生源３
１での燃焼量を算出し、その算出結果を表示手段２３に
より表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠赤外線を利用し
て穀物を乾燥する穀物乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来技術】糯米等の穀物を乾燥させるために、従来か
ら熱風を利用して穀物を乾燥させる穀物乾燥装置が使用
されている。更に、これら穀物を確実に且つ損傷させる
ことなく乾燥させるべく、上記熱風とともに遠赤外線を
利用して穀物を乾燥させる穀物乾燥装置が考えられ、
又、広く使用されている。このような遠赤外線を利用し
た穀物乾燥装置としては、例えば特開昭６１−１９５２
６５号公報、同６２−１４１４８６号公報、同６２−２
１３６８０号公報、特開平２−３０２５７８号公報、同
６−３０５２号公報に記載されている。図４は、上記特
開平２−３０２５７８号公報に記載された穀物乾燥装置
を示している。以下、従来知られた穀物乾燥装置につい
て、この図４に示した構造を例に、簡単に説明する。

【０００３】穀物乾燥機１は、箱型のケーシング２の外
側に、バケットエレベータ３を立設するとともに、熱風
発生源であるバーナ４、熱分配室５、送風機である吸引
ファン６、流入空気調整部７等を設けている。上記ケー
シング２内には、上から順に、穀物貯溜部８、乾燥部
９、集穀部１０が設けられている。穀物貯溜部８の上部
には、上記バケットエレベータ３の上端部と連通して穀
物を横搬送し穀物貯溜部８内に穀物を分配する穀物分配
スクリュー１１が配設されている。上記集穀部１０の底
部には集穀・搬送スクリュー１２が設けられ、バケット
エレベータ３の下端部と連通している。上記バケットエ
レベータ３には、穀物張り込み用のホッパ（図示せず）
が設けられており、穀物分配スクリュー１１を介して穀
物貯溜部８内に穀物を張り込み自在としている。又、乾
燥作業中は集穀・搬送スクリュー１２により排出される
被乾燥穀物を穀物分配スクリュー１１に送り込んで循環
させる。更に、乾燥作業が終了した際には、バケットエ
レベータ３の途中から乾燥された穀物を機外に排出する
よう切り替え自在としている。

【０００４】上記乾燥部９は、一端を上記熱分配室５に
連通させ、他端を上記流入空気調整部７に連通させた２
本の筒状の熱風路１３、１３が設けられている。この熱
風路１３は、一部に遠赤外線放射体を備えたている。こ
の遠赤外線放射体としては、例えば熱風路１３を構成す
る部材にファインセラミックスを塗布することにより構
成する。

【０００５】図示の従来構造の場合、熱風路１３を内管
１５と外管１６との二重菅構造としている。そして、熱
分配室５には、図示のように、内管１５のみが連通して
おり、外管１６の熱分配室５側端部はケーシング２の内
面に当接している。内管１５と外管１６とにより形成さ
れる２つの空間は、外管１６の多数の通気孔で上記穀物
貯溜部８に連通するよう開放し、その側方から下側にか
けて排風路プレート１７によって穀物流下路を形成し、
この穀物流下路の底部にロータリバルブ１９、１９ を
設けている。上記排風路プレート１７によってその下側
に形成される排風路には、上記吸引ファン６が連通され
ている。ロータリバルブ１９、１９から排出された穀粒
は集穀・搬送スクリュー１２にもたらされる。

【０００６】上述のように構成される穀物乾燥装置にお
いては、乾燥対象である糯米等の被乾燥穀物をバケット
エレベータ３により穀物分配スクリュー１１を介して穀
物貯溜部８に張り込み、バケットエレベータ３、穀物分
配スクリュー１１をはじめ、バーナ４、吸引ファン６、
ロータリバルブ１９、集穀・搬送スクリュー１２等を作
動させることによって、被乾燥穀物を、穀物貯溜部８、
乾燥部９、集穀部１０、バケットエレベータ３の経路で
循環させて乾燥する。その循環速度は、主としてロータ
リバルブ１９の回転数によって定まる。

【０００７】上記バーナ４の燃焼により発生した熱風
は、熱分配室５から熱風路１３、１３にもたらされ、こ
の熱で熱風路１３に設けられている遠赤外線放射体が加
熱されて遠赤外線を多く含む電磁波を発生させ、穀物流
下路１８を流下する穀物を乾燥させる。又、遠赤外線放
射体を加熱してのち流入空気調整部７に達した熱風は、
ここで外気と混合されて内管１５と外管１６との間の通
路を通って外管１６から放出され、吸引ファン６の誘引
力により、穀物流下路を流下する穀物中を強制的に通過
して穀物を乾燥させる。又、乾燥により発生する水分や
穀物の移動により発生する微細な塵埃は排風路プレート
１７を通って吸引ファン６に誘引されて機外に排出され
る。尚、乾燥作業中にいわゆるテンパリングを行うこと
は自由にできる。

【０００８】乾燥作業が終了したならば、バーナ４の燃
焼を停止し、バケットエレベータ３の循環経路を切り替
えて乾燥された穀物を機外に排出する。

【０００９】上記公報に記載された穀物乾燥装置におい
ては、遠赤外線放射体の周りを流下する穀物に遠赤外線
を多く含む電磁波を均一にしかも直接照射でき、遠赤外
線の熱損失をなくし、効率のよい穀物乾燥を行うことが
できる。これとともに乾燥むらを少なくし、胴割れ発生
をなくすことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種、遠
赤外線を用いた穀物乾燥装置においては、効率良く確実
な乾燥を行うための要因として放射する遠赤外線の波長
が重要となる。このため、従来の穀物乾乾燥装置では、
バーナ４の最適燃焼量を設定し、設定された一定の燃焼
量で乾燥を行うようにしている。一方、乾燥対象となる
穀物の量が変化した場合あるいは一定時間内での乾燥作
業を終了させなければならないような場合には、その要
求に見合うようにバーナ４での燃焼量を変更し、遠赤外
線の放射量を変化させている。遠赤外線の放射量は乾燥
能力に影響するので、燃焼量の変更等に際しては乾燥能
力として遠赤外線の放射量を用いるための指標が必要と
される。従来、上記の指標として用いられるものに穀物
乾燥装置で得られる熱風温度がある。熱風は、バーナ４
で発生されて遠赤外線放射体の周囲の温度を遠赤外線放
射に必要な温度に設定するために用いられるので、その
熱風の温度が遠赤外線放射量に最も関係する。これが熱
風温度を指標として用いる理由となる。しかし、従来、
指標として用いられている熱風温度は、流入空気調整部
（図４における符号７で示す部分）に達して外気と混合
された状態で排気される熱風を対象とした温度であるた
めに、遠赤外線放射体からの遠赤外線の放射量を正確に
把握することができない。つまり、排気熱風の温度は、
穀物での受熱あるいは熱風通路での損失等によって降下
しており、しかも、排気される熱風の温度は遠赤外線放
射体の近傍を流れる空気の流量によって空気の蓄熱量が
変化するのに順じて異なってくる。これらの理由から、
排気熱風の温度を遠赤外線放射体の周囲温度として用い
た場合には、現実の遠赤外線放射体の周囲温度との間に
誤差が生じていると考えられるので、穀物の量あるいは
乾燥時間に対応した乾燥効率を正確に判断することがで
きない。

【００１１】本発明の目的は上記従来の遠赤外線を用い
た穀物乾燥装置における問題に鑑み、遠赤外線の放射量
に影響する熱風の温度を正確に把握できるようにして遠
赤外線を用いた乾燥状態を正確に判断できる穀物乾燥装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、熱風を発生自在な熱風発生
源と、この熱風発生源によって発生した熱風の熱により
遠赤外線を放射自在な遠赤外線放射体と、この遠赤外線
放射体の周囲の空気を拡散させる送風機とを備え、上記
遠赤外線放射体を配設したケーシング内に乾燥すべき穀
物を導入することによりこの穀物を乾燥する穀物乾燥装
置において、上記熱風発生源での燃焼量を設定する手段
と、上記燃焼量を表示する手段と、上記燃焼量の設定手
段が入力側に接続され、上記表示手段が出力側に接続さ
れている制御部とを備え、上記制御部は、上記燃焼量設
定手段からの信号に基づいて燃焼量を算出し、その算出
結果を上記表示手段により表示することを特徴としてい
る。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の遠
赤外線を用いた穀物乾燥装置において、上記制御部は、
上記熱風発生源での燃焼量と上記遠赤外線放射体を通過
した熱風の温度とを切り換え表示可能であることを特徴
としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の遠
赤外線を用いた穀物乾燥装置において、上記燃焼量検出
手段は、上記熱風発生源に供給される燃料の量を検出す
る燃料計が用いられることを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１および３記載の発明では、制御部にて
算出された熱風発生源での燃焼量を表示する。燃焼量
は、発熱量から得られる熱風の温度に影響し、さらに熱
風の温度が遠赤外線の放射量に影響するので、燃焼量を
以って遠赤外線の放射量を表示したと同じ結果が得られ
る。これにより、遠赤外線放射体を通過した後の温度降
下している排気熱風の温度を検知する場合と違って、現
実の遠赤外線放射量に影響する要因対象として燃焼量を
用いることができるので、乾燥能力の判断材料として現
実の遠赤外線放射量を指標に用いることができる。

【００１６】請求項２記載の発明では、熱風発生源の燃
焼量と排気温度とを切り換え表示できるので、オペレー
タが判断しやすい情報を選択して乾燥効率を判別するこ
とができる。

【００１７】

【実施例】以下、図示実施例により、本発明の詳細を説
明する。本発明による穀物乾燥装置は、遠赤外線放射体
の周辺温度を遠赤外線放射体への熱風供給源であるバー
ナの燃焼量によって表示できるようにした点を特徴とす
るものであり、図１には、そのための構成である制御部
１の構成を説明するためのブロック図が示されている。
図１において、制御部２０は、演算制御処理可能なマイ
クロコンピュータで構成され、図示しないＩ／Ｏインタ
ーフェースを介して入力側には、本実施例に関係する部
材として、排気熱風温度センサ２１および熱風発生源で
の燃焼量を設定する手段に相当する燃料供給制御装置２
２が接続され、出力側には表示装置２３が接続されてい
る。なお、図示はしないが、制御部２０には、熱風発生
源に相当するバーナでの燃料供給制御あるいは熱風発生
用の風量制御のための基礎プラグラムや基礎データを記
憶しているＲＯＭおよび各種データを取り込み可能なＲ
ＡＭが装備されている。

【００１８】本実施例に用いられる穀物乾燥装置は、図
２に示す構成を備えている。図２は、穀物乾燥装置の構
成を説明するための模式図であり、同図において、穀物
乾燥装置３０は、熱風発生源に相当するバーナ３１と、
このバーナ３１によって発生した熱風の熱により遠赤外
線を放射可能な第１〜３の放射管３２〜３４と、バーナ
３１によって発生する熱風を上記第１〜第３の放射管３
２〜３４に送り込むための第１、第２の連通管３５、３
６と、第１および第２の熱分配室３７および３８を備え
ている。バーナ３１は後述する燃料供給制御装置２２か
らの燃料を供給されることにより燃焼量を調整可能なも
のであり、第１の熱分配室３７に連通している。第１の
熱分配室３７は第１の放射管３２に連通し、さらに第１
の放射管３２は第２の熱分配室３８に連通している。第
２の熱分配室３８には第２および第３の放射管３３、３
４が連通している。第１および第２の連通管３４、３５
は第１の放射管３２と第２、第３の放射管３３、３４に
それぞれ連通している。このような構成においては、バ
ーナ３１から発生する熱風を第１〜第３の放射管３２〜
３４内に通して遠赤外線を放射させ熱風と共に穀物を乾
燥するようになっている。この構成は、本出願人が先に
出願した特願平８ー３３８２６号の明細書に開示があ
る。

【００１９】一方、上記制御部２０は、燃料供給制御装
置２２において設定されるバーナ３１への燃料供給量に
対応した投入エネルギーを燃焼量として外部に表示する
ようになっている。このため、制御部２０では、バーナ
３１における燃料の供給量を次のような方法によって算
出するようになっている。第１の方法は、バーナ３１へ
の燃料通路中に流量計を配置してその流量計からの測定
信号を取り込むことで燃焼量を算出する方法。第２の方
法は、一定燃焼可能なガンタイプバーナを対象とした場
合であり、この場合には、燃料供給制御装置２２で設定
される燃料ポンプあるいは開閉弁の作動デューティ比を
基にして単位時間当たりの供給燃料量から燃焼量を算出
する方法。第３の方法は、流量可変式バーナを対象とし
た場合であり、この場合には、燃料ポンプの駆動信号の
出力時間に基づく供給燃料量から燃焼量を算出する方
法。

【００２０】バーナ３１での燃焼量は、バーナ３１で発
生する熱風の温度に影響するものであり、さらに、その
熱風の温度が遠赤外線放射体での遠赤外線の放射量に影
響する。本実施例では、乾燥能力として遠赤外線の放射
量に影響するバーナ３１の燃焼量を表示するようになっ
ている。これにより、穀物乾燥装置での乾燥能力として
の情報が、熱損失後の熱風温度を用いる場合と違って、
実際に乾燥のために直接穀物に作用する遠赤外線放射量
に見合う情報として得られることになる。

【００２１】制御部２０では、上記の燃焼量に加えて従
来と同様に、排気熱風温度センサ２１による排気熱風温
度を取り込んで表示することも可能であり、燃焼量およ
び排気熱風温度の表示切り換えは、図３に示すように、
表示装置２３の表示パネルに設けられている切り換えス
イッチ２３Ａの操作によって行われる。切換スイッチ２
３Ａの近傍には、ＬＥＤ等の表示媒体（図示されず）を
装備した表示窓２３Ｂが設けられ、オペレータが表示窓
２３Ｂを透して表示媒体により表示された値を読み取る
ことができる。このような構成によれば、遠赤外線放射
を用いた穀粒の水分蒸発能力と熱風そのものによる乾燥
能力とを表示することができるので、乾燥状態をより細
かく分析することが可能になる。

【００２２】排気熱風温度を取り込むことが可能な制御
部２０では、次のような処理を行うことも可能である。
つまり、燃焼量から遠赤外線放射温度を求め、その放射
温度と排気熱風温度との温度差を算出し、その温度差と
穀物量に対応して予め設定されている温度差とを比較し
て一致している場合には良好な乾燥状態が得られている
と判断する。これは、その温度差が乾燥の際に発生する
蒸発水分量に比例して得られることに基づく。一方、上
記の温度差が一致していない場合には、バーナ３１での
燃焼量を調整して温度差を一致させる。但し、この場合
には、遠赤外線放射温度が上限限界値以下であることが
遠赤外線放射体の耐熱性等の観点から必要であり、上限
限界値に達している場合には熱風の風量を調整する。こ
れにより、乾燥効率を安定させることが可能になる。

【００２３】本実施例は以上のような構成であるから、
制御部２０では、バーナ３１の燃焼形態に応じた燃料供
給量が情報として取り込まれると燃焼量が算出され、そ
の結果が表示装置２３に対する表示信号に変換されて出
力される。表示装置２３では、オペレータの選択によっ
て燃焼量の表示と排気熱風温度の表示とのいずれかが行
われ、例えば、穀物量に対応して予め設定されている燃
焼量あるいは上記した温度差と比較してバーナ３１での
燃焼量の変更あるいは熱風の風量変更等の必要な更正処
置を施すことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および３
記載の発明によれば、制御部にて算出された熱風発生源
での燃焼量を表示できるので、乾燥に対して実際に寄与
する遠赤外線放射量を容易に認識することが可能にな
る。これにより、穀物量あるいは乾燥時間に対応した乾
燥能力を、乾燥後の排気熱風温度と違って実際の乾燥位
置での情報を基にして把握することができるので、乾燥
状態を正確に判断することが可能になる。

【００２５】請求項２記載の発明によれば、熱風発生源
の燃焼量と排気温度とを切り換え表示できるので、オペ
レータが判断しやすい情報を選択して乾燥効率を判別す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による遠赤外線を用いた穀物乾燥装置の
要部に相当する制御部の構成を説明するためのブロック
図である。

【図２】本発明による穀物乾燥装置の構成を説明するた
めの模式図である。

【図３】図１に示した制御部に用いられる表示装置の一
部を示す模式図である。

【図４】遠赤外線を用いた穀物乾燥装置の一例を説明す
るための模式図である。

【符号の説明】

２０ 制御部 ２１ 排気熱風温度センサ ２２ 燃料供給装置 ２３ 表示装置 ３０ 穀物乾燥装置 ３１ 熱風発生源に相当するバーナ

フロントページの続き (72)発明者 久保田 興太郎 埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２ 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 日高 靖之 埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２ 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 市川 友彦 埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２ 生物 系特定産業技術研究推進機構内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱風を発生自在な熱風発生源と、この熱
   風発生源によって発生した熱風の熱により遠赤外線を放
   射自在な遠赤外線放射体と、この遠赤外線放射体の周囲
   の空気を拡散させる送風機とを備え、上記遠赤外線放射
   体を配設したケーシング内に乾燥すべき穀物を導入する
   ことによりこの穀物を乾燥する穀物乾燥装置において、 上記熱風発生源での燃焼量を設定する手段と、 上記燃焼量を表示する手段と、 上記燃焼量の設定手段が入力側に接続され、上記表示手
   段が出力側に接続されている制御部とを備え、 上記制御部は、上記燃焼量設定手段からの信号に基づい
   て上記熱風発生源での燃焼量を算出し、その算出結果を
   上記表示手段により表示することを特徴とする遠赤外線
   を用いた穀物乾燥装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の遠赤外線を用いた穀物乾
   燥装置において、 上記制御部は、上記熱風発生源での燃焼量と上記遠赤外
   線放射体を通過した熱風の温度とを切り換え表示可能で
   あることを特徴とする遠赤外線を用いた穀物乾燥装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の遠赤外線を用いた穀物乾
   燥装置において、 上記燃焼量検出手段は、上記熱風発生源に供給される燃
   料の量を検出する燃料計が用いられることを特徴とする
   遠赤外線を用いた穀物乾燥装置。