JPS61165582A - 穀物乾燥用ドライエヤ−ジエネレ−タ - 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） 本発明は穀物を乾燥する次めの乾燥空気を発生させる穀
物乾燥用のドライエヤージェネレータに関する。

（従来技術） 本発明の出願人により提案されている穀物を乾燥する之
めのドライエヤージェネレータは第２図に示すように、
空気流入口４ｏの近くに蒸発器４１ｆｔ設け、蒸発器４
１から空間を形成するように凝縮器４２ｔ−設け、空気
を流出口４３から送風するために送風機４４を設けてい
る。

さらに、蒸発器４１と凝縮器４２を通過せず、直接外気
を取入れる通路４５が凝縮器４２の空気流出側に通じて
ダンパ４６によって空気量を調節している。従って、蒸
発器４１で除湿されａｍ器４２によって加温され次空気
と、調節された空気量とが混合され、湿度センサ４７に
より検出される乾燥空気の湿度が調節されて送風機４４
によって送風される。

（発明が解決しようとする問題点） 穀物の収穫時期の外気温度は、穀物乾燥条件と比較して
、昼は高く、夜は低い、また、外気湿度は昼は低く、夜
は高い。上記従来の装置において、夜間の外気湿度の高
い時は、外気が蒸発器によって除湿されて、さらに、凝
縮器と圧縮器の機械的発熱との加温により、設定された
湿度の乾燥空気に調節される。一方外気湿度力ζ設定さ
れた湿度より低い時は、当然圧縮器は停止されるが、こ
の状態で穀物の乾燥が続けられた場合、但し、実際の運
転において、乾燥用送風機モータの機械的発熱により、
送風機を通過し友乾燥空気は約１．７℃加温され、ま几
湿度は約５〜６％低下する。これは後述して確認するこ
ととして、例えば、籾の厚層乾燥では、実験値から、平
衡含水率１４．５％に対応する乾燥用空気の関係湿度（
以下、特に記さない限り湿度は関係湿度を意味する）は
約６０チである。そこで、外気温度２０℃、外気湿度５
５％の空気が導入されて、乾燥用送風機を通過すると、
その空気温度は２１．７℃、また湿り空気線図から明ら
かなように湿度ｌｌ１４９％の乾燥用空気になる。この
乾燥用空気で穀物乾燥を続けると、下層の籾の含水率は
約１３％になる。これは穀物の過剰乾燥、むら乾燥、食
味の低下等、また乾燥速度が速くなるために胴割れ全発
生させる原因となジ、著しく品質が低下する。よって、
従来、外気湿度が設定湿度よりも低い時は、乾燥作業を
停止していたが、これでは予定時間内に乾燥が終了する
ことはなく、穀物が放置される間、その上層部の乾燥さ
れていない穀物は、変質を起こすのである。

ここで前述した送風機の機械的発熱によって、乾燥空気
の温度が約１．７℃上昇することを考察してみる。

送風機の運転条件を次のように示す、 Φ送風量：Ｑ＝４０７１１／騙 ・送風機電カニＰｇｋｗ ・静圧：　Ｈｓ　＝　１０５　ｆｌＡＩ・送風機による
加温：ΔＴ’Ｃ ・送風機効率：η＝５０チ ・空気比容積：ｖ１＝［１８４１ｍ３／に９（外気温度
２０℃、外気関係湿度５５チ） ・空気絶対湿度：ｘｌ＝１００８（外気温度２０℃外気
関係湿度５５％） このような条件から、 ＝　１．５７５　ｋｗ 送風機電力と送風量に対する温度上昇の関係は、−（α
２４＋α４４１Ｘ、）ＸＩＳＯＸΔＴ＝Ｐ８×８６０Ｑ
　ｓ　Ｖｓ、ＰｓＯ値を代入して Δ’ｌ’　！＝ｉ　１．７℃ が得られ、送風される乾燥空気は送風機によシ約１．７
℃加温されることがわかる。この温度上昇に対して乾燥
空気の湿度は湿り空気線図から５〜６チ減少するのであ
る。

そこで、本考案は外気の湿度が穀物乾燥条件の湿度より
低い時でも、穀物に適応した湿度の乾燥用空気を発生さ
せて、高品質乾燥を達成できる穀物乾燥用ドライエヤー
ジェネレータヲ提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） この目的を達成するために本発明では、筒体内の空気の
流入口に近接して蒸発器を設け、前記筒体内の該蒸発器
から間隔ｆ！：おいて凝縮器を設け、該凝縮器と前記蒸
発器間に冷媒の循環回路を形成する圧縮器を前記凝縮器
の空気流出側に設け、該空気流出側から延びる送風ダク
トの流出口の近くに送風機を設けてなるドライエヤージ
ェネレータにおいて、前記蒸発器と前記凝縮器との間に
形成された空間内を二分する、開口部を有する隔壁を設
け、一方の前記凝縮器側の空間に外気を導く之めの第二
空気取入孔を設け、他方の前記蒸発器側の空間を形成す
る前記筒体をバイパスダクトヲ介して前記送風ダクトへ
接続し、該バイパスダクトと隔壁の開口部とには交互に
開閉可能にダンパを設け空気ｉ′全調節可能とし、前記
凝縮器に近接して前記送風ダクトに放出ダクトヲ設け、
該放出ダクトと前記送風ダクトの通路を交互に開閉自在
にダンパを設け念こと７＆：特徴とする構成にしたもの
である。

（作　　用） このような構成とすることにより、送風機が回転して、
乾燥空気が送風ダクトの流出口から穀物へ送風される。

この時、外気湿度が設定湿度よりも低い時は、自動的に
冷媒圧縮器の回転数が最大となり、第一ダンパがバイパ
スダクトを開いて、隔壁の見旧部を閉じる。また、第二
ダンパが放出ダクトヲ開いて、送風ダクトの通路を閉じ
る。同時に放出送風機が運転される。

合流ダクトからは、外気が導入されて、湿度調節された
乾燥空気が送風されるので、外気の湿度が設定湿度より
低い時でも、穀物に適合した湿度の乾燥空気を発生でき
る。

（実　施　例） 以下に本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。まず、第一図において、容器状の筒体１に外気が流
入する流入口２の内部に蒸発器３が設けられ、蒸発器３
から筒体１の内部に空洞を形成するように間隔を置いて
凝縮器４が設けられる。凝縮器４から延びる筒体１の凝
縮器４の空気流出側に圧縮器５が設けられる。

この圧縮器５からは、膨張弁６および配管７を介して蒸
発器３と凝縮器４との間に冷媒を循環させる回路を形成
してヒートポンプを構成するっ蒸発品３と凝縮器４０間
で形成する空洞には開口部８を有する隔壁９を設けられ
、その空洞は二分割される。二分割された凝縮器４側に
属する空洞の上側には第二空気取入孔１０が筒体１から
外側へ筒状に突出るように形成される。

一方、蒸発器３側に属する空洞の下側には、筒状のバイ
パスダクト１１が設けられて、前記した隔壁９の開口部
８とバイパスダクト１１の基端開口部１２とを、一方が
開であれば他方が閉であるように互いに開閉できる第一
ダンパ１３が蝶番のように設けられる。この第一ダンパ
１３は遠隔開閉できるように図示されていないが、モー
タへ連結されている。

凝縮器４から延びる筒体１は略円錐形状に開口断面が次
第に小さくなるようく形成されて、その小さい開口断面
から送風ダクト１４が延びて、その終端は空気の流出口
１ｓｔ−形成する。

流出口１５には近接して送風機１６が内股される。

筒体１から延びる送風ダクト１４の基端部から、わずか
に離れたその上側には筒状の放出ダクト１７の基端部が
設けられる。この放出ダクト１７のほぼ終端開口部近く
に放出送風機１８が内股される。また、放出ダクト１７
の基端開口部１９と送風ダクト１４の通路２０とを、一
方が開であれば他方が閉であるように互いに開閉できる
ように第二ダンパ２１が蝶番のように設けられ、図示さ
れていないが、遠隔開閉てきるようにモータへ連結され
ている。

放出ダクト１７０基端部がら空気流出側へ離れた送風ダ
クト１４の下側には、筒状の合流ダクト２３の基端部が
設けられて、そのほぼ終端開口部に外気を取入れる第三
空気取入孔２４が形成される。この終端開口部には第三
ダンパ２５が設けられて、開口部が開閉自在となるよう
にダンパモータ２６に連結される。一方、前記し次バイ
パスダクト１１が合流ダクト２３へ延び、その基端から
終端のほぼ中間へ丁字形状に接続される。

第１図に一点鎖線の電気的接続を示す制御手段は概略の
み金示している。湿度の検出手段として、湿度センサ２
７が、送風機１６の吐出口、つまり流出口１５に設けら
れて、湿度変換器２８に電気的に接続される。この湿度
変換器２８と、演算器２９と、湿度設定器３０と、制御
器３１とで制御盤３２が構成されて、制御器３１から各
駆動手段として放出送風機１８、第一ダンパ１３、第二
ダンパ２１、放出送風機フ８、ダンパモータ２６、イン
バータ３３ｉ介して圧縮器５へ電気的に接続される。

次にこの作用を説明する。まず、第１図において実線で
示す空気の流れは、外気湿度が低く、送風される乾燥空
気の湿度が設定湿度よりも低い時てあり、破線は、外気
湿度が高く、乾燥空気の湿度が設定湿度よりも高い時の
空気の流れである。はじめに、送風機１６が回転して、
乾燥空気が送風ダクト１４の流出口１５から乾燥すべき
穀物へ送風される。この時、外気湿度が、湿度設定器５
０１／（設定されている設定湿度よりも高い場合、自動
的にインバータ３５を介して冷媒圧縮器５の回転数が上
昇する。同時に制御器３１によって、図示されていない
が第一ダンパ１３のモータが作動してバイパスダクト１
１側を閉じて、隔壁９の開口部８を開ける。また、第二
ダンパ２１のモータが作動して放出ダクト１７側を閉じ
て送風ダクト１４の通路２０ｆ、開ける。矢印３４で示
す一次空気は蒸発器５を通過して、冷却・除湿されて、
さらに、凝縮器４により第二空気取入孔１０からの矢印
３５で示す二次空気と共に加温されて送風される。この
間、圧縮器５０回転数をインバータ３３を介して最大に
しても湿度センサ２７の検出する乾燥空気の湿度が設定
湿度よりも高ければ、ダンパモータ２６が作動して、第
三ダンパ２５がより開き、矢印３６で示す三次空気の導
入を増加させて、流入口２および第二空気取入孔１０か
らの一次空気と二次空気の導入を減少させる。そうする
ことによって除湿量が多くなるので、乾燥空気の湿度の
微調節ができる。

一方、外気湿度が設定湿度よりも低い場合、自動的にイ
ンバータ３３を介して冷媒圧縮器５の回転数が最大とな
り、図示されていないが、第一ダンパ１３のモータが作
動して、バイパスダクト１１側を開いて、隔壁９の開口
部８を閉じる。また、第二ダンパ２１のモータが作動し
て、放出ダクト１８側を開いて、送風ダクト１４の通路
２０を閉じる。同時に、制御器３１によって、放出送風
機１８が運転されることによって、矢印３５で示す二次
空気は蒸発器３を通過して冷却・除湿され、バイパスダ
クト１１を通過して、合流ダクト２３に入り、第三空気
取入孔２４からの矢印３６で示す三次空気と共に送風ダ
クト１４に導入されて、送風される。

第二空気取入孔１０から導入される矢印３５で示す二次
空気は、凝縮器４ｔ−通過し、加温されて放出ダクト１
７から大気中へ放出される。この放出される熱エネルギ
ーは、例えば、予備乾燥等の熱源に利用できる。この間
、湿度虫ンサ２７により検出される乾燥空気の湿度が設
定湿度よりも低ければ、ダンパモータ２６が作動して、
第三ダンパ２５が閉じること釦より第三空気取入孔２４
かもの矢印３６で示す三次空気を減少させる。そして流
入０之からの矢印３４で示す一次空気を増加させると除
湿量が少なくなり、また湿度センサ２７により検出され
る乾燥空気の湿度が設定湿度よりも高ければ、第三空気
取入孔２４かもの矢印３６で示す三次空気を増加させる
と、流入口２からの矢印３４で示す一次空気が減少する
っそうすることによって除湿量が多くなり、乾燥空気の
湿度の微調節ができる。

そこで、外気湿度が設定湿度６０チよりも低い時の具体
例を考察してみる。

その設定条件を示すと、 ・外気温度：Ｔ１＝２０℃ ・外気湿度：ｙ、＝ｓｓ％ ・ドライエヤージェネレータの冷却能カニＱ　＝　５０
　ｋａｄ／ｙｔｊｒ ・−次空気量：　ｑｔ　＝＝　１４　ｍ３／順・二次空
気量’　ｑｚ　＝　２５ｍ”／朋・二次空気量：　ｑ３
＝　２６　ｌｎ３７ｍ１ｘ・送風機の機械的発熱により
前記したように１．７℃加温される このときの各設定値は１ 、外気絶対ａ度：　ＸＩ　＝　ａａａｓ　ｋｙ／Ｉ＜ｑ
　（湿〕空気線図から） ・外気エンタルピ：ｉ、＝（［Ｌ２４＋α４４１Ｘ１０
０８）×２０＋α００８Ｘ５９６ζ９．６４層／ゆ・外
気比容積：　ｙ、　＝　（Ｌ８４１　ｍ”／に９’　（
湿り空気線図から） ・送風機への全風量’　ｑ＝ｑｔ　＋　ｑ２＝１４　＋
　２６＝　４０　ｍ３／ｒｒｒｉｎ ・−次空気風量割合：　Ｒ，＝　１４／４０　＝　［１
３５％・三次空気風量割合：　Ｒ２＝＝　２６／４０　
＝α６５％−次空気の蒸発器通過後のエンタルピ１２は
、（ｉｔ　−ｉ　２　）　Ｘ−”　＝　Ｑ　ｋｍｔ／ｍ
’ｌ／１ であるから、各位を代入すると １２＝　＆　６４　ｋａｌ！、７ｍ となる。このときＷ、＝１００％　　とし飽和している
と仮定する、 １２とψ２から湿ジ空気線図を読取ると、冷却空気温度
：Ｔ２＝９．５°Ｃ 冷却絶対湿度：Ｘ２＝α００７３　ｋｇ／ｋｇつまり一
次空気、　ｑｘ　＝＝　１４　ｍ／間、冷却空気温度：
’ｌ’２＝９．５℃、冷却絶対湿度：　Ｘ２＝　［ＬＯ
Ｏ７３に、９／ｋｇ　　と、 三次空気：　ｑ３＝　２６７１３／ｍ　、外気温度二Ｔ
！＝２０°Ｃ１外気絶対湿度：ｚ、＝（Ｘα０８　ｋｇ
／に！９　とを混合した空気が送風機の直前へ送り込ま
れる。

この混合され念空気の温度二Ｔ３℃、絶対湿度：ｘｓｋ
ｇ／ｋｌｉ’、湿度’／’３％とすると、Ｔｓ　＝Ｔ２
＋（ＴＩ　Ｔｚ　）ＸＲｚ＝９．５−）−（２０−９，
５）　Ｘα６５＝１４３６Ｃ Ｘ３”’Ｘ２＋（Ｘｉ　ｘｚ）ｘＲ鵞＝α００７３−１
−（（ＬＯＯ８−αＣ１０７３）Ｘα６５　＝　［１０
０７８ｋ、ｑ／ｋｇ両方の値から湿り空気線図を読取る
と、Ｗ３＝６７係 が得られるつそして送風機による機械的発達による加温
が１７℃であるから、送風機によジ流出口から送風され
る乾燥空気の温度：Ｔ４、湿度：ｖ４とすると、 Ｔ４：　７ｙｌ−１，７＝１　＆３−）−１，７＝１ａ
Ｏ℃また、湿り空気線図からＷ、＝６０チが読取られる
。

この時の除湿量：Ｗは ｖｒ＝　（ＸＩ　−ｘｚ　）Ｘ−”−＝（［１００８−
１００７３）Ｘ−ｖＩ　　　　　　　　　　Ｑ、８４１ ＝α０１１６５　ｋｇ／ｒｔｒｉｓ　＝α７ｋｌＦ／ｈ
従って、外気から一時間当り約（１７ｋｇの水が取られ
、乾燥空気は１８〜２０℃の低温であシ、しかも外気湿
度が設定湿度より低いにもかかわらず、設定湿度を調節
しながら穀物に適合した湿度の乾燥空気が、いかなる外
気湿度条件においても、発生できるのである。

（発明の効果） 以上述べたことから、いかなる外気湿度条件においても
、特に外気湿度が設定湿度より低くても、最適な設定湿
度全調節しながら、穀物に適合した湿度の乾燥空気を発
生することができるので、過剰乾燥、むら乾燥、胴割れ
のない穀物乾燥ができると共に、乾燥空気が低温であっ
て、穀物が適正水分に乾燥されるので、食味の良い穀物
乾燥が達成できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の略縦断面図、第２図は従来
の装置を示す略縦断面図である。 １：筒体、２：流入口、３：蒸発器、４二凝縮器、５：
圧縮器、９：隔壁、１０：第三空気取入孔、１１：バイ
パスダク）、１３：第一ダンパ、１４：送風ダクト、１
５：流出口、１６：送風機、１７：放出ダクト、２１：
第二ダンパ、２３：合流ダクト、２４：第三空気取入孔
、２７．３２：制御手段 特許出願人　豊国工業株式会社１ 才２図 手続補正書 昭和６０年　４月２６日 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　　ｖｌｌ、ｓ
件の表示 昭和６０年　特許願　第００２８３４号２、ｇ、明の名
称 穀物乾燥用ドライエヤージェネレータ ３、補正する者 事件との関係　　　　　特古午出願人 名称　豊国工業株式会社 ４、代　理　人　（〒１０１） 住所　東京都千代田区神田駿河台１の６（ほか１名） ５、補正命令の日付　　　「自　発」 ６、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄７、補正の内
容 （１）明細書第１６頁第１Ｏ行の「機械的発達」を「機
械的発熱」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒体内の空気の流入口に近接して蒸発器を設け、
   前記筒体内の該蒸発器から間隔をおいて凝縮器を設け、
   該凝縮器と前記蒸発器間に冷媒の循環回路を形成する圧
   縮器を前記凝縮器の空気流出側に設け、該空気流出側か
   ら延びる送風ダクトの流出口の近くに送風機を設けてな
   るドライエヤージェネレータにおいて、前記蒸発器と前
   記凝縮器との間に形成された空間内を二分する、開口部
   を有する隔壁を設け、一方の前記凝縮器側の空間に外気
   を導くための第二空気取入孔を設け、他方の前記蒸発器
   側の空間を形成する前記筒体をバイパスダクトを介して
   前記送風ダクトへ接続し、該バイパスダクトと隔壁の開
   口部とには交互に開閉可能にダンパを設け空気量を調節
   可能とし、前記凝縮器に近接して前記送風ダクトに放出
   ダクトを設け、該放出ダクトと前記送風ダクトの通路を
   交互に開閉自在にダンパを設けたことを特徴とする穀物
   乾燥用ドライエヤージェネレータ。