(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物を貯留する貯留タンク部と、
該貯留タンク部から流下した穀物に熱風発生装置で生成した熱風を排風ファンの吸引作用によって穀物に通風して穀物を乾燥する乾燥部と、
該乾燥部における穀物を排出する排出部と、
該排出部から排出された穀物を昇降機及び前記貯留タンク部の上部横搬送手段を介して貯留タンク部に還流する還流部と、
穀物水分を測定する穀物水分測定部と、
前記熱風の温度が任意の設定温度となるように前記熱風発生装置を制御するとともに、前記穀物水分測定部で測定した穀物水分値が乾燥仕上水分値になるまで乾燥運転を制御する運転制御部と、
を備えた循環式穀物乾燥機において、
前記運転制御部は、熱風乾燥中に、前記測定した穀物水分値が所定値以下になった場合に、排風ファンの回転数を任意回転数だけ低下させるとともに、前記熱風温度設定値を任意温度だけ上昇させることを特徴とする循環式穀物乾燥機。
【請求項２】
外気湿度センサーを備え、前記運転制御部は、前記外気湿度センサーで測定した外気湿度値が所定値以下の場合、前記排風ファンの回転数を更に低下させる請求項１に記載の循環式穀物乾燥機。
【請求項３】
穀物温度を測定する穀温センサーを備え、穀物温度測定値が穀物品質に悪影響を及ぼす任意の温度以上になったときには前記排風ファンの回転数を任意回転数だけ上昇させるとともに、前記熱風温度設定値を任意温度だけ低下させる請求項１又は２に記載の循環式穀物乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、籾（もみ）や麦などの穀物を乾燥する循環式穀物乾燥機に係り、特に、乾燥運転の際の消費電力量の低減化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、循環式穀物乾燥機において、消費電力量を低減することを目的としたものが知られている（例えば特許文献１）。この特許文献１に記載のものは、乾燥運転中に、排風機からの排風湿度をセンサーで測定し、該測定排風湿度が低下するにしたがって、前記排風機の回転数を低下して消費電力量を低減するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１８１７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のものは、前記排風機の回転数を低下することによって消費電力量が低減する効果が得られる反面、穀物に通風する空気の通風量が低下するため、穀物を乾燥するエネルギーが低下し、乾燥効率の低下による乾燥時間の長時間化が懸念されていた。
そこで、本願発明は上記問題点にかんがみ、乾燥運転を行う際に、乾燥効率を低下することなく、消費電力量を低減して省エネルギーな乾燥運転が行える循環式穀物乾燥機を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の循環式穀物乾燥機は上記課題を解決するため、
穀物を貯留する貯留タンク部と、
該貯留タンク部から流下した穀物に熱風発生装置で生成した熱風を排風ファンの吸引作用によって穀物に通風して穀物を乾燥する乾燥部と、
該乾燥部における穀物を排出する排出部と、
該排出部から排出された穀物を昇降機及び前記貯留タンク部の上部横搬送手段を介して貯留タンク部に還流する還流部と、
穀物水分を測定する穀物水分測定部と、
前記熱風の温度が任意の設定温度となるように前記熱風発生装置を制御するとともに、前記穀物水分測定部で測定した穀物水分値が乾燥仕上水分値になるまで乾燥運転を制御する運転制御部と、
を備えた循環式穀物乾燥機において、
前記運転制御部は、熱風乾燥中に、前記測定した穀物水分値が所定値以下になった場合に、排風ファンの回転数を任意回転数だけ低下させるとともに、前記熱風温度設定値を任意温度だけ上昇させる、
という技術的手段を講じた。
【０００６】
また、外気湿度センサーを備え、前記運転制御部は、前記外気湿度センサーで測定した外気湿度値が所定値以下の場合、前記排風ファンの回転数を更に低下させるとよい。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
さらに、穀物温度を測定する穀温センサーを備え、穀物温度測定値が穀物品質に悪影響を及ぼす任意の温度以上になったときには前記排風ファンの回転数を任意回転数だけ上昇させるとともに、前記熱風温度設定値を任意温度だけ低下させるとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の循環式穀物乾燥機は、熱風乾燥中に、測定した穀物水分値が所定値以下になった場合、排風ファンの回転数を任意回転数だけ低下させるとともに、前記熱風温度の設定値を任意温度だけ上昇させるようにした。これにより、排風ファンの回転数が低下しても熱風設定温度を上昇させるので乾燥エネルギーが低下することがなく、また、穀温がより上昇した状態で穀物が乾燥されるので乾燥効率がより向上して乾燥時間を短縮できる。このため、乾燥時間を短縮した分だけの灯油燃料の消費量を低減できるとともに、排風ファンの回転数の低下により消費電力量を低減でき、省エネルギーな乾燥運転が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の循環式穀物乾燥機における前方斜視図を示す。
【図２】本発明の循環式穀物乾燥機における後方斜視図を示す。
【図３】本発明の循環式穀物乾燥機における正面縦断面図を示す。
【図４】本発明の運転制御部におけるブロック図を示す。
【図５】本発明における省エネ乾燥運転プログラムのフロー図を示す。
【図６】本発明の省エネ乾燥運転プログラムにおける、穀物水分値の低下に伴って排風ファンの回転数を制御する際の一例の設定値を表す。
【図７】本発明の省エネ乾燥運転プログラムにおける、穀物水分値の低下に伴って熱風温度設定値を制御する際の一例の設定値を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明における循環式穀物乾燥機１の前方側斜視図であり、図２は同上の後方側斜視図であり、図３は同上の正面側から見た縦断面図である。循環式穀物乾燥機１は、穀物を貯留する貯留部２、乾燥風を通風して穀物の乾燥を行う乾燥部３及び前記通風を受けた穀物を機外に取り出す取出部４を重設して構成し、さらに、前記取出部４には、取り出された穀物を前記貯留部２に還流する穀物還流手段５を接続する。該穀物還流手段５とは昇降機５ａ及び上部搬送部５ｂのことを指す。前記上部搬送部５ｂの搬送終端部には、貯留部２内に臨ませた穀物分散装置５ｃを配設する。前記貯留部２は天井壁や側壁によって囲んで形成する。前記乾燥部３は機体中央に横設した熱風胴６と、該熱風胴６の両側に横設され、有孔壁により形成された乾燥室（穀物流下通路）７，７と、該乾燥室７，７の各側方に横設した排風胴８，８とを有する。
【００１３】
前記熱風胴６の一端開口部には熱風を供給するように熱風発生手段（バーナー）９が接続される。そして、熱風発生手段９により生成された熱風は、熱風胴６、乾燥室７，７及び排風胴８，８を通過し、排風胴８，８の排風口に設けた排風機１０の吸引作用によって機外へ排風されるように構成する。前記排風機１０は、後述する運転制御部１４からのインバーター制御信号によって回転数が変更可能にしてある。前記熱風胴６の内部には熱風温度を測定する熱風温度センサー２５を配設し、また、前記乾燥室（穀物流下路）７，７の下方には穀物温度を測定する穀温センサー１６を配設する。前記バーナー９の外気取入側には、外気湿度センサー１７を配設する。なお、乾燥部３における側壁には穀物を張り込むための開閉蓋３ａを備える。
【００１４】
前記取出部４は、前記左右の乾燥室７，７の下端が交わる中央位置に横設したロータリーバルブ１１と、該ロータリーバルブ１１の下方位置に横設した下部搬送部１２と、該下部搬送部１２の両側部に横設した漏斗状の集穀板（ダッシュボード）１３，１３とから構成され、前記ロータリーバルブ１１から繰り出された穀物が前記下部搬送部１２に集穀されて機外に搬出されるようになっている。なお、前記下部搬送部１２の搬送終端側は前記昇降機５ａの搬送始端側と接続され、搬出された穀物が前記昇降機５ａに搬送されるようになっている。また、前記昇降機５ａの側部には公知の穀物水分計１５が配設されている。
【００１５】
次に、前記循環式穀物乾燥機１の運転を制御する運転制御部１４を説明する。図４は運転制御部１４の一例を示すブロック図である。運転制御部１４は、中央演算部（以下「ＣＰＵ」という）１９を構成するとともに、該ＣＰＵ１９とそれぞれ電気的に接続した入出力回路（以下「Ｉ／Ｏ」という）２０、書き込み専用の記憶部２１（以下「ＲＯＭ」という）及び書き込み・読み込み兼用記憶部２２（以下「ＲＡＭ」という）から構成される。前記Ｉ／Ｏ２０には、乾燥運転ボタンや張込運転ボタン、張込量設定ダイヤル、仕上げ水分値設定ダイヤル等からなる運転操作ボタン２３が電気的に接続されている。この運転操作ボタン２３には、通常の乾燥運転ボタンや送風運転ボタンのほか、本発明に関する省エネ乾燥運転モードボタンを備えている。このほか前記Ｉ／Ｏ２０には、前記穀物水分計１５や熱風発生手段９、前記昇降機５ａやロータリーバルブ１１などの各モータ（図示せず）を駆動させる動力系駆動回路２４、乾燥運転条件等を入力設定するための入力設定部１８のほか、前記穀温センサー１６、外気湿度センサー１７及び熱風温度センサー２５が電気的に接続されている。
【００１６】
前記運転制御部１４のＲＯＭ２１内には、本発明の特徴構成である、いわゆる省エネ乾燥運転プログラムが記憶してある（図５のフロー図参照）。
【００１７】
作用：
次に、上記構成の循環式穀物乾燥機１の作用を説明する。
まず、原料穀物の張り込み運転を行う。張り込み運転終了後、前記入力設定部１８において乾燥仕上水分値や穀物の張込量等の条件を設定入力する。そして、この後、以下のようにして前記省エネ乾燥運転プログラム（省エネ乾燥）を実行する。
【００１８】
ステップ１、２：
前記省エネ乾燥運転モードボタン（運転操作ボタン２３）を押し、前記省エネ乾燥運転プログラムの実行を開始する。該省エネ乾燥運転プログラムを実行開始すると、まず、循環式穀物乾燥機１の循環系駆動部である前記穀物還流手段５やロータリーバルブ１１、下部搬送部１２等の駆動が開始される。
【００１９】
ステップ３：
このステップでは、前記熱風発生手段９（バーナー）が駆動されて熱風乾燥を開始し、前記穀物の張込量設定値に応じて熱風温度が制御される。例えば、図７（Ａ）の標準乾燥に示したように、例えば、張込量が「４」のときは熱風温度設定値が５４℃に設定され、前記熱風温度センサー２５が検出する熱風温度が５４℃となるようにバーナー９の燃焼が制御される。一方、このとき、前記排風機１０（排風ファン）の駆動も開始され、排風ファン１０の回転数は、例えば図６（Ａ）に従って制御される。例えば、張込量が「４」のときは排風ファン１０の回転数が１２５０ｒｐｍに制御される。
【００２０】
ステップ４：
前記穀物水分計１５で穀物水分を測定して値を読み込む。
【００２１】
ステップ５：
前記外気湿度センサー１７で外気湿度を測定して各値を読み込む。
【００２２】
ステップ６、７：
前記測定水分値が、前記乾燥仕上水分値になっているか否かを判断し、前記乾燥仕上水分値となっていれば乾燥を終了し（ステップ７）、一方、前記乾燥仕上水分値に未到達であれば、ステップ８に進む。
【００２３】
ステップ８、９： 
このステップでは、穀物が徐徐に乾燥されてきて、前記穀物水分測定値が所定水分値以下になったか否かを判断する。本実施例では、穀物水分測定値が例えば２４％以下か否かを判断し監視する（ステップ８）。穀物水分測定値が２４％以下であれば排風ファン１０の回転数を低下させる（ステップ９）。排風ファン１０の回転数は、例えば図６（Ｂ）に示したように、張込量が「４」のときは１２５０ｒｐｍから１１００ｒｐｍに低下させる。これにより、消費電力量を低減できる。なお、前記穀物水分測定値が２４％よりも高いときは後述するステップ１３に進む。
【００２４】
ステップ１０、１１：
次に、外気湿度測定値がどの程度かを判別するため、所定値以上か否かを判定する（ステップ１０）。前記所定値は例えば６５％とし、外気湿度測定値が６５％より高いとき（高い外気湿度）は、排風ファン１０の回転数の変更は行わず、前述の図６（Ｂ）によって排風ファン１０の回転数を制御する。一方、外気湿度測定値が６５％以下（低い外気湿度）であるときは図６（Ｃ）に従って排風ファン１０の回転数を更に低下させる制御を行う（ステップ１１）。例えば、張込量が「４」のときは１１００ｒｐｍから１０３０ｒｐｍに低下させる。これにより、消費電力量を更に低減できる。
【００２５】
ステップ１２：
このステップでは、排風ファン１０の回転数を低下させたことに伴う熱風温度設定値の補正が行われる。この熱風温度設定値の補正は、前記ステップ９及びステップ１１において排風ファン１０の回転数を低下させたことによって、前記乾燥室７を通風する熱風通風量が低下してこれに伴う乾燥エネルギーの低下分を補うためのものであって、熱風温度設定値を任意温度だけ上昇させるものである。具体的には、例えば、張込量が「４」で、水分値が２４％以下のため、排風ファン１０の回転数を１２５０ｒｐｍから１１００ｒｐｍに低下させたときは、熱風温度設定値を５４℃から５９℃に上昇させる制御を行う（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）参照）。また、前述のように外気湿度測定値が６５％以下（低い外気湿度）で、排風ファン１０の回転数を更に低下させたときには、熱風温度設定値を更に高めに上昇させる制御を行う。例えば、張込量が「４」、水分値が２４％以下で、外気湿度が６５％以下のため、排風ファン１０の回転数を１１００ｒｐｍから１０３０ｒｐｍに低下させたときには、熱風温度設定値を５９℃から６１℃に上昇させる制御を行う（図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）参照）。
これにより、乾燥エネルギーの低下分が補われるので乾燥速度が低下することがない。むしろ、前記熱風温度設定値を上昇させることで、温度が上昇した熱風を穀物に通風するので、穀温がそれまでよりも上昇し、これによって乾燥の進行が速まる作用を奏する。
【００２６】
ステップ１３：
前記穀温センサー１６で穀物温度を測定して値を読み込む。
【００２７】
ステップ１４、１５、１６：
このステップでは、乾燥中の穀物の温度が上昇し過ぎて穀物品質に悪影響を及ぼさないように穀温のチェックを行う。具体的には、ステップ１３の前記穀物温度測定値が所定温度（例えば４０℃）以上か否かを判定し（ステップ１４）、前記穀物温度測定値が４０℃以上のときは穀温が高過ぎると判断し、排風ファン１０の回転数を上げるとともに（ステップ１５）、熱風温度設定値を低下させる（ステップ１６）。例えば、張込量が「４」で排風ファン１０の回転数が１１００ｒｐｍであるときには、１２５０ｒｐｍに上げるとともに（図６（Ｂ）及び図６（Ａ）参照）、熱風温度設定値を５９℃から５４℃に下げる（図７（Ｂ）及び図７（Ａ）参照）。また、同様に例えば張込量が「４」で排風ファン１０の回転数が１０３０ｒｐｍであるときには、１１００ｒｐｍに上げる（図６（Ｃ）及び図６（Ｂ）参照）とともに、熱風温度設定値を６１℃から５９℃に下げる（図７（Ｃ）及び図７（Ｂ）参照）。この処理の後は、前記ステップ４に戻って上記ステップを繰り返す。一方、前記穀物温度測定値が４０℃未満のときは、穀温は穀物品質に悪影響を与えない安全な温度と判断し、前記ステップ４に戻って上記ステップを繰り返す。
【００２８】
本発明は、上記省エネ乾燥運転プログラムを実行することにより、穀物水分値が所定値以下になった場合に、排風ファン１０の回転数を低下させることで消費電力量を低減できる。また、排風ファン１０の回転数の低下に伴って熱風設定温度を上昇するようにしたので、乾燥エネルギーが低下することなく、また、穀温をより上昇させた状態で乾燥が行われる。これにより、乾燥効率が向上して乾燥時間も短縮化され、また、乾燥時間が短縮した分だけ灯油燃料を使用しなくて済むので灯油燃料の消費量も低減することができる。以上により、省エネルギーな乾燥運転で、かつ、乾燥時間も短縮できる。
【００２９】
なお、上記実施の形態において、外気湿度が６５％以下か否かのみ判定するようにしてあるが、これをさらに複数の値によって段階的に判定して排風ファンや熱風温度設定値を制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の循環式穀物乾燥機により、穀物を乾燥する際に、省エネルギーで、かつ、乾燥時間をより短縮化することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  循環式穀物乾燥機
２  貯留部
３  乾燥部
３ａ  開閉蓋
４  取出部
５  穀物還流手段
５ａ  昇降機
５ｂ  上部搬送部
５ｃ  穀物分散装置
６  熱風胴
７  乾燥室
８  排風胴
９  熱風発生手段（バーナー）
１０  排風機（排風ファン）
１１  ロータリーバルブ
１２  下部搬送部
１３  集穀板
１４  運転制御部
１５  穀物水分計
１６  穀温センサー
１７  外気湿度センサー
１８  入力設定部
１９  中央演算部（ＣＰＵ）
２０  入出力回路（Ｉ／Ｏ）
２１  書き込み専用記憶部（ＲＯＭ）
２２  書き込み・読み込み兼用記憶部（ＲＡＭ）
２３  運転操作ボタン
２４  動力系駆動回路
２５  熱風温度センサー
【図１】
0005545820.tif 000002
【図２】
0005545820.tif 000003
【図３】
0005545820.tif 000004
【図４】
0005545820.tif 000005
【図５】
0005545820.tif 000006
【図６】
0005545820.tif 000007
【図７】
0005545820.tif 000008