(57)【要約】【課題】低出力の減圧手段を使用するにも拘わらず、高出力の減圧手段を使用した場合と同等の短い時間で被乾燥物の減圧乾燥を行える加熱減圧乾燥装置を提供する。【解決手段】乾燥容器１３内と乾燥剤用容器１５内を真空ポンプ２１で減圧し、減圧状態でおから１２をシリカゲル１４により乾燥させるため、低温でもシリカゲル１４による自然に近い乾燥を短時間でできる。また、バーナＢにより乾燥容器１３内および乾燥剤用容器１５内を加熱しておから１２の加熱減圧乾燥を行うため、おから１２の水分の温度が高まり、真空度が低い比較的安価な真空ポンプ２１を利用しても、高出力の真空ポンプを利用した場合と同等の短い時間でおから１２を減圧乾燥できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥物を収納する乾燥容器と、
前記被乾燥物から蒸発した水分を吸着する乾燥剤と、
前記乾燥容器と連通して、前記乾燥剤が収納される乾燥剤用容器と、
連通状態の前記乾燥容器内および前記乾燥剤用容器内をそれぞれ減圧する減圧手段と、
前記乾燥容器内および前記乾燥剤用容器内のうち、少なくとも前記乾燥容器内を加熱する加熱手段とを備えた加熱減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記乾燥容器および前記乾燥剤用容器の周囲に設けられて、内部流路に温水または水蒸気が通される温熱ジャケットである請求項１に記載の加熱減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記乾燥容器内および前記乾燥剤用容器内のうち、少なくとも前記乾燥容器内には、収納されたものを攪拌する攪拌手段が設けられた請求項１または請求項２に記載の加熱減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記乾燥容器の上には前記乾燥剤用容器が搭載され、
該乾燥剤用容器の上には、使用済みの前記乾燥剤が収納される使用済み乾燥剤用容器が、前記温熱ジャケットの熱を伝達可能に搭載されている請求項１〜請求項３のうち、何れか１項に記載の加熱減圧乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は加熱減圧乾燥装置、詳しくは水分を含む被乾燥物を加熱しながら減圧状態で乾燥剤により乾燥させる加熱減圧乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物等の被乾燥物を自然乾燥に近い状態で乾燥させるものとして、例えば、特許文献１に記載された「植物乾燥装置」が知られている。これは、植物の少なくとも一部を、乾燥容器に投入した粉粒状のシリカゲル（主成分は二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、乾燥剤）に埋没し、この状態を維持して、植物の水分をシリカゲルに吸収させるものである。自然乾燥に近い乾燥であるため、植物の組織が壊れにくく、高品質の乾燥品が得られる等の効果を奏する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１８９５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シリカゲルによる乾燥では、このように自然乾燥に近い状態で乾燥できる利点は得られるものの、乾燥時間が長くなっていた。そのため、例えば、野菜などの食品残渣を乾燥する際には、乾燥中に残渣が腐敗し、悪臭が発生することが予想された。
そこで、植物を収納した乾燥容器を真空ポンプ（減圧手段）により減圧し、この減圧状態で植物から蒸発した水分をシリカゲル（脱湿剤、乾燥剤）に吸着させる減圧乾燥装置を発明するに至った。
しかしながら、この装置で十分な乾燥時間の短縮を図るためには、高い真空度が得られる高出力の真空ポンプが必要であり、装置コストが高騰することが懸念される。特に、この問題は植物の水分を沸騰レベルまで高める減圧沸騰において顕著となる。
【０００５】
そこで、発明者は鋭意研究の結果、乾燥容器を真空ポンプにより減圧する際、温熱ジャケットなどの加熱手段を利用して、この乾燥容器内を加熱すれば、安価な低出力の真空ポンプを利用しても、高出力の減圧手段を使用した場合と同等の短い時間で植物の減圧乾燥が可能となることを知見し、この発明を完成させた。
【０００６】
すなわち、この発明は、低出力の減圧手段を使用するにも拘わらず、高出力の減圧手段を使用した場合と同等の短い時間で被乾燥物の減圧乾燥を行うことができる加熱減圧乾燥装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、被乾燥物を収納する乾燥容器と、前記被乾燥物から蒸発した水分を吸着する乾燥剤と、前記乾燥容器と連通して、前記乾燥剤が収納される乾燥剤用容器と、連通状態の前記乾燥容器内および前記乾燥剤用容器内をそれぞれ減圧する減圧手段と、前記乾燥容器内および前記乾燥剤用容器内のうち、少なくとも前記乾燥容器内を加熱する加熱手段とを備えた加熱減圧乾燥装置である。
【０００８】
被乾燥物の種類は限定されない。例えば各種の食品（植物、動物を含む）、各種の食品加工物、食品ロス（おから等の残渣や焼酎の搾りかすを含む）でもよい。
植物の種類は限定されない。例えば、各種の伐材を含む材木、各種の野菜、各種の果物、各種の穀物などを採用することができる。
また、植物の加工品としては、各種の木質燃料ペレット（木質バイオマスペレット）、各種のカット野菜、各種のカット果物などがある。
動物性の食品としては、各種の肉、各種の魚介類などである。
乾燥容器の形状、大きさなどは任意である。
【０００９】
乾燥剤の種類は限定されない。例えば、化学的乾燥剤でも、物理的乾燥剤でもよい。化学的乾燥剤としては、例えば、生石灰、塩化カルシウムである。また、高分子吸収剤を用いることができる。また、物理的乾燥剤としては、例えば、シリカゲル、シリカアルミゲル、塩化カルシウム、モレキュラーシーブ、アロフェン、ゼオライト、クレイなどを採用することができる。ゼオライトについては脱臭作用をも発揮することができる。
乾燥剤の性状は、紛体でも粒体でもよい。または、これらの混合体でもよい。
減圧沸騰時にあっては、高分子吸収剤（高吸水性高分子）も乾燥剤の役割を果たすことができる。
乾燥剤用容器の形状、大きさなどは任意である。
乾燥容器と乾燥剤用容器とは、左右に配置されても、上下に配置（段積み）されてもよい。また、両容器を連通状態で区画する部材としては、例えば、被乾燥物と乾燥剤とのいずれも通過しない孔（網目）サイズの金網、パンチング板、不織布といった各種の多孔質部材などを採用することができる。
また、乾燥容器と乾燥剤用容器とは、減圧手段によりそれぞれ減圧雰囲気となるため、互いに連通状態となった密封可能な容器である。
【００１０】
減圧手段の種類は限定されない。例えば、各種の真空ポンプを採用することができる。
減圧手段による乾燥容器内および乾燥剤用容器内の減圧の程度は任意である。例えば、被乾燥物の水分が常温（１５℃）で減圧沸騰するレベルまで減圧してもよい。または、それより低レベルでもよい。
例えば、使用される減圧手段（真空ポンプ）のスペック（排気能力）としては、被乾燥物の重量によって変わるが、含水率数１０％以上の場合：
ａ．飽和温度４０℃、重量５００ｇ以下、排気量２０リットル／分、  （洗濯物）
ｂ．飽和温度６５℃、重量１ｋｇ弱〜、  排気量５０リットル／分〜、（残渣等の食品ロス）
ｃ．飽和温度１５℃、重量制限なし、    排気量５０リットル／分〜、（食品用、野菜、雑草）となる。
なお、個人利用または小規模事業者の利用については、上記スペックａ〜ｃで十分と考えられる。
【００１１】
加熱手段の種類は限定されない。例えば、温熱ジャケット、電熱ヒータ、バーナなどを採用することができる。このうち、温熱ジャケットを採用した場合、その内部流路に流される熱媒体の種類は限定されない。例えば、温水タンクから供給された温水、蒸気発電所や温水バイナリー発電所から排出された水蒸気などでもよい。
加熱手段により加熱されるのは、乾燥容器内の被乾燥物（媒体である空気を介して）のみでもよい。または、乾燥容器内の収納物（被乾燥物）および乾燥剤用容器内の収納物（乾燥剤）の双方であってもよい。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記加熱手段は、前記乾燥容器および前記乾燥剤用容器の周囲に設けられて、温水または水蒸気が内部流路に流される温熱ジャケットである請求項１に記載の加熱減圧乾燥装置である。
【００１３】
温熱ジャケットが囲繞するように（取り囲むように）設けられるのは、乾燥容器のみであってもよく、乾燥剤用容器のみであってもよく、またはこれらの双方に設けてあってもよい。
温熱ジャケットの内部流路に供給される熱媒体は、例えば温水、水蒸気がある。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記乾燥容器内および前記乾燥剤用容器内のうち、少なくとも前記乾燥容器内には、収納されたものを攪拌する攪拌手段が設けられた請求項１または請求項２に記載の加熱減圧乾燥装置である。
【００１５】
攪拌手段が設けられるのは、乾燥容器のみでも、乾燥剤用容器のみでも、これらの両方でもよい。よって、被乾燥物およびまたは乾燥剤が攪拌される。
攪拌手段としては、例えば、各種のアクチュエータによって攪拌羽根やスクリューを回転させる自動式撹拌装置を採用することができる。その他、作業者が攪拌羽根やスクリューを人力で回転させる手動式攪拌器でもよい。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記乾燥容器の上には前記乾燥剤用容器が搭載され、該乾燥剤用容器の上には、使用済みの前記乾燥剤が収納される使用済み乾燥剤用容器が、前記温熱ジャケットの熱を伝達可能に搭載されている請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の加熱減圧乾燥装置である。
【００１７】
"使用済みの乾燥剤"とは、被乾燥物の加熱減圧乾燥時に、被乾燥物から蒸発した水分を吸着して使用済みとなった（吸着量がほぼ飽和点に達した）乾燥剤である。
温熱ジャケットの熱を使用済み乾燥剤用容器内に伝達できるように、乾燥剤用容器の上に使用済み乾燥剤用容器を搭載する構成としては、例えば、乾燥剤用容器の上板（天板）を、熱伝導率の高い素材（例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、またはこれらの合金など）によって形成することが考えられる。
【００１８】
使用済み乾燥剤用容器とは、乾燥剤用容器の上板に段積み状態で連結されたものである。使用済み乾燥剤用容器の上面は、開口するか、金網などによって通気可能な構成となっている方が好ましい。その理由は、乾燥剤用容器から伝達された温熱ジャケットの熱で、使用済みの乾燥剤から蒸発した水分が、直接、大気開放されるようにするためである。なお、使用済み乾燥剤用容器の密閉された上面に、開閉弁付きの排気ダクトを設けてもよい。
なお、加熱手段として温熱ジャケットを採用する際には、この温熱ジャケットを、乾燥容器および乾燥剤用容器だけでなく、使用済み乾燥剤用容器の周囲にもこれらを取り囲むように設けてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、乾燥容器内および乾燥剤用容器内を減圧手段により減圧し、この減圧状態で被乾燥物を乾燥剤により乾燥させる。これにより、比較的低い温度でも被乾燥物から高い水分の蒸発量が得られ、この蒸発した水分が乾燥剤に吸着される。その結果、例えば従前の熱風乾燥では得られない、乾燥剤による自然に近い乾燥を短時間で行うことができる。
また、この減圧乾燥時には、連通状態の乾燥容器内および乾燥剤用容器内を加熱手段により加熱して、被乾燥物の加熱減圧乾燥を行う。すなわち、加熱することで乾燥容器内および乾燥剤用容器内の飽和水蒸気量が増大するとともに、被乾燥物に含まれた水（例えば植物での細胞間を移動する自由水）の運動も活発化することで、被乾燥物の乾燥が促進される。その結果、真空度が低い比較的安価な低出力の減圧手段を利用しても、高出力の減圧手段を使用した場合と同等の短時間で被乾燥物の減圧乾燥を行うことができる。
【００２０】
特に、請求項２に記載の発明によれば、温熱ジャケット内に温水または水蒸気を流すことで、被乾燥物の加熱減圧乾燥時に、乾燥容器と乾燥剤用容器とを、それぞれ外方から均一な熱量でムラなく加熱することができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、乾燥容器および乾燥剤用容器のうち、少なくとも乾燥容器に攪拌手段を設けたため、被乾燥物の加熱減圧乾燥時、被乾燥物を（必要により乾燥剤を含めて）攪拌することができる。これにより、温熱ジャケット内の温水または水蒸気の熱を、攪拌中の被乾燥物や乾燥剤に対して均等に伝達することができ、被乾燥物に含まれた水分の減圧乾燥を促進させることができる。
【００２２】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、乾燥容器、乾燥剤用容器および使用済み乾燥剤用容器を、下から順に段積みしている。そのため、加熱手段から発生した熱は、乾燥剤用容器の上面（上板）を介して使用済み乾燥剤用容器に伝達され、使用済みの乾燥剤を加熱してその水分を蒸発させる。これにより、被乾燥物の加熱減圧乾燥と同時に、使用済み乾燥剤の再生も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置によるおからの加熱減圧乾燥状態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、この発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置の一部を構成する乾燥容器の拡大縦断面図である。（ｂ）は、この発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置の一部を構成する乾燥剤用容器の拡大縦断面図である。（ｃ）は、この発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置の一部を構成する使用済み乾燥剤用容器の拡大縦断面図である。
【図３】この発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置によるおからの加熱減圧乾燥中に使用済みの乾燥剤の乾燥を行っている状態を示す縦断面図である。
【図４】この発明の実施例２に係る加熱減圧乾燥装置の使用状態を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）は、この発明の実施例３に係る加熱減圧乾燥装置による蜂蜜の加熱減圧乾燥を行う直前の状態を示す要部拡大縦断面図である。（ｂ）は、この発明の実施例３に係る加熱減圧乾燥装置において、蜂蜜の加熱減圧乾燥中に発生した大型の泡を針先で破裂させる直前の状態を示す要部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施例を、図面を参照して具体的に説明する。
【実施例】
【００２５】
図１〜図３において、１０はこの発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置で、この加熱減圧乾燥装置１０は、大型で縦長な矩形ボックス状の本体ケーシング１１を有している。本体ケーシング１１の内部空間には、下方から順に、おから（被乾燥物）１２が収納される乾燥容器１３と、シリカゲル（乾燥剤）１４が収納される乾燥剤用容器１５と、使用済みのシリカゲル（使用済みの乾燥剤、以下、使用済みシリカゲル）１４Ａが収納される使用済み乾燥剤用容器１６とが、対応するおから１２、シリカゲル１４、使用済みシリカゲル１４Ａの出し入れが容易なように、着脱自在に段積みされている。
なお、初回の加熱減圧乾燥時には、使用済み乾燥剤用容器１６は使用されない。その理由は、加熱減圧乾燥後でなければ、使用済みシリカゲル１４Ａは得られないためである。また、これらの３つの容器１３，１５，１６は、必ずしも段積み構造としなくてもよい。例えば、それぞれの胴部を一体的に連結（溶接）することで、本体ケーシング１１を構成するようにしてもよい。
【００２６】
図２（ａ)に示すように、乾燥容器１３は、短尺な角筒状の胴部１３ａと、水分が漏れないように下側の開口を塞ぐ金属製の平板１３ｂと、上面の開口を着脱自在に塞ぐ縦横０．０１〜１ｍｍの網目の金網１３ｃとを有している。乾燥容器１３内には、スクリュー式の第１の攪拌装置（攪拌手段）１７が設けられている。第１の攪拌装置１７において、電動モータＭによりスクリューＳを回転することで、乾燥容器１３に投入されたおから１２が攪拌される。おから１２は、含水率４００％程度、重さは３７ｇである。
【００２７】
図２（ｂ)に示すように、乾燥剤用容器１５は、短尺な角筒状の胴部１５ａと、下面の開口を塞ぐ縦横０．０１〜１ｍｍの網目の金網１５ｂと、上面の開口を密封するとともに、熱導電性が高いアルミニウム合金製の蓋板１５ｃと有している。蓋板１５ｃの外周部には、パイプ孔１５ｄが形成されている。乾燥剤用容器１５内には、スクリュー式の第２の攪拌装置（攪拌手段）１８が設けられている。第２の攪拌装置１８において、電動モータＭによりスクリューＳを回転させることで、乾燥剤用容器１５内のシリカゲル１４が攪拌される。
【００２８】
図２（ｃ)に示すように、使用済み乾燥剤用容器１６は、短尺な角筒状の胴部１６ａと、下面の開口を塞ぐ、熱伝導性が高いアルミニウム合金製の底板１６ｂと、上面の開口を着脱自在に塞ぐ縦横０．０１〜１ｍｍの網目の金網１６ｃとを有している。底板１６ｂと金網１６ｃとの各外周部には、上下一対の別のパイプ孔１６ｄが形成されている。使用済み乾燥剤用容器１６内には、スクリュー式の第３の攪拌装置（攪拌手段）１９が設けられている。第３の攪拌装置１９において、電動モータＭによりスクリューＳを回転することで、使用済み乾燥剤用容器１６内の使用済みシリカゲル１４Ａが攪拌される。
【００２９】
図１〜図３に示すように、本体ケーシング１１の外周面には、段積みされた乾燥容器１３、乾燥剤用容器１５および使用済み乾燥剤用容器１６の各内部空間を、内部流路２０ａを流れる温水によって、外方からそれぞれ加熱する温熱ジャケット（加熱手段）２０が設けられている。
また、本体ケーシング１１の近くには、安価で低出力（排気量が１０リットル／分）の真空ポンプ（減圧手段）２１が配されている。真空ポンプ２１からは１本の吸引パイプ２２が延出されている。この吸引パイプ２２の先端部が、使用済み乾燥剤用容器１６の上下一対の別のパイプ孔１６ｄを通過して、蓋板１５ｃのパイプ孔１５ｄに着脱自在に連結される。
【００３０】
本体ケーシング１１の付近には、バーナＢの熱でタンク内の水を６０℃に加熱する温水タンク２３が配されている。
温水タンク２３と温熱ジャケット２０とは、温水の循環パイプ２４により連通されている。具体的には、温水タンク２３の下部と温熱ジャケット２０の下部とが、循環パイプ２４の給水側部分パイプ２４ａにより連通され、また温熱ジャケット２０の上部と温水タンク２３の高さ方向の中間部（水面付近）とが、循環パイプ２４の排水側部分パイプ２４ｂにより連通されている。給水側部分パイプ２４ａの上流部には、開閉弁３０と循環ポンプ３１とが下流に向かって順に取り付けられている。
【００３１】
温熱ジャケット２０の下部内には、本体ケーシング１１内の温度を測定する温度センサ２５が設けられている。また、乾燥容器１３の上端部内には、密封状態で連通する乾燥容器１３内および乾燥剤用容器１５内の圧力を測定する圧力センサ２６が設けられている。温度センサ２５からの温熱ジャケット２０（ひいては本体ケーシング１１）の内部温度信号と、圧力センサ２６からの両容器の内圧信号とは、加熱減圧乾燥装置１０の全体を制御するＣＰＵを内蔵した図示しないコントローラに送られ、真空ポンプ２１の出力（排気量）と、バーナＢの熱量とを適宜調整する。ここでは、コントローラが、所定時間ごとに両容器１３，１５の内圧を減圧状態と大気圧状態とに交互に繰り返す制御を行うものとする。
【００３２】
なお、各電動モータＭは、対応する容器１３，１５，１６の胴部１３ａ，１５ａ，１６ａの内周面の一部にそれぞれ固定されている。各スクリューＳは、それぞれの基端部が各電動モータＭの出力軸にジョイントを介して連結されるとともに、それぞれの先端部が、対応する容器１３，１５，１６の胴部１３ａ，１５ａ，１６ａの内周面の他の部分に、それぞれ軸受２７を介して回転可能に支持されている。
【００３３】
次に、図１および図２を参照して、この発明の実施例１に係る加熱減圧乾燥装置１０の運転方法（おから１２の加熱減圧乾燥方法）について説明する。
図１に示すように、あらかじめ、含水率４００％、重さ３７ｇのおから１２が収納された乾燥容器１３と、シリカゲル１４が収納された乾燥剤用容器１５とを、本体ケーシング１１の内部空間に、下から順番に収納する。これにより、２枚の金網１３ｃ、１５ｂを介して乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５とが連通状態となる。その後、真空ポンプ２１から延びた吸引パイプ２２の先端部を、乾燥剤用容器１５の蓋板１５ｃのパイプ孔１５ｄに着脱自在に連結することで、乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５とが密閉状態となる。
【００３４】
次いで、バーナＢに点火し、温水タンク２３の水を加熱する。その後、循環パイプ２４の開閉弁３０を開き、循環ポンプ３１を作動する。これにより、温水タンク２３内の温水が、循環パイプ２４を介して、温水タンク２３と温熱ジャケット２０との間で循環し、本体ケーシング１１内の全体を外方から均一に加熱する。このとき、温度センサ２５が、温熱ジャケット２０の内部流路２０ａを流れる温水の温度を常時測定する。温度センサ２５からの検出信号は、図示しないコントローラへ送信される。
【００３５】
ここで、コントローラによるおから１２の加熱減圧乾燥の制御方法を具体的に説明する。
（１）まず、おから１２の含水率（４００％）と重量（３７ｇ）とから、加熱減圧乾燥装置１０の運転時間（３０分）を設定するとともに、おから１２を乾燥する際の飽和温度（運転温度）を６０℃に設定する。コントローラは、この飽和温度に基づき、バーナＢの火力を調節して、温水タンク２３内の温水の温度を調整する。
（２）次に、（１）の条件に基づき、密封状態で連通した乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５との内圧（真空度）を、絶対圧力１９．９４ｋＰａ〜  １９．９５ｋＰａの範囲に設定する。内圧のチェックは圧力センサ２６により常時行う。圧力センサ２６からの検出信号は、コントローラへ送信される。
【００３６】
（３）その後、真空ポンプ２１を排気量１０リットル／分で作動させる。
（４）この内圧が１９．９５ｋＰａに達した時、真空ポンプ２１を停止する。
（５）その後、乾燥容器１３において、第１の攪拌装置１７によりおから１２を攪拌するとともに、乾燥剤用容器１５において、第２の攪拌装置１８によりシリカゲル１４を攪拌して、おから１２の加熱減圧乾燥を行う。
（６）この加熱減圧乾燥中、乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５の内圧が設定圧力の１９．９４ｋＰａを下回ったなら（または３０秒間が経過したなら）、真空ポンプ２１を再始動して、この内圧を絶対圧力１９．９３ｋＰａ以下にする。
（７）最後に、（１）で設定した運転時間の経過後、加熱減圧乾燥装置１０を停止する。
【００３７】
このように、密封状態で連通した乾燥容器１３内と乾燥剤用容器１５内とを真空ポンプ２１により減圧し、この減圧環境下でシリカゲル１４を利用したおから１２の乾燥を行うため、比較的低い温度であっても、おから１２の表面から高い水分の蒸発量が得られ、この蒸発した水分がシリカゲル１４に吸着される。その結果、例えば従前の熱風乾燥では得られない、シリカゲル１４による自然に近い乾燥を短時間で行うことができる。
【００３８】
また、ここでは乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５とを段積みしたため、これらを横長な本体ケーシング１１に横並びの密封状態で収納したときに比べて、これらの金網１３ｃ，１５ｂ間の距離が長くなり、シリカゲル１４を利用した減圧乾燥の効率が低下する。
なお、おから１２を加熱減圧乾燥する際に、シリカゲル１４を使用せず、エアーブリーザ、エアードライヤ、エアーフィルタ、ドレン回収機器などを用いることも考えられる。しかしながら、装置コストが高騰するとともに、メンテナンスも面倒となる。しかも、真空ポンプ２１を停止した場合、おから１２の表面から蒸発した水分が乾燥容器１３に充満し、水滴となっておから１２に再び吸着されるおそれがある。
【００３９】
また、実施例１の減圧乾燥時には、密封状態で連通した乾燥容器１３内および乾燥剤用容器１５内を、温熱ジャケット２０により加熱して、おから１２を減圧乾燥するように構成している。すなわち、この加熱によって乾燥容器１３内および乾燥剤用容器１５内での飽和水蒸気量が増大するとともに、おから１２に含まれる水分（水分子）の運動も活発化する。これにより、おから１２の乾燥が促進される。その結果、真空度が低い比較的安価な低出力の真空ポンプ２１を利用しても、真空度が高い高出力の真空ポンプ２１を用いた場合と同等の短い時間で、このおから１２の減圧乾燥を行うことができる。
【００４０】
さらに、温熱ジャケット２０内に温水（水蒸気でも可能）を流すことで、加熱減圧乾燥時に、乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５とを、それぞれ外方から均一な熱量でムラなく加熱することができる。
さらにまた、乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５との両方にそれぞれ攪拌装置１７，１８を配設したため、温熱ジャケット２０内の温水の熱を、おから１２やシリカゲル１４に対して、均等に伝達することができる。その結果、おから１２およびシリカゲル１４の乾燥効率をさらに高めることができる。
【００４１】
また、加熱減圧乾燥装置１０の停止後は、吸引パイプ２２の先端部を、乾燥剤用容器１５の蓋板１５ｃのパイプ孔１５ｄから引き抜き、その後、本体ケーシング１１から乾燥剤用容器１５と乾燥容器１３とを順次引き上げる。
その後は、乾燥容器１３から乾燥済みのおから１２を取り出すとともに、乾燥剤用容器１５から使用済みシリカゲル１４Ａを取り出す。
【００４２】
次に、２回目以降のおから１２の加熱減圧乾燥時には、前回と同様に、おから１２が収納された乾燥容器１３と、シリカゲル１４が収納された乾燥剤用容器１５とを、本体ケーシング１１の内部空間に下から順に収納し、その後、前回の乾燥剤用容器１５から取り出された使用済みシリカゲル１４Ａが収納された使用済み乾燥剤用容器１６を、この乾燥剤用容器１５の上に段積みする。
次いで、真空ポンプ２１から延びた吸引パイプ２２の先端部を、使用済み乾燥剤用容器１６の底板１６ｂ、金網１６ｃに配された一対の別のパイプ孔１６ｄに通して、乾燥剤用容器１５の蓋板１５ｃのパイプ孔１５ｄに着脱自在に連結する。これにより、乾燥容器１３と乾燥剤用容器１５と使用済み乾燥剤用容器１６とが本体ケーシング１１内で３段重ねとなる（図３）。
【００４３】
次いで、使用済み乾燥剤用容器１６内で、第３の攪拌装置１９のスクリューＳを回転させて使用済みシリカゲル１４Ａを適宜攪拌しながら、前回と同様に加熱減圧乾燥装置１０を運転して、おから１２の加熱減圧乾燥を行う。
このように、乾燥容器１３、乾燥剤用容器１５および使用済み乾燥剤用容器１６を、下から順に段積みしたため、温熱ジャケット２０から伝達された熱は、乾燥剤用容器１５の蓋板１５ｃを介して使用済み乾燥剤用容器１６に伝達され、使用済みシリカゲル１４Ａを加熱してその水分を蒸発させる。その結果、おから１２の加熱減圧乾燥と同時に、使用済みシリカゲル１４Ａの再生も行うことができる。
なお、ここでは電動モータＭを対応する容器１３，１５，１６内にそれぞれ収納したが、例えば、適宜装置構成を変更することで、本体ケーシング１１の外部に配してもよい。
【００４４】
次に、図４を参照して、この発明の実施例２に係る加熱減圧乾燥装置を説明する。
図４に示すように、この実施例２の加熱減圧乾燥装置１０Ａの特徴は、本体ケーシング１１に乾燥容器１３を収納する前に、高分子吸収剤（乾燥剤）３２が収納された下側乾燥剤用容器３３を収納するように構成した点である。下側乾燥剤用容器３３は、短尺な角筒状の胴部３３ａと、下面の開口を塞ぐ金属製の底板３３ｂと、上面の開口を着脱自在に塞ぐ縦横０．０１〜１ｍｍの網目の金網３３ｃと有している。この場合、乾燥容器１３は下面を塞ぐ平板１３ｂに代えて、通気性を有した金網１３ｄを用いる必要がある。
【００４５】
このように、乾燥容器１３の上下に乾燥剤１４，３２が配されるため、おから１２の乾燥効率が高まり、おから１２の乾燥時間をさらに短縮することができる。また、下側乾燥剤用容器３３の乾燥剤として、高分子吸収剤３２を採用したため、おから１２の表面から自重落下した水滴を、高分子吸収剤３２によって十分に吸着することができる。
その他の構成、作用および効果は、実施例１から推測可能な範囲であるため、説明を省略する。
【００４６】
次に、図５を参照して、この発明の実施例３に係る加熱減圧乾燥装置を説明する。
図５に示すように、この実施例３の加熱減圧乾燥装置１０Ｂの特徴は、実施例１のおから１２に代えて粘度８０Ｐａ・ｓの蜂蜜（被乾燥物、ジャムでもよい）３４を採用し、乾燥容器１３の上端部内（ここでは金網１３ｃの裏面）に、各針先を下向きにした多数本の針３５を、縦横所定ピッチで配置した点である。
これにより、蜂蜜３４の加熱減圧沸騰時、蜂蜜３４に内包された空気により生じた大きな泡を、この泡の拡大に伴い液面が上昇した際に、剣山２５の針先を泡に接触させて破裂させることができる。その結果、膨れ上がった蜂蜜３４がシリカゲル１４と接触することで発生する、シリカゲル１４の吸湿（水分吸収）機能の低下を防止することができる。
なお、ここでの飽和温度は４０℃である。この温度に設定したため、蜂蜜３４に含まれる人体に有用な酵素が熱により死滅しない。
その他の構成、作用および効果は、実施例１から推測可能な範囲であるため、説明を省略する。
【００４７】
ところで、水蒸気（水分子）が空気中を移動する際には、水蒸気の"拡散"と、空気自体の"動き"とがある。そのため、例えば、水面からの水分子の蒸発速度は温度によって決まる。また、空気中から水蒸気の水分子が水面に再衝突して水に戻る速度は、空気中の水蒸気濃度に比例する。
平衡状態では、この２つの速度が一致しており、実質的な変化はないものの、その状態から空気が"乾いた空気"に置き換えられるので、蒸発速度は変化せず、水に戻る速度は激減（水蒸気の濃度が下がるため）することとなる。そのため、あたかも蒸発が促進されたように見える。
また、風によって水蒸気を吹き飛ばせば湿度は下がるため、水面からの蒸発が早まる。風を当てずに温度も変えずに蒸発を促すためには、温度を下げるか気圧を下げればよい。この発明は、このような考えに基づいて開発されたものである。
【００４８】
また、被乾燥物が植物の場合、細胞の破壊を防ぐために、真空ポンプ２１による減圧のレベルを、減圧沸騰する直前までとした場合、飽和水蒸気量が増えることで、植物の自由水の活性化が図られ、乾燥が促進される。
また、被乾燥物の対象物に制約がない場合には、常温より温度を高めることで、飽和水蒸気量が増え、自由水の移動が激しくなり、乾燥が促進される。そのため、真空ポンプ２１のスペック（排出能力）を下げても問題は発生しにくい。
さらに、減圧沸騰温度を６０℃以上にすれば、例えば、被乾燥物が食品残渣などの場合に、腐敗菌が活動できない環境をつくることができる。
さらにまた、被乾燥物が衣類の場合には、ヨーロッパにおける４０℃洗いで繊維を傷めないことが知られているため、乾燥時、４０℃に設定して減圧沸騰させるようにしてもよい。
【００４９】
また、被乾燥物がおから１２の場合には、腐敗が進行しないように１０℃以下、または、５５℃以上で減圧沸騰させた方が好ましい。ただし、理想としては５℃以下、または、６０℃以上で減圧沸騰させた方がよい。
さらに、被乾燥物が残渣を含む食品ロスの場合には、破砕後に１０℃以下、または、５５℃以上で減圧沸騰させた方が好ましい。
さらにまた、被乾燥物が雑草の場合には、破砕して常温で減圧沸騰させた方がよい。
【００５０】
また、被乾燥物が間伐材や端材の場合には、破砕した状態または破砕しない状態で、常温で減圧沸騰させた方が好ましい。
さらに、被乾燥物が野菜、果物、魚、しいたけの場合には、腐敗が進行しないように１０以下、または、常温で減圧沸騰させた方が好ましい。もしくは、減圧と大気圧とを繰り返してもよい。
さらにまた、木材の場合には、常温で減圧と大気圧とを繰り返した方がよい。
また、衣類は、３０℃以上（最適は４０℃）で減圧沸騰させた方がよい。ヒータ加熱では生地が傷む。特に、ウールや絹の場合に顕著となる。
なお、常温を除く減圧加熱では、水が腐敗しないように添加剤を加えてもよい。または、６０℃以上で加熱処理してもよい。
【００５１】
ここで、実際に実施例１の加熱減圧乾燥装置１０を利用し、３２ｇ（内訳：固形分５ｇ、水分２７ｇ）のおから１２を加熱減圧乾燥したときの実験結果を報告する。
実験条件は、真空ポンプ２１のスペック（最大排気量１０リットル／分）、気温２３℃、温熱ジャケット２０内の水温６０℃、乾燥容器（乾燥剤容器１５）１３の内圧（絶対圧力１９．９４ｋＰａ）である。加熱減圧乾燥時には、３０分間隔で減圧と攪拌とを繰り返す。
実験の結果、３２ｇのおから１２を加熱減圧乾燥したところ、３０分後に１７ｇ、６０分後に１４ｇ、９０分後に１２ｇ、１２０分後に１０ｇ、１５０分後に７ｇ、１８０分後に５ｇとなった。これにより、最大排気量が１０リットル／分を大きく超えるような従来の高価な真空ポンプを使用しなくても、低出力の真空ポンプ２１を使用して、それと同等の運転時間でおから１２の減圧乾燥を行うことができた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、乾燥剤を利用して、被乾燥物を減圧乾燥させる技術として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  加熱減圧乾燥装置、
１２  おから（被乾燥物）、
１３  乾燥容器、
１４  シリカゲル（乾燥剤）、
１４Ａ  使用済みシリカゲル（使用済みの乾燥剤）、
１５  乾燥剤用容器、
１６  使用済み乾燥剤用容器、
１７  第１の攪拌装置（攪拌手段）、
１８  第２の攪拌装置（攪拌手段）、
１９  第３の攪拌装置（攪拌手段）、
２０  温熱ジャケット（加熱手段）、
２０ａ  内部流路、
２１  真空ポンプ（減圧手段）、
３４  蜂蜜（被乾燥物）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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