(57)【要約】【課題】省エネルギ化を図ることのできる食品乾燥装置を提供する。【解決手段】食品乾燥装置１は、食品を収容する乾燥室１１を有する乾燥庫１０と、乾燥庫１０内に設けられたヒートパイプと、乾燥室１１内の空気である内気を外部に排出する内気排出通路２０と、乾燥室１１内に外気を供給する外気供給通路３０とを備え、外気供給通路３０の途中には、乾燥室１１内に供給される外気を加熱するヒータ３２が設けられており、外気供給通路３０におけるヒータ３２よりも上流側の部分と内気排出通路２０との間には、内気と外気との間で熱交換を行う熱交換器２５が設けられている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
食品を収容可能な乾燥室を有する乾燥庫と、
前記乾燥庫内に設けられたヒートパイプと、
前記乾燥室内の空気である内気を外部に排出する内気排出通路と、
前記乾燥室内に外気を供給する外気供給通路と、を備える食品乾燥装置において、
前記外気供給通路の途中には、前記乾燥室内に供給される外気を加熱するヒータが設けられており、
前記外気供給通路における前記ヒータよりも上流側の部分と前記内気排出通路との間には、前記内気と前記外気との間で熱交換を行う熱交換器が設けられている、
食品乾燥装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、食品乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、野菜や果物などの食品をヒートパイプを利用して乾燥させる食品乾燥装置がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３６９４４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の食品乾燥装置を含む従来の食品乾燥装置においては、乾燥室内の温度管理や湿度管理のためのエネルギ消費量の増大が問題となっている。
本考案の目的は、乾燥室内の温度及び湿度の管理を省エネルギにて行うことのできる食品乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための食品乾燥装置は、食品を収容可能な乾燥室を有する乾燥庫と、前記乾燥庫内に設けられたヒートパイプと、前記乾燥室内の空気である内気を外部に排出する内気排出通路と、前記乾燥室内に外気を供給する外気供給通路と、を備える。前記外気供給通路の途中には、前記乾燥室内に供給される外気を加熱するヒータが設けられており、前記外気供給通路における前記ヒータよりも上流側の部分と前記内気排出通路との間には、前記内気と前記外気との間で熱交換を行う熱交換器が設けられている。
【０００６】
同構成によれば、乾燥庫内に設けられたヒートパイプの内部に熱媒体を循環させることにより、乾燥室内の空気が加熱される。このとき、乾燥室の床や側壁に沿ってヒートパイプを並設すれば、乾燥室内の温度の位置によるばらつきを低減することができる。
【０００７】
また、乾燥室内の空気は、食品の乾燥に伴い発生する水分を多く含むこととなる。上記構成によれば、乾燥室内に存在する水分を多く含んだ空気（内気）が内気排出通路を通じて外部に排出されるとともに、ヒータにより加熱された外気が外気供給通路を通じて乾燥室内に供給される。これにより、乾燥室内の温度低下を抑制しつつ、乾燥室内の湿度の上昇を抑制することができる。
【０００８】
ここで、上記構成によれば、外気供給通路と内気排出通路との間に設けられた熱交換器によって、内気排出通路を通じて排出される内気と、ヒータにより加熱される前の外気との間で熱交換が行われることにより、ヒータにより加熱される前の外気の温度を高めることができる。このため、ヒータにより外気を加熱するために必要なエネルギを節減することができる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、乾燥室内の温度及び湿度の管理を省エネルギにて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】食品乾燥装置の一実施形態におけるヒートパイプによる乾燥室の加熱システムを示す概略図。
【図２】同実施形態の食品乾燥装置における乾燥室の空調システムを示す概略図。
【図３】同実施形態における乾燥庫の側壁の内側に設置されたヒートパイプを示す側面図。
【図４】同実施形態における乾燥庫の床の上側に設置されたヒートパイプを示す平面図。
【図５】同実施形態のヒートパイプの断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図５を参照して、一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の食品乾燥装置１は乾燥庫１０を備えている。
乾燥庫１０は、床面を構成する下壁１２ａと、下壁１２ａの周縁から上方に向けて延在する側壁１２ｂと、下壁１２ａに対向するとともに天井を構成する上壁１２ｃとを備えており、その内部には、食品を収容可能な乾燥室１１が設けられている。乾燥室１１内には、食品を載置するためのラック１３が配置されている。
【００１２】
＜ヒートパイプ１５による乾燥室１１の加熱システムについて＞
図１に示すように、乾燥庫１０の外側には、温水（蒸気）を発生させるためのボイラ７０が設けられている。ボイラ７０の吐出部には、温水供給通路５０の一端が接続されている。温水供給通路５０の他端には、分岐部５１を介して、３つのヒートパイプ１５をそれぞれ構成する３つの金属製の内管１６が接続されている。
【００１３】
図１及び図３に示すように、３つの内管１６のうちの２つの内管１６は、乾燥庫１０の側壁１２ｂを貫通するとともに、互いに対向する２つの側壁１２ｂの内面に沿ってそれぞれ設けられている。これら２つの内管１６は、それらの下流側において側壁１２ｂを貫通して乾燥庫１０の外側まで延びている。
【００１４】
本実施形態では、図３に示すように、内管１６が側壁１２ｂの広い範囲にわたって設けられるように、内管１６が交互に折り返された形状を有している。
図１及び図４に示すように、残りの１つの内管１６は、乾燥庫１０の側壁１２ｂを貫通するとともに、下壁１２ａの内面（上面）に沿って設けられている。上記１つの内管１６は、その下流側において側壁１２ｂを貫通して乾燥庫１０の外側まで延びている。
【００１５】
本実施形態では、図４に示すように、内管１６が下壁１２ａの広い範囲にわたって設けられるように、内管１６が交互に折り返された形状を有している。
図３〜図５に示すように、内管１６のうち各ストレート部１６ａには、外周を覆うとともに各ストレート部１６ａと共に二重管構造をなす金属製の複数の外管１７が設けられている。また、各外管１７の両端開口部には、内管１６が挿通される挿通孔１８ａを有する一対の金属製の端板１８がシールリング１９を介して固定されている。
【００１６】
内管１６のうちストレート部１６ａの外周面、外管１７の内周面、及び両端板１８によって囲まれた閉空間内は真空状態とされており、同閉空間内には周知の作動液が封入されている。
【００１７】
上記３つの内管１６の下流側端部には、集合部６１を介して温水排出通路６０の一端が接続されている。温水排出通路６０の他端は、上記ボイラ７０の吸入部に接続されている。温水排出通路６０の途中には、温水（蒸気）をボイラ７０に向けて圧送するポンプ６２が設けられている。
【００１８】
乾燥庫１０の上壁１２ｃには、乾燥室１１内の温度を検出する第１の温度センサ１４が設けられている。第１の温度センサ１４の検出信号は、電子制御装置４０に対して出力される。
【００１９】
電子制御装置４０は、第１の温度センサ１４の検出結果である乾燥室１１内の温度が所定の温度（例えば７０度）以上である場合には、ポンプ６２の駆動を停止する一方、乾燥室１１内の温度が上記所定の温度よりも低い場合には、ポンプ６２を駆動するように、ポンプ６２に対して指令信号を出力する。すなわち、乾燥室１１内の温度が十分に高いときには、ヒートパイプ１５への温水の供給が停止され、ヒートパイプ１５による乾燥室１１内の加熱が停止される。
【００２０】
＜乾燥室１１の空調システムについて＞
図２に示すように、乾燥庫１０の上壁１２ｃの連通孔（図示略）には、乾燥室１１内の空気（内気）を外部に排出する内気排出通路２０が接続されている。内気排出通路２０の下流側には、排気ファン２１が取り付けられている。
【００２１】
乾燥庫１０の側壁１２ｂの連通孔（図示略）には、乾燥室１１内に外気を供給する外気供給通路３０が接続されている。外気供給通路３０の上流側には、給気ファン３１が取り付けられている。
【００２２】
外気供給通路３０の途中には、乾燥室１１内に供給される外気を加熱するヒータ３２が設けられている。
外気供給通路３０におけるヒータ３２よりも上流側の部分と内気排出通路２０との間には、内気と外気との間で熱交換を行う熱交換器２５が設けられている。
【００２３】
外気供給通路３０におけるヒータ３２の下流側には、外気供給通路３０内の温度を検出する第２の温度センサ３３が設けられている。第２の温度センサ３３の検出信号は、電子制御装置４０に対して出力される。
【００２４】
電子制御装置４０は、排気ファン２１、給気ファン３１、及びヒータ３２を制御する。
電子制御装置４０は、第２の温度センサ３３の検出結果に基づいて、外気供給通路３０を通じて乾燥室１１内に供給される直前の外気の温度が所定の温度（例えば７０度）になるようにヒータ３２を制御している。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図１に示すように、ポンプ６２により圧送される温水は、温水排出通路６０を通じてボイラ７０を通過する際に加熱され、温水供給通路５０を通じて各ヒートパイプ１５の内管１６に供給される。
【００２６】
ここで、図５に示すように、ヒートパイプ１５の内管１６に温水が供給されると、内管１６と外管１７との間に封入された作動液が蒸発し、外管１７や端板１８の壁にぶつかることで冷却されて再び凝縮する。このとき発生する凝縮熱によって、外管１７及び端板１８が加熱されることで、ヒートパイプ１５の外部に熱が放出される。これにより、乾燥室１１内の空気が加熱される。ここで、乾燥室１１の下壁１２ａや側壁１２ｂに沿ってヒートパイプ１５がそれぞれ設けられているため、乾燥室１１内の温度の位置によるばらつきを低減することができる。
【００２７】
ところで、乾燥室１１内の空気は、食品の乾燥に伴い発生する水分を多く含むこととなる。
図２に示すように、乾燥室１１内に存在する水分を多く含んだ空気（内気）が、排気ファン２１の作用により内気排出通路２０を通じて外部に排出される。
【００２８】
一方、給気ファン３１の作用により外気供給通路３０に吸い込まれた外気は、熱交換器２５において、内気排出通路２０を通じて排出される内気との間で熱交換が行われることにより加温され、ヒータ３２により上記所定の温度になるように加熱されて乾燥室１１内に供給される。
【００２９】
このようにして、乾燥室１１内の温度低下を抑制しつつ、乾燥室１１内の湿度の上昇を抑制することができる。
以上説明した本実施形態に係る食品乾燥装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００３０】
（１）外気供給通路３０の途中には、乾燥室１１内に供給される外気を加熱するヒータ３２が設けられている。外気供給通路３０におけるヒータ３２よりも上流側の部分と内気排出通路２０との間には、内気と外気との間で熱交換を行う熱交換器２５が設けられている。
【００３１】
こうした構成によれば、外気供給通路３０と内気排出通路２０との間に設けられた熱交換器２５によって、内気排出通路２０を通じて排出される内気と、ヒータ３２により加熱される前の外気との間で熱交換が行われることにより、ヒータ３２により加熱される前の外気の温度を高めることができる。このため、ヒータ３２により外気を加熱するために必要なエネルギを節減することができる。
【００３２】
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・側壁１２ｂや下壁１２ａに沿って設けられるヒートパイプ１５の形状を適宜変更することができる。
【００３３】
・乾燥室１１内に、乾燥室１１内の空気を攪拌するためのファンを配置してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…食品乾燥装置、１０…乾燥庫、１１…乾燥室、１２ａ…下壁、１２ｂ…側壁、１２ｃ…上壁、１３…ラック、１４…第１の温度センサ、１５…ヒートパイプ、１６…内管、１６ａ…ストレート部、１７…外管、１８…端板、１８ａ…挿通孔、１９…シールリング、２０…内気排出通路、２１…排気ファン、２５…熱交換器、３０…外気供給通路、３１…給気ファン、３２…ヒータ、３３…第２の温度センサ、４０…電子制御装置、５０…温水供給通路、５１…分岐部、６０…温水排出通路、６１…集合部、６２…ポンプ、７０…ボイラ。
【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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