(57)【要約】      （修正有）【課題】遠赤外線を利用した20ton級以上の超大型循環式穀物乾燥機について、乾燥機内で循環する穀物の上下層間含水率偏差を減らす等の改善を行う。【解決手段】超大型循環式穀物乾燥機は、乾燥室に少なくとも四つの中央送風室を具備し、遠赤外線が放射されながら熱風が排出される遠赤外線放射体を内蔵する。遠赤外線放射体には、乾燥室外部に設けられた熱交換器で熱風を均一に分配して供給するようにした。遠赤外線放射体は上下部側より側面方向に多くの遠赤外線が放射されるように上下に長いダイヤモンド（略菱形）形状とした。また、シャッタードラムを個別駆動可能とし、プロセッサのパターンに従ってそれぞれのシャッタードラムを駆動させることとした。【選択図】図４
2008051491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物が投入される貯蔵室と、前記貯蔵室内の穀物を下部に移動させながら乾燥させる乾燥手段とを具える、1次乾燥された前記穀物を再び前記貯蔵室に引き上げて再乾燥させる循環式穀物乾燥機において、
前記乾燥手段は、四方の面が網状部材で形成されて一端側が開放された少なくとも二つ以上の中央送風室と、四方の面が網状部材で形成され前記それぞれの中央送風室の両側に設けられた、前記貯蔵室内の穀物が下部に移動する穀物移動通路と、前記穀物移動通路の外側に他端側が開放されるように形成された排風室と、前記排風室の開放された他端側に設置される送風機と、前記中央送風室に内蔵されて両側に遠赤外線を放射しながら熱風を排出する遠赤外線放射体と、前記遠赤外線放射体二つに対して一つの割合で外部に設けられた熱風を供給するバーナー及び熱交換器を具え、
前記遠赤外線放射体は、前記中央送風室の開放された入口の側から他端側へ延在する第1放射体と、前記第1放射体の他端側で上側に湾曲するように屈曲したコ字状の放熱板と、前記放熱板の他端側から前記第1放射体の一端側へ延在する第2放射体と、前記第2放射体の一端側に多数の排気孔が形成されたカバーを具え、前記第1放射体及び第2放射体は上下に長いダイヤモンド形状で表面にセラミックス塗料が塗布されていることを特徴とする、遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機。
【請求項２】
前記熱交換器は、その下部にバーナーが装着される火口ネックが形成され、上部面上には上側に行くほどろうと状に細くなる燃焼炉笠が形成されており、前記燃焼炉笠には上側に延在する燃焼炉筒が装着され、前記燃焼炉筒の上端には燃焼熱を両側に均一に分配させる分配筒が装着されており、前記それぞれの分配筒が前記遠赤外線放射体に結合されていることを特徴とする、請求項1に記載の遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機。
【請求項３】
前記燃焼炉筒の下端には前記熱交換器内にさらに延長される第1延長部が形成され、前記燃焼炉筒の上端には前記分配筒にさらに延長される第2延長部が形成されることを特徴とする、請求項2に記載の遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機。
【請求項４】
前記燃焼炉筒の上端と触れ合う前記分配筒の内側の上面上に、笠形状を有する反射板が形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機。
【請求項５】
前記燃焼炉笠には複数の貫通ホールが形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機。
【請求項６】
多数の産地で収穫されたそれぞれ含水率が異なる穀物が投入される貯蔵室と、該貯蔵室内の穀物を引き下しながら乾燥させる乾燥室と、該乾燥室内の穀物を下部に移動させるために一端側及び他端側に設置される少なくとも一つ以上ずつのシャッタードラムとを具える、一次乾燥した穀物を再び前記貯蔵室に引き上げて再乾燥させる循環式穀物乾燥機において、
前記シャッタードラムを低速または高速で回転させる、第1駆動モーターおよび第2駆動モーターと、前記貯蔵室内に上下に間隔を置いて層別に設置された複数の水分センサーと、前記水分センサーの偏差が5％以上である時に前記第1駆動モーターと前記第2駆動モーターとを互いに異なる速度で回転させるように駆動するプロセッサと、
をさらに具えることを特徴とする、超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機。
【請求項７】
多数の産地で収穫されたそれぞれ含水率が異なる穀物を乾燥機の貯蔵室に投入する段階（S1）と、乾燥機の一端側及び他端側に設置された少なくとも一つのシャッタードラムによって前記貯蔵室内の最下層穀物を同時に下部に移動させながら1次乾燥する段階（S2）と、前記1次乾燥した穀物を再び前記貯蔵室に移動させて循環する段階（S3）と、前記段階（S3）で乾燥した穀物の水分をチェックして所望の含水率が得られる場合に穀物を排出する段階（S4）と、を具える通常の循環式穀物乾燥方法において、
前記貯蔵室内にある穀物の上下層間含水率をプロセッサによってチェックする段階（S5）と、前記チェック段階（S5）で各層間含水率偏差が5％以上である場合に前記一端側のシャッタードラムまたは前記他端側のシャッタードラムをプロセッサによってランダムに駆動させる段階（S6）と、
をさらに具えることを特徴とする、循環式穀物乾燥方法。
【請求項８】
前記段階（S6）において、あらかじめ入力しておいたパターンに従って前記プロセッサでそれぞれのシャッタードラムを駆動することを特徴とする、請求項7に記載の循環式穀物乾燥方法。
【請求項９】
前記パターンは、
（Ｉ）前記一端側のシャッタードラムを低速で駆動すると共に前記他端側のシャッタードラムを高速で駆動、
（ＩＩ）前記一端側のシャッタードラムを高速で駆動すると共に前記他端側のシャッタードラムを低速で駆動、
（ＩＩＩ）前記両側のシャッタードラムを同速で駆動、
の3種の駆動方法を組合せて得られるパターンのうちの一つを一定時間の間順次繰り返すようにしたことを特徴とする、請求項8に記載の循環式穀物乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠赤外線循環式穀物乾燥機に関し、さらに詳細には、遠赤外線による乾燥方式を採用した超大型循環式穀物乾燥機及びこの乾燥機内の穀物層間の含水率の偏差を減らすことができる穀物乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、産地で収穫した稲、麦などの穀物類は、消費者に到達するまでの保管及び運送のために必ず乾燥を先に行わなければならない。なぜならば、産地で収穫した穀物類は含水率が通常20〜30％と高いため、容易に変質するか、または腐敗して穀物の品質低下と量的損失が発生するからである。したがって、穀物類は収穫直後に、安全な貯蔵、運送及び食味の保持のために水分含有率が約15％となるように乾燥しなければならない。
【０００３】
このために、以前は稲や麦などの穀物を強制的に循環させながら乾燥熱風を送ることで稲や麦の含水率を一定の水準まで乾燥させる循環式穀物乾燥機が広く使用されていた。
【０００４】
しかし、前記循環式穀物乾燥機は、吸入される空気をバーナーで加熱し、その加熱した空気を穀物層に通過させて穀物を乾燥するから、空気と共に多くの熱が排出されて消失するのでエネルギー効率が低く燃料消費量が多い上、乾燥速度を維持するために乾燥熱風の温度を高く設定するので、高温乾燥により穀物の食味が低下し、胴割率が高くなるという問題点があった。
【０００５】
したがって、最近では、乾燥効率を高めながらハイクオリティーな穀物を得るために、遠赤外線を利用した穀物乾燥機が主流となっている。
【０００６】
遠赤外線放射体を利用した循環式穀物乾燥機の一例としては、例えば、本出願人によって出願された特許文献１の遠赤外線放射体が装着された循環式穀物乾燥機が開示されている。
【０００７】
前記遠赤外線放射体が装着された循環式穀物乾燥機は、図1ないし図3で例示するように、穀物投入ゲート（投入口）12より投入された穀物を移送するための下部移送装置14、昇降機16、上部移送装置18、均分機20、穀物を貯蔵するための貯蔵室22、及び熱風によって穀物を乾燥するための乾燥室24を備え、前記乾燥室24内には、中央排風室26、穀物層が形成されている中央網状部材28、四角網状部材30、左、右網状部材32、及び水分が除去された穀物を下部に移送させるシャッタードラム34を有する。更に、前記乾燥室24の内部には遠赤外線放射体50が配置されている。前記遠赤外線放射体50は、前記中央排風室26の一端側の内側で装置底面に対して水平となるように設置されると共に、一端側にバーナー56が取付けられ、外周面上に遠赤外線を放射するようにセラミックス塗料53が塗布された円筒形状の燃焼炉52と、前記燃焼炉52の他端側で上側に湾曲し前記燃焼炉52の上部を通って前記中央排風室26の一端側まで延在する、外周面上に遠赤外線を放射するようにセラミックス塗料68が塗布された排気パイプ60とを有する。また、前記中央排風室26の他端側には、前記バーナー56の対向面に配置されて乾燥熱風を強制的に排出する送風機66が設けられている。
【０００８】
前記のような構成を有する遠赤外線放射体が装着された循環式穀物乾燥機は、中小型乾燥機に用いられハイクオリティーな穀物を得るのに役に立った。
【０００９】
しかし、産業が発達し、穀物乾燥機の規模が大型化するようになり、遠赤外線放射体の構造が変化するようになった。このように循環式穀物乾燥機の規模が大型及び超大型に変化するにあたっては、所望の条件にかなう中小型から超大型に至るまでの乾燥機が設計されなければならない。まず、乾燥機の条件は所定の時間内に、すなわち0．8〜1．0％の乾減率で含水率が約15％となるまで乾燥させなければならない。これは、あまりに速い速度で穀物を乾燥させると急激な脱水現象により穀物が壊れ、反対にあまり遅い速度で穀物を乾燥させると限られた収穫期間内での乾燥機の稼動効率が低下するからである。
【００１０】
したがって、本発明者らは遠赤外線乾燥方式で、乾燥性能が時間当りの乾減率0．8〜1．0％である超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機を開発しようと研究開発を行った。
【００１１】
前記条件にかなう超大型乾燥機を製作するためには、バーナーの燃料消費量が従来の装置に比べて非常に大きくなる。すなわち、前記乾燥性能にかなうように本発明にかかる超大型乾燥機でのバーナーの燃料消費量を考慮したところ、バーナーとしては4．OG／Hの性能を有するバーナー2台が適当であると結論された。
【００１２】
このような4．OG／Hの性能を有するバーナーは、その規模が大きいために既存のように中央排風室内に設置することはできないという問題点が発生したため、バーナー及び熱交換器を乾燥機の外部に別途に設けて熱風供給管に連結し、中央排風室内に熱風を供給するように開発した。
【００１３】
また、従来技術では一つまたは二つの中央排風室を形成し、その両側で乾燥する穀物層が下降するようにしたが、本発明では四つの中央送風室を形成し、それらの両側で計8個の穀物乾燥層を形成した。そして、バーナー及び熱交換器を各二台設け、それぞれの熱交換器において熱風を二股に分配させて、それぞれの中央送風室に熱風が供給されるように開発を行った。
【００１４】
このような研究開発の過程で問題となったのは、一つの熱交換器で熱風を二股に分配してそれぞれの中央送風室に供給するという点であった。
【００１５】
すなわち、分配された熱風がお互いに均一な温度となるように供給しなければならないのに、試験を行ったところ、分配される熱風の流入量がお互いに相異し均一な温度を維持するのが困難であった。
【００１６】
勿論、乾燥能力として適当な熱風を供給して決まった時間内に穀物を乾燥させることは可能であるが、韓国政府の施策にかなうようにすることは難しいという問題点があった。言い換えると、韓国政府の告示によると、穀物乾燥機内に投入された後、実際に穀物に加えられる熱風の温度が平均55〜60℃を維持するように告示されているが、開発段階での本発明にかかる乾燥機は、熱風が熱交換器で二股の熱風供給管にランダム（random）に排出されるために韓国政府の告示である平均温図55〜60℃を常に維持することが難しいという問題点があった。
【００１７】
また、中央送風室の形状は両側で穀物が下降するように上下に長いダイヤモンド（略菱形）形状で設計されるが、既存の遠赤外線放射体は単純な円形で製作され、遠赤外線が該円形を基準として放射状に照射され、中央送風室の上部と、下部と、両側とに均一に遠赤外線が照射されるので、上部と下部に不必要な遠赤外線が照射されることとなり、多くの遠赤外線が照射されなければならない両側には多くの量の遠赤外線を照射することができないという問題点も生じた。
【００１８】
一方、循環式穀物乾燥機は上部で投入される穀物を中央排風室の両側で乾燥させながら下降させて、また引き上げて繰り返し乾燥させる循環式乾燥機である。
【００１９】
しかし、このような循環式穀物乾燥機では、超大型に変更されると循環される穀物の上下層間含水率の偏差が減らないという問題が生じた。
【００２０】
すなわち、産地で収穫される穀物は収穫地ごとにそれぞれ含水率が異なる。例えば、A農家で収穫した穀物は含水率が35％であり、B農家で収穫した穀物は含水率が20％であると仮定すると、産地で収穫された穀物を両農家とも超大型穀物乾燥機に投入して乾燥させることとなるが、このように投入された穀物は、乾燥機内の最下層に含水率35％のA農家穀物が貯蔵されて、その上層に20％含水率のB農家穀物が貯蔵されることとなる。
【００２１】
このような状態で穀物を乾燥させると、先ず、A農家の穀物が中央排風室の隣の穀物層を通過しながら0．8〜1．0％の乾減率で乾燥し、シャッタードラムによって下部に落ちて再び上部に移送されて再び貯蔵室に投入される。
【００２２】
この時、シャッタードラムを通過した穀物は、水分センサーによってチェックされ、適正な含水率である含水率15％になったと判断されると乾燥機内部の穀物は外部に排出されることとなる。
【００２３】
しかし、センサーによってチェックされた穀物は収穫時から含水率が低いB農家の穀物であり、その時のA農家の穀物は未だ含水率が20％以上であるからまともに乾燥した穀物とはなっていない。
【００２４】
このような事象は、小型や中型の乾燥機ではみられなかった問題点である。中小型乾燥機は乾燥性能が数ton未満であるために、乾燥させる穀物が一つの農家で収穫した穀物であるのが一般的であったからである。
【００２５】
そして、現在使われている小型循環式穀物乾燥機は、一つのシャッタードラムで穀物が排出されるシステムであり、中型循環式穀物乾燥機は、二つ以上のシャッタードラムで穀物が排出されるシステムである。
【００２６】
ここで二つ以上のシャッタードラムを有する中型以上の循環式穀物乾燥機は、乾燥機の製作単価を低くするために一つの駆動モーターで二つのシャッタードラムを駆動させる方式を採択している。
【００２７】
そのため、二つ以上のシャッタードラムが同時（等速）に回転されるので、同じ層の穀物のみが排出されて循環することとなり、上下層間の穀物の含水率偏差が減少しない。
【００２８】
もちろん循環する穀物は乾燥機の上部に具備された均分機によって広く広がりながら乾燥室に投入されるが、この均分機は左右層間の含水率偏差を平均化させるだけに過ぎず、上下層間の含水率偏差を平均化させるのにはそれほど助けにならない。
【００２９】
したがって本発明では、前記のような穀物の上下層間の含水率偏差を減少させるためのシャッタードラムの構造改善、及びこれらを制御する方法に関して研究開発を行った。
【特許文献１】大韓民国登録実用新案第261058号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明は、前記のような問題点及び開発の必要性に応じるために考案されたものであり、熱交換器で分配される熱風の量を均一にして平均温度を維持するとともに、遠赤外線を中央送風室の両端側に多く照射可能となるように中央送風室内に遠赤外線放射体を設けた、遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機を提供する。
【００３１】
本発明の他の目的は、前記のような超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機内で循環される穀物の上下層間含水率の偏差を減少するため、シャッタードラムの駆動手段を個別作動させながら所定のプロセッサで作動させる遠赤外線循環式穀物乾燥機の構造改善及び穀物乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
前記のような目的を達成するために、本発明は、穀物が投入される貯蔵室と、貯蔵室内の穀物を下部に移動させながら乾燥させる乾燥手段と、一次乾燥された穀物を再び貯蔵室に引き上げて再乾燥させる通常の循環式穀物乾燥機において、乾燥手段は、一端側が開放されると共に四方の面が網状部材で形成された少なくとも四つの中央送風室と、前記中央送風室の両側で四方面が網状部材で形成されて貯蔵室内の穀物が下部に通過する穀物移動通路と、前記穀物移動通路の外側に他端側が開放されるように形成された排風室と、前記排風室の開放された他端側に設置される送風機と、前記中央送風室に内蔵されて両側に遠赤外線を放射しながら熱風を排出する遠赤外線放射体と、前記遠赤外線放射体二つに対して一つの割合で外部に具えられた、熱風を供給するバーナー及び熱交換器とを含むことを特徴とする超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機を提供する。
【００３３】
ここで、送風機には乾燥熱風内のほこりや穀物残物などの異物をろ過して排出させる集塵手段をさらに設けることができる。
【００３４】
また、遠赤外線放射体は、中央送風室の開放された入口の側から他端側へ延在する第1放射体と、前記第1放射体の他端側で上側に湾曲するように屈曲させられた “コ字”状の放熱板と、前記放熱板の他端側で再び前記第1放射体の一端側へ延在する第2放射体とを具え、第2放射体の一端側には多数の排気孔が形成されたカバーが設けられ、第1放射体及び第2放射体は上下方向に長いダイヤモンド（略菱形）形状を有して表面にセラミックス塗料が塗布されていることが望ましい。
【００３５】
また、前記熱交換器はその下部にバーナーが装着される火口ネックが形成され、上部面上には上側に行く程ろうと状に放射状に細くなる燃焼炉笠が形成されており、前記燃焼炉笠には上側に延在する燃焼炉筒が装着され、前記燃焼炉筒の上端には燃焼熱を両側に均一に分配させる分配筒が装着されており、それぞれの分配筒が遠赤外線放射体に結合されていることが望ましい。
【００３６】
ここで、燃焼炉筒の下端には熱交換器内にさらに延長される第1延長部が形成されており、燃焼炉筒の上端には分配筒にさらに延長される第2延長部が形成されており、燃焼炉筒の上端と触れ合う分配筒の内側の上部面上には笠形状を有する反射板が形成されているので、供給される熱風を均一に両方に分配させることができる。
【００３７】
または、本発明は、多数の産地で収穫されたそれぞれ含水率の異なる穀物が投入される貯蔵室と、貯蔵室内の穀物を引き下しながら乾燥させる乾燥室と、乾燥室内の穀物を下部に移動させるために一端側及び他端側に少なくとも一つ以上ずつ設置されるシャッタードラムと、1次乾燥された穀物を再び貯蔵室に引き上げて再乾燥させる通常の循環式穀物乾燥機において、一端側のシャッタードラムを単独で回転させることができる第1駆動モーターと、他端側のシャッタードラムを単独で回転させることができる第2駆動モーターと、貯蔵室外部に設置された水分センサーと、水分センサーの偏差が5％以上である場合に第1駆動モーターと第2駆動モーターとの動作周期をそれぞれ変更しながら回転させるようにするプロセッサとをさらに含むことを特徴とする超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機を提供する。
【００３８】
または、本発明は、多数の産地で収穫されたそれぞれ含水率が異なる穀物を乾燥機の貯蔵室に投入する段階（S1）と、貯蔵室内の最下層穀物から乾燥機の一端側及び他端側に少なくとも一つ以上ずつ設置されたシャッタードラムによって同時に引き下しながら1次乾燥させる段階（S2）と、1次乾燥した穀物を再び貯蔵室に引き上げて循環させる段階（S3）と、段階（S3）で乾燥した穀物の水分をチェックして所望の含水率が得られた場合に穀物を排出する段階（S4）と、を含む通常の循環式穀物乾燥方法において、貯蔵室内にある穀物の上下層間含水率をプロセッサによってチェックする段階（S5）と、前記チェック段階（S5）で各層間含水率偏差が5％以上である場合に一端側のシャッタードラムまたは他端側のシャッタードラムをプロセッサによってランダムに駆動する段階（S6）とをさらに含むことを特徴とする循環式穀物乾燥方法を提供する。
【００３９】
この時、段階（S6）ではプログラムにより定められたパターンによってそれぞれのシャッタードラムを駆動することが望ましい。
【００４０】
そして、パターンには、I）一端側のシャッタードラムが低速で駆動、II）他端側のシャッタードラムが高速で駆動、III）両側のシャッタードラムの動作周期が反対となるように駆動、の3種類の駆動を一定時間の間順次に繰り返すようにする方法がある。
【発明の効果】
【００４１】
前述したように本発明による遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機は、基本的に遠赤外線を利用するから、最上の穀物品質を得ながら燃料費を節減することができ、また、超大型に製作されるから短時間内に大量の穀物を乾燥させることができる。
【００４２】
また、熱交換器で発生される熱風の分配を均一にすることで、遠赤外線放射体の平均温度を規定された温度で均一に維持することができる。
【００４３】
更に、シャッタードラムの制御を通じて上下穀物層間の含水率の偏差を最小化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、添付された図面を参照して本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の望ましい実施例に関して説明する。
【００４５】
図4は、本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の一実施例を示す側面図であり、図5は本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の一実施例を示す正面図であり、図6は本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の一実施例の要部のみを概略的に示す正面図であり、図7は図6のA−A線に沿って示す断面図である。
【００４６】
図4ないし図7を参考すると、本発明による遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機100の基本構成は、穀物投入ホッパー（投入口）110を通じて投入された穀物を移送するための移送装置112、昇降機113、上部移送装置114、均分機116、穀物を貯蔵するための超大型貯蔵室117、前記貯蔵室117内の穀物を乾燥させる乾燥室118、及び乾燥熱風及び遠赤外線によって穀物を乾燥させるための超大型乾燥手段を具備する。
【００４７】
ここで、前記超大型貯蔵室117は最小でも20ton以上の穀物を貯蔵させることができる穀物貯蔵場所である。
【００４８】
前記超大型乾燥手段は、乾燥室118内に少なくとも4つの中央送風室120と、それぞれの中央送風室120の両側面に形成される穀物移動通路121と、穀物移動通路121の外側に形成される排風室122と、遠赤外線放射体130と、外部熱風供給部150と、送風機123とを具える。
【００４９】
この時、乾燥機100の容量に従い、貯蔵室117の大きさが20〜30tonである場合には中央送風室120が四つ形成され、貯蔵室117の大きさが30〜40tonである場合には中央送風室120が8個形成されることが望ましい。もちろん、貯蔵室117の大きさが40ton以上である場合には中央送風室120を八つ以上形成することもできる。
【００５０】
前記中央送風室120は貯蔵室117の下部に横方向に形成されるものであり、一端側が開放されると共に他端側が密閉された形状を有する。そして、中央送風室120は上下に長いダイヤモンド（略菱形）形状を有し、網状部材で四方の壁が形成されている。このように形成された中央送風室120の両側面に貯蔵室117と連通される穀物移動通路121が形成される。
【００５１】
穀物移動通路121は中央送風室120と同様に四面が網状部材、例えば打孔網や有孔鋼板で形成されている。この時、中央送風室120と重なる部分の網状部材は一つで形成されても構わない。
【００５２】
そして、中央送風室120とは反対の側にある、穀物移動通路121の外側には排風室122が形成される。すなわち、中央送風室120に供給された熱風は穀物移動通路121内の穀物を乾燥させながら穀物移動通路121内を通過して排風室122に移動するのである。
【００５３】
ここで排風室122は一端側が密閉されると共に他端側が開放された形状で、穀物移動通路121を通過した乾燥熱風を外部に排出させる役割を果たす。したがって、排風室122の開放された他端側は、穀物移動通路121の外側にそれぞれ形成された二ヶ所の排風室122の乾燥熱風を集めて送風機123によって排出する。
【００５４】
この時、送風機123によって排出される乾燥熱風内にはほこりや穀物残物など飛散物質が含まれているから、これらをそのまま大気中に排出すれば大気が汚染されるという弊害が生じる。
【００５５】
したがって、送風機123の外側には飛散する異物をろ過してくれる集塵手段170をさらに設置することができる。このような集塵手段170は下記に詳しく説明する。
【００５６】
そして、前記のように形成された中央送風室120に遠赤外線放射体130を内蔵する。
【００５７】
図8及び図9は、図4に示す遠赤外線放射体及び熱風供給部を示す正面図及び側面図である。
【００５８】
図8及び図9に示すように、遠赤外線放射体130は内部が中空の管形状を有するものであり、外部熱風供給部150より供給される熱風で加熱されながら穀物移動通路121側で遠赤外線を放射すると共に、供給された熱風が穀物移動通路121を通過して排風されるようにすることで、穀物を乾燥させる方式である。
【００５９】
このような遠赤外線放射体130は、内部が中空とされながら上下にお互いに一直線に整列して配置される第1放射体132及び第2放射体134と、第1放射体132及び第2放射体134の他端側を連結するコ字状の放熱板135と、第2放射体134の一端側の、多数の排気孔137が形成されたカバー136とを具え、第1放射体132及び第2放射体134の表面には遠赤外線を放射するセラミックス塗料138が塗布さている。
【００６０】
この第1放射体132及び第2放射体134は中央送風室120の開放された一端側から密閉された他端側まで長く延在する。そして、第1放射体132の一端側には結合用フランジ131が一体に形成される。
【００６１】
そして、第1放射体132及び第2放射体134は中央送風室120の形状と同様に上下に長いダイヤモンド（略菱形）形状を有するように形成されて、上下部よりは側面側で多くの遠赤外線を照射するように設計される。
【００６２】
また、放熱板135は第1放射体132の他端側で第2放射体134の他端側に湾曲されるように曲がって、第1放射体132に流入された熱風を第2放射体134に巡回させる所であり、もし、例えばSTS430よりなる放熱板135を設置せずに、一般的なコ字状の管を使うようになると、コ字状管の後ろ部分で熱源が一部停滞される現象により、局所過熱現象が生じてしまう。
【００６３】
前記外部熱風供給部150は、バーナー151、熱交換器152及び熱風供給路160を具えた構成を有する。この時、熱風供給部150は、二つの中央送風室120当たりに一つの割合で設けられる。すなわち、一つの熱風供給部150によって二つの遠赤外線放射体130に同時に熱風が供給される。
【００６４】
バーナー151は熱交換器152の内部の下部に設置されるものであり、燃料としては灯油が使われる。
【００６５】
熱交換器152は、内部が密閉された略直方体形状を有するものであり、熱交換器152の下部側にバーナー151が装着される火口ネック153が形成される。そして、熱交換器152の上面には上側に行くほどろうと状に細くなるようなテーパーになった形状を有する燃焼炉笠155が形成される。この時、燃焼炉笠155にはバーナー151の点火時の安定な着火のための多数の貫通ホール（図示せず）が形成される。
【００６６】
熱風供給路160は、熱交換器152で遠赤外線放射体130に熱風を供給するための連結通路として一つの入口と二つの出口を有し、一つの入口に供給される熱風を均一に分配して二つの出口に排出させる役割を果たす。
【００６７】
このような熱風供給路160は“T”字形状を有するものであり、燃焼炉笠155に装着されて上側に延長される燃焼炉筒162と、燃焼炉筒162の上端で両側に分かれる分配筒164とよりなる。
【００６８】
この時、燃焼炉筒162の下端部及び上端部は熱風の均一な分配のために上下方向にさらに突出するように形成される。すなわち、燃焼炉筒162の下端部には燃焼炉笠155の上端からその下側にさらに突出するように第1延長部161が形成され、燃焼炉筒162の上端部には連結された分配筒164の下端部からその上側にさらに突出するように第2延長部163が形成される。
【００６９】
ここで、第1延長部161は200〜250mmの長さを有することが望ましい。この理由は、研究及び実験の結果、第1延長部161の長さを200mm未満で形成すると十分な渦流が生じず、熱風量が分配筒164で均一に分配されなくなり、一方、第1延長部161の長さが250mmを超過するよう形成すると、あまりにも多い渦流が生じ熱風量が均一に分配されなくなるからである。
【００７０】
なお、第1延長部161の長さと燃焼炉笠165の高さを一致させるようにするのがさらに望ましい。燃焼炉筒162に入って行く熱風はテーパーになった燃焼炉笠155と突出された第1延長部161とによって活発な渦流を生じるので、第1延長部161を燃焼炉笠155の下端よりさらに高く形成すると渦流が活発に発生されなくなり、第1延長部161を燃焼炉笠155の下端よりさらに低く形成すると発生された渦流が燃焼炉筒162に円滑に吸い込まれることができなくなるからである。
【００７１】
また、第2延長部163は15〜30mmの長さを有することが望ましい。この理由は、第2延長部163の長さを15mm未満となるように形成すると熱風が左右に良好に分配されなくなり、30mmを超過して形成すると燃焼炉筒162を通過した熱風が分配筒164の上端部と密接するようになって逆排出及び局所的過熱現象が生じることがあるからである。
【００７２】
一方、第2延長部163の上側にはより確実な熱分配のために笠形状を有する反射板165をさらに形成することもできる。
【００７３】
このように形成された熱風供給路160の分配筒164の両端部には、遠赤外線放射体130のフランジ131と連結するためのフランジ167が一体に形成される。
【００７４】
下記に、上記説明の途中で説明が中断した集塵手段170に対して説明する。
【００７５】
図4及び図5に示すように、集塵手段170は上側へ長く延在した連通形状を有する排出管171と、排出管171の下端部である入口側に形成される旋風発生羽172と、排出管171の上端部である出口側に形成されるろ過板173と、ろ過板173の側面に形成される集塵管174とを具える。
【００７６】
ここで、旋風発生羽172は、その言葉通り送風機123から排出される乾燥熱風を通過させながら旋風を発生させるものである。このような旋風発生羽172はプロペラ形状を有し、易しく説明するならば、扇風機で風を起こす回転羽と類似した形状である。このような旋風発生羽172が排出管171の入口内部に固定されているから、この旋風発生羽172を通過する熱風は、通過後に螺旋形で旋回しながら上昇する。この時、乾燥熱風内に含まれていたほこりなどの異物は、遠心力によって外側、すなわち排出管171の内壁に沿って回りながら上昇する。
【００７７】
そして、排出管171の上部出口側に形成されたろ過板173は、排出管171の内径より小さい内径を有し、前述した熱交換器152内の第1延長部161と等しい形状を有している。すなわち、旋風のように上昇した乾燥熱風の外側に存する異物は、このろ過板173でろ過されるようになる。
【００７８】
また、集塵管174はろ過板173の一側面に形成されるものであり、ろ過板173にかかった異物が排出管171の内壁に沿って螺旋状に回っている途中集塵管174で抜け出るようになるものである。望ましくは、集塵管174は排出管171の接線方向に延在するように形成されると良い。なぜならば、排出管171とろ過板173との間にかかった異物は下部から発生された遠心力によって連続して螺旋状に回るが、この回転方向に回りながら集塵管174に排出されるようにするため、集塵管174を接線方向に形成するものである。
【００７９】
前記のように集塵管174に排出される異物は乾燥熱風の一部と共に排出されるから、集塵管174の端部分には異物のみをろ過するためのろ過網（図示せず）のようなものを設けるのが望ましい。
【００８０】
下記に、貯蔵室117内の上下穀物層間含水率の偏差を平均化させるためのシャッタードラム180の構造及び制御方法に関して説明する。
【００８１】
図10は、図5に示すシャッタードラムの駆動構造を示す概略図であり、図11はシャッタードラムの制御によって貯蔵室内の穀物が下部に排出される際の一時的な様子を示す概略図であり、そして、図12は本発明による循環式穀物乾燥方法を例示するブロック図である。
【００８２】
先ず、シャッタードラム180は図10に示すように中央送風室120の下部に設置され穀物移動通路121を通過する穀物をその下部の移送装置112に導く役割を果たす。このようなシャッタードラム180は中央送風室120と殆ど同数となるように形成されるので、左右対称で少なくとも二つ以上が設置される。この時、各シャッタードラム180の一端側にはスプロケット（図示せず）が装着される。
【００８３】
この時、各スプロケットは駆動モーター182と連結され、駆動モーター182は両方へ一つずつ設けられる。そして、各駆動モーター182にはシャッタードラム180と同様にスプロケット（図示せず）が装着されてシャッタードラム180のスプロケット181とチェーン183とに連結される。
【００８４】
例えば、シャッタードラム180が四つ形成される時には一つの第1駆動モーター182aとその第1駆動モーター182aに接した第1シャッタードラム180aとがチェーン183aで連結されると共に、第1シャッタードラム180aと第2シャッタードラム180bとがチェーン184aで連結される。そして、他の一つの第2駆動モーター182bとその第2駆動モーター182bに接した第4シャッタードラム180dとがチェーン183bで連結されながら第4シャッタードラム180dと第3シャッタードラム180Cがチェーン184bで連結される。
【００８５】
したがって、第1駆動モーター182aと第2駆動モーター180bとの作動を異なるようにすると、貯蔵室117内の上部層及び下部層間の穀物をお互いに混ぜることができる。
【００８６】
前述のような上下部層間穀物をお互いに混ぜるための制御方法は、決まったパターンによるプロセッサのプログラムにより制御することができる。
【００８７】
ここで、貯蔵室117を通過した穀物の含水率をチェックするために、水分センサー（図示せず）を設けなければならない。
【００８８】
すなわち、各水分センサーで得られた含水率を対比し、含水率の偏差が大きい場合には偏差の幅に従って決められたさまざまのパターンのうち一つが実行され、例えば、層間含水率の偏差が最小5％以上である時、第1駆動モーター182aは低速で、第2駆動モーター182bは高速で一定時間駆動した後、第1駆動モーター182aは高速で、第2駆動モーター182bは低速で駆動するパターンで作動するものである。
【００８９】
このように第1駆動モーター182a、第2駆動モーター182bが異なる速度で作動すると、図11に示すように貯蔵室117内の穀物は斜め方向に排出され、一度ないし二度の循環を経て層間含水率の偏差が減少する。
【００９０】
ここで、プロセッサに入力されるパターンとしては様々なものがあり得るが、第1駆動モーターと第2駆動モーターとを異なる速度で所定時間駆動するという動作を繰り返すようにするものである。
【００９１】
例えば、駆動パターンは、1番パターン：第1駆動モーターは繰り出し速度2．0回／分で1時間駆動、第2駆動モーターは繰り出し速度4．0回／分で1時間駆動＝＝〉第1駆動モーターは繰り出し速度4．0回／分で1時間駆動、第2駆動モーターは繰り出し速度2．0回／分で1時間駆動＝＝〉第1及び第2駆動モーターが同時（等速）回転、とする。
【００９２】
駆動パターンは、第1駆動モーターもしくは第2駆動モーター、または第1及び第2駆動モーターのうち、いずれを先に駆動し次の順番やその次の順番をどうするかといった、作動手順から考えられるさまざまな組合せをあらかじめ入力しておき、層間含水率の偏差によってパターンの種類を選択するように制御することができる。
【００９３】
下記に本発明による遠赤外線を利用した超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機100の全体的な流れを簡略に説明する。
【００９４】
図12を参照すると、まず、多数（二以上）の産地で収穫された、それぞれ含水率が異なる穀物を投入口110を介して投入する。
【００９５】
投入口110に投入された穀物は、移送装置112により昇降機113に乗せられ乾燥機100の上部に上げられて、上部移送装置114によって乾燥機100の上部中央に移動させられる。
【００９６】
上部移送装置114によって移送された穀物は貯蔵室117内に落下するが、この時、均分機116によって四方に広がりながら左右が入りまじるように均一に落下させられる。
【００９７】
貯蔵室117内に積もった穀物は貯蔵室117の下部に形成された穀物移動通路121に入り、穀物移動通路121を通過しながら遠赤外線及び熱風によって時間当り0．8〜1．0％の乾減率で乾燥させられる。
【００９８】
穀物移動通路121を通過した穀物はそれぞれのシャッタードラム180によって下部に落ちる。
【００９９】
ここで、シャッタードラム180は管形状を有し、ある一端側にはシャッタードラム180の長さ方向に切開された切開溝（図示せず）が形成されており、シャッタードラム180は回転しながら切開溝と触れ合う穀物移動通路121の穀物を選択的に受けて下部に落とすものである。
【０１００】
シャッタードラム180によって下部に落ちた穀物は、移送装置112によって再び昇降機113側に移動させられて昇降機113に乗せられ、乾燥機100上部に上がって循環させられることとなる。
【０１０１】
ここで、乾燥穀物が昇降機113に乗せられて上がる際に現在の含水率をチェックすることとなるが、乾燥穀物が適当な含水率を有するようになると、昇降機113に乗って上がった後、上部移送装置114に移動されることなく他の出口115が開き排出される。
【０１０２】
一方、乾燥手段の作動は、まずバーナー151が着火されて火炎が熱交換器152の内部に噴射される。噴射された火炎は熱交換器152内の上部の燃焼炉笠155に上がって燃焼炉笠155と第1延長部161との間で渦流を発生し、発生した渦流熱風が燃焼炉筒162に進入する。
【０１０３】
燃焼炉筒162を通過した熱風は、第2延長部163を介して排出されながら分配筒164で両側に分配される。この時、熱風は反射板165によって両分され、両分された熱風は分配筒164に沿って遠赤外線放射体130に入る。
【０１０４】
遠赤外線放射体130に入った熱風は、第1放射体132及び第2放射体134を通過しながら第1放射体132及び第2放射体134を加熱し、その表面に塗布されたセラミックス塗料138より遠赤外線を放射させる。この遠赤外線は、中央送風室120の両側壁を形成する網状部材を通り抜け、その外部の穀物移動通路121に照射されて下降する穀物を乾燥させる。
【０１０５】
また、遠赤外線放射体130に入って行った熱風は、第2放射体134の末端に形成されたカバー136の排気孔137を通じて中央送風室120内に流入され、中央送風室120内に流入した熱風は、穀物移動通路121に再び流入して下降する穀物を乾燥させ、排風室122に抜け出る。
【０１０６】
排風室122に抜け出た乾燥熱風は、送風機123によって外部に排出され、その送風機123を通じて外部に排出される乾燥熱風は、集塵手段170によって異物をろ過された後に大気中に放出される。
【０１０７】
本発明による超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機100は、貯蔵室117内の穀物が一回循環するサイクルにおおよそ1時間程度必要となるが、循環する過程で貯蔵室117内の層間含水率を比較してシャッタードラム180を制御することとなる。
【０１０８】
すなわち、貯蔵室117内で層別に複数設置された水分センサーによって層間含水率をチェックし、プロセッサによってこの含水率の偏差を演算して、含水率の偏差が3％以上である時にあらかじめ入力されたパターンに従って第1駆動モーター182a及び第2駆動モーター182bを制御する。
【０１０９】
前記では本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野の当業者であれば、特許請求範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることは理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】従来技術にかかる遠赤外線放射体が装着された循環式穀物乾燥機の内部を概略的に示す正面断面図である。
【図２】図１に示す従来技術にかかる遠赤外線放射体が装着された循環式穀物乾燥機の内部を概略的に示す側面断面図である。
【図３】図1に示す遠赤外線放射体を示す斜視図である。
【図４】本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の一実施例を示す側面図である（一部断面が含まれている）。
【図５】本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の一実施例を示す正面図である。
【図６】本発明にかかる超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機の要部のみを概略的に示す正面断面図である。
【図７】図6のA−A線に沿う平面断面図である。
【図８】図4に示す遠赤外線放射体及び熱風供給部を示す側面図である。
【図９】図4に示す遠赤外線放射体及び熱風供給部を示す正面図である。
【図１０】図5に示すシャッタードラムの駆動構造を示す概略図である。
【図１１】シャッタードラムの制御によって貯蔵室内の穀物が下部に排出される様子を示す概略図である。
【図１２】本発明にかかる遠赤外線循環式穀物乾燥方法の一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１１】
100  超大型遠赤外線循環式穀物乾燥機
110  投入ゲート（投入口）
112  移送装置
113  昇降機
114  上部移送装置
115  包装ライン
116  均分機
117  貯蔵室
118  乾燥室
120  中央送風室
121  穀物移動通路
122  排風室
123  送風機
130  遠赤外線放射体
132、134  放射体
137  排気孔
138  セラミックス塗料
150  熱風供給部
151  バーナー
152  熱交換器
155  燃焼炉笠
160  熱風供給路
162  燃焼炉筒
161  第1延長部
163  第2延長部
164  分配筒
165  反射板
170  集塵手段
171  排出管
172  旋風発生部
173  ろ過板
174  集塵管
180  シャッタードラム
182  駆動モーター
185  チェーン
【図１】
2008051491.tif 000003
【図２】
2008051491.tif 000004
【図３】
2008051491.tif 000005
【図４】
2008051491.tif 000006
【図５】
2008051491.tif 000007
【図６】
2008051491.tif 000008
【図７】
2008051491.tif 000009
【図８】
2008051491.tif 000010
【図９】
2008051491.tif 000011
【図１０】
2008051491.tif 000012
【図１１】
2008051491.tif 000013
【図１２】
2008051491.tif 000014