(57)【要約】【課題】蒸発器に霜が発生する低温時でも、乾燥機からの廃熱の利用によって、霜取り装置や冷媒の逆向き運転などを要さずに、簡単な構成で、エネルギー効率よく、低温時でも安定的に乾燥機へ乾燥空気を提供できるようにする。【解決手段】空気供給装置１は、凝縮器２と、蒸発器３とを有する。装置１の機内は、凝縮器室７と蒸発器室８と流路切替室９とに分かれていて、蒸発器室８から空気は流路切替室９に送られる。流路切替室９には、外部と連通する開口と、凝縮器室７と連通する開口とに開閉器１１、１２が付いていて、流路の切替ができる。凝縮器室７から空気が乾燥機２０に送られる。乾燥機２０からの排気管２３は切替弁１５に連結されていて、蒸発器３に導入する空気を、乾燥機からの排気か、大気か、に切替できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の大気温度が高くて、冷媒の蒸発器に霜が発生しない時には、冷媒の凝縮器と蒸発器とに大気を導入して、凝縮器で加熱された高温空気と、蒸発器で冷却除湿された空気とを混合して乾燥機に供給し、他方、周囲の大気温度が低くて、蒸発器に霜が発生する時には、蒸発器には乾燥機からの排気を導入して運転の続行を図り、凝縮器には大気を導入して加熱し、この加熱空気を乾燥機に供給するようにした、乾燥機用の空気供給方法。
【請求項２】
導入された空気を加熱する冷媒の凝縮器と、導入された空気を冷却除湿する冷媒の蒸発器と、蒸発器に導入する空気を、大気と、乾燥機からの排気とに切替える弁と、蒸発器を通過した空気の流路を、乾燥機へ、或いは排気へと切替える開閉器とからなり、大気温度によって、切替弁と開閉器とを切替えるようになっている、乾燥機用の空気供給装置。
【請求項３】
温度センサを有する制御装置が付設されていて、大気の温度によって、制御装置から指示を出し、切替弁と開閉器とを切替えるようになっている、請求項２記載の乾燥機用の空気供給装置。
【請求項４】
切替弁に、乾燥機からの排気管が連結されていて、蒸発器に導入する空気を、大気か、乾燥機からの排気かに切替えるようになっている、請求項２または３記載の乾燥機用の空気供給装置。
【請求項５】
空気供給装置の機内が、凝縮器室と、蒸発器室と、流路切替室とに分かれていて、流路切替室には外部と、凝縮器室とに連通する開口が設けられ、かつ、両開口にはそれぞれ開閉器が取付けられていて、両開閉器の開閉を切替えることにより、蒸発器室から流路切替室に送られた空気を、排気するか、凝縮器室に送るかを選択できるようになっている、請求項２、３または４記載の乾燥機用の空気供給装置。
【請求項６】
凝縮器室と、蒸発器室とにそれぞれブロワーが取付けられていて、蒸発器室から吸引した空気を、流路切替室に吐出し、また、凝縮器室から吸引した空気を乾燥機に送れるようになっている、請求項５記載の乾燥機用の空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農水産物や各種物品用の乾燥機に対する、乾燥処理用空気の供給方法及び供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乾燥機用の空気供給装置の中には、冷媒の蒸発器と凝縮器とを備えていて、蒸発器では取入れた空気を冷却除湿し、凝縮器では空気を加熱し、これらの両空気を混合して、乾燥した空気を乾燥機に送り込むようにしたものがある。また、従来、乾燥・貯蔵機用として、上記混合空気を乾燥用に供給する他、貯蔵用に蒸発器だけからの空気を供給するようにした切替式の供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。更に、本件出願人に係る特許第２６１５３１４号に代表される洗い米の製造時に不可欠な除水装置に於いて、その乾燥部で使用する乾燥温風を、乾燥部と除湿乾燥機との間で循環使用するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−８２１２１号公報（第１−６頁）
【特許文献２】
特開２００２−２０４９６４号公報（第１−７頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のような蒸発器と凝縮器とからなる乾燥空気供給装置では、大気の温度が例えば、約１５℃以下の低温になると、蒸発器に霜が発生して、装置が作動不能になるという問題がある。この為、従来は別に霜取り装置などを付設したり、冷媒を逆向きに流して蒸発器を凝縮器に切替えたりして、発生する霜を逐次除去して、運転続行を図る方法を採っている。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑み、霜取り装置などの付設や冷媒の逆向き運転などをせずに、大気が低温時でも乾燥用空気を安定的に作り出すことのできる、乾燥機用の空気供給方法及びその装置を提供するにある。また、本発明は、構成が簡単で、廉価に実施でき、かつ、エネルギー効率のよい、乾燥機用の空気供給方法及びその装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の乾燥機用の空気供給方法の技術的手段は、周囲の大気温度が高くて、冷媒の蒸発器に霜が発生しない時には、冷媒の凝縮器と蒸発器とに大気を導入して、凝縮器で加熱された高温空気と、蒸発器で冷却除湿された空気とを混合して乾燥機に供給し、他方、周囲の大気温度が低くて、蒸発器に霜が発生する時には、蒸発器には乾燥機からの排気を導入して運転の続行を図り、凝縮器には大気を導入して加熱し、この加熱空気を乾燥機に供給するようにしたことにある。
【０００７】
また、本発明の乾燥機用の空気供給装置の技術的手段は、導入された空気を加熱する冷媒の凝縮器と、導入された空気を冷却除湿する冷媒の蒸発器と、蒸発器に導入する空気を、大気と、乾燥機からの排気とに切替える弁と、蒸発器を通過した空気の流路を、乾燥機へ、或いは排気へと切替える開閉器とからなり、大気温度によって、切替弁と開閉器とを切替えるようになっていることにある。
【０００８】
また、温度センサを有する制御装置を付設して、大気の温度によって、制御装置から指示を出して、切替弁と開閉器とを切替えるようにすることも可能である。更に、切替弁に、乾燥機からの排気管が連結されていて、蒸発器に導入する空気を、大気か、乾燥機からの排気か、に切替えるようにしてもよい。また、空気供給装置の機内が、凝縮器室と、蒸発器室と、流路切替室とに分かれていて、流路切替室には外部と、凝縮器室とに連通する開口が設けられ、かつ、両開口にはそれぞれ開閉器が取付けられていて、両開閉器の開閉を切替えることにより、蒸発器室から流路切替室に送られた空気を、排気するか、凝縮器室に送るか、を選択できるようにすることも可能である。更に、凝縮器室と、蒸発器室とにそれぞれブロワーが取付けられていて、蒸発器室から吸引した空気を、流路切替室に吐出し、また、凝縮器室から吸引した空気を乾燥機に送れるようにすることも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の乾燥機用の空気供給方法及びその装置の実施の形態を、図面の実施例に基づいて説明する。図１には、空気供給装置１の概要が示されている。空気供給装置１は、凝縮器２と蒸発器３とを有し、これらには冷媒が送られる。図１で、冷媒配管４は点線で示されている。即ち、圧縮機５で高圧高温化されて液化した冷媒は凝縮器２に送られ、ここを通過する大気によって熱交換が行われて、冷媒は冷やされ、更に液化が進む。
【００１０】
凝縮器２の液化冷媒は、次に、膨張弁６に送られ、ここで断熱膨張することによって急激に冷やされ、更に、蒸発器３に送られて気化することで蒸発器３の熱交換器を冷却する。そして、この熱交換器を通過する大気や、乾燥機からの排気は熱交換によって冷やされ、空気中に含まれた水分は結露除去される。蒸発器３を出た冷媒は、圧縮機５に戻り、圧縮されて、再び高圧高温化され、凝縮器２へと送られる。
【００１１】
空気供給装置１のケーシング内は、凝縮器室７と、蒸発器室８と、流路切替室９とに分かれている。蒸発器室８にはブロワー１０が設けられていて、室内から吸気して、流路切替室９へ強制的に送り出す。流路切替室９には、外部に連通する開口と、凝縮器室７に連通する開口とが設けられていて、各開口にはそれぞれダンパなどの開閉器１１、１２が取付けられている。また、開閉器１１、１２には制御装置１３が連結されていて、制御装置１３に内蔵する温度センサの値によって、開閉器１１、１２は開閉操作され、流路切替室９からの空気の送り方向を切替えできるようになっている。更に、凝縮器室７にはブロワー１４が設けられていて、室内から吸気して、乾燥機２０へと強制的に送り出すようになっている。
【００１２】
次に、図２、図３によって、乾燥機２０への空気供給方式について説明する。なお、蒸発器室８への空気流入口には切替弁１５が設けられていて、蒸発器室８に送り込む空気を、大気か、乾燥機からの排気か、に切替えできるようになっている。先ず、装置周囲の大気温度が約１５℃よりも高くて、蒸発器３に霜が発生しない時には、制御装置１３の指示によって、図２のように、切替弁１５を大気の方に切替えると共に、開閉器１１を閉に、開閉器１２を開に切替える。これにより蒸発器３には大気が流れ込み、冷却除湿されて、ブロワー１０により、流路切替室９へと送られ、開閉器１２を通って、凝縮器室７へと流れ込む。また、凝縮器２には大気が流れ込んで、加熱される。そして、これらの冷却除湿空気と、加熱空気とが凝縮器室７で混り合い、常温または常温よりやや高温の、極めて低湿度の乾燥空気となって、ブロワー１４によって乾燥機２０に送り込まれる。
【００１３】
乾燥機２０では、送り込まれた乾燥用空気によって、機内の農水産物や各種物品が乾燥処理される。乾燥機２０を出た空気は、除塵機２１に送られて、空気中に含まれた被乾燥物からの塵埃などが除去される。除塵機２１を出た空気はブロワー２２によって、排気管２３を介して外部に排除される。
【００１４】
次に、周囲の大気温度が、約１５℃以下と低くて、蒸発器３に霜が発生する場合には、制御装置１３の指示によって、図３のように、切替弁１５を、乾燥機からの排気の方へ切替えると共に、開閉器１１を開に、開閉器１２を閉に切替える。これにより、蒸発器３には、排気管２３からの排気の一部又は全部が流れ込むようになる。この排気は乾燥機２０などを経たものであるが、未だ温度は少し高いので、蒸発器３に霜が発生することがない。即ち、乾燥機２０からの排気熱を利用することにより、蒸発器３での霜発生を防止するので、空気供給装置１や乾燥機２０を含めた系全体でのエネルギー効率を非常に高めることができる。
【００１５】
蒸発器３を通った空気は、ブロワー１０によって流路切替室９へと送られ、開いている開閉器１１を通って外部に排出される。なお、開閉器１１の出口は、排気管２３に連結されている。一方、凝縮器室７では開閉器１２が閉じているので、凝縮器２を通過して加熱された乾燥空気のみが、ブロワー１４によって乾燥機２０へと送られることになる。なお、加熱空気だけによっても乾燥作業は可能である。
【００１６】
以上のように周囲大気温度の高低によって、運転モードを切替え、温度が高くて、蒸発器に霜が発生しない時には、蒸発器には大気を導入して、冷却除湿された空気と、凝縮器を通過して加熱された空気とを混合して、乾燥機に供給するようにし、他方、周囲温度が低くて、蒸発器に霜が発生する時には、蒸発器には乾燥機を経た温排気を導入して運転の続行を図ると共に、乾燥機へは凝縮器を通過した加熱空気のみを送るようになっている。この為、気温の低い時でも、凝縮器の発熱による乾燥空気によって乾燥機の運転実行が可能であり、また、蒸発器に送るのは、乾燥機からの排気であって、別途の霜取り装置や冷媒の逆向き運転などは不要なので、構成が簡単となり、廉価に実施でき、かつ、エネルギー効率的にも優れている。更に、本空気供給装置１にはヒーター（図示せず）を付設することも可能で、乾燥空気の乾燥度が足りない時などには、湿度センサ（図示せず）からの信号などによって、ヒーターに通電し、空気を加熱するようにする。また乾燥空気が乾燥し過ぎの時には、乾燥機への供給空気に無処理の空気を適宜混合するようにする。
【００１７】
本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で自由に変形実施可能である。特に、凝縮器や蒸発器の詳細な構成は自由である。更に、空気供給装置の機内の構成や、開閉器の種類なども自由である。なお、前記の実施例では、制御装置１３による切替温度を約１５℃と設定したが、周囲大気の条件により、この切替温度は変更できる。更に、この設定温度と関係なく、蒸発器での着霜の有無や、その予想により、切替弁１５や開閉器１１、１２を手動で自由に切替えるようにすることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】
この発明の空気供給方法では、気温が低い時には、蒸発器には乾燥機からの排気を導入し、凝縮器からの加熱空気を乾燥機に送るようにするので、低気温時でも、霜取り装置の取付や冷媒の逆向き運転などをしなくても乾燥作業の実行が可能であり、かつ、乾燥機からの廃熱を利用するので、エネルギー効率を高めることができる。
【００１９】
また、本発明の空気供給装置は、気温の高低に応じて、運転モードを切替えるだけなので、操作が簡単で、廉価に実施可能であり、気温の高低にかかわらず、安定的にエネルギー効率のよい乾燥作業ができる。
【００２０】
請求項３のものでは、温度センサを有する制御装置によって切替えを図るので、乾燥作業の完全な自動化が可能である。
【００２１】
請求項４のものでは、切替弁に乾燥機からの排気管が連結されていて、蒸発器に導入する空気を、大気か、排気かに切替える方式であるので、廃熱の利用を簡単に実行できる利点がある。
【００２２】
請求項５のものでは、供給装置の機内を３つに区分して用いており、流路の切替を開閉器で行うので、機内の空間を有効に利用でき、かつ、運転モードの切替を簡単な構成で行うことができる。
【００２３】
請求項６のものでは、空気の移動を、ブロワーで行うので、構造が簡単となり、廉価に実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気供給装置の概要を示す図。
【図２】周囲の大気が高温時の空気供給状態を示す図。
【図３】周囲の大気が低温時の空気供給状態を示す図。
【符号の説明】
１          空気供給装置
２          凝縮器
３          蒸発器
４          冷媒配管
５          圧縮機
６          膨張弁
７          凝縮器室
８          蒸発器室
９          流路切替室
１０、１４  ブロワー
１１、１２  開閉器
１３        制御装置
１５        切替弁
２０        乾燥機
２３        排気管
【図１】
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【図２】
2005016837.tif 000004
【図３】
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