(57)【要約】【課題】本発明は、製茶ボイラー内の水の温度を極端に下げることがないよう、１回の給水時間を短くして、給水量を少なくしつつ、なおかつ、確実な給水制御をおこなう方法を提供することを課題としている。【解決手段】  本発明の第１手段は、製茶ボイラー内の水位を監視し、指定水位になるように給水をおこなう制御において、給水上限時間を設定し、該給水上限時間を超えないように給水をおこなうことを特徴とする製茶ボイラーの給水制御方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製茶ボイラー内の水位を監視し、指定水位になるように給水をおこなう制御において、給水上限時間を設定し、該給水上限時間を超えないように給水をおこなうことを特徴とする製茶ボイラーの給水制御方法。
【請求項２】
給水時間の平均を算出して、その平均給水時間を前記給水上限時間とすることを特徴とする請求項１記載の製茶ボイラーの給水制御方法。
【請求項３】
給水停止下限時間をあらかじめ設定し、少なくとも給水停止下限時間以上、給水を停止することを特徴とする請求項１または２記載の製茶ボイラーの給水制御方法。
【請求項４】
前記給水上限時間と実際の給水時間とを比較し、前記給水上限時間を変更することを特徴とする請求項１、２または３記載の製茶ボイラーの給水制御方法。
【請求項５】
前記給水停止下限時間と実際の給水停止時間とを比較して、前記給水停止下限時間を変更することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の製茶ボイラーの給水制御方法。
【請求項６】
上記請求項１、２、３、４または５記載の製茶ボイラーの給水制御方法を搭載したことを特徴とする製茶ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製茶蒸機に蒸気を供給するための製茶ボイラーの給水の制御に関するものであり、その制御を搭載した製茶ボイラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
茶生葉の酸化酵素を失活させるために、緑茶の製造においては、製茶蒸機に常圧の蒸気を供給している。この蒸気は製茶ボイラーにて生成しており、蒸気流量計を設けて、定量的に蒸気を製茶蒸機へ送っている。
【０００３】
定量的に蒸気を製茶蒸機へ送るため、製茶ボイラーでは給水についても制御をおこなっている。この給水の制御は、例えば、特許文献１（特に従来の技術）に記載のように、水位調節装置を設け、その中には複数の電極棒を設け、指定水位の電極棒に水が触れない場合に、指定水位の電極棒に水が触れるまで給水を続け、水が触れると給水は終了する。そして、再び、指定水位の電極棒に水が触れなくなると再び給水をおこない、指定水位の電極棒に水が触れると給水は終了する。この繰り返しであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平６−４５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電極棒に触れるか触れないかの制御の場合、製茶ボイラー内の水面が揺れていて、水位調節装置の電極になかなか触れないことがあった。そうすると、１回の給水時間が長くなり、給水量も多くなり、製茶ボイラー内の水の温度が下がり、蒸気発生量の低下をまねく。特に、気温や水温が低い場合は、この影響が大きくなる。
【０００６】
給水時間が長くなり、給水量が増えることによる蒸気発生量低下を避けようとしても、実際は給水要求をしているので、要求通りに給水しないと、水不足すなわち渇水になる危険があるので、十分な給水が必要となる。
【０００７】
本発明は、製茶ボイラー内の水の温度を極端に下げることがないよう、１回の給水時間を短くして、給水量を少なくしつつ、なおかつ、確実な給水制御をおこなう方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１手段は、製茶ボイラー内の水位を監視し、指定水位になるように給水をおこなう制御において、給水上限時間を設定し、該給水上限時間を超えないように給水をおこなうことを特徴とする製茶ボイラーの給水制御方法。
本発明の第２手段は、前記第１手段において、給水時間の平均を算出して、その平均給水時間を前記給水上限時間とする。
本発明の第３手段は、前記第１または２手段において、給水停止下限時間をあらかじめ設定し、少なくとも給水停止下限時間以上、給水を停止する。
本発明の第４手段は、前記第１、２または３手段において、前記給水上限時間と実際の給水時間とを比較し、前記給水上限時間を変更する
本発明の第５手段は、前記第１、２、３または４手段において、前記給水停止下限時間と実際の給水停止時間とを比較して、前記給水停止下限時間を変更する。
本発明の第６手段は、前記第１、２、３、４または５手段の製茶ボイラーの給水制御方法を搭載したことを特徴とする製茶ボイラー。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、１回の給水時間が短いので、製茶ボイラー内の水の温度を極端に下げることがなくなり、安定して良質な蒸気を発生させて、供給することができる。また、製茶ボイラー内の水の温度を極端に下げることがなくなるので、蒸気を発生させるための熱量も安定させることができ、省エネルギーにつながる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は製茶ボイラーから製茶蒸機への蒸気の供給の実施方法を示した説明図である。
【図２】図２は製茶ボイラーの側面図である。
【図３】図３は製茶ボイラーの水位検知装置の実施方法を示した説明図である。
【図４】図４は製茶ボイラーの制御盤の一例を示した説明図である。
【図５】図５は製茶ボイラーの従来の制御方法の一例を示した説明図である。
【図６】図６は製茶ボイラーの制御方法の一例を示した説明図である。
【図７】図７は製茶ボイラーの制御方法の一例を示した説明図である。
【図８】図８は製茶ボイラーの制御方法の一例を示した説明図である。
【図９】図９は製茶ボイラーの制御方法の一例を示した説明図である。
【図１０】図１０は製茶ボイラーの給水制御なしの結果を示した説明図である。
【図１１】図１１は製茶ボイラーの給水制御ありの結果を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
緑茶の製造においては、製茶蒸機１０にて、茶生葉の酸化酵素を失活させる。製茶蒸機１０の前後には搬送装置（図示しない）があり、茶生葉を連続して投入し、酸化酵素を失活させた茶葉を連続して取出している。この製茶蒸機１０へ蒸気配管８を介して、製茶ボイラー１で生成した蒸気を供給している。茶生葉の蒸し度合いを安定的にするため、この蒸気を定量的に製茶蒸機１０へ供給する必要がある。そのため、製茶ボイラー１には蒸気だまり７があり、蒸気流量計８Ａや制御盤９等を設けて、供給している。
【００１２】
製茶ボイラー１では、制御盤９（図４参照）の電源を入れ、自動制御とすると、給水を自動で行い、燃焼炉３でのバーナ３Ａによる加熱を自動でおこなう。蒸気流量計８Ａで必要とする蒸気発生量を確保するため、バーナ３Ａを高燃、低燃にしながら、蒸気を発生させる。これら自動制御の状況は、制御盤９にて設定し、表示される。
【００１３】
製茶ボイラー１への基本的給水は、給水自動制御であり、制御盤９上の給水自動制御スイッチ９Ｃを「入」にして、水位検知装置５にておこなう（図５参照）。水位検知装置５内には電極５Ａ〜５Ｅが配置されており、水位検知装置５へ製茶ボイラー１の函体２の水Ｗを引き込んでいる。製茶ボイラー１の函体２の水Ｗの水面と水位検知装置５の水ｗの水面の高さは同一となる。電極５Ａ〜５Ｅはそれぞれ長さが異なり、水ｗがどの電極に触れて、どの電極に触れないかによって、水位を認識し、信号線５Ｆによってその信号を送る。制御盤９上の水位ダイヤル９Ｅによって、この水位を設定することができる。長い電極５Ａは渇水、次に長い電極５Ｂが水位１であり、電極が短くなるほど、指定水位が増えていく。水位ダイヤル９Ｅによって指定した水位（指定水位）でなければ、給水をおこない、指定した水位（指定水位）になれば、給水を終了する。この繰り返しである。給水不足になると、製茶ボイラー１の空焚きになってしまうので、給水不足にならないことが重要である。
【００１４】
次に、給水時間により、きめ細かい制御をおこなう。制御盤９の電源を入れると、上記給水自動制御における１回の給水時間を測定する。給水時間を本実施例では１０回測定し、１０回の平均給水時間を計算し、算出する（平均を測定する回数は、本実施例では１０回としたが、５回でも２０回でもよい）。本実施例では、７．６秒であった。これを給水時間制御における給水上限時間の初期値とする。次に、給水停止下限時間をあらかじめ５秒としておく。
【００１５】
給水時間制御を制御盤９上のタッチパネル９Ｆの給水時間制御入切部９Ｇにて制御を「入」にする。基本的には、水位と指定水位とを比較し、水位が指定水位となっていれば給水停止をし、水位が指定水位になっていなければ指定水位になるまで給水をおこなう。給水上限時間になるまでに水位が指定水位となれば、カウントＢをカウントする。カウントＢが５になるまでは、上記を繰り返し、この繰り返しが５回になった時に、給水過多と判断し、給水停止下限時間が５秒より多いか少ないかにより、給水上限時間を０．５秒減算または給水停止下限時間０．５秒加算の変更をおこなう。本実施例の初期値の場合、給水上限時間は７．１秒、または、給水停止下限時間は５．５秒に変更する。そして、カウントＢをリセットし、再び、水位が指定水位に達しているかいないかを比較し、達していなければ給水をおこなう。
【００１６】
水位が指定水位となっているか比較し、水位が指定水位になる前に給水時間が給水上限時間となった場合は給水を停止し、給水停止下限時間が経過するまで給水を停止し続ける。このとき、カウントＡをカウントする。カウントＡが４回になると、給水不足と判断し、給水時間に関係なく、速やかに指定水位まで給水をおこなう。そして、給水上限時間０．５秒加算と給水停止下限時間０．５秒減算して、変更する。本実施例の初期値の場合、給水上限時間は８．１秒、給水停止下限時間は４．５秒に変更する。本実施例の初期値と異なり、この結果が給水停止下限時間が０秒になってしまったら、給水時間制御を一旦終了し、再び、給水自動制御による給水時間を測定し、１０回平均を計算し、給水時間上限時間とし、給水停止下限時間を５秒と設定し直す。そして、再び、給水時間制御を始める。給水停止下限時間が０秒でなければ、カウントＡをすべてリセットし、再び、水位が指定水位に達しているかいないかを比較し、達していなければ給水をおこなう。
【００１７】
カウントＡが４回にならなくても、３回が連続して３回の場合には、上記と同様に、給水不足と判断し、給水時間に関係なく、速やかに指定水位まで給水をおこなう。そして、給水上限時間や給水停止下限時間を変更する。カウントＡがそれ以外の場合は、給水上限時間や給水停止下限時間を変更することなく、水位が指定水位に達しているかいないかを比較し、水位が指定水位になるまで給水をする。
【００１８】
カウントＡは水位が指定水位になった時点でリセットされ、カウントＢは水位が指定水位にならなかった時点でリセットされる。
【００１９】
給水時間制御なしの場合の結果を図１０に示し、給水時間制御ありの結果を図１１に示す。給水時間制御なしの場合には、給水時間が短かったり（約１秒）、長かったり（３０秒以上）と、まちまちであった。給水時間がとても長いと、製茶ボイラー１の函体２内の水の温度が低くなり、低燃だったバーナ４を高燃にしなければならない。しかし、給水時間制御ありの場合は、給水量を確保しつつ、長い給水時間を抑えることができ、製茶ボイラー１の函体２内の水の温度が極端に低くなることはなく、蒸気発生量不足を防ぐことができる。
【００２０】
本実施例で記載した数値（平均を求める回数やあらかじめ定める給水停止下限時間、サイクルの回数、加算時間、減算時間など）はあくまでも一例であり、この数値には限られない。また、給水時間と給水上限時間とを比較し、給水停止時間と給水停止下限時間とを比較した場合の給水上限時間または給水停止下限時間の変更の仕方などもあくまでも一例であり、この実施例には限られない。給水時間と給水上限時間とを比較し、給水停止時間と給水停止下限時間とを比較し、良好な給水上限時間や給水停止下限時間に変更することができれば、他の方法でもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１    製茶ボイラー
２    函体
３    燃焼炉
３Ａ    バーナ
４    水道管
５    水位検知装置
５Ａ    電極
５Ｂ    電極
５Ｃ    電極
５Ｄ    電極
５Ｅ    電極
５Ｆ    信号線
６Ａ    接続管
６Ｂ    接続管
７    蒸気だまり
８    蒸気配管
８Ａ    蒸気流量計
９    制御盤
９Ａ    電源スイッチ
９Ｂ    バーナスイッチ
９Ｃ    給水自動制御スイッチ
９Ｄ    給葉機制御スイッチ
９Ｅ    水位ダイヤル
９Ｆ    タッチパネル
９Ｇ    「給水時間制御入／切」部
９Ｈ    低燃ランプ
９Ｉ    高燃ランプ
９Ｊ    失火ランプ
９Ｋ    給水ランプ
９Ｌ    蒸気流量不足ランプ
１０    製茶蒸機
Ｗ、ｗ    水
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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