(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、一般に、排風室内は、穀物の乾燥に伴い塵埃が発生しやすいため、外気温度と排風温度の温度差が大きい場合には、外気導入口から排風室内に外気を導入すると、外気によって急激に冷却された排風と塵埃によって結露が促進されて、上記不具合を十分に防止できないという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、外気温度と排風温度の温度差が大きい場合においても、排風室内の結露を好適に防止することができる穀物乾燥機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のかかる目的は、穀物を貯留する貯留部と、前記貯留部から流下する穀物に熱風を通風し当該穀物を乾燥させる乾燥部と、前記乾燥部を通風した排風を機外に排出する前記排風室とを備えた穀物の循環機構と、前記穀物の循環機構を駆動制御する制御部を備えた穀物乾燥機において、
前記排風室が前記排風室内に外気を導入する外気導入口を備え、前記外気導入口を開閉可能な外気導入装置が設けられ
、
前記外気導入装置が外気導入口の開口面積を調節可能とする調節手段を備えることによって達成される。
本発明によれば、外気導入口を開閉可能な外気導入装置が設けられているので、外気温度と排風温度の温度差が所定温度以下のときに、外気導入装置によって外気導入口を開状態にして、外気を排風室に導入することにより、排風室内の塵埃を乾かしながら機外へ除去することができる。これにより、塵埃が結露することを未然に防止できる。他方で、外気温度と排風温度の温度差が所定温度より大きいときは、排風室内に結露が発生しやすいため、外気導入装置によって外気導入口を閉状態にして、外気導入口を閉鎖することにより、排風室内への低い温度の外気の導入を防いで結露の発生を抑止することができる。その結果、排風室内の結露を好適に防止することが可能になる。
【0008】
また、前記外気導入装置が、前記外気導入口の開口面積を調節可能な調節手段を備えている。
本発明のこの好ましい実施態様によれば、外気温度に応じて調節手段によって外気導入口の開口面積を調節することができるため、外気温度に対して外気の導入量を調節することができ、外気温度に応じて適切な外気導入を行うことが可能になるので排風室内の結露をさらに好適に防止することができる。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、機体内部側に設ける乾燥部の左右両外側に排風室を備え、該左右両側の排風室の機体外壁それぞれに外気導入口及び外気導入装置を設ける。
【0009】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記外気導入装置は、外気導入口と連通する外気導入部を備えた矩形板状部材によって形成された基板を有し、
前記調節手段は、前記外気導入部の開閉及び開口面積を調節可能とする開閉調節板が前記基板に取り付けられて構成されており、さらに、
前記基板が、前記機体外壁に着脱可能な点検蓋として構成されている。この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、排風室内の点検が容易となるとともに、排風室内の露や塵埃や夾雑物の除去作業も容易になる。
【0010】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記外気導入装置は、前記開閉調節板が前記基板に対してスライド移動可能に構成され、前記制御部が前記開閉調節板のスライド移動を制御することにより前記外気導入部を開閉制御可能とした開閉制御手段を備え、前記制御部は、外気温度を測定する外気温度取得手段から取得した測定値に応じて、前記外気導入部を開閉制御するように構成されている。この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、外気温度に応じて前記外気導入部を開閉制御して、適切な外気導入または外気閉鎖を行い、排風室内の結露を好適に防止することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、本発明は、外気温度と排風温度の温度差が大きい場合においても、排風室内の結露を好適に防止できる穀物乾燥機を提供することが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態にかかる穀物乾燥機につき、詳細に説明を加える。
【0014】
図1は、本発明の実施の形態にかかる穀物乾燥機1の外観斜視図であり、
図2は、
図1の穀物乾燥機の背面断面図である。
図1および
図2に示されるように、穀物乾燥機1は、縦長の箱体状に形成された機体外壁100を備えており、機体外壁100の正面に穀物を機内に投入するための投入ホッパ101と、乾燥運転に伴い機体下部へ流下してきた穀物を機体上部へと搬送する昇穀部102と、各種の操作スイッチが設けられた操作盤103と、燃焼バーナを収納したバーナケース104が設けられており、機体背面に排風を機外へ排出するための排風ファン105が設けられている。バーナケース104の近傍に機内への外気の導入量を調節可能な外気導入装置109が設けられている。なお、外気導入装置109については後述する。
【0015】
昇穀部102の上部への搬送途中には、昇穀部102のバケットから落下する穀物を取り込んで水分値を測定する水分計102aが設けられている。
【0016】
図2に示されるように、機体外壁100内部には、上から順に、穀物を貯留する貯留部106と、穀物に熱風を送風して乾燥する乾燥部107と、乾燥部107から流下する穀物を集穀するとともに乾燥部で発生した排風を機外に排出する排風室108が設けられている。
【0017】
貯留部106は、昇穀部102から穀物の搬送を受け、これを貯留部106上部の拡散盤106bに供給する上部螺旋106aを備えており、上部螺旋106aから拡散盤106bに供給された穀物は、貯留部106の全面に均一に堆積貯留される。
【0018】
貯留部106は、張込穀粒量検出センサ(図示せず)を備えており、張込穀粒量検出センサが張込み穀粒の堆積上面高さ位置を測定することにより、後述する制御部201が、張込量の計測値を取得可能となっている。
【0019】
乾燥部107は、貯留部106に張り込まれた穀物を受けるとともに熱風を通風して乾燥させる熱風室107a,107bと、熱風を生成する熱風生成装置107cと、熱風生成装置107cによって生成された熱風を熱風室107a,107bに供給する熱風胴107dと、熱風室107a,107b内の穀物を排風室108へと繰り出す繰出バルブ107eを備えている。熱風胴107d、熱風室107a,107b及び排風室108のそれぞれの隔壁には、熱風室107a,107bを流下する穀物に、熱風生成装置107cによって生成された熱風を通風するための多孔部が設けられている。
【0020】
排風室108は、繰出バルブ107eから繰り出された穀物を流下して集穀する漏斗状底板108aと、漏斗状底板108aによって集穀された穀物を昇穀部102へと搬送する下部螺旋108bを備えている。また、排風室108は、機体外壁100と連通し排風室108内に外気を導入する外気導入口114を備えている。
【0021】
図3は、穀物乾燥機1の乾燥部107及び排風室108の側断面図である。
図3に示されるように、熱風生成装置107cは、バーナケース104に収納された燃焼バーナ107c1と、遠赤外線装置107c2を備えて構成されており、燃焼バーナ107c1によって生成する熱風に加え、遠赤外線装置107c2による遠赤外線により穀物を乾燥可能となっている。
【0022】
図4は、
図2のA−A線断面図である。
穀物乾燥機1の正面側に配設された熱風生成装置107cによって生成された熱風は、熱風胴107dを通過して熱風室107a,107bに供給され、穀物の乾燥に使用された後、排風として熱風室107a,107bから排風室108に送られ、穀物乾燥機1の背面側に配設された排風ファン105から機外に排出される。また、穀物乾燥機1の正面側には、排風室108内に外気を導入可能とする外気導入口114a,114bと、外気導入口114a,114bから排風室108内へ導入する外気の導入量を調節可能とする外気導入装置109がそれぞれ設けられている。
【0023】
図5は、制御部201の概略ブロック図を示す。
制御部201は操作盤103のスイッチ情報や穀物乾燥機1の各部に配設したセンサ類からの検出情報等を受けて所定の演算処理により、燃焼バーナ107c1の燃焼量の制御,穀粒循環機構の起動・停止制御,操作盤103の表示部207の表示内容制御、繰出バルブ107eの回動制御等を行う。
【0024】
制御部201の入力側には、操作盤103の各種スイッチ操作による信号を取得可能に設けている。各種スイッチは、穀物の張込用の張込スイッチ202と、排風ファン105及び穀物循環機構を駆動するいわゆる通風運転用の通風スイッチ203と、燃焼バーナ107c1を点火して乾燥運転をする乾燥スイッチ204と、貯留部106内の穀物を機外に排出する排出運転用の排出スイッチ205と、運転を停止する停止スイッチ206を設ける。また、水分計102a等の水分検出手段や、穀粒流れ検出手段、外気温度の計測値を取得する外気温度センサである外気温度検出手段、及び乾燥部107の熱風及び排風室108の排風温度の計測値を取得する熱風温度検出手段や、図示しない張込穀粒量検出センサである張込穀粒量検出手段等を設けている。
【0025】
制御部107の出力側には、繰出バルブ107eを駆動するための繰出バルブモータや、下部螺旋108b、上部螺旋106a、及び昇穀部102等の穀物循環機構の各モータ、バーナモータやポンプ等の燃焼系出力、排風ファン105等の吸引ファンモータ、及び、操作盤103の表示部207が設けられている。
【0026】
図6は外気導入口114が開状態における外気導入装置109近傍の要部拡大図であり、
図7は外気導入口114が閉状態における外気導入装置109近傍の要部拡大図である。
【0027】
外気導入装置109は、機体外壁100の正面に取り付けられた矩形板状の基板110を備えており、基板110の略中央部に、排風室に設けられた外気導入口114と連通する外気導入部112が設けられている。外気導入部112は、複数の孔によって形成された略四角形状の開口である。
【0028】
基板110には、外気導入部112の開閉及び開口面積を調節するための開閉調節板111が取り付けられている。開閉調節板111は、後述する凹状切欠き部113を有する略矩形の板状部材であり、基板110に対して取付位置が調節可能に設けられている。したがって、開閉調節板111の取付位置を調節することにより、外気導入装置109は、外気導入部112の開口面積を調節可能となっており、その結果、外気導入口114の開閉及び開口面積が調節可能となっている。
【0029】
このようにして、外気導入口114の開状態においては、外気導入部112を介して外気導入口114から排風室内108内に外気が取り込まれ、外気導入口114の閉状態においては、外気導入部112が開閉調節板111により閉鎖されて、外気導入口114から排風室内108内に外気が取り込まれないように構成されている。
【0030】
図8は、外気導入装置109の分解斜視図である。
図8に示されるように、基板110は、矩形の板状部材によって形成されており、略中央部に所定の開口面積を有する矩形の外気導入部112が設けられ、上側略中央部及び下側略中央部に、それぞれ、機体外壁100の正面に基板110をボルトで固定するための取付孔Z1,Z2が設けられている。これにより、基板110を機体外壁100に取り付けると、外気導入部112と外気導入口114が重なるように構成されている。また、左側略中央部に取付孔X1が、右側略中央部にX2が設けられている。また、基板110の略中央かつ外気導入口114の下方近傍に、開閉調節板111を係止して固定するための円柱凸部Vが設けられている。
【0031】
開閉調節板111は、上辺の略中央に凹状切欠き部113が設けられている。凹状切欠き部113は、開閉調節板111の上辺に、外気導入部112の半面と同程度のサイズを有する矩形状の切欠きが設けられたものであり、
図6に示されるように、外気導入口114を開状態とした場合において、凹状切欠き部113から外気導入部112の下半面が露出するように形成されている。
【0032】
また、
図8に示されるように、開閉調節板111の右上隅角部及び左上隅角部に、それぞれ、基板110の取付孔X1,X2と対応する取付孔Y1,Y2が設けられており、開閉調節板111の略中央かつ凹状切欠き部113の下方近傍に、円柱凸部Vを挿通するための円状孔Wが設けられている。また、取付孔Y1,Y2及び円状孔Wの下方には、これらと所定幅だけ位置をずらして、位置調節取付孔Y1´,Y2´及び位置調節円状孔W´がそれぞれ設けられている。さらに、円状孔Wを対象点として右上隅角部の取付孔Y1と点対象となる位置に取付孔Z1が設けられており、左上隅角部の取付孔Y2と点対象となる位置に取付孔Z2が設けられている。
【0033】
ここで、外気導入装置109が開状態の場合は、円柱凸部Vは円状孔Wに挿通されてナットで固定され、取付孔X1と取付孔Y1、取付孔X2と取付孔Y2が、それぞれ手動操作可能な蝶ボルトで固定されて、開閉調節板111が基板110に取り付けられる。
【0034】
外気導入装置109が閉状態のとき、開閉調節板111が円柱凸部Vに挿通された円状孔Wを中心として、開状態から180度回動して上下反転され、取付孔X1と取付孔Z1、取付孔X2と取付孔Z2がそれぞれ手動操作可能な蝶ボルトで固定される。このとき、円状孔Wを対象点として右上隅角部の取付孔Y1と点対象となる位置に取付孔Z1が設けられており、左上隅角部の取付孔Y2と点対象となる位置に取付孔Z2が設けられているため、作業者は、蝶ボルトの着脱操作に加え、円柱凸部Vが円状孔Wに挿通された状態で、開閉調節板111が円柱凸部Vに挿通された円状孔Wを中心として、180度回動して上下反転する操作によって、簡単に外気導入装置109の開状態と閉状態とを容易に切替えることができるため、便利である。
【0035】
また、外気導入装置109の外気導入口114の開口面積を調節する場合、作業者は、円柱凸部Vを円状孔W´に挿通してナットで固定し、取付孔X1が位置調節取付孔Y1´と、取付孔X2が位置調節取付孔Y2´と対応するように蝶ボルトで開閉調節板111を基板110に取り付けることにより、開閉調節板111を所定幅だけ上方に位置をずらして基板110に取り付けることが可能となる。その結果、外気導入部112及びこれと連通する外気導入口114の開口面積を調節することができる。
【0036】
このように、取付孔Y1,Y2及び円状孔Wと対応して、所定幅だけ位置をずらして位置調節取付孔Y1´,Y2´及び位置調節円状孔W´を設け、外気導入口114の開口面積の調節を可能とすれば、外気温度に応じて外気導入口114の開口面積を調節することができる。
【0037】
図8においては、取付孔Y1,Y2及び円状孔Wと対応し、位置調節取付孔Y1´,Y2´及び位置調節円状孔W´が設けられているが、これらに対応する取付孔をさらに増やせば、外気導入口114の開口面積の調節をより細かく行うことが可能となる。例えば、
図8において、取付孔Y1と取付孔Z2を結ぶ直線上、及び、取付孔Y1と取付孔Z2を結ぶ直線上に複数の取付孔を設けることで、基板110に対する開閉調節板111の取付位置をより細かく調節でき、その結果、外気導入装置109の外気導入口114の開口面積をより細かく調節できる。これにより、外気温度に応じた細かい外気導入量の調節が可能となる。
【0038】
このような構成によって、外気温度と排風温度の温度差が所定温度以下のときは、外気導入装置109によって外気導入口114を開状態にして、外気を排風室108に導入することにより、排風室108内の塵埃を乾かしながら機外へ除去することができる。これにより、塵埃が結露することを未然に防止できる。
【0039】
他方で、外気温度と排風温度の温度差が所定温度より大きいときは、排風室108内に結露が発生しやすいため、外気導入装置109によって外気導入口114を閉状態にして閉鎖することにより、排風室内への低い温度の外気の導入を防いで結露の発生を抑止することができる。その結果、排風室内の結露を好適に防止することが可能になる。
【0040】
さらに、外気導入装置109の外気導入口114の開口面積を調節する調節手段が設けられていることにより、外気導入口114の開口面積を調節することができるため、外気温度に対して外気の導入量を調節することによって、適切な外気導入を行うことができ、その結果、排風室109内の結露をさらに好適に防止できる。
【0041】
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【0042】
例えば、前記実施形態においては、外気導入装置109の基板110は、矩形の板状部材によって形成されており、上側略中央部及び下側略中央部に、それぞれ、機体外壁100の正面に基板110をボルトで固定するための取付孔Z1,Z2を設けて、機体外壁100の正面に固定する構成としたが、これを機体外壁100に対して着脱可能な点検蓋として設けてもよい。これにより、排風室108内の点検をし易くすることができる。加えて、排風室内の露や塵埃や夾雑物の除去作業も容易となる。
【0043】
また、前記実施形態においては、外気導入口114の開口面積を調節する調節手段として、開閉調節板111の基板110に対する取付位置を調節可能とする位置調節取付孔Y1´,Y2´及び位置調節円状孔W´を設けたが、外気導入装置9の開閉調節板111を、基板110に対し所定範囲で外気導入部114の開閉方向(
図8の上下方向)へスライド移動可能に構成し、さらに
図9に示されるように、制御部201の出力側に、外気導入口開閉ソレノイド115を設け、この外気導入口開閉ソレノイド115によって、開閉調節板111のスライド移動を制御する構成としてもよい。このように、外気導入装置9に、外気導入部114を制御部201によって開閉制御可能とした開閉制御手段を設けることによって、外気導入口114の開閉制御が可能となり、外気温度を取得する外気温度検出手段の検出値に応じて開閉制御することができる。これにより、制御部201が、外気温度検出手段によって取得した外気温度の計測値と、熱風温度検出手段によって取得した排風温度とを参照し、外気温度と排風温度の温度差が所定温度以下のときに、外気導入装置によって外気導入口を開状態となるように制御すれば、外気を排風室に導入することにより、排風室内の塵埃を乾かしながら機外へ好適に除去することができる。外気温度と排風温度の温度差が所定温度より大きいとき、外気導入装置109によって外気導入口114を閉状態となるように制御して閉鎖することにより、排風室内への低い温度の外気の導入を防いで結露の発生を抑止することができる。これにより、外気温度に応じて適切な外気導入及び外気閉鎖を行い、結露を好適に防止できる。また、制御部201が、外気温度検出手段によって取得した外気温度の計測値に応じて、外気導入口114の開口面積を調節するように開閉調節板111のスライド移動を制御すれば、外気温度に応じた外気導入口114の開閉制御が可能となり、より好適に、排風室108内の結露を防止できる。例えば、制御部201が、外気温度と排風温度の温度差を計算し、温度差が大きいほど、外気導入口114の開口面積が小さくなるように制御し、排風室108内への外気導入量を低減するように構成すれば、外気温度に応じて、より好適に、排風室108内の結露を防止できる。
【0044】
また、外気温度検出手段の検出値とともに水分検出手段の検出値に応じて外気導入装置109の外気導入口114を開閉制御するように構成してもよい。このとき、外気温度が15度以下で運転中に穀物水分が20%以上の場合は外気導入口114を閉制御し、20%以下では開制御して乾燥運転を行うようにしてもよい。これにより、穀物の高水分時には、乾燥速度が速くその分排風の湿度が高くなるため、排風室108内が結露しやすいが、水分が低下すると、結湿度が低くなり結露しにくいため、外気導入口114を開制御することにより、漏斗状底板108aに滞留する塵埃を吹き飛ばすことができる。
【0045】
また、外気温度がある閾値以下で運転中に穀物水分が20%以上の場合には外気導入口114を閉制御し、20%以下では開制御して、乾燥運転してもよい。さらに、この閾値は、穀物乾燥機1に設けた操作盤103から、制御部201が備えるシステムに、設定可能に構成し、例えば、10度、15度、20度というように設定する閾値を変更可能に構成してもよい。これにより、結露防止に適切となるように開閉制御を調節し、漏斗状底板108aに滞留する塵埃を吹き飛ばすことができる。
【0046】
さらに、穀物乾燥機1に設けた操作盤103から、制御部201が備えるシステムに、穀物種類を設定可能に構成し、穀物種類の設定に応じて、設定された閾値を増減して開閉制御するように構成してもよい。例えば、閾値は、籾のときは設定された閾値の温度より高く、小麦のときは低くなるように、開閉制御する。これは、小麦は籾よりも水分を出しやすく結露しやすいためである。これにより、穀物種類に応じて、好適に結露を防止できる。また、制御部201は、穀物種類に応じて外気導入口114の開閉を決定してもよい。例えば、籾のときは一律に開制御、小麦のときは一律に閉制御するよう構成する。
【0047】
さらに、制御部201が、張込穀粒量検出センサから穀物の張込量を取得し、張込量が所定量より少ないときは、設定された閾値の温度より高く、所定量より多いときは低くなるように、開閉制御してもよい。張込量が多い方が結露しやすくなるためである。また、制御部201は、張込量に応じて外気導入口114の開閉を決定してもよい。例えば、張込量が所定量より少ないときは一律に開制御、張込量が所定量より多いときは一律に閉制御するよう構成する。
【0048】
また、制御部201が備えるシステムに設定された穀物の乾燥速度が遅いときは、設定された閾値の温度より低く、穀物の乾燥速度が速いときは、設定された閾値の温度より高くしてもよい。乾燥速度が速いと、穀物から水分の抜けが早くなり、結露しやすいためである。これにより、穀物の乾燥速度に応じて、好適に結露を防止できる。また、制御部201は、乾燥速度に応じて外気導入口114の開閉を決定してもよい。例えば、設定された穀物の乾燥速度が遅いときは一律に開制御、穀物の乾燥速度が速いときは一律に閉制御するよう構成する。また、張込スイッチ202、通風スイッチ203、排出スイッチ205を操作した場合には、外気導入口114を開くことで、漏斗状底板108aに滞留する塵埃を吹き飛ばすことができる。
【0049】
また、穀物乾燥機1が排風を乾燥部102に戻す排風循環構造を備える場合において、制御部201は、排風循環率の設定に応じて、排風を多く戻す場合は、一律に外気導入口114を閉制御し、少ないときは一律に開制御するように構成してもよい。
【0050】
また、穀物乾燥機1の操作盤103に設けた静音選択スイッチの操作により、燃焼バーナ102gの燃焼を夜間の時間帯において、断続燃焼から連続燃焼に切替えるように構成してもよい。例えば、午後11時から午前6時までは、燃焼制御が2リットル/時の断続運転であれば、2.5リットル/時の連続運転に変更し、1時間乾燥運転し、2時間休止運転とする。これにより、夜間における静音運転が図られる。
【0051】
静音選択スイッチが操作された場合において、穀物の張込量が所定以上でない場合は、警告を出したり、乾燥運転を受付けないように構成してもよい。なお、この場合において、張込量の確認ができたら、通常の燃焼量よりも温度低めの設定により、静音乾燥する。加えて、張込量が、設定量以上の場合は、継続乾燥し、張込量が少ない場合は、穀物の拡散音の発生防止のため、休止運転してもよい。加えて、静音選択スイッチが操作された場合において、穀物循環量を昇穀部102のエレベータの回転を低下させ、同時に燃焼量を低下させてもよい。これにより静音運転が実現される。
【0052】
燃焼バーナ102gが大小2段階の燃焼モードをもつ間欠燃焼式のガンタイプバーナにおいて、高燃焼には入らないことを設定するシステム設定モードを設けることを特徴とした循環式穀物乾燥機において、高燃焼抑制モードにおいては、高燃焼に入らない時間を0〜12時間を1時間ごとあるいは、任意に設定でき、0を選択した場合には、高燃焼抑制モードに入らず、通常の熱風温度になるように大小切替えて乾燥することができるようにしてもよい。これにより、夜間においては、小燃焼の連続燃焼とすることより、燃焼音を低く抑えることができる。
【0053】
加えて、穀物乾燥機1の操作盤103に設けたタイマスイッチの操作により、タイマ乾燥、休止乾燥、高燃焼抑制乾燥を選択できるようにし、高燃焼抑制乾燥を選択すると、高燃焼抑制モードの時間と、高燃焼抑制監視モードの時間に入るまでの時間を選択できるようにしてもよい。
【0054】
加えて、燃焼バーナ102gが大小2段階の燃焼モードをもつ間欠燃焼式のガンタイプバーナにおいて、高燃焼には入らないことを設定するシステム設定モードを設けることを特徴とした循環式穀物乾燥機において、高燃焼抑制モードにおいては、高燃焼に入らない時間を0〜12時間を1時間ごとあるいは、任意に設定でき、0以外を選択した場合には、タイマの設定をすることで、高燃焼抑制モードに入るまでの時間を任意に設定できるようにしてもよい。これにより、高燃焼に入らないまでの時間をユーザは任意に設定でき、乾燥開始時間がずれても希望する時間になると高燃焼に入らなくなるように作業できる。