特開 2023-38447 乾燥機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023038447

(43)【公開日】2023-03-17

(54)【発明の名称】乾燥機

(51)【国際特許分類】

   F26B 3/04 20060101AFI20230310BHJP

   F26B 9/06 20060101ALI20230310BHJP

【ＦＩ】

F26B3/04

F26B9/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021145170

(22)【出願日】2021-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】521395355

【氏名又は名称】株式会社フロインテック

(71)【出願人】

【識別番号】521394451

【氏名又は名称】株式会社ダブリュー・ツー

(74)【代理人】

【識別番号】100090413

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 康稔

(72)【発明者】

【氏名】永田 勉

(72)【発明者】

【氏名】津田 和孝

【テーマコード（参考）】

3L113

【Ｆターム（参考）】

3L113AA01

3L113AB02

3L113AC08

3L113AC21

3L113AC25

3L113AC29

3L113AC51

3L113AC67

3L113AC72

3L113AC74

3L113AC76

3L113BA03

3L113CB05

3L113CB13

3L113CB17

3L113CB24

3L113DA09

3L113DA11

3L113DA20

(57)【要約】

【課題】 多量の種子の乾燥を、高温を使用することなく、十分かつ均一に乾燥する。
【解決手段】 乾燥室１００内の棚枠１１０には複数の乾燥棚１２０が設けられており、各乾燥棚１２０のトレー受け１２２には、乾燥対象の種子が収容されたトレー１２４が投入される。乾燥室１００に対しては、メインファンＦＭから、ヒーターユニット３１０からの乾燥空気，外気もしくはクーラーユニット３２０からの冷却空気，デシカントユニット３３０からの除湿用の空気が、給気室２００の給気チャンバー２２０に供給される。空気は、導入口２２２からトレー受け１２２に導入され、トレー受け１２２のトレー１２４の種子に当たるようになる。各トレー１２４から排出された空気は、乾燥棚１２０の正面側から床下側に導かれ、排気口３０４から乾燥制御ユニット３００に戻る。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乾燥対象物を収容したトレーを配置した乾燥室内に、乾燥制御ユニットから送風して、前記乾燥対象物を乾燥する乾燥機であって、
前記乾燥制御ユニットは、前記乾燥室に対して、
加熱された空気を供給するヒーターユニット，
冷却された空気を供給するクーラーユニット，
吸湿材で除湿された空気を供給するとともに、これによって吸湿した吸湿材を乾燥するデシカントユニット，
を備えたことを特徴とする乾燥機。

【請求項2】

前記乾燥室と乾燥制御ユニットの間に、隔壁で仕切られた給気室が設けられており、
この給気室に、前記トレーに送風するトレー受けの導入口が開口しており、
乾燥制御ユニットから前記給気室に対して送風することで、前記導入口から前記トレーの乾燥物に対して給気されることを特徴とする請求項１記載の乾燥機。

【請求項3】

前記乾燥制御ユニットは、
前記ヒーターユニットによる乾燥空気を供給する乾燥動作，
外気もしくは前記クーラーユニットによる冷却空気を供給する冷却動作，
前記デシカントユニットによる除湿空気を供給する除湿動作，
を制御するユニット制御装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の乾燥機。

【請求項4】

前記トレーが、前記乾燥室内において多数配列されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の乾燥機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば植物の種子などの乾燥機に関する。

【背景技術】

【0002】

種子の乾燥機としては、例えば、下記特許文献１記載の「浸種籾乾燥装置」がある。これは、多種類の浸種籾を効率よくまた省スペースで行うことを目的としたもので、重設した複数の前記各引き出し体に、ネット袋入りの浸種籾をセットし、当該引き出し体を乾燥機枠に収納する。そして、乾燥風供給手段を駆動させると、該乾燥風供給手段から供給された乾燥風が、前記各引き出し体の原料ネット袋の中を通風することで、各引き出し体内において前記浸種籾が個別に乾燥される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2008-14517号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した背景技術では、乾燥風供給手段から引き出し体の原料ネット袋に乾燥風が供給され、この乾燥風でネット内の浸種籾の乾燥が行われる。その際に、乾燥風の温度及び湿度の設定が行われるが、積極的に除湿を行っていない。このため、乾燥が不十分であったり、多量の種子を均一に乾燥することができないといった不都合がある。
加えて、通常の温風乾燥において乾燥時間を短くするためには、高温もしくは大風量で乾燥を行うことになるが、乾燥風の温度が高すぎると種子に悪影響を与える恐れがあり、風量を大きくすると種子が飛んでしまう。

【0005】

本発明は、以上のような点に着目したもので、その目的は、多量の種子の乾燥を、十分かつ均一に乾燥することである。他の目的は、高温を使用することなく、良好に種子を乾燥することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、乾燥対象物を収容したトレーを配置した乾燥室内に、乾燥制御ユニットから送風して、前記乾燥対象物を乾燥する乾燥機であって、前記乾燥制御ユニットは、前記乾燥室に対して、加熱された空気を供給するヒーターユニット，冷却された空気を供給するクーラーユニット，吸湿材で除湿された空気を供給するとともに、これによって吸湿した吸湿材を乾燥するデシカントユニット，を備えたことを特徴とする。

【0007】

主要な形態の一つによれば、前記乾燥室と乾燥制御ユニットの間に、隔壁で仕切られた給気室が設けられており、この給気室に、前記トレーに送風するトレー受けの導入口が開口しており、乾燥制御ユニットから前記給気室に対して送風することで、前記導入口から前記トレーの乾燥物に対して給気されることを特徴とする。他の形態の一つは、前記乾燥制御ユニットは、前記ヒーターユニットによる乾燥空気を供給する乾燥動作，外気もしくは前記クーラーユニットによる冷却空気を供給する冷却動作，前記デシカントユニットによる除湿空気を供給する除湿動作，を制御するユニット制御装置を備えたことを特徴とする。更に他の形態によれば、前記トレーが、前記乾燥室内において多数配列されていることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ヒーターユニットによる粗乾燥，外気もしくはクーラーユニットによる粗冷却，デシカントユニットによる精乾燥を組み合わせることとしたので、高温を使用することなく、例えば露点温度０℃以下の空気でも、多量の乾燥対象物の乾燥を十分かつ均一に乾燥することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施例の全体構成を示す図である。

【図2】前記実施例における乾燥制御ユニットの主要動作を示す図である。

【図3】前記実施例の乾燥制御ユニットの一例を示す図である。

【図4】前記実施例におけるヒーターユニットによる粗乾燥時の動作を示す図である。

【図5】前記実施例における外気による粗冷却時の動作を示す図である。

【図6】前記実施例におけるクーラーユニットによる粗冷却時の動作を示す図である。

【図7】前記実施例におけるデシカントユニットによる精乾燥時の動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

【実施例0011】

図１には、本発明の乾燥機の実施例の全体が示されている。同図において、乾燥機の正面側（図の左側）には、乾燥室１００が設けられており、後ろ側（図の右側）には乾燥制御ユニット３００が設けられている。乾燥室１００と乾燥制御ユニット３００との間には、給気室２００が設けられている。

【0012】

これらのうち、乾燥室１００は棚枠１１０を備えており、棚枠１１０は複数の乾燥棚１２０を備えている。各乾燥棚１２０は、トレー受け１２２の上面側に種子などを収容するトレー１２４を載せるようになっており、それらトレー１２４の底面は通気可能なようにメッシュ状となっている。これにより、図に矢印で示すように、トレー受け１２２から送風された空気がトレー１２４の底面を通って乾燥対象に送られるようになっている。トレー受け１２２は、給気側（図の右側）に行くほど深くなるように傾斜した構成となっている。

【0013】

次に、給気室２００は、隔壁２１０によって前記乾燥室１００と仕切られており、乾燥室１００に乾燥用の空気を供給する給気チャンバー２２０を備えている。給気チャンバー２２０内には、上述したトレー受け１２２が延設されており、その導入口２２２からトレー１２４に向かって供給されるようになっている。給気室２００と乾燥制御ユニット３００との間には、上側に給気口３０２が設けられており、下側に排気口３０４が設けられている。

【0014】

すなわち、乾燥制御ユニット３００から給気口３０２を通じて給気室２００の給気チャンバー２２０に供給された空気は、隔壁２１０があるために直接乾燥室１００に供給されず、導入口２２２からトレー受け１２２に導入され、更にトレー１２４の種子に当たるようになる。各トレー１２４から排出された空気は、乾燥棚１２０の正面側から床下側に導かれ、排気口３０４から乾燥制御ユニット３００に戻る。

【0015】

次に、乾燥制御ユニット３００は、ヒーターユニット３１０，クーラーユニット３２０，デシカントユニット３３０，ユニット制御装置３４０を備えている。乾燥制御ユニット３００の背面側には、吸気口ＯＡ，排気口ＥＡがそれぞれ設けられている。これらにより、加熱した空気や除湿・冷却した空気が、メインファンＦＭから給気口３０２を介して給気室２００の給気チャンバー２２０に供給されるようになっている。乾燥制御ユニット３００の動作は、ユニット制御装置３４０で制御されており、動作状態は、乾燥機の正面上側に設置されたディスプレイ３１２に表示される。例えば、運転中・停止中，残り時間，温度，湿度，露点温度などが表示される。

【0016】

次に、乾燥制御ユニット３００について説明する。図２には、乾燥制御ユニット３００の基本的な動作が示されている。
ａ，粗乾燥モード：一点鎖線の矢印ＦＡで示すように、吸気口ＯＡから吸気した空気がヒーターユニット３１０で加熱されて乾燥室１００に供給される。乾燥後の空気は、排気口ＥＡから排気される。
ｂ，外気粗冷却モード：外気温が低いときは、二重点線の矢印ＦＢで示すように、吸気口ＯＡから吸気した外気が乾燥室１００に供給される。冷却後の空気は、排気口ＥＡから排気される。
ｃ，内部粗冷却モード：外気温が高いときは、二重線の矢印ＦＣで示すように、クーラーユニット３２０で冷却された空気が乾燥室１００に供給される。冷却後の空気は、クーラーユニット３２０に戻り、冷却されて循環する。
ｄ，精乾燥モード：太実線の矢印ＦＤで示すように、デシカントユニット３３０で除湿された空気が乾燥室１００に供給される。乾燥後の空気は、デシカントユニット３３０に戻り、除湿されて循環する。

【0017】

次に、同図(B)には、デシカントユニット３３０の基本的な動作が示されている。同図(B)に示すように、吸湿材を組み込んだデシカントローラー３３２が回転しており、矢印ＦＤ１から湿った空気が供給されると、吸湿材で吸湿され、除湿された空気が矢印ＦＤ２のように送出されるようになっている。矢印ＦＤ３で示すように温風がデシカントローラー３３２に供給されると、吸湿した吸湿材が乾燥され、湿気を含んだ風が矢印ＦＤ４で示すように送出される。すなわち、デシカントローラー３３２は、回転することで、吸湿部で吸湿した吸湿材が乾燥部で乾燥されるようになっている。このように、デシカントユニット３３０は、同図(A)の矢印ＦＤで示すように、除湿した空気を乾燥室１００に供給し、乾燥室１００で湿った空気を吸湿して除湿した空気を出力する。

【0018】

次に、図３を参照して、乾燥制御ユニット３００の一例を説明する。上述した吸気口ＯＡは、分岐管ＳＶに接続されている。各管路には、必要に応じて、管路切換用のモーターダンパーＭＤ１～ＭＤ６が設けられている。分岐管ＳＶは、モーターダンパーＭＤ１，ヒーターＲＨからメインファンＦＭに至る管路と、モーターダンパーＭＤ２からデシカントユニット３３０に至る管路と、モーターダンパーＭＤ５からクーラーユニット３２０に至る管路とにそれぞれ分岐している。

【0019】

上述したヒーターユニット３１０は、ヒーターＲＨを備えており、上述した粗乾燥モードにおいては、吸気口ＯＡから吸気した空気を、ヒーターＲＨで加熱して給気口３０２に供給するようになっている。それ以外の動作モードでは、ヒーターＲＨは、ＯＦＦもしくは設定温度に合わせるための温度調整動作を行うことがある。

【0020】

クーラーユニット３２０は、プレクーラーユニット３２２と、アフタークーラーユニット３２４によって構成されており、それぞれプレクーラーＰＣ，アフタークーラーＡＣを備えている。プレクーラーＰＣ，アフタークーラーＡＣには、冷凍機ＲＦ１，ＲＦ２がそれぞれ接続されている。給気室２００の排気口３０４は、一方において、モーターダンパーＭＤ４からプレクーラーＰＣを介してデシカントユニット３３０の送風ファンＦＱに至り、他方においてモーターダンパーＭＤ６から排気口ＥＡに至る。アフタークーラーユニット３２２には、モーターダンパーＭＤ１からヒーターＲＨに至る管路が通過しており、モーターダンパーＭＤ５から風量調節弁ＶＤを介して外気を供給する管路と、プレクーラーＰＣの出力側からモーターダンパーＭＤ３を経て空気を供給する管路が接続されている。プレクーラーＰＣは、上述した内部粗冷却モードにおいて空気の冷却を行うが、それ以外の動作モードでは、ＯＦＦもしくは設定温度に合わせるための温度調整動作を行うことがある。アフタークーラーＡＣは、後述する精乾燥時のみに使用する。

【0021】

デシカントユニット３３０は、上述したデシカントローラー３３２の他に、送風ファンＦＰ，ＦＱ，ヒーターＥＨ，モーターＭを備えている。これらのうち、クーラーユニット３２０のプレクーラーＰＣ→送風ファンＦＱ→デシカントローラー３３２の吸湿部→クーラーユニット３２０のアフタークーラーＡＣが、図２(B)の矢印ＦＤ１，ＦＤ２に対応する。また、吸気口ＯＡ→分岐管ＳＶ→モーターダンパーＭＤ２→送風ファンＦＰ→ヒーターＥＨ→デシカントローラー３３２の乾燥部→逆流防止ダンパ（チャッキダンパ）ＣＤ→排気口ＥＡが、図２(B)の矢印ＦＤ３，ＦＤ４に対応する。

【0022】

これらの各ユニットの動作は、ユニット制御装置３４０によって制御されている。以下、図４～図７を参照しながら説明する。図４は粗乾燥，図５は外気粗冷却，図６は内部粗冷却，図７は精乾燥の場合をそれぞれ示す。まず、図４に示す粗乾燥の動作モードの場合は、モーターダンパーＭＤ１，ＭＤ６は「開」，ＭＤ２～ＭＤ５は「閉」となり、同図に太線矢印ＦＡで示すような空気の流れとなる。すなわち、吸気口ＯＡから吸気された空気は、モーターダンパーＭＤ１からヒーターＲＨに供給されて加熱され、メインファンＦＭで乾燥室１００に供給される。乾燥室１００から排気された空気は、モーターダンパーＭＤ６を介して排気口ＥＡから排気される。すなわち、この粗乾燥では、外気がヒーターＲＨで加熱されて乾燥室１００に供給される。

【0023】

次に、図５に示す外気冷却の動作モードの場合は、モーターダンパーＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ４は「閉」，ＭＤ３，ＭＤ５，ＭＤ６は「開」となり、同図に太線矢印ＦＢで示すような空気の流れとなる。すなわち、吸気口ＯＡから吸気された空気は、モーターダンパーＭＤ５を通り、クーラーユニット３２０を通り、更にヒーターユニット３１０を通過して、メインファンＦＭで乾燥室１００に供給される。クーラーユニット３２０及びヒーターユニット３１０を通過する際に、必要があれば、空気温度の調整が行われる。乾燥室１００から排気された空気は、モーターダンパーＭＤ６を介して排気口ＥＡから排気される。すなわち、この外気冷却では、外気が乾燥室１００に供給される。なお、モーターダンパーＭＤ４～ＭＤ６については、外気の温度条件によって開閉を選択する。図示の例は、吸気口ＯＡの温度＜排気口ＥＡの温度の場合、すなわち外気温が低い場合である。後述する図６のように、冷却された空気を内部で循環するよりも、外気を取り入れたほうが効率的あることから、図５の動作モードとする。

【0024】

次に、図６に示す内部冷却の動作モードの場合は、モーターダンパーＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ５，ＭＤ６は「閉」，ＭＤ３，ＭＤ４は「開」となり、同図に太線矢印ＦＣで示すような空気の流れとなる。すなわち、乾燥室１００から排気された空気は、プレクーラーユニット３２２で冷却された後、メインファンＦＭで乾燥室１００に供給される。この内部冷却では、クーラーユニット３２０→メインファンＦＭ→乾燥室１００→クーラーユニット３２０という具合に、内部で冷却空気が循環する。吸気口ＯＡの温度＞排気口ＥＡの温度の場合、すなわち外気温が高い場合は、外気を取り入れるよりも内部で空気を循環させた方が効率的であることから、図６の動作モードとする。

【0025】

次に、図７に示す精乾燥の動作モードの場合は、モーターダンパーＭＤ１，ＭＤ３，ＭＤ５，ＭＤ６は「閉」，ＭＤ２，ＭＤ４は「開」となり、同図に太線矢印ＦＤ１～ＦＤ４で示すような２つの空気の流れとなる。まず、矢印ＦＤ１，ＦＤ２で示すように、乾燥室１００から排気された空気は、プレクーラーユニット３２２で冷却された後、送風ファンＦＱによってデシカントローラー３３２の吸湿部に供給され、吸湿された空気がアフタークーラーユニット３２４で冷却される。そして、ヒーターユニット３１０で加熱された後、メインファンＦＭで乾燥室１００に供給される。

【0026】

次に、矢印ＦＤ３，ＦＤ４で示すように、デシカントローラー３３２の乾燥部には、吸気口ＯＡ→モーターダンパーＭＤ２→送風ファンＦＰ→ヒーターＥＨを介してデシカントローラー３３２の乾燥部に供給され、逆流防止ダンパＣＤを介して排気口ＥＡから排出される。すなわち、外気が、デシカントユニット３３０における吸湿材の乾燥に利用される。このように、精乾燥では、乾燥室１００に供給される空気がデシカントユニット３３０で除湿されて、再び乾燥室１００に供給される。

【0027】

以上のような乾燥制御ユニット３００の動作は、ユニット制御装置３４０で制御されており、動作状態は、乾燥機の正面上側に設置されたディスプレイ３１２に表示される。例えば、運転中・停止中，残り時間，温度，湿度，露点温度などが表示される。

【0028】

次に、以上の各動作モードにおける乾燥室１００，給気室２００の動作について説明する。上述したように、乾燥室１００内の棚枠１１０には複数の乾燥棚１２０が設けられており、各乾燥棚１２０の正面側のトレー受け１２２には、乾燥対象の種子が収容されたトレー１２４がそれぞれ投入されている。乾燥室１００に対しては、いずれの動作モードであっても、メインファンＦＭから乾燥，冷却，ないし除湿された空気が給気口３０２から給気室２００の給気チャンバー２２０に供給される。空気は、隔壁２１０があるために直接乾燥室１００に供給されず、導入口２２２からトレー受け１２２に導入され、トレー受け１２２のトレー１２４の種子に当たるようになる。各トレー１２４から排出された空気は、乾燥棚１２０の正面側から床下側に導かれ、排気口３０４から乾燥制御ユニット３００に戻る。

【0029】

以上のように、本実施例によれば、トレー１２４に収容された種子に対して、
ａ，ヒーターユニット３１０による粗乾燥，
ｂ，外気による粗冷却（外気冷却），
ｃ，プレクーラーユニット３２２による粗冷却（内部冷却），
ｄ，デシカントユニット３３０による精乾燥，
を行うこととしたので、多量の種子の乾燥を、十分かつ均一に乾燥することができる。特に、デシカントユニット３３０を使用することで、吸湿材の交換を行うことなく、また、空気の除湿を連続して行うことができることから、乾燥空気を高温とする必要がない。更に、露点温度０℃以下の空気でも乾燥が可能である。

【0030】

なお、前記各動作モードの組み合わせないし順序，各動作モードの時間，温度・湿度の設定は、適宜設定してよいが、例えば、
ａ，乾燥対象物が既に相当乾燥しており、追加の乾燥のみを行えばよいときは、精乾燥を短時間行う。
ｂ，乾燥対象物が湿っているときは、粗乾燥→外気温に応じた粗冷却→精乾燥を行う。
ｃ，乾燥対象物が高温に弱いものであるときは、低温設定の精乾燥を行う。
といった具合である。

【0031】

＜他の実施例＞ なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例に示した形状や構造は、同様の機能を奏するように変更可能である。例えば、乾燥室１００内におけるトレー１２４の積み重ね段数や設置列数は、必要に応じて適宜変更してよい。また、トレー１２４を垂直方向に重ねたが、水平方向に並べるようにしてもよい。
(2)前記実施例で示した乾燥制御ユニット３００の構成も一例であり、同様の機能を奏するように各種の構成としてよい。
(3)本実施例の適用対象としては種子が好適な例の一つであるが、各種の対象物に対して適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0032】

本発明によれば、ヒーターユニットによる粗乾燥，外気もしくはクーラーユニットによる粗冷却，デシカントユニットによる精乾燥を組み合わせることとしたので、高温を使用することなく、例えば露点温度０℃以下の空気でも、多量の乾燥対象物の乾燥を十分かつ均一に乾燥することができ、種子などの乾燥に好適である。

【符号の説明】

【0033】

１００：乾燥室
１１０：棚枠
１２０：乾燥棚
１２２：トレー受け
１２４：トレー
２００：給気室
２１０：隔壁
２２０：給気チャンバー
２２２：導入口
３００：乾燥制御ユニット
３０２：給気口
３０４：排気口
３１０：ヒーターユニット
３１２：ディスプレイ
３２０：クーラーユニット
３２２：プレクーラーユニット
３２４：アフタークーラーユニット
３３０：デシカントユニット
３３２：デシカントローラー
３４０：ユニット制御装置
ＡＣ：アフタークーラー
ＣＤ：逆流防止ダンパ
ＥＡ：排気口
ＥＨ：ヒーター
ＦＭ：メインファン
ＦＰ，ＦＱ：送風ファン
Ｍ：モーター
ＭＤ１～ＭＤ６：モーターダンパー
ＯＡ：吸気口
ＰＣ：プレクーラー
ＲＦ１，ＲＦ２：冷凍機
ＲＨ：ヒーター
ＳＶ：分岐管
ＶＤ：風量調節弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】