| 【発明の名称】 |
穀物貯蔵システム |
| 【発明者】 |
【氏名】奥矢 毅
【氏名】宮崎 馨一
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| 【要約】 |
【課題】結露のない米の出荷を行う穀物貯蔵システムを提供する。【解決手段】 サイロ内に設けられた温度計及び湿度計と、外気を任意の温湿度に制御するとともに送風量を調整する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力し露点温度を演算する演算器と、からなり、サイロ内の穀物の出荷に先立って穀物に結露が生じない程度にサイロ内の温湿度を制御する。
【解決手段】サイロ内に設けられた温度計及び湿度計と、外気を任意の温湿度に制御するとともに送風量を調整する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力し露点温度を演算する演算器と、からなり、サイロ内の穀物の出荷に先立って穀物に結露が生じない程度にサイロ内の温湿度を制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】サイロ内に設けられた温度計及び湿度計と、外気を任意の温湿度に制御するとともに送風量を調整する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力しサイロ内へ送風する空気の温湿度を演算する演算器と、からなり、サイロ内の穀物の出荷に先立って穀物に結露が生じない程度にサイロ内の温湿度を制御することを特徴とする穀物貯蔵システム。
【請求項２】演算器は平衡水分率を満たす温度ＴＣ（℃）と相対湿度ρ（％）を演算し、空調手段はこの値に基づいた空気をサイロに送風することを特徴とする請求項１記載の穀物貯蔵システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、米、小麦、小豆、大豆、トウモロコシ等の穀類やペレット等の食品加工品を低温で保存する穀物貯蔵システムに関し、特に屋外設置のサイロから穀類を取出す際に穀類に生じる結露の防止を図った貯蔵システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】低温貯蔵装置としては、例えば本出願人の提案にかかる特開平１１−５６０９２号公報に開示されているように、冬季に取り込んだ雪あるいは氷塊を貯える氷室を備えたものが知られている。このような装置において、貯蔵庫には屋外設置型のスチールサイロが用いられており、別途建設される雪氷庫から冷風を供給して貯蔵庫の内部を摂氏５度程度の低温に保持することが行われている。
【０００３】他方、例えば貯蔵米の水分率は１５％程度である。サイロ内部が過度の乾燥状態にあると、貯蔵米に乾燥割れが生じて品質が劣化する恐れがあり、また、サイロ内部が過度の湿潤状態にあると、貯蔵米にカビが生じて品質の劣化する恐れがある。そこで、サイロ内部は例えば湿度６０％程度に保持するように、米穀倉庫の管理基準が定められている。しかし、温度の変動によって夏場には乾燥状態になりやすく、逆に冬場には結露して凍結する恐れがある。
【０００４】そこで上述の従来例ではサイロ内に湿度計を設け、湿度の調整を行えるようにして過乾燥状態による穀物表面の割れの発生や過湿潤状態による穀物表面のカビの発生を防止して品質の維持を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、その様に湿度管理された穀類を取出す場合、夏場や冬場では外気温度が大きく異なり、また、日によって外気の湿度も異なる。その様な場合は、外気の温湿度と貯蔵温度の違いから、取出した途端に結露が生じる。
【０００６】そのため、せっかく品質の維持を図った状態で保存していても取出し時に品質が劣化するという問題があった。本発明は上述の課題を解決したもので、取出し時にサイロ内の温度を結露が生じない温湿度とする穀物貯蔵システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明の請求項１の穀物貯蔵システムは、サイロ内に設けられた温度計及び湿度計と、外気を任意の温湿度に制御するとともに送風量を調整する空調手段と、サイロ内の温湿度と外気の温湿度及び穀物の水分率を入力しサイロ内へ送風する空気の温湿度を演算する演算器と、からなり、サイロ内の穀物の出荷に先立って穀物に結露が生じない程度にサイロ内の温湿度を制御することを特徴とする。請求項2は、請求項１記載の発明において、演算器は平衡水分率を満たす温度ＴＣ（℃）と相対湿度ρ（％）を演算し、空調手段はこの値に基づいた空気をサイロに送風することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明する。図１は本発明の実施形態の一例を示す穀物貯蔵システムの構成図である。図において、１は穀物が収容されたサイロであり、側壁ジャケット１０が円筒形の構造材製サイロの側壁に設けられ、円筒周面を形成している。
【０００９】下部ジャケット２０は、サイロ１の底部に設けられた取出口２２を有する円錐状のものである。蓋部ジャケット３０は、サイロの頭部に設けられたもので、投入口３２を有する。例えば、サイロとして５０ｔ型とした場合には、高さ９ｍ、内径４ｍ程度として、全溶接構造のスチールサイロとされる。
【００１０】４２はサイロ内の温度を測定する穀物内温度計であり、サイロ１の中央付近に垂直方向に設けられた中央貫通パイプ７２の所定の位置に複数個取付けられている。３６は温湿度計でサイロの蓋部ジャケットと貯蔵されている穀物の表面側との空隙に設置されている。
【００１１】８０は演算器であり、この演算器８０にはサイロ１内の温湿度計からの信号とサイロに隣接する外気が測定可能な箇所に設置された温度計及び湿度計（図示省略）からの信号が入力される。８１は空調手段であり、演算器８０の指令に基づいて温湿度管理された空気を送風する。
【００１２】上記の構成において、サイロ１内の穀物の温湿度は先に記したように温度が５℃、湿度６０％程度の穀物平衡含水率１５％を維持する最適値に保持されている。そして出荷日が決定されると出荷に先立って（例えば１乃至３日前に）外気の温度と湿度，サイロ１内の温度及び貯蔵されている米の水分（サイロ内での管理値は１５％ …これは手分析にて行う）が演算器８０に入力される。
【００１３】演算器８０はこれらの入力から外気露点温度（ＴＤＯ）＋１℃を目標温度（ＴＭ）として米の水分率と平衡水分率（周りの空気との間で水分の収支が０となる米の水分率）を維持する相対湿度ρ｛ρ＝（水蒸気圧／飽和水蒸気圧）×１００［％］｝を算出する。
【００１４】演算器８０には図２で示すような温湿度と玄米の平衡含水率の関係が数値化されて入力されている。このとき、温湿度の露点温度が米の温度（例えば５℃）を超えるようであれば最終目標温度を下げたところを目標温度とし、再度平衡水分と露点温度の条件を満たす温湿度を算定する。
【００１５】演算器８０はその温度と湿度となるように空調手段８１に指令を発する。穀物内温度計４２の全ての温度が送風温度となった場合でも、蓋部温湿度計３６が目標温度以下であれば再度温湿度を算出して空調手段８１に指令を発する。
【００１６】ワンバッチ目で出荷可能な目標温度（外気露点温度＋１℃）の空気を送風できない場合には、サイロの半分程度がワンバッチ目の目標温度になった時点で２バッチ目を開始することにより全体の昇温時間を短縮することができる。このように演算器８０にプログラム制御を行わせることにより効果的な温度管理を行うことができ、結露のない米の出荷を行うことができる。絶対湿度（ｇ／ｍ3）がサイロ内絶対湿度を超えずに、しかも平衡水分を満たす温湿度を算定して送風を行う（ここで、絶対湿度とは空気１ｍ3中に含まれる水分の割合のことである）。また、空調手段８１は別に設けられた雪氷室（図示省略）で作製される冷気により貯蔵温度を維持するようにしても良い。
【００１７】図３は上述のサイロ内の昇温に関するフローチャートである。流れに従って説明する。
ａ．外気温度、外気相対湿度から外気露点温度（ＴＤＯ）を算出する。
ｂ．昇温の目標温度ＴＭ＝ＴＤＯ＋１（℃）の算定を行う。
ｃ．穀物内温度計４２の計測値ＴＲ（℃）及び手分析にて測定した米の水分率ＲＷ（％）をもとに算出し、ＴＣ＝ＴＭとする。
【００１８】ｄ．平衡水分率ＲＷ（％）を満たす温度ＴＣ（℃）に対する相対湿度ρ（％）を算定する。
ｅ．ＴＣ（℃）と相対湿度ρ（％）における露点温度ＴＤＩを算定する。
ｆ．露点温度ＴＤＩ（℃）と穀物内温度計４２の計測値ＴＲ（℃）を比較しＴＤＩ＜ＴＲであれば、ＹＥＳとなり、【００１９】ｇ．ＴＣ（℃），相対湿度ρ（％）の空気をサイロに送風する。ＮＯであれば、ＴＣ（℃）から１℃を引いた値（ＴＣ−１）でｄ以降の動作を継続する。
ｈ．次に、穀物内温度計４２の計測値がＴＣ（℃）と同じか大きくなったかを判断し、ＮＯであれば、■に移ってｇの動作を継続する。ＹＥＳであれば、【００２０】ｉ．蓋部温度がＴＣ（℃）と同じか大きくなったかを判断し、ＮＯであれば、■に移ってｇの動作を継続する。ＹＥＳであれば、ｊ．ＴＣ（℃）が昇温の目標温度ＴＭと同じか大きくなったを判断し、ＮＯであれば■に移ってａからの動作を繰り返し、ＹＥＳであれば、送風を終了する。
【００２１】なお、サイロに穀物を投入して降温する場合は図４に示すようなフローチャートとなる。流れに従って説明する。
ａ．目標温度ＴＭ（例えば５℃）は貯蔵温度である。
ｂ．手分析にて米の水分率ＲＷ（％）を算出し、ＴＣ＝ＴＭとする。
ｃ．平衡水分率ＲＷ（％）を満たす温度ＴＣ（℃）に対する相対湿度ρ（％）を算定する。
【００２２】ｄ．蓋部温湿度計からサイロ内露点温度ＴＤＳ（℃）を算定する。
ｅ．ＴＤＳがＴＣと同じか小さいかを判断し、ＮＯであればＴＣに１（℃）を加えてｃの工程に戻る。ＹＥＳであれば、ｆ．ＴＣ（℃），相対湿度ρ（％）の空気をサイロに送風する。
【００２３】ｇ．次に、穀物内温度計４２の計測値がＴＣ（℃）と同じか小さくなったかを判断し、ＮＯであれば、■に移ってｇの動作を継続する。ＹＥＳであれば、ｈ．蓋部温度がＴＣ（℃）と同じか小さくなったかを判断し、ＮＯであれば、■に移ってｆの動作を継続する。ＹＥＳであれば、【００２４】ｉ．ＴＣ（℃）が昇温の目標温度ＴＭと同じか小さくなったを判断し、ＮＯであれば■に移ってａからの動作を繰り返し、ＹＥＳであれば、ｊ．送風を終了する。
【００２５】本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば本実施例では穀物内に温度計のみを配置したが湿度計を配置すれば正確な穀物の湿度を計測することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明によれば、サイロ内の穀物の出荷に先立って穀物に結露が生じない程度にサイロ内の穀物の温湿度を制御するので、良好な品質を維持したまま出荷することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６５０７
【氏名又は名称】横河電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月１２日（２０００．４．１２） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２９２６３１（Ｐ２００１−２９２６３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１０月２３日（２００１．１０．２３） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１１１０８５（Ｐ２０００−１１１０８５） |
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