熱風乾燥機のしくみ

  • 熱風乾燥機には、3つの代表的な形式(棚式乾燥機ひら乾コンベア式乾燥機)があります。
  • このページでは、この3種類の形式ごとに「乾燥機のしくみ」を簡潔にご説明しています。

 棚式乾燥機のしくみと乾燥プロセス

乾燥機でどのようにして乾燥できるのか?「棚式通風型乾燥機」のしくみと乾燥プロセスを、リーダー食品乾燥機30型(画像:下左)を例にして、以下にご説明します。

1.トレーに乾燥物(食材など)を並べる
乾燥する材料をプラスチックトレー(画像:上右)に並べます。このトレーは乾燥室の2列×15段の棚に30枚、収容できます。トレーのサイズは120cm×60cmです。
2.トレーを乾燥機の乾燥室に収容する。
乾燥物を載せたトレーを乾燥室の棚に並べます。トレイが少ない時は左右の棚に均等に並べます。
3.乾燥開始(乾燥温度と乾燥時間を設定して電源SWをON)
乾燥機右側の熱風発生装置から乾燥室下部に送りこまれた熱風は、下段のトレーから上段のトレーに吹き上げます。その時、熱風の熱と風で、トレー上の乾燥物の水分を蒸発させます。
4.乾燥初期段階(ワンパス状態)
乾燥初期(乾燥物は水分が多い恒率期):熱風は材料から蒸発する水分で湿度が高くなるので、天井のシャッターを開放し排気します。同時に吸気ダンパーから乾燥した外気を取り入れ、送風機を熱交換器に吹き付けることで乾いた熱風(設定温度)を発生させ、乾燥室に送り込みます。(画像:上)
5.乾燥中期段階(半循環状態)
乾燥中期(乾燥物は一次減率期):排気シャッターを半分閉め(連動して吸気ダンパーも半分閉ります)、内部の空気を半循環させます。燃料を節約すると同時に、上下段の乾燥度を均すためです。
6.乾燥後期段階(全循環状態)
乾燥後期(乾燥物は二次減率期で中心部に水分が残っている):排気シャッターを閉め(連動して吸気ダンパーも閉ります)、内部で熱風を循環させます。燃料を節約することができます。(画像:上)
7.乾燥終了。トレー搬出
タイマーで設定した時間になると運転を終了します(まだ未乾燥の場合は延長します)。乾燥庫からトレーを搬出し、乾燥できた食材を収容します。

 熱交換器のしくみ(なぜクリーンな熱風が作れるのか?)

乾燥機は、バーナーの高温燃焼ガスを「そのまま」熱風にしているわけではありません。
リーダー食品乾燥機は熱風で乾燥する乾燥機です。熱源はオイルバーナーですが、バーナーで発生する高温燃焼ガスを「そのまま」熱風に利用するわけではありません。高温の燃焼ガスは「熱交換器」のステンレス内壁を熱するためだけに使われ、全ての燃焼ガスは煙突から外部に排出されます。燃焼ガスが熱交換器の外部に漏れることはありません(下図参照)
クリーンな熱風は、熱交換器と送風機の組合せで作ります。
バーナーの燃焼ガスで高温に熱せられた熱交換器のステンレス外壁に、送風機からの強風を吹きつけることにより、熱風を作り出しています。送風機は外部からクリーンで乾いた空気を取入れることで強風を作りますので、発生した熱風もクリーンです(上図参照)熱交換器を使って熱風を発生させる方式を「間熱式」と呼んでいます。
リーダー食品乾燥機はクリーンな熱風で乾燥します。
リーダー食品乾燥機は上記の「間熱式」乾燥機ですから、クリーンな熱風で乾燥します。

 ひら乾(平型乾燥機)のしくみ

ひら乾の構造
ひら乾(平型乾燥機)は熱風発生装置と乾燥箱から構成されるシンプルな構造です(下図参照)実例は平型乾燥機をどうぞ
ひら乾の乾燥のしくみ
乾燥するもの(穀類など)を乾燥箱に平らになるようにして、投入します。熱風発生装置から乾燥室下部に送り込まれた熱風は、多孔板を通して、品物の間を通りぬけながら乾燥します(上図参照)
ひら乾の使用上の留意点
堆積した品物を乾燥しますので、時々、攪拌する必要があります。また軽いものは乾燥後半になると、飛ぶ恐れもありますので、対策が必要です。

 コンベア式乾燥機のしくみ

コンベア式乾燥機の構成
多段式コンベア乾燥機(バンド乾燥機)は熱風発生装置と内部にコンベア装置のある乾燥室、および循環装置から構成されます。(下図は3段式の例)
コンベア式乾燥機のしくみ
乾燥する製品は、投入口から上段コンベアに均一になるよう投下されます。製品は上段、中段、下段のコンベア上を流れ、取出口より排出されます。この間、乾燥室には熱風発生装置からの乾燥した熱風が吹きつけられており、コンベア上の製品を乾燥します。熱風は、循環ダクトを通して熱風発生装置に戻すことができます(上図参照)