(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設園芸用温風暖房機の煙管（４３）と排気部（４７）との間の燃焼ガス通路に取付け、中空の円板体（１１）と軸中央に煙突に接続する円筒（２２）を設けた中空のドーナツ状円板体（１３）とを間に空隙を残して相対峙させ、円板体（１１）とドーナツ状円板体（１３）の上部および下部を上部連絡管（１７）および下部連絡管（１９）によってそれぞれ連通させる蓄熱ユニット（１０）であって、
蒸気管（２１）の一端を上部連絡管（１７）の上端またはドーナツ状円板体（１３）の放熱面（１３２）上端付近に接続し他端を温風暖房機（４０）の送風機（４８）の吸込口付近で開口せしめ、給水制御装置（３４）に連結する給水パイプ（３５）を前記放熱面（１３２）に連結して温風暖房機（４０）のＯＮ時に該パイプ（３５）より蓄熱ユニット（１０）の中空体内へ水を供給しかつ貯水し、また、円板体（１１）とドーナツ状円板体（１３）との間の空隙の上方かつ上部連絡管（１７）に近接して洗浄水放出管（２５）を配置し、該放出管（２５）には水を放出する洗浄水放出口（２６）を設け、洗浄水源（３７）から洗浄給水パイプ（３８）を介して洗浄水放出口（２６）から放出された水を受けるドレーン受け（２７）を蓄熱ユニット（１０）の下側に配置し、温風暖房機（４０）のＯＦＦ後に洗浄水源（３７）は時限的にＯＮとなり洗浄水放出口（２６）より水を放出し伝熱面（１３１）および第２伝熱面（１１２）を洗浄することを特徴とする施設園芸用温暖房機の排熱回収蓄熱ユニット。
【請求項２】
施設園芸用温風暖房機の煙管（４３）と排気部（４７）との間の燃焼ガス通路に取付け、中空の円板体（１１ａ）と軸中央に煙突に接続する円筒（２２ａ）を設けた中空のドーナツ状円板体（１３ａ）および第２ドーナツ状円板体（１５ａ）とをそれぞれの間に空隙を残して相対峙させ、円板体（１１ａ）とドーナツ状円板体（１３ａ）と第２ドーナツ状円板体（１５ａ）の上部および下部を上部連絡管（１７ａ）および下部連絡管（１９ａ）によってそれぞれ連通させる蓄熱ユニット（１０ａ）であって、
蒸気管（２１ａ）の一端を上部連絡管（１７ａ）の上端または第２ドーナツ状円板体（１５ａ）の第２放熱面（１５２ａ）上端付近に接続し他端を温風暖房機（４０）の送風機（４８）の吸込口付近で開口せしめ、給水制御装置（３４）に連結する給水パイプ（３５）を第２ドーナツ状円板体（１５ａ）の第２放熱面（１５２ａ）に連結して温風暖房機（４０）のＯＮ時に該パイプ（３５）より蓄熱ユニット（１０ａ）の中空体内へ水を供給しかつ貯水し、
また、円板体（１１ａ）とドーナツ状円板体（１３ａ）との間の空隙の上方かつ上部連絡管（１７ａ）に近接して洗浄水放出管（２５）を配置し、該放出管（２５）には水を放出する洗浄水放出口（２６）を設け、洗浄水源（３７）から洗浄給水パイプ（３８）を介して洗浄水放出口（２６）から放出された水を受けるドレーン受け（２７）を蓄熱ユニット（１０ａ）の下側に配置し、温風暖房機（４０）のＯＦＦ後に洗浄水源（３７）は時限的にＯＮとなり洗浄水放出口（２６）より水を放出し伝熱面（１３１ａ）および第２伝熱面（１１２ａ）を洗浄することを特徴とする施設園芸用温風暖房機の排熱回収蓄熱ユニット。
【請求項３】
バーナ（４６）より発生する燃焼ガスと温室内空気とを燃焼室（４２）および煙管（４３）を媒介して熱交換する施設園芸用温風暖房機（４０）において、
煙管（４３）と排気部（４７）との間の燃焼ガス通路に、中空の円板体（１１）と軸中央に煙突に接続する円筒（２２）を設けた中空のドーナツ状円板体（１３）とを間に空隙を残して相対峙させ、円板体（１１）とドーナツ状円板体（１３）の上部および下部を上部連絡管（１７）および下部連絡管（１９）によってそれぞれ連通させる蓄熱ユニット（１０）を取付け、
蒸気管（２１）の一端を上部連絡管（１７）の上端またはドーナツ状円板体（１３）の放熱面（１３２）上端付近に接続し他端を温風暖房機（４０）の送風機（４８）の吸込口付近で開口せしめ、給水制御装置（３４）に連結する給水パイプ（３５）を前記放熱面（１３２）に連結して温風暖房機（４０）のＯＮ時に該パイプ（３５）より蓄熱ユニット（１０）の中空体内へ水を供給しかつ貯水し、
また、円板体（１１）とドーナツ状円板体（１３）との間の空隙の上方かつ上部連絡管（１７）に近接して洗浄水放出管（２５）を配置し、該放出管（２５）には水を放出する洗浄水放出口（２６）を設け、洗浄水源（３７）から洗浄給水パイプ（３８）を介して洗浄水放出口（２６）から放出された水を受けるドレーン受け（２７）を蓄熱ユニット（１０）の下部に配置し、温風暖房機（４０）のＯＦＦ後に洗浄水源（３７）は時限的にＯＮとなり洗浄水放出口（２６）より水を放出し伝熱面（１３１）および第２伝熱面（１１２）を洗浄し、
ドーナツ状円板体（１３）の放熱面（１３２）に空隙を残してガイドプレート（２４）を取付けたことを特徴とする蓄熱ユニットを取付けた施設園芸用温風暖房機。
【請求項４】
バーナ（４６）より発生する燃焼ガスと温室内空気とを燃焼室（４２）および煙管（４３）を媒介して熱交換する施設園芸用温風暖房機（４０）において、
煙管（４３）と排気部（４７）との間の燃焼ガス通路に、中空の円板体（１１ａ）と軸中央に煙突に接続する円筒（２２ａ）を設けた中空のドーナツ状円板体（１３ａ）および第２ドーナツ状円板体（１５ａ）とをそれぞれの間に空隙を残して相対峙させ、円板体（１１ａ）とドーナツ状円板体（１３ａ）と第２ドーナツ状円板体（１５ａ）の上部および下部を上部連絡管（１７ａ）および下部連絡管（１９ａ）によってそれぞれ連通させる蓄熱ユニット（１０ａ）を取付け、
蒸気管（２１ａ）の一端を上部連絡管（１７ａ）の上端または第２ドーナツ状円板体（１５ａ）の第２放熱面（１５２ａ）上端付近に接続し他端を温風暖房機（４０）の送風機（４８）の吸込口付近で開口せしめ、給水制御装置（３４）に連結する給水パイプ（３５）を第２ドーナツ状円板体（１５ａ）の第２放熱面（１５２ａ）に連結して温風暖房機（４０）のＯＮ時に該パイプ（３５）より蓄熱ユニット（１０ａ）の中空体内へ水を供給しかつ貯水し、
また、円板体（１１ａ）とドーナツ状円板体（１３ａ）との間の空隙の上方かつ上部連絡管（１７ａ）に近接して洗浄水放出管（２５）を配置し、該放出管（２５）には水を放出する洗浄水放出口（２６）を設け、洗浄水源（３７）から洗浄給水パイプ（３８）を介して洗浄水放出口（３６）から放出された水を受けるドレーン受け（２７）を蓄熱ユニット（１０ａ）の下側に配置し、温風暖房機（４０）のＯＦＦ後に洗浄水源（３７）は時限的にＯＮとなり洗浄水放出口（２６）より水を放出し伝熱面（１３１ａ）および第２伝熱面（１１２ａ）を洗浄し、
ドーナツ状円板体（１３ａ）の第２放熱面（１５２ａ）に空隙を残してガイドプレート（２４）を取付けたことを特徴とする蓄熱ユニットを取付けた施設園芸用温風暖房機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は施設園芸などに用いる温風暖房機の排熱回収蓄熱ユニットおよび該排熱回収蓄熱ユニットを取付けた施設園芸用温風暖房機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は温風暖房機の製造販売に携わるもので、例えば図９に示す温風暖房機５０を開発し製造販売をしている。なお、これらの図において、５１はケーシング、５２は燃焼室、５３は煙管、５４はスクリュープレート、５５は温風吹出口、５６はバーナ、５７は煙突接続口、５８は送風機、５９は制御盤、６０はバッフルプレート、６１は煙室である。温室内空気は、送風機５８により矢印ｉに示すように吸込まれ、バーナ５６からの炎で加熱されている燃焼室５２およびそれに続く煙管５３に当たり、加熱された温風となって温風吹出口５５より矢印ｉｉに示すように温室内へ供給される。
【０００３】
また本出願人は、図９における煙室６１と煙突接続口５７との間に装着する装置で、温室外に排出される排気熱を回収することを目的とした熱回収ユニットを開発した。図１０は、該熱回収ユニットを図９の温風暖房機５０に装着した状態を示す図である。同図においては、既に図示した部分と同じ部分は同一符号で示し、７０は熱回収ユニット、７１はダクト、７２は熱交換管、７４、７４は所定間隔にて該熱回収ユニット７０の両端を形成する鏡板であって、その間に熱交換管７２が煙管５３と同軸に分布配設される。この鏡板７４、７４にダクト７１が接続され、熱交換管７２の間を通過した温室内空気は矢印ｉに示すようにダクト７１によって送風機５８付近まで導かれる。ダクト７１の図に見て手前と向う側の面は、下方に延長され、鏡板７４、７４の下端を残して鏡板７４、７４の縁に接合され、よって熱交換ユニット７０下部から効果的に温室内空気を熱交換管７２の間に導けるようになっている。
【０００４】
また更に本出願人は、加湿を目的とするものであるが、作用効果および構成が本発明に近い考案として実用新案登録第９１０８１０号（昭和４５年実用新案公告第５２１６号）「温風暖房機の加湿器ユニット」を開発した。温風暖房機＋加湿器ユニットを示す図１１において、６２は熱交換管、６３は加湿器ユニット、６４、６４は鏡板、６５は加湿器筐体、６６は給水管、６７は水位調節器、６８は水蒸気管、６９は水蒸気供給口である。この考案は前述した温風暖房機５０の煙管５３と煙突接続口５７との間の煙室６１の位置に加湿器ユニット６３を装着したもので、煙管５３と突合わせに接続する熱交換管６２より成る加湿器ユニット６３を煙室６１と一体に形成した構造に係るものである。６４，６４は所定間隔にて両端を形成する円形の鏡板であってその間に熱交換管６２が煙管５３の分布形と同一になるように分布配設される。鏡板６４，６４の周囲を円筒形に密閉しかつ延長して加湿器筐体６５と一体に煙室６１が形成される。６６は加湿器筐体６５内へ加湿用の水を導く給水管であって加湿器筐体６５内の水位を一定に保つための水位調節器６７につながっている。６８は加湿器筐体６５内で加熱された湯から出る水蒸気を水蒸気供給口６９につなげる蒸気管である。水蒸気供給口６９は燃焼室５２の上方に配置される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近は省エネと地球温暖化問題あるいは油の枯渇問題の見地から化石燃料の消費を減らすことが要望されており、これらは２１世紀の重要な課題となっている。また、現実の利害関係がある問題として油価の高騰が挙げられよう。
図９に示した温風暖房機は支障なく作動しているが、前記課題について検討の余地が残されている。
図１０に示した熱回収ユニット７０は、煙突から排出される熱エネルギーを回収することによって省エネに寄与するが、すでに熱交換され温度降下した燃焼ガスと温室内空気とのいわゆる気体間の熱交換となり、また両者の温度差が小さいので十分な熱回収を行うためには伝熱面積を極めて大きく取る必要があり、装置が大きく重くなる点に改善の余地があった。
図１１に示した加湿器ユニットを装着した温風暖房機は、加湿器ユニットによって煙突から排出される熱エネルギーを回収し、水蒸気供給口６９から水蒸気の形で温室内へ供給することによって省エネに寄与しているが、水蒸気を発生する運転中に限られ、加湿器ユニットの大きさも大きく、十分とはいえない。
【０００６】
第２の課題は、化石燃料を燃焼して熱エネルギーとする温風暖房機において発生する化石燃料に含まれる硫黄分による金属腐食の問題である。省エネルギー的運転を行うためには、燃焼ガスの温度を低下させ、燃焼ガス中の水蒸気を結露させることによって熱回収をすることが必要となる。この結露水の中に燃焼ガス中のＳＯＸ分が溶け込むが、比較的低濃度であって腐食性は低く問題にはならない。しかし、運転が停止し水分のみが蒸発するとたちまち高濃度の硫酸となって金属の壁面を腐食する。この金属腐食は温風暖房機の製品寿命を縮める原因の１つになっている。
そこで、本発明の課題は前掲した温風暖房機およびほぼ同様に働く温風暖房機が時代の要請に応じさらに効率を高めて省エネを実現する一方、燃焼ガスによって発生する煙室６１内の金属腐食を防止するための方法および装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、施設園芸用温風暖房機の煙管と排気部との間の燃焼ガス通路に取付け、中空の円板体と軸中央に煙突に接続する円筒を設けた中空のドーナツ状円板体とを間に空隙を残して相対峙させ、円板体とドーナツ状円板体の上部および下部を上部連絡管および下部連絡管によってそれぞれ連通させる蓄熱ユニットであって、蒸気管の一端を上部連絡管の上端またはドーナツ状円板体の放熱面上端付近に接続し他端を温風暖房機の送風機の吸込口付近で開口せしめ、給水制御装置に連結する給水パイプを前記放熱面に連結して温風暖房機のＯＮ時に該パイプより蓄熱ユニットの中空体内へ水を供給しかつ貯水し、また、円板体とドーナツ状円板体との間の空隙の上方かつ上部連絡管に近接して洗浄水放出管を配置し、該放出管には水を放出する洗浄水放出口を設け、洗浄水源から洗浄給水パイプを介して洗浄水放出口から放出された水を受けるドレーン受けを蓄熱ユニットの下側に配置し、温風暖房機のＯＦＦ後に洗浄水源は時限的にＯＮとなり洗浄水放出口より水を放出し伝熱面および第２伝熱面を洗浄することを特徴とする施設園芸用温風暖房機の排熱回収蓄熱ユニットを提供することによって解決される。
【０００８】
上記課題はまた、施設園芸用温風暖房機の煙管と排気部との間の燃焼ガス通路に取付け、中空の円板体と軸中央に煙突に接続する円筒を設けた中空のドーナツ状円板体および第２ドーナツ状円板体とをそれぞれの間に空隙を残して相対峙させ、円板体とドーナツ状円板体と第２ドーナツ状円板体の上部および下部を上部連絡管および下部連絡管によってそれぞれ連通させる蓄熱ユニットであって、蒸気管の一端を上部連絡管の上端または第２ドーナツ状円板体の第２放熱面上端付近に接続し他端を温風暖房機の送風機の吸込口付近で開口せしめ、給水制御装置に連結する給水パイプを第２ドーナツ状円板体の第２放熱面に連結して温風暖房機のＯＮ時に該パイプより蓄熱ユニットの中空体内へ水を供給しかつ貯水し、また、円板体とドーナツ状円板体との間の空隙の上方かつ上部連絡管に近接して洗浄水放出管を配置し、該放出管には水を放出する洗浄水放出口を設け、洗浄水源から洗浄給水パイプを介して洗浄水放出口から放出された水を受けるドレーン受けを蓄熱ユニットの下側に配置し、温風暖房機のＯＦＦ後に洗浄水源は時限的にＯＮとなり洗浄水放出口より水を放出し伝熱面および第２伝熱面を洗浄することを特徴とする施設園芸用温風暖房機の排熱回収蓄熱ユニットを提供することによって解決される。
【０００９】
【作用】
本発明にかかる装置において、温風暖房機の燃焼室と煙管で熱交換され、煙突より排出される燃焼ガスの熱エネルギーをさらに回収すると共に、温風暖房機のＯＦＦ時における急激な温室内の温度降下を抑制してＯＦＦ時間を長くして省エネルギー化が図れ、また、洗浄水放出によって金属腐食を防止することができて温風暖房機の長寿命化が図れる。
燃焼室、煙管で熱交換された燃焼ガスは円板体の第１伝熱面に衝突し、円板体の軸方向外側へ向かい円板体とドーナツ状円板体との間の空隙から軸方向内側へ向かい、軸中央の円筒より煙突へと排気される。この蓄熱ユニットの周囲を燃焼ガスが通過する際に燃焼ガスの熱エネルギーは蓄熱ユニットの中空体内の水に蓄えられる。温風暖房機のＯＮが続き中空体内の水が沸騰し蒸気となると、該蒸気は蒸気管から温風暖房機の送風機の吸込口付近に導かれ、温室内空気と混合されて熱交換され温風吹出口から吹出される。温風暖房機がＯＦＦとなると、燃焼室の余熱を回収するため送風機はしばらく運転されるが、蓄熱ユニット内の熱媒体である水に蓄熱された熱エネルギーの放熱も加わり、ＯＦＦ時間が延長される。また、ドーナツ状円板体の対峙側の伝熱面および円板体の対峙側の第２伝熱面は洗浄水放出口から放出される水によって洗い流されるので、燃焼ガスに含まれているＳＯＸなどの物質が伝熱面および第２伝熱面に付着しても濃縮化される前に洗浄排出されるので腐食の問題が起きない。
【００１０】
【実施例】
第１実施例とその構造について説明すると、本発明第１実施例は図１から図３に示され、図中に示した同じ部分は同一符号で示す。図１は該実施例の側面断面図、図２（ａ）は図１のＩ−Ｉ線に沿い矢視方向に見た断面図、同図（ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図、同図（ｃ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図、図３は本発明にかかる蓄熱ユニットの斜視図である。図において、１０は蓄熱ユニット、１１は中空の円板体で、その外形の厚さは２０〜３０ｍｍ、１３は軸中央に円筒２２を設けた中空のドーナツ状円板体で、その外形の厚さは２０〜３０ｍｍ、１７は上部連絡管、１９は下部連絡管、２１は蒸気管、２３はフィン、２４はガイドプレート、２５は洗浄水放出管、２７はドレーン受け、２８はトラップである。本装置は中空の円板体１１と中央に円筒２２を設けたドーナツ状円板体１３との間に２０〜３０ｍｍ程度の空隙を残して相対峙させ、円板体１１とドーナツ状円板体１３の上部および下部を上部連絡管１７および下部連絡管１９によってそれぞれ連通させた蓄熱ユニット１０である。蓄熱ユニット１０の放熱面１３２（図１に見てドーナツ状円板体１３の右側面）にはフィン２３が取付けられている。
【００１１】
中空体内給水系統構造について述べると、蓄熱ユニット１０の外部には、図示しない給水源から給水制御バルブ３１、給水制御装置３４が配置されており（これらは１つの容器にまとめて収納しても良い）、給水パイプ３５を経て蓄熱ユニット１０の放熱面１３２に連結して温風暖房機４０のＯＮ時に該パイプ３５より蓄熱ユニット１０の中空体内へ給水・貯水される。蓄熱ユニット１０内に貯水された水は給水制御バルブ３１および給水制御装置３４により水位制御され、蓄熱ユニット１０内の水位が低下しないよう給水する。また、蓄熱ユニット１０の放熱面１３２下部には、該ユニット１０内部の水の排水用の排水弁３６が設けられている。ドーナツ状円板体１３の放熱面１３２上端付近に蒸気管２１の一端を接続し、他端を温風暖房機４０の送風機４８の吸込口付近で開口するよう配置する。
【００１２】
また、洗浄給水系統構造については、円板体１１とドーナツ状円板体１３との間の空隙の上方かつ上部連絡管１７に近接し、該連絡管１７に直交する水平方向に洗浄水放出管２５を配置し、該放出管２５の外径は２０ｍｍ弱とする。洗浄水放出管２５には洗浄水を放出する２つのスリット状の洗浄水放出口２６、２６を該放出管２５の断面に見て左右に、かつ斜め４５°の方向に放出できるように設ける。図示しない給水源に連絡する洗浄水源３７から洗浄給水パイプ３８を介して洗浄水放出口２６、２６から洗浄水が放出され、洗浄水は伝熱面１３１および第２伝熱面１１２表面を洗い流下し、蓄熱ユニット１０の下側に配置されたドレーン受け２７に集められる。このドレーン受け２７はトラップ２８を経てドレーン排出管２９へ接続されている。
【００１３】
第１実施例の温風暖房機への搭載例を説明すると、図４に示す実施例は本発明にかかる装置が温風暖房機４０に取付けられた状態を示す図で、図１から図３に示した部分と同じ部分は同一符号で示し、４２は燃焼室、４３は煙管、４４はスクリュープレート、４５は温風吹出口、４６はバーナ、４９は制御盤、４８は送風機をそれぞれ示す。温風を温室内に供給する温風暖房機本来の働きは従来例に示した図９と特に変わるものではない。すなわち、温室内空気は送風機４８により矢印ｉに示すように吸込まれ、バーナ４６からの炎で加熱されている燃焼室４２およびそれに続く煙管４３に当たり、熱交換により加熱され温風となって温風吹出口４５より矢印ｉｉに示すように温室内へ供給される。１０は蓄熱ユニットでステンレス製のものである。一方、燃焼ガスは、温風暖房機がＯＮになると図に模式的に矢印ｇで示すように流れ、燃焼室４２、煙管４３および蓄熱ユニット１０にて熱交換し、円筒２２を通り、円筒２２の図示しない先端は煙突につながっていて排気は大気中に放出される。
【００１４】
燃焼ガスの流れと燃焼ガスと水との熱交換に関して、煙管４３から右に流れた燃焼ガスは蓄熱ユニット１０の第１伝熱面１１１（図に見て円板体１１の左側面）に当たり直角に放射状に蓄熱ユニット１０の外周部へ流れる。さらに燃焼ガスは外周部より蓄熱ユニット１０の円板体１１とドーナツ状円板体１３との間の空隙を中心方向へ流れ、ドーナツ状円板体１３の軸中央に形成される円筒２２を通り図示しない煙突から外部へ排出される。この過程中に、燃焼ガスの持つ顕熱および燃焼ガスの水蒸気が凝縮する際の潜熱が、蓄熱ユニット１０中の熱媒体（水）に伝熱面を介して、熱エネルギーとして与えられる。
【００１５】
図２（ａ）は図１のＩ−Ｉ線に沿い矢視方向に見た断面図であり、温風暖房機がＯＮになり煙管４３から排出される燃焼ガスが蓄熱ユニット１０の左側面の第１伝熱面１１１に当たり熱交換するときの状態を示す図である。燃焼ガスの流れは模式的に矢印ｇで示し、蓄熱ユニット１０内の水の流れは模式的に矢印ｗで示す。図２（ａ）に見て垂直に当たり放射状に周囲に流れる燃焼ガスとの熱交換により蓄熱ユニット１０内の熱媒体としての水は、効果的に加熱されて円板体１１内を矢印ｗに示すように上昇する。上部連絡管１７は、上昇してきた水の上部循環流路となるが同時に、水が過熱されたときの蒸気溜まりの働きもする。発生した蒸気は蒸気管２１を通り送風機４８により温室内に放散される。放出された蒸気により減水した蓄熱ユニット１０の水は前述の給水制御装置３４により補給される。下部連絡管１９は、水の下部循環流路となる。曲線Ｓ−Ｓで囲まれる部分は上部連絡管１７の部分的断面を示す。
【００１６】
図２（ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図で、ドーナツ状円板体１３の左側面の伝熱面１３１を正面に見る図であり、３７は洗浄水源、２５は洗浄水放出管、２６、２６は２つのスリット状の洗浄水放出口である。温風暖房機４０がＯＦＦになると同時あるいは数秒後に洗浄水源３７はＯＮになり洗浄水は２つの洗浄水放出口２６、２６より放水され、蓄熱ユニット１０の伝熱面１３１および第２伝熱面１１２の表面を短時間（数秒間）洗浄する。これにより金属腐食を防止する。流下した洗浄水は、ドレーン受け２７に落ち、トラップ２８を経てドレーン排出管２９を経て排水される。この水は、微量のＳＯＸ，ＮＯＸ，灰分を含むが有害とまでは断定されないので温室外に排出される。ドレーン排出管２９には燃焼ガスが温室内に放出されないようにトラップ２８が設けられる。
【００１７】
図２（ｃ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図で、すなわちドーナツ状円板体１３の放熱面１３２を正面に見る図で、２３はフィンである。温風暖房機４０のＯＦＦ時間中もＯＮ時間中も蓄熱ユニット１０の外側面１３２近傍の温室内空気は、該ユニット１０内の加熱された水との熱交換により暖められ、模式的に示す矢印ａのように流れる。また蓄熱ユニット１０のドーナツ状円板体１３内の熱媒体としての水は矢印ｗに示すように下方に流れる。このようにして蓄熱ユニット１０内の熱媒体の熱が顕熱の形で温室内空気に与えられ、温室内へ放熱され、暖房に寄与する。フィン２３は伝熱面積を増やしつつ、かつ温室内空気の流れを妨げないように取付けてある。
【００１８】
図３は図１に示した円板体１１、ドーナツ状円板体１３および円筒２２の結合状態を示す蓄熱ユニット１０の斜視図であり、図１と図２に示した部分と同じ部分は同一符号で示し、１１１は第１伝熱面、１１２は第２伝熱面、１３１は伝熱面、１３２は放熱面を示す。図３を参照することにより図１に示す結合部分の実体が表されている。
【００１９】
第２実施例とその構造について説明すると、図５から図７は本発明第２実施例で、図５は側面断面図、図６（ａ）は図５のＩ−Ｉ線に沿い矢視方向に見た断面図、同図（ｂ）は図５のＩＩ−ＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図、同図（ｃ）は図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図、同図（ｄ）は図５のＩＶ−ＩＶ線に沿い矢視方向に見た断面図、図７は図３に類似する本発明にかかる蓄熱ユニット１０ａの斜視図である。図１から図４および図５から図７に示した部分と同じ部分は同一符号で示す。本装置は、外形の厚さが２０〜３０ｍｍの中空の円板体１１ａと軸中央に円筒２２ａを設けた外形の厚さが２０〜３０ｍｍの中空のドーナツ状円板体１３ａおよび第２ドーナツ状円板体１５ａとをそれぞれの間に２０〜３０ｍｍ程度の空隙を残して相対峙させ、円板体１１ａとドーナツ状円板体１３ａと第２ドーナツ状円板体１５ａの上部および下部を上部連絡管１７ａおよび下部連絡管１９ａによってそれぞれ連通させる蓄熱ユニット１０ａである。すなわちこの実施例は、第１実施例の蓄熱ユニット１０の上部連絡管１７および下部連絡管１９が図５にみて右方向に延長されドーナツ状円板体１３ａと同型の第２ドーナツ状円板体１５ａが連結されたものである。第２ドーナツ状円板体１５ａの同図に見て右側面および左側面にはフィン２３が取付けられている。装置の各部の機能は第１実施例の場合と同じである。かかる構成により、蓄熱ユニット１０ａの図に見て燃焼ガス対水側の熱交換部の伝熱面積は第１実施例と同じであるが、水対温室内空気の熱交換部の伝熱面積は第１実施例に対し約３倍となっている。
【００２０】
中空体内給水系統構造をみると、蓄熱ユニット１０ａの外部には、第１実施例と同様に、図示しない給水源から給水制御バルブ３１、給水制御装置３４が配置されており、給水パイプ３５を経て蓄熱ユニット１０ａの第２ドーナツ状円板体１５ａの第２放熱面１５２ａに連結して温風暖房機４０のＯＮ時に該パイプ３５より蓄熱ユニット１０ａの中空体内へ給水・貯水される。蓄熱ユニット１０ａ内に貯水された水は、給水制御バルブ３１および給水制御装置３４により水位制御され、蓄熱ユニット１０ａ内の水位が低下しないよう給水する。また、第２ドーナツ状円板体１５ａの第２放熱面１５２ａの下部には該ユニット１０ａ内部の水の排水用の排水弁３６が設けられている。第２ドーナツ状円板体１５ａの上部連絡管１７ａの上端には蒸気管２１ａの一端を接続し、他端を温風暖房機４０の送風機４８の吸込口付近で開口するように配置する。
【００２１】
また洗浄給水系統構造は、円板体１１ａとドーナツ状円板体１３ａとの間の空隙の上方かつ上部連絡管１７ａに近接し、該連絡管１７ａに直交する水平方向に洗浄水放出管２５を配置し、該放出管２５の外径は２０ｍｍ弱とする。洗浄水放出管２５には洗浄水を放出する２つのスリット状の洗浄水放出口２６、２６を該放出管２５の断面に見て左右に、かつ斜め上４５°の方向に放出できるように設ける。図示しない給水源に連絡する洗浄水源３７から洗浄給水パイプ３８を介して洗浄水放出口２６、２６から洗浄水が放出され、洗浄水は伝熱面１３１ａおよび第２伝熱面１１２ａを洗い流下し、蓄熱ユニット１０ａの下側に配置されたドレーン受け２７に集められる。このドレーン受け２７はトラップ２８を経てドレーン排出管２９に接続されている。
【００２２】
第２実施例の温風暖房機への搭載例に関して、図８は、本発明第２実施例にかかる装置が温風暖房機４０に取付けられた状態を示す図で、図１から図７に示した部分と同じ部分は同一符号で示す。温風を温室内に供給する温風暖房機本体の働きは、従来例に示した図９と変わるものではない。すなわち、温室内空気は送風機４８により矢印ｉに示すように吸込まれ、バーナ４６からの炎で加熱されている燃焼室４２およびそれに続く煙管４３に当たり、熱交換により加熱され温風となって温風吹出口４５より矢印ｉｉに示すように温室内へ供給される。１０ａは蓄熱ユニットでステンレス製のものである。一方、燃焼ガスは、図中において模式的に矢印ｇで示すように流れ、温風暖房機がＯＮになると、燃焼室４２、煙管４３および蓄熱ユニット１０ａにて熱交換し、円筒２２ａを通り、円筒２２ａの図示しない先端は煙突につながっていて排気は大気中に放出される。
【００２３】
燃焼ガスの流れと燃焼ガスと水との熱交換に関して、煙管４３から右に流れた燃焼ガスは蓄熱ユニット１０ａの第１伝熱面１１１ａ（図５に見て円板体１１ａの左側面）に当たり直角に放射状に蓄熱ユニット１０ａの外周部へ流れる。さらに燃焼ガスは外周部より蓄熱ユニット１０ａの円板体１１ａとドーナツ状円板体１３ａとの間の空隙を中心方向へ流れ、ドーナツ状円板体１３ａおよび第２ドーナツ状円板体１５ａの軸中央に形成される円筒２２ａを通り図示しない煙突から外部へ排出される。この過程中に、燃焼ガスの持つ顕熱および燃焼ガスの水蒸気が凝縮する際の潜熱が、蓄熱ユニット１０ａ中の熱媒体（水）に伝熱面を介して、熱エネルギーとして与えられる。
【００２４】
図６（ａ）は、図５のＩ−Ｉ線に沿い矢視方向に見た断面図であり、温風暖房機がＯＮになり煙管４３から排出される燃焼ガスが蓄熱ユニット１０ａの左側面の第１伝熱面１１１ａに当たり熱交換するときの状態を示す図である。燃焼ガスの流れは模式的に矢印ｇで示し、蓄熱ユニット１０ａ内の水の流れは模式的に矢印ｗで示す。図６（ａ）にみて垂直に当たり放射状に周囲に流れる燃焼ガスとの熱交換により蓄熱ユニット１０ａ内の熱媒体としての水は、効果的に加熱されて円板体１１ａ内を矢印ｗに示すように上昇する。上部連絡管１７ａは、上昇してきた水の上部循環流路となるが同時に、水が過熱されたときの蒸気溜まりの働きもする。発生した蒸気は蒸気管２１ａを通り送風機４８により温室内に放散される。放出された蒸気により減水した蓄熱ユニット１０ａの水は前述の給水制御装置３４により補給される。下部連絡管１９ａは、水の下部循環流路となる。曲線Ｓ−Ｓで囲まれる部分は上部連絡管１７ａの部分的断面を示す。
【００２５】
図６（ｂ）は、図５のＩＩ−ＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図で、ドーナツ状円板体１３ａの左側面の伝熱面１３１ａを正面に見る図であり、３７は洗浄水源、２５は洗浄水放出管、２６、２６は２つのスリット状の洗浄水放出口である。温風暖房機４０がＯＦＦになると同時あるいは数秒後に洗浄水源３７はＯＮになり洗浄水は２つの洗浄水放出口２６、２６より放水され、蓄熱ユニット１０ａの伝熱面１３１ａおよび第２伝熱面１１２ａ表面を短時間（数秒間）洗浄する。これにより金属腐食を防止する。流下した洗浄水は、ドレーン受け２７に落ち、トラップ２８を経てドレーン排出管２９を経て排水される。この水は、微量のＳＯＸ，ＮＯＸ，灰分を含むが有害とまでは断定されないので温室外に排出される。ドレーン排出管２９には燃焼ガスが温室内に放出されないようにトラップ２８が設けられる。
【００２６】
図６（ｃ）は、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿い矢視方向に見た断面図で、すなわち第２ドーナツ状円板体１５ａの第２放熱面１５２ａを正面に見る図で、２３はフィンである。温風暖房機４０のＯＦＦ時間中もＯＮ時間中も蓄熱ユニット１０ａの第２放熱面１５２ａ近傍の温室内空気は、該ユニット１０内の加熱された水との熱交換により暖められ、模式的に示す矢印ａのように流れる。また蓄熱ユニット１０ａの第２ドーナツ状円板体１５ａ内の熱媒体としての水は矢印ｗに示すように下方に流れる。このようにして蓄熱ユニット１０ａ内の熱媒体の熱が顕熱の形で温室内空気に与えられ、温室内へ放熱され、暖房に寄与する。フィン２３は伝熱面積を増やしつつ、かつ温室内空気の流れを妨げないように取付けてある。
【００２７】
図６（ｄ）は、図５のＩＶ−ＩＶ線に沿い矢視方向に見た断面図であり、第２ドーナツ状円板体１５ａの図５に見て左側面を正面に見る図である。第２ドーナツ状円板体１５ａの図５に見て左側の面（図６に見る正面）では、上部連絡管１７ａを通り循環してきた水と温室内空気との間で熱交換が起こる。温室内空気は、この面での熱交換により暖められ、ドーナツ状円板体１３ａと第２ドーナツ状円板体１５ａとの間の空隙を模式的に示す矢印ａのように上昇する。また第２ドーナツ状円板体１５ａ内の水は、この面での熱交換により冷やされ、矢印ｗに示すように下降する。そしてフィン２３は、この面での熱交換を促進するために、伝熱面積を増やしかつ温室内空気の流れを妨げないように取付けてある。
【００２８】
図７は図５に示した円板体１１ａ、ドーナツ状円板体１３ａおよび第２ドーナツ状円板体１５ａおよび円筒２２ａの結合状態を示す蓄熱ユニット１０ａの斜視図であり、図５と図６に示した部分と同じ部分は同一符号で示し、１１１ａは第１伝熱面、１１２ａは第２伝熱面、１３１ａは伝熱面、１３２ａは放熱面、１５１ａは第１放熱面、１５２ａは第２放熱面を示す。図７を参照することにより、図５に示す結合部分の実体が表されている。
【００２９】
燃焼ガスから水に熱交換して蓄熱・放熱させる本方式の利点はおおよそ下記のとおりである。
（１）ＯＦＦ時間中の熱放出が行われ、ゆるやかな加温が行われる。温室内温度の急低下を緩和でき、ＯＦＦ時間を長くする効果がある。
（２）蓄熱ユニットの伝熱面の熱貫流率が空気に比して倍以上になり、装置をコンパクト化できる。
（３）燃焼ガス対空気の場合に比べて、蓄熱ユニットの伝熱面温度は低下し、温度差を拡大する効果もあり、総合的に伝熱特性を考えると、伝熱面積は１／４〜１／５となり、装置をコンパクトに製作できる。
（４）暖房負荷が重くてＯＮ時間が長いとき、熱媒体の水は蒸気となり、その蒸気で温室を加温加湿するが、蒸気は温室内で凝縮してその潜熱が暖房に寄与する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明を用いることにより得られた効果は下記のとおりである。
（１）排気熱の回収とそれの効果的な利用が可能になった。従来あった熱損失率１２〜２０％を０〜５％程度に下げることができた。
（２）温風暖房機の排気温度を比較すると、従来２５０℃〜３５０℃であったが本発明を用いることによって１００℃〜１５０℃まで大幅に低下させることができた。そのことは排気熱を蓄熱ユニットにより回収し温室内に供給したことを意味する。
（３）温風暖房機のＯＦＦ時間に蓄熱を放出することにより温室温度の急激な低下を和らげ、ＯＦＦ時間が長くなり、省エネが可能になった。
（４）本装置では洗浄が容易であり、腐食性物質を除去するので長寿命化できる。
（５）本装置の取付けは、小型、軽量化（従来装置の容積比１／５〜１／３、重量比１／１０〜１／５）したので、容易である。
（６）既設の温風暖房機への取付けも容易であるため、既設の温風暖房機の高効率・省エネ運転が可能となった。
（７）蒸気を温室に供給することにより加湿効果が得られた。
（８）熱回収したことにより得られた温水の有効利用（散水、灌水）も可能になった。
（９）排気装置部は温度降下したので、安全性向上（火傷、接触による損傷の減少）が実現された。
（１０）排気の浄化（ＳＯＸ，ＮＯＸ分の回収）が達成され、大気汚染防止が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施例の側面断面図である。
【図２】本発明第１実施例の図で、同図（ａ）は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図、同図（ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、同図（ｃ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】本発明第１実施例の斜視図である。
【図４】本発明第１実施例を温風暖房機に取付けた状態を示す側面断面図である。
【図５】本発明第２実施例にかかる側面断面図である。
【図６】本発明第２実施例の図で、同図（ａ）は図５のＩ−Ｉ線に沿う断面図、同図（ｂ）は図５のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、同図（ｃ）は図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、同図（ｄ）は図５のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図７】本発明第２実施例の斜視図である。
【図８】本発明第２実施例を温風暖房機に取付けた状態を示す側面断面図である。
【図９】従来例の温風暖房機の側面断面図である。
【図１０】従来例の熱回収装置が温風暖房機に取付けられた側面断面図である。
【図１１】従来例の加湿装置が温風暖房機に取付けられた側面断面図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ  蓄熱ユニット
１１，１１ａ  円板体
１１１，１１１ａ  第１伝熱面
１１２，１１２ａ  第２伝熱面
１３，１３ａ  ドーナツ状円板体
１３１，１３１ａ  伝熱面
１３２，１３２ａ  放熱面
１５ａ  第２ドーナツ状円板体
１５１ａ  第１放熱面
１５２ａ  第２放熱面
１７，１７ａ  上部連絡管
１９，１９ａ  下部連絡管
２１，２１ａ  蒸気管
２２，２２ａ  円筒
２３  フィン
２４  ガイドプレート
２５  洗浄水放出管
２６  洗浄水放出口
２７  ドレーン受け
２８  トラップ
２９  ドレーン排出管
３１  給水制御バルブ
３４  給水制御装置
３５  給水パイプ
３６  排水弁
３７  洗浄水源
３８  洗浄給水パイプ
４０  温風暖房機
４１  ケーシング
４２  燃焼室
４３  煙管
４４  スクリュープレート
４５  温風吹出口
４６  バーナ
４７  排気部
４８  送風機
４９  制御盤
【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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