(57)【要約】 【課題】食廃油を有効利用して環境に優しい温室暖房を実現する。【解決手段】気化燃焼室２、及び気化燃焼室の上方に連続形成した燃焼室３、及び燃焼室からの排気ガスを通過させる熱交換器４を、熱交換器に臨ませると共に吸気口１１に配設した送風ファン１２及び排気口１３を設けた外殻体１に収納して温室内に設置する温室用暖房装置であって、前記気化燃焼室２を、底面２１を蒸発皿とし、内壁に多数の小孔を穿設すると共に、コンプレッサーと接続した二重周壁２２に形成し、前記気化燃焼室に熱保持体２３を内置すると共に、灯油を４０％以上混合した食廃油の燃料を蒸発皿に滴下する燃料供給部２４、及び空気及び点火燃料を噴射する点火用バーナ２５を付設してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化燃焼室、及び気化燃焼室の上方に連続し、気化燃焼室より充分に容積を大きく形成した燃焼室、及び燃焼室からの排気ガスを通過させる熱交換器を、熱交換器に臨ませると共に吸気口に配設した送風ファン及び排気口を設けた外殻体に収納して温室内に設置する温室用暖房装置であって、前記気化燃焼室を、底面を蒸発皿とし、内壁に多数の小孔を穿設すると共に、コンプレッサーと接続した二重周壁に形成し、前記気化燃焼室に熱保持体を内置すると共に、灯油を４０％以上混合した食廃油の燃料を蒸発皿に滴下する燃料供給部、及び空気及び点火燃料を噴射する点火用バーナを付設してなることを特徴とする温室用暖房装置。
【請求項２】
気化燃焼室の底面と蒸発皿の隅部をアール状面に形成してなる請求項１記載の温室用暖房装置。
【請求項３】
燃焼排気ガスを多数のパイプに分流させる熱交換器を、燃焼室の上方に配置すると共に、燃焼室の壁部に上方から下方に燃焼排気ガスを流す排出路を形成し、前記排出路と前記熱交換器を接続する排出筒部を設けてなる請求項１又は２記載の温室用暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビニールハウス等の園芸栽培用の温室内を暖房する温室用暖房装置に関するもので、特に天ぷら油の廃油（食廃油）を使用する装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
温室暖房装置は、燃焼排気ガスを直接温室内に放出して温室内温度を高める手段（特開２００３−１３４９４５号公報）と、熱交換器を通して燃焼排気ガスを室外に排出し、温室内空気を前記熱交換器で昇温させる手段（特許文献１：特開２００９−１９５２２７号公報）が知られている。
【０００３】
また食廃油を燃料として使用する処理方法としては、特許文献２（特開２００８−６２２１２号公報）に、食廃油と灯油とを混合し、２０〜８０℃に加温し混合燃料液を空気と混入しながらバーナノズルから噴射させながら点火燃焼する手法が開示されている。
【０００４】
また一般的な廃油の燃焼処理として、燃料皿に燃料を滴下し、当該燃料の燃焼熱で燃料の気化を行い、燃焼を継続するもので、燃料の気化が効率的になされるように燃焼高温ガスが燃料供給個所を通過するように構成したり（特許文献３：特開２００５−２８２９６９号公報）、未燃物室の燃焼を確実に行うために燃焼皿の上方に赤熱体を配置するなどの構成を採用している（特許文献４：特開２００７−２１８５７２号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９５２２７号公報。
【特許文献２】特開２００８−６２２１２号公報。
【特許文献３】特開２００５−２８２９６９号公報。
【特許文献４】特開２００７−２１８５７２号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
温室暖房用の燃料として食廃油を使用する場合には、栽培食物の安全性を考慮すると、熱交換方式を採用する必要がある。更に温室内設置するので、コンパクトに配置できるのが望ましく、且つメンテナンスも簡易であることが望ましい。
【０００７】
しかし食廃油をそのまま燃焼させるには、低温時固形分が含まれているので燃料供給管が詰まってしまう虞があり、特許文献２で開示されているように灯油と混合して使用することが良好であるが、態々燃料を加温して供給する方式を採用したのでは、装置の複雑化を招く。
【０００８】
また燃料を加温せずに燃焼室内の蒸発皿に滴下する燃焼方式を採用した場合に、気化を促進させるために、燃焼室の中空個所に蒸発皿を配置して高温燃焼ガスで気化する方式は、高温燃焼を対象とする工業用廃油に適するが、低温燃焼を行う食廃油の場合には、燃焼ガスの燃焼室内の対流は、燃焼室の下方隅部に煤が付いてしまい、そのメンテナンスの回数が多くなってしまう。また中空蒸発皿を採用する装置全体が嵩張ってしまう。
【０００９】
そこで本発明は、食廃油を有効に使用できる温室用暖房装置を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る温室用暖房装置は、気化燃焼室、及び気化燃焼室の上方に連続し、気化燃焼室より充分に容積を大きく形成した燃焼室、及び燃焼室からの排気ガスを通過させる熱交換器を、熱交換器に臨ませると共に吸気口に配設した送風ファン及び排気口を設けた外殻体に収納して温室内に設置する温室用暖房装置であって、前記気化燃焼室を、底面を蒸発皿とし、内壁に多数の小孔を穿設すると共に、コンプレッサーと接続した二重周壁に形成し、前記気化燃焼室に熱保持体を内置すると共に、灯油を４０％以上混合した食廃油の燃料を蒸発皿に滴下する燃料供給部、及び空気及び点火燃料を噴射する点火用バーナを付設してなることを特徴とするものである。
【００１１】
而して前記装置は、排気ガスを温室外に放出する煙突を接続して温室内に設置されるもので、コンプレッサーを作動させて、燃焼用空気を気化燃焼室の周壁から噴射し、燃料供給部から所定の燃料を蒸発皿に滴下すると共に、点火用バーナから点火炎を吹き出して燃料に点火し、燃料の燃焼が継続すると点火用バーナの点火炎を止める。
【００１２】
燃焼の継続は、気化燃焼室において燃料の一部が燃焼し、熱保持体が赤熱して、気化燃焼室を所定の温度以上（食廃油の気化が為される温度）に維持し、滴下燃料の気化を促進すると共に、燃焼用空気と混合し、燃焼室内で未燃焼ガスが火炎となって燃焼する。更に燃焼室内の燃焼による温度上昇によって熱保持体も当然加熱されるので、更に気化が促進され燃焼が容易に継続することになる。
【００１３】
燃焼室で完全燃焼した燃焼排気ガスは熱交換器を通って温室外に排出されるが、前記の気化燃焼室、燃焼室及び熱交換器の全体が外殻体に包まれているので、送風ファンの作動で温室内空気が外殻体内に取り入れられると共に、熱交換器を通過し、更に気化燃焼室及び燃焼室の外面と接触して通過して温められ、排気口から放出して温室内暖房を実現するものである。
【００１４】
更に気化燃焼室より充分容積の大きな燃焼室を備えることで、大量の空気供給に伴って燃焼室内での燃料の完全燃焼が実現すると共に、大量の燃焼排気ガスを発生することになり、熱交換効率も高められるものである。
【００１５】
また本発明（請求項２）は、更に気化燃焼室の底面と蒸発皿の隅部をアール状面に形成してなるもので、気化燃焼室の空気の流れが底隅部において滞留する虞が無く、且つ燃料も当該隅部に溜まってしまうことが無い。
【００１６】
更に本発明（請求項３）は、燃焼排気ガスを多数のパイプに分流させる熱交換器を、燃焼室の上方に配置すると共に、燃焼室の壁部に上方から下方に燃焼排気ガスを流す排出路を形成し、前記排出路と前記熱交換器を接続する排出筒部を設けてなるもので、排出筒部を設けた分、外殻体に取り入れた温室内空気との接触面積が大きくなり、熱交換効率が高められる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の構成は上記のとおりで、温室用暖房に食廃油を有効に利用することができたと共に、灯油との混合使用に際して、燃料加温を必要としない簡易な構造で、且つ温室暖房用空気を暖める熱交換用熱源として適する大量の燃焼排気ガスを効率的に作り出すことができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態の使用状態（温室設置）の説明図。
【図２】同装置全体の断面図。
【図３】同気化室の断面図。
【図４】同点火用バーナの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に本発明の実施形態について説明する。実施形態に示した温室用暖房装置は、外殻体１と、外殻体１内に収納される気化燃焼室２、及び燃焼室３、及び熱交換器４と、外殻体１の外側に配置される煙突５と、コンプレッサー６と、燃料ポンプ７と、燃料タンク８とで構成される。
【００２０】
外殻体１は、下方から気化燃焼室２、燃焼室３、熱交換器４を積層配置した全体を、適宜な間隔をあけて包み込むように形成したもので、上面部に吸気口１１を設けると共に、前記吸気口１１に熱交換器４に臨ませた送風ファン１２を取り付け、下方側面適宜位置に排気口１３を設けたものである。
【００２１】
気化燃焼室２は、燃料の蒸発皿とした底面２１と二重周壁２２で形成し、熱保持体２３を内置すると共に、燃料供給部２４と、点火用バーナ２５を付設してなるものである。
【００２２】
底面２１と二重周壁２２との境界部分はＲ状面に形成し、二重周壁２２の内側壁には多数の小孔２２１を穿設し、二重周壁２２内とコンプレッサー６との間を空気供給管２２２で接続してなる。
【００２３】
熱保持体２３は、外周部分と中央部分で燃料気化ガスが通過できるようにした輪状板２３１を上下二段に配置し、多数の透孔を穿設した筒状脚部２３２で支持して気化燃焼室２に内置したものである。また燃料供給部２４は、燃料用ポンプ７を介して、燃料タンク８からの燃料を気化燃焼室２内に滴下供給するものである。
【００２４】
点火用バーナ２５は、図４に示すようにノズル２５１先端が気化燃焼室２内に位置し、前記ノズル２５１内に、点火用灯油供給管２５２、及びコンプレッサー６と接続した空気供給管２５３を接続し、更に点火用灯油供給管２５２の滴下面に、網状油溜まり２５４を設けると共に、点火電極（スパーク電極）２５５を臨ませてなる。
【００２５】
燃焼室３は、気化燃焼室２の上方に連続し、且つ気化燃焼室２より充分容積を大きく形成（容積比で７倍以上）したもので、燃焼室３の壁部の一部を二重構造とし、上方内側に入口を開口し、下方外側に出口を解雇した燃焼排気ガスを流す排出路３１を形成し、前記出口には排出筒部３２を連結して、熱交換器４と接続してなるものである。更に燃焼室３内の上部には孔明き筒体からなる熱保持体３３を設けてなる。
【００２６】
熱交換器４は、燃焼室３の上方位置で、吸気口１１の下方に配置したもので、入口側に分煙部４１を設け、出口側に集煙部４２を設けると共に、分煙部４１と集煙部４２との間を、多数の煙管４３で接続して形成したもので、分煙部４１は排出筒部３２と接続し、集煙部４２は煙突５と接続してなるものである。
【００２７】
而して前記装置は、気化燃焼室２、及び燃焼室３、及び熱交換器４を収納した外殻体１と、コンプレッサー６と、燃料ポンプ７を温室Ａ内に設置し、温室Ａ外には、燃料タンク８を配置し、煙突５の排煙口を温室Ａ外に突出させてなるものである。
【００２８】
前記の装置による暖房について説明すると、燃料タンク８に収納した燃料Ｂを気化燃焼室２に供給し、燃料Ｂを気化させて燃焼用空気Ｃと混合して燃焼し、燃焼排気ガスＤは熱交換器４を通して外気に放出される。そして前記の燃焼熱を、送風ファン１２を作動させて、温室内空気Ｅを外殻体１内に取り込み、前記熱交換器４と接触させて通過させると共に、外殻体１内の気化燃焼室２及び燃焼室３の表面と接触させて前記の取り込み空気Ｅを暖めることで回収し、この温めた空気（暖房用空気）Ｆを排気口１３から温室Ａ内に放出して温室Ａの暖房を実現するものである。
【００２９】
特に前記の装置は燃料として濾過して不純固形物を除去した食廃油を使用するものである。しかし濾過した食廃油でも低温固形分を含んでいるので、長期間使用すると燃料供給管が詰まってしまうので、灯油と混合して流動性を確保して使用するもので、混合割合は４：６〜６：４の範囲で、好ましくは５：５程度が良い。
【００３０】
さらにこの混合燃料は、気化し難いし、且つ点火も容易に行われない食廃油を使用していること、さらに燃焼ガスを直接使用するものではなく、熱交換器４を介して熱利用を行うものであるから、外気に放出される燃焼排気ガスＤが高温でない方が望ましいので、燃焼温度も著しく高温とならない工夫が必要である。
【００３１】
そこで前記の構成を採用したもので、その燃焼形態について以下に説明する。燃焼用空気Ｃはコンプレッサー６の作動によって気化燃焼室２に供給されるものであるが、その供給は点火用バーナ２５のノズル２５１からの噴射と、二重周壁２２の小孔２２１からの噴射でなされる。
【００３２】
燃料Ｂの供給は、燃料ポンプ７の作動で、適宜量を燃料供給部２４から気化燃焼室３の底面（蒸発皿）２１に滴下して行う。
【００３３】
而して最初の点火は、ノズル２５１内において、点火用灯油供給管２５２から網状油溜まり２５４に点火用灯油Ｇを滴下し、点火電極２５５のスパークで点火用灯油Ｇの発火を行い、ノズル先端から火炎を気化燃焼室３に吹き込む、この点火用バーナ２５の火炎によって蒸発皿２１上の燃料Ｂは加熱され、気化すると共に燃焼を開始する。前記の燃焼が開始すると、点火用灯油Ｇの供給を停止する。
【００３４】
燃焼の継続は、燃料Ｂの燃焼によって気化燃焼室３内の温度が上昇して、燃料Ｂの気化が継続して燃焼が継続されるものであるが、特に熱保持体２３，３３が赤熱して、気化燃焼室２及び燃焼室３内を適度な温度（気温）を維持することで、滴下燃料Ｂの気化を促進すると共に、燃焼用空気Ｂと混合し、燃焼室３内での完全燃焼を実現するものである。
【００３５】
従って食廃油混合燃料の気化が確実に行われ、且つ充分に容積の大きな燃焼室３での完全燃焼を行うことで、燃焼ガスＤの著しい高温化が避けられ、効率的な熱交換が実現するもので、灯油専焼の装置に比較して食廃油の使用によって環境悪化への軽減がされると共に、経済的な利点も大きいものである。
【符号の説明】
【００３６】
１        外殻体
１１      吸気口
１２      送風ファン
１３      排気口
２        気化燃焼室
２１      底面（蒸発皿）
２２      二重周壁
２２１    小孔
２２２    空気供給管
２３      熱保持体
２３１    輪状板
２３２    筒状脚部
２４      燃料供給部
２５      点火用バーナ
２５１    ノズル
２５２    点火用灯油供給管
２５３    空気供給管
２５４    網状油溜まり
２５５    点火電極（スパーク電極）
３        燃焼室
３１      排出路
３２      排出筒部
３３      熱保持体
４        熱交換器
４１      分煙部
４２      集煙部
４３      煙管
５        煙突
６        コンプレッサー
７        燃料ポンプ
８        燃料タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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