(57)【要約】【課題】ハウス内の温度に応じて燃焼の制御が行われ、停電時には自然通風によってロストルに残った木質ペレットを燃焼させて火災や不完全燃焼などを防ぐ木質ペレットを燃料とする温風暖房装置を提供する。【解決手段】ハウス内に設置した温度センサーが検出する温度により木質ペレットを供給するコンベヤーシステムと点火バーナーを制御する。また、燃焼室３上部に、多段に、かつ各段に複数本並列して配置した互いに連通するフィン付放熱管４ａの、最上段部を吸気ファン９付きの主排気管８ａに接続し、最下段部を吸気ファンのない副排気管８ｂに接続するとともに、吸気ファン９が駆動しているときは副排気管８ｂを、駆動していないときには主排気管８ａを、選択的に閉鎖するダンパー１０を設けて、停電時には燃焼ガスを熱交換器４をバイパスして排気管に連通させ自然通風によりロストル３ｃ上の木質ペレット５を燃焼させる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上部に冷風導入口を、下部の両側には温風吹出し口を備えた、ハウス内に設置される温風生成室と；
前記温風生成室内のほぼ中央に配置された、木質ペレットを保持して燃焼させるロストルが内装されるとともに吸気口及び燃焼ガス排気口を備えた燃焼室と；
前記温風生成室内の前記燃焼室上部に、多段に、かつ各段に複数本並列して配置した複数のフィン付放熱管と、前記各フィン付放熱管どうしを接続する複数の接続ダクトとから構成され、最下段の前記フィン付放熱管を前記燃焼室の燃焼ガス排気口に連通させ、最上段のフィン付放熱管を前記温風生成室を貫通して設けた排気管に接続させた熱交換器と；
木質ペレットを貯留するホッパーと；
前記木質ペレットを、前記ホッパーから前記ロストル上に供給するコンベヤーシステムと；
前記ロストル上の木質ペレットに点火する点火バーナーと；
前記燃焼室の吸気口に空気を送る吸気ファンと；
前記温風生成室の冷風導入口に送風する温風ファンと；
前記ハウス内に設置した温度センサーが検出する温度により前記コンベヤーシステム及び前記点火バーナーの点火を制御する制御手段と；
を有することを特徴とする温風暖房装置。
【請求項２】
前記主排気管には排気ファンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の温風暖房装置。
【請求項３】
前記排気管は、共通排気管の下端に主排気管と副排気管が接続した逆Ｙ字状の排気管から構成され、最上段のフィン付放熱管は主排気管に接続され、最下段のフィン付放熱管は副排気管に接続され、主排気管と副排気管の接続部には、排気ファンによる風圧により副排気管側を閉鎖し、排気ファンの停止時には自重により主排気管側を閉鎖するダンパーが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の温風暖房装置。
【請求項４】
前記コンベヤーシステムは、ホッパーの木質ペレット出口からこれより高い所定の位置まで前記木質ペレットを搬送するスクリューコンベヤーと、前記所定の位置から前記燃焼室内のロストルまで延びる下方傾斜の燃料供給路とからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の温風暖房装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、木の皮、木屑、製材端材、木工端材、間伐材、建築廃材等などの不要木質材料を固めてペレット化した木質ペレットを燃料にする構造簡単で無人運転可能な、特に農業用ハウスの暖房用に適した温風暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、木質ペレットを燃料とする温風暖房装置は知られている。
たとえば、特許文献１や特許文献２には、木質ペレットを燃料とする温風暖房機の発明が開示されている。しかし、これらの特許文献には、ハウスの暖房に使用する場合にハウス内の温度を一定にする技術や停電によるファンなどの停止に対処する技術は開示されていない。
【０００３】
すなわち、従来の木質ペレットを燃料とする温風暖房装置は、装置自体の燃焼効率の改善や燃焼灰の処置などについては考慮されているが、農業用ハウスの暖房において特に必要とされる無人運転時にハウス温度を一定にする技術や停電時にファンなどが停止した場合の安全対策については、いまだ改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８２５６７
【特許文献２】特開２００９−６８８１７
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、このような従来の課題を解決した木質ペレットを燃料とする温風暖房装置を提供するもので、ハウス内の温度に応じて、燃焼の制御が行われるとともに、停電時には、自然通風によって、ロストルに残った木質ペレットを燃焼させて火災や不完全燃焼などの問題を起こさないようにした温風暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の温風暖房装置は、
上部に冷風導入口を、下部の両側には温風吹出し口を備えた、ハウス内に設置される温風生成室と；
前記温風生成室内のほぼ中央に配置された、木質ペレットを保持して燃焼させるロストルが内装されるとともに吸気口及び燃焼ガス排気口を備えた燃焼室と；
前記温風生成室内の前記燃焼室上部に、多段に、かつ各段に複数本並列して配置した複数のフィン付放熱管と、前記各フィン付放熱管どうしを接続する複数の接続ダクトとから構成され、最下段の前記フィン付放熱管を前記燃焼室の燃焼ガス排気口に連通させ、最上段のフィン付放熱管を前記温風生成室を貫通して設けた排気管に接続させた熱交換器と；
木質ペレットを貯留するホッパーと；
前記木質ペレットを、前記ホッパーから前記ロストル上に供給するコンベヤーシステムと；
前記ロストル上の木質ペレットに点火する点火バーナーと；
前記燃焼室の吸気口に空気を送る吸気ファンと；
前記温風生成室の冷風導入口に送風する温風ファンと；
前記ハウス内に設置した温度センサーが検出する温度により前記コンベヤーシステム及び前記点火バーナーの点火を制御する制御手段と；
を有することを特徴とする。
【０００７】
前記排気管を、共通排気管の下端に主排気管と副排気管が接続した逆Ｙ字状の排気管により構成し、最上段のフィン付放熱管を主排気管に接続し、最下段のフィン付放熱管を副排気管に接続するとともに、主排気管と副排気管の接続部に、排気ファンの駆動時には副排気管側を閉鎖し、排気ファンの停止時には自重により主排気管側を閉鎖するダンパーを設けることが望ましい。
このような構造の排気管とダンパーを設けることにより、停電で排気ファンが停止しても、自然通風だけでロストルの上に残った木質ペレットを燃焼させることができ不完全燃焼や火災の発生のおそれがない。
【０００８】
また、停電時には、コンベヤーシステムも停止するので、ロストルの木質ペレットが燃焼してしまうと燃えるものがなくなって燃焼室の温度は徐々に低下し安全に温風暖房装置を点火前の状態に戻すことができる。
なお、コンベヤーシステムは、ホッパーの木質ペレット出口からこれより高い所定の位置まで木質ペレットを搬送するスクリューコンベヤーと、前記所定の位置から燃焼室内のロストルまで延びる下方傾斜の燃料供給路とから構成することが望ましい。
燃料供給路は、下方傾斜しているのでこの部分に木質ペレットが滞留することがなく、停電時にスクリューコンベヤーが停止してもロストルから木質ペレットを伝って延焼するようなことはない。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の温風暖房装置によれば、以下のような効果を奏することができる。
１．木の皮、木屑、製材端材、木工端材、間伐材、建築廃材等から作られる木質ペレットを燃料とするので、石油バーナーを用いるものに比べて、燃料コストが安く、かつ環境保全に貢献する。
２．設置したハウス内の温度によって燃焼が制御されるので、ハウス内を常に一定温度に維持することができる。
３．停電時には、ダンパーで自然通風による燃焼に切り替わるので、ファンの停止によるロストルに残った木質ペレットの不完全燃焼や火災発生のおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の一実施形態の平面図である。
【図２】本考案の一部を断面で示す図１の側面図である。
【図３】本考案の一部を断面で示す図１の正面図である。
【図４】本考案の一部を断面で示す図１の背面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本考案の温風暖房装置の一実施形態を示す平面図、図２は一部断面で示すその側面図、図３は一部断面で示すその正面図、図４は一部断面で示す背面図である。
この温風暖房装置１は、ハウス内に設置される温風生成室２と、温風生成室２内の下部中央に設置された燃焼室３と、温風生成室２内の燃焼室３上に配置された熱交換器４と、木質ペレット５を貯留するホッパー６と、木質ペレット５をホッパー６から燃焼室３に搬送するコンベヤーシステム７等からその本体部分が構成されている。
【００１２】
温風生成室２の上部には冷風導入口２ａが開口し、その上部には、開口部へ向けて送風する温風ファン２ｂが設置され、下部の両側には温風吹出し口２ｃがそれぞれ開口している。
【００１３】
燃焼室３は、全体が耐熱ステンレス鋼板で箱型に形成されており、正面には吸気口３ａが設けられ、上部には熱交換器４に連通する燃焼ガス排気口３ｂが形成されている。吸気口３ａ寄りには、木質ペレット５を保持して燃焼させるすのこ状の火床であるロストル３ｃが配置され、ロストル３ｃの下方には、引き出し式の灰箱３ｄが図２で右方へ引き出し可能に配置されている。吸気口３ａの前には、オイルタンク３ｅから供給される灯油や軽油を燃料とするロストル３ｃ上の木質ペレット５に点火するための点火オイルバーナー３ｆが配置されている。符号３ｇは、点火オイルバーナー３ｆに燃焼のための空気を供給する吸気ファン、３ｈは、木質ペレットの燃焼状態を見るための覗き窓である。
【００１４】
熱交換器４は、多段に、かつ各段に複数本並列して配置された複数のフィン付放熱管４ａと、各フィン付放熱管４ａどうしを接続する複数の接続ダクト４ｂから構成され、温風生成室２内の燃焼室２の上方に配置されている。熱交換器４の最下段のフィン付放熱管４ａは、燃焼室３の燃焼ガス排気口３ｂと連通している。また、最上段のフィン付放熱管４ａは温風生成室２の側壁を貫通して温風生成室２に沿って立設された主排気管８ａに接続され、排気ファン９により燃焼ガスを吸引し主排気管８ａから排気が行われるようになっている。フィン付放熱管４ａは、図３に示すように、耐熱ステンレス鋼製の角管４ａ１の外周に角型の放熱フィン４ａ２を多数固着したもので、角部が上下左右になるように配置されている。また、主排気管８ａの下方には、上部を主排気管８ａの側面に接続させた副排気管８ｂが立設されており、その下端は最下段のフィン付放熱管４ａに接続されている。
【００１５】
図４に示すように、副排気管８ｂの上部は傾斜して主排気管８ａに接続され、その接続部の内側には、主排気管８ａと副排気管８ｂを選択的に閉鎖するダンパー１０が設けられている。
【００１６】
ダンパー１０は、両排気管８ａ，８ｂの接続部内の下部に蝶番で回動可能に固定され、排気ファン９が駆動しているときは、その風圧により吹き上げられて、主排気管８ａ側を開放するとともに、副排気管８ｂ側を閉鎖している。そして、停電などでファンが停止すると自重により主排気管８ａを閉鎖する側に回動して主排気管８ａを閉鎖するとともに副排気管８ｂを開放する。このため、停電時には、燃焼ガスは熱交換器４を経由せずに直接副排気管８ｂを経て共通排気管８ｃ（図では主排気管８ａの延長部分）から排気されて、木質ペレットを燃焼させる空気が自然通風により確保される。
【００１７】
コンベヤーシステム７は、ホッパー６の木質ペレット５の落下口から温風生成室２側へ向け斜め上方に向けて配置されたスクリューコンベヤー７ａ、スクリューコンベヤー７ａのスクリューを回転させるモーター７ｂ、スクリューコンベヤー７ａの排出口から燃焼室３のロストル３ｃの直上へ下り勾配で配設されたペレット搬送パイプ７ｃから構成されている。
【００１８】
符号Ｔ１は炉内温度センサー、Ｔ２は排気温度センサー、Ｔ３は温風温度センサーで、図示を省略したがハウスの中央部にもハウス内温度センサーが設置される。これらの温度センサー及びタイマーによって、木質ペレットの供給、点火のタイミングは予め設定されたプログラムに基いて制御され、ハウス内は一定温度に維持されるとともに、停電時にはダンパーの切り替えにより不完全燃焼や火災の発生を回避するための措置が自動的に講じられる。
なお、図示は省略したが、室温設定、温度監視、運転開始、停止、自動、手動切換え、監視等は、タッチパネルを備えた制御盤により行われる。
【００１９】
次に、本考案の温風暖房装置の運転（制御）方法について説明する。
（炉内温度及びタイマーによる制御）
まず、図示を省略した制御盤にタッチセンサーを介して、必要な温度データ等を設定する。適切な排気放出温度は８０℃〜１００℃、温風吹出し温度は５０℃〜７０℃である。
次に、スクリューコンベヤー７ａを駆動させて、木質ペレット５をホッパー６から燃焼室３のロストル３ｃ上に投入する。３分間スクリューコンベヤー７ａを駆動させた後スクリューコンベヤー７ａを停止する。
次に、排気ファン９が駆動し点火バーナー３ｆがロストル上の木質ペレット５に点火する。木質ペレット５に着火すると点火バーナー３ｆは停止し、吸気ファン９が運転を開始する。
炉内温度センサーＴ１は連続又は断続的に炉内温度を検知し炉内温度の上昇が止まるとスクリューコンベヤー７ａが再び駆動して木質ペレット５を燃焼室３のロストル３ｃ上に供給する。
この動作を繰り返して炉内温度が８００℃まで上がるとスクリューコンベヤー７ａは停止する。
そして炉内温度が７５０℃まで下がると再びスクリューコンベヤー７ａが駆動して木質ペレットがロストル３ｃに供給される。
【００２０】
これらの動作は、炉内温度センサー及びタイマーの出力により、予め設定されたプログラムに従い自動的に行われる。
【００２１】
（ハウス内温度による制御）
ハウスのほぼ中央に設置したハウス内温度センサーをケーブルコードで温風暖房装置の制御盤に接続し制御盤のタッチパネルにハウス内の最高温度、最低温度を設定する。
予め設定されたプログラムによりハウス内温度が最高温度になると温風器は停止し、最低温度になると運転を開始してハウス内が所定の温度範囲に維持されるように制御される。
なお、ハウス内の温度が場所によって大きくことならないように、温風の吹き出し口を可撓性のダクトを用いて適宜変更したり、分散したりすることも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１……温風暖房装置、２……温風生成室、２ａ……冷風導入口、２ｂ……温風ファン、２ｃ……温風吹出し口、３……燃焼室、３ａ……吸気口、３ｂ……燃焼ガス排気口、３ｃ……ロストル、３ｄ……灰箱、３ｅ……オイルタンク、３ｆ……点火オイルバーナー、３ｇ……吸気ファン、３ｈ……覗き窓、４……熱交換器、４ａ……フィン付放熱管、４ｂ……接続ダクト、５……木質ペレット５、６……ホッパー、７……コンベヤーシステム、７ａ……スクリューコンベヤー、７ｂ……モーター、７ｃ……ペレット搬送パイプ、８ａ……主排気管、８ｂ……副排気管、８ｃ……共通排気管、９……排気ファン、１０……ダンパー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月30日(2009.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記排気管には排気ファンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の温風暖
房装置。