(57)【要約】【課題】  添加剤を使用しないエマルジョン燃料供給装置の提供【解決手段】  エマルジョン燃料供給装置１０１は、既設の温風送風機ＷＳの燃料貯蔵タンクＳと燃焼部Ｂとの間に設置され、燃焼開始段階においては、燃焼部Ｂに、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料のみを供給し、その燃料のみによって燃焼部Ｂを燃焼する。これにより、容易に燃焼初期における安定した燃焼を実現する。また、燃焼段階では、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、いずれも開状態となるように各バルブを制御し、エマルジョン燃料によって燃焼部Ｂを安定的に燃焼させ、燃焼が終了したとき、燃料貯蔵タンクＳから燃焼部Ｂに通じる燃料供給路Ｒ１、混合供給路Ｒ４、エマルジョン燃料供給路Ｒ５からなる経路を燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料で満たす。よって、エマルジョン燃料が各管路内に滞留することがなく、設備の劣化を防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、前記燃料に基づき生成されるエマルジョン燃料を燃焼する燃焼装置との間に接続するエマルジョン燃料供給装置であって、
前記燃料貯蔵部が貯蔵する前記燃料が流れる燃料管路、
前記燃料と混合する混合剤が流れる混合剤管路、
前記燃料管路を介して取得する前記燃料、及び、前記混合剤管路を介して取得する前記混合剤から、前記エマルジョン燃料を生成するエマルジョン燃料生成部、
生成した前記エマルジョン燃料が流れるエマルジョン燃料管路、
を有するエマルジョン燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に係るエマルジョン燃料供給装置において、さらに、
前記燃料管路における前記燃料の流れを制御する燃料管路開閉手段、
前記混合剤管路における前記混合剤の流れを制御する混合剤管路開閉手段、
前記エマルジョン燃料管路における前記エマルジョン燃料の流れを制御するエマルジョン燃料管路開閉手段、
を有するエマルジョン燃料供給装置。
【請求項３】
請求項２に係るエマルジョン燃料供給装置において、さらに、
前記燃料管路開閉手段、前記混合剤管路開閉手段、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段の開閉を制御する制御手段、
を有するエマルジョン燃料供給装置。
【請求項４】
請求項３に係るエマルジョン燃料供給装置において、
前記制御手段は、
前記燃焼装置における燃焼を開始する際に、前記燃料管路開閉手段が開状態、前記混合剤管路開閉手段が閉状態、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段が開状態とすること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４に係るエマルジョン燃料供給装置において、さらに、
前記燃焼装置の燃焼温度を検知する燃焼温度検知手段、
を有し、
前記制御手段は、
検知した前記燃焼温度が設定温度に到達すれば、前記混合剤管路開閉手段を開状態とすること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項６】
請求項４に係るエマルジョン燃料供給装置において、
前記制御手段は、
前記燃料貯蔵部から前記燃料の供給が開始された後、所定時間が経過すると、前記混合剤管路開閉手段を開状態とすること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項４に係るエマルジョン燃料供給装置において、
前記制御手段は、
前記混合剤管路開閉手段を開状態とする際に、前記燃料管路における前記燃料の流量を減少させる時間割合と、前記混合剤管路における前記混合剤の流量を増加させる時間割合とが同じとなるように、前記燃料管路開閉手段、及び、前記混合剤管路開閉手段の状態を制御すること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項８】
請求項４に係るエマルジョン燃料供給装置において、
前記制御手段は、さらに、
前記燃料管路開閉手段が開状態、前記混合剤管路開閉手段が開状態、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段が開状態であるエマルジョン燃料燃焼状態から、前記燃焼装置における燃焼を終了する際に、前記燃料管路開閉手段を開状態、前記混合剤管路開閉手段を閉状態、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段を開状態とすること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項９】
請求項８に係るエマルジョン燃料供給装置において、
前記制御手段は、さらに、
前記混合剤管路開閉手段を閉状態とする際に、前記燃料管路における前記燃料の流量を増加させる時間割合と、前記混合剤管路における前記混合剤の流量を減少させる時間割合とが同じとなるように、前記燃料管路開閉手段、及び、前記混合剤管路開閉手段の状態を制御すること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項１０】
請求項８に係るエマルジョン燃料供給装置において、さらに、
前記燃料管路を流れる前記燃料の流量に応じて、前記燃焼装置が有する送風部からの送風量を調節すること、
を特徴とするエマルジョン燃料供給装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０に係るエマルジョン燃料供給装置のいずれかにおいて、さらに、
前記エマルジョン燃料生成部を介さずに、前記燃料貯蔵部から前記燃焼装置へ前記燃料が流れるバイパス管路、
を有するエマルジョン燃料供給装置。
【請求項１２】
燃料を貯蔵する燃料貯蔵部、
前記燃料に基づき生成されるエマルジョン燃料を燃焼する燃焼装置、
前記燃料貯蔵部と前記燃焼装置との間に接続するエマルジョン燃料供給装置、
を有するエマルジョン燃料燃焼システムであって、
前記エマルジョン燃料供給装置は、
前記燃料貯蔵部が貯蔵する前記燃料が流れる燃料管路、
前記燃料と混合する混合剤が流れる混合剤管路、
前記燃料管路を介して取得する前記燃料、及び、前記混合剤管路を介して取得する前記混合剤から、前記燃料と前記混合剤とを混合させたエマルジョン燃料を生成するエマルジョン燃料生成部、
生成した前記エマルジョン燃料が流れるエマルジョン燃料管路、
前記エマルジョン燃料生成部を介さずに、前記燃料貯蔵部から前記燃焼装置へ前記燃料が流れるバイパス管路、
を有するエマルジョン燃料燃焼システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョン燃料を提供するエマルジョン燃料供給装置に関し、特に、エマルジョン燃料を生成する際の添加剤を使用しないものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエマルジョン燃料供給装置について、図１５に示す燃料供給装置を用いて説明する。図１５に示す燃料供給装置は、分敏動化安定剤の添加量を減少できると共に、混合燃科用の貯蔵タンクを設けることなくして混合燃料を燃焼できるようにするものである。
【０００３】
灯油、重油、軽油も しくはガソリン等の燃科供給管１より圧送される燃料は止弁2、フイルター３を経て圧力調節弁4 に送油され、ここで圧力を０．２〜０．５Ｋｇ／ｃｍ２に調圧されて、分散乳化安定剤が充?されている添加剤充?器５に送油される。一般にこの種添加剤の比重は０．９５〜０．９９の範囲にあり、燃料の比重に比して大きいため、当該部で燃料は添加剤の表面上を流れて添加剤の親油基と結合し、徽量の添加剤が燃料と共に、合流器6に送られる。７はメータリングオリフィスである。
【０００４】
一方、水供給管８より圧送される水は止弁９、フイルター１０を経て圧力調節弁１１に送水され、ここで圧力を０．２〜０．５Ｋｇ／ｃｍ２に調圧され通一閉2位置電磁弁１２を経て前記合流器６に送水される。１３はメータリングオリフィスである。
【０００５】
合流器６の燃料と水の未混合流体は調圧回路１４を保有するポンプ１５へ吸入され、調圧回路１４内における再循環作用により燃料と水が予混合され、この予混合燃料は流体力学的手法により分散乳化する流体混合器１６に送られ、完全に分散乳化した混合燃料を生成する。
【０００６】
混合燃料は通一開２位置電磁弁１７、１８を介して第１・第２バーナ１９、２０に圧送され、２１、２２はメータリングオリフィスである。
【０００７】
前記調圧回路１４は主吐出管路２３とポンプ１５の吸込側に環流する環流管路２４とを備え、この主吐出管路２３と環流管路２４とは第１・第２・第３バイパス管路２５、２６、２７を介して短絡連通 してあり、第１バイパス管路２５には可変絞弁２８、第２バイパス管路２６には可変絞り弁２９と通一開2位置電設弁３０、第3パイパス管路２７には圧力調整弁３１がそれぞれ設けてある（以上、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５２−５１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の図１５に示す燃料供給装置には、以下に示すような改善すべき点がある。図１５に示す燃料供給装置では、混合燃科用の貯蔵タンクを必要としない。一方、現実的には、混合燃科用の貯蔵タンクを有する燃料供給装置を利用している場合が多い。したがって、新たに図１５に示す燃料供給装置しようとする場合、混合燃科用の貯蔵タンクを除去する等、設置コストが高くなる、という改善すべき点がある。
【００１０】
また、図１５に示す燃料供給装置では、環流管路２４等を用いてエマルジョン燃料を循環させるため、エマルジョン燃料が滞留する時間が長い。また、環流管路２４等が存在するため、環流管路２４等に滞留するエマルジョン燃料がどうしても存在してしまう。このため、図１５に示す燃料供給装置では、分散乳化安定剤等の添加剤を使用する必要がある。一方、添加剤は、各設備に付着する等によって、各設備の劣化を促進する。このように、図１５に示す燃料供給装置では、設備劣化を促進するにもかかわらず、添加剤を使用しなければならない、という改善すべき点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、添加剤を使用しないエマルジョン燃料供給装置の提供を目的とする。また、本発明は、構築コストを低減するエマルジョン燃料供給装置の提供を目的とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。
【００１３】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置は、燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、前記燃料に基づき生成されるエマルジョン燃料を燃焼する燃焼装置との間に接続するエマルジョン燃料供給装置であって、前記燃料貯蔵部が貯蔵する前記燃料が流れる燃料管路、前記燃料と混合する混合剤が流れる混合剤管路、前記燃料管路を介して取得する前記燃料、及び、前記混合剤管路を介して取得する前記混合剤から、前記エマルジョン燃料を生成するエマルジョン燃料生成部、生成した前記エマルジョン燃料が流れるエマルジョン燃料管路、を有する。
【００１４】
これにより、既存の燃料貯蔵部及び燃焼装置を利用できるため、低コストでエマルジョン燃料供給装置を設置できる。
【００１５】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置は、さらに、前記燃料管路における前記燃料の流れを制御する燃料管路開閉手段、前記混合剤管路における前記混合剤の流れを制御する混合剤管路開閉手段、前記エマルジョン燃料管路における前記エマルジョン燃料の流れを制御するエマルジョン燃料管路開閉手段、を有する。
【００１６】
これにより、燃料、混合剤、エマルジョン燃料の流量を調整できる。
【００１７】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置は、さらに、前記燃料管路開閉手段、前記混合剤管路開閉手段、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段の開閉を制御する制御手段、を有する。
【００１８】
これにより、自動的に燃料、混合剤、エマルジョン燃料の流量を調整できる。
【００１９】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置では、前記制御手段は、前記燃焼装置における燃焼を開始する際に、前記燃料管路開閉手段が開状態、前記混合剤管路開閉手段が閉状態、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段が開状態とすること、を特徴とする。
【００２０】
これにより、燃焼開始時において、燃料のみでの燃焼が可能となる。よって、確実に、また、効率よく、燃焼させることができる。
【００２１】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置は、さらに、前記燃焼装置の燃焼温度を検知する燃焼温度検知手段、を有し、前記制御手段は、検知した前記燃焼温度が設定温度に到達すれば、前記混合剤管路開閉手段を開状態とすること、を特徴とする。
【００２２】
これにより、燃焼が安定してから、エマルジョン燃料に切り換えることができる。
【００２３】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置では、制御手段は、前記燃料貯蔵部から前記燃料の供給が開始された後、所定時間が経過すると、前記混合剤管路開閉手段を開状態とすること、を特徴とする。
【００２４】
これにより、燃焼温度を取得できない場合であっても、燃焼が安定してから、エマルジョン燃料に切り換えることができる。
【００２５】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置では、前記制御手段は、前記混合剤管路開閉手段を開状態とする際に、前記燃料管路における前記燃料の流量を減少させる時間割合と、前記混合剤管路における前記混合剤の流量を増加させる時間割合とが同じとなるように、前記燃料管路開閉手段、及び、前記混合剤管路開閉手段の状態を制御すること、を特徴とする。
【００２６】
これにより、燃焼装置に供給するエマルジョン燃料の流量を一定にできる。よって、より安定した燃焼が可能となる。
【００２７】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置では、前記制御手段は、さらに、前記燃料管路開閉手段が開状態、前記混合剤管路開閉手段が開状態、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段が開状態であるエマルジョン燃料燃焼状態から、前記燃焼装置における燃焼を終了する際に、前記燃料管路開閉手段を開状態、前記混合剤管路開閉手段を閉状態、及び、前記エマルジョン燃料管路開閉手段を開状態とすること、を特徴とする。
【００２８】
これにより、燃焼を安定させてから、燃料での燃焼に切り換えることができる。
【００２９】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置では、前記制御手段は、さらに、前記混合剤管路開閉手段を閉状態とする際に、前記燃料管路における前記燃料の流量を増加させる時間割合と、前記混合剤管路における前記混合剤の流量を減少させる時間割合とが同じとなるように、前記燃料管路開閉手段、及び、前記混合剤管路開閉手段の状態を制御すること、を特徴とする。
【００３０】
これにより、安定した燃焼を確保しながら、エマルジョン燃料から燃料のみの供給に、変更することができる。
【００３１】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置では、前記制御部は、前記燃料管路を流れる前記燃料の流量に応じて、前記燃焼装置が有する送風部からの送風量を調節すること、を特徴とする。
【００３２】
これにより、最適な送風量での燃焼が可能となるので、効率よく燃焼させることができる。
【００３３】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置は、さらに、前記エマルジョン燃料生成部を介さずに、前記燃料貯蔵部から前記燃焼装置へ前記燃料が流れるバイパス管路、を有する。
【００３４】
これにより、エマルジョン燃料供給装置を、燃料の供給という観点からは多重系とすることができる。よって、エマルジョン燃料生成装置等に修理の必要が発生した場合であっても、燃焼部において燃焼させることができる。
【００３５】
本発明に係るエマルジョン燃料システムは、燃料を貯蔵する燃料貯蔵部、前記燃料に基づき生成されるエマルジョン燃料を燃焼する燃焼装置、前記燃料貯蔵部と前記燃焼装置との間に接続するエマルジョン燃料供給装置、を有するエマルジョン燃料燃焼システムであって、前記エマルジョン燃料供給装置は、前記燃料貯蔵部が貯蔵する前記燃料が流れる燃料管路、前記燃料と混合する混合剤が流れる混合剤管路、前記燃料管路を介して取得する前記燃料、及び、前記混合剤管路を介して取得する前記混合剤から、前記燃料と前記混合剤とを混合させたエマルジョン燃料を生成するエマルジョン燃料生成部、生成した前記エマルジョン燃料が流れるエマルジョン燃料管路、前記エマルジョン燃料生成部を介さずに、前記燃料貯蔵部から前記燃焼装置へ前記燃料が流れるバイパス管路、を有する。
【００３６】
これにより、既存の燃料貯蔵部及び燃焼装置を利用できるため、低コストでエマルジョン燃料システムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るエマルジョン燃料供給装置の一実施例であるエマルジョン燃料供給装置１０１を有する温風暖房システム１００の構成を示す図である。
【図２】制御部１７１の動作を示すフローチャートである。
【図３】流量−燃料時間曲線を示す図である。
【図４】燃焼開始段階における燃料の流れを示す図である。
【図５】燃焼段階における燃料の流れを示す図である。
【図６】制御部１７１の動作を示すフローチャートである。
【図７】流量−燃料時間曲線を示す図である。
【図８】燃焼終了段階における燃料の流れを示す図である。
【図９】温風暖房システム１００の構築方法を示す図である。
【図１０】温風暖房システム１００の構築方法を示す図である。
【図１１】本発明に係るエマルジョン燃料供給装置の一実施例であるエマルジョン燃料供給装置２０１を有する温風暖房システム２００の構成を示す図である。
【図１２】制御部２７１の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係るエマルジョン燃料供給装置の一実施例であるエマルジョン燃料供給装置３０１を有する温風暖房システム３００の構成を示す図である。
【図１４】本発明に係るエマルジョン燃料供給装置の一実施例であるエマルジョン燃料供給装置４０１を有する温風暖房システム４００の構成を示す図である。
【図１５】従来のエマルジョン燃料供給装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。
【実施例１】
【００３９】
第１  温風暖房システム１００の概要
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置の一実施例であるエマルジョン燃料供給装置１０１を有する温風暖房システム１００の構成について図１を用いて説明する。温風暖房システム１００は、例えば、ビニールハウス内の温度を管理する暖房システムとして用いられる。
【００４０】
温風暖房システム１００は、エマルジョン燃料供給装置１０１、燃料貯蔵タンクＳ、温風送風機ＷＳ、タンク側既設燃料管路Ｔ１、及び、送風機側既設燃料管路Ｔ３を有している。エマルジョン燃料供給装置１０１は、燃料貯蔵タンクＳ、温風送風機ＷＳ、及び、両者を接続する既設燃料管路Ｔからなる温風暖房システムＨＳ（図５Ａ参照）にエマルジョン燃料供給装置１０１を付加することによって構築される。温風暖房システム１００は、既存の設備である燃料貯蔵タンクＳ、温風送風機ＷＳ等を利用するため、低コストで構築できる。また、
【００４１】
燃料貯蔵タンクＳは、温風送風機ＷＳの燃焼部Ｂで燃焼する燃料、例えば重油が貯蔵される。温風送風機ＷＳは、燃焼部Ｂ及び送風部Ｆを有している。燃焼部Ｂは、供給された燃料を燃焼させて空気を暖める。送風部Ｆは、燃焼部Ｂにおいて暖められた空気を、所定方向に流す。
【００４２】
エマルジョン燃料供給装置１０１は、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料を用いてエマルジョン燃料を生成する。また、エマルジョン燃料供給装置１０１は、生成したエマルジョン燃料又は燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料を切り換えて、温風送風機ＷＳの燃焼部Ｂに供給する。
【００４３】
第２  エマルジョン燃料供給装置１０１の構成
エマルジョン燃料供給装置１０１は、温風送風機ＷＳの燃料貯蔵タンクＳと燃焼部Ｂとの間に設置される。具体的には、燃料貯蔵タンクＳと燃焼部Ｂとを接続する既設燃料管路Ｔの間に接続される。
【００４４】
エマルジョン燃料供給装置１０１は、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１、燃料管路１２１、水管路１２３、混合管路１２４、エマルジョン燃料管路１２５、バイパス管路１２７、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、第１チーズ１４１、第２チーズ１４３、第３チーズ１４５、水ポンプ１５３、温度センサ１５７、及び、制御部１７１を有している。なお、各構成要素は、所定の筐体に納めて、一体として提供される。
【００４５】
第１チーズ１４１は、既設燃料管路Ｔの燃料貯蔵タンクＳ側の一部であるタンク側既設燃料管路Ｔ１に接続される。燃料管路１２１は、燃料管路制御バルブ１３１を介して、第１チーズ１４１と第２チーズ１４３とを接続する。これにより、燃料貯蔵タンクＳから第１チーズ１４１、燃料管路制御バルブ１３１を経由して第２チーズ１４３まで燃料を供給する燃料供給路Ｒ１を形成することができる。
【００４６】
燃料管路制御バルブ１３１は、自らの動作により、燃料供給路Ｒ１を開閉する。燃料管路制御バルブ１３１としては、例えば、電磁弁が用いられる。
【００４７】
燃料管路１２１の第１チーズ１４１と水管路制御バルブ１３３との間には、緊急時手動バルブ１９１が配置される。緊急時手動バルブ１９１を配置することによって、緊急時等、必要なときに手動で燃料供給路Ｒ１を遮断、解放することができる。
【００４８】
なお、燃料を燃料タンクＴから供給するための燃料ポンプについては、図示していない。
【００４９】
水管路１２３は、水管路制御バルブ１３３を介して、水栓柱ＷＦと第２チーズ１４３とを接続する。これにより、水栓柱ＷＦから水管路制御バルブ１３３を経由して第２チーズ１４３まで水を供給する水供給路Ｒ３を形成することができる。
【００５０】
水管路制御バルブ１３３は、自らの動作により、水供給路Ｒ３を開閉する。水管路制御バルブ１３３としては、例えば、電磁弁が用いられる。
【００５１】
なお、水管路１２３の水栓柱ＷＦと水管路制御バルブ１３３との間には、水栓柱ＷＦ側から順に、止水用バルブ１９５、水ポンプ１５３、及び、逆流防止弁１９３が配置される。水ポンプ１５３によって、所定の水圧の水を供給する。なお、止水用バルブ１９５を配置することによって、維持管理を容易にできる
【００５２】
混合管路１２４は、第２チーズ１４３とエマルジョン燃料生成ミキサ１１１とを接続する。これにより、第２チーズ１４３からエマルジョン燃料生成ミキサ１１１まで燃料と水との混合物、又は、燃料を供給する混合供給路Ｒ４を形成することができる。
【００５３】
エマルジョン燃料生成ミキサ１１１は、燃料と水との混合物を、機械的に攪拌することによってエマルジョン燃料を生成する。なお、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１としては、一般的に用いられている、いわゆるスタティック型のミキサを用いることができる。
【００５４】
エマルジョン燃料管路１２５は、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５を介して、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１と第３チーズ１４５とを接続する。また、第３チーズ１４５は、既設燃料管路Ｔの燃焼部Ｂ側の一部である送風機側既設燃料管路Ｔ３に接続される。これにより、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１から燃焼部Ｂまでエマルジョン燃料を供給するエマルジョン燃料供給路Ｒ５を形成することができる。
【００５５】
エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５は、自らの動作により、エマルジョン燃料供給路Ｒ５を開閉する。エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５としては、例えば、電磁弁が用いられる。
【００５６】
温度センサ１５７は、温風送風機ＷＳの燃焼部Ｂに配置される。温度センサ１５７は、燃焼部Ｂにおける燃焼温度を検知する。
【００５７】
燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、及び、温度センサ１５７は、制御部１７１に接続される。制御部１７１は、温度センサ１５７から取得する燃焼温度に基づき、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、及び、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５の動作を制御し、燃料供給路Ｒ１、水供給路Ｒ３、及び、エマルジョン燃料供給路Ｒ５を開閉する。
【００５８】
第１チーズ１４１と第３チーズ１４５との間は、既設燃料管路Ｔの中間管路Ｔ５によって接続されている。これにより、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料を供給するエマルジョン燃料供給路Ｒ５を、燃料貯蔵タンクＳから燃焼部Ｂに、直接的に供給するバイパス供給路Ｒ７を形成することができる。なお、第１チーズ１４１は、燃料供給路Ｒ１とバイパス供給路Ｒ７とを択一的に選択することができる。同様に、第３チーズ１４５は、エマルジョン燃料供給路Ｒ５とバイパス供給路Ｒ７とを択一的に選択することができる。
【００５９】
第３  エマルジョン燃料供給装置１０１の動作
以下において、制御部１７１によるエマルジョン燃料供給装置１０１の動作を、通常時に主としてエマルジョン燃料を提供するエマルジョン燃料提供時、及び、緊急時に燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料を直接提供する貯蔵燃料提供時に分けて説明する。また、エマルジョン燃料提供時については、燃焼部Ｂにおいて燃焼を開始させる燃焼開始段階、燃焼が継続する燃焼段階、及び、燃焼を終了させる燃焼終了段階に分けてエマルジョン燃料供給装置１０１の動作について説明する。
【００６０】
１．エマルジョン燃料提供時／燃焼開始段階
エマルジョン燃料提供時における燃焼開始段階の制御部１７１の動作について、図２に示すフローチャート、及び、図３に示す流量−燃料時間曲線を用いて説明する。
【００６１】
エマルジョン燃料提供時においては、燃焼部Ｂにおいて燃焼を開始する前に、第１チーズ１４１は、燃料貯蔵タンクＳから供給される燃料を燃料供給路Ｒ１に沿って流すように設定されている。また、第３チーズ１４５は、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１から供給されるエマルジョン燃料をエマルジョン燃料供給路Ｒ５に沿って流すように設定されている。
【００６２】
なお、燃焼開始段階は、燃料管路１２１、水管路１２３、エマルジョン燃料管路１２５に燃料が存在しないエマルジョン燃料供給装置１０１の運転開始時と、燃料管路１２１、水管路１２３、エマルジョン燃料管路１２５に燃料が存在するエマルジョン燃料供給装置１０１の運転再開時、つまり、運転が開始された後、中断し、さらに、運転を開始する時、とが存在する。運転開始時における燃焼開始段階と、運転再開時における燃焼開始段階とでは、バルブ制御回路１７１の動作は、多少、異なるため、以下において分けて説明する。
【００６３】
図２に示すように、制御部１７１は、運転開始時おける燃焼開始段階に入ると判断すると（Ｓ２０１）、燃料管路制御バルブ１３１を流量ｍ１で燃料を流す第１開状態、水管路制御バルブ１３３を閉状態、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５を開状態となるように、各バルブを制御する（Ｓ２０３）。そして、制御部１７１は、燃料貯蔵タンクＳの燃料ポンプの運転を開始させる燃料ポンプ運転開始情報を、燃料ポンプへ送信する（Ｓ２０５）。燃料ポンプは、所定の流量ｍ１で燃料を供給する。
【００６４】
運転開始時における燃焼開始時であるか否かの判断は、使用者が予め所定のボタンを押すことによって運転開始時であることを、制御部１７１に教えるようにしてもよい。また、燃料管路１２１、水管路１２３、エマルジョン燃料管路１２５等にセンサを設置し、各管路が空か否かを検知することによって、各管路に燃料が存在しないこと、つまり、運転開始時であることを、制御部１７１が判断するようにしてもよい。
【００６５】
制御部１７１は、燃料ポンプを動作させてから所定の燃焼開始時間ｔ１が経過したと判断すると（Ｓ２０７）、燃焼部Ｂでの燃焼を開始させる燃焼開始情報を燃焼部Ｂに送信する（Ｓ２０９）。なお、燃料管路１２１、水管路１２３、エマルジョン燃料管路１２５の長さ、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１の容量、燃料ポンプの性能等、燃料ポンプによって燃料貯蔵タンクＳから燃焼部Ｂまでの経路が燃料で満たされるまでの時間を、図３に示す燃料に関する流量−燃料時間曲線ＦＬ１における燃焼開始時間ｔ１として、制御部１７１に予め設定しておく。
【００６６】
また、図２に示すように、制御部１７１は、運転再開時おける燃焼開始段階に入ると判断すると（Ｓ２１１）、燃料管路制御バルブ１３１を流量ｍ１で燃料を流す第１開状態、水管路制御バルブ１３３を閉状態、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５を開状態となるように、各バルブを制御する（Ｓ２１３）。なお、運転再開時においては、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、及び、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５は、開状態となっている。詳細については後述する。
【００６７】
制御部１７１は、燃料貯蔵タンクＳの燃料ポンプの運転を開始させる燃料ポンプ運転開始情報を、燃料ポンプへ送信する（Ｓ２１５）。その後、制御部１７１は、所定の燃焼開始時間ｔ３が経過したと判断すると（Ｓ２１７）、燃焼部Ｂでの燃焼を開始させる燃焼開始情報を燃焼部Ｂに送信する（Ｓ２０９）。なお、燃焼再開時おける燃焼開始時間ｔ３は、燃焼開始時おける燃焼開始時間ｔ１よりも短いものとなる。これは、燃焼中断時に燃料管路１２１、水管路１２３、エマルジョン燃料管路１２５等を燃料で満たすようにしているためである。詳細については後述する。
【００６８】
以上の動作により、運転開始時、運転再開時を問わず、燃焼開始段階においては、図４に示すように、燃焼部Ｂに、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料のみを供給することができる。このように燃焼開始段階において、燃料貯蔵タンクＳにおいて貯蔵する燃料のみによって燃焼部Ｂを燃焼することによって、容易に燃焼初期における安定した燃焼を実現できる。
【００６９】
２．エマルジョン燃料提供時／燃焼段階
図２に示すように、制御部１７１は、スッテプＳ２０９において、燃焼部Ｂでの燃焼を開始させる燃焼開始情報を燃焼部Ｂに送信し、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料のみでの燃焼を開始すると、温度センサ１５７から燃焼温度を取得する（Ｓ２２１）。制御部１７１は、温度センサ１５７から取得する温度が所定の温度に到達したと判断すると（Ｓ２２３）、燃料管路制御バルブ１３１を徐々に閉じて、流量ｍ１より小さい流量ｍ２で燃料を流す第２開状態とする一方、水管路制御バルブ１３３を徐々に流量ｍ２で水を流す開状態とする（Ｓ２２５）。これにより、燃料のみで燃焼する燃焼開始段階から、エマルジョン燃料で燃焼する燃焼段階へ移行する。
【００７０】
図３に示す燃料に関する流量−燃料時間曲線ＦＬ１、及び、水に関する流量−燃料時間曲線ＷＴ１に示すように、制御部１７１は、燃料管路制御バルブ１３１を制御して、燃料の流量を流量ｍ１から流量ｍ２とする時間割合と、水管路制御バルブ１３３を制御して、水の流量を「０」から流量ｍ２とする時間割合とが同じとなるように、各バルブを制御する。これにより、エマルジョン燃料管路１２５に関する流量−燃料時間曲線ＳＭ１が示すように、エマルジョン燃料管路１２５の流量を一定にでき、安定した燃焼を実現できる。
【００７１】
以上の動作により、図５に示すように、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料を、燃料供給路Ｒ１、混合供給路Ｒ４を介してエマルジョン燃料生成ミキサ１１１に供給し、また、水栓柱ＷＦから供給される水を、水供給路Ｒ３、混合供給路Ｒ４を介してエマルジョン燃料生成ミキサ１１１に供給し、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１において、エマルジョン燃料を生成できる。生成したエマルジョン燃料は、エマルジョン燃料供給路Ｒ５を介して、燃焼部Ｂに供給される。つまり、燃焼部Ｂに、エマルジョン燃料を供給することができる。このように、制御部１７１は、燃焼段階では、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、いずれも開状態となるように各バルブを制御し、エマルジョン燃料によって燃焼部Ｂを安定的に燃焼させる。
【００７２】
３．エマルジョン燃料提供時／燃焼終了段階
図６に示すように、制御部１７１は、燃焼終了段階に入ると判断すると（Ｓ２３１）、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、及び、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５のいずれもが開状態である状態から、水管路制御バルブ１３３について、徐々に開状態から閉状態となるように制御する（Ｓ２３３）。
【００７３】
このとき、図７に示す燃料に関する流量−燃料時間曲線ＦＬ３、及び、水に関する流量−燃料時間曲線ＷＴ３に示すように、制御部１７１は、燃料管路制御バルブ１３１を制御して、燃料の流量を流量ｍ２から流量ｍ１とする時間割合と、水管路制御バルブ１３３を制御して、水の流量を流量ｍ２から流量「０」とする時間割合とが同じとなるように、各バルブを制御する。これにより、エマルジョン燃料管路１２５に関する流量−燃料時間曲線ＳＭ３が示すように、エマルジョン燃料管路１２５の流量を一定にしつつ、エマルジョン燃料を燃焼部Ｂに供給している状態から、燃料貯蔵タンクＳから供給される燃料のみを燃焼部Ｂに供給する状態とすることができる。
【００７４】
このように、これにより、図４に示すように、燃焼が終了したときにおいて、燃料貯蔵タンクＳから燃焼部Ｂに通じる燃料供給路Ｒ１、混合供給路Ｒ４、エマルジョン燃料供給路Ｒ５からなる経路を燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料で満たすことができるため、エマルジョン燃料が各管路内に滞留することがなく、設備の劣化を防止することができる。また、次の使用時においても、即座に燃焼部Ｂでの燃焼を開始することができる。
【００７５】
４．貯蔵燃料提供時
エマルジョン燃料供給装置１０１においては、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１が故障したり、取り替えの必要が生じたりした場合、図８に示すように、燃料貯蔵タンクＳから供給される燃料、及び、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１から供給されるエマルジョン燃料がバイパス供給路Ｒ７に沿って流れるように、第１チーズ１４１、及び、第３チーズ１４５を設定する。
【００７６】
これにより、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料を、燃料貯蔵タンクＳから直接的に燃焼部Ｂに供給するバイパス供給路Ｒ７を形成することができる。このように、燃料の供給経路を多重系とすることによって、安定した燃焼を実現できる。
【００７７】
第４  温風暖房システム１００の構築
以下において、温風暖房システム１００の構築方法について図９、図１０を用いて説明する。図９Ａに示すように、燃料貯蔵タンクＳと温風送風機ＷＳとが既設燃料管路Ｔによって、直接的に接続されている温風暖房システムＨＳの既設燃料管路Ｔの中間の一部を取り除く。これにより、図９Ｂに示すように、燃料貯蔵タンクＳに、既設燃料管路Ｔの燃料貯蔵タンクＳ側の一部（タンク側既設燃料管路Ｔ１）が接続され、また、温風送風機ＷＳに、既設燃料管路Ｔの温風送風機ＷＳ側の一部（送風機側既設燃料管路Ｔ３）が接続された状態とする。
【００７８】
その後、図１０に示すように、タンク側既設燃料管路Ｔ１の一端に、エマルジョン燃料供給装置１０１の第１チーズ１４１を接続し、また、送風機側既設燃料管路Ｔ３の一端に、エマルジョン燃料供給装置１０１の第３チーズ１４５を接続することによって、燃料貯蔵タンクＳと温風送風機ＷＳとの間に、エマルジョン燃料供給装置１０１を配置する。
【００７９】
なお、エマルジョン燃料供給装置１０１については、各構成要素をくみ上げた状態で配置するようにしても、例えば第１チーズ１４１から順に組み上げるようにしもよい。
【実施例２】
【００８０】
前述の実施例１におけるエマルジョン燃料供給装置１０１は、温度センサ１５７によって検知した燃焼部Ｂの温度によって、各バルブを切り換え、燃焼開始段階から燃焼段階に切り換えたが、本実施例におけるエマルジョン燃料供給装置２０１は、温度センサ１５７を用いずに、燃焼開始段階から燃焼段階に切り換える。なお、以下においては、実施例１と同一の構成については、実施例１と同様の符号を付し、詳細な記述を省略する。
【００８１】
図１１に示すように、温風暖房システム２００は、エマルジョン燃料供給装置２０１、燃料貯蔵タンクＳ、温風送風機ＷＳ、タンク側既設燃料管路Ｔ１、及び、送風機側既設燃料管路Ｔ３を有している。
【００８２】
エマルジョン燃料供給装置２０１は、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１、燃料管路１２１、水管路１２３、混合管路１２４、エマルジョン燃料管路１２５、バイパス管路１２７、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、第１チーズ１４１、第２チーズ１４３、第３チーズ１４５、水ポンプ１５３、及び、制御部２７１を有している。
【００８３】
制御部２７１は、燃焼開始段階、燃焼段階においては、図１２の動作を実行し、燃焼終了段階においては、図６に示す動作を実行する。実施例１と同様の処理については、同じ番号を付すとともに、詳細な記述を省略する。
【００８４】
図１２に示すように、制御部２７１は、燃焼部Ｂに燃焼開始情報を送信し（Ｓ２０９）、燃料貯蔵タンクＳが貯蔵する燃料のみでの燃焼を開始させた後、所定の燃焼時間ｔ５が経過したと判断すると（Ｓ１２２３）、燃料管路制御バルブ１３１を徐々に閉じて、流量ｍ１より小さい流量ｍ２で燃料を流す第２開状態とする一方、水管路制御バルブ１３３を徐々に流量ｍ２で水を流す開状態とする（Ｓ２２５）。
【００８５】
なお、所定の燃焼時間ｔ５は、燃焼部Ｂでの燃焼が所定の温度に到達するまでの一般的な時間を制御部１７１に予め設定しておく。これにより、燃焼部Ｂに温度センサ１５７が設置できない場合であっても、エマルジョン燃料供給装置２０１を設置できる。
【実施例３】
【００８６】
前述の実施例１におけるエマルジョン燃料供給装置１０１は、既設の燃料管路Ｔを切断して設置したが、本実施例におけるエマルジョン燃料供給装置３０１は、既設の燃料管路Ｔを残し、付加的に設置するものである。なお、以下においては、実施例１と同一の構成については、実施例１と同様の符号を付し、詳細な記述を省略する。
【００８７】
図１３に示すように、温風暖房システム３００は、エマルジョン燃料供給装置３０１、燃料貯蔵タンクＳ、温風送風機ＷＳ、及び、燃料管路Ｔを有している。
【００８８】
エマルジョン燃料供給装置３０１は、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１、燃料管路１２１、水管路１２３、混合管路１２４、エマルジョン燃料管路１２５、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、第１チーズ１４１、第２チーズ１４３、第３チーズ１４５、水ポンプ１５３、温度センサ１５７、及び、制御部１７１を有している。
【００８９】
燃料管路１２１では、一端が燃料貯蔵タンクＳに接続され、他の一端が第２チーズ１４３に接続される。また、エマルジョン燃料管路１２５では、一端がエマルジョン燃料生成ミキサ１１１に接続され、他の一端が燃焼部Ｂに接続される。
【００９０】
これにより、既存の温風暖房システムＨＳをそのまま利用しつつ、エマルジョン燃料供給装置３０１を設置することができる。
【実施例４】
【００９１】
本実施例におけるエマルジョン燃料供給装置４０１は、実施例１におけるエマルジョン燃料供給装置１０１に、送風部Ｆの動作を制御する機能を付加したものである。なお、以下においては、実施例１と同一の構成については、実施例１と同様の符号を付し、詳細な記述を省略する。
【００９２】
図１４に示すように、温風暖房システム４００は、エマルジョン燃料供給装置４０１、燃料貯蔵タンクＳ、温風送風機ＷＳ、タンク側既設燃料管路Ｔ１、及び、送風機側既設燃料管路Ｔ３を有している。
【００９３】
エマルジョン燃料供給装置４０１は、エマルジョン燃料生成ミキサ１１１、燃料管路１２１、水管路１２３、混合管路１２４、エマルジョン燃料管路１２５、バイパス管路１２７、燃料管路制御バルブ１３１、水管路制御バルブ１３３、エマルジョン燃料管路制御バルブ１３５、第１チーズ１４１、第２チーズ１４３、第３チーズ１４５、水ポンプ１５３、及び、制御部４７１を有している。
【００９４】
制御部４７１は、図２、図６に示す動作を実行する。なお、制御部４７１は、図２におけるステップＳ２０３、Ｓ２１３、Ｓ２２５の処理、及び、図６におけるステップＳ２３３、Ｓ２３５の処理のように、燃料管路制御バルブ１３１の状態を変化させる場合には、燃料管路制御バルブ１３１に流す燃料の流量に応じて、送風部Ｆの駆動部の動作を制御して、送風部Ｆからの送風量を調節する。送風量の調節の際には、例えば、燃料貯蔵タンクＳからの燃料の流量と、送風部Ｆからの送風量との比率が所定の範囲に収まるようにする。これにより、燃焼部Ｂにおいて、燃料、エマルジョン燃料を最適な条件で燃焼させることができる。なお、燃料貯蔵タンクＳからの燃料の流量と、送風部Ｆからの送風量との比率については、燃焼部Ｂの燃焼性能、送風部Ｆの送風能力、燃料管路１２１をはじめとする各管路の大きさ、材質等から、予め制御部４７１に設定しておく。
【００９５】
［他の実施例］
（１）エマルジョン燃料供給装置の提供形態：前述の実施例１〜実施例４において提供するエマルジョン燃料供給装置１０１、２０１、３０１、４０１の各構成要素を、所定の筐体に納めて提供するとしたが、筐体に納めずに提供するようにしてもよい。
また、エマルジョン燃料供給装置１０１、２０１、３０１、４０１の各構成要素を、現場で組み上げるようにしてもよいし、事前に組み上げた状態で提供するようにしてもよい。
【００９６】
（２）エマルジョン燃料供給装置の適用先：前述の実施例１〜実施例４においては、エマルジョン燃料供給装置１０１〜４０１を、それぞれ、温風暖房システム１００〜４００に適用するとしたが、エマルジョン燃料を提供できる、又は、提供する必要がある適用先であれば、例示の適用先に限定されない。
【００９７】
（３）エマルジョン燃料の流量：前述の実施例１〜実施例４においては、燃焼段階において提供するエマルジョン燃料の流量は一定としたが（図３、図７参照）、例示のものに限定されない。例えば、燃焼段階において、燃料の流量を変化させ、ひいては、エマルジョン燃料の流量を変化させるようにしてもよい。
【００９８】
（４）混合剤：前述の実施例1〜実施例４においては、燃料である重油に混合する混合剤として水を例示したが、各管路に腐食等の劣化を及ぼす影響がない、若しくは、少ないものであれば、例示のものに限定されない。例えば、水に所定の混合剤を加えたものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係るエマルジョン燃料供給装置は、例えば、ビニルハウスにおいて使用する温風暖房システムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００・・・・・温風暖房システム
１０１・・・・・エマルジョン燃料供給装置
１１１・・・・・エマルジョン燃料生成ミキサ
１２１・・・・・燃料管路
１２３・・・・・水管路
１２４・・・・・混合管路
１２５・・・・・エマルジョン燃料管路
１２７・・・・・バイパス管路
１３１・・・・・燃料管路制御バルブ
１３３・・・・・水管路制御バルブ
１３５・・・・・エマルジョン燃料管路制御バルブ
１４１・・・・・第１チーズ
１４３・・・・・第２チーズ
１４５・・・・・第３チーズ
１５３・・・・・水ポンプ
１５７・・・・・温度センサ
１７１・・・・・制御部
Ｒ１・・・・・燃料供給路
Ｒ３・・・・・水供給路
Ｒ４・・・・・混合供給路
Ｒ５・・・・・エマルジョン燃料供給路
Ｒ７・・・・・バイパス供給路
２００・・・・・温風暖房システム
２０１・・・・・エマルジョン燃料供給装置
２７１・・・・・制御部
３００・・・・・温風暖房システム
３０１・・・・・エマルジョン燃料供給装置
４００・・・・・温風暖房システム
４０１・・・・・エマルジョン燃料供給装置
４７１・・・・・制御部
【図１】
2015096796.tif 000003
【図２】
2015096796.tif 000004
【図３】
2015096796.tif 000005
【図４】
2015096796.tif 000006
【図５】
2015096796.tif 000007
【図６】
2015096796.tif 000008
【図７】
2015096796.tif 000009
【図８】
2015096796.tif 000010
【図９】
2015096796.tif 000011
【図１０】
2015096796.tif 000012
【図１１】
2015096796.tif 000013
【図１２】
2015096796.tif 000014
【図１３】
2015096796.tif 000015
【図１４】
2015096796.tif 000016
【図１５】
2015096796.tif 000017