(57)【要約】【課題】燃焼室内に直接空気を通して熱風を得ることにより別途熱交換器を要せず装置を小型化できると共に熱交換の効率も向上できる熱風発生装置を提供する。【解決手段】一対の燃焼室１ａ，１ｂに夫々バーナ２ａ，２ｂを備えると共に各燃焼室１ａ，１ｂにバーナ２ａ，２ｂの燃焼ガスの熱を蓄熱する蓄熱体３を備え、一対のバーナ２ａ，２ｂが交互に燃焼するようにした燃焼装置である。これにおいて各燃焼室１ａ，１ｂに給排気口１０ａ，１０ｂと熱風取り出し口１１ａ，１１ｂとを夫々設け、バーナが燃焼している一方の燃焼室では燃焼ガスが蓄熱体３を通って蓄熱体３に蓄熱して給排気口から外部に排気されるようにすると共にバーナが燃焼していない他方の燃焼室では給排気口から給気した空気を導入して蓄熱体３で熱交換して得られる熱風を熱風取り出し口から取り出すようにする。【選択図】　　　　図１
2004138322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の燃焼室に夫々バーナを備えると共に各燃焼室にバーナの燃焼ガスの熱を蓄熱する蓄熱体を備え、一対のバーナが交互に燃焼するようにした燃焼装置において、各燃焼室に給排気口と熱風取り出し口とを夫々設け、バーナが燃焼している一方の燃焼室では燃焼ガスが蓄熱体を通って蓄熱体に蓄熱して給排気口から外部に排気されるようにすると共にバーナが燃焼していない他方の燃焼室では給排気口から給気した空気を導入して蓄熱体で熱交換して得られる熱風を熱風取り出し口から取り出すようにしたことを特徴とする熱風発生装置。
【請求項２】
熱風取り出し口から取り出された熱風を通す熱風管にも蓄熱体を設けたことを特徴とする請求項１記載の熱風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾燥等をするために供給する熱風を発生する熱風発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に燃料ガスを燃焼させることにより熱を得て熱風を発生するようになっている。このとき燃焼ガスをそのまま熱風として供給するのが最も熱効率がよいが、燃焼ガスには燃焼生成水（水蒸気）や炭酸ガス（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯＸ）が含まれており、これらが被乾燥物に好ましくない影響を与えることがある。そこで燃焼する部位に熱交換器を配置し、燃焼ガスと隔離した熱交換器に空気を供給して熱交換器で空気を加熱して熱風の発生を行うようになっている。
【０００３】
このように熱交換器で燃焼ガスと空気の熱交換をして熱風を得るもので熱効率よくさせる熱風発生装置としては図６に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。これは一対の燃焼室１ａ，１ｂを並設してあり、各燃焼室１ａ，１ｂに夫々バーナ２ａ，２ｂを設けてあり、各バーナ２ａ，２ｂに蓄熱体３を設けてある。各バーナ２ａ，２ｂには燃料供給管４を連通させてあると共に給排気管５ａ，５ｂを連通させ、ブロア９から空気を供給する供給から空気供給管６と排気管７と給排気管５ａ，５ｂとの間に四方切り替え弁のような切り替えユニット８を設けてある。そして一対のバーナ２ａ，２ｂは交互に燃焼させるようになっており、バーナ２ａが燃焼しているときは空気供給管６から給排気管５ａを介してバーナ２ａに空気が供給され、蓄熱体３から熱を得て加熱された空気がバーナ２ａの燃焼用空気として供給され、燃焼室１ａで燃焼した燃焼ガスが燃焼室１ｂからバーナ２ａの蓄熱体３を通ることで排気から蓄熱され、排気が給排気管５ｂ、排気管７を通って外部に排気される。一方、バーナ２ｂが燃焼しているときは空気供給管６から給排気管５ｂを介してバーナ２ｂに空気が供給され、蓄熱体３から熱を得て加熱された空気がバーナ２ｂの燃焼用空気として供給され、燃焼室１ｂで燃焼した燃焼ガスが燃焼室１ａからバーナ２ｂの蓄熱体３を通ることで排気から蓄熱され、排気が給排気管５ａ、排気管７を通って外部に排気される。上記燃焼室１ａ，１ｂには熱交換器３１が配置されており、この熱交換器３１に空気が通されることで熱交換器３１で熱交換して熱風が得られるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１１１０８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来例にあっては、排気の熱を蓄熱体に回収して燃焼用空気を加熱することで燃焼させるために燃焼の効率がよいが、燃焼室１ａ，１ｂ内に熱交換器３１を配置して熱交換器３１に空気を通すことにより熱交換して熱風を発生しており、効果的に熱交換させるためには大きな体積の熱交換器３１を組み込まなければならなく、熱風発生装置が大型になるという問題があり、また熱交換器３１で間接的に熱交換するために熱交換の効率も悪くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、燃焼室内に直接空気を通して熱風を得ることにより上記別途熱交換器を要せず装置を小型化できると共に熱交換の効率も向上できる熱風発生装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の熱風発生装置は、一対の燃焼室１ａ，１ｂに夫々バーナ２ａ，２ｂを備えると共に各燃焼室１ａ，１ｂにバーナ２ａ，２ｂの燃焼ガスの熱を蓄熱する蓄熱体３を備え、一対のバーナ２ａ，２ｂが交互に燃焼するようにした燃焼装置において、各燃焼室１ａ，１ｂに給排気口１０ａ，１０ｂと熱風取り出し口１１ａ，１１ｂとを夫々設け、バーナ２ａ（または２ｂ）が燃焼している一方の燃焼室１ａ（または１ｂ）では燃焼ガスが蓄熱体３を通って蓄熱体３に蓄熱して給排気口１０ａ（または１０ｂ）から外部に排気されるようにすると共にバーナ２ｂ（または２ａ）が燃焼していない他方の燃焼室１ｂ（または１ａ）では給排気口１０ｂ（または１０ａ）から給気した空気を導入して蓄熱体３で熱交換して得られる熱風を熱風取り出し口１１ｂ（または１１ａ）から取り出すようにしたことを特徴とする。
【０００８】
上記のように構成したことにより、バーナ２ａが燃焼しているときは燃焼室１ａの燃焼ガスが蓄熱体３を通って蓄熱して給排気口１０ａから排気され、一方、給排気口１０ｂから燃焼室１ｂに空気が給気されて燃焼室１ｂ内で蓄熱体３を通ることで熱交換して得られた熱風が熱風取り出し口１１ｂから取り出される。またバーナ２ｂが燃焼しているときは燃焼室１ｂの燃焼ガスが蓄熱体３を通って蓄熱して給排気口１０ｂから排気され、一方、給排気口１０ａから燃焼室１ａに空気が給気されて燃焼室１ａ内で蓄熱体３を通ることで熱交換して得られた熱風が熱風取り出し口１１ａから取り出される。これにより燃焼室１ａ，１ｂの蓄熱体３を空気が直接通ることで燃焼ガスと間接的に熱交換した熱風が得られるものであって、別途の熱交換器を要せず、装置を小型化できると共に熱効率を向上できる。
【０００９】
また熱風取り出し口１１ａ，１１ｂから取り出された熱風を通す熱風管２６にも蓄熱体３０を設けたことを特徴とすることも好ましい。この場合、熱風管２６を介して供給する熱風の温度を蓄熱体３０にて均一にでき、均一な温度の熱風を供給できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
１つの筐体１２には一対の燃焼室１ａ，１ｂを並設してあり、各燃焼室１ａ，１ｂの上部にはバーナ２ａ，２ｂを夫々装着してあり、燃焼室１ａ，１ｂの内部の下部にはアルミナボールのような通気性のある蓄熱体３を装填してある。燃焼室１ａ，１ｂの下部には給排気口１０ａ，１０ｂを設けてあり、燃焼室１ａ，１ｂの上部には熱風取り出し口１１ａ，１１ｂを設けてある。
【００１１】
燃料ガスを供給する燃料供給管１３は２つの分岐管１３ａ，１３ｂに分岐してあり、各分岐管１３ａ，１３ｂを夫々バーナ２ａ，２ｂに連結してある。各分岐管１３ａ，１３ｂにはこの管路を開閉する開閉弁１４ａ，１４ｂと流量調整弁１５ａ，１５ｂを配置してある。大気中から空気を取り入れて送風するブロア１６から空気送風管１７を介して空気が送風されるようになっているが、この空気送風管１７には一対の燃焼用空気供給管１８ａ，１８ｂを連結してあり、一対の燃焼用空気供給管１８ａ，１８ｂを夫々バーナ２ａ，２ｂに連結してある。
【００１２】
筐体１２の下部の前面には四方切り替え弁構造の低温側切り替えユニット１９を設けてあり、４つのポートである給気口２０と一対の給排気口２１ａ，２１ｂと排気口２２の連通の切り替えを行うようになっている。低温側切り替えユニット１９の給排気口２１ａと燃焼室１ａの給排気口１０ａとが連通しており、低温側切り替えユニット１９の給排気口２１ｂと燃焼室１ｂの給排気口１０ｂとが連通しており、低温側切り替えユニット１９の給気口２０と空気送風管１７とが連通しており、排気口２２は大気に開放してある。
【００１３】
筐体１２の上部の前面には三方切り替え弁構造の高温側切り替えユニット２３を設けてあり、３つのポートである一対の入口２４ａ，２４ｂと出口２５の連通の切り替えを行うようになっている。この高温側切り替えユニット２３の入口２４ａと燃焼室１ａの熱風取り出し口１１ａとを連通させてあり、高温側切り替えユニット２３の入口２４ｂと燃焼室１ａの熱風取り出し口１１ｂとを連通させてある。高温側切り替えユニット２３の出口２５から熱風管２６を導出してあり、熱風を利用する設備の一例としての鋳物砂再生装置２７に連結してあり、熱風管２６を介して送られた熱風で鋳物砂を乾燥することができるようになっている。
【００１４】
熱風管２６には温度検出部２８を設けてあり、温度検出部２８で検出した温度が制御部２９に入力され、熱風の温度が一定になるように開閉弁１４ａ，１４ｂの開閉の時間の制御されるようになっている。
【００１５】
上記のように熱風発生装置が構成され、各燃焼室１ａ，１ｂでバーナ２ａ，２ｂが交互に燃焼するようになっており、バーナ２ａ，２ｂで燃焼するとき各燃焼室１ａ，１ｂの蓄熱体３に蓄熱できるようになっている。バーナ２ａが燃焼するときは燃焼供給管１３から分岐管１３ａ，１３ｂを介してバーナ２ａ，２ｂに燃料ガスが供給されると共にブロア１６から空気送風管１７、燃焼用空気供給管１８ａ，１８ｂを介してバーナ２ａ，２ｂに燃焼用空気が供給されるようになっている。燃焼室１ａのバーナ２ａが燃焼しているときは燃焼室１ｂのバーナ２ｂが消火されており、燃焼室１ａで燃焼した燃焼ガスが図３の矢印Ａに示すように蓄熱体３を通ることで蓄熱体３に熱が与えられ、この燃焼ガスの排気が図３の矢印Ｂ、Ｃに示すように給排気口１０ａ，２１ａを介して排気口２２から大気中に排出され、一方、空気送風管１７から送風される空気は矢印Ｄ、Ｅ、Ｆに示すように給気口２０、給排気口１０ｂ，２１ｂを介して燃焼室１ｂに供給され、この空気が図３の矢印Ｇに示すように燃焼室１ｂの蓄熱体３を通って蓄熱体３と熱交換されて熱風が得られ、この熱風が図３の矢印Ｈ、Ｉに示すように熱風取り出し口１１ｂ、入口２４ｂ、出口２５を介して図３の矢印Ｊに示すように熱風管２６に送られる。また燃焼室１ｂのバーナ２ｂが燃焼しているときは燃焼室１ａのバーナ２ａが消火されており、燃焼室１ｂで燃焼した燃焼ガスが蓄熱体３を通ることで蓄熱体３に熱が与えられ、この燃焼ガスの排気が給排気口１０ｂ，２１ｂを介して排気口２２から大気中に排出され、一方、空気送風管１７から送風される空気は給気口２０、給排気口１０ａ，２１ａを介して燃焼室１ａに供給され、この空気が燃焼室１ａの蓄熱体３を通って蓄熱体３と熱交換されて熱風が得られ、この熱風が熱風取り出し口１１ａ、入口２４ａ、出口２５を介して熱風管２６に送られる。
【００１６】
上記のように構成せる熱風発生装置は燃焼室１ａ，１ｂの蓄熱体３に空気を通すことで熱風を発生するため、燃焼ガスで空気を間接的に加熱して熱風を得るものでも従来にように熱交換器を要せず、装置を大幅に小型化でき、また蓄熱体３に空気を直接通して加熱するために熱効率を向上できる。
【００１７】
上記の例の熱風発生装置では、熱風温度は１サイクル中に燃焼室１ａ，１ｂ内の蓄熱体３が冷却されて行くのに伴い徐々に送る熱風の温度が下がるおそれがある。これが問題となる場合、図４に示すように熱風を送る熱風管２６に別の蓄熱体３０を設けることにより熱風の温度の変動巾を抑えることができる。つまり、熱風管２６に蓄熱体３０を設けない場合、図５の符号ａに示す線のように熱風の温度が変動するが、蓄熱体３０を設けることで図５の符号ｂに示す線のように変動巾を小さくして熱風の温度を均一にできる。但し、この熱風管２６の蓄熱体３０は燃焼室１ａ，１ｂ内の蓄熱体３に比べて耐熱温度を低くしてもよい反面、圧力損失の小さいものが適しており、この蓄熱体３０としてはスチールウール、メタルハニカム、セラミックハニカム等が使用できる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は一対の燃焼室に夫々バーナを備えると共に各燃焼室にバーナの燃焼ガスの熱を蓄熱する蓄熱体を備え、一対のバーナが交互に燃焼するようにした燃焼装置において、各燃焼室に給排気口と熱風取り出し口とを夫々設け、バーナが燃焼している一方の燃焼室では燃焼ガスが蓄熱体を通って蓄熱体に蓄熱して給排気口から外部に排気されるようにすると共にバーナが燃焼していない他方の燃焼室では給排気口から給気した空気を導入して蓄熱体で熱交換して得られる熱風を熱風取り出し口から取り出すようにしたので、バーナを交互に燃焼させるときバーナが燃焼している一方の燃焼室では燃料ガスが蓄熱体を通って蓄熱体に蓄熱して給排気口から外部に排気され、バーナが燃焼していない他方の燃焼室では給排気口から給気した空気が燃焼室に導入され、この空気が蓄熱体と熱交換して熱風が得られてこの熱風が熱風取り出し口から取り出されるものであって、燃焼室の蓄熱体を空気が直接通ることで燃焼ガスと間接的に熱交換した熱風が得られ、従来のように別途の熱交換器を要せず、装置を小型化できると共に熱効率を向上できるものである。
【００１９】
また本発明の請求項２の発明は、請求項１において、熱風取り出し口から取り出された熱風を通す熱風管にも蓄熱体を設けたので、熱風管を介して供給する熱風の温度を蓄熱体にて均一にでき、均一な温度の熱風を供給できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱風発生装置の一例を示す管路図である。
【図２】同上の熱風発生装置の外観の概略を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であある。
【図３】同上の熱風発生装置の動作を示す概略分解斜視図である。
【図４】同上の熱風発生装置の他の例を示す管路図である。
【図５】同上の作用を示すグラフである。
【図６】従来例を説明する断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ　燃焼室
２ａ，２ｂ　バーナ
３　蓄熱体
１０ａ，１０ｂ　給排気口
１１ａ，１１ｂ　熱風取り出し口
【図１】
2004138322.tif 000003
【図２】
2004138322.tif 000004
【図３】
2004138322.tif 000005
【図４】
2004138322.tif 000006
【図５】
2004138322.tif 000007
【図６】
2004138322.tif 000008