(57)【要約】本発明は、ボイラーから排出される排気ガスの有している熱を取合回収して室内空間の暖房用に使用することができるようにし、煙筒内で霧のように水蒸気が生成される現象を利用して、排気ガスに含まれた有毒物質を含んだ煤煙がそのまま大気中に排出されることを最少化することのできる環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置に関するもので、熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤の含まれる通常のボイラーにおいて、前記ボイラーの排気口には分配管が装着されており、前記分配管には室内空間を貫通し、吐出口が温室の外部に突出されている一つ以上の煙筒が具備されており、前記煙筒には排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように、一つ以上の熱集中部が装着されており、前記煙筒の内部には排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部が装着されることを特徴とするものである。
2004514871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤１２の含まれる通常のボイラー１において、
前記ボイラーの排気口１１には分配管２が装着されており、
前記分配管２には室内空間を貫通し、吐出口３１が温室の外部に突出されている一つ以上の煙筒３が具備されており、
前記煙筒３には排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように一つ以上の熱集中部４が装着されており、
前記煙筒３の内部には排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部５が装着されることを特徴とする環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項２】
前記煙筒３に装着された熱集中部４と換風部５との間には、煙筒の温度を調節することができるように、廃熱調節器６が追加装着されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項３】
前記熱集中部４は、煙筒の長さと相応するように、単一の煙筒に等間隔に複数個が具備されており、前記換風部５も煙筒の長さと相応するように、前記熱集中部４等の間ごとに複数個が組み立て式に装着されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項４】
前記熱集中部４は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部４１４の形成された拡管部４１と、この拡管部４１の内部に装着されており、多数の排気ガス通過孔４２１の形成された熱集中丸棒４２とで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項５】
前記熱集中部４を構成する拡管部４１の下部には排水部４１１が形成されており、この排水部４１１にはバルブ４１３を介して開閉される水除去管４１２が具備され、水除去管４１２の下部には煙筒内で発生した水を回収筒４１６に回収することができるように着脱可能なホース４１５が装着されることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項６】
前記熱集中部４は、前記煙筒３が螺旋形に巻かれた螺旋形煙筒部４３と、この螺旋形煙筒部４３の周囲を囲み、上側に空気流入ホール４４１の形成された熱取合筒４４と、熱取合筒４４の内部である前記螺旋形煙筒部４３の上側に装着されている送風ファン４５、及び前記熱取合部４４の下側部に装着され、熱取合部４４の熱い空気を他室内空間に流入させる空気移動管４６とで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項７】
前記螺旋形煙筒部４３の下側には、バルブにより開閉され、煙筒内で生成された水を除去することができるように水排出管４３１が具備されることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項８】
前記換風部５は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部５１１が形成され、中間がボルトを介して組み立て可能な拡管部５１と、この拡管部５１の内部に装着され、煙筒の排気ガスを強制的に循環させる高温高湿に強い換風ファン５２とで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第３項に記載の油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項９】
前記ボイラーで、排気口１１に装着される分配管２の直径が、各煙筒３の直径より相対的に大きな直径を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項１０】
前記煙筒３は、多数の屈曲部３１が形成されて構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項１１】
前記換風部５は、ボイラー１と連動して作動されるように配電盤１２に連結されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、ボイラーから排出される排気ガスの有している熱を取合回収して室内空間の暖房用に使えるようにし、煙筒内で霧のように水蒸気が生成される現象を利用して、排気ガスに含まれた有毒物質を含めた煤煙がそのまま大気中に排出されることを最少化できる、環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置に関するものである。
［従来の技術］
通常の暖房装置は、代表的にボイラーと称されるものであり、熱源の種類によって固体燃料ボイラー（石炭、練炭ボイラー）と油ボイラー及びガスボイラーなどに分けられる。
【０００１】
従って、一般的に農業用温室または各種建築物の室内空間及びボイラー室等（以下、“室内空間”と称する）では、上述のようなボイラーを使用して室内空間などの室内温度を上昇させていた。
【０００２】
しかし、前記のようなボイラーは、その周りの温度を迅速に上昇させることはできるが、室内空間の温度を全体的に上昇させる場合は多大な時間が所要され、これによって熱源が過度に費やされ、燃料の浪費を招くという問題点を有していた。
【０００３】
また、前記ボイラーが作動されることによって、燃料の燃焼時、有毒物質の含まれた有毒ガス及び煤煙が生成される。従って、このような有毒ガスが大気中にフィルターリングなしにそのまま放出されることにより、大気汚染の重要要因となるという問題点も有していた。
【０００４】
また、熱を有している排気ガスを大気中に放出することによって、多大なる燃焼燃料の浪費を招くという問題点も有していた。
［発明の詳細な説明］
以下、本発明は上述のような問題点を解消するために発明されたもので、ボイラーの排気口には温室及び各種建築物の室内空間及びボイラー室等の室内（以下、“室内空間”と称する）を貫通する一つ以上の煙筒を長く装着し、前記煙筒の内部には排気ガスの熱を取合する一つ以上の熱集中部と、排気ガスを強制循環させる一つ以上の換風部とを装着することによって、排気ガスの有している熱を前記熱集中部で取合し、熱を室内空間の内部に放出することのできる、廃熱を利用した暖房装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、上述のように、熱集中部と煙筒とを介して排気ガスの熱を室内空間の内部に放出することによって、室内空間の温度を迅速に上昇させることができるので、相対的にボイラーの燃料消耗量を最少化することができるという目的を有するものである。
【０００６】
一方、煙筒の内部を排気ガスが通過するにおいて、煙筒内部の温度が排気ガスの温度より低くなることによって、瞬間的に霧のように水蒸気が生成される現象（以下、”霧フィルター”と称する）が生じる。
【０００７】
従って、上述のように霧フィルターによって煙筒内の煤煙及び排気ガスに含まれた各種異物質が浄化（濾された）された後、浄化を終えた低煤煙は大気中に排気され、この時生成された水は煙筒に形成された水除去管を介して除去廃棄されることによって、排気ガス内に含まれた有毒物質及び煤煙の排出を最少化しようという目的も有するのである。
【０００８】
また、昼間の時間に前記水除去管を開放して、煙筒内の浄化された二酸化炭素を室内空間の内部に排出することによって、きれいな二酸化炭素を介して温室の植物の成長が促進されるようにすることができ、温室内の湿気除去と換気も可能にするという目的も有するのである。
【０００９】
また、煙筒には廃熱調節器を装着し、煙筒を通過する排気ガスの量を調整することによって、各室内空間の温度の調整も可能にするという目的を有するものである。
【００１０】
また、煙筒の長さが長い場合、前記煙筒に多数の熱集中部と換風部を装着することによって、多数の熱集中部を介した放熱効率を増幅させることができることは勿論、多数の換風部を装着することによって、煙筒の排気効率を高め、ボイラーの燃焼率と熱量を高めることができるという目的も有ものである。
【００１１】
前記のような目的を達成するための本発明は、熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤の含まれる通常のボイラーにおいて、前記ボイラーの排気口には分配管が装着されており、前記分配管には室内空間を貫通し、吐出口が温室の外部に突出されている一つ以上の煙筒が具備されており、前記煙筒には排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように一つ以上の熱集中部が装着されており、前記煙筒の内部には排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部が装着されることを特徴とするものである。
［図面の簡単な説明］
図１は本発明の暖房装置の一実施例を示した構成図である。
図２は図１のＡ−Ａ線の断面図である。
図３は本発明の別の実施例を示した断面概略構成図である。
図４は図１及び図３のＢ部拡大図である。
図５は図４のＣ−Ｃ線の断面図である。
図６は図２及び図３のＤ部拡大図である。
図７は本発明による熱集中部の別の実施例を示した断面図である。
［発明の実施の形態］
以下、本発明を添付の図面を参照に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の暖房装置の一実施例を示した構成図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図で、まずその構成を説明すると次の通りである。
【００１３】
熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤１２の含まれる通常のボイラー１において、前記ボイラーの排気口１１には分配管２が装着されており、前記分配管２には温室及び各種建築物の室内空間及びボイラー室等の室内（以下、“室内空間”と称する）を貫通し、吐出口３１が室内空間の外部に突出されている一つ以上の煙筒３が具備されており、前記煙筒３には排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように一つ以上の熱集中部４が装着されており、前記煙筒３の内部である熱集中部４の排気側には排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部５が装着されることを特徴とするものである。
【００１４】
特に、前記煙筒３に装着された一つ以上の熱集中部４と換風部５との間には、煙筒内の排気ガスの移動量を調整して煙筒の発熱温度を調節することができるように廃熱調節器６が組み立て式に装着されているのである。
【００１５】
そして、前記ボイラー１で、排気口１１に装着される分配管２の直径が各煙筒３の直径より相対的に大きい直径を有することによって、分配管２で分岐された煙筒３に均一に排気ガスが分配されることができるのである。
【００１６】
一方、図３は、本発明の暖房装置において、熱集中部を複数に設置した状態を示したもので、前記熱集中部４が前記煙筒３に等間隔に複数個が装着されることができ、前記換風部５も前記多数に装着された熱集中部４等の間ごとに複数個が装着されることもできるのである。
【００１７】
従って、前記煙筒３の長さが長い場合は、前記煙筒３に多数の熱集中部４と換風部５とを装着することによって、熱集中部４を介した放熱効率を増幅させることができることは勿論、多数の換風部５を装着することによって煙筒の排気効率を高め、ボイラーの燃焼率と熱量を高めることができるのである。
【００１８】
これをより具体的に説明すると次の通りである。
【００１９】
図４は、図１及び図３のＢ部拡大図である熱集中部を示したもので、図５は、図４のＣ−Ｃ線の断面図で、前記熱集中部４は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部４１４が形成された拡管部４１と、この拡管部４１の内部に装着され、多数の排気ガス通過孔４２１の形成された熱集中丸棒４１とで構成されるものである。
【００２０】
そして、前記熱集中部４を構成する拡管部４１の下部には排水部４１１が形成されており、この排水部４にはバルブ４１３を介して開閉される水除去管４１２が具備されているのである。
【００２１】
また、前記水除去管４１２の下部には煙筒内で発生した水を回収筒４１６に回収することができるように、着脱可能なホース４１５が装着されているのである。
【００２２】
従って、前記熱集中部４を室内空間１００の大きさによって煙筒３に多数連結組み立てられるのである。
【００２３】
そして、図６は、図２及び図３のＤ部拡大図である換風部を示したもので、前記換風部５は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部５１１の形成された拡管部５１と、この拡管部５１の内部に装着され、煙筒の排気ガスを強制的に循環させる高温高湿に強い防水換風ファン５２とで構成されるのである。
【００２４】
特に、前記拡管部５１は中央が分離され、ボルトを介して組み立てられることによって、喚風ファン５２を組み立て可能に装着することができるのである。
【００２５】
従って、前記換風部５を室内空間１００の大きさによって煙筒３に多数連結組み立てることができ、前記換風部５を構成する換風ファン５２を高温高湿に強い換風ファン５２を使用することによって、煙筒内で霧のように水蒸気が生成される現象が生じても、換風ファンが腐食により損傷されることを防止することができるのである。
【００２６】
一方、図１に図示されているように、前記煙筒の吐出口には延長煙筒７を装着し、この延長煙筒７を野外トイレ７１の室内を貫通するように装着することによって、野外トイレ７１の暖房効果が得られるようにするものである。
【００２７】
また、図２及び図３に図示されているように、前記煙筒３は、多数の屈曲部３１が形成されて構成されることによって、煙筒の表面積で拡張させて暖房効果を極大化することができるのである。
【００２８】
未説明符号１００は、本発明の暖房装置が装着される“室内空間”を示したものである。
【００２９】
以下、前記のように構成された本発明の作動関係を説明すると、次の通りである。
【００３０】
図１乃至図３に図示されているように、ボイラー１を作動させると、ボイラー１の燃料が燃焼され排気ガスが生成され、このように生成された排気ガスは、ボイラー１の排気口１１を介して分配管２に流入された後、分配管２と連通されている一つ以上の煙筒３の内部に流入されるのである。
【００３１】
次に、図４及び図５に図示されているように、前記煙筒３の内部に流入された排気ガスは、一つ以上の喚風部５の作動を介して一つ以上の熱集中部４を通過しながら、排気ガスに含まれた熱が前記熱集中部４に取合されることになるのである。従って、前記のように熱集中部４に取合された熱は、熱集中丸棒４２を介して煙筒３に電導され、室内温度を全体的に上昇させることができるのである。
【００３２】
つまり、排気ガスが前記熱集中部４を通過する時点では、熱集中丸棒４２に多数形成された排気ガス通過孔４２１を排気ガスが同時に通過しながら、排気ガスの熱が前記熱集中丸棒４２の熱を全体的に上昇させることによって、上述したような煙筒の熱発散効果を得ることができるのである。
【００３３】
また、図１乃至図５に図示されているように、煙筒３の内部を排気ガスが通過する瞬間は、煙筒３の温度が排気ガスの温度より低くなることによって、瞬間的に霧のように水蒸気が生成される現象（以下、“霧フィルター”と称する）が生じる。
【００３４】
従って、前記のように霧のように水蒸気が生成されると同時に、煙筒内の煤煙及び排気ガスに含まれた各種異物質が浄化（濾される）されるようになるのである。
【００３５】
よって、浄化を終えた霧フィルターの水分は、煙筒に形成された水除去管４１２を介して除去されることにより、排気ガス内に含まれた有毒ガスと煤煙の排出を最少化することができるのである。
【００３６】
そして、前記水除去管４１２を介して水を排出することは勿論、昼間は前記水除去管４１２を介して植物の成長を促進させるきれいな二酸化炭素も排出されるようにすることによって、植物の成長を促進させることができ、喚風効率も高めることができるのである。一方、前記きれいな二酸化炭素は日没前は植物生育にプラスになるが、日没後は、植物生育を低下させる要因となるので、昼間だけ水除去管４１２のバルブ４１３を開放して、低二酸化炭素を水除去管４１２を介して温室の内部に供給するのである。
【００３７】
また、図１に図示されているように、煙筒３には廃熱調節器６が装着されることによって、煙筒を移動する排気ガスの量を調整することにより、各室内空間の温度を調整することができるのである。
【００３８】
また、上述のような暖房装置は農業用温室にのみ局限されるものではなく、建築物（工場、事務室、アパートなど）のボイラー室などに適用して燃料の消耗量を最少化する事ができ、排気ガスに含まれた有毒物質及び煤煙の排出を最少化することができるのである。
【００３９】
一方、図７は、本発明による熱集中部の別の実施例を示した断面図で、前記熱集中部４は、前記煙筒３の螺旋形に巻かれた螺旋形煙筒部４３と、この螺旋形煙筒部４３の周囲を囲み、上側には空気流入ホール４４１が形成されている熱取合筒４４と、熱取合筒４４の内部である前記螺旋形煙筒部４３の上側に装着されている送風ファン４５、及び前記熱取合筒４４の他側部に装着され、熱取合筒４４の空気を他室内空間に流入する空気移動管４６とで構成されることを特徴とする。
【００４０】
そして、前記螺旋形煙筒部４３の下側にはバルブにより開閉される水排出管４３１が具備されており、煙筒内の水分を除去することができるのである。
【００４１】
従って、前記熱取合筒４４の内部には煙筒３が螺旋形に巻かれた螺旋形煙筒部４３が具備されることにより、熱取合筒４４の内部の空気が急激に上昇されるため、熱集中効果を得て、室内空間の温度を迅速にあげることができるのである。
【００４２】
また、前記熱取合筒４４の内部の空気を送風ファン４５を介して空気移動管４６に流入されるようにして、前記空気移動管４６の連結された他空間部に熱い空気を流入させることができるのである。
［発明の効果］
上述したように、本発明は、温室及び各種建築物のボイラー室等の室内空間の内部に装着された煙筒の内部を移動する排気ガスの熱を取合し、これを室内空間に放出することによって、室内空間の暖房効果を極大化することができる効果がある。
【００４３】
また、排気ガスの熱が室内空間の内部に放出され、各室内空間の室内温度が迅速に上昇されることによって、相対的に燃料消耗量を最少化することのできる暖房装置を提供することができる効果もある。
【００４４】
また、排気ガスと煙筒内の温度差により、霧フィルターを介して排気ガス内に含まれた有毒物質及び煤煙を浄化させることによって、有毒ガスと煤煙の排出を最少化する環境親和的な暖房装置を提供することができる効果もある。
【００４５】
また、煙筒で浄化されたきれいな二酸化炭素を昼間に開放して温室の内部に流入させることによって、植物の成長が促進されるようにする効果もある。
【００４６】
また、煙筒には廃熱調節器を装着して煙筒を通過する排気ガスの量を調整することによって、必要によって室内の温度の調整を可能にする効果もある。
【００４７】
また、煙筒に多数に装着された熱集中部と換風部を介して放熱効果と排気効率を増幅させることによって、広い空間の室内空間でも使用することのできる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の暖房装置の一実施例を示した構成図である。
【図２】
図１のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】
本発明の別の実施例を示した断面概略構成図である。
【図４】
図１及び図３のＢ部拡大図である。
【図５】
図４のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図６】
図２及び図３のＤ部拡大図である。
【図７】
本発明による熱集中部の別の実施例を示した断面図である。
【図７】
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【国際公開パンフレット】
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2004514871.tif 000006
2004514871.tif 000007
2004514871.tif 000008
2004514871.tif 000009
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2004514871.tif 000012
2004514871.tif 000013
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【手続補正書】
【提出日】平成15年2月21日(2003.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【書類名】明細書
【発明の名称】環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤１２の含まれる通常のボイラー１において、
前記ボイラーの排気口１１には室内空間を貫通し、吐出口が温室の外部に突出されている一つ以上の煙筒３が具備されており、
前記煙筒３の内部にはボイラーの排気ガスを煙筒３内の温度差による霧フィルターを利用して有毒物質を浄化し、低煤煙だけ大気中に放出することもでき、霧フィルターなしでも放出できるように、排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部５が装着され、
前記煙筒には一つ以上の排水口が具備されることを特徴とする環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項２】
前記煙筒３と排気口１１との間には分配管２が具備されており、前記ボイラーで排気口１１が装着される分配管２の直径が各煙筒３の直径より相対的に大きな直径を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項３】
前記煙筒３には、排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように、一つ以上の熱集中部４が追加装着されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項４】
前記煙筒３には煙筒の温度を調整することができ、排気ガスの移動を開閉して円筒の内部に霧フィルター現象が生じるようにして、排気ガスを浄化排気することができるように廃熱調節器６が追加装着されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項５】
前記熱集中部４は、煙筒の長さと相応するように、煙筒に等間隔に複数個が具備されており、前記換風部５も煙筒の長さと相応するように、複数個が組み立て式に装着されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項６】
前記熱集中部４は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部４１４の形成された拡管部４１と、この拡管部４１の内部に装着されており、多数の排気ガス通過孔４２１の形成された熱集中丸棒４２とで構成され、前記熱集中部４を構成する拡管部４１の下部には排水部４１１が形成されており、この排水部４１１にはバルブ４１３を介して開閉される水除去管４１２が具備され、水除去管４１２の下部には煙筒内で発生した水を回収筒４１６に回収することができるように着脱可能なホース４１５が装着されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項７】
前記熱集中部４は、前記煙筒３が螺旋形に巻かれた螺旋形煙筒部４３と、この螺旋形煙筒部４３の周囲を囲み、上側に空気流入ホール４４１の形成された熱取合筒４４と、熱取合筒４４の内部である前記螺旋形煙筒部４３の上側に装着されている送風ファン４５、及び前記熱取合部４４の下側部に装着され、熱取合部４４の熱い空気を他室内空間に流入させる空気移動管４６と、前記他室内空間から熱取合筒４４に空気が流入され得るように、前記空気流入ホール４４１と連結される他室内空気流入管４６１、及び前記熱取合筒４４の下部には、内部に水が溜まった場合、これを排出するバルブが含まれる配水管４４２とで構成され、前記螺旋形煙筒部４３の下側には、バルブにより開閉され、煙筒内で生成された水を除去することができるように水排出管４３１が具備されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項８】
前記熱集中部４は、前記煙筒３が螺旋形に巻かれて支持台４６１を介して固定された螺旋形煙筒部４６と、この螺旋形煙筒部４６の周囲を囲み、上側には室内空間の暖房水管４７１と連結され、冷めた暖房水が供給される暖房水供給ホール４７２と連通されており、内部の暖房水を前記螺旋形煙筒部４６を介して暖められるようにしてボイラーにまた戻す暖房水供給管４８１が含まれ、下部にバルブを介して開閉される排水管４８２が具備されている暖房水タンク４８、及び前記煙筒３に具備され、バルブを介して開閉される排水口３２とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項９】
前記熱集中部４は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部の形成された拡管部４９と、この拡管部４９の内部に、中央で直径が漸次的に大きくなりながら同心円上に装着され、各々の内、外側面の間に排気ガス通路４９１ｃが形成されており、一つ以上の支持軸４９１ｂを介して固定される多数の円筒管４９１ａとの組合で構成された熱回収部４９１、及びこの熱回収部４９１の各円筒管４９１ａの表面に螺旋形の分岐管４９２ａが多数に巻かれて装着されており、多数の分岐管４９２ａで水を取合供給した後、これを取合回収して温水を得る供給管４９２ｂ及び回収管４９２ｃと、回収管４９２ｃに装着された循環ポンプ４９２ｄとが含まれる水循環部４９２とで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項１０】
前記換風部５は、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部５１１が形成され、中間がボルトを介して組み立て可能なように内部に装着され、煙筒の排気ガスを強制的に循環させる高温高湿に強い換風ファン５２で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【請求項１１】
前記煙筒３は、多数の屈曲部３１が形成されて構成され、前記換風部５は、ボイラー１と連動して作動されるように配電盤１２に連結されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、ボイラーから排出される排気ガスの有している熱を回収して室内空間の暖房用に使えるようにし、煙筒内で霧のように水蒸気が生成される霧フィルターを利用して、排気ガスに含まれた有毒物質を含めた煤煙がそのまま大気中に排出されることを最少化できる、環境親和的な油類節減用廃熱を利用した暖房装置に関するものである。
［従来の技術］
通常の暖房装置は、代表的にボイラーと称されるものであり、熱源の種類によって固体燃料ボイラー（石炭、練炭ボイラー）と油ボイラー及びガスボイラーなどに分けられる。
【０００１】
従って、一般的に農業用温室または各種建築物の室内空間及びボイラー室等（以下、“室内空間”と称する）では、上述のようなボイラーを使用して室内空間などの室内温度を上昇させていた。
【０００２】
しかし、前記のようなボイラーは、その周りの温度を迅速に上昇させることはできるが、室内空間の温度を全体的に上昇させる場合は多大な時間が所要され、これによって熱源が過度に費やされ、燃料の浪費を招くという問題点を有していた。
【０００３】
また、前記ボイラーが作動されることによって、燃料の燃焼時、有毒物質の含まれた有毒ガス及び煤煙が生成される。従って、このような有毒ガスが大気中にフィルターリングなしにそのまま放出されることにより、大気汚染の重要要因となるという問題点も有していた。
【０００４】
また、熱を有している排気ガスを大気中に放出することによって、多大なる燃焼燃料の浪費を招くという問題点も有していた。
［発明の詳細な説明］
以下、本発明は上述のような問題点を解消するために発明されたもので、ボイラーの排気口には温室及び各種建築物の室内空間及びボイラー室等の室内（以下、“室内空間”と称する）を貫通する一つ以上の煙筒を長く装着し、前記煙筒の内部には排気ガスを強制循環させる一つ以上の換風部を装着することによって、排気ガスの有している熱を容易に循環排出させ、前記排気熱が煙筒の熱と温水とを介して室内空間の内部に放出されるようにすることのできる廃熱を利用した暖房装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、煙筒内部には排気ガスの熱を取合する一つ以上の熱集中部を具備し、煙筒の熱と温水とを介して排気ガスの熱が室内空間の内部に放出されることによって、室内空間の温度を迅速に上昇させるので、相対的にボイラーの燃料消耗量と公害（煤煙）量を最少化させることのできる目的を有するのである。
【０００６】
一方、煙筒の内部を排気ガスが通過するにおいて、煙筒内部の温度が排気ガスの温度より低くなることによって、瞬間的に霧のように水蒸気が生成される現象（以下、”霧フィルター”と称する）が生じる。
【０００７】
従って、上述のように霧フィルターによって煙筒内の煤煙及び排気ガスに含まれた各種異物質が浄化（濾された）された後、浄化を終えた低煤煙は大気中に排気され、この時生成された水は煙筒に形成された水除去管を介して除去廃棄されることによって、排気ガス内に含まれた有毒物質及び煤煙の排出を最少化しようという目的も有するのである。
【０００８】
また、昼間の時間に前記水除去管を開放して、煙筒内の浄化された二酸化炭素を温室の内部に排出することによって、きれいな二酸化炭素を介して温室の植物の成長が促進されるようにすることができ、温室内の湿気除去と換気も可能にするという目的も有するのである。
【０００９】
また、煙筒には手動または自動で作動される廃熱調節器を装着し、煙筒を通過する排気ガスの量を調整することによって、各室内空間の温度の調整も可能にするという目的を有するものである。
【００１０】
また、煙筒の長さが長い場合、前記煙筒に多数の換風部だけを、または多数の熱集中部を装着することによって、煙筒内の排気ガスの循環を円滑にしたり、または多数の熱集中部を介した各々の部屋への放熱効率を増幅させることができることは勿論、多数の換風部を装着することによって、煙筒の排気効率を高め、ボイラーの燃焼率と熱量を高めることができるという目的も有ものである。
【００１１】
前記のような目的を達成するための本発明は、熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤の含まれる通常のボイラーにおいて、前記ボイラーの排気口には分配管が装着されており、前記分配管には室内空間を貫通し、吐出口が室内空間の外部に突出されている一つ以上の煙筒が具備されており、前記煙筒の内部には排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように一つ以上の熱集中部が装着されており、前記煙筒の内部には排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部が装着されることを特徴とするものである。
【００１２】
そして、前記煙筒には排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように、一つ以上の熱集中部が追加装着されることもできるのである。
［図面の簡単な説明］
図１は本発明の暖房装置の一実施例を示した構成図である。
図２は図１のＡ−Ａ線の断面図である。
図３は本発明の別の実施例を示した断面概略構成図である。
図４は本発明のまた別の実施例を示した断面概略構成図である。
図５は図１及び図４のＢ部拡大図である。
図６は図５のＣ−Ｃ線の断面図である。
図７は図２及び図４のＤ部拡大図である。
図８は本発明による熱集中部の別の実施例を示した断面図である。
図９は本発明による熱集中部のまた別の実施例を示した断面図である。
図１０は本発明による熱集中部のまた別の実施例を示した断面図である。
［発明の実施の形態］
以下、本発明を添付の図面を参照に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の暖房装置の一実施例を示した構成図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図で、まずその構成を説明すると次の通りである。
【００１４】
熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤１２の含まれる通常のボイラー１において、前記ボイラーの排気口１１には室内空間を貫通し、吐出口が温室の外部に突出されている一つ以上の煙筒３が具備されており、前記煙筒３の内部には、ボイラーの排気ガスを煙筒３内の温度差による霧フィルターを利用して有毒物質を浄化して低煤煙だけを大気中に放出できるように、排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部５が装着されることを特徴とする。
【００１５】
そして、前記煙筒３と排気口１１との間には分配管２が具備され、多数の煙筒３に装着されることもできるのである。
【００１６】
また、前記ボイラー１で、排気口１１の間に装着される分配管２の直径が各煙筒３の直径より相対的に大きい直径を有することによって、分配管２で分岐された煙筒３に均一に排気ガスが分配されることができるのである。
【００１７】
また、前記煙筒には一つ以上の排水口が具備されることもできるのである。
【００１８】
また、前記煙筒３には、排気ガスの熱を集中させて室内温度を上昇させることができるように、一つ以上の熱集中部（４；ラジエーター）が装着されているのである。
【００１９】
特に、前記煙筒３には、煙筒内の排気ガスの移動量を調整して煙筒の発熱温度を調節できるように廃熱調節器６が組み立て式に装着されているのである。
【００２０】
一方、図３に図示されているように、本発明を構成する煙筒３の内部に換風部５だけが装着されているものは、温室などのように一つの室内空間（連通ハウス）に適用される。
【００２１】
つまり、熱源の燃焼を介して排気ガスを排出し、配電盤１２の含まれる通常のボイラー１において、前記ボイラーの排気口１１には室内空間を貫通し、吐出口が温室の外部に突出されている一つ以上の煙筒３が具備されており、前記煙筒３の内部にはボイラーの排気ガスを煙筒３内の温度差による霧フィルターを利用して有毒物質を浄化し、低煤煙だけを大気中に放出させることができるように排気ガスを強制的に移送させる一つ以上の換風部５が装着されることを特徴とする。
【００２２】
一方、図４は、本発明の暖房装置において、換風部または熱集中部を複数に設置した状態を示したもので、煙筒内に多数の換風部５だけを等間隔で設置することにより、排気ガスの循環排出効果を極大化させることができるのである。
【００２３】
また、前記煙筒に選択的に前記換風部５が装着された状態で、熱集中部４を等間隔に複数個装着することもできるのである。
【００２４】
従って、前記煙筒３の長さが長い場合は、前記煙筒３に多数の換風部５を装着することによって、煙筒の循環排出効果を極大化し、煙筒の放熱効率を増幅させることができるのである。
【００２５】
つまり、煙筒内に多数の換風部５を装着することによって、煙筒の排気効率を高め、ボイラーの燃焼率と熱量を高めることができるのである。
【００２６】
一方、煙筒内に等間隔で多数の熱集中部を構成することにより、排気ガスの熱を集中させ、煙筒の放熱効果を増幅させることによって、各室内空間の室内温度上昇効果を極大化させることができるが、連通ハウスのような所ではあまり必要でない場合もある。
【００２７】
これをより具体的に説明すると次の通りである。
【００２８】
図５は、図１及び図４のＢ部拡大図である熱集中部を示したもので、図６は、図５のＣ−Ｃ線の断面図で、前記熱集中部４は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部４１４が形成された拡管部４１と、この拡管部４１の内部に装着され、多数の排気ガス通過孔４２１の形成された熱集中丸棒４１とで構成されるものである。
【００２９】
そして、前記熱集中部４を構成する拡管部４１の下部には排水部４１１が形成されており、この排水部４にはバルブ４１３を介して開閉される水除去管４１２が具備されているのである。
【００３０】
また、前記水除去管４１２の下部には煙筒内で発生した水を回収筒４１６に回収することができるように、着脱可能なホース４１５が装着されているのである。
【００３１】
従って、前記熱集中部４を室内空間１００の大きさによって煙筒３に多数連結組み立てられるのである。
【００３２】
そして、図７は、図２及び図４のＤ部拡大図である換風部を示したもので、前記換風部５は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部５１１の形成された拡管部５１と、この拡管部５１の内部に装着され、煙筒の排気ガスを強制的に循環させる高温高湿に強い防水換風ファン５２とで構成されるのである。
【００３３】
特に、前記拡管部５１は中央が分離され、ボルトを介して組み立てられることによって、喚風ファン５２を組み立て可能に装着することができるのである。
【００３４】
従って、前記換風部５を室内空間１００の大きさによって煙筒３に多数連結組み立てることができ、前記換風部５を構成する換風ファン５２を高温高湿に強い換風ファン５２を使用することによって、煙筒内で霧のように水蒸気が生成される現象が生じても、換風ファンが腐食により損傷されることを防止することができるのである。
【００３５】
一方、図１に図示されているように、前記煙筒の吐出口には延長煙筒７を装着し、この延長煙筒７を野外トイレ７１の室内を貫通するように装着することによって、野外トイレ７１の暖房効果が得られるようにするものである。
【００３６】
また、図２及び図３に図示されているように、前記煙筒３は、多数の屈曲部３１が形成されて構成されることによって、煙筒の表面積で拡張させて暖房効果を極大化することができるのである。
【００３７】
未説明符号１００は、本発明の暖房装置が装着される“室内空間”を示したものである。
【００３８】
以下、前記のように構成された本発明の作動関係を説明すると、次の通りである。
【００３９】
図１乃至図４に図示されているように、ボイラー１を作動させると、ボイラー１の燃料が燃焼され排気ガスが生成され、このように生成された排気ガスは、ボイラー１の排気口１１を介して分配管２に流入された後、煙筒で連通されている一つ以上の換風部５を介して煙筒３の内部に流入された後、煙筒の内部を強制通過されるのである。
【００４０】
次に、図５及び図６に示されているように、前記煙筒３の内部に流入された排気ガスは、煙筒３内部に装着された一つ以上の換風部５の作動を介して強制循環排気されながら、排気ガスの熱が煙筒３を介して伝導放熱され、室内温度を全体的に上昇させることができるのである。
【００４１】
一方、前記煙筒３の内部に一つ以上の熱集中部４を具備することによって、排気ガスに含まれた熱が前記熱集中部（４；ラジエーター）に取合されるのである。従って、前記のように熱集中部（４；ラジエーター）で取合された熱は、煙筒３に電導され、室内温度を全体的に上昇させることができるのである。
【００４２】
つまり、排気ガスが前記熱集中部４を通過する時点では、熱集中丸棒４２に多数形成された排気ガス通過孔４２１を排気ガスが同時に通過しながら、排気ガスの熱が前記熱集中丸棒４２の熱を全体的に上昇させることによって、上述したような煙筒の熱発散効果を得ることができるのである。
【００４３】
また、図１乃至図６に図示されているように、煙筒３の内部を排気ガスが通過する瞬間は、煙筒３の温度が排気ガスの温度より低くなることによって、瞬間的に霧のように水蒸気が生成される現象（以下、“霧フィルター”と称する）が生じる。
【００４４】
従って、前記のように霧のように水蒸気が生成されると同時に、煙筒内の煤煙及び排気ガスに含まれた各種異物質が浄化（濾される）されるようになるのである。
【００４５】
よって、浄化を終えた霧フィルターの水分は、煙筒に形成された水除去管４１２を介して除去されることにより、排気ガス内に含まれた有毒ガスと煤煙の排出を最少化することができるのである。
【００４６】
そして、前記水除去管４１２を介して水を排出することは勿論、昼間は前記水除去管４１２を介して植物の成長を促進させるきれいな二酸化炭素も排出されるようにすることによって、植物の成長を促進させることができ、喚風効率も高めることができるのである。一方、前記きれいな二酸化炭素は日没前は植物生育にプラスになるが、日没後は、植物生育を低下させる要因となるので、昼間だけ水除去管４１２のバルブ４１３を開放して、低二酸化炭素を水除去管４１２を介して温室の内部に供給するのである。
【００４７】
また、図１に図示されているように、煙筒３には廃熱調節器６が装着されることによって、煙筒を移動する排気ガスの量を調整することにより、各室内空間の温度を調整することができ、自動センサーを付着して排気ガスを煙筒３に交替繰り返し的に移送されるようにすることで、煙筒３の温度が排気ガスの温度より低くなることによって、霧フィルターを生成活用し、浄化された排気ガスを大気中に放出することができるのである。
【００４８】
また、上述のような暖房装置は農業用温室にのみ局限されるものではなく、建築物（工場、事務室、アパートなど）のボイラー室などに適用して燃料の消耗量を最少化する事ができ、排気ガスに含まれた有毒物質及び煤煙の排出を最少化することができるのである。
【００４９】
一方、図７は、本発明による熱集中部の別の実施例を示した断面図で、前記熱集中部４は、前記煙筒３の螺旋形に巻かれた螺旋形煙筒部４３と、この螺旋形煙筒部４３の周囲を囲み、上側には空気流入ホール４４１が形成されている熱取合筒４４と、熱取合筒４４の内部である前記螺旋形煙筒部４３の上側に装着されている送風ファン４５、及び前記熱取合筒４４の上側部に装着され、熱取合筒４４の空気を他室内空間に流入する空気移動管４６、及び前記他室内空間から熱取合筒４４に空気が流入され得るように、前記空気流入ホール４４１と連結される他室内空気流入管４６１とで構成されることを特徴とする。
【００５０】
そして、前記螺旋形煙筒部４３の下側にはバルブにより開閉される水排出管４３１が具備されており、煙筒内の水分を除去することができるのである。
【００５１】
また、前記熱取合筒４４の下部には、内部に水が溜まった場合、これを排出することができるように、バルブの含まれる排水管４４２が具備されているのである。
【００５２】
従って、前記熱取合筒４４の内部には煙筒３が螺旋形に巻かれた螺旋形煙筒部４３が具備されることにより、熱取合筒４４の内部の空気が急激に上昇されるため、熱集中効果を得て、他室内空間の温度を迅速にあげることができるのである。
【００５３】
また、前記熱取合筒４４で他室内空間の内部空気の流入を受け、送風ファン４５を介して空気移動管４６に流入されるようにして、前記空気移動管４６の連結された他空間部に熱い空気を流入させることができるのである。
【００５４】
一方、図９は、本発明による熱集中部のまた別の実施例を示した断面図で、前記熱集中部４は、前記煙筒３が螺旋形に巻かれて支持台４６１を介して固定された螺旋形煙筒部４６と、この螺旋形煙筒部４６の周囲を囲み、上側には室内空間の暖房水管４７１と連結され、冷めた暖房水が供給される暖房水供給ホール４７２と連通されており、内部の暖房水を前記螺旋形煙筒部４６を介して暖められるようにしてボイラー１にまた戻す暖房水供給管４８１が含まれ、下部にバルブを介して開閉される排水管４８２が具備されている暖房水タンク４８、及び前記煙筒３に具備され、バルブを介して開閉される排水口３２を含むことを特徴とするものである。
【００５５】
従って、煙筒３の熱を利用してボイラー１と室内空間を通過する暖房水を加熱することによって、ボイラー１の燃料損失を最少化できるのである。
【００５６】
つまり、冷めた暖房水を煙筒の熱でまず加熱した後、加熱された暖房水をボイラー１に再投入することによって、少ない燃焼熱でもボイラー内の暖房水の温度を上昇させることができるのである。
【００５７】
一方、図１０は、本発明による熱集中部のまた別の実施例を示した断面図で、前記熱集中部４は、煙筒３の直径より拡張された直径を有し、両端が前記煙筒３に挿入組み立てられるように両端に挿入部が形成された拡管部４９と、この拡管部４９の内部に、中央で直径が漸次的に大きくなりながら同心円上に装着され、各々の内、外側面の間に排気ガス通路４９１ｃが形成されており、一つ以上の支持軸４９１ｂを介して固定される多数の円筒管４９１ａとの組合で構成された熱回収部４９１、及びこの熱回収部４９１の各円筒管４９１ａの表面に螺旋形の分岐管４９２ａが多数巻かれて装着されており、多数の分岐管４９２ａで水を取合供給した後、これを取合回収して温水を得る供給管４９２ｂ及び回収管４９２ｃと、回収管４９２ｃに装着された循環ポンプ４９２ｄとが含まれる水循環部４９２とで構成されることを特徴とするものである。
【００５８】
従って、前記水循環部４９２を通過する水は、多数の分岐管４９２ａを介して分岐された後、再び取合され、回収管４９２ｃを介して回収された後、ボイラーの温水に再使用されることによって、ボイラーの燃料損失を最少化することができるのである。
【００５９】
また、前記のようにして得られた水は、暖房水に再使用できるので、少ない燃料でも暖房することができるのである。
［発明の効果］
上述したように、本発明は、温室及び各種建築物のボイラー室等の室内空間の内部に装着された煙筒の内部を移動する排気ガスを強制循環させ、排気ガスの循環性を高めることにより、室内空間の暖房効果を極大化させることができる効果がある。
【００６０】
また、煙筒に一つ以上の熱集中部（ラジエーター）を具備し、煙筒を介した排気ガスの排気効率を増幅させることによって、室内空間の暖房効果を更に極大化させることができるのである。
【００６１】
また、排気ガスと温水の熱が室内空間の内部に放出され、各室内空間の室内温度が迅速に上昇されることによって、相対的に燃料消耗量を最少化することのできる暖房装置を提供することができる効果もある。
【００６２】
また、排気ガスと煙筒内の温度差により、霧フィルターを介して排気ガス内に含まれた有毒物質及び煤煙を浄化させることによって、有毒ガスと煤煙の排出を最少化する環境親和的な暖房装置を提供することができる効果もある。
【００６３】
また、煙筒で浄化されたきれいな二酸化炭素を昼間に開放して温室の内部に流入させることによって、植物の成長が促進されるようにする効果もある。
【００６４】
また、煙筒には廃熱調節器を装着して煙筒を通過する排気ガスの量と温水の量を調整することによって、必要によって室内の温度の調整を可能にする効果もあり、有毒物及び煤煙浄化により大気汚染防止効果もあるのである。
【００６５】
また、煙筒に多数に装着された熱集中部と換風部を介して放熱効果と排気効率を増幅させることによって、広い空間の室内空間でも使用することのできる効果もあるが、とても広い連通ハウスのような所は、熱集中部４を付着しないのがより効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の暖房装置の一実施例を示した構成図である。
【図２】
図１のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】
本発明の別の実施例を示した断面概略構成図である。
【図４】
本発明のまた別の実施例を示した断面概略構成図である。
【図５】
図１及び図４のＢ部拡大図である。
【図６】
図５のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図７】
図２及び図４のＤ部拡大図である。
【図８】
本発明による熱集中部の別の実施例を示した断面図である。
【図９】
本発明による熱集中部のまた別の実施例を示した断面図である。
【図１０】
本発明による熱集中部のまた別の実施例を示した断面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004514871.tif 000029
【図２】
2004514871.tif 000030
【図３】
2004514871.tif 000031
【図４】
2004514871.tif 000032
【図５】
2004514871.tif 000033
【図６】
2004514871.tif 000034
【図７】
2004514871.tif 000035
【図８】
2004514871.tif 000036
【図９】
2004514871.tif 000037
【図１０】
2004514871.tif 000038
【国際調査報告】
2004514871.tif 000039