(57)【要約】【課題】ロストル装置における固体燃料の燃焼効率をより向上させて、含水率が比較的高い固体燃料でも自燃させることが可能である燃焼炉を備えた温風発生装置を提供する。【解決手段】  温風発生装置(1)は、燃焼炉(12)と炉室(10)とを有し、炉室(10)は吸気ファン(11)と熱交換通気路(109)と温風排出ダクト(16)とを有している。燃焼炉(10)は、炉本体(13)と炉本体内部に配されているロストル装置(14)を備え、ロストル装置は、穴(H)の内径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板(14a〜14f)を有し、各ロストル板は下側のロストル板の穴(H)の内径が順次径小となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成され、各ロストル板の間には全周にわたり通気部となる間隙(153)が形成されている。【選択図】図２
2013108665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
前記ロストル装置は、
穴の内径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
該各ロストル板は下側のロストル板の穴の内径が順次径小となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板の間には、通気部となる間隙が設けられている、
燃焼炉。
【請求項２】
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
前記ロストル装置は、
穴の内径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
該各ロストル板は下側のロストル板の穴の内径が順次径小となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板を上下方向に動かして各ロストル板の間に形成される通気部となる間隙を調節するための間隙調節手段を備えている、
燃焼炉。
【請求項３】
ロストル装置が、各ロストル板を上下方向に動かすときに、各ロストル板を連動させて通気部となる各間隙を相互に等間隔となるようにして間隔を調節することができる構造の伸縮連結具を含んでいる、
請求項２記載の燃焼炉。
【請求項４】
各ロストル板は、ロストル板の穴の内径が円形又は多角形状である、
請求項１、２又は３記載の燃焼炉。
【請求項５】
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
ロストル装置は、
外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
下側のロストル板の外径が順次径大となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板の間には、通気部となる間隙が設けられている、
燃焼炉。
【請求項６】
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
ロストル装置は、
外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
下側のロストル板の外径が順次径大となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板を上下方向に動かして各ロストル板の間に形成される通気部となる間隙を調節するための間隙調節手段を備えている、
燃焼炉。
【請求項７】
ロストル装置が、各ロストル板を上下方向に動かすときに、各ロストル板を連動させて通気部となる各間隙を相互に等間隔となるようにして間隔を調節することができる構造の伸縮連結具を含んでいる、
請求項６記載の燃焼炉。
【請求項８】
各ロストル板は、ロストル板の外径が円形又は多角形状である、
請求項５、６又は７記載の燃焼炉。
【請求項９】
ロストル装置の各ロストル板の中心に、周壁部に多数の通気孔を有する通気筒が配されており、通気筒の上部には、落下して当たった固体燃料を全周に振り分けて各ロストル板上に落とす振り分け手段を有している、
請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の燃焼炉。
【請求項１０】
固体燃料の燃焼による熱と吸気した空気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置であって、
該温風発生装置は、
請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の燃焼炉と、
該燃焼炉を囲んで設けられた炉室と、
を有し、
前記炉室は、
吸気手段と、
該吸気手段で取り入れた空気を前記燃焼炉の周りに流通させて熱交換をする熱交換通気路と、
炉室の外部へ温風を排出する温風排出部と、
を有している、
温風発生装置。
【請求項１１】
燃焼炉の排気部が排気筒を有し、該排気筒内に熱交換通気路内の空気を排気筒の排出口方向へ向けて送気し、排気部内の燃焼ガスの流れを速める送気管を備えている、
請求項１０記載の温風発生装置。
【請求項１２】
温風発生装置の燃焼炉内に対し固体燃料を供給する固体燃料供給装置を備えている、
請求項１０又は１１記載の温風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼炉及びそれを備えた温風発生装置に関するものである。更に詳しくは、燃料として木質チップ等の固体燃料を使用する燃焼炉であって、燃焼炉が有するロストル装置における固体燃料の燃焼効率をより向上させて、含水率が比較的高い固体燃料でも自燃させることが可能であり、燃焼による熱量を更に有効に利用できる燃焼炉及びそれを備えた温風発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化等の対策として、石油等の枯渇性エネルギーを様々な再生可能エネルギーに代替する試みが行われている。また、それに付随する動きとして、建築物の木廃材や森林の保全作業において生じる間伐材を加工した木質チップや木質ペレット等の固体燃料を燃料とする温風発生装置が注目されている。
【０００３】
このような、固体燃料を燃料とした温風発生装置の一例としては、特許文献１に記載の「焚温室用温風暖房機」がある。この暖房機は、例えば温室栽培の暖房用として使用するものであり、木質チップ貯留槽から供給スクリュウ、コンベアーにより燃焼炉へ木質チップを適量供給し、木質チップに点火して燃焼炉内で自燃させ、更に発生した熱風を熱交換器に流入させて、熱交換後の温風を温室内に送風し温室内の暖房をすることができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８２５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の暖房機には、次のような課題があった。
すなわち、燃焼炉においては、供給スクリュー及びコンベヤで供給された適量の木質チップに点火して自燃させるようになっており、これにより燃焼温度８００〜９００℃の熱風が熱交換器に流入するようになっている。
【０００６】
このように、燃焼炉に堆積させた木質チップを自燃させ、この自燃状態を維持するためには、燃焼部に空気を継続的かつ効果的に供給することが重要である。しかし、前記特許文献１には、燃焼部に空気を供給するための手段が開示されていない。仮に、一般的なロストル（火格子）が使用されているとすれば、木質チップの自燃状態を維持するのは難しい。また、この傾向は、含水率が比較的高い固体燃料を燃料として使用する場合、より顕著である。
【０００７】
（本発明の目的）
本発明は、燃料として木質チップ等の固体燃料を使用する燃焼炉であって、燃焼炉が有するロストル装置における固体燃料の燃焼効率をより向上させて、含水率が比較的高い固体燃料でも自燃させることが可能であり、燃焼による熱量を更に有効に利用できる燃焼炉及びそれを備えた温風発生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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
【０００９】
（１）本発明は、
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
前記ロストル装置は、
穴の内径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
該各ロストル板は下側のロストル板の穴の内径が順次径小となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板の間には、通気部となる間隙が設けられている、
燃焼炉である。
【００１０】
（２）本発明は、
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
前記ロストル装置は、
穴の内径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
該各ロストル板は下側のロストル板の穴の内径が順次径小となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板を上下方向に動かして各ロストル板の間に形成される通気部となる間隙を調節するための間隙調節手段を備えている、
燃焼炉である。
【００１１】
（３）本発明は、
ロストル装置が、各ロストル板を上下方向に動かすときに、各ロストル板を連動させて通気部となる各間隙を相互に等間隔となるようにして間隔を調節することができる構造の伸縮連結具を含んでいる、
前記（２）の燃焼炉である。
【００１２】
（４）本発明は、
各ロストル板は、ロストル板の穴の内径が円形又は多角形状である、
前記（１）、（２）又は（３）の燃焼炉である。
【００１３】
（５）本発明は、
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
ロストル装置は、
外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
下側のロストル板の外径が順次径大となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板の間には、通気部となる間隙が設けられている、
燃焼炉である。
【００１４】
（６）本発明は、
固体燃料を使用する燃焼炉であって、
該燃焼炉は、
炉本体と、該炉本体内部に配されているロストル装置を備えており、
前記炉本体は、
前記ロストル装置に空気を導入する空気取入部と、
燃焼ガスを排出する排気部と、
を有し、
ロストル装置は、
外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、
下側のロストル板の外径が順次径大となるように配され、各ロストル板上面に複数の段部が形成されており、
前記各ロストル板を上下方向に動かして各ロストル板の間に形成される通気部となる間隙を調節するための間隙調節手段を備えている、
燃焼炉である。
【００１５】
（７）本発明は、
ロストル装置が、各ロストル板を上下方向に動かすときに、各ロストル板を連動させて通気部となる各間隙を相互に等間隔となるようにして間隔を調節することができる構造の伸縮連結具を含んでいる、
前記（６）の燃焼炉である。
【００１６】
（８）本発明は、
各ロストル板は、ロストル板の外径が円形又は多角形状である、
前記（５）、（６）又は（７）の燃焼炉である。
【００１７】
（９）本発明は、
ロストル装置の各ロストル板の中心に、周壁部に多数の通気孔を有する通気筒が配されており、通気筒の上部には、落下して当たった固体燃料を全周に振り分けて各ロストル板上に落とす振り分け手段を有している、
前記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）又は（８）の燃焼炉である。
【００１８】
（１０）本発明は、
固体燃料の燃焼による熱と吸気した空気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置であって、
該温風発生装置は、
前記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）又は（９）の燃焼炉と、
該燃焼炉を囲んで設けられた炉室と、
を有し、
前記炉室は、
吸気手段と、
該吸気手段で取り入れた空気を前記燃焼炉の周りに流通させて熱交換をする熱交換通気路と、
炉室の外部へ温風を排出する温風排出部と、
を有している、
温風発生装置である。
【００１９】
（１１）本発明は、
燃焼炉の排気部が排気筒を有し、該排気筒内に熱交換通気路内の空気を排気筒の排出口方向へ向けて送気し、排気部内の燃焼ガスの流れを速める送気管を備えている、
前記（１０）の温風発生装置である。
【００２０】
（１２）本発明は、
温風発生装置の燃焼炉内に対し固体燃料を供給する固体燃料供給装置を備えている、
前記（１０）又は（１１）の温風発生装置である。
【００２１】
温風発生装置は、燃焼炉と熱交換を行うボイラ装置を組み合わせた構造とすることもできる。その場合は、例えば燃焼炉の炉本体に水を通すジャケットを設けた構造となる。
【００２２】
（作用）
本発明に係る燃焼炉及びそれを備えた温風発生装置の作用を説明する。
まず、固体燃料供給装置から温風発生装置の燃焼炉内に木質チップ等の固体燃料が適量供給される。固体燃料の供給は、燃焼炉内の燃焼の状況に対応して連続的又は間欠的に行われる。
【００２３】
供給された固体燃料は、燃焼炉内に配されているロストル装置のロストル板上に落ち、ロストル板で形成された複数の段部に堆積する。段部に堆積した固体燃料に、手動又は自動で点火する。点火する際には、より短時間で点火できるように、各ロストル板の間の通気部となる間隙を狭めておく。
【００２４】
温風発生装置の吸気手段を作動せて熱交換通気路に空気を取り入れ、熱交換通気路内に燃焼炉の周りを通り温風排出部へ向かう空気の流れをつくる。
また、一方で燃焼炉内においては、ロストル板上で固体燃料の自燃が始まり、燃焼炉内の温度が上がることで燃焼炉内に排気部方向へ向かう燃焼ガスの流れが生じる。これにより、空気取入部から空気が入り、空気が供給されるので固体燃料は継続して自燃をする。
【００２５】
固体燃料をより効率よく燃焼させるには、間隙調節手段によって各ロストル板の間隙を適宜の間隔に拡げ、通気部を拡げるようにする。これにより、各ロストル板の上に堆積している固体燃料の燃焼部に、空気が各通気部の全周方向から入り、これによってより多くの空気が供給され、固体燃料は効率よく燃焼し、火力を強くすることができる。なお、火力を弱めるよう調節する際には、前記とは逆に間隙調節手段によって各ロストル板の間の通気部となる間隙を適宜の間隔に狭めるようにして、供給される空気の量を少なくすればよい。このようにして、火力の調節が可能である。
【００２６】
そして、ロストル装置における固体燃料の自燃が継続し、燃焼炉の温度が高くなると、前記熱交換通気路内を流通する空気は、燃焼炉の周りを通ることによって熱交換が行われて十分に加温（又は加熱）され、温風排出部から装置外へ排出されて、例えば温室の暖房用として利用される。なお、燃焼炉内で生じる燃焼ガスは、熱交換通気路内を通る空気とは別に排気部から排出され、暖房用としては利用されないので安全である。
【００２７】
ロストル装置の各ロストル板の中心に、周壁部に多数の通気孔を有する通気筒が配されており、通気筒の上部には、落下して当たった固体燃料を全周に振り分けて各ロストル板上に落とす振り分け手段を有しているものは、通気筒の通気孔から空気が供給されるので、各ロストル板上の固体燃料に対しより多くの燃焼用の空気が供給され、燃焼効率が更に高まる。また、振り分け手段によって、固体燃料を各ロストル板で形成される段部にほぼムラなく散らすように落とすことができるので、点火から自燃まで、固体燃料の効果的な燃焼が可能になる。
【００２８】
ロストル装置が、各ロストル板を上下方向に動かすときに、各ロストル板を連動させて通気部となる各間隙を相互に等間隔となるようにして間隔を調節することができる構造の伸縮連結具を含んでいるものは、各ロストル板を上下方向に動かすために、最下部に位置するロストル板だけを駆動できる機構を採用すればよいので、構造を簡略化できる。
【００２９】
燃焼炉の排気部が排気筒を有し、該排気筒内に熱交換通気路内の空気を排気筒の排出口方向へ向けて送気し、排気部内の燃焼ガスの流れを速める送気管を備えているものは、排気部内の燃焼ガスの流れを速めるよう助けることで、いわゆる煙突効果をより効果的に発揮させることができ、燃焼炉内の燃焼ガスの排出効率を高めて、燃焼のための空気の取り込みをより円滑にかつ効率的に行うことができ、燃焼効率が向上する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、燃焼炉が有するロストル装置の上下方向に配される各ロストル板の間に通気部となる間隙を設けているので、各ロストル板の上に堆積している固体燃料の燃焼部に、空気が各通気部の全周方向から入り、これによってより多くの空気が供給され、火力を強くすることができる等、火力の調節が可能である。したがって、固体燃料の燃焼効率をより向上させることができるので、含水率が比較的高い固体燃料でも自燃させることが可能であり、燃焼による熱量を更に有効に利用できる燃焼炉及びそれを備えた温風発生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る加温機の一実施の形態を示す斜視説明図。
【図２】加温機の図１におけるＢ−Ｂ断面説明図。
【図３】加温機の図１におけるＡ−Ａ断面説明図。
【図４】図３におけるロストル装置及びロストル板調節装置の構造を示し、（ａ）はロストル板間の通気部となる間隙を狭めた状態の説明図、（ｂ）はロストル板間の通気部となる間隙を（ａ）の状態より拡げた状態の説明図。
【図５】ロストル装置の各ロストル板及び伸縮連結具の構造を示す斜視説明図。
【図６】ロストル装置の他の実施の形態を示す断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
〔実施の形態〕
【００３３】
本発明を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１乃至図５を参照する。
図１及び図２に示す温風発生装置は、温風発生装置１と固体燃料供給装置２により構成されており、例えば栽培用ハウス等の温室の暖房用又はシイタケ等の野菜を乾燥させる乾燥室の加温用等として使用されるが、用途はこれらに限定されるものではなく、様々な分野で使用することが可能である。
【００３４】
固体燃料供給装置２は、温風発生装置１に木質チップや木質ペレット等の固体燃料を供給するものである。固体燃料供給装置２は、高さの調整機構を備えた四本の支脚２１を有する枠組みされた架台２０を備えている。架台２０の上部には、固体燃料を一時貯留する所要の容量を有するホッパー２２が取り付けられている。
【００３５】
ホッパー２２の下部排出側には、搬送スクリュー２４を全長にわたり内蔵した固体燃料供給管２３を備えている。固体燃料供給管２３は、延焼防止のため、後で説明する温風発生装置１の差込口１０７へ向けてやや上り傾斜させてある。固体燃料供給管２３は、水平に設けてもよいし、下り傾斜させてもよい。また、搬送スクリュー２４は、ホッパー２２下部に固体燃料供給管２３と並設された回転軸が高トルクで低速回転するギヤードモータ２５によりチェーン駆動される。
【００３６】
温風発生装置１は、前記固体燃料供給装置２に隣接して設置されている。温風発生装置１は、外形がほぼ直方体形状で中空の炉室１０を備えている。炉室１０は、底板１０１、四面の側板１０２、１０３、１０４、１０５、及び天板１０６を有している。
【００３７】
各側板のうち、正面側の側板１０２の下部には、炉室１０内の空間部である熱交換通気路１０９に通じる角管形状の温風排出ダクト１６が形成されている。また、固体燃料供給装置２に隣接する側の側板１０３には、前記固体燃料供給管２３の先部排出側を挿入する差込口１０７が形成されている。なお、固体燃料供給管２３は、外周面を差込口１０７の口縁部と気密にして差込口１０７に差し込まれている。
【００３８】
天板１０６には、円形の貫通した吸気口１０８が形成されている。天板１０６の上には、吸気口１０８に通じる円筒形状の吸気管１１１が取り付けられている。吸気管１１１の内部には、吊り部材１１２を介し吸気手段である吸気ファン１１が取り付けられている。吸気ファン１１は、炉室１０内の熱交換通気路１０９に空気を所要の空気圧をもって導入するものである。
【００３９】
炉室１０内には、燃焼炉１２が下端部を底板１０１に固定して設けられている。燃焼炉１２は、炉本体１３とロストル装置１４を備えている。炉本体１３は、ほぼ八角筒形状の側壁１３１を有し、側壁１３１の上部は上板１３２で封鎖されている。炉本体１３内面には、耐火材（図示省略）が張設されている。
【００４０】
炉本体１３の下部には、前記ロストル装置１４、点火口１３７及び空気取入口１３８が設けられている。なお、各側壁１３１は八角筒形状に限らず、円筒形状につくることもできるし、八角筒形状以外の多角筒形とすることもできる。
【００４１】
また、炉本体１３の内部から底板１０１の外部にかけては、ロストル装置１４が備えている後記各ロストル板１４ａ〜１４ｆ間の通気部１５３となる間隙を適宜間隔に調節することができるロストル板調節装置１７を備えている。なお、これら炉本体１３の下部に設けられている各部ついては、後で詳しく説明する。
【００４２】
炉本体１３の側壁１３１の上下方向ほぼ中間部には、前記固体燃料供給装置２の固体燃料供給管２３が貫通する差込口１３０が形成されている。なお、固体燃料供給管２３は、外周面を前記差込口１０７に対する差込構造と同様に差込口１３０の口縁部と気密にして差込口１３０に差し込まれている。
【００４３】
また、炉本体１３の側壁１３１上部には、側壁１３１を貫通して排煙ダクト１３３が水平方向に接続して設けられている。排煙ダクト１３３の先部上側には、鉛直方向に煙突１３４が通気可能に接続され立設されている。煙突１３４の上部は、天板１０６を貫通し炉室１０の外部へ導出されている。なお、排煙ダクト１３３と煙突１３４は、排気部を構成している。
【００４４】
煙突１３４の内部の上部側には、通過する気体の流速を早めてベンチュリ効果を得るための径小部１３５を有している。また、煙突１３４には、運転時に外気より圧力が高い熱交換通気路１０９内の空気を径小部１３５内部へ送る空気噴射管１３６が取り付けられている。空気噴射管１３６は、図３に示すようにＬ字型に形成されている。
【００４５】
空気噴射管１３６の鉛直部１３６ａは煙突１３４の軸線方向と同軸に配され、その先部はやや窄まるように形成されている。また、空気噴射管１３６は、先端部が前記径小部１３５よりやや下側に位置させてある。空気噴射管１３６の水平部１３６ｂは、煙突１３４の側壁を貫通し、開口した先端側は熱交換通気路１０９内に位置させてある。
【００４６】
この構造によれば、煙突１３４内において、熱交換通気路１０９内から入った空気を、前記径小部１３５を通して煙突１３４上端の排出口（符号省略）方向へ向けて射出することにより、煙突１３４内の燃焼ガスの流れを速めることができ、更に径小部１３５を通通ることによるベンチュリ効果とも相まって、煙突効果をより効果的に発揮させることができる。したがって、燃焼炉１２内の燃焼ガスの排出効率を高めて、燃焼のための空気取入口１３８からの空気の取り込みをより円滑にかつ効率的に行うことができる。
【００４７】
炉本体１３の下部には、前記したようにロストル装置１４が取り付けられている。ロストル装置１４が取り付けられている高さよりやや上には、炉本体１３の側壁１３１を貫通して接続され、炉室１０の背面側の側板１０４に通じた点火口１３７が設けられている。
【００４８】
点火口１３７は口形が四角形状であり、点火口１３７には点火口１３７を塞ぐことができる蓋体１９が着脱自在に嵌め入れられている。また、蓋体１９には、外面側が透明なガラス板（符号省略）で塞がれた覗き窓１９０が形成されている。覗き窓１９０からは、ロストル装置１４上における固体燃料の燃焼状態を監視することができる。
【００４９】
また、ロストル装置１４が取り付けられている高さよりやや下には、同じく側壁１３１を貫通して接続され、側板１０４に通じた空気取入口１３８が設けられている。なお、空気取入口１３８は、灰掻き出し口を兼ねるものである。
【００５０】
ロストル装置１４及びロストル板調節装置１７の構造を説明する。
主に図４、図５を参照する。
ロストル装置１４は、複数枚（本実施の形態では六枚であるが、枚数は限定しない）のロストル板１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ（図４に図示）を備えている。各ロストル板１４ａ〜１４ｆの上には、温風発生装置１の運転時において、固体燃料が堆積し、この部分が燃焼部となる。
【００５１】
各ロストル板１４ａ〜１４ｆは、外形部の相対向する二箇所で、パンタグラフ構造（パンタグラフ式）の伸縮連結具１４６、１４６ａによって相互に連結されている。伸縮連結具１４６、１４６ａ及びその取付構造については、後で説明する。
【００５２】
最上部に配される最も径の大きなロストル板１４ａの外形は、ほぼ正八角形状であり、内形部（内形）は円形状である。なお、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの各穴Ｈの内径は、円形の他、四角形や六角形等の多角形とすることもできる。
【００５３】
ロストル板１４ａの相対向する二辺（前記伸縮連結具１４６、１４６ａが取り付けられる二辺とは直角を成す方向に位置する二辺）の下面側には、Ｌ板状の固定具１４０が溶接等により固定されている。各固定具１４０の鉛直部には、固定ネジ用のネジ孔１４１が二箇所に形成されている。
【００５４】
他のロストル板１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆは、それぞれ外形と内形が同心の円形状である円環部１４２と、円環部１４２の直径線上の二箇所に円環部１４２から放射方向へ突出して設けられた連係部１４３、１４３ａを有している。各ロストル板１４ａ〜１４ｆの内形の円形部は、最上部のロストル板１４ａから最下部のロストル板１４ｆへ向け段階的に徐々に径小となるように形成されている（図５を参照）。これにより、各ロストル板１４ａ〜１４ｆにより下方側へ窄まる複数の段部（符号省略：各ロストル板１４ａ〜１４ｆの各円環部１４２の上面で形成される）が形成される。
【００５５】
また、ロストル板１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの連係部１４３、１４３ａの両先端辺間の長さは、最上部のロストル板１４ａの伸縮連結具１４６、１４６ａが取り付けられる二辺間の長さよりやや短い長さになるように形成されている。
次に、最上部のロストル板１４ａと、他のロストル板１４ｂ〜１４ｆの連係部１４３、１４３ａに対する伸縮連結具１４６、１４６ａの取付構造を説明する。
【００５６】
最上部のロストル板１４ａの相対向する二辺には、コ字状の切欠部１４４、１４４ａが形成されている。切欠部１４４、１４４ａの奥側の中間部（一箇所）には、軸ピン１４５がロストル板１４ａの上面方向と平行かつ放射方向に固着して設けられている。また、他のロストル板１４ｂ〜１４ｆの連係部１４３、１４３ａの先端辺には、軸ピン１４５が同様に固着して設けられている。
【００５７】
そして、パンタグラフ式の伸縮連結具１４６、１４６ａは、腕部材１４７の中央クロス部分の孔（図では見えない）を前記各ロストル板１４ａ〜１４ｆに設けられている軸支部である軸ピン１４５にそれぞれ嵌め入れ、スナップリング（Ｃリング）１４８により抜け止めをして取り付けられている。
【００５８】
この構造によれば、ロストル装置１４は、最下部のロストル板１４ｆを動かすことにより、各ロストル板１４ａ〜１４ｆを連動させ、それらの間の通気部１５３となる間隙を相互に等間隔になるようにして間隔を調節することができる。なお、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間の通気部１５３の間隙を変化させない固定型とすることもできる。
【００５９】
各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間隔が拡がることにより形成される間隙は、燃焼のための空気が入る通気部１５３となり、ロストル板１４ａ〜１４ｆの全周にわたり設けられる。また、後記するロストル板調節装置１７は、各ロストル板１４ｂ〜１４ｆを上下方向に動かすために、最下部に位置するロストル板１４ｆだけを駆動できる機構を採用すればよいので、構造を簡略化できる利点がある。
【００６０】
前記構造のロストル装置１４は、最上部のロストル板１４ａの各固定具１４０を側壁１３１にネジ止めすることにより、所要の高さに取り付けられている。最上部のロストル板１４ａの上面には、直径線方向に架け渡すように吊り部材１４９が固定されている。ロストル装置１４の中心部には、上下方向に所要の長さを有する円筒形状の通気筒１５０が、前記吊り部材１４９を水平方向に貫通させ、吊り部材１４９によって吊設されている。なお、通気筒１５０には、多数の通気孔１５１が形成されている。
【００６１】
更に、最上部のロストル板１４ａの上面側には、八角形の環状の固体燃料誘導部材１４９ａが取り付けられている。固体燃料誘導部材１４の上面は、全周にわたり炉本体１３の中心方向へ下り傾斜しており、上方から落下する固体燃料を下方のロストル板１４ｂ〜１４ｆへ誘導するようにしている。
【００６２】
通気筒１５０の外径は、後記筒体１７１と最下部のロストル板１４ｆの穴Ｈの内径が外側を通ることができるように、ロストル板１４ｆの穴Ｈの内径より径小に形成されており、通気筒１５０は、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの中心部を貫通している。また、ロストル板１４ｆの穴Ｈの内径と通気筒１５０の外周部との間に形成される隙間１５４は、固体燃料の燃えかすである灰を下方へ落とす灰落とし部となる。
【００６３】
通気筒１５０は、上端がロストル板１４ａよりやや高くなるように固定されており、通気筒１５０の上部には、固体燃料が通気筒１５０の内部を素通りして落下しないようにする陣笠形状の傘１５２が取り付けられている。なお、傘１５２は上面が円錐面を形成する固体燃料の振り分け手段である。
【００６４】
傘１５２は、通気筒１５０に溶接等で固着してもよいし、傘１５２に差込部を設けて通気筒１５０に差し込んで装着してもよい。また、傘１５２は、上面を四角錐面や六角錐面等の角錐面とすることもできる。
【００６５】
なお、通気筒１５０及び傘１５２の高さ方向の位置は、後記ロストル板調節装置１７の操作による最下部のロストル板１４ｆの上下動に関わらず変動しない。また、前記差込口１３０を貫通して炉本体１３内に差し込まれた固体燃料供給管２３の先端排出部２３０は、傘１５２の真上に位置するようにしてある。
【００６６】
次に、ロストル装置１４が備えている各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間の間隙を適宜間隔に調節することができる間隙調節手段であるロストル板調節装置１７の構造を説明する。
ロストル板調節装置１７は、前記ロストル装置１４の最下部のロストル板１４ｆの下面に上面の全周を溶接等で固定されている筒体１７１を備えている。
【００６７】
筒体１７１の下面には、直径線方向に渡された部材１７２が固定されている。部材１７２の中間部には、ネジロッド１７５を回転自在に貫通させる通し孔１７３が形成されている。また、部材１７２には、通し孔１７３と中心を同じくして、ネジロッド１７５を螺合する雌ネジが形成されているネジ管１７４が固定されている。
【００６８】
上部側がネジ管１７４に螺合されているネジロッド１７５は、炉室１０の底板１０１を回転自在に貫通し、底板１０１裏面に固定されている軸受１７６で軸支されて 鉛直方向に立設されている。底板１０１のネジロッド１７５が貫通した部分は、気密がほぼ保たれるようにしてある。また、ネジロッド１７５の下部は軸受１７６を貫通し、下端部にはスプロケット１７７が固着されている。
【００６９】
また、炉室１０の背面側の側板１０４の下端寄りには、外側へ突出して部材１７８が固定されている。部材１７８には軸受１７９が固定されており、軸受１７９にはハンドル軸１８０が軸受１７９と部材１７８を貫通して軸支されている。ハンドル軸１８０の上端部には、Ｌ形のハンドル１８１が固定されている。
【００７０】
ハンドル軸１８０の下端部には、スプロケット１８２が固着されており、スプロケット１８２と前記スプロケット１７７の間には、チェーン１８３が巻き掛けられている。この構造によれば、ハンドル１８１を回してハンドル軸１８０を任意の方向へ回転させることにより、チェーン１８３を介してネジロッド１７５が回転し、これにより筒体１７１と共に最下部のロストル板１４ｆが上昇又は下降して、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間の間隙を適宜間隔に調節することができる。
【００７１】
（作用）
図１乃至図５を参照して、温風発生装置１及び固体燃料供給装置２の作用を説明する。なお、温風発生装置１を例えば栽培ハウス等の温室の暖房用として使用する場合、温風発生装置１を温室の外に据え付け、温風排出ダクト１６と温室をホースやダクトで接続する。このように設置することにより、燃焼炉１２内で生じる燃焼ガスは、熱交換通気路１０９内を通る空気とは別に煙突１３４から温室の外の大気へ排出され、暖房用としては利用されないので安全である。
【００７２】
まず、固体燃料供給装置２のホッパー２２に貯留された木質チップ等の固体燃料３を固体燃料供給管２３によって温風発生装置１の燃焼炉１２内に適量供給される。温風発生装置１の運転中においては、固体燃料３の供給は、燃焼炉１２内の燃焼の状況に対応して連続的又は間欠的に行われる。
【００７３】
固体燃料供給管２３の先端排出部２３０から供給された固体燃料３は、落下して、まず、傘１５２の円錐面に当たり、全周に振り分けられ、ロストル装置１４の各ロストル板１４ａ〜１４ｆで形成される段部にほぼムラなく散らすように落とすことができるので、後記する点火から自燃まで、効果的な燃焼が可能になる。
【００７４】
各ロストル板１４ａ〜１４ｆ上に落ちた固体燃料３は、各ロストル板１４ａ〜１４ｆで形成された複数の段部にそれぞれ堆積する。次に、各段部に堆積した固体燃料３に、点火口１３７から公知点火装置を使用する等して、手動によって点火する。点火する際には、より短時間で点火できるように、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間の通気部１５３となる間隙を狭めておく（図４（ａ）参照）。なお、点火装置として点火バーナーを採用することもできる。
【００７５】
そして、温風発生装置１の吸気ファン１１を作動せて、炉室１０内の熱交換通気路１０９に空気を取り入れ、熱交換通気路１０９内に燃焼炉１２の周りを通り温風排出ダクト１６へ向かう空気の流れをつくる。
【００７６】
また、一方で燃焼炉１２内においては、固体燃料３の自燃が始まり、燃焼炉内の温度が上がることで燃焼炉１２内に煙突１３４方向へ向かう燃焼ガスの流れが生じる。これにより、空気取入口１３８から空気が入り、ロストル装置１４に空気が供給されるので固体燃料３は継続して自燃をする。
【００７７】
各ロストル板１４ａ〜１４ｆ上の固体燃料３をより効率よく燃焼させるには、ロストル板調節装置１７のハンドル１８１を手動で所要方向へ回し、ネジロッド１７５を回転させて、筒体１７１と最下部のロストル板１４ｆを下降させて、各ロストル板１４ａ〜１４ｆ間の通気部１５３の上下方向の広さを拡げるようにする（図４（ｂ）参照）。
【００７８】
これにより、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの上に堆積している固体燃料３の燃焼部に、空気が各通気部１５３の全周方向から入り、これによってより多くの空気が供給され、更には、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの中心にある通気筒１５０の各通気孔１５１からも固体燃料３へ向けて空気が供給されるので、火力をより強くすることができる。
なお、火力を弱めるよう調節する際には、ロストル板調節装置１７のハンドル１８１を前記とは逆方向に回し、各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間の間隙を適宜間隔に狭めて各通気部１５３を狭くするようにし、各通気部１５３を通り供給される空気の量を少なくする。
【００７９】
このように、ロストル板調節装置１７によって各ロストル板１４ａ〜１４ｆの間の間隙を調節することにより、火力の調節が可能である。また、ロストル装置１４及びロストル板調節装置１７の各部材は、温風発生装置１の運転中には相当な高温となるが、空気取入口１３８から取り込まれる空気によって、冷却が継続的に行われるので、熱膨張による変形をある程度抑制することができ、部材の変形により作動不能になることを防止できる。
【００８０】
そして、ロストル装置１７における固体燃料３の自燃が継続し、燃焼炉１２の温度が、例えば８００〜９００℃まで高くなると、前記熱交換通気路１０９内を流通する空気は、燃焼炉１２の外面に触れたり、その周りを通ることによって熱交換が行われるので、十分に加温されて温風排出ダクト１６から温室内へ排出され、温室の暖房用として利用することができる。
【００８１】
図６を参照し、ロストル装置の他の実施の形態を説明する。
ロストル装置１４ｇは、前記ロストル装置１４とは逆に、下側のロストル板が径大となるように設けられる。ロストル装置１４ｇは、前記ロストル装置１４と同様に六枚のロストル板１４ｈ、１４ｉ、１４ｊ、１４ｋ、１４ｍ、１４ｎを有し、各ロストル板１４ｈ〜１４ｎの中央には、通気筒１５０が通る内径（符号省略）を有している。
【００８２】
最上部のロストル板１４ｈは、通気筒１５０と共に吊り部材１４９ｂによって燃焼炉１３の側壁１３１に吊設されている。各ロストル板１４ｈ〜１４ｎは、伸縮連結具（図６では見えない）により前記ロストル板１４ａ〜１４ｆと同様に連結されている。また、最下部のロストル板１４ｎには筒体１７１が固定され、前記ロストル板１４ｆと同様に、ロストル板調節装置１７のネジロッド１７５によって上下方向に動かすことができるようになっている。
【００８３】
この構造によれば、上方から落下して供給される固体燃料は、傘１５２に当たって、段部を構成している各ロストル板１４ｈ〜１４ｎの上面に落ちて堆積し、各通気部１５３から空気を放射方向へ供給して燃焼させることができる。なお、最下部のロストル板１４ｎの外径部（外周部）と燃焼炉１３の側壁１３１の間には全周にわたり隙間１３９が形成されており、固体燃料の燃えかすである灰を下方へ落とす灰落とし部となっている。
【００８４】
なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形が可能であるということは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１  温風発生装置
１０  炉室
１０１  底板
１０２、１０３、１０４、１０５  側板
１０６  天板
１０７  差込口
１０８  吸気口
１０９  熱交換通気路
１１  吸気ファン
１１１  吸気管
１１２  吊り部材
１２  燃焼炉
１３  炉本体
１３０  差込口
１３１  側壁
１３２  上板
１３３  排煙ダクト
１３４  煙突
１３５  径小部
１３６  空気噴射管
１３６ａ  鉛直部
１３６ｂ  水平部
１３７  点火口
１３８  空気取入口
１４  ロストル装置
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ  ロストル板
Ｈ  穴
１４０  固定具
１４１  ネジ孔
１４２  円環部
１４３  連係部
１４４、１４４ａ  切欠部
１４５  軸ピン
１４６、１４６ａ  伸縮連結具
１４７  腕部材
１４８  スナップリング
１４９  吊り部材
１４９ａ  固体燃料誘導部材
１５０  通気筒
１５１  通気孔
１５２  傘
１５３  通気部
１５４  隙間
１４ｇ  ロストル装置
１４ｈ、１４ｉ、１４ｊ、１４ｋ、１４ｍ、１４ｎ  ロストル板
１４９ｂ  吊り部材
１３９  隙間
１６  温風排出ダクト
１７  ロストル板調節装置
１７１  筒体
１７２  部材
１７３  通し孔
１７４  ネジ管
１７５  ネジロッド
１７６  軸受
１７７  スプロケット
１７８  部材
１７９  軸受
１８０  ハンドル軸
１８１  ハンドル
１８２  スプロケット
１８３  チェーン
２  固体燃料供給装置
２０  架台
２１  支脚
２２  ホッパー
２３  固体燃料供給管
２３０  先端排出部
２４  搬送スクリュー
２５  ギヤードモータ
【図１】
2013108665.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013108665.tif 000007
【図６】
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