(57)【要約】【課題】温室栽培ハウス内の暖房において、長時間の燃焼時間と高出力な熱量供給を確保する燃焼体の配置構造及びこれを用いた燃焼方法、並びに燃焼装置を提供する。【解決手段】燃焼体３の配置構造は、廃菌床から形成した団塊状の無炎燃焼可能な燃焼体の複数個を、互いに伝熱可能に接触させた状態で所定角度をもって勾配配列して構成する。燃焼体は対向平坦面を有し、互いの平坦面どうしを接触させる。燃焼体の勾配配列の態様は、平行した複数行の配列、及び燃焼体を上方に積層した配置態様としている。上記の勾配配列させた燃焼体群４の燃焼方法は、勾配の最上端部の燃焼体に着火して無炎状態で伝熱燃焼させる。燃焼装置１は、上記配置構造の燃焼体群の全体を一定の空間をもって区画して形成した伝熱材から成る筐体２と、筐体内部と連通した換気手段２４と、筐体の所定位置に形成した開閉口手段２５、２６から構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃菌床から形成した団塊状の無炎燃焼可能な燃焼体の複数個を、互いに伝熱可能に接触させた状態で所定角度をもって勾配配列したことを特徴とする燃焼体の配置構造。
【請求項２】
燃焼体が、
少なくとも対向する平坦面を有し、勾配配列が互いの平坦面どうしの接触であることを特徴とする請求項１記載の燃焼体の配置構造。
【請求項３】
勾配配列が、
直線状、若しくは曲線状、又はこれらの組合せであることを特徴とする請求項１、又は２記載の燃焼体の配置構造。
【請求項４】
勾配配列が、
平行した複数行の配列であることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の燃焼体の配置構造。
【請求項５】
平行した複数行の配列において、
隣接する配列の燃焼体どうしを伝熱可能に接触させたことを特徴とする請求項４記載の燃焼体の配置構造。
【請求項６】
勾配配列が、
燃焼体を上下に接して積層した配列であることを特徴とした請求項１、２、３、４、又は５記載の燃焼体の配置構造。
【請求項７】
上り勾配として規定した第１配列の上端部に位置する燃焼体と接触させて、該配列方向と異なる方向に延びる上り勾配として規定した燃焼体を接触配列させてなる第２配列を形成したことを特徴とする１、２、３、４、５又は６記載の焼体の配置構造。
【請求項８】
該第１配列方向と異なる第２配列の方向が、反対方向であることを特徴とする請求項７記載の燃焼体の配置構造。
【請求項９】
請求項７又は請求項８記載の第１配列と第２配列の要領で、順次第ｎ配列（ｎは正数）を順次連続させて形成したことを特徴とする燃焼体の配置構造。
【請求項１０】
連続させた第ｎ配列の最上端部に位置した燃焼体と、その上位に熱伝可能に接触させた乾燥籾殻の堆積部を配設したことを特徴とする請求項１乃至９の何れか記載の燃焼体の配置構造。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０記載の配置構造をもって勾配配列させた燃焼体群であって、該配列の最上端部又は最下端部の燃焼体に着火して無炎状態で伝熱燃焼をさせたことを特徴とする燃焼方法。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０記載の配置構造の燃焼体群の全体を一定の空間をもって区画して形成した伝熱材から成る筐体と、
該筐体の内部と連通した換気手段と、
該筐体の所定位置に形成した開閉口手段と、
から成ることを特徴とした燃焼装置。
【請求項１３】
開閉口手段の筐体への形成位置が、
前記筐体の底部、側部、又は上部のいずれか又は複数個所に形成したことを特徴とする請求項１２記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、廃棄用の菌床（以下、「廃菌床」）から成る無炎燃焼が可能な燃焼体の配置構造及びこの燃焼体の配置構造を用いた燃焼方法、並びに燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
野菜や果樹等の作物の温室栽培ハウス（以下、「ハウス」と略称する。）には、四季を通じて作物を安定的に栽培するため、ハウス内部を所定温度に温める又は維持する暖房設備は必須なものである。
【０００３】
かかる暖房設備としては、灯油式、重油式、ヒートポンプ式による空調システムを備えて恒常的に温度管理を行う大規模な設備を始め、ハウス内に燃焼装置を単体で配置して特定期間、例えば、１〜２週間の期間であって、さらに３、４時間のスポット時間に対応する移動式の小規模な設備とがあった。
【０００４】
大規模な暖房設備であれば、特許文献１に示すハウスの冷暖房装置が開示されている。この設備は、ハウス内に設置したヒートポンプの室内機により所定温度の風量を吐き出し、この風を多数配置した換循扇によってハウス内部に均等に拡充するものであった。
【０００５】
また、小規模な暖房設備であれば、特許文献２に示す燃焼器が開示されている。この設備は、筐体内部に燃焼時の炎流を上方に流すための貫通孔を設けた木質チップ等の廃棄材を固めて成る燃焼材を複数積層させた構成であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１７０９３号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１６１１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１で開示する冷暖房装置は、室内機や室外機を備えるヒートポンプ、空気循環手段及びこれらの制御装置から成る大規模かつ高額なシステムである。また、システム全体を稼働させるためには常時電源を必要としている。このため、特許文献１の冷暖房装置は、温度管理の常時安定を必要とする大規模ハウス向けであり、イニシャルコスト及びランニングコストの面で小規模なハウスには不向きであった。
【０００８】
一方、特許文献２で開示する燃焼器は、筐体内に廃棄用木質チップから成る燃焼材を適宜に積層配置した構成であり無電源仕様でもある。このため、特許文献１の冷暖房装置と比べてイニシャルコスト及びランニングコストにおいて有利な面があり、小規模ハウスの暖房や果樹園での霜害防止にその複数を設置することにも適していた。
【０００９】
しかし、引用文献２の燃焼器で用いる燃焼材は、炎流路となる貫通孔を必須の構成要素とすることにより、安定した有炎燃焼を得る形態である。この結果、引用文献２の燃焼器は、せいぜい３〜４時間程度の燃焼時間を確保しているものと推定できる。当該燃焼器が果樹園等の霜害防止を主目的としているため、霜発生の３、４時間において安定した有炎による燃焼状態を確保すれば良い点もその根拠となり得る。
【００１０】
別言すれば、燃焼時間の管理及び温度管理に難しい面があり、例えば、ハウス内において、８〜１２時間を超える長時間暖房には不向きであった。
【００１１】
さらに、小規模ハウスでは特許文献１で示すような冷暖房装置より廉価な暖房施設、例えば、重油、灯油、ＬＰＧ等を燃料とする暖房設備が既に設置されている場合がある。このような暖房設備の能力向上を図る場合、設置スペースがない等の問題によって設備を撤去した後、能力が向上した暖房設備を新設することが現実的であり、その場合は時間及びコストが嵩むものであった。
【００１２】
そこで、本願発明はかかる課題に着目してなされたものであり、ハウス内の暖房において、簡易な構成かつ無電源仕様でありながら、長時間の燃焼時間と高出力な熱量供給を確保し、さらには既存暖房設備の能力向上にも資する燃焼体の配置構造及びこれを用いた燃焼方法、並びに燃焼装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため本願発明にかかる燃焼体の配置構造は、以下のように構成している。
【００１４】
まず、燃焼体の配置構造の基本的な構成は、本来は破棄される廃菌床を主材として形成した団塊状の無炎燃焼可能な燃焼体の複数個を、互いに伝熱可能に接触させた状態で所定角度をもって勾配配列したことを特徴としている。
【００１５】
ここで、無炎燃焼可能な燃焼体とは、炎を出さずに燃焼（又は燻焼）可能な燃焼体であって、勾配角度や積層個数等の諸条件によっては有炎燃焼する燃焼体を含むものである。
【００１６】
また、伝熱可能に接触させた状態とは、隣接する燃焼体において無炎状態（燻焼）又は一部有炎燃焼で燃焼が伝わっていく状態を意味する。また、上記の勾配角度は燃焼体の配置個数と共に全ての燃焼体が燃焼しきる時間を考慮して適宜に設定されるものである。
【００１７】
上記燃焼体は、少なくとも対向する平坦面を有し、勾配配列が互いの平坦面どうしの接触であることを特徴としている。燃焼体は、上記のように少なくとも対向する平坦面を有するように専用品、例えば、廃菌床を入手して一定期間放置し、単純乾燥させて団塊状に成形している。他にも、廃菌床を乾燥して固めた切頭四角錐型（インゴット型）の燃焼体が実質上の規格として日本国内に広く流通しているため、これを利用するようにしても、もちろん良い。
【００１８】
燃焼体の勾配配列の態様については、直線状だけでなく、曲線状又はこれらの組合せを採用するようにしても良い。つまり、燃焼体の伝熱可能な接触状態を確保していれば、その接触位置を徐々にずらし、配列後の態様が直線状の他、曲線状を成すようにしても良い。曲線状とした場合は、配置の場積を少なくする一方で長さを確保する場合に利点がある。例えば、螺旋状の勾配配列とすることも可能である。
【００１９】
また、燃焼体の勾配配列の態様については、平行した複数行の配列とすることも可能である。配列後はその列どうしの距離が伝熱不能に離隔させた配置態様としても良く、燃焼体の列どうしを隣接させて伝熱可能に接触させた配置態様としても良い。勾配配列において前述のように平行した複数行の配列の態様を採用する理由としては、燃焼体の燃焼箇所の増加に伴って熱量を増加させたい場合である。
【００２０】
さらに、平行した複数行の配列については、燃焼体を上下に接して積層した配置態様としても良い。この態様は、熱量増加だけでなく着火や燃焼状態の安定化を企図する場合に利点がある。
【００２１】
この燃焼体の勾配配列の態様としては、上り勾配として規定した第１配列を配置する燃焼体と接触させて、この配列方向と異なる方向に延びる上り勾配として規定した燃焼体を接触配列させてなる第２配列を形成するようにしても良い。この態様の場合は、上記の第１配列方向と異なる第２配列の方向が、第１配列方向と反対方向としても良い。この態様では、配列方向を言わば逆転させることにより、配列面積を広げずに燃焼可能な長さを確保し、燃焼時間の延長を企図したものである。
【００２２】
さらには、上記の第１配列と第２配列の要領で、順次第ｎ配列（ｎは正数）を順次連続させて形成するようにしても良い。ただし、この態様を採用する場合は、配列の位置が上下方向で重畳しないように横方向に言わば順次移動した（ずれた）位置とすることが好適である。これは、燃焼する順番にもよるが燃焼後の灰が燃焼前の燃焼体に落下して、その燃焼を妨げないためである。
【００２３】
上記態様の燃焼体の配置構造は、さらに、最上端部に位置した燃焼体の上位に乾燥籾殻の堆積部を配設した構成とすることもできる。この配置構造では、燃焼体と乾燥籾殻の堆積部を伝熱可能に接触させることが必須要件となる。
【００２４】
上記構成の勾配配列させた燃焼体群の燃焼方法は、勾配配列の勾配の最上端部又は勾配の最下端部の燃焼体に着火し、無炎状態で伝熱燃焼をさせたことを特徴としている。
【００２５】
通常、燃焼体への着火は燃焼体の下方側が一般的であるが、本願発明の勾配配列の配置構造では燃焼体の無炎燃焼が可能であるために、配列の最上端部の着火でも傾斜下向きへの伝熱燃焼が可能となることが特徴である。
【００２６】
上記の燃焼体の配置構造を用いた燃焼装置は、以下の構成であることを特徴としている。
【００２７】
すなわち、上記配置構造の燃焼体群の全体を一定の空間をもって区画して形成した伝熱材から成る筐体と、該筐体の内部と連通した換気手段と、該筐体の所定位置に形成した開閉口手段と、から構成している。
【００２８】
換気手段としては、筐体の上下に通気口や排煙口を形成して構成したものである。開閉口手段としては、その開口部を介して筐体内部に燃焼体を配置するだけでなく、配置後の燃焼体群の特定部分への着火を可能とする大きさを有するものである。
【００２９】
上記開閉口手段の筐体への形成位置は、上述のように燃焼体への係わりを有するため、適宜に筐体の底部、側部、又は上部のいずれか又は複数個所に形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本願発明の燃焼体の配置構造の構成により、配列端部側に着火した場合には、複数の燃焼体に順次伝熱燃焼していくことになる。この燃焼は主に無炎燃焼（燻焼）であり、全てが有炎燃焼の場合に比べて長時間の燃焼を維持できることとなる。
【００３１】
このため、燃焼体の配列個数による長さ及び勾配角度を適宜に調整することにより、燃焼時間の長短を容易に制御できる。加えて、勾配配列させた燃焼体群を並列配置等によりその並びの行数を調整すれば、熱量の制御も容易となる。
【００３２】
また、勾配配列した燃焼体の上位に乾燥籾殻の堆積部を配設することにより、大幅な燃焼時間と熱量の向上も容易となる。乾燥籾殻は、廃菌床同様に本来は廃棄されるものを回収して乾燥させた低コストなものであるため、イニシャル及びランニングコスト向上にも資する。
【００３３】
さらに、配列した勾配の最上端から着火した場合は、燃焼が傾斜下方に移動するために、燃焼後の灰が一箇所に集約することがなく、燃焼の妨げにならない。この結果、安定的な燃焼が維持されるために燃焼状態の監視が省けることとなる。
【００３４】
この燃焼体群を用いる燃焼装置にあっては、燃焼体群を内部に配置可能な筐体、その筐体に付随する換気手段、及び開閉口手段との簡易な構成であり、しかも無電源にて構築可能である。このため、ハウス内の設置も容易であり、既存暖房設備に付帯させることも容易である。
【００３５】
そして、燃焼装置は簡易な構成によるイニシャルコストの抑制だけでなく、元来は廃棄する廃菌床や乾燥籾殻を主な燃焼材としているため、ランニングコストを抑制できる経済的効果も大きく、その産業界に対する貢献も顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施例の燃焼装置の一部切欠き斜視図である
【図２】本実施例の燃焼体の配置構造を示す斜視図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。
【図３】本実施例の燃焼材の配置構造の変更例を示す説明図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）である。
【図４】本実施例の燃焼体群の燃焼方法の説明図（Ａ）、（Ｂ）である。
【図５】本実施例の燃焼装置の既存暖房設備への付帯状況を示す説明図である
【図６】本実施例の燃焼体群の別形態の燃焼方法の説明図（Ａ）、（Ｂ）である。
【図７】本実施例の燃焼装置の別形態を示す断面図（Ａ）と一部拡大図（Ｂ）である。
【図８】本実施例の燃焼装置の別形態の一部構成要素を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、本願発明の実施形態の例（以下、「本実施例」と称する。）の無炎燃焼可能な燃焼体の配置構造、この燃焼体の配置構造を用いて成る燃焼体群の燃焼方法、並びに燃焼装置を図面に基づいて説明する。なお、以下説明で使用する燃焼は、原則として有炎燃焼ではなく無炎燃焼（燻焼）を意味する。
【００３８】
以下、本実施例の燃焼装置の構成の説明と併せて、燃焼体の配置構造及び燃焼方法についても説明する。
【００３９】
本実施例の燃焼装置は、主にハウス内の昇温や温度維持を目的とするものであり、単独で又は既存暖房設備の能力向上のためにそれに付帯させて配置するものである。
【００４０】
図示符号１は、本実施例の燃焼装置１である。この燃焼装置１は、矩形箱状を成す筐体２と、筐体内部の長手方向に所定角度をもって勾配配列させた複数の燃焼体３から成る燃焼体群４と、から主に構成している。
【００４１】
筐体２は、所定大きさの内部空間を成す矩形状の枠体２１と、この枠体２１を被う壁面部２３と、壁面部２３に形成した換気手段及び開閉口手段と、から構成している。
【００４２】
まず、枠体２１は、金属製平板材、及びアングル材から直方体空間を成す燃焼部２１ａを形成し、この燃焼部２１ａを４本の脚部２１ｂをもって所定距離について嵩上げした構成である。
【００４３】
燃焼部２１ａの内部には、燃焼体群４を勾配可能に保持するレール体２２を配設している。レール体２２は３本の棒状体を燃焼部２１ａの長手方向を横断するように互いに平行配置し、かつ水平面から所定の傾斜角αを成して構成している。レール体２２は一方の端部側を軸中心として他方の端部側を上下動可能に構成しており、レール体全体の傾斜角αを調整可能としている。レール体２２の傾斜角αは、水平面から５度〜２０度の範囲内で適宜に調整可能としている。
【００４４】
なお、本実施例では、筐体２の燃焼部内に同様構成のレール体２２を追加配置して棒状の補強体２２ａで結んでいる。このレール体２２どうしは、それぞれに平行を成して載置した燃焼体群４が互いに接触しない離隔距離を設定している。
【００４５】
筐体２の燃焼部２１ａの底面を除く全ての側面と天面は、亜鉛メッキ鋼板製の波形トタンで被った壁面部２３を形成している。
【００４６】
この壁面部２３の天面の長手側端部には、燃焼部２１ａに連通した排煙筒２４を配置している。一方、燃焼部２１ａの底面は壁面部２３の無い単なる開口としている。この排煙筒２４と底面の開口とが組み合わさって言わば換気手段を構成している。なお、排煙筒２４は別途用意するダクト等の接続ユニットとして機能させても良い。筐体２の壁面部２３として波形トタンを採用した理由は、伝熱材であると共に、燃焼体３の燃焼時に装置内部と外気との接触面積が増加して熱交換効率が向上するからである。
【００４７】
筐体２の側面側の壁面部２３の２箇所には、開閉口手段を配設している。１箇所目は長手側の側面の一方側の壁面部２３に配設し、２箇所目は短手側であってレール体２２の傾斜上端側が位置する壁面部２３である。筐体長手側の開閉口手段は、充填扉２５とその壁面部２３に形成した開口２５ａとから成り、レール体上へ燃焼体３を載置する、言わば燃焼体３の充填に用いる。筐体短手側の開閉口手段は、着火扉２６とその壁面部２３に形成した開口２６ａであり、配列が完了した燃焼体群４への着火及びレール体２２の傾斜角調整に用いる。上記の使用目的により、充填扉２５の方が横幅を若干ながら大きく設定している。
【００４８】
また、何れの扉２５、２６及び閉塞する壁面部２３の開口２５ａ、２６ａも矩形状を成し、各扉２５、２６は下端側に配設した複数のヒンジピンに軸支持され、上下方向に開閉動する構成である。
【００４９】
筐体２の燃焼部２１ａの下部側には、レール体２２と逆方向に下向傾斜させた灰シューター２７ａを配設している。灰シューター２７ａは天面の壁面部２３に対して略半分の面積であり、両側面を平板で支持して所定角度に固定している。
【００５０】
灰シューター２７ａの傾斜下端側の下方には灰トレイ２７を配設している。灰トレイ２７は、上面開放の箱状体であり灰シューター２７ａと同様に天面の壁面部２３に対して略半分の面積であり、灰シューター２７ａとは端部側どうし水平方向の位置を一部重畳させている。
【００５１】
かかる灰シューター２７ａと灰トレイ２７の構成及び配置状況により、筐体２の燃焼部２１ａの下面側の投影面のほぼすべてを重畳している。この結果、後述する燃焼体３の燃焼灰３４の殆どを灰トレイ２７に集約して収納することができる。
【００５２】
レール体２２に載置した燃焼体群４は、団塊状の燃焼体３を所定規則に従って配列して成る配置構造を有する。ここで、燃焼体３は主に廃菌床を材料として、乾燥後に切頭四角錐形状に成型したものである。また、廃菌床とは、主に椎茸類の菌茸生産に用いられたおが屑や米糠に菌糸及び菌塊を浸潤させたものである。つまり、燃焼体３は、上記廃菌床を燃焼可能な含有水分量まで乾燥させると共に、少なくとも複数の対向する平坦面を有する形状として構成されたものである。
【００５３】
本実施例の燃焼体３は、上記材質のために着火した場合には、殆どが無炎燃焼（燻焼）可能である。また、燃焼体３は所謂インゴット型として日本国内に広く流通した実質上の規格品が流通しているため、それを用いても良い。なお、この規格品を用いる場合であっても、流通状態から形状加工や燃焼用添加剤を付加するような２次的加工を施す必要はないものである。
【００５４】
かかる構成の燃焼体３は、上述のような燃焼体群４を成しているが、その配置構造の特徴は、燃焼体３の複数個を互いに伝熱可能に接触させた状態で配列して構成したことである。
【００５５】
燃焼体３の具体的な配列は、レール体２２の延長方向に対して燃焼体３の長手側面３１どうしを接触させて順次並べていくものである。また、燃焼体３は上述のように切頭四角推形状であるため、隣接する燃焼体３どうしは一方の底面３２と上面３３をひっくり返して長手側面３１どうしの接触状態を確保している。
【００５６】
このようにレール体２２に燃焼体３を配列した結果、燃焼体群４はレール体２２の傾斜に従った所定の傾斜角αの勾配を成すこととなる。
【００５７】
ここで、上記の伝熱可能に接触させた状態とは、熱が燃焼体３から燃焼体３に移動して言わば無炎状態で延焼していくことを意味し、平坦面を成す長手側面３１どうしに若干の隙間があっても良い。なお、燃焼体群４の勾配角度や上記した積層配列数によっては、燃焼体群４の一部又は一時的に有炎燃焼となる場合がある。しかし、この有炎燃焼は、熱量及び燃焼時間を制御する観点から、燃焼体群４の勾配角度及び積層数を調整し可能な限り抑制するようにしている。
【００５８】
本実施例の燃焼装置１では、燃焼体群４の上部に他の燃焼体群４を載置、言わば積層した配置構造としている。この積層した燃焼体群４の配列は燃焼時の熱量の向上を目的としたものであり、適宜に採用されるものである。また、上記のように可能な限り有炎燃焼に移行しないための調整も必要である。
【００５９】
上述の配置構造の燃焼体群４の勾配角度（傾斜角α）は、本実施例ではレール体２２の一方端部側の支持位置を変更して８〜１５度内で適宜に調整している。この勾配角度は、燃焼体３の燃焼時間及び熱量、さらには可能な限り有炎燃焼に移行しないために考慮して案出されたものである。
【００６０】
また本実施例の燃焼装置１では、燃焼体群４を直線状、かつ、所定離隔距離をもった平行配列としている。これは、一方の燃焼体群４を燃焼させる一方で、他方は燃焼させずに燃焼体自体の乾燥を促進させているものである。燃焼体３によっては、乾燥が十分でない場合があり、この場合に乾燥促進効果を発揮する。
【００６１】
さらに、燃焼体群４の上側への積層配列は、有炎燃焼を抑制する必要はあるが、ハウス内の体積や希望温度によって、その積層数を増加させることも可能である。他にも、着火側のみの一部のみ積層数を増やし、着火時の燃焼の安定性確保を図っても良い。
【００６２】
一方、燃焼体群４の配置構造は、本願発明の目的を達成するために、例えば、熱量、燃焼時間、筐体の燃焼部の形状の変更、等に適合させて、以下態様に変更することも可能である。
【００６３】
まずは、図３（Ａ）のように、勾配配列した２列の燃焼体群４を離隔するのではなく、接触状態とする態様である。この態様は熱量の向上と筐体２の燃焼部２１ａのコンパクト化が可能となる。
【００６４】
図３（Ｂ）は、勾配配列した上端部で反対方向に勾配配列し、一方の上端部と他方の下端部に間に少数の燃焼体３を介在させて伝熱可能な接触状態とする態様である。言わば、階段、踊り場、階段を連続させた態様である。この態様は、例えば、燃焼時間の延長と共に燃焼部２１ａの主要放熱部を上下方向に大きく移動させたい場合に採用するものである。
【００６５】
図３（Ｃ）は、燃焼体３の長手側面の接触状態を一定方向にずらして勾配配列の全体で曲線となる態様である。この態様は、例えば、筐体２が円筒形を採用する場合であって、その内周面の曲面に沿わせた配置構造とする場合に採用するものである。
【００６６】
次に、上記の配置構造の燃焼体群４の燃焼方法について説明する。
本実施例の燃焼体群４の燃焼方法は、図４に示すように、原則として勾配上端側に着火することにより、下降しながら燃焼体３を燃焼させていく（以下、「下降燃焼」と称する。）ものである（矢印ａ）。
【００６７】
なお、図面上、燃焼状態の説明を明確化するために「炎」を記載しているが、実際は無炎燃焼（燻焼）で煙はともかく炎は見えないことを付け加えておく。
【００６８】
燃焼体群４への着火は着火扉２６を介して行う。この時、着火の確実性と安定性を考慮し、揮発燃焼性の灯油、エンジンオイル、重油等の所謂着火促進剤を着火位置付近の燃焼体３にのみ散布して用いても良い。着火促進剤は所定の燃焼体３に事前に散布して染み込ませれば良い。
【００６９】
このように燃焼移動方向を下向きとする下降燃焼とした理由は、燃焼後の燃焼灰３４がレール体２２から自重落下して排除され（矢印ｂ）、伝熱した次の燃焼体３の燃焼状態を阻害しないからである。より具体的には、図４に示すように、燃焼灰３４は傾斜したレール体２２に沿って次の燃焼体側に移動し、燃焼後にはその殆どの燃焼灰３４が自重によって下方に落下して燃焼阻害要因とはならない。落下した燃焼灰３４は、直接的に灰トレイ２７に落下し又はレール体２２の位置によって灰シューター２７ａを介して灰トレイ２７に収集されることとなる。
【００７０】
上記燃焼方法のため、燃焼体群４の燃焼状態は他の阻害要因なく安定することとなる。また、燃焼位置が常に下方に移動するため、最初に配置した燃焼体に別途新たな燃焼体を追加配置する必要がない。つまり、初期設定したレール体２２の傾斜角や燃焼体３の配置個数によって所望の燃焼時間を安定的に確保できるだけでなく、新たな燃焼体３を送り込むような機構、又はそれらの制御機構も不要となり、言わば無電源で燃焼装置１を稼働できるようになる。
【００７１】
下降燃焼とした他の理由としては、筐体２の主要放熱部を設置面Ｇ（例えば、地面）から所定の高さ位置に確保する場合である。主要放熱部の高さを確保する理由としては、図５に示すように、既存暖房設備９（例えば、重油ボイラー）の吸気口９１が概ね地上から５０ｃｍ以上の高さに位置し、昇温後の吹出口９２がそれよりも低く位置するからである。つまり、予め本実施例の燃焼装置１の主要放熱部で昇温した空気を既存暖房設備９の吸気口９１から回収するようにすれば、既存暖房設備９の昇温機能の補助及び向上が可能となる。
【００７２】
なお、このように既存暖房設備９に付帯させる場合は、昇温後の空気をその吸気口に導くダクト９３を追加したり、筐体２の天面側の壁面部２３にフィン２３ａを追加したりしても良い。
【００７３】
因みに、本実施例の燃焼装置１の筐体２では、レール体２２の配置位置により主要放熱部を地上から５０〜１１０ｃｍと設定している。また、筐体２の燃焼部２１ａの大きさや燃焼体群４を成す燃焼体３の個数、勾配角度、積層数を調整して８時間以上の燃焼時間の確保を目的としている。
【００７４】
一方、燃焼体群４の燃焼方法としては、例外的に勾配下端側に着火して燃焼体３を燃焼させる場合もある。この燃焼方法を採用した場合、燃焼箇所は移動するものではなく、燃焼体群４の勾配下端側に固定される。この燃焼方法を採用する場合は、主要放熱部を低位置に固定したい場合に好適となる。例えば、既存暖房設備９によっては吸気口９１が地上から３０〜４０ｃｍとなる低位置のものがあり、このような既存暖房設備９に付帯させてその設備の能力向上を図る場合に好適である。
【００７５】
ただし、上記燃焼方法を採用する場合は、図６に示すように、未燃焼の燃焼体３の移動（矢印ｃ）を考慮してレール体２２の傾斜角を大きく設定する必要がある。このため、レール体２２から燃焼体３の途中落下を防ぐ手段をレール体２２に別途配設することが必要となる場合もある。また、燃焼灰３４が燃焼箇所に溜り易くなり、燃焼状態が不安定化するおそれがあるため、燃焼灰３４の除去手段も別途必要となる場合もある。
【００７６】
本実施例の燃焼装置１は、勾配配列した燃焼体群４を下降燃焼することを特徴としているが、上記態様の燃焼体群４の上位に乾燥籾殻８の堆積部を配設した構成を採用した燃焼装置５としても良い。
【００７７】
この燃焼装置５は、勾配配列した燃焼体群４の上位に乾燥籾殻８を保持するホッパー６を筐体内の燃焼部２１ａに追加配置した構成である。
【００７８】
まず、ホッパー６の構成について説明する。ホッパー６は下方側が漏斗状に狭まると共に、下方開口が少なくとも配列後の燃焼体群４で閉塞可能な筒体状を成す。
【００７９】
ホッパー６の長手側板６１は、勾配配列した燃焼体群４に倣うよう端部側で高さが異なるように設定している。この長手側板６１は、内部に収納した乾燥籾殻８に対して通気性を確保するため、多数の通気孔６１ｂを形成すると共に、燃焼体側の下端を波形端部６１ａに形成している。
【００８０】
また、ホッパー内部側には、収納時に乾燥籾殻８の大きな移動を抑制することを目的として、その内部を分割する複数の仕切板６２を配設している。仕切板６２の下端側は燃焼体３に接しない長さに設定して、仕切板間での乾燥籾殻８の移動を確保している。
【００８１】
上記構成のホッパー６に追加した燃焼装置５は、さらに以下の構成を付加している。
【００８２】
まずは、乾燥籾殻８をホッパー６に投入（矢印ｄ）するための乾燥籾殻８の投入扉２８である。この投入扉２８は、充填扉２５と同様構成で片側をヒンジピンで開閉自在に天面の壁面部２３に配設している。
【００８３】
また、レール体の着火側の高さ位置を少なくとも２段階で可動して固定可能な構成の可動レール体７としている。この可動レール体７とすることにより、着火側を所定傾斜角度の退避角βで押し下げ、ホッパー下端側と離隔した位置で燃焼体群４を配列した後、着火側を押し上げてホッパー下端側に沿わせることができる。
【００８４】
この別形態の燃焼装置５の燃焼体群４の燃焼方法は以下の手順で行う。
まずは、可動レール体７をホッパー６と離隔した位置に退避させ、この位置で充填扉２５を介して燃焼体３を充填して燃焼体群４を形成する。その後、可動レール体７を押し上げてホッパー下方開口を燃焼体群４で閉塞する。そして、投入扉２８を介して乾燥籾殻８をホッパー６に投入して準備が完了する。
【００８５】
その後、ホッパー無しの燃焼装置１と同様に、着火扉２６を介して勾配配列の上端側の燃焼体３に着火して下降燃焼させる。なお、燃焼体３だけでなく乾燥籾殻８も併せて燃焼するために多くの灰が発生するため、専用の灰トレイや灰シューターに変更しても良い。
【００８６】
この別形態の燃焼装置５は、燃焼体群４に加えて乾燥籾殻８を同時に燃焼させるために、熱量の大幅向上が見込める。また、大量に廃棄されるほぼ無料の乾燥籾殻８も燃料として利用できるため、熱量向上の効果に比べてランニングコストの上昇を抑制できる。
【符号の説明】
【００８７】
１  燃焼装置
２  筐体
２１  枠体
２１ａ  燃焼部
２１ｂ  脚部
２２  レール体
２２ａ  補強体
２３  壁面部
２３ａ  フィン
２４  排煙筒
２５  充填扉
２５ａ  開口
２６  着火扉
２６ａ  開口
２７  灰トレイ
２７ａ  灰シューター
２８  投入扉
３  燃焼体
３１  長手側面
３２  底面
３３  上面
３４  燃焼灰
４  燃焼体群
５  燃焼装置（籾殻堆積部追加型）
６  ホッパー
６１  長手側板
６１ａ  波形端部
６１ｂ  通気孔
６２  仕切板
７  可動レール体
８  乾燥籾殻
９  既存暖房設備
９１  吸気口
９２  吹出口
９３  ダクト
α  傾斜角
β  退避角
Ｇ  設置面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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