(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に火炉および多数の煙管が配置され、ケーシングの下部に空気吸込口および上部に温風吐出部が設けられ、空気吸込口には送風機が装着され、ケーシングの内周面と火炉の周囲および多数の煙管の周囲に熱交換部が形成された施設園芸用温風暖房機において、
ケーシングの上部に、ケーシング内外に連通する円筒形のフランジ付きベースが固定され、フランジ付きベースに対し、ケーシング内外に連通して横向きに温風吐出口を形成する吐出口本体が、フランジ上面を周方向にガイドされる複数のガイド輪によって水平方向に首振り可能に支持され、
ケーシングの上部に、吐出口本体の胴部に巻回されたベルトまたはチェーン手段を駆動させる駆動モータが、吐出口本体の胴部から所定距離離れた位置に取り付けられ、
吐出口本体の周方向に沿って２箇所に配置された時計回り用および反時計回り用のリミットスイッチの作動により、吐出口本体の首振り運動を反転制御する首振り制御手段が設けられ、
吐出口本体の首振り運動に連動して水平軸回りに上下にスイング動作するスイング翼が吐出口内に配置されている、ことを特徴とする施設園芸用温風暖房機。
【請求項２】
前記スイング翼のスイング動作は、フランジ付きベースのフランジ上面を往復ガイドされる一つのガイド輪により作動されるリンク機構によってなされる、ことを特徴とする請求項１記載の施設園芸用温風暖房機。
【請求項３】
前記リンク機構は、前記一つのガイド輪に同軸的に取り付けられた回転板と、同回転板の周縁に一方のロッドの連結端が、スイング翼の後端に他方のロッドの連結端が、それぞれ連結されたユニバーサルジョイントとから構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の施設園芸用温風暖房機。
【請求項４】
フランジ付きベースの外周面と吐出口本体の内周面との間に複数のガイド輪が配置されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の施設園芸用温風暖房機。
【請求項５】
前記ガイド輪の一つは、吐出口本体の首振り中心軸の、前記駆動手段と１８０度反対側に配置されている、ことを特徴とする請求項４記載の施設園芸用温風暖房機。
【請求項６】
時計回り用および反時計回り用の各リミットスイッチは、停止用およびオーバーラン用に２個ずつ設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の施設園芸用温風暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシング下部に設けられた空気吸込口から吸い込まれた空気を、火炉で発生させた燃焼ガスと熱交換し、生成した温風をケーシング上部の温風吐出口からハウス内に吐出する施設園芸用温風暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の施設園芸に用いられる温風暖房機は、一般にダウンフロー型（温風を下吹かしにする）とアップフロー型（温風を上吹かしにする）に分類される。ダウンフロー型は、暖房機の下部吐出口から延びるビニール製の送風ダクトを地上部に配置し、送風ダクトの送風口から温風をハウス内に吹き上げ、主に果樹類などの立木で比較的背の高いもの（みかん、金柑など）の加温に用いる。特許文献１にダウンフロー型の構造例を示す。これに対し、アップフロー型は、暖房機の上部吐出口から延びるビニール製の送風ダクトをハウス上部に吊下げて配置し、送風ダクトの送風口から温風をハウス内に吹き降ろし、野菜類や花卉類などの比較的背の低いもの（苺や菊など）の加温に用いる。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１３３６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記アップフロー型は、（１）生産者の頭上位置に複数の送風ダクトが配置されるため、送風ダクトがハウス内作業の妨げとなる、（２）送風をしていない場合にダクトが垂れ下がり、管理作業の妨げとなる、（３）垂れ下がったダクトが薬剤散布やハウス内換気の妨げとなる、（４）ダクトの消耗が早い、（５）ハウス内の温度バランスが不均衡となりやすい（ハウス上部に温度溜りができる）等の問題があり、その改善が強く要望されていた。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、アップフロー型において、送風ダクトの配置に伴う諸問題を解消することのできる、施設園芸用温風暖房機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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１の施設園芸用温風暖房機は、
ケーシングの内部に火炉および多数の煙管を配置し、ケーシングの下部に空気吸込口および上部に温風吐出部を設け、空気吸込口には送風機を装着し、ケーシングの内周面と火炉の周囲および多数の煙管の周囲に熱交換部を形成した施設園芸用温風暖房機において、
ケーシングの上部に、ケーシング内外に連通する円筒形のフランジ付きベースを固定し、フランジ付きベースに対し、ケーシング内外に連通して横向きに温風吐出口を形成する吐出口本体を、フランジ上面を周方向にガイドされる複数のガイド輪によって周方向に首振り可能に支持し、
ケーシングの上部に、吐出口本体の胴部に巻回されたベルトまたはチェーン手段を駆動させる駆動モータを、吐出口本体の胴部から所定距離離れた位置に取り付け、
吐出口本体の周方向に沿って２箇所に配置した時計回り用および反時計回り用のリミットスイッチの作動により、吐出口本体の首振り運動を反転制御する首振り制御手段を設け、
吐出口本体の首振り運動に連動して水平軸回りに上下にスイング動作するスイング翼を吐出口内に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の施設園芸用温風暖房機によれば、駆動モータ、ベルトまたはチェーン手段、リミットスイッチ等の手段によって吐出口本体を所定の範囲で首振り運動させることにより、水平方向への温風の吐出方向の向きが定期的に変化し、ハウス内のサイドから奥方までまんべんなく温風を送ることができ、ハウス内の温度バランスが均衡する。また、送風ダクトの廃止が可能となり、送風ダクトに伴う諸問題が解消される。さらに、アップフロー型の場合、ハウス内の上方に熱が溜まりやすく、上部と下部で温度差が生じるが、吐出口本体の首振り運動に連動して吐出口内のスイング翼を上下にスイング動作させることにより、ハウス内の上下の温度差も平均化し、これらの相乗効果によって、ハウス内の全体の温度バランスがより一層均衡する。
【０００８】
駆動モータは、吐出口本体の胴部から所定距離離れた位置に取り付けたから、温風吐出時における吐出口本体の胴部からの駆動モータに対する熱影響が少なく、駆動モータの耐久性が向上する。
【０００９】
本発明に係る請求項２記載の施設園芸用温風暖房機は、前記スイング翼のスイング動作を、フランジ付きベースのフランジ上面を往復ガイドされる一つのガイド輪により作動されるリンク機構によってなす構成としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の温風暖房機によれば、ガイド輪およびリンク機構の作用によって、駆動モータからの駆動力をそのまま利用して、スイング翼をスイング動作させることが可能である。
【００１１】
本発明に係る請求項３の施設園芸用温風暖房機は、前記リンク機構を、前記一つのガイド輪に同軸的に取り付けた回転板と、同回転板の周縁に一方のロッドの連結端を、スイング翼の後端に他方のロッドの連結端を、それぞれ連結したユニバーサルジョイントとから構成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る請求項３の施設園芸用温風暖房機によれば、ユニバーサルジョイント機構を用いて、吐出口本体の首振り運動を円滑にスイング翼のスイング動作に変換させることが可能である。
【００１３】
本発明に係る請求項４の施設園芸用温風暖房機は、フランジ付きベースの外周面と吐出口本体の内周面との間に複数のガイド輪を配置した、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の温風暖房機によれば、ベースの外周面と吐出口本体の内周面との間に複数のガイド輪を配置することで、吐出口本体の首振り運動がより一層スムーズとなる。
【００１５】
本発明に係る請求項５の施設園芸用温風暖房機は、前記ガイド輪の一つを、吐出口本体の首振り中心軸の、前記駆動モータと１８０度反対側に配置したことを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の温風暖房機によれば、前記ガイド輪の一つを、吐出口本体の首振り中心軸の、前記駆動モータと１８０度反対側に配置することで、吐出口本体の首振り運動がより一層スムーズとなる。
【００１７】
本発明に係る請求項６の施設園芸用温風暖房機は、時計回り用および反時計回り用の各リミットスイッチを、停止用およびオーバーラン用に２個ずつ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明に係る施設園芸用温風暖房機によると、吐出口本体の首振り運動と連動して上下にスイング動作するスイング翼によって、温風吐出口から吐出される温風の吐出方向を上下方向に繰り返し変更し、これによってハウス内の上下温度を全体にわたりまんべんなく平均化して、ハウス内の全体の温度バランスを均衡化させることができる効果を奏する。
【００１９】
また、吐出口本体の首振り運動に際し、駆動モータにより駆動されるベルトまたはチェーン手段を吐出口本体の胴部に巻回させるようにしたから、吐出口本体を安定して円滑に首振り運動させることができ、また、駆動モータを吐出口本体の胴部から所定距離離れた位置に取り付けることにより、温風吐出時に吐出口本体の胴部の温度が上昇しても、駆動モータに与える熱影響がなく、駆動モータの耐久性を向上させることができる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を図１ないし図７を参照して説明する。これらの図において、１は施設園芸用温風暖房機、２はケーシングを示している。
【００２１】
施設園芸用温風暖房機１の基本構造を説明すると、図１および図２に示すように、ケーシング２は、横長の密閉形状をしており、その内部には、ケーシング２の内周面との間に空間Sを残して、前部に火炉３が、後部に火炉３に連通する多数の煙管４が収納配置されている。火炉３にはバーナー５が装備され、煙管４はケーシング２の後方に突出し、上向きに延びる煙突６に連通している。ケーシング２の下部で多数の煙管４の直下には空気吸込口７が開口して設けられ、ケーシング２の上部で火炉３の直上には温風吐出部８が設けられている。空気吸込口７には吸気ファン（送風機）９が装着されている。なお、バーナー５の近くには、バーナー５の燃焼制御を行う制御盤１０が設けられている。
【００２２】
上記構造の温風暖房機１によると、ケーシング２の下部の吸気ファン９を回して空気をケーシング２内に取り入れるとともに、バーナー５を着火させて火炉３内で火炎を発生させると、火炉３内の燃焼ガスは煙管４および煙突６を通って排気される一方、ケーシング２内に取り入れられた空気と煙管４および火炉３の周囲の熱交換部１１（空間Ｓ）において熱交換され、生成された温風がケーシング２の上部の温風吐出部８の温風吐出口１２からハウス内に吐出され、ハウス用暖房に供される。
【００２３】
図３に示すように、ケーシング２の上部には、ケーシング２内外に連通し空気通路１３ａを形成する円筒形のフランジ付きベース１３が固定されている。このフランジ付きベース１３に対し、前記空気通路１３ａに連通する空気通路１４ａを形成し、横向きに温風吐出口１２を形成する吐出口本体１４が、上から外側に被せられるとともに、同吐出口本体１４は、その内周面に取付け部材１５ａを介して周方向３箇所に等間隔で下向きに支持された計３つのガイド輪１５が、フランジ付きベース１３の上端のフランジ１３ｂの上面に載置されることによって、同ベース１３に対し支持されている。
【００２４】
また、同吐出口本体１４は、前記フランジ１３ｂの上面を周方向にガイドされる前記３つの縦方向のガイド輪１５と、ベース１３の外周面１３ｃに取付け部材１６ａを介して周方向３箇所に等間隔で外向き（横向き）に支持され、吐出口本体１４の内周面１４ａを周方向にガイドされる計３つの横方向のガイド輪１６とによって、ガタつくことなく、円滑に首振り可能とされている。
【００２５】
ケーシング２の上部には、吐出口本体１４の胴部１４ｂのＶ字溝１７に巻回されたＶベルト（ベルト手段）１８をプーリ１９を介して駆動させる駆動モータ（駆動手段）２０が、吐出口本体１４の胴部１４ｂから所定距離Ｌだけ離れた位置に取り付けられている。なお、Ｖベルト１８の替わりにチェーンを用いることも可能である。
【００２６】
ケーシング２の上部には、吐出口本体１４の胴部１４ｂの近傍に位置して、回動中の吐出口本体１４を時計回りおよび反時計回りに反転させるためのリミットスイッチ２１，２２が所定の間隔をおいて配置されている。吐出口本体１４の胴部１４ｂには、リミットスイッチ２１，２２を作動させるための蹴り板２３，２４が取り付けられている。一方のリミットスイッチ２１は、図４に示すように、反時計回りに回動中の吐出口本体１４が基準位置Ｏから所定の角度（例えば４５度）に達したときに押圧部２１Ａが蹴り板２３により押圧されて作動し、吐出口本体１４を停止させ、他方のリミットスイッチ２２は、図５に示すように、時計回りに回動用の吐出口本体１４が基準位置Ｏから所定の角度（例えば４５度）に達したときに押圧部２２Ａが蹴り板２４により押圧されて作動し、吐出口本体１４を停止させるようになっている。
【００２７】
駆動モータ２０は、タイマー機構の制御によって正逆反転駆動される構成とされ、リミットスイッチ２１，２２の作動により、駆動が停止され、タイマーの設定時間経過後に、（反転方向に）駆動が再開され、吐出口本体１４を反転方向に回動させるようになっている。これらの機能により、吐出口本体１４は、図４に示すように基準位置Ｏから反時計回りに所定の角度の位置と、図５に示すように基準位置Ｏから時計回りに所定の角度の位置の範囲で、首振り運動が可能となっている。ここで、リミットスイッチ２１，２２、蹴り板２３，２４、タイマー機構は、吐出口本体１４の首振り運動を反転制御する首振り制御手段を構成する。また、吐出口本体１４の首振り角度は、蹴り板２３，２４の位置を変更することによって、適宜変更することが可能である。
【００２８】
リミットスイッチ２１，２２の近傍には、図示しないが、安全装置として、オーバーラン用のリミットスイッチを配置し、また、吐出口本体１４の胴部１４ｂには、オーバーラン用のリミットスイッチをそれぞれ作動させるための蹴り板をオプションとして取り付けることが可能である。
【００２９】
吐出口本体１４の温風吐出口１２には、吐出口本体１４の首振り運動に連動して前端の水平軸２９回りに上下にスイング動作するスイング翼３０が配置されている。このスイング翼３０のスイング動作は、ベース１３のフランジ１３ｂの上面を往復ガイドされる一つのガイド輪１５’を駆動輪として、作動されるリンク機構３１によってなされるようになっている。
【００３０】
リンク機構３１は、前記ガイド輪１５’に連結軸３２ａにより同軸的に取り付けられた回転板３２と、同回転板３２の周縁部の一部に連結ピン３３ｂを介して一方のロッド３３の連結端３３ａが連結され、かつスイング翼３０の後端ａに他方のロッド３４の連結端３４ａがスライド孔３０ｂ内を僅かにスライド可能に連結されたユニバーサルジョイント３５とから構成されている。
【００３１】
ユニバーサルジョイント３５は、ガイド輪１５’の往復動に伴う回転板３２の回転運動をスイング翼３０の上下スイング動作に変換すべく機能するもので、図６に示すように、ガイド輪１５’の往復動に伴い、ユニバーサルジョイント３５の連結端３３ａが回転板３２の上死点にきたときにスイング翼３０の後端が上向きとなり、ユニバーサルジョイント３５の連結端３３ａが回転板３２の下死点にきたときにスイング翼３０の後端が下向きとなることによって、スイング翼３０が上下にスイング動作するようになっている。
【００３２】
温風吐出口１２の内側には、図７に示すように、温風吐出口１２から吐出される温風を整流化するための複数枚の整流縦格子３６が等間隔に取り付けられている。各整流縦格子３６との干渉を避けるために、スイング翼３０の前端には、各整流縦格子３６が上下方向に収容される複数のスリット３０ｃが形成されている。
【００３３】
次に、以上のように構成された施設園芸用温風暖房機１を用いたハウス内暖房について、以下に説明する。
【００３４】
ハウス内に設置された施設園芸用温風暖房機１の吸気ファン９を作動させて、ハウス内空気をケーシング２内に取り入れると共に、バーナー５を着火させて火炉３内に発生させた高温の燃焼ガスと、熱交換部１１において熱交換し、生成した温風を温風吐出部８の温風吐出口１２からハウス内に吐出させる。ケーシング２内で生成された約５０〜６０℃程度の温風は、フランジ付きベース１３の空気通路１３ａおよび吐出口本体１４の空気通路１４ａを通り、各整流縦格子１６により整流化された状態でハウス内に吐出される。
【００３５】
温風暖房機１の運転と同期してタイマー制御される駆動モータ２０により、Ｖ字ベルト１８を駆動して、あわせてリミットスイッチ２１、２２の作動により、吐出口本体１４を、図４および図５に示すように、所定の角度範囲（図示例では９０度）で首振り運動させ、温風吐出口１２から吐出される温風の水平方向の向きを変え、ハウス内のサイドから奥方へかけてまんべんなく温風を送るようにする。
【００３６】
ゴム製のＶ字ベルト１８により吐出口本体１４を回動させるので、回動時の吐出口本体１４の動きの挙動をＶ字ベルト１８が吸収し、吐出口本体１４をガタつかせることなく安定して首振り運動させることができる。また、駆動モータ２０を吐出口本体１４の外面から離れた位置に取り付けることができるから、駆動モータ２０の熱劣化を防ぎ、耐久性を向上させることができる。なお、吐出口本体１４の外面は温風吐出時に５０〜６０℃に上昇するから、直接駆動の場合は駆動モータ２０を熱劣化させる心配がある。さらに、Ｖ字ベルト１８の採用により駆動騒音が少なく交換等のメンテナンスも容易である。
【００３７】
吐出口本体１４の首振り運動に連動するリンク機構３１によって、温風吐出口１２内のスイング翼３０を上下にスイング動作させるようにしたから、温風吐出口１２からの温風の吐出方向が定期的に上向きと下向きを繰り返し、ハウス内の空気に上下方向の対流を形成して、ハウス内空気がまんべんなく攪拌される。アップフロー型の場合、吐出された温風がハウス内の上部に溜まりやすく、ゆえに上部が高温で下部が低温の温度分布になるが、スイング翼３０の作用によって、ハウス内の上下温度差が平均化し、吐出口本体１４の首振り運動によってハウス内の平面位置における温度差が平均化されることと合わせて、ハウス内温度が全体的にかつ立体的に平準化される。
【００３８】
上記の温風暖房機１を使用することにより、暖房効率がアップし、その結果、重油使用量を減らすことができる。これにより、暖房費用の削減、ひいては施設野菜、花卉、果樹等の生産コストの削減を図ることができる。
【００３９】
上記の温風暖房機１は、主にハウス内暖房に用いられるが、夏期においてハウス内が太陽に照射されて、ハウス内温度が上昇する場合には、ハウス内空気の攪拌用、通風用にも用いることができる。吐出口本体１４の首振り運動およびスイング翼３０の上下スイング運動によって、ハウス内空気の攪拌や通風を促進させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る施設園芸用温風暖房機は、施設園芸用ハウス内に温風を供給してハウス内を暖房する温風暖房機の他、ハウス内空気の攪拌用、通風用としても幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る施設園芸用温風暖房機の外観を示す側面図、
【図２】図１に示す施設園芸用温風暖房機の断面図、
【図３】図１に示す施設園芸用温風暖房機の温風吐出部を示す要部断面図、
【図４】同温風吐出部の首振り運動を示す要部平面図、
【図５】同温風吐出部の首振り運動を示す要部平面図、
【図６】スイング翼を上下にスイング動作させるためのリンク機構の説明図、
【図７】温風吐出部の正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  施設園芸用温風暖房機
２  ケーシング
３  火炉
４  煙管
５  バーナー
６  煙突
７  空気吸込口
８  温風吐出部
９  吸気ファン（送風機）
１０  制御盤
１１  熱交換部
１２  温風吐出口
１３  フランジ付きベース
１３ａ，１４ａ  空気通路
１３ｂ  フランジ
１４  吐出口本体
１４ａ  吐出口本体の内周面
１４ｂ  吐出口本体の胴部
１５，１６  ガイド輪
１５ａ，１６ａ  取付け部材
１７  Ｖ字溝
１８  Ｖベルト（ベルト手段）
１９  プーリ
２０  駆動モータ
２１，２２  リミットスイッチ
２１Ａ，２２Ａ  押圧部
２３，２４  蹴り板
２９  水平軸
３０  スイング翼
３０ａ  スリット
３１  リンク機構
３２  回転板
３３，３４  ロッド
３３ａ，３４ａ  連結端
３３ｂ  連結ピン
３５  ユニバーサルジョイント
３６  整流縦格子
【図１】
0005096942.tif 000002
【図２】
0005096942.tif 000003
【図３】
0005096942.tif 000004
【図４】
0005096942.tif 000005
【図５】
0005096942.tif 000006
【図６】
0005096942.tif 000007
【図７】
0005096942.tif 000008