JP2008202921A - 温風暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】少量の燃料使用量で発熱効率を極大化し、完全燃焼および灰処理、燃料供給を容易にする温風暖房機の提供。
【解決手段】筒状胴体の上部中央にファン１１が設置され、側面には温風排出口１３付きドア１２が設置され、下部には上板に多数の孔を有する灰受け体２０が設けられた温風器本体と、灰受け体の上板に設けられた多数の孔上に立設され、上部には蓋３１が気密性を保持するように結合し、下端内部にはグリル３５が回転可能に設置された固体燃料燃焼タンク３０を有し、灰受け体の内部には引き出し部２３の上端と灰受け体の内部上端との間に空間が確保されるようにし、灰受け体の外部側面には送風機２４を設置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、温室（ビニールハウス）の内部空間の暖房に用いられる温風暖房機に係り、さらに詳しくは、温風器胴体の内部に多数の独立した燃焼タンクを備え、その多数の燃料タンクで固体燃料がそれぞれ燃焼しながら発生する熱気を温風排出口を介して温室（ビニールハウス）の内部空間に供給するようにした温風暖房機に関する。

一般に、各種野菜類または各種熱帯植物を栽培するハウスなどは、植物が成長するのに絶対的に要求される比較的高い常温の温度を保持しなければならない。特に、冬季に外部の温度が急激に下がる場合には、ボイラーや温風器などの別途の暖房装置を用いてハウス内に比較的高い温度の空気を供給し、ハウスの内部を一定の温度に保持しなければならない。

前記暖房装置は、使用燃料の種類や熱交換方式などによっていろんなものが提案され、現在でも広く使用されており、特にビニールハウスなどの比較的広い室内を暖房するようにする場所では、主に、温風を用いた温風暖房機で室内を暖房するようにしている。

温風を用いた暖房機は、熱交換される高温の空調空気を比較的短時間内に全室内へ均一に強制送風することができるため、最も広く使われている。その代表的な例としては、特許文献１に開示された熱風暖房機を挙げることができる。

特許文献１の発明は、外部空気と室内空気を吸入する空気吸入手段と、空気吸入手段によって吸い込まれた空気を燃焼熱と間接的に接触させて加温させる熱交換手段と、熱交換手段に燃焼熱を供給するバーナーと、熱交換手段で加温された空気をハウスの内部に送風させる送風手段などから構成されている。

すなわち、特許文献１の発明は、ガス、オイルなどの燃料をバーナーで燃焼させて発生する熱源を、多数の熱交換パイプからなる熱交換室の内で熱交換し、空気吸入手段によって外部の空気を熱交換パイプ通過の際に熱交換して加温した後、ビニールハウスなどの内部に送風させるように構成されている。

ところが、この種の従来の温風暖房機は、バーナーの熱源と送風される空気との熱交換面積を最大限広く構成することにその主眼点をおいた構造なので、構造が複雑であって製造性及び組立性が良くないため、製造コストが上昇するという問題点がある。

要するに、熱交換による熱交換方式の構造が複雑なので、熱交換機などの製造が難しく且つややこしいため、製造コストが高くなるという欠点があり、複雑な熱交換方式によって暖房効率が著しく低下するという欠点がある。

また、エネルギー源としてガスまたはオイルを使用できるように構成されたものなので、燃焼による所要費用が増大して非経済的であるうえ、バーナー及び送風ファンから発生する騒音も激しいという問題点がある。

このような構成の他にも、ガスまたはオイルを使用せず、豆炭及び褐炭（以下、「固体燃料」という）をエネルギー源として使用する温風暖房機もいろいろ提案されたが、これらは、エネルギー源を固体燃料として使用することによりその熱量が足りなくて、期待する暖房効率を得ることが難しいという問題点がある。

前記従来の温風暖房機は、一つの燃焼空間に固体燃料を一度に供給して燃焼させるため、燃焼効率が低下するのは勿論のこと、熱浪費が激しくて燃料消耗量に比べて熱気放出、すなわち熱効率が低下し、また、完全燃焼がなされないためエネルギー浪費の原因となり、前記完全燃焼のために大気中の空気を高圧で噴射すると、燃焼室で燃焼する固体燃料、すなわち豆炭や褐炭などが溶融してスラグ化するので、それによる後処理が難しくなるという問題点が発生する。

韓国公開特許第１９９９−００６９６９８号明細書

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
温風器胴体の内部に多数の燃焼タンクを備え、その燃焼タンクで固体燃焼が燃焼するようにすることにより、少量の固体燃料消耗量で発熱効率を極大化することができるうえ、完全燃焼を誘導するのは勿論のこと、燃焼した灰の処理と燃料タンクへの燃料供給を簡便且つ容易に行うことができるようにした温風暖房機を提供することにある。

本発明の他の目的は、温風器胴体の内部に多数備えられた燃焼タンクの全てまたは一部を選択的に発火させ、気温差が発生する昼夜および季節による温室の温度管理と温室面積による温室の温度管理を適切に調節し得るようにした温風暖房機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、筒状胴体の上部中央にファンが設置され、側面には温風排出口付きドアが設置され、下部には上板に多数の孔を有する灰受け体が設けられた温風器本体と、前記灰受け体の上板に設けられた多数の孔上に立設され、上部には蓋が気密性を保持するように結合し、下端内部にはグリルが回転可能に設置された固体燃料燃焼タンクと、上部が逆「Ｕ」字状に折り曲げられたガイド管の先端は前記蓋と連結され、前記ガイド管の終端は前記上板上に固設された排出管と連結されるように設置された煙排出手段とを備え、前記灰受け体の内部には引き出し部の上端と前記灰受け体の内部上端との間に空間が確保されるように、前記燃焼タンクからの灰を受け取る前記引き出し部を引き出し可能に設置し、前記灰受け体の外部側面には送風機を設置してなることを特徴とする、温風暖房機を提供する。

上述したように、本発明の温風暖房機は、温風器胴体の内部に多数の燃焼タンクを備え、その燃料タンクで固体燃焼が燃焼するようにすることにより、少量の固体燃料消耗量で発熱効率を極大化することができるうえ、完全燃焼を誘導するのは勿論のこと、燃焼した灰の処理と燃料タンクへの燃料供給を簡便且つ容易に行うことができるという効果がある。

また、本発明の温風暖房機は、温風器胴体の内部に多数備えられた燃焼タンクの全てまたは一部を選択的に発火させ、気温差が発生する昼夜および季節による温室の温度管理と温室面積による温室の温度管理を適切に調節することにより、省エネルギーを図ることができるという効果がある。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の温風暖房機について詳細に説明する。

本発明の温風暖房機は、温風器本体Ａ、すなわち筒状胴体１０の上部に、空気を筒状胴体１０の内部に吹き込むファン１１が設置され、そのファン１１が設置された筒状胴体１０の両側面にはヒンジ１２ａを介して開閉されるドア１２が設置され、そのドア１２には温風が排出され且つ先端にダクト（図示せず）が連結される温風排出口１３が設けられる。但し、前記ファン１１は、グリル状のケース１１ａのモータ１１ｂと連結されるように設置される。

また、前記ファン１１が設置される胴体１０の上部には、ファン１１の安全且つ堅固な支持のためにファン固定板１５が設置され、そのファン固定板１５と胴体１０の上端縁部との間には、前記ファン固定板１５と胴体１０の上端間の気密性保持のためのガスケット１６が介在される。

前記ファン１１を設置する理由は、温室内部の空気または大気中の空気を胴体１０の内部に吹き込むためであり、前記空気を胴体１０の内部に吹き込む理由は、後述する燃焼タンク３０で固体燃料が燃焼しながら発生する熱気と、前記ファン１１によって供給される空気とが熱交換され、温風排出口１３を介して温風が排出されるようにするためである。

また、前記胴体１０の両側面にヒンジ１２ａを介して開閉自在に連結されるようにドア１２を設置する理由は、前記燃料タンク３０の内部に固体燃料を充填し、或いは燃料タンク３０の内部に充填された固体燃料が全て燃焼したときにその燃焼残滓物を処理するためには、前記燃焼タンク３０を胴体１０から移動させなければならないが、この際、燃焼タンク３０を容易に移動するためである。前記燃焼タンク３０の移動とは、燃焼タンクを所定の角度で傾かせることを意味する。

一方、前記燃焼タンク３０の下端一側には、図３に示すように、ヒンジ３２を介して灰受け体２０の上板２１を連結して設置するが、その理由は、前記燃焼タンク３０をヒンジ３２が設置された側に自由に移動、すなわち傾かせて（所定の傾きを持つように横にする）、前述した燃焼タンク３０内に固体燃料を充填し、または燃焼タンク３０内に充填された固体燃料が全て燃焼したときにその燃焼残滓物を処理することができるようにするためである。

前記燃料タンク３０を所定の角度で傾かせるときは、胴体１０に形成されたドア１２のハンドル１２ｂを手で把持してドア１２を開いてから行い、当該作業が終わると、前記傾いた燃焼タンク３０を原位置に復帰させてドア１２を閉じれば済む。但し、前記燃焼タンク３０の下端は、灰受け体２０の上板２１に設けられたホール２２と合致するように設置される。

また、前記燃焼タンク３０は、前記胴体１０の内部、すなわち灰受け体２０の上板２１上にその上板２１の長手方向に沿って両側に設置される。このように設置される燃焼タンク３０の下部内側には図２に示すようにグリル３５が回動可能に設置される。前記グリル３５を回動可能に設置する理由は、燃焼タンク３０の内部に充填された固体燃料が燃焼した後、燃焼残滓物、すなわち灰を容易に処理できるようにするため、且つ固体燃料の燃焼により発生する灰が引き出し部２３へ容易に排出されるようにするためである。

前記グリル３５を回動させる原理は、グリル３５の一方の軸３５ａが燃焼タンク３０を貫通して外部に露出しているため、その露出した軸３５ａに手工具を結合させて回転させる。

前記燃焼タンク３０の上部には、図３及び図４に示すように、蓋３１が燃焼タンク３０の上部から開閉可能なのは勿論のこと、気密性が保持されるように設置される。その理由は、燃焼タンク３０への固体燃料の充填を容易にするため、且つ燃焼タンク３０で固体燃料が燃焼しながら発生するガスまたは煙が外部に排出されないようにするためである。

上述した機能をする蓋３１と、蓋３１で覆われる燃焼タンク３０の上部構造は、次のとおりである。すなわち、図３に示すように、燃焼タンク３０の上部内周縁には「Ｌ」字状の段部３０ａが内周面に沿って設けられ、その段部３０ａに載置される蓋３０は、前記段部３０ａの内周縁の直径より小さい直径を有する第１キャップ３１ａと、前記第１キャップ３１ａの上部に設けられ、ガイド管４１を取り囲む第２キャップ３１ｂと、前記第１キャップ３１ａと前記第２キャップ３１ｂとの間に設けられる第１空気圧室３１ｃと、第２キャップ３１ｂに設けられる多数のホール３１ｄとから構成される。前記「Ｌ」字状の段部３０ａに載置された第１キャップ３１ａの縁部と「Ｌ」字状の段部３０ａとの間には、第２空気圧室３１ｅが設けられる。

前記第１キャップ３１ａと第２キャップ３１ｂとの間に第１空気圧室３１ｃを、第１キャップと「Ｌ」字状の段部３０ａとの間に第２空気圧室３１ｅをそれぞれ設ける理由は、前記燃焼タンク３０で固体燃料が燃焼すると、煙及びガスが発生し、その煙及びガスは第１キャップ３１ａの縁部と「Ｌ」字状の段部３０ａとの間、または第１キャップ３１ａ及び第２キャップ３１ｂとガイド管４１の連結管４１ａとの間から漏気するので、これを防止するためである。

前記燃料タンク３０で固体燃料が燃焼しながら発生する煙及びガスを外部へ漏気しないようにする原理は、ファン１１からの空気が孔３１ｄを介して第１空気圧室３１ｃおよび第２空気圧室３１ｅに供給され、それにより前記第１及び第２空気圧室３１ｃ、３１ｅには高圧の空気圧が発生するので、前記燃焼タンク３０で固体燃料が燃焼しながら発生する煙及びガスが前記空気圧によって漏気しなくなることにある。

また、ガイド管４１は、逆「Ｕ」字状に折り曲げられた上部の連結管４１ａと、この連結管の下端に連結されて設置される垂直管４１ｂとに二分される。その二分された連結管４１ａと垂直管４１ｂとの結合構造は、垂直管４１ｂの上部を喇叭管状に形成させ、これに連結管４１ａの下端を緊密に挿入して結合させるように構成される。前記連結管４１ａの下端と垂直管４１ｂの上部との間には第３空気圧室４１ｃが設けられる。

前記連結管４１ａの下端と垂直管４１ｂの上部との間に第３空気圧室４１ｃを設ける理由は、ガイド管４１へ移動するガス及び煙が外部へ漏気しないようにするためであるが、その原理は、前述したように、ファン１１からの空気が第３空気圧室４１ｃに供給され、前記第３空気圧室４１ｃには高圧の空気圧が発生し、これにより前記連結管４１ａと垂直管４１ｂとの間の結合部分では煙およびガスが漏れなくなる。

また、前記燃焼タンク３０の上部内側には、ハンドル３３ａとホール３３ｂが設けられた保温材３３が挿着されるが、その保温材３３を挿着させる理由は、燃焼タンク３０内の固体燃料初期発火の際に燃焼タンク３０を保温するためであり、保温材３３に取っ手３３ａを形成させた理由は、燃焼タンク３０への保温材３３の挿着及び取り出しを容易にするためであり、前記保温材３３にホール３３ｂを形成させた理由は、固体燃料が燃焼しながら発生する煙が、後述するガイド管４１を介して容易に排出されるようにするためである。

前記燃焼タンク３０で固体燃料が燃焼しながら発生する煙及びガスは、逆「Ｕ」字状に折り曲げられた上部の連結管４１ａおよびこの連結管の下端に連結される垂直管４１ｂからなるガイド管４１、このガイド管４１の下端に連結される排出管４２、及びこの排出管４２の端部に連結される煙道４３を介して排出される。

前記煙道４３に連結される排出管４２は、胴体１０の内側下部の上板２１上にその上板２１の長手方向に沿って設置されるが、その理由は、煙及びガスを案内するガイド管４１、およびこのガイド管４１によって案内された煙およびガスを煙道４３へ排出させる排出管４２にも高温の熱気が発生するので、その熱気がファン１１からの大気中の空気と熱交換されて温風排出口１３を介して排出される温風の発生を極大化させるためである。

前記排出管４２の固定は、上板２１上にブラケット４５を「Ｕ」字状ボルト４４を用いて固設することにより行われる。

また、本発明の胴体１０の下部には、胴体１０の下部を支え且つ燃焼タンク３０から燃焼による灰を受け取って処理する灰受け体２０が設置される。灰受け体２０の構成は、灰受け体２０の内部に対して引き出しおよび引き込みが可能な複数の引き出し部２３が設けられており、この引き出し部２３には取っ手２３ａが設置されている。

上述した構造の灰受け体２０は、燃焼タンク３０で固体燃料が燃焼しながら発生する灰が、前記燃焼タンク３０の下部に設置されたグリル３５を介して排出されて引き出し部２３に収容されると、取っ手２３ａを引っ張って前記引き出し部２３を灰受け体２０から取り出した後、灰を捨てればすむ。

前記灰受け体２０の一側面には送風機２４が設置されるが、その理由は、燃焼タンク３０に酸素を供給して固体燃料の燃焼を円滑にするためである。すなわち、前記送風機２４を稼働させて空気を灰受け体２０に供給すると、その灰受け体２０に供給される空気は、燃焼タンク３０の下部に設置されたグリル３５を介して供給されることにより、固体燃料の燃焼を円滑にすると同時に完全燃焼を誘導する。

但し、前記灰受け体２０に設置された引き出し部２３の上端と上板２１の内面との間には空間Ｐが確保されているため、送風機２４から供給される空気はグリル３５を介して燃焼タンク３０の内部に円滑に供給される。

前記引き出し部２３の入口にはその引き出し部２３の入口を開閉する蓋２５が設置されるが、その理由は、送風機２４から灰受け体２０に供給される空気が引き出し部２３の入口から漏気するおそれがあるので、それを防止するためである。

上述した本発明の温風暖房機は、燃焼タンク３０に充填された固体燃料に発火を行い、その固体燃料の発火によって発生する熱気が、ファン１１から供給される大気中の空気と熱交換されて温風排出口１３へ排出されながらダクトに沿って進んで温室を暖房するのである。

一方、前記ファン１１から供給される大気中の空気と熱交換される部分は、燃料タンク３０から発生する熱気の他にも、ガイド管４１及び排出管４２から発生する熱気とも交換される。

但し、前記ガイド管４１及び排出管４２は、燃焼タンク３０に充填された固体燃料が燃焼しながら発生する煙及びガスを煙道４３へ案内するものであって、前記ガイド管４１及び排出管４２にも高熱の熱気が発生するので、前記ファン１１から供給される大気中の空気との熱交換が行われる。

前記燃焼タンク３０に充填された固体燃料が燃焼するときにその燃焼効率を良くするため、送風機２４を介して前記燃焼タンク３０へ酸素を供給する。この際、前記送風機２４に供給される酸素は、大気中の空気に含有された酸素である。
また、本発明の温風暖房機は、燃焼タンク３０の上部とファン１１との間には電熱線１４を配列するが、その理由は、燃焼タンク３０の初期燃焼の際に発熱量が足りないので、その足りない発熱量を補充するためのものである。電熱線１４に電気を供給して発熱させる時期は燃焼タンク３０の初期燃焼時であり、前記燃焼タンク３０の発熱量が一定量以上になると、前記電熱線１４への電気供給を遮断する。
一方、前記排出管４２の下部には、その排出管４２からの凝結水を受け取って排出するドレイン管３７が設置される。また、前記逆「Ｕ」字状に折り曲げられた連結管４１ａと、垂直管４１ｂに設置された固定バー４６とはロープ４７を用いて相互連結するが、その理由は、燃焼タンク３０内の固体燃料が不安全燃焼して爆発が起こったとき、蓋３１が開かないようにするためである。
また、前記灰受け体２０の上板２１に設けられた多数の孔２２上に立設される燃焼タンク３０の下部一側はヒンジ３２を介して上板２１と連結し、前記燃焼タンク３０の上部一側は所定の長さを持つワイヤまたはチェーン３４のいずれか一つを用いて胴体１０の内部上部と連結するが、その理由は、燃焼タンク３０に固体燃料を充填し或いは燃焼済みの灰を処理するために前記燃焼タンク３０側に傾かせるとき、その傾かせられた燃焼タンク３０を安全に支持するようにするためである。
一方、燃焼タンク３０の上端両側には回動可能な蓋支持片３６が設置され、蓋３１を支持するようにしたが、前記蓋支持片３６を設置した理由は、蓋３１を安全に支持するようにするためであり、また蓋支持片３６を回動可能にした理由は、蓋３１を開閉するときに回転させて蓋３１の開閉を容易にするためである。

本発明の温風暖房機の斜視図である。 本発明の温風暖房機の分解斜視図である。 本発明の温風暖房機の結合断面図である。 本発明の蓋構造を示す断面図である。 本発明のガイド管構造を示す断面図である。 本発明の灰受け体を示す斜視図である。 本発明の燃焼タンクの下部構造を示す断面図である。

符号の説明

１０ 温風器胴体
１１ ファン
１１ａ ケース
１１ｂ モータ
１２ ドア
１２ａ ヒンジ
１２ｂ ハンドル
１３ 温風排出口
１４ 電熱線
１５ ファン固定板
１６ ガスケット
２０ 灰受け体
２１ 上板
２２ ホール
２３ 引き出し部
２３ａ 取っ手
２４ 送風機
２５ 蓋
３０ 燃焼タンク
３０ａ 段部
３１ 蓋
３１ａ 第１キャップ
３１ｂ 第２キャップ
３１ｃ 第１空気圧室
３１ｄ ホール
３１ｅ 第２空気圧室
３３ 保温剤
３４ ワイヤまたはチェーン
３５ グリル
４０ ガイド管
４１ａ 連結管
４１ｂ 垂直管
４２ 排出管
４３ 煙道
４４ 「ｕ」字状のボルト
４５ ブラケット
４７ ロープ
Ａ 温風器本体

Claims (8)

1. 筒状胴体（１０）の上部中央にファン（１１）が設置され、側面には温風排出口（１３）付きドア（１２）が設置され、下部には上板（２１）に多数の孔を有する灰受け体（２０）が設けられた温風器本体（Ａ）と、
   前記灰受け体の上板に設けられた多数の孔上に立設され、上部には蓋（３１）が気密性を保持するように結合し、下端内部にはグリル（３５）が回転可能に設置された固体燃料燃焼タンク（３０）と、
   上部が逆「Ｕ」字状に折り曲げられたガイド管（４１）の先端は前記蓋と連結され、前記ガイド管の終端は前記上板上に固設された排出管（４２）と連結されるように設置された煙排出手段（４０）と、を備え、
   前記灰受け体の内部には、引き出し部（２３）の上端と前記灰受け体の内部上端との間に空間が確保されるように、前記燃焼タンクからの灰を受け取る前記引き出し部（２３）を引き出し可能に設置し、前記灰受け体の外部側面には、送風機（２４）を設置してなることを特徴とする、温風暖房機。
2. 前記燃焼タンクの上部の内周縁には「Ｌ」字状の段部（３０ａ）が内周面に沿って設けられ、前記段部に載置される蓋は、前記段部の内周縁の直径より小さい直径を有する第１キャップ（３１ａ）と、前記第１キャップの上部に設けられ、前記ガイド管を取り囲む第２キャップ（３１ｂ）とを含み、前記第１キャップと前記第２キャップとの間には第１空気圧室（３１ｃ）が設けられ、前記第２キャップには多数の孔（３１ｄ）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の温風暖房機。
3. 前記先端が蓋に連結され、前記終端が排出管に連結されるように設置されるガイド管は、逆「Ｕ」字状に折り曲げられた上部の連結管（４１ａ）と、前記連結管の下端に連結されて設置される垂直管（４１ｂ）に二分され、二分された前記連結管と前記垂直管との結合構造は、垂直管の上部を喇叭管状に形成し、これに連結管の下端を緊密に挿着してなることを特徴とする、請求項１に記載の温風暖房機。
4. 前記逆「Ｕ」字状に折り曲げられた連結管と、前記垂直管に設置された固定バー（４６）間はロープ（４７）を用いて相互連結してなることを特徴とする、請求項３に記載の温風暖房機。
5. 前記灰受け体の内部に引き出し可能に設置された引き出し部は少なくとも複数個であり、前記引き出し部の入口に対応する灰受け体の上部には蓋（２５）を開閉可能に設置してなることを特徴とする、請求項１に記載の温風暖房機。
6. 前記灰受け体の上板に設けられた多数の孔上に立設される燃焼タンクの下部一側は、ヒンジ（３２）を介して上板と連結し、前記燃焼タンクの上部一側は、所定の長さを持つワイヤまたはチェーン（３４）のいずれか一つを用いて胴体の内側上部と連結してなることを特徴とする、請求項１に記載の温風暖房機。
7. 前記燃焼タンクの上部と前記ファンとの間には、電熱線（１４）が配列されたことを特徴とする、請求項１に記載の温風暖房機。
8. 前記排出管の下部には、凝結水を排出するドレイン管（３７）が設置されたことを特徴とする、請求項１に記載の温風暖房機。