JP3860203B1 - 煙霧発生装置および煙霧発生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】殺虫のための煙霧を発生させる際に、事前に煙霧剤と殺虫剤を混合する必要がなく、安全に煙霧を発生でき、煙霧発生時間を延長できる煙霧発生装置を提供する。
【解決手段】煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生させる煙霧発生装置１は、高温ガスを発生させる駆動源としてパルスジェットエンジン１０と、煙霧剤を構成する第１の薬液を分離して貯留するタンク５１および第２の薬液を貯留するタンク５２と、タンク５１，５２とパルスジェットエンジン１０とを接続する供給配管５５とを備えており、供給配管は、第１の薬液５１Ａと第２の薬液５２Ａを合流させる合流部として混合弁５７を備えており、この合流部を通して複数の薬液を合流させパルスジェットエンジンから発生された高温ガス中にインジェクションノズル５３から供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生する装置と方法に係り、特に、殺虫剤を散布する等の用途に適した煙霧発生装置および煙霧発生方法に関する。

従来、この種の煙霧発生方法としては、特許文献１に記載の殺虫剤散布用煙霧発生方法がある。この方法は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、メトキシブタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびヘキシレングリコールの中から選択された少なくとも１つ以上の薬品と水とを混合して煙霧剤を形成し、この煙霧剤を２００〜６５０℃の高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生できるようにしている。そして、前記の煙霧剤が容量パーセントで５０％以下の水と、その他の前記薬品から形成されているものである。

特公平３−３１６８１号公報

前記の特許文献１に記載の殺虫剤散布用煙霧発生方法は、無害かつ経済的で良質の煙霧を高能率で発生できる優れた方法であるが、殺虫剤を散布するに際して、事前に煙霧剤と殺虫剤を混合する必要があり、この作業は混合と薬剤散布機の薬剤タンクへの注入に時間を要していた。この煙霧剤と殺虫剤であるエクスミン乳剤等を混合すると乳化による気泡が生じ、従来薬剤散布機の薬剤タンクは油剤仕様のため注入口が狭く小さいため注入に時間を要し、注入量も少なくなり実質の散布時間も短くなり、無駄があった。

また、何らかの原因により急停止したとき、エンジンから供給される高圧ガス流が停止し、薬品を貯留するタンク内の残圧により混合した煙霧剤や殺虫剤が排気筒や外筒の先端から噴出する恐れがある。噴出すると、引火や薬剤が飛散する恐れがある。また、エンジンが停止した時、排気筒を通して薬剤が逆流し、エンジンに悪影響を与えると共に、再起動がしにくくなるという問題が発生する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、煙霧を発生させる際に、事前に煙霧剤を混合する必要がない煙霧発生装置および煙霧発生方法を提供することにある。また、事前に煙霧剤と殺虫剤とを混合する必要がなく、作業者が薬品に触れる機会が少なく、混合する際の気泡の発生がないため、煙霧殺虫剤の実質的なタンクへの容量を増やすことができ、煙霧発生時間を延ばすことができる煙霧発生装置および煙霧発生方法を提供することにある。さらに、高温ガス流を発生させる駆動源のエンジンを停止したとき、煙霧剤の逆流を防止できる煙霧発生装置を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下の特徴を有する本発明を完成させるに至った。すなわち、前記目的を達成すべく、本発明に係る煙霧発生装置は、煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生させる煙霧発生装置であって、この煙霧発生装置は、高温ガスを発生させる駆動源と、煙霧剤を構成する複数の薬液を分離して貯留する複数の貯留部と、該複数の貯留部と駆動源とを接続する供給配管とを備えており、この供給配管は、前記複数の薬液を合流させる合流部を備えており、該合流部を通して前記複数の薬液を合流させ前記駆動源から発生された高温ガス中に供給することを特徴としている。前記の維持される高温ガスは２００〜６５０℃に維持されることが好ましい。また、複数の貯留部としては、複数のタンク等の容器が好ましい。

前記のごとく構成された本発明の煙霧発生装置は、複数の薬液として、例えば２つの容器に煙霧剤を混合する前のエチレングリコール等の第１の薬液と、殺虫剤等の第２の薬液を別々に貯蔵するため、事前に２つの薬液を混合する必要がなく、容易に煙霧を発生させることができる。また、従来のように事前に煙霧剤を混合することが不要であるため、散布作業時間を短縮できる。さらに、混合時に発生する気泡を考慮する必要がなく、気泡による容器内の充満がないため薬液の混合液を容器内に充満させることができ、噴霧時間を十分に長くすることができる。

また、本発明に係る煙霧発生装置の好ましい具体的な態様としては、前記煙霧発生装置は、前記駆動源から発生される脈圧を複数の貯留部のそれぞれに印加する圧力配管を備えており、前記脈圧により前記複数の薬液を高温ガス中に供給するものであり、この圧力配管の途中に圧力調整弁を備えることを特徴としている。この構成によれば、圧力調整弁により煙霧剤を貯留する複数の貯留部のそれぞれに加わるガス圧を一定にすることができるため、安定した煙霧発生を達成でき、殺虫剤等の散布では均一な散布を可能とする。

さらに、本発明に係る煙霧発生装置の好ましい具体的な他の態様としては、前記煙霧発生装置は、圧力配管の途中に流量調整弁を備えることを特徴としている。流量調整弁としては逆止弁が好適である。この構成によれば、高温ガスを発生させる駆動源を停止させたとき、圧力配管を通して貯留部内の加圧空気が駆動源に向かって急激に逆流するのを防止することができ、圧力配管からの加圧空気の噴出を防止できると共に、つぎに駆動源を再始動するときに円滑に始動させることができる。

特に、圧力配管は、メイン管路の途中に戻し管路が形成され、途中に２分割の管路が形成され、一方の管路であるメイン管路に逆止弁等の流量調整弁を配置し、他方の管路である戻し管路に圧力調整弁を配置すると好ましい。このように構成すると、一方の管路を通して複数の薬液を貯留する貯留部のそれぞれに均一な圧力を加えることができ、高圧ガス流を発生させる駆動源を停止したとき、他方の管路を通して貯留部内の圧力を徐々に減圧することができるため、圧力配管からの加圧空気の噴出を防止できる。

また、前記煙霧発生装置において、前記供給配管は、複数の薬液を合流させる合流部に複数の薬液の混合比を調整する混合弁を備えることが好ましい。このように構成すると、例えば２つの薬液の混合比を任意に設定することができ、煙霧の濃度を任意に設定することができるため、殺虫剤の散布の場合に殺虫剤の濃度を変更でき、散布する樹木や、対象とする害虫に合わせて散布することができる。

本発明に係る煙霧発生方法は、煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生させる煙霧発生方法であって、分離して貯留された複数の薬液を供給配管に送り、該供給配管において前記複数の薬液を合流させて煙霧剤を形成し、該煙霧剤を前記供給配管を通して前記高温ガス中に供給することを特徴としている。前記の高温ガスの温度は２００〜６５０℃に維持されると最適である。また、複数の薬液の混合比を調整して煙霧剤を形成することが好ましい。

前記のように構成された煙霧発生方法は、分離して貯留された複数の薬液を、供給配管を通して合流させて煙霧剤を形成し、この煙霧剤を駆動源から発生させた高温ガス中に供給するため、事前に複数の薬液を混合する必要がなく、全体の作業時間を短縮できると共に、実質的な散布時間を延長することができる。また、複数の薬液の混合比を調整できるため、煙霧の濃度を調整できて好適である。

本発明によれば、殺虫剤等を散布するために煙霧を発生させるとき、複数の薬液を予め混合する必要がなく、複数のタンクや容器等の貯留部にそれぞれ注入するだけですむため、作業時間を大幅に短縮することができる。また、作業者が混合時に薬品等の液体に接触する可能性が少なく、安全性を高めることができると共に、煙霧発生作業を容易とすることができ、煙霧発生時間を延ばすことができる。

以下、本発明に係る煙霧発生装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る煙霧発生装置の一実施形態の要部構成図である。図１において、本実施形態の煙霧発生装置１は、前記した特許文献１に記載の煙霧発生装置と基本構成が同等であり、パルスジェットエンジン１０、アンテチャンバー（燃焼予備室）２０、燃料噴射装置３０、起動装置４０と煙霧剤供給装置５０とから構成されている。高温ガスを発生させる駆動源であるパルスジェットエンジン１０は、２００〜６５０℃の高温ガスを発生させる機能を有している。煙霧発生装置１は全体形状が筒状をしており、使用者がバンドを肩に掛けた携帯状態で使用することができるように、タンクに貯留された薬液を除く携帯時重量が１１ｋｇに設定されている。

パルスジェットエンジン１０は、筒状の燃焼室１１内にグローコイル１２が固定され、燃焼室１１から小径に縮径されたエンジン排気筒１３が延長され、排気筒は端部が開口している。エンジン排気筒１３は燃焼室１１から絞り域を介して高温ガスとしての燃焼ガスを高速で排気する構成となっている。そして、エンジン排気筒１３の外周には同心的に外筒１４が間隙を有して配置されている。外筒１４の燃焼室側の端部はエアーが導入できるように開口しており、外筒１４の先端側の端部はエンジン排気筒１３より長く形成されている。外筒１４の外周には同心的に冷却空気吸入筒１５が固定され、この吸入筒の端部は開口して空気を吸入することができるように構成されている。本実施形態では、米国、カーチス社製のパルスジェットエンジンを用いている。

アンテチャンバー２０は燃料噴射装置３０からの空気との霧状燃料をエンジン１０の燃焼室１１内に位置するグローコイル１２に供給するもので、起動時にはプラグ４５によって点火起動させる役割をなす。燃料噴射装置３０は、アンテチャンバー２０から接続された圧力配管２１によって供給される圧力波（脈圧）を利用し、燃料タンク３１から燃料供給管３２を通して燃料（ガソリン）を吸入するとともに、アンテチャンバー２０内に燃料を霧化噴出するためのものである。

起動装置４０は、パルスジェットエンジン１０を始動させるもので空気圧方式である。この起動装置４０は、手押式のエアーポンプ４１を駆動することによって加圧空気が配管４２を介し燃料タンク３１内の燃料を加圧するとともに、配管４３を介し燃料噴射装置３０を駆動しつつ燃料供給管３２を介して供給された空気と燃料をアンテチャンバー２０内に噴霧することができる。このように噴霧された燃料はイグニッションコイル４６で昇圧された電圧によりスパークプラグ４５によって点火される。

煙霧剤供給装置５０は、煙霧剤を混合する前の第１の薬液５１Ａと第２の薬液（殺虫剤）５２Ａを分離して貯留する２つのタンク５１，５２を備えている。タンクは上部に注入口を備えており、キャップ５１ａ，５２ａで密閉状態が保たれる構成となっている。そして、煙霧剤供給装置５０は２つのタンクに貯蔵される２種類の薬液をパルスジェットエンジン１０から発生させた高温ガス中にインジェクションノズル５３を介して供給して煙霧を発生させる供給配管５５と、２つのタンク５１，５２にパルスジェットエンジン１０から脈圧を印加する圧力配管６０とを備えている。

エンジン排気筒１３の内径ｄを１７ｍｍ、外筒１４の内径Ｄを４０ｍｍとし、かつ外筒１４の長さＬ１はインジェクションノズル５３から３５０ｍｍ（つまり、エンジン排気筒１３の先端側より９０ｍｍだけ長い）ものとして形成されている。この寸法関係によって、ガス化された煙霧剤を、外筒１４を通して供給された外気で冷却して煙霧化する冷却室１６を形成するとともに、煙霧の飛散性を高くできる。この場合、燃焼ガスの流速Ｖを５４０ｍｍ／ｓｅｃと想定している。

ここで、図２を参照して、インジェクションノズル５３と、２つのタンク５１，５２とを接続する供給配管５５について説明する。供給配管５５は、圧力配管６０から印加された加圧空気により２つのタンク５１，５２に貯留される薬液５１Ａ，５２Ａを送出し、合流させてパルスジェットエンジン１０に供給するもので、タンク内に挿入される２つの吸込み管５６ａ，５６ｂと、これらの管の合流部に接続された混合弁５７と、混合弁とインジェクションノズル５３とを結ぶ搬送管５６ｃとから構成され、吸込み管には開閉弁５８ａ、５８ｂが、搬送管には開閉弁５８ｃが設置されている。搬送管５６ｃの端部にはインジェクションノズル５３と連結する継手５６ｄが固定されている。

すなわち、吸込み管５６ａと吸込み管５６ｂは混合弁５７に接続されて合流され、搬送管５６ｃがインジェクションノズル５３に接続されている。３つの管路５６ａ，５６ｂ，５６ｃの開閉弁５８ａ，５８ｂ，５８ｃは流体の流れを遮断することができる。混合弁５７は、吸込み管５６ａを流れる薬液５１Ａと、吸込み管５６ｂを流れる薬液５２Ａの混合比を調整し、搬送管５６ｃに流通させることができる機能を有している。吸込み管５６ａおよび吸込み管５６ｂは、それぞれタンク５１，５２内に挿入され、タンクの底面近傍まで延びており、下端に異物を除去するフィルタ５９，５９を備えている。

つぎに、圧力配管６０について、図３を参照して詳細に説明する。図３において、圧力配管６０はパルスジェットエンジン１０から得られる脈圧を２つのタンクに供給するメインの配管６１と、この配管からユニオン継手６２，６２を介して分岐される戻し配管６３とを備え、２分割の管路を形成してあり、メイン配管６１のユニオン継手間には流量調整弁として逆止弁６４が配置されている。メイン配管６１の一端部はパルスジェットエンジン１０のアンテチャンバー２０に接続される継手６１ａが固定されている。メイン配管６１の他端部はユニオン継手６６で二股に分岐され、両端部には２つのタンク５１，５２に接続される継手６１ｂ，６１ｂが固定されている。

また、戻し配管６３の途中には流量を調整して圧力を調整できるニードルバルブ６５が配置されている。ニードルバルブ６５は調整ねじ６５ａを回すことで内部のオリフィスの断面積を変化させ、このバルブを通過する流体の流量を調整できる構成となっている。このように構成された圧力配管６０は、メイン配管６１には逆止弁６４により矢印Ａのように加圧空気が流通し、戻し配管６３には例えばエンジン停止時に矢印Ｂのように逆方向に加圧空気が逆流する構成となっており、２分割の管路で流体が往復できるように構成されている。

このように、煙霧剤供給装置５０は、インジェクションノズル５３、供給配管５５、圧力配管６０からなり、正常の運転時におけるアンテチャンバー２０内の脈圧によって、２つのタンク５１，５２内の薬液５１Ａ，５２Ａを圧力配管６０で加圧しつつ、供給配管５５の混合弁５７で混合された煙霧剤をインジェクションノズル５３からエンジン排気筒１３内に噴射供給するものである。なお、圧力配管６０の流量調整弁６４と隣接して圧力調整弁６７を設置することができ、この構成では２つのタンクに印加される脈圧の圧力を均一にすることができ、供給配管５５への薬液の供給量を一定にすることができる。

本実施形態の煙霧発生装置１では、拡散性、能率性の高い煙霧発生を可能とするために、インジェクションノルズ５３はエンジン排気筒１３の先端から煙霧剤のガス化を確実ならしめるに十分な２６０ｍｍ（Ｌ２＝２６０ｍｍ）のところに設けられ、流路抵抗を小さくするために最大外形を４ｍｍＬ×２．５ｍｍＷとし、６５０℃にも耐える材質から形成され、さらに露化の好適化のためその先端側を斜角７０度にカットし上流側に幅０．５ｍｍのスリットが設けられている。

そして、本実施形態の煙霧発生装置１の特徴とする構成は、煙霧剤供給装置５０が煙霧剤を分離して貯蔵する第１のタンク５１と第２のタンク５２とを備えており、第１のタンク５１の薬液５１Ａと第２のタンク５２の薬液（殺虫剤）５２Ａとが、供給配管５５の混合弁５７で混合されてパルスジェットエンジン１０に供給されることである。そして、煙霧を発生させるとき、第１の薬液と第２の薬液（殺虫剤）とを事前に混合する必要がなく、別々のタンク５１，５２に注入するだけですむように構成されている。

一方のタンク５１に注入される第１の薬液５１Ａは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、メトキシブタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびヘキシレングリコールの中から１つ以上の薬品を選択し、それらを水と混合すればよい。例えば、エチレングリコールとしてのジエチレングリコールと、プロピレングリコールと、ブタンジオールと、水とを、それぞれ容量パーセントで４５％，２０％，２０％，１５％として混合し、タンク５１内に貯蔵する。

つまり、煙霧剤を構成する第１の薬液５１Ａは、防疫用煙霧剤としてはケロシンを主成分とする以外にあり得ないとする業界の常識的定説に対し、いずれも水溶性のジエチレングリコール等の脂肪族系有機薬品を水と混合した組成である。この第１の薬液５１Ａは、３％以上の水を含むので引火点に達せず、発火しないという優れた特性を有する。

また、他方のタンク５２に注入される第２の薬液５２Ａは、エクスミン（住友化学製）等の水性殺虫剤が用いられる。本実施形態ではタンク５１とタンク５２の容量比は１対５程度に設定されているが、これに限られるものでない。タンク５１とタンク５２とは別体に構成されているが、１つのタンクの内部を仕切って２つの貯留部を形成して第１の薬液５１Ａと第２の薬液５２Ａを分離した状態で貯留するように構成してもよい。また、本実施形態の煙霧発生装置は、インジェクションノズル直前で２つの薬液を混合する構成であるため、第２の薬液として、水性乳剤の代わりに、例えばシントーファイン販売の安価な油性を含むＬ型乳剤を用いることができる。このＬ型乳剤はエクスミン等の水性乳剤と比較して散布直前に混合するため、油との分離がなく経済的に約１／５のコストダウンが得られ、殺虫効果は維持される。

前記の如く構成された本実施形態の煙霧発生装置１の動作について以下に説明する。本実施形態の煙霧発生装置１を用いて、殺虫剤を散布するときは、例えば第１のタンク５１にエチレングリコール等の薬液５１Ａを注入し、第２のタンク５２に殺虫剤５２Ａを注入して貯留する。そして、燃料タンク３１にガソリン等の燃料を充填し、起動装置４０のエアーポンプ４１を加圧すれば、燃料噴射装置３０は燃料供給管３２を介し吸い込んだ一定量の燃料をアンテチャンバー２０内に噴射するとともにアンテチャンバー２０内において噴射された燃料がプラグ４５によって点火され、パルスジェットエンジン１０が始動される。

その後、グローコイル１２が加熱され、燃料噴射装置３０は圧力配管２１を通した脈圧によって燃料噴射を繰り返す。このようにパルスジェット方式によってパルスジェットエンジン１０は定常運転される。パルスジェットエンジン１０を起動させると、燃焼室１１内で燃焼された燃焼ガスは高速の排気ガスとなってエンジン排気筒１３より高温のガス流が発生され噴出する。このガス流は、温度が２００〜６５０℃程度に設定され、燃焼ガスの流速は５００ｍｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは５４０ｍｍ／ｓｅｃ程度に設定されている。この排気ガス流量は０．１２２５ｍ^３／ｓｅｃ程度である。

また、パルスジェットエンジン１０の起動により、アンテチャンバー２０内の脈圧は圧力配管６０を通じてタンク５１，５２内に供給され、タンク５１，５２内の圧力は大気圧に対して、プラス０．４５ｋｇ／ｃｍ^２と加圧状態になっている。したがって、タンク５１内の第１の薬液５１Ａおよびタンク５２内の殺虫剤５２Ａは、供給配管５５を通してインジェクションノズル５３に供給され、エンジン排気筒１３内に噴射される。

燃焼室１１内の排気ガス温度Ｔ１は約１２００℃であって、インジェクションノズル５３の約５ｍｍ上流側の排ガス温度Ｔ２は約５００〜６１５℃となっている。インジェクションノズル５３から噴射された２つの薬液の混合液は、高温ガス中に供給されガス化する。インジェクションノズル５３の下流側のエンジン排気筒１３は、供給された薬液のガス化を十分に達成するために延長されており、完璧なガス化が可能となる。

エンジン排気筒１３の出口端から５ｍｍ手前（上流）側のガス温度Ｔ３は、約１２０〜１６０℃となる。そこで、エンジン排気筒１３から噴射された２つの薬液がガス化したガスは、外筒１４内に形成された冷却室１６内で外気によって冷却され、その結果、ガスは、１〜０．５μｍ以下の煙となる。外筒１４内を通して供給された空気は排気筒の外側を通過することにより加熱され、温度上昇されているので煙を飛散させる補助空気としても作用する。屋内の無風状態で煙霧の到達距離は約２０ｍであり、１６０ｍ^２程度の範囲に均一に殺虫剤を散布することが可能であった。

この実施形態では、２つのタンク５１，５２に煙霧剤である第１の薬液５１Ａと、殺虫剤である第２の薬液５２Ａとを分けて貯留しているため、２つの薬液を予め混合する手間を省くことができる。また、混合作業が不要なため、タンク５１内の薬液とタンク５２内の薬液が泡状態で外に溢出（噴出）することがないので無駄がなく、薬品、殺虫剤等に係るランニングコストを下げられる。しかも、作業者が混合作業で薬剤に触れることがないから、安全性を担保できると共に、周囲を汚染しない。

本実施形態の煙霧発生装置１は、煙霧発生を停止させるときには、燃料の供給を停止することでパルスジェットエンジン１０は停止する。エンジン１０の停止により燃焼ガスの噴出が停止し、高温ガス流が停止するため２つの薬液を混合した液体の噴出は停止する。そして、パルスジェットエンジン１０の停止により、圧力配管６０を通して脈圧によるタンク５１，５２への圧力印加は停止する。

タンク内への圧力印加が停止することで、タンク内の圧力が下がり、タンク５１内の加圧空気およびタンク５２内の加圧空気は、圧力配管６０を通してエンジン１０側へ逆流する恐れがあるが、加圧空気が圧力配管６０内を逆流してもメイン配管６１は逆止弁６４により逆流が阻止されるため、逆流した加圧空気は戻し配管６３側に流入する。そして、逆流する加圧空気はニードルバルブ６５により通過流量が制限されるため、圧力が調整され徐々に減圧されて加圧空気の圧力は減衰する。この結果、圧力配管６０を通して加圧空気が逆流してエンジン側から噴出することが防止される。

すなわち、圧力配管６０は２分割の管路が途中に形成され、一方の管路（メイン配管６１）にはエンジン１０からの脈圧が通過し、タンク５１，５２内の薬液５１Ａ，５２Ａに圧力をかけて薬液を供給配管５５に送出する。そして、他方の管路（戻し配管６３）にはエンジン停止時に、逆流した加圧空気を徐々に通過させて加圧空気の圧力を減衰させ、逆流した加圧空気の噴出を防止している。

本発明の他の実施形態を図４に基づき詳細に説明する。図４は本発明に係る煙霧発生装置の他の実施形態の断面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、駆動源であるパルスジェットエンジンの代わりにレシプロエンジンを用いたことを特徴とする。すなわち、駆動源としてレシプロエンジンを使用し、複数の薬液を合流させて混合し煙霧剤を形成し、混合された煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して煙霧発生を実施する。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

この実施形態では、煙霧発生装置１Ａは駆動源であるレシプロエンジン１０Ｒとして、ＰＦ５００型…新ダイワ（株）製を用いた。このレシプロエンジン１０Ｒは、排気量が２０ｃｃであり、最高回転数が１００００ｒｐｍである。エンジン排気筒１３にはマフラー１３Ａが設けられ、このマフラー１３Ａの上流側約５ｍｍのところにインジェクションノズル５３が設けられている。そして、最高回転数に近い高速運転において、インジェクションノズル５３の近傍の排ガス温度Ｔ２は約２２０℃を確保できた。また、排ガス流量、すなわち高温ガス流の流量は０．００３４ｍ^３／ｓｅｃである。

ここに、インジェクションノズル５３から間歇的（１７ｃｃ／ｍｉｎ）に、第１のタンク５１から第１の薬液５１Ａと、第２のタンク５２から殺虫剤５２Ａを注入したところ、エンジン排気筒１３の後方に良好な煙霧を発生することができた。なお、エンジン回転数を落し、排ガス温度Ｔ２が２００℃未満となったときには、２００℃に近い温度では一部分の煙霧化が認められる場合もあったが、実質的にはほとんど煙とならなかった。したがって、この実施形態の煙霧発生装置におけるガス化温度の下限は２００℃であれば、煙霧を発生できることを確認した。

また、煙霧発生装置１の駆動源として、図５に示す電気加熱器を用いることもできる。この実施形態の煙霧発生装置１Ｂは、駆動源である電気加熱器１０Ｅとして、大日工業（株）製の加熱自噴射可能な電気加熱機を使用した。この電気加熱器１０Ｅは、中空円筒形の本体７０とこれを巻回するコイル７１と電源装置（１００Ｖ−７５０Ｗ）７２と噴出ノズル７３とから構成され、インジェクションノズル５３は噴出ノズル７３と反対側において本体７０内の加熱室７４内に臨ませて設けられている。

加熱室７４内の空気温度Ｔ２は３４０〜３８０℃に保持され、インジェクションノズル５３から約１７ｃｃ／ｍｉｎの薬液の混合液を注入したところ、加熱室７４内で等容量加熱され、噴出ノズル７３から良好な煙霧が発生噴出（無風状態で到達距離５ｍ）された。但し、この電気加熱機１０Ｅの場合には、一旦、薬液の混合液が加熱室７４内でガス化すると加熱室内温度が低下するので、インジェクションノズル５３からの薬液の混合液の注入インターバルは、加熱室内温度上昇時間を要することから、パルスジェットエンジンの約５倍と相当長いものとなる。したがって、電気加熱機１０Ｅを煙霧装置１として利用するのは室内の害虫駆除等に最適である。燃焼ガス等が発生せず、また容量が小さいからである。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、煙霧剤を構成する第１の薬液および第２の薬液を貯蔵する２つの容器は、別々に構成されるようにしてもよく、１つの容器を２つに区切って２つの貯蔵部に分けるように構成してもよい。このように１つの容器を２つの貯蔵部に区切ることで、作業者が煙霧発生作業を行うときの作業性を向上させることができる。

薬液を貯留する貯留部として２つのタンクを用いる例を示したが、３つ以上の複数の貯留部を備えるように構成することもできる。例えば、３つのタンクを備える構成とし、第１のタンクにエチレングリコール等の薬液を貯留し、第２のタンクに水を貯留し、第３のタンクに殺虫剤を貯留する構成としてもよい。さらに、第４のタンクを備える構成とし、４番目のタンクに例えば消泡剤を貯留しておき、複数の薬液の混合時に泡が発生するのを防止してもよい。

また、高温ガスを発生させる駆動源として、パルスジェットエンジン１０、レシプロエンジン１０Ｒあるいは電気加熱機１０Ｅを用いた実施形態を示したが、要は所定の煙霧剤をガス化でき、かつこれを外気冷却して煙霧を発生できればよいから、他のガス発生機構等を用いても本発明は実施することができる。

本発明の活用例として、この煙霧発生方法と煙霧発生装置を用いて、殺虫剤の散布に限らず煙霧を発生させることができ、発生させた煙霧を舞台等で演出効果として使用する用途にも適用できる。

本発明に係る煙霧発生装置の一実施形態を示す要部構成図。 図１の煙霧発生装置で用いる供給配管の正面図。 図１の煙霧発生装置で用いる圧力配管の正面図。 本発明に係る煙霧発生装置の他の実施形態として、駆動源にレシプロエンジンを用いた要部構成図。 本発明に係る煙霧発生装置のさらに他の実施形態として、駆動源に電気加熱機を用いた一部を破断した要部構成図。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ：煙霧発生装置、１０：パルスジェットエンジン（駆動源）、１０Ｒ：レシプロエンジン、１０Ｅ：電気加熱器、２０：アンテチャンバー（予備燃焼室）、３０：燃料噴射装置、３１：燃料タンク、４０：起動装置、５０：煙霧剤供給装置、５１：第１のタンク（貯留部）、５２：第２のタンク（貯留部）、５１Ａ：第１の薬液（煙霧剤）、５２Ａ：第２の薬液（煙霧剤、殺虫剤）、５３：インジェクションノズル、５５：供給配管、５７：混合弁、６０：圧力配管、６１：メイン配管（メイン管路）、６３：戻し配管（戻し管路）、６４：逆止弁（流量調整弁）、６５：ニードルバルブ（圧力調整弁）

Claims (7)

1. 煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生させる煙霧発生装置であって、
   該煙霧発生装置は、前記高温ガスを発生させる駆動源と、前記煙霧剤を構成する複数の薬液を分離して貯留する複数の貯留部と、該複数の貯留部と前記駆動源とを接続する供給配管とを備えており、
   前記供給配管は、前記複数の薬液を合流させる合流部を備えており、該合流部を通して前記複数の薬液を合流させ前記駆動源から発生された高温ガス中に供給することを特徴とする煙霧発生装置。
2. 前記煙霧発生装置は、前記駆動源から発生される脈圧を前記複数の貯留部のそれぞれに印加する圧力配管を備えており、前記脈圧により前記複数の薬液を高温ガス中に供給するものであり、前記圧力配管の途中に圧力調整弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の煙霧発生装置。
3. 前記煙霧発生装置は、前記圧力配管の途中に流量調整弁を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の煙霧発生装置。
4. 前記圧力配管は、メイン管路の途中に戻し管路が形成され、前記メイン管路に前記流量調整弁が配置され、前記戻し管路には前記圧力調整弁が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の煙霧発生装置。
5. 前記供給配管は、前記合流部に前記複数の薬液の混合比を調整する混合弁を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の煙霧発生装置。
6. 煙霧剤を高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生させる煙霧発生方法であって、
   分離して貯留された複数の薬液を供給配管に送り、該供給配管において前記複数の薬液を合流させて煙霧剤を形成し、該煙霧剤を前記供給配管を通して前記高温ガス中に供給することを特徴とする煙霧発生方法。
7. 前記複数の薬液の混合比を調整して煙霧剤を形成することを特徴とする請求項６に記載の煙霧発生方法。

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