JP5460266B2 - Hot air heater for horticulture - Google Patents

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Description

本発明は、施設園芸用温風暖房機に関し、特に燃焼排気ガスに付随して排出されるスラッジ等の燃焼残滓を捕集可能な施設園芸用温風暖房機に関するものである。   The present invention relates to a warm air heater for facility horticulture, and more particularly to a warm air heater for facility horticulture that can collect combustion residues such as sludge discharged accompanying combustion exhaust gas.

図６は、従来一般の施設園芸用温風暖房機の構造を示している。従来の施設園芸用温風暖房機１００’は、ケーシング１０１内に火炉１０２を備え、燃焼装置１０３のバーナー１０４の着火により火炉１０２内に高温の燃焼ガスを生成するとともに、ケーシング１０１天井の送風機１０５のファンを回して、熱交換部１０６において導入空気と高温の燃焼ガスとの間で熱交換を行い、熱交換後の燃焼ガスは排気ガスとして煙管１０７から続く排気管１０８、エルボ管１０９、煙突１１０を通ってハウス外部へ排出する一方、熱交換により生成された温風は、温風吐出口１１１から温風供給ダクト１１２を介してハウス内へ供給するようになっている。そして、ハウス内温度を感知するセンサによって、暖房運転の制御（バーナー１０４の着火と停止、送風機１０５の運転と停止）が行われるようになっている。   FIG. 6 shows the structure of a conventional general hot air heater for facility horticulture. A conventional hot air heater 100 ′ for horticultural horticulture includes a furnace 102 in a casing 101, generates high-temperature combustion gas in the furnace 102 by ignition of the burner 104 of the combustion apparatus 103, and a blower 105 on the ceiling of the casing 101. The heat exchange unit 106 performs heat exchange between the introduced air and the high-temperature combustion gas, and the combustion gas after the heat exchange is exhaust gas, exhaust pipe 108, elbow pipe 109, chimney that continues from the smoke pipe 107 as exhaust gas. The hot air generated by heat exchange is supplied from the hot air discharge port 111 into the house through the hot air supply duct 112 while being discharged outside the house through 110. Control of heating operation (ignition and stop of the burner 104, operation and stop of the blower 105) is performed by a sensor that senses the temperature in the house.

上記施設園芸用温風暖房機の例としては、例えば、実開昭６３−３２２５９号（特許文献１）、特公平５−２８８７号（特許文献２）、特開２００２−３６４９９９号（特許文献３）等に開示されたものが知られている。   Examples of the hot air heater for facility horticulture include, for example, Japanese Utility Model Publication No. 63-32259 (Patent Document 1), Japanese Patent Publication No. 5-2887 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-364999 (Patent Document 3). ) Etc. are known.

実開昭６３−３２２５９号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-32259 特公平５−２８８７号公報Japanese Patent Publication No. 5-2887 特開２００２−３６４９９９号公報JP 2002-364999 A

施設園芸用に使用される燃料は、発熱量の高いＡ重油を利用するのが大半であり、Ａ重油には燃料中に０．５〜１．０重量％程度の硫黄分や灰分が含まれる。Ａ重油に含まれる硫黄分や灰分は燃焼後に燃焼残滓（スラッジ）として、火炉１０２の底部や熱交換部１０６や煙室１０７Ａの各底部に大半が付着し堆積する。図７は、従来の施設園芸用温風暖房機１００’における運転開始から停止までの火炉１０２内の圧力変化図である。同図に示すように、運転開始時はバーナー１０４による火炎が炉内で急激に拡大して炉内圧力が急上昇し、その後定常運転になると、排気ガスの温度差（炉内温度と煙突内温度の差）による自然換気によって炉内圧力が負圧傾向となり、運転停止により炉内圧力はゼロとなる。   Most of the fuel used for horticultural horticulture uses A heavy oil with a high calorific value, and A heavy oil contains about 0.5 to 1.0% by weight of sulfur and ash in the fuel. . Most of sulfur and ash contained in the A heavy oil adhere to and accumulate on the bottom of the furnace 102, the heat exchange unit 106, and the bottom of the smoke chamber 107A as combustion residue (sludge) after combustion. FIG. 7 is a pressure change diagram in the furnace 102 from the start to the stop of the conventional facility horticulture hot air heater 100 ′. As shown in the figure, when the operation starts, the flame by the burner 104 suddenly expands in the furnace, the furnace pressure rapidly rises, and then, after steady operation, the temperature difference between the exhaust gases (the furnace temperature and the chimney temperature) The pressure inside the furnace tends to be negative due to natural ventilation due to the difference between the two, and the pressure inside the furnace becomes zero when the operation is stopped.

このため、火炉１０２や熱交換部１０６、煙室１０７Ａの底部に堆積した燃料残滓が、炉内圧力の変化（特に運転開始時の急激な変化）に伴って煙突１１０側へ吹き出されて、煙突１１０から周囲に飛散し、その結果、煙突１１０から飛散した燃料残滓がハウスのビニールに付着してビニールやパイプ資材を劣化させたり、ビニールの透光率を低下させて栽培への影響を起こすという問題が生じていた。   For this reason, the fuel residue deposited on the bottom of the furnace 102, the heat exchange unit 106, and the smoke chamber 107A is blown out to the chimney 110 side with a change in the furnace pressure (especially a rapid change at the start of operation), and the chimney As a result, the fuel residue scattered from the chimney 110 adheres to the vinyl in the house and deteriorates vinyl and pipe materials, or lowers the translucency of the vinyl and affects the cultivation. There was a problem.

かかる問題は、近年の重油や灯油等の燃料費の高騰により、施設園芸用の燃料として安価な廃油を使用する農家においては、特に大きな問題となっていた。   Such a problem has become a particularly serious problem for farmers who use inexpensive waste oil as fuel for horticultural horticulture due to the recent increase in fuel costs such as heavy oil and kerosene.

一方、重油には硫黄分が含まれるため、重油に含まれる硫黄分が燃焼中にその一部が酸化して、無水硫酸（ＳＯ３）を生じ、燃焼ガス温度の低下に伴う水分（Ｈ２Ｏ）と反応して硫酸（Ｈ２ＳＯ４）蒸気が生成され、この硫酸蒸気が低温空気に触れて結露すると管を腐食させる、いわゆる低温腐食の問題がある。 On the other hand, since heavy oil contains sulfur, a part of the sulfur contained in heavy oil is oxidized during combustion to produce sulfuric anhydride (SO 3 ), and moisture (H 2) associated with a decrease in combustion gas temperature. There is a problem of so-called low temperature corrosion that reacts with O) to generate sulfuric acid (H 2 SO 4 ) vapor, which corrodes the pipe when the sulfuric acid vapor comes into contact with low temperature air and condenses.

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、暖房運転中の排気ガスに付随して排出される燃焼残滓を効率よく捕集し、同時に燃焼性能を安定化させることのできる施設園芸用温風暖房機を提供すること、重油を燃料とする低温腐食の問題を解決し得る施設園芸用温風暖房機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to efficiently collect combustion residues discharged accompanying the exhaust gas during heating operation and simultaneously stabilize the combustion performance. The object is to provide a hot air heater for horticulture that can solve the problem of low temperature corrosion using heavy oil as a fuel.

上記課題を解決するために、本発明に係る施設園芸用温風暖房機は、
ケーシング内に横長の火炉および熱交換部が配置され、熱交換部から煙管を介して水平に延びる排気管と、排気管に接続された垂直上向きの煙突が設けられ、ケーシングに取り付けられた燃焼装置のバーナーによる燃焼により火炉の内部で発生した燃焼排気ガスを熱交換部、排気管を介して煙突から屋外へ排出させる施設園芸用温風暖房機において、
排気管と煙突の間に、煙突の下端入口に接続されたサイクロン本体と、排気管の出口とサイクロン本体の上部ケーシングの側面入口に接続された排ガス導入部と、サイクロン本体の下部コーンに設けられた収容部と、排ガス導入部に外付けされて排気管を流れる燃焼排気ガスをサイクロン本体内に誘引する加圧ブースターを備え、サイクロン本体内で燃焼排気ガス中に含まれる燃焼残滓を排ガスから分離して収容部に捕集する捕集部が設けられ、
暖房運転中、煙突内に配置された風圧センサからの風圧信号により、煙突内が負圧に維持されるように加圧ブースターの送風量が調整されることを主要な特徴とする。 In order to solve the above problems, a warm air heater for facility horticulture according to the present invention,
A combustion apparatus in which a horizontally long furnace and a heat exchanging portion are arranged in a casing, an exhaust pipe extending horizontally from the heat exchanging section through a smoke pipe, and a vertically upward chimney connected to the exhaust pipe are provided and attached to the casing In the facility horticulture hot air heater that exhausts the combustion exhaust gas generated inside the furnace by combustion of the burner to the outside from the chimney through the heat exchange part, exhaust pipe ,
Provided between the exhaust pipe and the chimney at the cyclone body connected to the lower end inlet of the chimney, the exhaust pipe outlet and the exhaust gas inlet connected to the side inlet of the upper casing of the cyclone body, and the lower cone of the cyclone body And a pressurized booster that attracts combustion exhaust gas that flows outside the exhaust pipe and flows through the exhaust pipe into the cyclone body, and separates the combustion residue contained in the combustion exhaust gas from the exhaust gas in the cyclone body And a collecting part for collecting in the accommodating part is provided,
The main feature is that during the heating operation, the air flow rate of the pressure booster is adjusted by the wind pressure signal from the wind pressure sensor arranged in the chimney so that the inside of the chimney is maintained at a negative pressure .

本発明に係る施設園芸用温風暖房機は、下部コーンが、鉄素材からなるアウターコーンとステンレス製のインナーコーンから構成されていることを第２の特徴とする。 The hot air heater for facility horticulture according to the present invention has a second feature that the lower cone is composed of an outer cone made of an iron material and an inner cone made of stainless steel .

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、熱交換部から続く排気管と煙突の間に、排気管から煙突に向かう燃焼排気ガス中に含まれる燃焼残滓を捕集する捕集部を設けると共に、暖房運転中、煙突内に配置された風圧センサからの風圧信号により、煙突内が負圧に維持されるように加圧ブースターの送風量を調整するようにしたから、
暖房運転中に炉内圧力変化によって燃焼排気ガスに付随して排気管内を吹き出される燃焼残滓を煙突の手前で捕集し、煙突から排気ガスのみを排出させることができるという効果を奏する。しかも、煙突内を負圧に維持して燃焼性能を安定させることができる。これにより、煙突から飛散した燃料残滓がハウスのビニールに付着してビニールやパイプ資材を劣化させたり、ビニールの透光率を低下させて栽培への影響を起こすという問題を解消できる。

As described above, according to the facility horticulture hot air heater according to the present invention, the combustion residue contained in the combustion exhaust gas from the exhaust pipe to the chimney is captured between the exhaust pipe and the chimney continuing from the heat exchange section. Rutotomoni provided collecting unit for collecting, during the heating operation, the wind pressure signal from the wind pressure sensor disposed within the chimney, so as to adjust the blowing rate of the pressure booster as the chimney is maintained at a negative pressure Because
The combustion residue blown out in the exhaust pipe accompanying the combustion exhaust gas due to the pressure change in the furnace during the heating operation is collected before the chimney, and only the exhaust gas can be discharged from the chimney. In addition, the combustion performance can be stabilized by maintaining the inside of the chimney at a negative pressure. Thereby, the problem that the fuel residue scattered from the chimney adheres to the vinyl of the house and deteriorates the vinyl and pipe materials, or lowers the translucency of the vinyl to cause an influence on cultivation can be solved.

また、本発明に係る施設園芸用温風暖房機によると、加圧ブースターを用いることで、燃焼残滓を効率よく分離して、サイクロン本体下部の収容部に効率よく捕集することができるし、加圧ブースターと仕切板の組み合わせにより、燃料残滓の分離効率および捕集効率をさらに高めることができるという効果を奏する。   Moreover, according to the hot air heater for horticultural horticulture according to the present invention, by using a pressurized booster, it is possible to efficiently separate the combustion residue and efficiently collect it in the housing part at the lower part of the cyclone body, The combination of the pressure booster and the partition plate has an effect of further improving the separation efficiency and collection efficiency of the fuel residue.

さらに、本発明に係る施設園芸用温風暖房機によると、サイクロン本体の下部コーンをアウターとインナーの二重コーン構造とすることで、重油を燃料とする場合の低温腐食に対し、耐久性およびメンテナンス性の両面から対応できるという効果を奏する。   Furthermore, according to the hot air heater for facility horticulture according to the present invention, the lower cone of the cyclone main body has a double cone structure of an outer and an inner, so that durability against low temperature corrosion when heavy oil is used as fuel and There is an effect that it is possible to cope with both aspects of maintainability.

本発明の一実施形態を示すもので、本発明の施設園芸用温風暖房機を示す全体構成図、The whole block diagram which shows one Embodiment of this invention, and shows the hot air heater for facilities gardening of this invention, 図１に示す温風暖房機の捕集部におけるサイクロン本体の上部ケーシングと排ガス導入部の斜視図、The perspective view of the upper casing and exhaust gas introduction part of the cyclone main body in the collection part of the warm air heater shown in FIG. 図１に示す温風暖房機の排気管からサイクロン本体までを示す水平断面図、The horizontal sectional view which shows from the exhaust pipe of the hot air heater shown in FIG. 1 to the cyclone body, サイクロン本体の下部コーンを構成するアウターコーンとインナーコーンを示す全体斜視図、An overall perspective view showing an outer cone and an inner cone constituting the lower cone of the cyclone body; 本発明の他の実施形態を示すもので、施設園芸用温風暖房機を示す全体構成図、The other block diagram which shows other embodiment of this invention and shows the warm air heater for facilities gardening, 従来の施設園芸用温風暖房機を示す全体構成図、Overall configuration diagram showing a conventional facility gardening hot air heater, 従来の施設園芸用温風暖房機の運転開始から停止までの炉内圧力変化図である。It is a pressure change figure in a furnace from the operation start of the conventional warm air heater for facility gardening to a stop.

本発明を実施するための最良の形態を図１ないし図４を参照して説明する。図１において、符号１００は施設園芸用温風暖房機である。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the code | symbol 100 is a warm air heater for facilities gardening.

図１に示すように、施設園芸用温風暖房機（以下、「温風暖房機」という。）１００は、横長のケーシング１０１の内部に横長の火炉１０２が配置され、火炉１０２の後部にはケーシング１０１の一方の端面に取り付けられた燃焼装置１０３のバーナー部１０４が内部に突出する形で配置されている。ケーシング１０１の天面には複数（２台）の送風機１０５がファンを下向きにして吸気口に取付けられている。火炉１０２の上方には複数本の煙管から構成される熱交換部１０６が配置されている。火炉１０２内部と各煙管とは前方に位置する連通部１０６ａを介して互いに連通している。熱交換部１０６からは煙室１０７ａを介してケーシング１０１外へ突出する１本の大きい煙管１０７が延びている。煙管１０７には水平に延びる排気管１０８が接続されている。水平に延びる排気管１０８と垂直上向きの煙突１１０の間には、燃焼残滓を捕集する後述の捕集部２００が配置されている。   As shown in FIG. 1, a facility horticultural hot air heater (hereinafter referred to as “hot air heater”) 100 has a horizontally long furnace 102 disposed inside a horizontally long casing 101, A burner portion 104 of the combustion apparatus 103 attached to one end face of the casing 101 is disposed so as to protrude inside. On the top surface of the casing 101, a plurality (two) of blowers 105 are attached to the intake port with the fans facing downward. Above the furnace 102, a heat exchanging unit 106 composed of a plurality of smoke tubes is disposed. The interior of the furnace 102 and each smoke pipe communicate with each other via a communication portion 106a located in front. One large smoke pipe 107 that protrudes out of the casing 101 extends from the heat exchanging section 106 through the smoke chamber 107a. An exhaust pipe 108 extending horizontally is connected to the smoke pipe 107. Between a horizontally extending exhaust pipe 108 and a vertically upward chimney 110, a collection unit 200 described later for collecting combustion residue is disposed.

ケーシング１０１の下部には前後に温風吐出口１１１が開口し、各温風吐出口１１１には温風供給ダクト１１２がそれぞれ接続されている。これにより、温風暖房機１００は、燃焼装置１０３のバーナー１４の着火により火炉１０２内において燃料（Ａ重油）を燃焼させて高温の燃焼ガスを発生させ、熱交換部１０６の各煙管および火炉１０２の周囲において、高温の燃焼ガスと、送風機１０５の運転により天面の吸気口からケーシング１０１内に導入した空気との間で熱交換を行い、熱交換により生成された温風をケーシング１０１下部の両温風吹出口１１１から各温風供給ダクト１１２に分配し、ハウス内に広く温風を供給するようになっている。また、熱交換後の燃焼ガスは、排気ガスとして熱交換部１０６の各煙管から煙室１０７ａ、煙管１０７、排気管１０８、捕集部２００を介して、煙突１１０からハウス屋外へ排出されるようになっている。   Hot air outlets 111 are opened in the front and rear of the lower portion of the casing 101, and hot air supply ducts 112 are connected to the hot air outlets 111, respectively. Thereby, the hot air heater 100 burns fuel (A heavy oil) in the furnace 102 by ignition of the burner 14 of the combustion apparatus 103 to generate high-temperature combustion gas, and each of the smoke tubes and the furnace 102 of the heat exchange unit 106. , Heat exchange is performed between the high-temperature combustion gas and the air introduced into the casing 101 from the air inlet on the top surface by the operation of the blower 105, and the hot air generated by the heat exchange is The hot air is distributed from the hot air outlets 111 to the hot air supply ducts 112 to supply hot air widely into the house. Further, the combustion gas after the heat exchange is discharged as exhaust gas from the chimney 110 to the outside of the house from each smoke pipe of the heat exchange section 106 through the smoke chamber 107a, the smoke pipe 107, the exhaust pipe 108, and the collection section 200. It has become.

さて、捕集部２００は、排気管１０８中を煙突１１０に向けて送られる排気ガス中に含まれる燃焼残滓（スラッジや硫黄酸化物等の燃焼生成物を含む）を旋回気流により分離し下降させて捕集するもので、サイクロン本体２０１と、サイクロン本体２０１の上部側面に設けられた排ガス導入部２０２とを備えている。サイクロン本体２０１は、有頭円筒形（内径Ｄ０）の上部ケーシング２０３と、上部ケーシング２０３の下端に接続されたアウターコーン２０４およびインナーコーン２０５とから構成されている。アウターコーン２０４およびインナーコーン２０５はサイクロン本体２０１の下部コーン部を形成する。アウターコーン２０４の下端開口には旋回気流により分離され下降した燃焼残滓を収容する、扉２０６ａ付きの収容ボックス２０６が設けられている。インナーコーン２０５はステンレス製からなる。 The collection unit 200 separates and lowers the combustion residue (including combustion products such as sludge and sulfur oxide) contained in the exhaust gas sent to the chimney 110 through the exhaust pipe 108 by the swirling airflow. The cyclone main body 201 and the exhaust gas introduction part 202 provided on the upper side surface of the cyclone main body 201 are provided. The cyclone main body 201 includes a headed cylindrical (inner diameter D 0 ) upper casing 203, and an outer cone 204 and an inner cone 205 connected to the lower end of the upper casing 203. The outer cone 204 and the inner cone 205 form a lower cone portion of the cyclone main body 201. The lower end opening of the outer cone 204 is provided with a storage box 206 with a door 206a for storing the combustion residue separated and lowered by the swirling airflow. The inner cone 205 is made of stainless steel.

サイクロン本体２０１は、図１ないし図３に示すように、上部ケーシング２０３の側面に排ガス導入口２０３Ａが開口して、同排ガス導入口２０３Ａに対し接線方向に排ガス導入部２０２の出口が接続されている。上部ケーシング２０３内の中央には円筒形（内径Ｄ１）の排ガス案内兼用の旋回ガイド筒２０７が同軸的に配置され、同旋回ガイド筒２０７と上部ケーシング２０３の内面との間に、排ガス導入口２０３Ａから接線方向に導入された排気ガスの旋回通路２０７ａが形成されている。旋回ガイド筒２０７の上端は煙突１１０内に達し、下端は上部ケーシング２０３の下端付近まで達している。上部ケーシング２０３の側周面下端には鍔状のフランジ２０３Ｂが設けられ、アウターコーン２０４およびインナーコーン２０５の各上端に設けられたフランジ２０４Ａ，２０５Ａとの間で互いにボルト等により着脱可能に接続されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the cyclone main body 201 has an exhaust gas introduction port 203 </ b> A opened on a side surface of the upper casing 203, and an outlet of the exhaust gas introduction unit 202 is connected to the exhaust gas introduction port 203 </ b> A in a tangential direction. Yes. A cylindrical (inner diameter D 1 ) swivel guide cylinder 207 that also serves as an exhaust gas guide is coaxially disposed in the center of the upper casing 203, and an exhaust gas introduction port is provided between the swivel guide cylinder 207 and the inner surface of the upper casing 203. An exhaust gas swirl passage 207a introduced in a tangential direction from 203A is formed. The upper end of the turning guide cylinder 207 reaches the chimney 110, and the lower end reaches the vicinity of the lower end of the upper casing 203. A flange-like flange 203B is provided at the lower end of the side peripheral surface of the upper casing 203, and is detachably connected to each other by bolts or the like between the flanges 204A, 205A provided at the upper ends of the outer cone 204 and the inner cone 205. ing.

排ガス導入部２０２は、図２および図３に示すように、後端寄りの側面に連通部２０２Ａが設けられるとともに、この連通部２０２Ａが排気管１０８の出口に接続されており、排気管１０８中を送られる排気ガスを排ガス導入部２０２内においてサイクロン本体２０１の排ガス導入口２０３Ａへ向けてほぼ直角方向に向きを変えるようになっている。排ガス導入部２０２の入口開口部の面積（直径ＤＡ）に対し、出口開口部の面積（直径ＤＢ）が絞られており、これにより、排ガス導入部２０２内を通過する排気ガスを加速させ、加速された排気ガスをサイクロン本体２０１の旋回通路２０７ａに送り込むことができるようになっている。ここで、排ガス導入部２０２の入口開口部の面積（直径ＤＡ）と出口開口部の面積（直径ＤＢ）の比は１：０．５５〜０．７５、より好ましくは１：０．６５に設定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the exhaust gas introduction part 202 is provided with a communication part 202 </ b> A on the side surface near the rear end, and the communication part 202 </ b> A is connected to the outlet of the exhaust pipe 108. In the exhaust gas introduction part 202, the direction of the exhaust gas sent to the exhaust gas inlet 203A of the cyclone main body 201 is changed in a substantially perpendicular direction. To the area of the inlet opening of the exhaust gas introducing portion 202 (diameter D A), it has been narrowed area of the outlet opening (diameter D B) is, thereby, accelerate the exhaust gas passing through the exhaust gas introducing portion 202 Thus, the accelerated exhaust gas can be sent into the turning passage 207a of the cyclone body 201. Here, the ratio of the area of the inlet opening (diameter D A ) and the area of the outlet opening (diameter D B ) of the exhaust gas introduction part 202 is 1: 0.55 to 0.75, more preferably 1: 0.65. Set to

排ガス導入部２０２の背面２０２ａの開口部には取付板２０８ａを介して加圧ブースター（加圧装置）２０８が取り付けられている。この加圧ブースター２０８は、排ガス導入部２０２内を通過する排気ガスを加速させるもので、排ガス導入部２０２内部に排ガス導入口２０３Ａを向くノズル部２０９を配置し、後端のモータ２１０の駆動によって図示しないファンを回転させ、ノズル孔２０９Ａからジェット流を排ガス導入口２０３Ａへ向けて噴出し、これにより排ガス導入部２０２内を通過する排気ガスを誘引してさらに加速し、加速された排気ガスをサイクロン本体２０１の旋回通路２０７ａに送り込むことができる。これにより排気ガス中に含まれる燃焼残滓の分離性能を高めることができる。   A pressurizing booster (pressurizing device) 208 is attached to the opening of the back surface 202a of the exhaust gas introducing unit 202 via a mounting plate 208a. The pressurization booster 208 accelerates exhaust gas passing through the exhaust gas introduction part 202. The nozzle part 209 facing the exhaust gas introduction port 203A is arranged inside the exhaust gas introduction part 202, and driven by the motor 210 at the rear end. A fan (not shown) is rotated, and a jet stream is ejected from the nozzle hole 209A toward the exhaust gas introduction port 203A, thereby attracting exhaust gas passing through the exhaust gas introduction unit 202 and further accelerating it. It can be fed into the turning passage 207a of the cyclone body 201. Thereby, the separation performance of the combustion residue contained in the exhaust gas can be enhanced.

旋回通路２０７ａには、排ガス導入口２０３Ａから導入された排気ガスが一周する手前の位置に、上部ケーシング２０３の天井から旋回ガイド筒２０７の下端位置付近まで達する仕切板２１１が設けられている。この仕切板２１１は、旋回通路２０７ａを旋回する排気ガスについて、加圧ブースター２０８による燃焼残滓の分離性能を確保しながら、旋回する排気ガスの風速を途中で調整するとともに、旋回流を下向きの下降旋回流に整流化するもので、同時に燃焼残滓を仕切板２１１が受け止めて下方のインナーコーン２０５内に落下させる役目もする。   A partition plate 211 that extends from the ceiling of the upper casing 203 to the vicinity of the lower end position of the swivel guide cylinder 207 is provided in the swirl passage 207a at a position before the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction port 203A makes a round. The partition plate 211 adjusts the wind speed of the swirling exhaust gas in the middle of the exhaust gas swirling in the swirling passage 207a while ensuring the separation performance of the combustion residue by the pressurizing booster 208, and lowers the swirling flow downward. The flow is rectified into a swirl flow, and at the same time, the combustion residue is received by the partition plate 211 and also serves to drop into the lower inner cone 205.

旋回通路２０７ａ内を旋回しながら下降する排気ガスは、インナーコーン２０５内で反転し、上昇して旋回ガイド筒２０７内に入り、旋回ガイド筒２０７を上昇して煙突１１０からハウス外へ放出されるようになっている。一方、強力な旋回流によって排気ガスから分離された燃焼残滓は、上部ケーシング２０３の内周面に達し、旋回流とともに下降し、インナーコーン２０５内をさらに下降し、収容ボックス２０６の上面開口２０６ｂから内部に収容蓄積されるようになっている。   The exhaust gas descending while turning in the turning passage 207a reverses in the inner cone 205, rises into the turning guide cylinder 207, rises in the turning guide cylinder 207, and is discharged from the chimney 110 to the outside of the house. It is like that. On the other hand, the combustion residue separated from the exhaust gas by the powerful swirl flow reaches the inner peripheral surface of the upper casing 203, descends with the swirl flow, further descends in the inner cone 205, and from the upper surface opening 206b of the storage box 206. It is designed to be stored and stored inside.

上記構成の捕集部２００は、サイクロン本体２０１および排ガス導入部２０２が支柱２５０および支持部材２５１により支持されている。   In the collection unit 200 having the above configuration, the cyclone main body 201 and the exhaust gas introduction unit 202 are supported by the support column 250 and the support member 251.

次に本実施形態の施設園芸用温風暖房機１００の作用および効果を以下に説明する。   Next, the operation and effect of the hot air heater for facility horticulture 100 of the present embodiment will be described below.

暖房運転中、火炉１０２内で発生した燃焼ガスは、炉内圧力変化によって熱交換部１０６底部等から吹き出される燃焼残滓とともに、排気管１０８の出口から排ガス導入部２０２内に流入し、加圧ブースター２０８のノズル部２０９から噴出されるジェット流によって加速され、サイクロン本体２０１の上部ケーシング２０３内を旋回しながら仕切板２１１の作用を受けつつ下降する。その間、強力な旋回流によって燃焼残滓を分離し、インナーコーン２０５内において反転して上昇し、旋回ガイド筒２０７内部および煙突１１０内部を通り、煙突１１０からハウス外へ放出される。一方、分離された燃焼残滓は、旋回流とともに下降し、さらにインナーコーン２０５の内周面に沿って下降し、収容ボックス２０６内に収容される。収容ボックス２０６に蓄積された燃焼残滓は扉２０６ａを開けて排出する。   During the heating operation, the combustion gas generated in the furnace 102 flows into the exhaust gas introduction unit 202 from the outlet of the exhaust pipe 108 together with the combustion residue blown from the bottom of the heat exchange unit 106 due to the pressure change in the furnace. It is accelerated by the jet flow ejected from the nozzle part 209 of the booster 208 and descends while receiving the action of the partition plate 211 while turning in the upper casing 203 of the cyclone main body 201. In the meantime, the combustion residue is separated by a strong swirl flow, is reversed and rises in the inner cone 205, passes through the swivel guide cylinder 207 and the chimney 110, and is discharged from the chimney 110 to the outside of the house. On the other hand, the separated combustion residue descends along with the swirling flow, further descends along the inner peripheral surface of the inner cone 205, and is accommodated in the accommodating box 206. The combustion residue accumulated in the storage box 206 is discharged by opening the door 206a.

加圧ブースター２０８の付加により、外気を上部ケーシング２０３内に吹き込み、排気管１０８内の排気ガスを排ガス導入部２０２内から上部ケーシング２０３内に誘引し、強力な旋回流により分離性能を高めることができる。この場合、加圧ブースター２０８により旋回力が強まり、分離性能が高まる反面、燃料残滓が速やかに下降せず、捕集機能が低下するおそれがある。そこで、仕切板２１１により、上部ケーシング２０１内の旋回流を下降旋回流として整流化し、これにより燃料残滓の下降を促し、同時に上部ケーシング２０１内の燃料残滓を仕切板２１１が直接受け止めてインナーコーン部２０５内に強制的に落下させるようにした。これにより、分離性能を高めると同時に捕集性能を高めることができた。   By adding a pressurized booster 208, outside air is blown into the upper casing 203, exhaust gas in the exhaust pipe 108 is attracted from the exhaust gas introduction part 202 into the upper casing 203, and separation performance is enhanced by a powerful swirl flow. it can. In this case, while the turning force is increased by the pressurizing booster 208 and the separation performance is increased, the fuel residue does not fall quickly and the collection function may be lowered. Therefore, the partition plate 211 rectifies the swirling flow in the upper casing 201 as a descending swirling flow, thereby urging the fuel residue to descend, and at the same time, the partition plate 211 directly receives the fuel residue in the upper casing 201 and the inner cone portion. It was made to fall into 205 forcibly. Thereby, it was possible to improve the collection performance as well as the separation performance.

その結果、暖房運転中の圧力変化によって熱交換部１０６底部等から吹き出される燃焼残滓を捕集部２００において効率的に除去し、排気ガスのみを煙突１１０から放出することができ、従来のように煙突１１０から飛散した燃料残滓がハウスのビニールに付着してビニールやパイプ資材を劣化させたり、ビニールの透光率を低下させて栽培への影響を起こすという問題が解消された。   As a result, the combustion residue blown out from the bottom of the heat exchanging unit 106 or the like due to the pressure change during the heating operation can be efficiently removed in the collecting unit 200, and only the exhaust gas can be discharged from the chimney 110, as in the past. In addition, the problem that the fuel residue scattered from the chimney 110 adheres to the vinyl of the house and deteriorates the vinyl and pipe materials, or lowers the light transmittance of the vinyl to cause the influence on the cultivation has been solved.

加圧ブースター２０８は、排ガス導入部２０２に外付けしたことにより、汎用品を用いることができる。これにより、排ガス導入部２０２内に専用ブースターを内蔵する場合に比べて制作コストの低廉化を図ることができる。   The pressurizing booster 208 can be a general-purpose product by being externally attached to the exhaust gas introduction unit 202. Thereby, compared with the case where a dedicated booster is incorporated in the exhaust gas introduction unit 202, the production cost can be reduced.

さらに、加圧ブースター２０８を設けたことにより、燃焼性能を安定化させることができる。すなわち、従来一般の施設園芸用温風暖房機は排気ガスの温度差による自然排気（浮力）であるところ、強風下での暖房運転においては、排気ガスが煙突から円滑に排気されず、燃焼が不安定であったが、加圧ブースター２０８の運転で排気ガスを誘引し、強風下であっても煙突１１０内を負圧に維持して煙突１１０から円滑に排気することができ、その結果、燃焼性能を安定させることができるようになった。   Furthermore, the combustion performance can be stabilized by providing the pressure booster 208. In other words, the conventional general hot air heater for horticulture is natural exhaust (buoyancy) due to the temperature difference of the exhaust gas. However, in the heating operation under strong wind, the exhaust gas is not smoothly exhausted from the chimney and is not combusted. Although it was unstable, exhaust gas was attracted by the operation of the pressurized booster 208, and even in a strong wind, the inside of the chimney 110 can be maintained at a negative pressure and smoothly exhausted from the chimney 110. Combustion performance can be stabilized.

サイクロン本体２０１のアウターコーン２０４の内側にステンレス製のインナーコーン２０５を配置したので、低温腐食に対する対策を講じることができるようになった。暖房運転中は、熱交換部１０６内部や排気管１０８内部は高温（約３００℃）状態であるので、燃焼ガス中に含まれる硫黄分に起因する低温腐食が問題となることはないが、上述のように加圧ブースター２０８により常温の外気を排ガス導入部２０２に吸入したことにより、常温の外気と高温の排気ガスが混合されて、排ガス導入部２０２からサイクロン本体２０１内に流入する排気ガスの温度が約３００℃から約２００℃に低下する結果、インナーコーン２０５の内面に硫酸（Ｈ２ＳＯ４）蒸気の凝縮水（露）を生じさせる。 Since the inner cone 205 made of stainless steel is disposed inside the outer cone 204 of the cyclone main body 201, it is possible to take measures against low temperature corrosion. During the heating operation, the heat exchange unit 106 and the exhaust pipe 108 are in a high temperature (about 300 ° C.) state, so low temperature corrosion due to sulfur contained in the combustion gas does not become a problem. As described above, normal temperature outside air is sucked into the exhaust gas introduction unit 202 by the pressurization booster 208, so that the normal temperature outside air and the high temperature exhaust gas are mixed, and the exhaust gas flowing into the cyclone body 201 from the exhaust gas introduction unit 202 is As a result of the temperature decreasing from about 300 ° C. to about 200 ° C., condensed water (dew) of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) vapor is generated on the inner surface of the inner cone 205.

インナーコーン２０５をステンレス製としたことにより上記低温腐食に対する防食性を図ると同時に、図４に示すように、内側のインナーコーン２０５のみを交換すればよいから、メンテナンス性にも優れる。インナーコーン２０５を低温腐食に強いステンレス素材、アウターコーン２０４を含む他の部材を安価な鉄素材から構成することで、製作コストの低廉化をさらに図ることができる。   Since the inner cone 205 is made of stainless steel, the anti-corrosion property against the low temperature corrosion is achieved, and at the same time, only the inner inner cone 205 needs to be replaced as shown in FIG. By forming the inner cone 205 from a stainless material resistant to low temperature corrosion and the other members including the outer cone 204 from an inexpensive iron material, the manufacturing cost can be further reduced.

図５は本発明の他の実施形態を示すもので、煙突１１０の内部に風圧センサ（圧力センサ）２１２を配置し、風圧センサ２１２からの風圧信号により、加圧ブースター２０８の送風量を調整するようにしたものである。すなわち、加圧ブースター２０８はその送風により排気ガスを誘引し、煙突１１０内を負圧に維持して排気ガスを円滑に排気する役割をするが、強風下の条件によっては、加圧ブースター２０８による排風力に抗して煙突１１０内が正圧となる場合がある。この場合には、加圧ブースター２０８の送風量を増加し、煙突１１０内を負圧に維持する必要がある。   FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which a wind pressure sensor (pressure sensor) 212 is arranged inside the chimney 110 and the air flow rate of the pressure booster 208 is adjusted by the wind pressure signal from the wind pressure sensor 212. It is what I did. That is, the pressurization booster 208 attracts exhaust gas by the blast and plays a role of smoothly exhausting the exhaust gas while maintaining the inside of the chimney 110 at a negative pressure. However, depending on the conditions under strong wind, the pressurization booster 208 The chimney 110 may have a positive pressure against the exhaust wind. In this case, it is necessary to increase the air flow rate of the pressure booster 208 and maintain the inside of the chimney 110 at a negative pressure.

そこで、煙突１１０の内部に風圧センサ２１２を配置し、風圧センサ２１２からの風圧信号（制御信号）を加圧ブースター２０８のモータ２１０に送信し、風圧信号が正圧になる場合（煙突１１０内部が正圧になる場合）には、モータ２１０の回転を増速して、加圧ブースター２０８の送風量を初期設定値から増加し、常に煙突１１０内を負圧に維持するようにした。なお、煙突１１０内が負圧に戻れば、風圧センサ２１２からの風圧信号により、加圧ブースター２０８の送風量を初期設定値に戻すように制御する。   Therefore, when the wind pressure sensor 212 is disposed inside the chimney 110 and the wind pressure signal (control signal) from the wind pressure sensor 212 is transmitted to the motor 210 of the pressurization booster 208, the wind pressure signal becomes positive (the chimney 110 has In the case of positive pressure), the rotation of the motor 210 is increased, and the air flow rate of the pressurization booster 208 is increased from the initial setting value so that the inside of the chimney 110 is always maintained at a negative pressure. In addition, if the inside of the chimney 110 returns to the negative pressure, the air flow rate of the pressurization booster 208 is controlled to return to the initial setting value by the wind pressure signal from the wind pressure sensor 212.

この場合、加圧ブースター２０８による送風量の制御は、風圧センサ２１２に基づき、上記したインバータによるモータ２１０の回転数制御の他、煙突１１０内に設けたダンパ（図示せず）の開度制御によって行うことができる。これによって、煙突１１０内を常に負圧に維持して煙突１１０から常に円滑に排気することができ、燃焼性能を常時安定させることができる。   In this case, the control of the air flow rate by the pressurizing booster 208 is based on the wind pressure sensor 212 and the opening degree control of a damper (not shown) provided in the chimney 110 in addition to the rotation speed control of the motor 210 by the inverter described above. It can be carried out. As a result, the inside of the chimney 110 can always be maintained at a negative pressure and exhausted smoothly from the chimney 110, so that the combustion performance can be constantly stabilized.

かくして、本実施形態の施設園芸用温風暖房機１００によれば、排気ガス中に含まれる燃焼残滓を効率よく捕集して排気ガスのみを煙突から放出し、燃焼残滓の飛散による諸問題を解決し、また、強風下でも燃焼性能を安定化して暖房費の節約を図れるようになった。   Thus, according to the facility horticultural hot air heater 100 of this embodiment, the combustion residue contained in the exhaust gas is efficiently collected, and only the exhaust gas is discharged from the chimney. In addition, it has become possible to save heating costs by stabilizing the combustion performance even under strong winds.

本発明に係る施設園芸用温風暖房機は、排気ガス中に含まれる燃料残滓を捕集可能な温風暖房機として、また、安定した燃焼性能を発揮可能な温風暖房機として、利用可能である。   The facility horticulture warm air heater according to the present invention can be used as a warm air heater capable of collecting fuel residues contained in exhaust gas and as a warm air heater capable of exhibiting stable combustion performance. It is.

１００，１００’ 施設園芸用温風暖房機
１０１ ケーシング
１０２ 火炉
１０３ 燃焼装置
１０４ バーナー部
１０５ 送風機
１０６ 熱交換部
１０６ａ，２０２Ａ 連通部
１０７ 煙室
１０８ 排気管
１０９ 接続管
１１０ 煙突
１１１ 温風吐出口
１１２ 温風供給ダクト
２００ 捕集部
２０１ サイクロン本体
２０２ 排ガス導入部
２０２ａ 排ガス導入部の背面
２０３ 上部ケーシング
２０３Ａ 排ガス導入口
２０３Ｂ，２０４Ａ，２０５Ａ フランジ
２０４ アウターコーン
２０５ インナーコーン
２０６ 収容ボックス（収容部）
２０６ａ 扉
２０７ 旋回ガイド筒
２０７ａ 旋回通路
２０８ 加圧ブースター
２０９ ノズル部
２０９Ａ ノズル孔
２１０ モータ
２１１ 仕切板
２１２ 風圧センサ
２５０ 支柱
２５１ 支持部材
Ｇ 排気ガス
Ｓ 燃焼残滓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100 'Facility horticultural warm air heater 101 Casing 102 Furnace 103 Combustion device 104 Burner part 105 Blower 106 Heat exchange part 106a, 202A Communication part 107 Smoke chamber 108 Exhaust pipe 109 Connection pipe 110 Chimney 111 Hot air outlet 112 Warm Wind supply duct 200 Collection unit 201 Cyclone main body 202 Exhaust gas introduction unit 202a Back surface of exhaust gas introduction unit 203 Upper casing 203A Exhaust gas introduction port 203B, 204A, 205A Flange 204 Outer cone 205 Inner cone 206 Accommodation box (accommodating unit)
206a Door 207 Turning guide cylinder 207a Turning passage 208 Pressure booster 209 Nozzle part 209A Nozzle hole 210 Motor 211 Partition plate 212 Wind pressure sensor 250 Support column 251 Support member G Exhaust gas S Combustion residue

Claims (2)

ケーシング内に横長の火炉および熱交換部が配置され、熱交換部から煙管を介して水平に延びる排気管と、排気管に接続された垂直上向きの煙突が設けられ、ケーシングに取り付けられた燃焼装置のバーナーによる燃焼により火炉の内部で発生した燃焼排気ガスを熱交換部、排気管を介して煙突から屋外へ排出させる施設園芸用温風暖房機において、
排気管と煙突の間に、煙突の下端入口に接続されたサイクロン本体と、排気管の出口とサイクロン本体の上部ケーシングの側面入口に接続された排ガス導入部と、サイクロン本体の下部コーンに設けられた収容部と、排ガス導入部に外付けされて排気管を流れる燃焼排気ガスをサイクロン本体内に誘引する加圧ブースターを備え、サイクロン本体内で燃焼排気ガス中に含まれる燃焼残滓を排ガスから分離して収容部に捕集する捕集部が設けられ、
暖房運転中、煙突内に配置された風圧センサからの風圧信号により、煙突内が負圧に維持されるように加圧ブースターの送風量が調整されることを特徴とする施設園芸用温風暖房機。 A combustion apparatus in which a horizontally long furnace and a heat exchanging portion are arranged in a casing, an exhaust pipe extending horizontally from the heat exchanging section through a smoke pipe, and a vertically upward chimney connected to the exhaust pipe are provided and attached to the casing In the facility horticulture hot air heater that exhausts the combustion exhaust gas generated inside the furnace by combustion of the burner to the outside from the chimney through the heat exchange part, exhaust pipe ,
Provided between the exhaust pipe and the chimney at the cyclone body connected to the lower end inlet of the chimney, the exhaust pipe outlet and the exhaust gas inlet connected to the side inlet of the upper casing of the cyclone body, and the lower cone of the cyclone body And a pressurized booster that attracts combustion exhaust gas that flows outside the exhaust pipe and flows through the exhaust pipe into the cyclone body, and separates the combustion residue contained in the combustion exhaust gas from the exhaust gas in the cyclone body And a collecting part for collecting in the accommodating part is provided,
Hot air heating for horticultural horticulture, wherein the air flow rate of the pressure booster is adjusted so that the inside of the chimney is maintained at a negative pressure by the wind pressure signal from the wind pressure sensor disposed in the chimney during the heating operation Machine. 下部コーンが、鉄素材からなるアウターコーンとステンレス製のインナーコーンから構成されてい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。 The warm air heater for facility gardening according to claim 1 , wherein the lower cone is composed of an outer cone made of an iron material and an inner cone made of stainless steel .
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