暖房装置
【課題】暖房装置において、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善すること。
【解決手段】暖房装置は、高温流体流動部を流動する高温流体としての燃焼ガスとの間で熱交換することによって、低温流体としての空気を加温し、その加温した空気を吐出する。高温流体流動部の燃焼部は、燃料を噴射する噴射機構と、噴射機構から噴射された燃料を点火する点火機構と、噴射機構から噴射された燃料Ｆｌが燃焼される燃焼空間を有した燃焼室１３とを備えている。燃焼室１３は、該燃焼室の外殻をなし、かつ円筒状に形成された外筒４５を有している。その上で、燃焼部では、燃焼室１３の周方向に沿って火炎、ひいては燃焼ガスＧｃが生じる（即ち、燃焼ガスによる旋回流が生じる）ように、外筒４５の内壁に対する接線方向に沿って噴射ノズル１６から噴射された燃料及び圧縮空気に、点火プラグ１９にて点火する。
【解決手段】暖房装置は、高温流体流動部を流動する高温流体としての燃焼ガスとの間で熱交換することによって、低温流体としての空気を加温し、その加温した空気を吐出する。高温流体流動部の燃焼部は、燃料を噴射する噴射機構と、噴射機構から噴射された燃料を点火する点火機構と、噴射機構から噴射された燃料Ｆｌが燃焼される燃焼空間を有した燃焼室１３とを備えている。燃焼室１３は、該燃焼室の外殻をなし、かつ円筒状に形成された外筒４５を有している。その上で、燃焼部では、燃焼室１３の周方向に沿って火炎、ひいては燃焼ガスＧｃが生じる（即ち、燃焼ガスによる旋回流が生じる）ように、外筒４５の内壁に対する接線方向に沿って噴射ノズル１６から噴射された燃料及び圧縮空気に、点火プラグ１９にて点火する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から取り込んだ流体を加温して吐出する暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、施設園芸用温室の暖房に用いる暖房装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、図１７は、特許文献１に記載された暖房装置の構成を模式的に示した図である。
【０００３】
図１７に示すように、暖房装置２００は、燃料を燃焼させることで生成した燃焼ガスＧｃを、暖房装置２００の外部へと排出する流路を構成する燃焼ガス流動部２０５と、燃焼ガス流動部２０５を流れる高温流体としての燃焼ガスＧｃとの間で熱交換することによって、送風ファン２１６によって暖房装置２００の外部から取り入れた低温流体としての空気Ａｒを加温して施設園芸用温室内に吐出する流路を構成する低温流体流動部２１５とを備えている。
【０００４】
特許文献１に記載の暖房装置２００における燃焼ガス流動部２０５は、燃料を燃焼させる空間を有した燃焼室２０７と、その燃焼室２０７内で燃料を燃焼させて火炎Ｆを発生させるバーナ２０６と、燃焼室２０７内での燃焼によって生じた燃焼ガスＧｃの流路を構成する煙管２０８，煙室２０９，及び煙突２１０とを備えている。
【０００５】
そして、燃焼室２０７は、一端が閉塞された筒状に形成されている。この燃焼室２０７の閉塞された一端を形成する底部の軸方向中心（即ち、円中心）には、燃焼室２０７の軸方向に沿って火炎が噴き出すようにバーナ２０６が設置され、燃焼室２０７の他端には、煙管２０８が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０３４３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように形成された燃焼室２０７の軸方向に沿ってバーナ２０６から火炎Ｆを生じさせることで燃焼室２０７にて燃料を燃焼させる場合、その燃焼室２０７での燃焼温度は低くなる。このため、特許文献１に記載の暖房装置２００では、煤などに代表される粒子状物質（ＰＭ）や、二酸化炭素などのいわゆるエミッションが多く発生するという問題がある。
【０００８】
つまり、暖房装置において、燃焼効率が良く、エミッションの発生を低減させることが望まれている。
そこで、本発明は、暖房装置において、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明は、暖房装置に関する。
本発明の暖房装置では、低温流体流動部が、当該暖房装置の外部から取り入れた低温流体を、熱交換によって加温して吐出する流路をなす。
【００１０】
そして、少なくとも一つの燃焼部が、少なくとも燃料を噴射するノズル、ノズルから噴射された燃料を燃焼させることで燃焼ガスを生成する燃焼室、及び燃焼室で生成された燃焼ガスを高温流体として、低温流体流動部を流れる低温流体との間で熱交換する熱交換部を有している。このように熱交換部にて熱交換された燃焼ガスである排気ガスは、排気ガス流動部を流路として、当該暖房装置の外部へと排出される。
【００１１】
本発明における燃焼室は、該燃焼室の外殻をなし、筒状に形成された外筒を有している。そして、本発明における燃焼部では、燃焼室の周方向に沿って火炎が生じるように、外筒の内壁に対して接線方向に沿ってノズルから燃料を噴射して燃焼させる。
【００１２】
このような暖房装置であれば、燃焼室内において、燃焼室の周方向に沿って旋回するように火炎が形成され、燃焼室内での燃焼ガスは旋回流となる。
このような旋回流により、本発明の暖房装置によれば、燃焼室内を高温にすることができる。しかも、このように高温となる燃焼室において燃料を燃焼させることで、燃料の気化が促進され、燃料の燃焼温度をより高温とすることができる。
【００１３】
この結果、本発明の暖房装置によれば、燃焼効率を向上させることができ、排気ガス中に含まれるエミッションを低減できる。換言すれば、本発明の暖房装置によれば、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善できる。
【００１４】
本発明の暖房装置においては、燃焼部を２つ備えていても良い（請求項２）。
このような暖房装置によれば、より多くの低温流体の温度を高温にすることができ、その高温となった低温流体を当該暖房装置から吐出することができる。
【００１５】
さらに、本発明における燃焼室は、外筒の径よりも径が小さい筒状に形成され、外筒と同心円状に配置される内筒を有している。そして、本発明における燃焼部は、外筒の内壁と内筒の外壁との間に形成される空間にノズルから燃料を噴射して燃焼させる（請求項３）。
【００１６】
このような燃焼室であれば、燃焼ガスによる旋回流をより確実に発生させることができ、当該燃焼室内での燃焼温度をより確実に高温とすることができる。
ところで、本発明の暖房装置のように、燃料を高温で燃焼させた場合であっても、煤などの粒子状物質（いわゆるＰＭ）の発生を完全に「０」とすることは困難である。
【００１７】
このため、本発明における燃焼部には、燃焼ガスに含まれる微粒子を収集する集塵部が設けられていることが好ましい（請求項４）。なお、ここで言う微粒子とは、塵や、不完全燃焼に起因して生じる煤などの粒子状物質を含むものである。
【００１８】
このような暖房装置であれば、燃焼ガスに含まれる微粒子を収集することができ、排気ガス中に含まれる粒子状物質を低減できる。
本発明において、集塵部は、燃焼室に接続されたサイクロン集塵機構であっても良い（請求項５）。このサイクロン集塵機構とは、燃焼ガス中の微粒子を遠心分離する機構である。
【００１９】
このような暖房装置であれば、サイクロン集塵機構を燃焼室に接続することで、燃焼ガスに含まれる微粒子の収集を実現できる。
本発明における排気ガス流動部では、硫黄酸化物除去部が、少なくとも水を含む液体を燃焼ガスに噴霧しても良い（請求項６）。この場合、本発明の排気ガス流動部は、硫黄酸化物除去部にて液体が噴霧された後の燃焼ガスを、排気ガスとすれば良い。
【００２０】
このように熱交換部にて熱交換された後の燃焼ガスに対して液体を噴霧することで、本発明の暖房装置から排出される排気ガスの温度を低下させることができる。この結果、本発明の暖房装置によれば、排気ガスを用いて、例えば、施設園芸用温室などの対象物を暖房することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の暖房装置における燃料として、硫黄が含まれる燃料（例えば、軽油や重油といった石油から精製した燃料）を用いると、その燃料を燃焼させた燃焼ガスには、硫黄酸化物が含まれる。
【００２２】
しかしながら、本発明の暖房装置によれば、燃焼ガスに対して液体を噴霧するため、その液体に硫黄酸化物を融解させることができる。この結果、排気ガス中に含まれる硫黄酸化物を減少させることができる。
【００２３】
なお、硫黄酸化物除去部にて噴霧された後、燃焼ガスと反応した液体には、硫黄酸化物が融解している。このように硫黄酸化物が融解した液体は、強酸性であるため、暖房装置の外部に排出する際には、中和処理を加える必要がある。
【００２４】
そこで、本発明の暖房装置においては、第一液体流動部を流路として、硫黄酸化物除去部にて噴霧された液体を流動させ、その第一液体流動部を流れる液体を、液体中和部が中和しても良い。この場合、液体排出流動部を流路として、中和された液体を暖房装置の外部に排出しても良い（請求項７）。
【００２５】
このような暖房装置によれば、硫黄酸化物が融解した液体を中和することができ、当該暖房装置から暖房装置の外部に排出する液体を、安全性の高いものとすることができる。
一般的な燃焼ガスには、水分が含まれる。このため、熱交換部にて、燃焼ガスが低温流体との間で熱交換されて冷却されると、燃焼ガス中の水分が凝縮される。この燃焼ガスが凝縮されることで生じた液体には、硫黄酸化物が融解している可能性が高い。
【００２６】
そこで、本発明の暖房装置においては、第二液体流動部を流路として、熱交換部にて燃焼ガスが冷却されることで生じる液体を流動させ、その第二液体流動部を流れる液体を、液体中和部が中和しても良い。この場合、液体排出流動部を流路として、中和された液体を当該暖房装置の外部に排出しても良い（請求項８）。
【００２７】
このような暖房装置であれば、燃焼ガスが凝縮されることで生じた液体を中和することができ、当該暖房装置から暖房装置の外部に排出する液体を、安全性の高いものとすることができる。
【００２８】
通常、硫黄酸化物が融解した液体は、カルシウム（例えば、炭酸カルシウム）などによって中和可能である。このため、本発明における液体中和部は、カルシウムを含むフィルタを、少なくとも一つ備えていても良い（請求項９）。
【００２９】
このような暖房装置であれば、硫黄酸化物が融解した液体を中和できる。
さらに、本発明の暖房装置において、フィルタは、牡蠣の貝殻を少なくとも一つ有していても良い（請求項１０）。
【００３０】
牡蠣の貝殻は、カルシウムを含む複数の薄膜が層状に重なることで形成されているため、硫黄酸化物が融解した液体を効率良く中和することができる。
本発明における燃焼部は、燃焼室に、当該燃焼室内への空気の取り入れ口である空気取入口が形成され、該空気取入口への空気の流入経路となるように、一端が空気取入口に接続され、他端が大気開放された管状に形成された空気取入管を有していても良い。この場合、空気取入管は、空気取入口から他端までの距離を変更可能に構成されていることが好ましい（請求項１１）。
【００３１】
つまり、暖房装置の外部へと排気ガスが排気される際に、その排気ガス（即ち、燃焼ガス）により流路内の空気が振動する（即ち、脈動が生じる）ことがある。この振動が空気取入管にて共振すると、燃焼室内に空気を取り入れることが困難となり、燃焼室内での燃焼が不完全燃焼となる可能性があった。
【００３２】
しかしながら、本発明の暖房装置であれば、空気取入管の軸方向に沿った長さを変更することで、空気取入管の固有振動数を変更でき、共振を防止できる。この結果、燃焼室内への空気の取り入れを確実に実施でき、燃焼室内での燃焼が不完全燃焼となることをより確実に低減できる。
【００３３】
さらに、本発明における排気ガス流動部では、消音器が、燃焼ガスによって生じる音を低減しても良い（請求項１２）。
このような暖房装置によれば、排気ガスによって生じる音を低減でき、当該暖房装置が設置される場所の周辺に対して騒音を発することを低減できる。
【００３４】
なお、本発明の暖房装置におけるノズルは、燃料と共に、圧縮空気を噴射しても良い（請求項１３）。
このような暖房装置であれば、燃料を霧化することができ、燃焼効率をより向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明において、熱交換部は、波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置された熱交換器を備えていても良い（請求項１４）。
【００３６】
このような熱交換器によれば、表面積、即ち、低温流体と接触する面積が広いため、効率良く熱交換を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明が適用された暖房装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す暖房装置の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
【図３】燃焼室の斜視図である。
【図４】消音器の構成を模式的に示す図である。
【図５】後処理装置の構成を模式的に示す図である。
【図６】暖房装置の制御系を示すブロック図である。
【図７】第二実施形態における暖房装置の一部分を模式的に示す図である。
【図８】図７に示す暖房装置の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
【図９】エアインテークの構成を模式的に示す図である。
【図１０】第三実施形態における暖房装置一部分を模式的に示す図である。
【図１１】図１０に示す暖房装置の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
【図１２】図１０に示す暖房装置の一部分のＢ'−Ｂ'断面図である。
【図１３】第三実施形態における燃焼室を示す図である。
【図１４】燃焼室の変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す燃焼室の内部構造を示す図面である。
【図１６】図１４に示す燃焼室のＢ'−Ｂ'断面図である。
【図１７】従来の暖房装置の構成を模式的に示す図である。
【図１８】第四実施形態における暖房装置を示す図である。
【図１９】第四実施形態の暖房装置における高温流体流動部を示す斜視図である。
【図２０】第四実施形態における燃焼部を示す斜視図である。
【図２１】図２０に示す燃焼部のＡ−Ａ断面図である。
【図２２】図２０に示す燃焼部のＣ−Ｃ断面図である。
【図２３】図２０に示す燃焼部のＢ−Ｂ断面図である。
【図２４】第四実施形態における高温流体流動部の変形例を示す図である。
【図２５】図２４に示す排気ガス流動部のＤ−Ｄ断面図である。
【図２６】暖房装置の変形例を示す図である。
【図２７】第四実施形態における燃焼部の構成を示す図である。
【図２８】第四実施形態における排気ガス流動部の概略構成を示す図である。
【図２９】第四実施形態におけるドレンパイプの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第一実施形態］
〈暖房装置の構成〉
図１は、本発明が適用された暖房装置の構成を模式的に示す図であり、図２は、図１に示す暖房装置のＡ'−Ａ'断面図である。
【００３９】
本実施形態の暖房装置１は、施設園芸用温室の室内を暖房することに用いられる。
この暖房装置１は、図１，２に示すように、少なくとも燃料Ｆｌを燃焼することで生成した燃焼ガスＧｃが流れる流路を構成する高温流体流動部８と、高温流体流動部８を流動する高温流体としての燃焼ガスＧｃとの間で熱交換することによって、低温流体としての空気Ａｒを加温し、その加温した空気Ａｒを吐出する流路を構成する低温流体流動部８５と、高温流体流動部８での燃料Ｆｌの燃焼を少なくとも制御する制御部９５（図６参照）とを備えている。
【００４０】
暖房装置１の高温流体流動部８は、燃料Ｆｌを燃焼することで高温流体としての燃焼ガスＧｃを生成する燃焼部１０と、燃焼部１０にて生成された後、熱交換された燃焼ガスＧｃ（以下、排気ガスＧｓ）が、暖房装置１の外部へと排出される流路を構成する排気ガス流動部６０とを備えている。
【００４１】
排気ガス流動部６０は、排気ガス流動部６０を流動する排気ガスＧｓに対し、少なくとも水Ｗｔを噴霧する硫黄酸化物除去部６５と、排気ガスＧｓが流動することで生じる音を低減する消音器７０とを含む。つまり、排気ガス流動部６０を流動する排気ガスＧｓは、硫黄酸化物除去部６５及び消音器７０を経て、排気口６１から排出される。また、排気ガス流動部６０は、少なくとも硫黄酸化物除去部６５にて水Ｗｔが噴霧されることで生じる液体Ｗａ１に対し後処理を加える後処理装置７５を備えている。
【００４２】
一方、低温流体流動部８５は、筐体９０内に形成されたダクト８６と、筐体９０に設けられた空気取込口９１から取り込んだ空気Ａｒをダクト８６内へと送風する少なくとも一つの送風ファン８７とを備えている。つまり、低温流体流動部８５では、送風ファン８７が駆動されることによって、空気取込口９１から筐体９０内へと空気Ａｒを取り込む。その筐体９０内に取り込まれた空気Ａｒは、高温流体との間で熱交換されることによって加温された後、筐体９０に設けられた少なくとも一つの空気吐出口９２から吐出される。実施形態における空気吐出口９２は、一つの暖房装置１に２つ設けられている。
【００４３】
なお、実施形態における暖房装置１は、低温流体流動部８５を流動し加温された空気Ａｒが施設園芸用温室内に吐出されるように設置されている。また、本実施形態における暖房装置１では、高温流体流動部８の排気口６１が、施設園芸用温室内に設置されていても良い。
〈暖房装置の具体的構造について〉
燃焼部１０は、少なくとも燃料Ｆｌを噴射する噴射機構１１と、噴射機構１１から噴射された燃料Ｆｌに点火する点火機構１２と、噴射機構１１から噴射された燃料Ｆｌが燃焼される空間（以下、燃焼空間とする）を有した燃焼室１３と、燃焼室１３にて燃料Ｆｌが燃焼されることで生じた燃焼ガスＧｃを高温流体として熱交換することによって、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒを加温する熱交換器１４とを備えている。
【００４４】
噴射機構１１は、少なくとも燃料Ｆｌを燃焼室１３内に噴射する噴射ノズル１６と、噴射ノズル１６に燃料Ｆｌを供給する燃料供給機構１７と、噴射ノズル１６に圧縮空気Ａｃを供給する圧縮空気供給機構１８とを備えている。
【００４５】
このうち、燃料供給機構１７は、Ａ重油（即ち、軽油）を燃料Ｆｌとして貯留するタンクである外部燃料タンク２０と、外部燃料タンク２０から噴射ノズル１６への燃料Ｆｌの供給経路上に設けられた燃料バルブ２２、油面調整タンク２３、及び燃料流量調整バルブ２６とを備えている。
【００４６】
油面調整タンク２３は、外部燃料タンク２０からの燃料Ｆｌを一時的に貯留するタンクである。この油面調整タンク２３には、油面調整タンク２３自身に貯留した燃料Ｆｌの量を計測する燃料フロート２４、及び燃料センサ２５が設けられている。
【００４７】
燃料流量調整バルブ２６は、油面調整タンク２３から噴射ノズル１６への燃料Ｆｌの供給量を調整する。この燃料流量調整バルブ２６は、燃料Ｆｌの供給量を、一つのバルブによって調整しても良いし、複数のバルブを切り替えることによって調整しても良い。
【００４８】
そして、燃料バルブ２２は、外部燃料タンク２０から噴射ノズル１６への燃料Ｆｌの供給経路を開放または閉鎖する。
また、圧縮空気供給機構１８は、圧縮空気Ａｃを生成するエアコンプレッサ３０と、エアコンプレッサ３０から噴射ノズル１６までの経路に設けられた減圧バルブ３１、空気流量調整バルブ３２、及び噴射バルブ３３とを備えている。
【００４９】
減圧バルブ３１は、エアコンプレッサ３０にて生成された圧縮空気Ａｃを減圧する。空気流量調整バルブ３２は、減圧バルブ３１にて減圧された圧縮空気Ａｃの噴射ノズル１６への供給量を調整する。この空気流量調整バルブ３２は、圧縮空気Ａｃの供給量を、一つのバルブによって調整しても良いし、図１に示すように複数のバルブ３２Ａ〜３２Ｅを切り替えることによって調整しても良い。後者の場合、バルブ３２Ａ〜３２Ｅは、それぞれ、噴射ノズル１６への圧縮空気Ａｃの供給量が、互いに異なる供給量に設定されている必要がある。
【００５０】
噴射バルブ３３は、減圧バルブ３１にて減圧された圧縮空気Ａｃを噴射ノズル１６に供給することによって、噴射ノズル１６を駆動する。
すなわち、噴射機構１１の噴射ノズル１６は、外部燃料タンク２０から供給される燃料Ｆｌと、エアコンプレッサ３０から供給される圧縮空気Ａｃとを噴射する。
【００５１】
また、点火機構１２は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火する点火プラグ１９と、点火プラグ１９を駆動するイグナイタ３５とを備えている。
〈燃焼室の構造について〉
ここで、図３は、燃焼室１３の斜視図である。
【００５２】
この図３に示すように、燃焼室１３は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火することで生じた火炎を当該燃焼室１３に導入する導入部４０と、導入部４０にて導入された火炎が継続して燃焼する本体部４２と、本体部４２での燃焼によって発生した燃焼ガスＧｃを熱交換器１４へと導く燃焼ガス排出部４９とを備えている。
【００５３】
このうち、本体部４２は、円板状に形成された天板４３及び底板４４と、円筒状に形成された外筒４５とを備えている。その本体部４２は、天板４３，底板４４，及び外筒４５によって囲まれた内部空間が燃焼空間として形成されるように、外筒４５の軸方向に沿った端部に、天板４３，底板４４が接続されている。つまり、本体部４２は、天板４３、底板４４、外筒４５が本体部４２の外殻を形成し、内部空間を燃焼空間とした有底筒状の構造である。
【００５４】
導入部４０は、両端が開口を有した筒状に形成されている。そして、外筒４５には、周方向に沿った一部分に開口が形成されており、その外筒４５の開口の周縁に、導入部４０の一端に設けられた開口の周縁が一致するように、導入部４０が外筒４５に接続されている。なお、導入部４０の外筒４５に接続されていない端に設けられた開口は、本体部４２内に空気を取り込むための空気取入口４６として機能する。
【００５５】
また、燃焼ガス排出部４９は、下端（図３における下側）から上端（図３における上側）に向けて径が拡大する両端開口の円筒状に形成されている。そして、天板４３には、軸方向中心を円中心とした円形の開口が形成されており、その天板４３の開口の周縁に、燃焼ガス排出部４９における下端の開口の周縁が一致するように、燃焼ガス排出部４９の下端が天板４３に接続されている。
【００５６】
このように形成された燃焼室１３では、外筒４５の内壁に対する接線方向に沿って燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射されるように、噴射ノズル１６が導入部４０に設置されている。これと共に、導入部４０には、点火プラグ１９が設けられている。
【００５７】
つまり、燃焼部１０では、燃焼室１３の外筒４５における内壁の接線方向に沿って噴射ノズル１６から燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとを噴射すると共に、その噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとに点火プラグ１９が点火することで、燃焼室１３の本体部４２の周方向に沿って火炎、ひいては燃焼ガスＧｃが生じる。
〈熱交換器の構造について〉
図１，２に示すように、熱交換器１４は、第一熱交換器５１と、第二熱交換器５２と、フィン５３とを備えている。これら第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、及びフィン５３は、低温流体流動部８５のダクト８６内に設けられており、空気取込口９１からの空気Ａｒの流路に沿って、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３の順に設けられている。
【００５８】
フィン５３は、周知の放熱板であり、燃焼室１３の外壁に設けられている。
第一熱交換器５１、第二熱交換器５２は、それぞれ、燃焼ガスＧｃの流路を構成するように、筒状に形成された煙管５４，５５を少なくとも一つ有している。
【００５９】
そして、第二熱交換器５２の煙管５５の上流端（図１，２における下側）は、燃焼室１３の燃焼ガス排出部４９に接続され、第二熱交換器５２の煙管５５の下流端（図１，２における上側）は、第一熱交換器５１に接続されている。また、第一熱交換器５１の煙管５４の上流端は、第二熱交換器５２に接続され、第一熱交換器５１の煙管５５の下流端は、排気ガス流動部６０に接続されている。
【００６０】
つまり、熱交換器１４は、燃焼ガスＧｃの流路に沿って上流側から、フィン５３、第二熱交換器５２、第一熱交換器５１の順に設けられている。このように熱交換器１４が設けられたことで、空気Ａｒ（即ち、低温流体）との熱交換を行う燃焼ガスＧｃ（即ち、高温流体）は、対向流式の熱交換器と同様、空気Ａｒが低温流体流動部８５における下流側に進むほど高温となる。
【００６１】
したがって、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒは、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、及びフィン５３のそれぞれで、確実に加温（加熱）され、空気吐出口９２から吐出されるときには、高い温度となる。
〈硫黄酸化物除去部の構成について〉
次に、硫黄酸化物除去部６５について説明する。
【００６２】
実施形態における暖房装置１では、燃料Ｆｌとして石油に由来するＡ重油を用いているため、燃焼ガスＧｃ（即ち、排気ガスＧｓ）には、硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれる。この排気ガスＧｓに含まれる硫黄酸化物を低減することを目的として、排気ガス流動部６０を流動する排気ガスＧｓに対し、少なくとも水Ｗｔを噴霧する。
【００６３】
これを実現するために、硫黄酸化物除去部６５は、水Ｗｔを貯留する水タンク６６と、水タンク６６から供給される水Ｗｔを排気ガス流動部６０内に噴霧するノズル６７と、水タンク６６からノズル６７への経路上に設けられ、水タンク６６に貯留された水Ｗｔをノズル６７へ圧送するポンプ６８とを備えている。
【００６４】
つまり、硫黄酸化物除去部６５は、ポンプ６８が駆動されることで、排気ガス流動部６０内を流動する排気ガスＧｓに、ノズル６７から水Ｗｔを噴霧する。
〈消音器の構成について〉
次に、消音器７０について説明する。
【００６５】
ここで、図４は、消音器の構成を模式的に示した図面であり、図４（Ａ）は、消音器の正面断面を、図４（Ｂ）は、消音器の側面断面を示したものである。
消音器７０は、排気ガス流動部６０において、硫黄酸化物除去部６５から排気口６１への経路上に設けられる。
【００６６】
この消音器７０は、筒状に形成された外壁部７１と、外壁部７１よりも径の小さい筒状に形成され、外壁部７１の内壁との間に空間が形成されるように配置される内壁部７２と、外壁部７１と内壁部７２との間に形成された空間に配置されるガラスウール７３とを備えている。なお、内壁部７２には、網目状の孔（いわゆるパンチングメタル）７４が設けられている。
〈後処理装置の構成について〉
次に、後処理装置７５について説明する。
【００６７】
実施形態における暖房装置１では、燃料Ｆｌとして石油に由来するＡ重油を用いているため、燃焼ガスＧｃ（即ち、排気ガスＧｓ）には、硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれる。したがって、排気ガスＧｓに水Ｗｔを噴霧することで生じた液体Ｗａ１や、燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２には、硫黄酸化物が融解しており、当該液体Ｗａ１，Ｗａ２は、強酸性となる。
【００６８】
そこで、後処理装置７５では、液体Ｗａ１，Ｗａ２を中和することを、後処理として実行する。
これを実現するために、図５に示すように、後処理装置７５は、硫黄酸化物除去部６５にて水Ｗｔが噴霧されることで生じた液体Ｗａ１の流路を構成する第一液体流動部７６と、熱交換器１４にて燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２の流路を構成する第二液体流動部７７とを備えている。
【００６９】
さらに、後処理装置７５は、第一液体流動部７６からの液体Ｗａ１及び第二液体流動部７７からの液体Ｗａ２を中和する中和部本体７８と、中和部本体７８にて液体Ｗａ１，Ｗａ２を中和した液体Ｗｎを暖房装置１の外部に排出する流路を構成する液体排出流動部８１とを備えている。
【００７０】
第一液体流動部７６、第二液体流動部７７、液体排出流動部８１のそれぞれは、チューブである。
また、中和部本体７８は、第一液体流動部７６からの液体Ｗａ１及び第二液体流動部７７からの液体Ｗａ２を中和する液体中和部７９と、液体中和部７９にて中和された液体Ｗｎを貯留する廃棄物タンク８０とを備えている。
【００７１】
液体中和部７９は、カルシウムを含むフィルタ８２を少なくとも一つ備えている。各フィルタ８２は、複数個の牡蠣の貝殻８３が載置され、液体（例えば、水）を通過可能に形成された容器８４によって構成されている。すなわち、液体中和部７９では、牡蠣の貝殻８３に含まれるカルシウム分によって、液体Ｗａ１，Ｗａ２を中和する。
【００７２】
なお、ここで言う牡蠣の貝殻８３は、加工されていない貝殻であっても良いし、加工された貝殻であっても良い。加工された貝殻には、少なくとも粉砕された貝殻を含む。
〈制御部について〉
次に、制御部について説明する。
【００７３】
ここで、図６は、暖房装置１の制御系を示すブロック図である。
暖房装置の制御系は、暖房装置１の状態を検出するセンサ群９６と、センサ群９６での検出結果に従って制御対象９７を制御する制御部９５とを備えている。
【００７４】
センサ群９６には、温度を検出する少なくとも一つの温度センサ９８と、流量を検出する流量センサ９９と、燃料フロート２４と、燃料センサ２５とが含まれる。
温度センサ９８は、燃焼室１３内での燃焼ガスＧｃの温度、燃焼室１３から第二熱交換器５２に流入する燃焼ガスＧｃの温度、及び第一熱交換器５１から流出した燃焼ガスＧｃの温度のそれぞれを検出するように、少なくとも３つ設けられている。また、流量センサ９９は、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒの流量を検出するように、送風ファン８７の近傍に設けられている。
【００７５】
また、制御対象９７には、空気流量調整バルブ３２と、噴射バルブ３３と、イグナイタ３５と、送風ファン８７と、ポンプ６８と、燃料バルブ２２と、燃料流量調整バルブ２６とが含まれる。
【００７６】
そして、制御部９５は、暖房装置１が始動されると、噴射ノズル１６に対する圧縮空気Ａｃの供給量が予め規定された供給量となるように空気流量調整バルブ３２を開放すると共に、噴射バルブ３３を開放して、燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃを噴射ノズル１６から噴射する。これと共に、イグナイタ３５を駆動して、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃ（即ち、混合気）を燃焼させる。
【００７７】
その後、制御部９５は、送風ファン８７を駆動して、低温流体流動部８５内に空気Ａｒを流入させる。このとき、流量センサ９９の検出結果が異常値であれば、空気流量調整バルブ３２及び噴射バルブ３３を閉鎖すると共に、イグナイタ３５の駆動を停止して、暖房装置１の動作を停止させる。
【００７８】
また、制御部９５は、流量センサ９９の検出結果が正常値であれば、温度センサ９８の検出結果に従って、噴射ノズル１６に対する圧縮空気Ａｃの供給量が増加するように、空気流量調整バルブ３２を制御する。
【００７９】
また、制御部９５は、流量センサ９９の検出結果が正常値であれば、温度センサ９８での検出の結果、燃焼室１３内の温度が予め規定された閾値以下であれば（即ち、燃焼室１３内の温度が低ければ）、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量が、予め規定された最低限の供給量である供給下限値となるように、燃料流量調整バルブ２６を制御する。さらに、燃焼室１３内の温度が高くなるほど、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量が増加（ただし、予め規定された最大限の供給量である供給上限値まで）するように、燃料流量調整バルブ２６を制御する。
【００８０】
なお、制御部９５は、暖房装置１が始動されると、ポンプ６８を駆動して、硫黄酸化物除去部６５のノズル６７から、排気ガス流動部６０内に水Ｗｔを噴射する。
さらに、制御部９５は、燃料フロート２４または燃料センサ２５の検知結果が、予め規定された下限値以上となるように、燃料バルブ２２を制御する。つまり、燃料フロート２４または燃料センサ２５の検知結果に基づいて、油面調整タンク２３に貯留される燃料Ｆｌの量が、予め規定された範囲内となるように、燃料バルブ２２を制御する。これにより、噴射ノズル１６に供給される燃料Ｆｌは、油面調整タンク２３によって、その供給圧力が予め規定された範囲内に維持される。
［第一実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の暖房装置１であれば、燃焼室１３の周方向に沿って旋回する火炎が形成され、燃焼室１３内での燃焼ガスＧｃは旋回流となる。
【００８１】
このような旋回流の燃焼ガスＧｃが形成される暖房装置１によれば、燃焼室１３内を高温にすることができ、燃焼温度をより高温とすることができる。
この結果、暖房装置１によれば、燃焼効率を向上させることができ、さらには、燃料Ｆｌを完全燃焼させることで、排気ガスＧｓ中に含まれるエミッションを低減できる。換言すれば、暖房装置１によれば、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善できる。
【００８２】
しかも、暖房装置１においては、高温の燃焼ガスＧｃとの間で熱交換することで、低温流体としての空気Ａｒを加熱するため、その空気Ａｒを高温とすることができる。特に、暖房装置１においては、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒが、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、及びフィン５３のそれぞれで、確実に加温（加熱）されるため、空気Ａｒを効率良く加熱することができる。
【００８３】
したがって、暖房装置１を用いれば、このように高温となった空気Ａｒを施設園芸用温室内に吐出することで、施設園芸用温室内の温度の上昇を効率良く実現できる。
ところで、従来の一般的な暖房装置にて生じる排気ガスの温度（以下、従来排気温度とする）は、施設園芸用温室の室温として要求される温度に比べて非常に高い。このため、従来の一般的な暖房装置では、排気ガスを施設園芸用温室の室内を暖房する用途に用いることが困難であり、当該排気ガスを施設園芸用温室の室内に導入することなく排気していた。
【００８４】
しかしながら、暖房装置１では、硫黄酸化物除去部６５にて、熱交換された後の燃焼ガスＧｃ（即ち、排気ガスＧｓ）に対して水Ｗｔを噴霧することで、従来排気温度に比べて、排気ガスＧｓの温度を低下させることができる。このように温度が低下した排気ガスＧｓであれば、当該排気ガスＧｓを施設園芸用温室の室内に導入して、排気ガスを施設園芸用温室の室内を暖房する用途に用いることができる。
【００８５】
この結果、暖房装置１によれば、施設園芸用温室内の温度の上昇を効率良く実現できる。
なお、暖房装置１によれば、硫黄酸化物除去部６５にて、燃焼ガスＧｃ（排気ガスＧｓ）に対して水Ｗｔを噴霧するため、その水Ｗｔに排気ガスＧｓ中の硫黄酸化物を融解させることができる。この結果、排気ガスＧｓ中に含まれる硫黄酸化物を減少させることができ、暖房装置１から排出される排気ガスＧｓを、よりクリーンなガスとすることができる。
【００８６】
また、暖房装置１では、後処理装置７５にて、硫黄酸化物が融解した液体である液体Ｗａ１や液体Ｗａ２を中和している。このため、暖房装置１によれば、暖房装置１の外部に排出する液体Ｗｎを、安全性の高いものとすることができる。
【００８７】
そして、暖房装置１においては、液体Ｗａ１及び液体Ｗａ２の中和を、牡蠣の貝殻８３に含まれるカルシウムによって実行している。この牡蠣の貝殻８３は、カルシウムを含む複数の薄膜が層状に重なることで形成されているため、暖房装置１によれば、液体Ｗａ１，Ｗａ２を効率良く中和することができる。
【００８８】
さらに、暖房装置１には、消音器７０が設けられているため、排気ガスＧｓによって生じる音を低減でき、当該暖房装置１が設置される場所の周辺に対して騒音を発することを低減できる。
【００８９】
なお、暖房装置１では、燃焼室１３内の温度が高くなるほど、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量を増加させるものの、燃焼室１３内の温度が低いときには、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量を供給下限値としている。このため、暖房装置１によれば、燃焼室１３内が低温であるときに、必要以上の量の燃料Ｆｌが燃焼室１３内に噴射されることを防止できる。この結果、暖房装置１によれば、燃焼室１３内が低温であるときに、不完全燃焼に起因して失火することを防止できる。
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
【００９０】
本実施形態の暖房装置１０１（図７参照）は、第一実施形態の暖房装置１とは、主として、高温流体流動部の構成が異なる。このため、本実施形態では、第一実施形態の暖房装置１と同様の構成には、同一の符合を付して説明を省略し、第一実施形態の暖房装置１とは異なる高温流体流動部を中心に説明する。
【００９１】
ここで、図７は、第二実施形態における暖房装置の一部分の構造を模式的に示した図であり、図８は、図７に示す暖房装置１０１の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
本実施形態における暖房装置１０１は、高温流体流動部１０３と、低温流体流動部８５と、制御部９５とを備えている。
【００９２】
低温流体流動部８５は、送風ファン８７を複数（本実施形態では、２つ）備えること、及び２つの空気取込口９１、２つの空気吐出口９２が、筐体９０に設けられていることを除けば、第一実施形態と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【００９３】
暖房装置１０１の高温流体流動部１０３は、燃焼部１１０，１１１を備えると共に、燃焼部１１０，１１１内に空気Ａｉを取り入れるエアインテーク１１５を一つ備えている。さらに、高温流体流動部１０３は、レゾネータ１１２と、排気ガス流動部６０とを備えている。
【００９４】
燃焼部１１０，１１１は、それぞれ、噴射機構１１（図７，８中は、噴射ノズル１６を示す）と、点火機構１２（図７，８中は、点火プラグ１９を示す）と、燃焼室１３と、熱交換器１４とを備えている。ただし、本実施形態においては、燃焼部１１０に設けられた第一熱交換器５１と、燃焼部１１１に設けられた第一熱交換器５１とは、一つの熱交換器として構成されている（即ち、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第一熱交換器５１を共有する）。また、燃焼部１１０に設けられた第二熱交換器５２と、燃焼部１１１に設けられた第二熱交換器５２とは、一つの熱交換器として構成されている（即ち、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第二熱交換器５２を共有する）。
【００９５】
以下、燃焼部１１０の構成要素（即ち、噴射機構１１、点火機構１２、燃焼室１３、熱交換器１４）と、燃焼部１１１の構成要素について、区別する必要があるときには、燃焼部１１０の構成要素については、符号Ａを付し、燃焼部１１１の構成要素については、符号Ｂを付す。
【００９６】
また、本実施形態の燃焼部１１０，１１１では、噴射機構１１について、噴射ノズル１６と燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とを、燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設けても良いし、噴射ノズル１６のみを燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設け、燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とについては、燃焼部１１０，１１１にて共有しても良い。さらに、本実施形態の燃焼部１１０，１１１では、点火機構１２について、点火プラグ１９とイグナイタ３５との両方を、燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設けても良いし、点火プラグ１９のみを燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設け、イグナイタ３５については、燃焼部１１０，１１１にて共有しても良い。
【００９７】
つまり、本実施形態の燃焼部１１０，１１１は、第一熱交換器５１と、第二熱交換器５２とを共有していることを除けば、第一実施形態の燃焼部１０と同様に構成されている。
なお、レゾネータ１１２は、内部に空洞を有した箱形に形成されており、第一熱交換器５１から流出した燃焼ガスＧｃが流入する位置に設けられている。
【００９８】
〈エアインテークの構造について〉
次に、エアインテーク１１５の構造について説明する。
ここで、図９は、エアインテークの構成を模式的に示した図面であり、図９（Ａ）は、エアインテークの正面断面を、図９（Ｂ）は、エアインテークの側面断面を示したものである。
【００９９】
エアインテーク１１５は、空気Ａｉの流路を構成する空気取入管１１６と、空気取入管１１６を流動する空気Ａｉを燃焼室１３Ａ，１３Ｂに導入する空気導入室１１７とを備えている。
【０１００】
空気導入室１１７は、筒状に形成された導入室外壁部１１８と、導入室外壁部１１８よりも径の小さい筒状に形成され、導入室外壁部１１８の内壁との間に空間が形成されるように配置される導入室内壁部１１９と、導入室外壁部１１８と導入室内壁部１１９との間に形成された空間に配置されるガラスウール１２０とを備えている。なお、導入室内壁部１１９には、網目状の孔（いわゆるパンチングメタル）１２１が設けられている。
【０１０１】
つまり、空気導入室１１７は、内部に空間を有している。
この空気導入室１１７には、空気導入室１１７の内部空間から空気導入室１１７の外部へと貫通する、少なくとも３つの開口１２２〜１２４が設けられている。このうち２つの開口１２２，１２３には、燃焼室１３Ａ，１３Ｂの導入部４０Ａ，４０Ｂが接続されている。
【０１０２】
空気取入管１１６は、空気導入室１１７の開口１２４に一端が接続された管状の部材であり、一端から他端までの長さが変更可能となるように構成されている。一端から他端までの長さを変更可能とする構成としては、種種の構成が考えられるが、例えば、内管１２５と、内管１２５よりも径の大きな外管１２６とを設け、内管１２５及び外管１２６のうちの一方（本実施形態では、内管１２５）をスライド可能となるように、外管１２６の内部に内管１２５の少なくとも一部分を挿入することで実現すれば良い。
【０１０３】
なお、空気導入室１１７の開口１２４は、空気取入口４６として機能する。
以上説明したように、暖房装置１０１は、第一実施形態の暖房装置１からの変更点として、燃焼部の数が２つである点（燃焼部が一つ加えられている点）、及びエアインテーク１１５が加えられている点を有している。
［第二実施形態の効果］
そして、燃焼部１１０，１１１の２つを有した暖房装置１０１によれば、空気Ａｒの流量を増加させても、それらの空気Ａｒを加熱することが可能となる。このため、暖房装置１０１によれば、より多くの空気Ａｒ（即ち、低温流体）の温度を高温にすることができ、その高温となった空気Ａｒを当該暖房装置１０１から吐出することができる。
【０１０４】
また、暖房装置１０１のエアインテーク１１５における空気取入管１１６は、一端（即ち、空気取入口４６）から他端までの長さを変更可能に構成されている。このように構成された空気取入管１１６によれば、当該空気取入管１１６の軸方向に沿った長さを変更することで、空気取入管１１６の固有振動数を変更できる。
【０１０５】
この結果、暖房装置１０１の外部へと排気ガスＧｓが排気される際に、その排気ガスＧｓ（即ち、燃焼ガスＧｃ）により高温流体流動部１０３内にて生じる空気の振動が空気取入管１１６にて共振することを防止できる。これにより、暖房装置１０１によれば、各燃焼室１３内に空気Ａｉの取り入れを確実に実施でき、各燃焼室１３内での燃焼が不完全燃焼となることをより確実に低減できる。
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
【０１０６】
本実施形態の暖房装置１３１（図１０参照）は、第二実施形態の暖房装置１０１とは、主として、燃焼部の構成が異なる。このため、本実施形態では、第一実施形態の暖房装置１、及び第二実施形態の暖房装置１０１と同様の構成には、同一の符合を付して説明を省略し、第二実施形態の暖房装置１０１とは構成が異なる燃焼部を中心に説明する。
【０１０７】
ここで、図１０は、第三実施形態における暖房装置の一部分の構造を模式的に示した図である。図１１は、図１０に示す暖房装置１３１一部分のＡ'−Ａ'断面図であり、図１２は、図１０に示す暖房装置１３１の一部分のＢ'−Ｂ'断面図である。
【０１０８】
本実施形態における暖房装置１３１は、高温流体流動部１３３と、低温流体流動部８５と、制御部９５とを備えている。
高温流体流動部１３３は、燃焼部１４５，１４６と、レゾネータ１４８，１４９と、排気ガス流動部６０とを備えている。
【０１０９】
燃焼部１４５，１４６は、それぞれ、噴射機構１１（図１０，１１中は、噴射ノズル１６のみ示す）と、点火機構１２（図１０，１１中は、点火プラグ１９のみ示す）と、燃焼室１５０と、熱交換器１４（図１０〜１２では、第一熱交換器５１，第二熱交換器５２，フィン５３を示す）と、燃焼ガスＧｃに含まれる微粒子Ｐを収集する集塵部１６０とを備えている。
【０１１０】
以下、燃焼部１４５の構成要素（即ち、噴射機構１１、点火機構１２、燃焼室１５０、熱交換器１４、集塵部１６０）と、燃焼部１４６の構成要素について、区別する必要があるときには、燃焼部１４５の構成要素については、符号Ｃを付し、燃焼部１４６の構成要素については、符号Ｄを付す。
【０１１１】
なお、第二実施形態においては、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第一熱交換器５１を共有していたが、本実施形態においては、第一熱交換器５１Ｃと第一熱交換器５１Ｄとは、別個の熱交換器として構成されている。また、第二実施形態においては、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第一熱交換器５１を共有していたが、本実施形態においては、第二熱交換器５２Ｃと第二熱交換器５２Ｄとは、別個の熱交換器として構成されている。
【０１１２】
また、噴射機構１１Ｃ，１１Ｄについては、第二実施形態と同様、噴射ノズル１６と燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とを、燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設けても良いし、噴射ノズル１６のみを燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設け、燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とについては、燃焼部１４５，１４６にて共有しても良い。さらに、点火機構１２Ｃ，１２Ｄについては、点火プラグ１９とイグナイタ３５との両方を、燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設けても良いし、点火プラグ１９のみを燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設け、イグナイタ３５については、燃焼部１４５，１４６にて共有しても良い。
【０１１３】
レゾネータ１４８，１４９は、それぞれ、内部に空洞を有した箱形に形成されている。そして、レゾネータ１４８は、第二熱交換器５２Ｃから第一熱交換器５１Ｃまでの経路上に設けられている。また、レゾネータ１４９は、第二熱交換器５２Ｄから第一熱交換器５１Ｄまでの経路上に設けられている。
〈燃焼室及び集塵部の構造について〉
ここで、図１３は、本実施形態における燃焼室の構成を示す図である。
【０１１４】
図１３に示すように、燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄは、それぞれ、導入部４０と、本体部１５１と、燃焼ガス排出部４９とを備えている。このうち、本体部１５１は、天板４３と、外筒４５と、内筒１５２とを備えている。
【０１１５】
この内筒１５２は、外筒４５よりも径の小さい円筒状に形成されており、外筒４５と同心円状となるように、燃焼ガス排出部４９の下端から本体部１５１内へと延出されている。ただし、内筒１５２は、軸方向に沿った長さが、外筒４５よりも短く形成されている。
【０１１６】
つまり、本体部１５１は、内筒１５２が外筒４５の内側に位置することで二重管構造となり、外筒４５の内壁と内筒１５２の外壁との間にリング状の空間を有している。
また、図１０，１１に示すように、集塵部１６０は、微粒子Ｐを遠心分離する集塵機構１６１と、集塵機構１６１によって分離された微粒子Ｐを保持するケース１６２とを備えている。
【０１１７】
集塵機構１６１は、漏斗状に形成されている。なお、ここで言う漏斗状とは、側面同士によってなされる角度αを規定角度（ここでは、例えば３０°とする）とした円錐状（ただし、内部に直円錐の空洞を有し、両端が径の異なる円形の開口を有する）である。
【０１１８】
この集塵機構１６１は、２つの開口のうちの径が大きい開口の周縁が、燃焼室１５０の外筒４５周縁に一致するように燃焼室１５０に接続されている。なお、集塵機構１６１の径が小さい開口には、ケース１６２が接続されている。つまり、集塵部１６０は、いわゆるサイクロン式の集塵装置である。
【０１１９】
このように形成された燃焼部１４５，１４６では、燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄの外筒４５Ｃ，４５Ｄの内壁に対する接線方向に沿って燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射され、かつ燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄの外筒４５Ｃ，４５Ｄの内壁と内筒１５２Ｃ，１５２Ｄの外壁との間に形成される空間（すなわち、リング状の空間）に燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射されるように、噴射ノズル１６Ｃ，１６Ｄが導入部４０Ｃ，４０Ｄに設置されている。これと共に、導入部４０Ｃ，４０Ｄには、点火プラグ１９Ｃ，Ｄが設けられている。
【０１２０】
そして、燃焼部１４５，１４６では、噴射ノズル１６Ｃ，１６Ｄから噴射された燃料Ｆｌを点火プラグ１９Ｃ，１９Ｄが点火することで、燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄの周方向に沿って火炎が生じると共に、燃焼ガスＧｃによって旋回流が生じる。このとき、遠心力によって微粒子Ｐが燃焼ガスＧｃから分離されケース１６２Ｃ，１６２Ｄに収集される。そして、その微粒子Ｐが分離された燃焼ガスＧｃは、燃焼ガス排出部４９Ｃ，Ｄへと流動する。
［第三実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の暖房装置１３１によれば、燃焼室１５０に内筒１５２を設けることで、リング状の空間を形成し、そのリング状の空間にて燃料Ｆｌを燃焼させているため、燃焼ガスＧｃによる旋回流をより確実に発生させることができる。
【０１２１】
しかも、燃焼室１５０のリング状の空間は、燃焼室１３の燃焼空間に比べて狭いため、燃焼温度、ひいては燃焼ガスＧｃの温度を、より高温とすることができる。
これらの結果、暖房装置１３１によれば、燃焼室１５０内での燃焼温度をより確実に高温とすることができ、燃焼効率を向上させることができる。
【０１２２】
さらに、暖房装置１３１には、燃焼室１５０に集塵部１６０が接続されているため、燃焼ガスＧｃに含まれる微粒子Ｐを収集することができる。
つまり、通常、燃料Ｆｌを高温で燃焼させても、煤などの粒子状物質（いわゆるＰＭ）が若干は発生するため、排気ガスＧｓ中には、粒子状物質が含まれる。
【０１２３】
暖房装置１３１によれば、この煤などの粒子状物質を微粒子Ｐとして収集することで、排気ガスＧｓ中に含まれる粒子状物質をより低減できる。
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
【０１２４】
第四実施形態の暖房装置は、第一実施形態から第三実施形態の暖房装置とは、当該暖房装置を構成する高温流体流動部が異なるものの、多くの部位が共通する。このため、第四実施形態においては、第一実施形態から第三実施形態に記載した暖房装置と共通する部位には、同一の符合を付して説明を省略する。
〈暖房装置の構成〉
ここで、図１８は、本実施形態における暖房装置を示す図である。
【０１２５】
本実施形態の暖房装置３００は、施設園芸用温室の室内を暖房することに用いられる。
この暖房装置３００は、高温流体流動部３０８と、低温流体流動部３８５と、制御部９５とを備えている。
【０１２６】
暖房装置３００の高温流体流動部３０８は、燃料Ｆｌを燃焼することで高温流体としての燃焼ガスＧｃを生成する燃焼部３１０と、燃焼部３１０にて生成された後、排気ガスＧｓが、暖房装置３００の外部へと排出される流路を構成する排気ガス流動部３６０とを備えている。
【０１２７】
なお、一つの暖房装置３００は、高温流体流動部３０８を一つ備えていても良いし、高温流体流動部３０８を複数備えていても良い。ここで言う複数とは、二つでも良いし、３つ以上でも良い。
【０１２８】
低温流体流動部３８５は、筐体３９０の内部空間が低温流体の流路として機能するように、筐体３９０に設けられた空気取込口３９１から空気Ａｒを取り込むと共に、その取り込んだ空気Ａｒを、高温流体流動部３０８を流動する高温流体によって加温して、空気吐出口３９２から送出する少なくとも一つの送風ファン３８７を備えている。本実施形態において、空気取込口３９１及び空気吐出口９２は、一つの筐体３９０に１つ設けられていても良いし、一つの筐体３９０に２つ設けられていても良いし、一つの筐体３９０に３つ以上設けられていても良い。
【０１２９】
なお、本実施形態においては、暖房装置３００を設置したときに、空気取込口３９１が筐体３９０の上面に、空気吐出口３９２が筐体３９０の下部に配置されるように、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２は設けられている。
〈燃焼部の具体的構造について〉
ここで、図１９は、燃焼部３１０の構造を示す斜視図である。
【０１３０】
この燃焼部３１０は、噴射機構１１（図２０参照）と、点火機構１２（図２０参照）と、噴射機構１１から噴射された燃料Ｆｌが燃焼される空間（以下、燃焼空間とする）を有した燃焼室３１３と、燃焼室３１３にて燃料Ｆｌが燃焼されることで生じた燃焼ガスＧｃを高温流体として熱交換することによって、低温流体流動部３８５を流動する空気Ａｒを加温する熱交換器３１４とを備えている。
〈燃焼室の構造について〉
ここで、図２０は、燃焼室３１３の斜視図であり、図２１は、図２０に示す燃焼部のＡ−Ａ断面図であり、図２２は、図２０に示す燃焼部のＣ−Ｃ断面図であり、図２３は、図２０に示す燃焼部のＢ−Ｂ断面図である。
【０１３１】
燃焼室３１３は、図２０に示すように、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火することで生じた火炎を当該燃焼室３１３に導入する導入部３４０と、導入部３４０にて導入された火炎が継続して燃焼する本体部３４２と、本体部３４２での燃焼によって発生した燃焼ガスＧｃを熱交換器３１４へと導く燃焼ガス排出部３４９とを備えている。
【０１３２】
導入部３４０は、両端が開口を有した筒状に形成されている。この導入部３４０は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火する着火部４１１と、着火部４１１にて生じた火炎を本体部３４２へと導入するガス導入部４１２とを備えている。
【０１３３】
このうち、ガス導入部４１２は、全体としてＬ字形に形成され、両端が開口を有した管材である。そして、ガス導入部４１２の一端は、本体部３４２に接続され、ガス導入部４１２の他端は、着火部４１１に接続されている。
【０１３４】
また、着火部４１１は、図２１に示すように、両端が開口を有した筒状に形成されている。このガス導入部４１２に接続されない一端には、空気を取り込む空気取入口４２０が形成された板材４２１が接続され、この板材４２１には、噴射ノズル１６と、点火プラグ１９とが固定されている。
【０１３５】
なお、着火部４１１の外周には、サイレンサ４２５が設けられている。このサイレンサ４２５は、着火部４１１との間に空間が形成されるように、着火部４１１を覆う外殻４２６と、着火部４１１と外殻４２６との間に形成される空間に配置されるシリカウール４２７とを備えている。
〈本体部について〉
本体部３４２は、図２２，図２３に示すように、本体部３４２の外殻を形成する天板４８１、底板４８２、及び外筒４８３と、当該本体部３４２の内部に配置される内部部材４８４と、当該本体部３４２の外部から本体部３４２の内部に挿入される空気流入管４８５とを備えている。
【０１３６】
外筒４８３は、筒状の部材である。天板４８１及び底板４８２は、ノズル状の部材であり、それぞれ、径の大きな開口部が、外筒４８３の端部に接続されている。
つまり、天板４８１、底板４８２、及び外筒４８３によって囲まれた本体部３４２の内部には、内部空間が形成される。さらに、底板４８２には、空気流入管４８５が挿入され、外部からの空気が本体部３４２内に流入される。
【０１３７】
なお、空気流入管４８５には、底板４８２との境界部分に、消音器４９０が装着される。この消音器４９０は、空気流入管４８５を覆う外殻４９１と、空気流入管４８５と外殻４９１との間に形成される空間に配置されるシリカウール４９２とを備えている。
【０１３８】
内部部材４８４は、中心に開口を有し、外径が外筒４８３の内径に一致する円板４８６を中心とした部材であり、当該開口から立設したフランジ４８７を有している。
この内部部材４８４は、外筒４８３の内部空間において、外筒４８３と天板４８１との境界部分に配置される。なお、フランジ４８７と外筒４８３の内壁との間の空間には、導入部３４０が接続されている。すなわち、導入部３４０は、フランジ４８７と外筒４８３の内壁との間の空間（即ち、リング状の空間）に沿って火炎が生じると共に、燃焼ガスＧｃによる旋回流が生じるように接続されている（図２３参照）。
〈熱交換器の構造について〉
熱交換器３１４は、それぞれ、図１９に示すように、第一熱交換器３５１と、第二熱交換器３５２と、フィン３５３とを備えている。これら第一熱交換器３５１、第二熱交換器３５２、及びフィン３５３は、筐体３９０内に設けられており、空気取込口９１からの空気Ａｒの流路に沿って、第一熱交換器３５１、第二熱交換器３５２、フィン３５３の順に設けられている。
【０１３９】
フィン３５３は、周知の放熱板であり、ガス導入部４１２の外周（外壁）に形成されている。
第一熱交換器３５１は、アルミを用いて波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置することで形成したものである。さらに、第二熱交換器３５２は、ステンレス鋼を用いて波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置することで形成したものである。
【０１４０】
本実施形態においては、３つの第一熱交換器３５１と一つの第二熱交換器３５２とが、全体として、高温流体の流路を形成するように、互いの接続部分が形成されており、一つのユニット（以下、熱交換ユニット３１５と称す）を構成する。
【０１４１】
熱交換ユニット３１５には、各熱交換ユニット３１５にて燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２の流路を構成するドレンパイプ４１０が接続されている。このドレンパイプ４１０は、図２９に示すように、各熱交換ユニット３１５にて燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２を収集して、第二液体流動部７７、ひいては、後処理装置７５へと送出するパイプである。
【０１４２】
以上説明したように、熱交換器３１４は、燃焼ガスＧｃの流路に沿って上流側から、フィン３５３、第二熱交換器３５２、３つの第一熱交換器３５１の順に設けられている。このように熱交換器３１４が設けられたことで、空気Ａｒ（即ち、低温流体）との熱交換を行う燃焼ガスＧｃ（即ち、高温流体）は、対向流式の熱交換器と同様、空気Ａｒが低温流体流動部８５における下流側に進むほど高温となる。
【０１４３】
したがって、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒは、第一熱交換器３５１、第二熱交換器３５２、及びフィン３５３のそれぞれで、確実に加温（加熱）され、空気吐出口３９２から吐出されるときには、高い温度となる。
【０１４４】
なお、本実施形態の暖房装置３００においては、図２７に示すように、一つの燃焼部３１０に対して、６つの熱交換ユニット３１５が設けられている。ただし、本発明においては、一つの燃焼部３１０に対して設けられる熱交換ユニット３１５の数は、６つに限るものではなく、例えば、一つの燃焼部３１０に対して、一つの熱交換ユニット３１５が設けられても良いし、２つの熱交換ユニット３１５が設けられていても良いし、さらには、７つ以上の熱交換ユニット３１５が設けられていても良い。すなわち、一つの燃焼部３１０に対して設けられる熱交換ユニット３１５の数は、少なくとも一つ以上であれば、どのような数でも良い。
【０１４５】
〈排気ガス流動部について〉
ここで、図２８は、本実施形態の排気ガス流動部３６０の構成を示した図である。
排気ガス流動部３６０は、熱交換ユニット３１５から排出された排気ガスＧｓが集合させる煙突アダプタ３６３と、煙突アダプタ３６３にて集合された排気ガスＧｓを大気中に放出する煙突ダクト３６５とを備えている。
【０１４６】
煙突ダクト３６５は、筒状の部材であり、一方の端部が煙突アダプタ３６３に接続され、他方の端部が大気中に配置される。本実施形態の暖房装置３００においては、少なくとも２つの煙突ダクト３６５を備えている。
【０１４７】
煙突アダプタ３６３は、一つの流入口３６７と２つの流出口３６８，３６９とを備え、一つの流入口３６７から２つの流出口３６８，３６９に向かって内部で２つの流路に分岐する筒状の部材である。そして、流入口３６７は、各熱交換器３１４に接続され、流出口３６８，３６９には、煙突ダクト３６５が接続される。
【０１４８】
なお、図２８（図１８を含む）には記載しないが、排気ガス流動部３６０は、硫黄酸化物除去部６５と、消音器７０と、後処理装置７５とを備えている。つまり、排気ガス流動部３６０を流動する排気ガスＧｓは、硫黄酸化物除去部６５及び消音器７０を経て、排気口６１から排出される。なお、本実施形態における排気ガス流動部３６０は、硫黄酸化物除去部６５と、消音器７０と、後処理装置７５とを備えていなくとも良い。
［第四実施形態の効果］
以上、説明したように、本実施形態の暖房装置３００では、熱交換ユニット３１５それぞれを、波板状の２つの板材によって形成している。このため、熱交換ユニット３１５の表面積を大きくすることができ、高温流体から低温流体へと移動する熱量を大きくすることができる。
【０１４９】
また、本実施形態の暖房装置３００のように、一つの煙突アダプタ３６３及び２つの煙突ダクト３６５を設けることで、排気ガスＧｓをスムーズに大気中に放出することができ、排気による脈動の発生を抑制できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【０１５０】
例えば、上記第四実施形態の暖房装置３００における高温流体流動部は、図２４、図２５に示すように構成されていても良い。
この図２４に示す高温流体流動部５１０は、燃焼部３１０と、燃焼部３１０にて生成された後、排気ガスＧｓが、暖房装置３００の外部へと排出される流路を構成する排気ガス流動部５５０とを備えている。
【０１５１】
ただし、高温流体流動部５１０における排気ガス流動部５５０には、図２５に示すように、排気ガスＧｓを低温流体流動部に排出すると共に、当該排気ガス流動部５５０内に空気を取り込む開口部としての排気呼吸部５７０が設けられている。この排気呼吸部５７０の開口部には、パンチングメタルが取り付けられており、ゴミなどが排気ガスＧｓの流路に流入することを防止できる。
【０１５２】
なお、この高温流体流動部５１０に設けられる熱交換器５１５としては、第四実施形態に記載した熱交換ユニット３１５であっても良いし、第一実施形態に記載した熱交換器１４であっても良い。
【０１５３】
ところで、上記第四実施形態の暖房装置３００は、当該暖房装置３００を設置したときに、空気取込口３９１が筐体３９０の上面に、空気吐出口３９２が筐体３９０の下部に配置されるように、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２それぞれが設けられていたが、本発明において、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２の設置位置は、これに限るものではない。例えば、図２６に示すように、暖房装置６００を設置したときに、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２は、筐体３９０の上部に位置するように設けられていても良い。
【０１５４】
例えば、本発明においては、第一実施形態の暖房装置１及び第二実施形態の暖房装置１０１における燃焼室１３に替えて、第三実施形態の暖房装置１３１における燃焼室１５０を適用しても良い。
【０１５５】
この場合、第一実施形態の暖房装置１及び第二実施形態の暖房装置１０１に適用される燃焼室１５０には、底板４４が設けられている必要がある。ただし、第一実施形態の暖房装置１及び第二実施形態の暖房装置１０１に適用される燃焼室１５０に集塵部１６０を接続する場合には、燃焼室１５０に底板４４を設ける必要はない。
【０１５６】
また、第三実施形態の暖房装置１３１には、集塵部１６０が設けられていたが、本発明においては、この集塵部１６０は、省略されていても良い。この場合、燃焼室１５０には、底板４４を設ける必要がある。
【０１５７】
なお、上記実施形態（ここでは、第一実施形態から第三実施形態）の燃焼部１０，１１０，１１１，１４５，１４６には、燃焼室１３，１５０が設けられていたが、燃焼部１０，１１０，１１１，１４５，１４６に設けられる燃焼室は、これに限るものではない。
【０１５８】
ここで、図１４は、燃焼室の変形例を示す斜視図であり、図１５は、図１４に示す燃焼室の内部構造を示す図であり、図１６は、図１４に示す燃焼室のＢ'−Ｂ'断面図である。
図１４〜図１６に示すように、燃焼室１７０は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火することで生じた火炎を当該燃焼室１７０に導入する、２つの導入部１７１，１７２と、導入部１７１，１７２にて導入された火炎が継続して燃焼する、１つの本体部１７３と、本体部１７３での燃焼によって発生した燃焼ガスＧｃを熱交換器１４へと導く、１つの燃焼ガス排出部１７４とを備えている。
【０１５９】
このうち、本体部１７３は、本体部１７３の外殻を形成する天板１８１、底板１８２、及び外筒１８３と、当該本体部１７３の内部に配置される内筒１８４と、当該本体部１７３の外部から本体部１７３の内部に挿入される空気流入管１８５とを備えている。
【０１６０】
外筒１８３は、軸方向に対して直交する方向での断面が楕円状となるように形成された筒状の部材である。天板１８１及び底板１８２は、外筒１８３の断面と同様の楕円に形成された板状の部材である。そして、天板１８１は、外筒１８３の軸方向に沿った一端に、底板１８２は、外筒１８３の軸方向に沿った他端に接続されている。
【０１６１】
つまり、天板１８１、底板１８２、及び外筒１８３によって囲まれた本体部１７３の内部には、内部空間が形成される。なお、天板１８１及び底板１８２には、楕円の中心から長軸に沿ってズレた位置を中心とした真円状の開口が形成されており、それらの開口は、本体部１７３の軸方向に沿って円中心が一致するように配置されている。
【０１６２】
内筒１８４は、外筒１８３よりも径の小さい真円の筒状に形成されている。
次に、燃焼ガス排出部１７４は、両端が開口した筒状に形成されている。この開口が設けられた燃焼ガス排出部１７４における２つの端部のうち、一方の端部は、第二熱交換器５２に接続されている。また、燃焼ガス排出部１７４の他方の端部は、天板１８１に設けられた開口の周縁に接続されている。さらに、この燃焼ガス排出部１７４の他方の端部には、内筒１８４の一端が接続されている。
【０１６３】
したがって、本体部１５１は、内筒１８４が外筒１８３の内側に位置することで二重管構造となり、外筒１８３の内壁と内筒１８４の外壁との間にリング状の空間を有している。ただし、内筒１８４の燃焼ガス排出部１７４に接続されていない側の端部は、本体部１７３に空間が形成されるように、底板１８２に到達しない位置に配置される。
【０１６４】
また、内筒１８４の円中心が設けられる位置は、外筒１８３の長軸に沿って楕円の中心からズレた位置である。
また、空気流入管１８５は、内筒１８４よりも径の小さい真円の筒状に形成されている。この空気流入管１８５は、２つの開口のうち、一端に設けられた開口１８７が大気中に位置し、他端に設けられた開口が本体部１７３内に配置される。なお、この空気流入管１８５は、内筒１８４と同心円状に配置される。したがって、本体部１５１は、空気流入管１８５が内筒１８４の内側に位置することで三重管構造となる。
【０１６５】
また、導入部１７１，１７２は、両端が開口を有した筒状に形成されている。その導入部１７１，１７２は、当該導入部１７１，１７２から本体部１７３内への燃焼ガスＧｃの流路が末広がりのノズル状となるように外筒１８３に接続されている。具体的には、外筒１８３には、周方向に沿った一部分であって、内筒１８４が接続されていない側における長辺の先端の近傍に２つの開口が形成されている。そして、その外筒１８３の各開口の周縁に、導入部１７１，１７２の一端に設けられた開口の周縁が一致するように、導入部１７１，１７２が接続されている。より具体的には、導入部１７１，１７２は、外筒１８３における長辺と、導入部１７１，１７２の軸方向に直交する断面とのなす角度（図中、β）が、予め規定された角度（例えば、４５°）となるように、外筒１８３に接続されている。
【０１６６】
なお、導入部１７１，１７２の外筒１８３に接続されていない端に設けられた開口は、本体部１７３内に空気を取り込むための空気取入口４６として機能する。
この燃焼室１７０においても、導入部１７１，１７２には、燃焼室１７０の外筒１８３の内壁に対する接線方向に沿って燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射され、かつ燃焼室１７０の外筒１８３の内壁と内筒１８４の外壁との間に形成される空間（すなわち、リング状の空間）に燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射されるように、噴射ノズル１６が設置されている。これと共に、導入部１７１，１７２には、点火プラグ１９が設けられている。
【０１６７】
以上説明したように、燃焼室１７０では、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌを点火プラグ１９が点火することで、燃焼室１７０において、外筒１８３の内壁と内筒１８４の外壁との間に形成される空間（即ち、リング状の空間）に沿って火炎が生じると共に、燃焼ガスＧｃによって旋回流が生じる。このように生じた燃焼ガスＧｃに対し、当該燃焼ガスＧｃが燃焼ガス排出部１７４へと流動する経路上にて、空気流入管１８５から空気が供給される。これにより、燃焼ガスＧｃが更に燃焼する。
【０１６８】
このような燃焼室１７０を用いれば、燃焼ガスＧｃの温度をより高温とすることができる。
さらに、このような燃焼室１７０によれば、導入部１７１，１７２から外筒１８３への経路が末広がりのノズル状であるため、燃焼ガスＧｃによって振動が生じることを防止できる。
【０１６９】
さらに、本発明においては、第一実施形態の暖房装置１０１及び第三実施形態の暖房装置１３１に対し、第二実施形態の暖房装置１０１と同様、エアインテーク１１５を設けても良い。
【０１７０】
本発明においては、第一実施形態の暖房装置１０１に対し、第二実施形態の暖房装置１０１または第三実施形態の暖房装置１３１と同様、レゾネータ１１２，１４８，１４９を設けても良い。逆に、第二実施形態の暖房装置１０１または第三実施形態の暖房装置１３１から、レゾネータ１１２，１４８，１４９を省略しても良い。
【０１７１】
また、上記実施形態の暖房装置１，１０１，１３１における排気ガス流動部６０は、硫黄酸化物除去部６５と、消音器７０と、後処理装置７５とを備えていたが、本発明においては、これらのうち、少なくとも一つが省略されていても良い。
【０１７２】
そして、上記実施形態の暖房装置１，１０１，１３１における低温流体流動部８５のダクト８６には、空気Ａｒの流路に沿って、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３が順に設けられていたが、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３を設ける順序はこれに限るものではない。つまり、空気取込口９１から取り入れた空気Ａｒがこれら第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３を通過することで、加温された空気Ａｒが空気吐出口９２から吐出されるのであれば、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３はどのような順序で配置されていても良い。
【０１７３】
なお、上記実施形態においては、燃料ＦｌとしてＡ重油（即ち、軽油）を用いたが、燃料Ｆｌは、これに限るものではない。例えば、重油や灯油、ガソリンといった石油を精製することで製造される燃料でも良いし、エマルジョン燃料でも良い。後者の場合、エマルジョン燃料を外部燃料タンク２０に予め貯留しても良いし、外部燃料タンク２０や油面調整タンク２３においてエマルジョン燃料を生成しても良い。
【０１７４】
さらに言えば、上記実施形態では、暖房装置１，１０１，１３１が暖房する対象を施設園芸用温室としていたが、暖房する対象は、これに限るものではなく、例えば、工場内や体育館内などの建物の内部であっても良いし、その他のものを暖房の対象としても良い。［実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
【０１７５】
上記実施形態の低温流体流動部８５が、特許請求の範囲における低温流体流動部に相当し、噴射機構１１が、特許請求の範囲におけるノズルに相当し、燃焼室１３，１５０が、特許請求の範囲における燃焼室に相当し、熱交換器１４が、特許請求の範囲における熱交換部に相当し、排気ガス流動部６０が、特許請求の範囲における排気ガス流動部に相当する。
【０１７６】
上記実施形態の集塵部１６０が、特許請求の範囲における集塵部に相当し、硫黄酸化物除去部６５が、特許請求の範囲における硫黄酸化物除去部に相当する。さらに、上記実施形態の第一液体流動部７６が、特許請求の範囲における第一液体流動部に相当し、第二液体流動部７７が、特許請求の範囲における第二液体流動部に相当し、中和部本体７８が、特許請求の範囲における液体中和部に相当し、液体排出流動部８１が、特許請求の範囲の液体排出流動部に相当する。
【符号の説明】
【０１７７】
１，１０１，１３１…暖房装置 ８，１０３，１３３…高温流体流動部 １０，１１０，１１１，１４５，１４６…燃焼部 １１…噴射機構 １２…点火機構 １３，１５０，１７０…燃焼室 １４…熱交換器 １６…噴射ノズル １７…燃料供給機構 １８…圧縮空気供給機構 １９…点火プラグ ２０…外部燃料タンク ３０…エアコンプレッサ ３５…イグナイタ ４０，１７１，１７２…導入部 ４２，１５１，１７３…本体部 ４３，１８１…天板 ４４，１８２…底板 ４５，１８３…外筒 １５２，１８４…内筒 ４６…空気取入口 ４９，１７４…燃焼ガス排出部 ５１…第一熱交換器 ５２…第二熱交換器 ５３…フィン ５４，５５…煙管 ６０…排気ガス流動部 ６１…排気口 ６５…硫黄酸化物除去部 ６６…水タンク ６７…ノズル ６８…ポンプ ７０…消音器 ７５…後処理装置 ７６…第一液体流動部 ７７…第二液体流動部 ７８…中和部本体 ７９…液体中和部 ８０…廃棄物タンク ８１…液体排出流動部 ８２…フィルタ ８３…貝殻 ８４…容器 ８５…低温流体流動部 ８６…ダクト ８７…送風ファン ９０…筐体 ９１…空気取込口 ９２…空気吐出口 １１２，１４８，１４９…レゾネータ １１５…エアインテーク １１６…空気取入管 １１７…空気導入室 １２５…内管 １２６…外管 １６０…集塵部 １６１…集塵機構 １６２…ケース １８５…空気流入管 １８７…開口 Ａｃ…圧縮空気 Ａｉ…空気 Ａｒ…空気 Ｆｌ…燃料 Ｇｃ…燃焼ガス Ｇｓ…排気ガス Ｐ…微粒子 Ｗａ，Ｗａ１，Ｗａ２…液体 Ｗｎ…液体 Ｗｔ…水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から取り込んだ流体を加温して吐出する暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、施設園芸用温室の暖房に用いる暖房装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、図１７は、特許文献１に記載された暖房装置の構成を模式的に示した図である。
【０００３】
図１７に示すように、暖房装置２００は、燃料を燃焼させることで生成した燃焼ガスＧｃを、暖房装置２００の外部へと排出する流路を構成する燃焼ガス流動部２０５と、燃焼ガス流動部２０５を流れる高温流体としての燃焼ガスＧｃとの間で熱交換することによって、送風ファン２１６によって暖房装置２００の外部から取り入れた低温流体としての空気Ａｒを加温して施設園芸用温室内に吐出する流路を構成する低温流体流動部２１５とを備えている。
【０００４】
特許文献１に記載の暖房装置２００における燃焼ガス流動部２０５は、燃料を燃焼させる空間を有した燃焼室２０７と、その燃焼室２０７内で燃料を燃焼させて火炎Ｆを発生させるバーナ２０６と、燃焼室２０７内での燃焼によって生じた燃焼ガスＧｃの流路を構成する煙管２０８，煙室２０９，及び煙突２１０とを備えている。
【０００５】
そして、燃焼室２０７は、一端が閉塞された筒状に形成されている。この燃焼室２０７の閉塞された一端を形成する底部の軸方向中心（即ち、円中心）には、燃焼室２０７の軸方向に沿って火炎が噴き出すようにバーナ２０６が設置され、燃焼室２０７の他端には、煙管２０８が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０３４３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように形成された燃焼室２０７の軸方向に沿ってバーナ２０６から火炎Ｆを生じさせることで燃焼室２０７にて燃料を燃焼させる場合、その燃焼室２０７での燃焼温度は低くなる。このため、特許文献１に記載の暖房装置２００では、煤などに代表される粒子状物質（ＰＭ）や、二酸化炭素などのいわゆるエミッションが多く発生するという問題がある。
【０００８】
つまり、暖房装置において、燃焼効率が良く、エミッションの発生を低減させることが望まれている。
そこで、本発明は、暖房装置において、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明は、暖房装置に関する。
本発明の暖房装置では、低温流体流動部が、当該暖房装置の外部から取り入れた低温流体を、熱交換によって加温して吐出する流路をなす。
【００１０】
そして、少なくとも一つの燃焼部が、少なくとも燃料を噴射するノズル、ノズルから噴射された燃料を燃焼させることで燃焼ガスを生成する燃焼室、及び燃焼室で生成された燃焼ガスを高温流体として、低温流体流動部を流れる低温流体との間で熱交換する熱交換部を有している。このように熱交換部にて熱交換された燃焼ガスである排気ガスは、排気ガス流動部を流路として、当該暖房装置の外部へと排出される。
【００１１】
本発明における燃焼室は、該燃焼室の外殻をなし、筒状に形成された外筒を有している。そして、本発明における燃焼部では、燃焼室の周方向に沿って火炎が生じるように、外筒の内壁に対して接線方向に沿ってノズルから燃料を噴射して燃焼させる。
【００１２】
このような暖房装置であれば、燃焼室内において、燃焼室の周方向に沿って旋回するように火炎が形成され、燃焼室内での燃焼ガスは旋回流となる。
このような旋回流により、本発明の暖房装置によれば、燃焼室内を高温にすることができる。しかも、このように高温となる燃焼室において燃料を燃焼させることで、燃料の気化が促進され、燃料の燃焼温度をより高温とすることができる。
【００１３】
この結果、本発明の暖房装置によれば、燃焼効率を向上させることができ、排気ガス中に含まれるエミッションを低減できる。換言すれば、本発明の暖房装置によれば、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善できる。
【００１４】
本発明の暖房装置においては、燃焼部を２つ備えていても良い（請求項２）。
このような暖房装置によれば、より多くの低温流体の温度を高温にすることができ、その高温となった低温流体を当該暖房装置から吐出することができる。
【００１５】
さらに、本発明における燃焼室は、外筒の径よりも径が小さい筒状に形成され、外筒と同心円状に配置される内筒を有している。そして、本発明における燃焼部は、外筒の内壁と内筒の外壁との間に形成される空間にノズルから燃料を噴射して燃焼させる（請求項３）。
【００１６】
このような燃焼室であれば、燃焼ガスによる旋回流をより確実に発生させることができ、当該燃焼室内での燃焼温度をより確実に高温とすることができる。
ところで、本発明の暖房装置のように、燃料を高温で燃焼させた場合であっても、煤などの粒子状物質（いわゆるＰＭ）の発生を完全に「０」とすることは困難である。
【００１７】
このため、本発明における燃焼部には、燃焼ガスに含まれる微粒子を収集する集塵部が設けられていることが好ましい（請求項４）。なお、ここで言う微粒子とは、塵や、不完全燃焼に起因して生じる煤などの粒子状物質を含むものである。
【００１８】
このような暖房装置であれば、燃焼ガスに含まれる微粒子を収集することができ、排気ガス中に含まれる粒子状物質を低減できる。
本発明において、集塵部は、燃焼室に接続されたサイクロン集塵機構であっても良い（請求項５）。このサイクロン集塵機構とは、燃焼ガス中の微粒子を遠心分離する機構である。
【００１９】
このような暖房装置であれば、サイクロン集塵機構を燃焼室に接続することで、燃焼ガスに含まれる微粒子の収集を実現できる。
本発明における排気ガス流動部では、硫黄酸化物除去部が、少なくとも水を含む液体を燃焼ガスに噴霧しても良い（請求項６）。この場合、本発明の排気ガス流動部は、硫黄酸化物除去部にて液体が噴霧された後の燃焼ガスを、排気ガスとすれば良い。
【００２０】
このように熱交換部にて熱交換された後の燃焼ガスに対して液体を噴霧することで、本発明の暖房装置から排出される排気ガスの温度を低下させることができる。この結果、本発明の暖房装置によれば、排気ガスを用いて、例えば、施設園芸用温室などの対象物を暖房することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の暖房装置における燃料として、硫黄が含まれる燃料（例えば、軽油や重油といった石油から精製した燃料）を用いると、その燃料を燃焼させた燃焼ガスには、硫黄酸化物が含まれる。
【００２２】
しかしながら、本発明の暖房装置によれば、燃焼ガスに対して液体を噴霧するため、その液体に硫黄酸化物を融解させることができる。この結果、排気ガス中に含まれる硫黄酸化物を減少させることができる。
【００２３】
なお、硫黄酸化物除去部にて噴霧された後、燃焼ガスと反応した液体には、硫黄酸化物が融解している。このように硫黄酸化物が融解した液体は、強酸性であるため、暖房装置の外部に排出する際には、中和処理を加える必要がある。
【００２４】
そこで、本発明の暖房装置においては、第一液体流動部を流路として、硫黄酸化物除去部にて噴霧された液体を流動させ、その第一液体流動部を流れる液体を、液体中和部が中和しても良い。この場合、液体排出流動部を流路として、中和された液体を暖房装置の外部に排出しても良い（請求項７）。
【００２５】
このような暖房装置によれば、硫黄酸化物が融解した液体を中和することができ、当該暖房装置から暖房装置の外部に排出する液体を、安全性の高いものとすることができる。
一般的な燃焼ガスには、水分が含まれる。このため、熱交換部にて、燃焼ガスが低温流体との間で熱交換されて冷却されると、燃焼ガス中の水分が凝縮される。この燃焼ガスが凝縮されることで生じた液体には、硫黄酸化物が融解している可能性が高い。
【００２６】
そこで、本発明の暖房装置においては、第二液体流動部を流路として、熱交換部にて燃焼ガスが冷却されることで生じる液体を流動させ、その第二液体流動部を流れる液体を、液体中和部が中和しても良い。この場合、液体排出流動部を流路として、中和された液体を当該暖房装置の外部に排出しても良い（請求項８）。
【００２７】
このような暖房装置であれば、燃焼ガスが凝縮されることで生じた液体を中和することができ、当該暖房装置から暖房装置の外部に排出する液体を、安全性の高いものとすることができる。
【００２８】
通常、硫黄酸化物が融解した液体は、カルシウム（例えば、炭酸カルシウム）などによって中和可能である。このため、本発明における液体中和部は、カルシウムを含むフィルタを、少なくとも一つ備えていても良い（請求項９）。
【００２９】
このような暖房装置であれば、硫黄酸化物が融解した液体を中和できる。
さらに、本発明の暖房装置において、フィルタは、牡蠣の貝殻を少なくとも一つ有していても良い（請求項１０）。
【００３０】
牡蠣の貝殻は、カルシウムを含む複数の薄膜が層状に重なることで形成されているため、硫黄酸化物が融解した液体を効率良く中和することができる。
本発明における燃焼部は、燃焼室に、当該燃焼室内への空気の取り入れ口である空気取入口が形成され、該空気取入口への空気の流入経路となるように、一端が空気取入口に接続され、他端が大気開放された管状に形成された空気取入管を有していても良い。この場合、空気取入管は、空気取入口から他端までの距離を変更可能に構成されていることが好ましい（請求項１１）。
【００３１】
つまり、暖房装置の外部へと排気ガスが排気される際に、その排気ガス（即ち、燃焼ガス）により流路内の空気が振動する（即ち、脈動が生じる）ことがある。この振動が空気取入管にて共振すると、燃焼室内に空気を取り入れることが困難となり、燃焼室内での燃焼が不完全燃焼となる可能性があった。
【００３２】
しかしながら、本発明の暖房装置であれば、空気取入管の軸方向に沿った長さを変更することで、空気取入管の固有振動数を変更でき、共振を防止できる。この結果、燃焼室内への空気の取り入れを確実に実施でき、燃焼室内での燃焼が不完全燃焼となることをより確実に低減できる。
【００３３】
さらに、本発明における排気ガス流動部では、消音器が、燃焼ガスによって生じる音を低減しても良い（請求項１２）。
このような暖房装置によれば、排気ガスによって生じる音を低減でき、当該暖房装置が設置される場所の周辺に対して騒音を発することを低減できる。
【００３４】
なお、本発明の暖房装置におけるノズルは、燃料と共に、圧縮空気を噴射しても良い（請求項１３）。
このような暖房装置であれば、燃料を霧化することができ、燃焼効率をより向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明において、熱交換部は、波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置された熱交換器を備えていても良い（請求項１４）。
【００３６】
このような熱交換器によれば、表面積、即ち、低温流体と接触する面積が広いため、効率良く熱交換を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明が適用された暖房装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す暖房装置の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
【図３】燃焼室の斜視図である。
【図４】消音器の構成を模式的に示す図である。
【図５】後処理装置の構成を模式的に示す図である。
【図６】暖房装置の制御系を示すブロック図である。
【図７】第二実施形態における暖房装置の一部分を模式的に示す図である。
【図８】図７に示す暖房装置の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
【図９】エアインテークの構成を模式的に示す図である。
【図１０】第三実施形態における暖房装置一部分を模式的に示す図である。
【図１１】図１０に示す暖房装置の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
【図１２】図１０に示す暖房装置の一部分のＢ'−Ｂ'断面図である。
【図１３】第三実施形態における燃焼室を示す図である。
【図１４】燃焼室の変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す燃焼室の内部構造を示す図面である。
【図１６】図１４に示す燃焼室のＢ'−Ｂ'断面図である。
【図１７】従来の暖房装置の構成を模式的に示す図である。
【図１８】第四実施形態における暖房装置を示す図である。
【図１９】第四実施形態の暖房装置における高温流体流動部を示す斜視図である。
【図２０】第四実施形態における燃焼部を示す斜視図である。
【図２１】図２０に示す燃焼部のＡ−Ａ断面図である。
【図２２】図２０に示す燃焼部のＣ−Ｃ断面図である。
【図２３】図２０に示す燃焼部のＢ−Ｂ断面図である。
【図２４】第四実施形態における高温流体流動部の変形例を示す図である。
【図２５】図２４に示す排気ガス流動部のＤ−Ｄ断面図である。
【図２６】暖房装置の変形例を示す図である。
【図２７】第四実施形態における燃焼部の構成を示す図である。
【図２８】第四実施形態における排気ガス流動部の概略構成を示す図である。
【図２９】第四実施形態におけるドレンパイプの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第一実施形態］
〈暖房装置の構成〉
図１は、本発明が適用された暖房装置の構成を模式的に示す図であり、図２は、図１に示す暖房装置のＡ'−Ａ'断面図である。
【００３９】
本実施形態の暖房装置１は、施設園芸用温室の室内を暖房することに用いられる。
この暖房装置１は、図１，２に示すように、少なくとも燃料Ｆｌを燃焼することで生成した燃焼ガスＧｃが流れる流路を構成する高温流体流動部８と、高温流体流動部８を流動する高温流体としての燃焼ガスＧｃとの間で熱交換することによって、低温流体としての空気Ａｒを加温し、その加温した空気Ａｒを吐出する流路を構成する低温流体流動部８５と、高温流体流動部８での燃料Ｆｌの燃焼を少なくとも制御する制御部９５（図６参照）とを備えている。
【００４０】
暖房装置１の高温流体流動部８は、燃料Ｆｌを燃焼することで高温流体としての燃焼ガスＧｃを生成する燃焼部１０と、燃焼部１０にて生成された後、熱交換された燃焼ガスＧｃ（以下、排気ガスＧｓ）が、暖房装置１の外部へと排出される流路を構成する排気ガス流動部６０とを備えている。
【００４１】
排気ガス流動部６０は、排気ガス流動部６０を流動する排気ガスＧｓに対し、少なくとも水Ｗｔを噴霧する硫黄酸化物除去部６５と、排気ガスＧｓが流動することで生じる音を低減する消音器７０とを含む。つまり、排気ガス流動部６０を流動する排気ガスＧｓは、硫黄酸化物除去部６５及び消音器７０を経て、排気口６１から排出される。また、排気ガス流動部６０は、少なくとも硫黄酸化物除去部６５にて水Ｗｔが噴霧されることで生じる液体Ｗａ１に対し後処理を加える後処理装置７５を備えている。
【００４２】
一方、低温流体流動部８５は、筐体９０内に形成されたダクト８６と、筐体９０に設けられた空気取込口９１から取り込んだ空気Ａｒをダクト８６内へと送風する少なくとも一つの送風ファン８７とを備えている。つまり、低温流体流動部８５では、送風ファン８７が駆動されることによって、空気取込口９１から筐体９０内へと空気Ａｒを取り込む。その筐体９０内に取り込まれた空気Ａｒは、高温流体との間で熱交換されることによって加温された後、筐体９０に設けられた少なくとも一つの空気吐出口９２から吐出される。実施形態における空気吐出口９２は、一つの暖房装置１に２つ設けられている。
【００４３】
なお、実施形態における暖房装置１は、低温流体流動部８５を流動し加温された空気Ａｒが施設園芸用温室内に吐出されるように設置されている。また、本実施形態における暖房装置１では、高温流体流動部８の排気口６１が、施設園芸用温室内に設置されていても良い。
〈暖房装置の具体的構造について〉
燃焼部１０は、少なくとも燃料Ｆｌを噴射する噴射機構１１と、噴射機構１１から噴射された燃料Ｆｌに点火する点火機構１２と、噴射機構１１から噴射された燃料Ｆｌが燃焼される空間（以下、燃焼空間とする）を有した燃焼室１３と、燃焼室１３にて燃料Ｆｌが燃焼されることで生じた燃焼ガスＧｃを高温流体として熱交換することによって、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒを加温する熱交換器１４とを備えている。
【００４４】
噴射機構１１は、少なくとも燃料Ｆｌを燃焼室１３内に噴射する噴射ノズル１６と、噴射ノズル１６に燃料Ｆｌを供給する燃料供給機構１７と、噴射ノズル１６に圧縮空気Ａｃを供給する圧縮空気供給機構１８とを備えている。
【００４５】
このうち、燃料供給機構１７は、Ａ重油（即ち、軽油）を燃料Ｆｌとして貯留するタンクである外部燃料タンク２０と、外部燃料タンク２０から噴射ノズル１６への燃料Ｆｌの供給経路上に設けられた燃料バルブ２２、油面調整タンク２３、及び燃料流量調整バルブ２６とを備えている。
【００４６】
油面調整タンク２３は、外部燃料タンク２０からの燃料Ｆｌを一時的に貯留するタンクである。この油面調整タンク２３には、油面調整タンク２３自身に貯留した燃料Ｆｌの量を計測する燃料フロート２４、及び燃料センサ２５が設けられている。
【００４７】
燃料流量調整バルブ２６は、油面調整タンク２３から噴射ノズル１６への燃料Ｆｌの供給量を調整する。この燃料流量調整バルブ２６は、燃料Ｆｌの供給量を、一つのバルブによって調整しても良いし、複数のバルブを切り替えることによって調整しても良い。
【００４８】
そして、燃料バルブ２２は、外部燃料タンク２０から噴射ノズル１６への燃料Ｆｌの供給経路を開放または閉鎖する。
また、圧縮空気供給機構１８は、圧縮空気Ａｃを生成するエアコンプレッサ３０と、エアコンプレッサ３０から噴射ノズル１６までの経路に設けられた減圧バルブ３１、空気流量調整バルブ３２、及び噴射バルブ３３とを備えている。
【００４９】
減圧バルブ３１は、エアコンプレッサ３０にて生成された圧縮空気Ａｃを減圧する。空気流量調整バルブ３２は、減圧バルブ３１にて減圧された圧縮空気Ａｃの噴射ノズル１６への供給量を調整する。この空気流量調整バルブ３２は、圧縮空気Ａｃの供給量を、一つのバルブによって調整しても良いし、図１に示すように複数のバルブ３２Ａ〜３２Ｅを切り替えることによって調整しても良い。後者の場合、バルブ３２Ａ〜３２Ｅは、それぞれ、噴射ノズル１６への圧縮空気Ａｃの供給量が、互いに異なる供給量に設定されている必要がある。
【００５０】
噴射バルブ３３は、減圧バルブ３１にて減圧された圧縮空気Ａｃを噴射ノズル１６に供給することによって、噴射ノズル１６を駆動する。
すなわち、噴射機構１１の噴射ノズル１６は、外部燃料タンク２０から供給される燃料Ｆｌと、エアコンプレッサ３０から供給される圧縮空気Ａｃとを噴射する。
【００５１】
また、点火機構１２は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火する点火プラグ１９と、点火プラグ１９を駆動するイグナイタ３５とを備えている。
〈燃焼室の構造について〉
ここで、図３は、燃焼室１３の斜視図である。
【００５２】
この図３に示すように、燃焼室１３は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火することで生じた火炎を当該燃焼室１３に導入する導入部４０と、導入部４０にて導入された火炎が継続して燃焼する本体部４２と、本体部４２での燃焼によって発生した燃焼ガスＧｃを熱交換器１４へと導く燃焼ガス排出部４９とを備えている。
【００５３】
このうち、本体部４２は、円板状に形成された天板４３及び底板４４と、円筒状に形成された外筒４５とを備えている。その本体部４２は、天板４３，底板４４，及び外筒４５によって囲まれた内部空間が燃焼空間として形成されるように、外筒４５の軸方向に沿った端部に、天板４３，底板４４が接続されている。つまり、本体部４２は、天板４３、底板４４、外筒４５が本体部４２の外殻を形成し、内部空間を燃焼空間とした有底筒状の構造である。
【００５４】
導入部４０は、両端が開口を有した筒状に形成されている。そして、外筒４５には、周方向に沿った一部分に開口が形成されており、その外筒４５の開口の周縁に、導入部４０の一端に設けられた開口の周縁が一致するように、導入部４０が外筒４５に接続されている。なお、導入部４０の外筒４５に接続されていない端に設けられた開口は、本体部４２内に空気を取り込むための空気取入口４６として機能する。
【００５５】
また、燃焼ガス排出部４９は、下端（図３における下側）から上端（図３における上側）に向けて径が拡大する両端開口の円筒状に形成されている。そして、天板４３には、軸方向中心を円中心とした円形の開口が形成されており、その天板４３の開口の周縁に、燃焼ガス排出部４９における下端の開口の周縁が一致するように、燃焼ガス排出部４９の下端が天板４３に接続されている。
【００５６】
このように形成された燃焼室１３では、外筒４５の内壁に対する接線方向に沿って燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射されるように、噴射ノズル１６が導入部４０に設置されている。これと共に、導入部４０には、点火プラグ１９が設けられている。
【００５７】
つまり、燃焼部１０では、燃焼室１３の外筒４５における内壁の接線方向に沿って噴射ノズル１６から燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとを噴射すると共に、その噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとに点火プラグ１９が点火することで、燃焼室１３の本体部４２の周方向に沿って火炎、ひいては燃焼ガスＧｃが生じる。
〈熱交換器の構造について〉
図１，２に示すように、熱交換器１４は、第一熱交換器５１と、第二熱交換器５２と、フィン５３とを備えている。これら第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、及びフィン５３は、低温流体流動部８５のダクト８６内に設けられており、空気取込口９１からの空気Ａｒの流路に沿って、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３の順に設けられている。
【００５８】
フィン５３は、周知の放熱板であり、燃焼室１３の外壁に設けられている。
第一熱交換器５１、第二熱交換器５２は、それぞれ、燃焼ガスＧｃの流路を構成するように、筒状に形成された煙管５４，５５を少なくとも一つ有している。
【００５９】
そして、第二熱交換器５２の煙管５５の上流端（図１，２における下側）は、燃焼室１３の燃焼ガス排出部４９に接続され、第二熱交換器５２の煙管５５の下流端（図１，２における上側）は、第一熱交換器５１に接続されている。また、第一熱交換器５１の煙管５４の上流端は、第二熱交換器５２に接続され、第一熱交換器５１の煙管５５の下流端は、排気ガス流動部６０に接続されている。
【００６０】
つまり、熱交換器１４は、燃焼ガスＧｃの流路に沿って上流側から、フィン５３、第二熱交換器５２、第一熱交換器５１の順に設けられている。このように熱交換器１４が設けられたことで、空気Ａｒ（即ち、低温流体）との熱交換を行う燃焼ガスＧｃ（即ち、高温流体）は、対向流式の熱交換器と同様、空気Ａｒが低温流体流動部８５における下流側に進むほど高温となる。
【００６１】
したがって、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒは、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、及びフィン５３のそれぞれで、確実に加温（加熱）され、空気吐出口９２から吐出されるときには、高い温度となる。
〈硫黄酸化物除去部の構成について〉
次に、硫黄酸化物除去部６５について説明する。
【００６２】
実施形態における暖房装置１では、燃料Ｆｌとして石油に由来するＡ重油を用いているため、燃焼ガスＧｃ（即ち、排気ガスＧｓ）には、硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれる。この排気ガスＧｓに含まれる硫黄酸化物を低減することを目的として、排気ガス流動部６０を流動する排気ガスＧｓに対し、少なくとも水Ｗｔを噴霧する。
【００６３】
これを実現するために、硫黄酸化物除去部６５は、水Ｗｔを貯留する水タンク６６と、水タンク６６から供給される水Ｗｔを排気ガス流動部６０内に噴霧するノズル６７と、水タンク６６からノズル６７への経路上に設けられ、水タンク６６に貯留された水Ｗｔをノズル６７へ圧送するポンプ６８とを備えている。
【００６４】
つまり、硫黄酸化物除去部６５は、ポンプ６８が駆動されることで、排気ガス流動部６０内を流動する排気ガスＧｓに、ノズル６７から水Ｗｔを噴霧する。
〈消音器の構成について〉
次に、消音器７０について説明する。
【００６５】
ここで、図４は、消音器の構成を模式的に示した図面であり、図４（Ａ）は、消音器の正面断面を、図４（Ｂ）は、消音器の側面断面を示したものである。
消音器７０は、排気ガス流動部６０において、硫黄酸化物除去部６５から排気口６１への経路上に設けられる。
【００６６】
この消音器７０は、筒状に形成された外壁部７１と、外壁部７１よりも径の小さい筒状に形成され、外壁部７１の内壁との間に空間が形成されるように配置される内壁部７２と、外壁部７１と内壁部７２との間に形成された空間に配置されるガラスウール７３とを備えている。なお、内壁部７２には、網目状の孔（いわゆるパンチングメタル）７４が設けられている。
〈後処理装置の構成について〉
次に、後処理装置７５について説明する。
【００６７】
実施形態における暖房装置１では、燃料Ｆｌとして石油に由来するＡ重油を用いているため、燃焼ガスＧｃ（即ち、排気ガスＧｓ）には、硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれる。したがって、排気ガスＧｓに水Ｗｔを噴霧することで生じた液体Ｗａ１や、燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２には、硫黄酸化物が融解しており、当該液体Ｗａ１，Ｗａ２は、強酸性となる。
【００６８】
そこで、後処理装置７５では、液体Ｗａ１，Ｗａ２を中和することを、後処理として実行する。
これを実現するために、図５に示すように、後処理装置７５は、硫黄酸化物除去部６５にて水Ｗｔが噴霧されることで生じた液体Ｗａ１の流路を構成する第一液体流動部７６と、熱交換器１４にて燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２の流路を構成する第二液体流動部７７とを備えている。
【００６９】
さらに、後処理装置７５は、第一液体流動部７６からの液体Ｗａ１及び第二液体流動部７７からの液体Ｗａ２を中和する中和部本体７８と、中和部本体７８にて液体Ｗａ１，Ｗａ２を中和した液体Ｗｎを暖房装置１の外部に排出する流路を構成する液体排出流動部８１とを備えている。
【００７０】
第一液体流動部７６、第二液体流動部７７、液体排出流動部８１のそれぞれは、チューブである。
また、中和部本体７８は、第一液体流動部７６からの液体Ｗａ１及び第二液体流動部７７からの液体Ｗａ２を中和する液体中和部７９と、液体中和部７９にて中和された液体Ｗｎを貯留する廃棄物タンク８０とを備えている。
【００７１】
液体中和部７９は、カルシウムを含むフィルタ８２を少なくとも一つ備えている。各フィルタ８２は、複数個の牡蠣の貝殻８３が載置され、液体（例えば、水）を通過可能に形成された容器８４によって構成されている。すなわち、液体中和部７９では、牡蠣の貝殻８３に含まれるカルシウム分によって、液体Ｗａ１，Ｗａ２を中和する。
【００７２】
なお、ここで言う牡蠣の貝殻８３は、加工されていない貝殻であっても良いし、加工された貝殻であっても良い。加工された貝殻には、少なくとも粉砕された貝殻を含む。
〈制御部について〉
次に、制御部について説明する。
【００７３】
ここで、図６は、暖房装置１の制御系を示すブロック図である。
暖房装置の制御系は、暖房装置１の状態を検出するセンサ群９６と、センサ群９６での検出結果に従って制御対象９７を制御する制御部９５とを備えている。
【００７４】
センサ群９６には、温度を検出する少なくとも一つの温度センサ９８と、流量を検出する流量センサ９９と、燃料フロート２４と、燃料センサ２５とが含まれる。
温度センサ９８は、燃焼室１３内での燃焼ガスＧｃの温度、燃焼室１３から第二熱交換器５２に流入する燃焼ガスＧｃの温度、及び第一熱交換器５１から流出した燃焼ガスＧｃの温度のそれぞれを検出するように、少なくとも３つ設けられている。また、流量センサ９９は、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒの流量を検出するように、送風ファン８７の近傍に設けられている。
【００７５】
また、制御対象９７には、空気流量調整バルブ３２と、噴射バルブ３３と、イグナイタ３５と、送風ファン８７と、ポンプ６８と、燃料バルブ２２と、燃料流量調整バルブ２６とが含まれる。
【００７６】
そして、制御部９５は、暖房装置１が始動されると、噴射ノズル１６に対する圧縮空気Ａｃの供給量が予め規定された供給量となるように空気流量調整バルブ３２を開放すると共に、噴射バルブ３３を開放して、燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃを噴射ノズル１６から噴射する。これと共に、イグナイタ３５を駆動して、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃ（即ち、混合気）を燃焼させる。
【００７７】
その後、制御部９５は、送風ファン８７を駆動して、低温流体流動部８５内に空気Ａｒを流入させる。このとき、流量センサ９９の検出結果が異常値であれば、空気流量調整バルブ３２及び噴射バルブ３３を閉鎖すると共に、イグナイタ３５の駆動を停止して、暖房装置１の動作を停止させる。
【００７８】
また、制御部９５は、流量センサ９９の検出結果が正常値であれば、温度センサ９８の検出結果に従って、噴射ノズル１６に対する圧縮空気Ａｃの供給量が増加するように、空気流量調整バルブ３２を制御する。
【００７９】
また、制御部９５は、流量センサ９９の検出結果が正常値であれば、温度センサ９８での検出の結果、燃焼室１３内の温度が予め規定された閾値以下であれば（即ち、燃焼室１３内の温度が低ければ）、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量が、予め規定された最低限の供給量である供給下限値となるように、燃料流量調整バルブ２６を制御する。さらに、燃焼室１３内の温度が高くなるほど、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量が増加（ただし、予め規定された最大限の供給量である供給上限値まで）するように、燃料流量調整バルブ２６を制御する。
【００８０】
なお、制御部９５は、暖房装置１が始動されると、ポンプ６８を駆動して、硫黄酸化物除去部６５のノズル６７から、排気ガス流動部６０内に水Ｗｔを噴射する。
さらに、制御部９５は、燃料フロート２４または燃料センサ２５の検知結果が、予め規定された下限値以上となるように、燃料バルブ２２を制御する。つまり、燃料フロート２４または燃料センサ２５の検知結果に基づいて、油面調整タンク２３に貯留される燃料Ｆｌの量が、予め規定された範囲内となるように、燃料バルブ２２を制御する。これにより、噴射ノズル１６に供給される燃料Ｆｌは、油面調整タンク２３によって、その供給圧力が予め規定された範囲内に維持される。
［第一実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の暖房装置１であれば、燃焼室１３の周方向に沿って旋回する火炎が形成され、燃焼室１３内での燃焼ガスＧｃは旋回流となる。
【００８１】
このような旋回流の燃焼ガスＧｃが形成される暖房装置１によれば、燃焼室１３内を高温にすることができ、燃焼温度をより高温とすることができる。
この結果、暖房装置１によれば、燃焼効率を向上させることができ、さらには、燃料Ｆｌを完全燃焼させることで、排気ガスＧｓ中に含まれるエミッションを低減できる。換言すれば、暖房装置１によれば、燃焼効率、及びエミッションの発生を改善できる。
【００８２】
しかも、暖房装置１においては、高温の燃焼ガスＧｃとの間で熱交換することで、低温流体としての空気Ａｒを加熱するため、その空気Ａｒを高温とすることができる。特に、暖房装置１においては、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒが、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、及びフィン５３のそれぞれで、確実に加温（加熱）されるため、空気Ａｒを効率良く加熱することができる。
【００８３】
したがって、暖房装置１を用いれば、このように高温となった空気Ａｒを施設園芸用温室内に吐出することで、施設園芸用温室内の温度の上昇を効率良く実現できる。
ところで、従来の一般的な暖房装置にて生じる排気ガスの温度（以下、従来排気温度とする）は、施設園芸用温室の室温として要求される温度に比べて非常に高い。このため、従来の一般的な暖房装置では、排気ガスを施設園芸用温室の室内を暖房する用途に用いることが困難であり、当該排気ガスを施設園芸用温室の室内に導入することなく排気していた。
【００８４】
しかしながら、暖房装置１では、硫黄酸化物除去部６５にて、熱交換された後の燃焼ガスＧｃ（即ち、排気ガスＧｓ）に対して水Ｗｔを噴霧することで、従来排気温度に比べて、排気ガスＧｓの温度を低下させることができる。このように温度が低下した排気ガスＧｓであれば、当該排気ガスＧｓを施設園芸用温室の室内に導入して、排気ガスを施設園芸用温室の室内を暖房する用途に用いることができる。
【００８５】
この結果、暖房装置１によれば、施設園芸用温室内の温度の上昇を効率良く実現できる。
なお、暖房装置１によれば、硫黄酸化物除去部６５にて、燃焼ガスＧｃ（排気ガスＧｓ）に対して水Ｗｔを噴霧するため、その水Ｗｔに排気ガスＧｓ中の硫黄酸化物を融解させることができる。この結果、排気ガスＧｓ中に含まれる硫黄酸化物を減少させることができ、暖房装置１から排出される排気ガスＧｓを、よりクリーンなガスとすることができる。
【００８６】
また、暖房装置１では、後処理装置７５にて、硫黄酸化物が融解した液体である液体Ｗａ１や液体Ｗａ２を中和している。このため、暖房装置１によれば、暖房装置１の外部に排出する液体Ｗｎを、安全性の高いものとすることができる。
【００８７】
そして、暖房装置１においては、液体Ｗａ１及び液体Ｗａ２の中和を、牡蠣の貝殻８３に含まれるカルシウムによって実行している。この牡蠣の貝殻８３は、カルシウムを含む複数の薄膜が層状に重なることで形成されているため、暖房装置１によれば、液体Ｗａ１，Ｗａ２を効率良く中和することができる。
【００８８】
さらに、暖房装置１には、消音器７０が設けられているため、排気ガスＧｓによって生じる音を低減でき、当該暖房装置１が設置される場所の周辺に対して騒音を発することを低減できる。
【００８９】
なお、暖房装置１では、燃焼室１３内の温度が高くなるほど、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量を増加させるものの、燃焼室１３内の温度が低いときには、噴射ノズル１６に対する燃料Ｆｌの供給量を供給下限値としている。このため、暖房装置１によれば、燃焼室１３内が低温であるときに、必要以上の量の燃料Ｆｌが燃焼室１３内に噴射されることを防止できる。この結果、暖房装置１によれば、燃焼室１３内が低温であるときに、不完全燃焼に起因して失火することを防止できる。
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
【００９０】
本実施形態の暖房装置１０１（図７参照）は、第一実施形態の暖房装置１とは、主として、高温流体流動部の構成が異なる。このため、本実施形態では、第一実施形態の暖房装置１と同様の構成には、同一の符合を付して説明を省略し、第一実施形態の暖房装置１とは異なる高温流体流動部を中心に説明する。
【００９１】
ここで、図７は、第二実施形態における暖房装置の一部分の構造を模式的に示した図であり、図８は、図７に示す暖房装置１０１の一部分のＡ'−Ａ'断面図である。
本実施形態における暖房装置１０１は、高温流体流動部１０３と、低温流体流動部８５と、制御部９５とを備えている。
【００９２】
低温流体流動部８５は、送風ファン８７を複数（本実施形態では、２つ）備えること、及び２つの空気取込口９１、２つの空気吐出口９２が、筐体９０に設けられていることを除けば、第一実施形態と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【００９３】
暖房装置１０１の高温流体流動部１０３は、燃焼部１１０，１１１を備えると共に、燃焼部１１０，１１１内に空気Ａｉを取り入れるエアインテーク１１５を一つ備えている。さらに、高温流体流動部１０３は、レゾネータ１１２と、排気ガス流動部６０とを備えている。
【００９４】
燃焼部１１０，１１１は、それぞれ、噴射機構１１（図７，８中は、噴射ノズル１６を示す）と、点火機構１２（図７，８中は、点火プラグ１９を示す）と、燃焼室１３と、熱交換器１４とを備えている。ただし、本実施形態においては、燃焼部１１０に設けられた第一熱交換器５１と、燃焼部１１１に設けられた第一熱交換器５１とは、一つの熱交換器として構成されている（即ち、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第一熱交換器５１を共有する）。また、燃焼部１１０に設けられた第二熱交換器５２と、燃焼部１１１に設けられた第二熱交換器５２とは、一つの熱交換器として構成されている（即ち、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第二熱交換器５２を共有する）。
【００９５】
以下、燃焼部１１０の構成要素（即ち、噴射機構１１、点火機構１２、燃焼室１３、熱交換器１４）と、燃焼部１１１の構成要素について、区別する必要があるときには、燃焼部１１０の構成要素については、符号Ａを付し、燃焼部１１１の構成要素については、符号Ｂを付す。
【００９６】
また、本実施形態の燃焼部１１０，１１１では、噴射機構１１について、噴射ノズル１６と燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とを、燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設けても良いし、噴射ノズル１６のみを燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設け、燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とについては、燃焼部１１０，１１１にて共有しても良い。さらに、本実施形態の燃焼部１１０，１１１では、点火機構１２について、点火プラグ１９とイグナイタ３５との両方を、燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設けても良いし、点火プラグ１９のみを燃焼部１１０，１１１のそれぞれに別個に設け、イグナイタ３５については、燃焼部１１０，１１１にて共有しても良い。
【００９７】
つまり、本実施形態の燃焼部１１０，１１１は、第一熱交換器５１と、第二熱交換器５２とを共有していることを除けば、第一実施形態の燃焼部１０と同様に構成されている。
なお、レゾネータ１１２は、内部に空洞を有した箱形に形成されており、第一熱交換器５１から流出した燃焼ガスＧｃが流入する位置に設けられている。
【００９８】
〈エアインテークの構造について〉
次に、エアインテーク１１５の構造について説明する。
ここで、図９は、エアインテークの構成を模式的に示した図面であり、図９（Ａ）は、エアインテークの正面断面を、図９（Ｂ）は、エアインテークの側面断面を示したものである。
【００９９】
エアインテーク１１５は、空気Ａｉの流路を構成する空気取入管１１６と、空気取入管１１６を流動する空気Ａｉを燃焼室１３Ａ，１３Ｂに導入する空気導入室１１７とを備えている。
【０１００】
空気導入室１１７は、筒状に形成された導入室外壁部１１８と、導入室外壁部１１８よりも径の小さい筒状に形成され、導入室外壁部１１８の内壁との間に空間が形成されるように配置される導入室内壁部１１９と、導入室外壁部１１８と導入室内壁部１１９との間に形成された空間に配置されるガラスウール１２０とを備えている。なお、導入室内壁部１１９には、網目状の孔（いわゆるパンチングメタル）１２１が設けられている。
【０１０１】
つまり、空気導入室１１７は、内部に空間を有している。
この空気導入室１１７には、空気導入室１１７の内部空間から空気導入室１１７の外部へと貫通する、少なくとも３つの開口１２２〜１２４が設けられている。このうち２つの開口１２２，１２３には、燃焼室１３Ａ，１３Ｂの導入部４０Ａ，４０Ｂが接続されている。
【０１０２】
空気取入管１１６は、空気導入室１１７の開口１２４に一端が接続された管状の部材であり、一端から他端までの長さが変更可能となるように構成されている。一端から他端までの長さを変更可能とする構成としては、種種の構成が考えられるが、例えば、内管１２５と、内管１２５よりも径の大きな外管１２６とを設け、内管１２５及び外管１２６のうちの一方（本実施形態では、内管１２５）をスライド可能となるように、外管１２６の内部に内管１２５の少なくとも一部分を挿入することで実現すれば良い。
【０１０３】
なお、空気導入室１１７の開口１２４は、空気取入口４６として機能する。
以上説明したように、暖房装置１０１は、第一実施形態の暖房装置１からの変更点として、燃焼部の数が２つである点（燃焼部が一つ加えられている点）、及びエアインテーク１１５が加えられている点を有している。
［第二実施形態の効果］
そして、燃焼部１１０，１１１の２つを有した暖房装置１０１によれば、空気Ａｒの流量を増加させても、それらの空気Ａｒを加熱することが可能となる。このため、暖房装置１０１によれば、より多くの空気Ａｒ（即ち、低温流体）の温度を高温にすることができ、その高温となった空気Ａｒを当該暖房装置１０１から吐出することができる。
【０１０４】
また、暖房装置１０１のエアインテーク１１５における空気取入管１１６は、一端（即ち、空気取入口４６）から他端までの長さを変更可能に構成されている。このように構成された空気取入管１１６によれば、当該空気取入管１１６の軸方向に沿った長さを変更することで、空気取入管１１６の固有振動数を変更できる。
【０１０５】
この結果、暖房装置１０１の外部へと排気ガスＧｓが排気される際に、その排気ガスＧｓ（即ち、燃焼ガスＧｃ）により高温流体流動部１０３内にて生じる空気の振動が空気取入管１１６にて共振することを防止できる。これにより、暖房装置１０１によれば、各燃焼室１３内に空気Ａｉの取り入れを確実に実施でき、各燃焼室１３内での燃焼が不完全燃焼となることをより確実に低減できる。
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
【０１０６】
本実施形態の暖房装置１３１（図１０参照）は、第二実施形態の暖房装置１０１とは、主として、燃焼部の構成が異なる。このため、本実施形態では、第一実施形態の暖房装置１、及び第二実施形態の暖房装置１０１と同様の構成には、同一の符合を付して説明を省略し、第二実施形態の暖房装置１０１とは構成が異なる燃焼部を中心に説明する。
【０１０７】
ここで、図１０は、第三実施形態における暖房装置の一部分の構造を模式的に示した図である。図１１は、図１０に示す暖房装置１３１一部分のＡ'−Ａ'断面図であり、図１２は、図１０に示す暖房装置１３１の一部分のＢ'−Ｂ'断面図である。
【０１０８】
本実施形態における暖房装置１３１は、高温流体流動部１３３と、低温流体流動部８５と、制御部９５とを備えている。
高温流体流動部１３３は、燃焼部１４５，１４６と、レゾネータ１４８，１４９と、排気ガス流動部６０とを備えている。
【０１０９】
燃焼部１４５，１４６は、それぞれ、噴射機構１１（図１０，１１中は、噴射ノズル１６のみ示す）と、点火機構１２（図１０，１１中は、点火プラグ１９のみ示す）と、燃焼室１５０と、熱交換器１４（図１０〜１２では、第一熱交換器５１，第二熱交換器５２，フィン５３を示す）と、燃焼ガスＧｃに含まれる微粒子Ｐを収集する集塵部１６０とを備えている。
【０１１０】
以下、燃焼部１４５の構成要素（即ち、噴射機構１１、点火機構１２、燃焼室１５０、熱交換器１４、集塵部１６０）と、燃焼部１４６の構成要素について、区別する必要があるときには、燃焼部１４５の構成要素については、符号Ｃを付し、燃焼部１４６の構成要素については、符号Ｄを付す。
【０１１１】
なお、第二実施形態においては、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第一熱交換器５１を共有していたが、本実施形態においては、第一熱交換器５１Ｃと第一熱交換器５１Ｄとは、別個の熱交換器として構成されている。また、第二実施形態においては、燃焼部１１０と燃焼部１１１とにより、一つの第一熱交換器５１を共有していたが、本実施形態においては、第二熱交換器５２Ｃと第二熱交換器５２Ｄとは、別個の熱交換器として構成されている。
【０１１２】
また、噴射機構１１Ｃ，１１Ｄについては、第二実施形態と同様、噴射ノズル１６と燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とを、燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設けても良いし、噴射ノズル１６のみを燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設け、燃料供給機構１７と圧縮空気供給機構１８とについては、燃焼部１４５，１４６にて共有しても良い。さらに、点火機構１２Ｃ，１２Ｄについては、点火プラグ１９とイグナイタ３５との両方を、燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設けても良いし、点火プラグ１９のみを燃焼部１４５，１４６のそれぞれに別個に設け、イグナイタ３５については、燃焼部１４５，１４６にて共有しても良い。
【０１１３】
レゾネータ１４８，１４９は、それぞれ、内部に空洞を有した箱形に形成されている。そして、レゾネータ１４８は、第二熱交換器５２Ｃから第一熱交換器５１Ｃまでの経路上に設けられている。また、レゾネータ１４９は、第二熱交換器５２Ｄから第一熱交換器５１Ｄまでの経路上に設けられている。
〈燃焼室及び集塵部の構造について〉
ここで、図１３は、本実施形態における燃焼室の構成を示す図である。
【０１１４】
図１３に示すように、燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄは、それぞれ、導入部４０と、本体部１５１と、燃焼ガス排出部４９とを備えている。このうち、本体部１５１は、天板４３と、外筒４５と、内筒１５２とを備えている。
【０１１５】
この内筒１５２は、外筒４５よりも径の小さい円筒状に形成されており、外筒４５と同心円状となるように、燃焼ガス排出部４９の下端から本体部１５１内へと延出されている。ただし、内筒１５２は、軸方向に沿った長さが、外筒４５よりも短く形成されている。
【０１１６】
つまり、本体部１５１は、内筒１５２が外筒４５の内側に位置することで二重管構造となり、外筒４５の内壁と内筒１５２の外壁との間にリング状の空間を有している。
また、図１０，１１に示すように、集塵部１６０は、微粒子Ｐを遠心分離する集塵機構１６１と、集塵機構１６１によって分離された微粒子Ｐを保持するケース１６２とを備えている。
【０１１７】
集塵機構１６１は、漏斗状に形成されている。なお、ここで言う漏斗状とは、側面同士によってなされる角度αを規定角度（ここでは、例えば３０°とする）とした円錐状（ただし、内部に直円錐の空洞を有し、両端が径の異なる円形の開口を有する）である。
【０１１８】
この集塵機構１６１は、２つの開口のうちの径が大きい開口の周縁が、燃焼室１５０の外筒４５周縁に一致するように燃焼室１５０に接続されている。なお、集塵機構１６１の径が小さい開口には、ケース１６２が接続されている。つまり、集塵部１６０は、いわゆるサイクロン式の集塵装置である。
【０１１９】
このように形成された燃焼部１４５，１４６では、燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄの外筒４５Ｃ，４５Ｄの内壁に対する接線方向に沿って燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射され、かつ燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄの外筒４５Ｃ，４５Ｄの内壁と内筒１５２Ｃ，１５２Ｄの外壁との間に形成される空間（すなわち、リング状の空間）に燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射されるように、噴射ノズル１６Ｃ，１６Ｄが導入部４０Ｃ，４０Ｄに設置されている。これと共に、導入部４０Ｃ，４０Ｄには、点火プラグ１９Ｃ，Ｄが設けられている。
【０１２０】
そして、燃焼部１４５，１４６では、噴射ノズル１６Ｃ，１６Ｄから噴射された燃料Ｆｌを点火プラグ１９Ｃ，１９Ｄが点火することで、燃焼室１５０Ｃ，１５０Ｄの周方向に沿って火炎が生じると共に、燃焼ガスＧｃによって旋回流が生じる。このとき、遠心力によって微粒子Ｐが燃焼ガスＧｃから分離されケース１６２Ｃ，１６２Ｄに収集される。そして、その微粒子Ｐが分離された燃焼ガスＧｃは、燃焼ガス排出部４９Ｃ，Ｄへと流動する。
［第三実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の暖房装置１３１によれば、燃焼室１５０に内筒１５２を設けることで、リング状の空間を形成し、そのリング状の空間にて燃料Ｆｌを燃焼させているため、燃焼ガスＧｃによる旋回流をより確実に発生させることができる。
【０１２１】
しかも、燃焼室１５０のリング状の空間は、燃焼室１３の燃焼空間に比べて狭いため、燃焼温度、ひいては燃焼ガスＧｃの温度を、より高温とすることができる。
これらの結果、暖房装置１３１によれば、燃焼室１５０内での燃焼温度をより確実に高温とすることができ、燃焼効率を向上させることができる。
【０１２２】
さらに、暖房装置１３１には、燃焼室１５０に集塵部１６０が接続されているため、燃焼ガスＧｃに含まれる微粒子Ｐを収集することができる。
つまり、通常、燃料Ｆｌを高温で燃焼させても、煤などの粒子状物質（いわゆるＰＭ）が若干は発生するため、排気ガスＧｓ中には、粒子状物質が含まれる。
【０１２３】
暖房装置１３１によれば、この煤などの粒子状物質を微粒子Ｐとして収集することで、排気ガスＧｓ中に含まれる粒子状物質をより低減できる。
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
【０１２４】
第四実施形態の暖房装置は、第一実施形態から第三実施形態の暖房装置とは、当該暖房装置を構成する高温流体流動部が異なるものの、多くの部位が共通する。このため、第四実施形態においては、第一実施形態から第三実施形態に記載した暖房装置と共通する部位には、同一の符合を付して説明を省略する。
〈暖房装置の構成〉
ここで、図１８は、本実施形態における暖房装置を示す図である。
【０１２５】
本実施形態の暖房装置３００は、施設園芸用温室の室内を暖房することに用いられる。
この暖房装置３００は、高温流体流動部３０８と、低温流体流動部３８５と、制御部９５とを備えている。
【０１２６】
暖房装置３００の高温流体流動部３０８は、燃料Ｆｌを燃焼することで高温流体としての燃焼ガスＧｃを生成する燃焼部３１０と、燃焼部３１０にて生成された後、排気ガスＧｓが、暖房装置３００の外部へと排出される流路を構成する排気ガス流動部３６０とを備えている。
【０１２７】
なお、一つの暖房装置３００は、高温流体流動部３０８を一つ備えていても良いし、高温流体流動部３０８を複数備えていても良い。ここで言う複数とは、二つでも良いし、３つ以上でも良い。
【０１２８】
低温流体流動部３８５は、筐体３９０の内部空間が低温流体の流路として機能するように、筐体３９０に設けられた空気取込口３９１から空気Ａｒを取り込むと共に、その取り込んだ空気Ａｒを、高温流体流動部３０８を流動する高温流体によって加温して、空気吐出口３９２から送出する少なくとも一つの送風ファン３８７を備えている。本実施形態において、空気取込口３９１及び空気吐出口９２は、一つの筐体３９０に１つ設けられていても良いし、一つの筐体３９０に２つ設けられていても良いし、一つの筐体３９０に３つ以上設けられていても良い。
【０１２９】
なお、本実施形態においては、暖房装置３００を設置したときに、空気取込口３９１が筐体３９０の上面に、空気吐出口３９２が筐体３９０の下部に配置されるように、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２は設けられている。
〈燃焼部の具体的構造について〉
ここで、図１９は、燃焼部３１０の構造を示す斜視図である。
【０１３０】
この燃焼部３１０は、噴射機構１１（図２０参照）と、点火機構１２（図２０参照）と、噴射機構１１から噴射された燃料Ｆｌが燃焼される空間（以下、燃焼空間とする）を有した燃焼室３１３と、燃焼室３１３にて燃料Ｆｌが燃焼されることで生じた燃焼ガスＧｃを高温流体として熱交換することによって、低温流体流動部３８５を流動する空気Ａｒを加温する熱交換器３１４とを備えている。
〈燃焼室の構造について〉
ここで、図２０は、燃焼室３１３の斜視図であり、図２１は、図２０に示す燃焼部のＡ−Ａ断面図であり、図２２は、図２０に示す燃焼部のＣ−Ｃ断面図であり、図２３は、図２０に示す燃焼部のＢ−Ｂ断面図である。
【０１３１】
燃焼室３１３は、図２０に示すように、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火することで生じた火炎を当該燃焼室３１３に導入する導入部３４０と、導入部３４０にて導入された火炎が継続して燃焼する本体部３４２と、本体部３４２での燃焼によって発生した燃焼ガスＧｃを熱交換器３１４へと導く燃焼ガス排出部３４９とを備えている。
【０１３２】
導入部３４０は、両端が開口を有した筒状に形成されている。この導入部３４０は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火する着火部４１１と、着火部４１１にて生じた火炎を本体部３４２へと導入するガス導入部４１２とを備えている。
【０１３３】
このうち、ガス導入部４１２は、全体としてＬ字形に形成され、両端が開口を有した管材である。そして、ガス導入部４１２の一端は、本体部３４２に接続され、ガス導入部４１２の他端は、着火部４１１に接続されている。
【０１３４】
また、着火部４１１は、図２１に示すように、両端が開口を有した筒状に形成されている。このガス導入部４１２に接続されない一端には、空気を取り込む空気取入口４２０が形成された板材４２１が接続され、この板材４２１には、噴射ノズル１６と、点火プラグ１９とが固定されている。
【０１３５】
なお、着火部４１１の外周には、サイレンサ４２５が設けられている。このサイレンサ４２５は、着火部４１１との間に空間が形成されるように、着火部４１１を覆う外殻４２６と、着火部４１１と外殻４２６との間に形成される空間に配置されるシリカウール４２７とを備えている。
〈本体部について〉
本体部３４２は、図２２，図２３に示すように、本体部３４２の外殻を形成する天板４８１、底板４８２、及び外筒４８３と、当該本体部３４２の内部に配置される内部部材４８４と、当該本体部３４２の外部から本体部３４２の内部に挿入される空気流入管４８５とを備えている。
【０１３６】
外筒４８３は、筒状の部材である。天板４８１及び底板４８２は、ノズル状の部材であり、それぞれ、径の大きな開口部が、外筒４８３の端部に接続されている。
つまり、天板４８１、底板４８２、及び外筒４８３によって囲まれた本体部３４２の内部には、内部空間が形成される。さらに、底板４８２には、空気流入管４８５が挿入され、外部からの空気が本体部３４２内に流入される。
【０１３７】
なお、空気流入管４８５には、底板４８２との境界部分に、消音器４９０が装着される。この消音器４９０は、空気流入管４８５を覆う外殻４９１と、空気流入管４８５と外殻４９１との間に形成される空間に配置されるシリカウール４９２とを備えている。
【０１３８】
内部部材４８４は、中心に開口を有し、外径が外筒４８３の内径に一致する円板４８６を中心とした部材であり、当該開口から立設したフランジ４８７を有している。
この内部部材４８４は、外筒４８３の内部空間において、外筒４８３と天板４８１との境界部分に配置される。なお、フランジ４８７と外筒４８３の内壁との間の空間には、導入部３４０が接続されている。すなわち、導入部３４０は、フランジ４８７と外筒４８３の内壁との間の空間（即ち、リング状の空間）に沿って火炎が生じると共に、燃焼ガスＧｃによる旋回流が生じるように接続されている（図２３参照）。
〈熱交換器の構造について〉
熱交換器３１４は、それぞれ、図１９に示すように、第一熱交換器３５１と、第二熱交換器３５２と、フィン３５３とを備えている。これら第一熱交換器３５１、第二熱交換器３５２、及びフィン３５３は、筐体３９０内に設けられており、空気取込口９１からの空気Ａｒの流路に沿って、第一熱交換器３５１、第二熱交換器３５２、フィン３５３の順に設けられている。
【０１３９】
フィン３５３は、周知の放熱板であり、ガス導入部４１２の外周（外壁）に形成されている。
第一熱交換器３５１は、アルミを用いて波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置することで形成したものである。さらに、第二熱交換器３５２は、ステンレス鋼を用いて波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置することで形成したものである。
【０１４０】
本実施形態においては、３つの第一熱交換器３５１と一つの第二熱交換器３５２とが、全体として、高温流体の流路を形成するように、互いの接続部分が形成されており、一つのユニット（以下、熱交換ユニット３１５と称す）を構成する。
【０１４１】
熱交換ユニット３１５には、各熱交換ユニット３１５にて燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２の流路を構成するドレンパイプ４１０が接続されている。このドレンパイプ４１０は、図２９に示すように、各熱交換ユニット３１５にて燃焼ガスＧｃが冷却されることで生じる液体Ｗａ２を収集して、第二液体流動部７７、ひいては、後処理装置７５へと送出するパイプである。
【０１４２】
以上説明したように、熱交換器３１４は、燃焼ガスＧｃの流路に沿って上流側から、フィン３５３、第二熱交換器３５２、３つの第一熱交換器３５１の順に設けられている。このように熱交換器３１４が設けられたことで、空気Ａｒ（即ち、低温流体）との熱交換を行う燃焼ガスＧｃ（即ち、高温流体）は、対向流式の熱交換器と同様、空気Ａｒが低温流体流動部８５における下流側に進むほど高温となる。
【０１４３】
したがって、低温流体流動部８５を流動する空気Ａｒは、第一熱交換器３５１、第二熱交換器３５２、及びフィン３５３のそれぞれで、確実に加温（加熱）され、空気吐出口３９２から吐出されるときには、高い温度となる。
【０１４４】
なお、本実施形態の暖房装置３００においては、図２７に示すように、一つの燃焼部３１０に対して、６つの熱交換ユニット３１５が設けられている。ただし、本発明においては、一つの燃焼部３１０に対して設けられる熱交換ユニット３１５の数は、６つに限るものではなく、例えば、一つの燃焼部３１０に対して、一つの熱交換ユニット３１５が設けられても良いし、２つの熱交換ユニット３１５が設けられていても良いし、さらには、７つ以上の熱交換ユニット３１５が設けられていても良い。すなわち、一つの燃焼部３１０に対して設けられる熱交換ユニット３１５の数は、少なくとも一つ以上であれば、どのような数でも良い。
【０１４５】
〈排気ガス流動部について〉
ここで、図２８は、本実施形態の排気ガス流動部３６０の構成を示した図である。
排気ガス流動部３６０は、熱交換ユニット３１５から排出された排気ガスＧｓが集合させる煙突アダプタ３６３と、煙突アダプタ３６３にて集合された排気ガスＧｓを大気中に放出する煙突ダクト３６５とを備えている。
【０１４６】
煙突ダクト３６５は、筒状の部材であり、一方の端部が煙突アダプタ３６３に接続され、他方の端部が大気中に配置される。本実施形態の暖房装置３００においては、少なくとも２つの煙突ダクト３６５を備えている。
【０１４７】
煙突アダプタ３６３は、一つの流入口３６７と２つの流出口３６８，３６９とを備え、一つの流入口３６７から２つの流出口３６８，３６９に向かって内部で２つの流路に分岐する筒状の部材である。そして、流入口３６７は、各熱交換器３１４に接続され、流出口３６８，３６９には、煙突ダクト３６５が接続される。
【０１４８】
なお、図２８（図１８を含む）には記載しないが、排気ガス流動部３６０は、硫黄酸化物除去部６５と、消音器７０と、後処理装置７５とを備えている。つまり、排気ガス流動部３６０を流動する排気ガスＧｓは、硫黄酸化物除去部６５及び消音器７０を経て、排気口６１から排出される。なお、本実施形態における排気ガス流動部３６０は、硫黄酸化物除去部６５と、消音器７０と、後処理装置７５とを備えていなくとも良い。
［第四実施形態の効果］
以上、説明したように、本実施形態の暖房装置３００では、熱交換ユニット３１５それぞれを、波板状の２つの板材によって形成している。このため、熱交換ユニット３１５の表面積を大きくすることができ、高温流体から低温流体へと移動する熱量を大きくすることができる。
【０１４９】
また、本実施形態の暖房装置３００のように、一つの煙突アダプタ３６３及び２つの煙突ダクト３６５を設けることで、排気ガスＧｓをスムーズに大気中に放出することができ、排気による脈動の発生を抑制できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【０１５０】
例えば、上記第四実施形態の暖房装置３００における高温流体流動部は、図２４、図２５に示すように構成されていても良い。
この図２４に示す高温流体流動部５１０は、燃焼部３１０と、燃焼部３１０にて生成された後、排気ガスＧｓが、暖房装置３００の外部へと排出される流路を構成する排気ガス流動部５５０とを備えている。
【０１５１】
ただし、高温流体流動部５１０における排気ガス流動部５５０には、図２５に示すように、排気ガスＧｓを低温流体流動部に排出すると共に、当該排気ガス流動部５５０内に空気を取り込む開口部としての排気呼吸部５７０が設けられている。この排気呼吸部５７０の開口部には、パンチングメタルが取り付けられており、ゴミなどが排気ガスＧｓの流路に流入することを防止できる。
【０１５２】
なお、この高温流体流動部５１０に設けられる熱交換器５１５としては、第四実施形態に記載した熱交換ユニット３１５であっても良いし、第一実施形態に記載した熱交換器１４であっても良い。
【０１５３】
ところで、上記第四実施形態の暖房装置３００は、当該暖房装置３００を設置したときに、空気取込口３９１が筐体３９０の上面に、空気吐出口３９２が筐体３９０の下部に配置されるように、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２それぞれが設けられていたが、本発明において、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２の設置位置は、これに限るものではない。例えば、図２６に示すように、暖房装置６００を設置したときに、空気取込口３９１及び空気吐出口３９２は、筐体３９０の上部に位置するように設けられていても良い。
【０１５４】
例えば、本発明においては、第一実施形態の暖房装置１及び第二実施形態の暖房装置１０１における燃焼室１３に替えて、第三実施形態の暖房装置１３１における燃焼室１５０を適用しても良い。
【０１５５】
この場合、第一実施形態の暖房装置１及び第二実施形態の暖房装置１０１に適用される燃焼室１５０には、底板４４が設けられている必要がある。ただし、第一実施形態の暖房装置１及び第二実施形態の暖房装置１０１に適用される燃焼室１５０に集塵部１６０を接続する場合には、燃焼室１５０に底板４４を設ける必要はない。
【０１５６】
また、第三実施形態の暖房装置１３１には、集塵部１６０が設けられていたが、本発明においては、この集塵部１６０は、省略されていても良い。この場合、燃焼室１５０には、底板４４を設ける必要がある。
【０１５７】
なお、上記実施形態（ここでは、第一実施形態から第三実施形態）の燃焼部１０，１１０，１１１，１４５，１４６には、燃焼室１３，１５０が設けられていたが、燃焼部１０，１１０，１１１，１４５，１４６に設けられる燃焼室は、これに限るものではない。
【０１５８】
ここで、図１４は、燃焼室の変形例を示す斜視図であり、図１５は、図１４に示す燃焼室の内部構造を示す図であり、図１６は、図１４に示す燃焼室のＢ'−Ｂ'断面図である。
図１４〜図１６に示すように、燃焼室１７０は、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌと圧縮空気Ａｃとの混合気に点火プラグ１９で点火することで生じた火炎を当該燃焼室１７０に導入する、２つの導入部１７１，１７２と、導入部１７１，１７２にて導入された火炎が継続して燃焼する、１つの本体部１７３と、本体部１７３での燃焼によって発生した燃焼ガスＧｃを熱交換器１４へと導く、１つの燃焼ガス排出部１７４とを備えている。
【０１５９】
このうち、本体部１７３は、本体部１７３の外殻を形成する天板１８１、底板１８２、及び外筒１８３と、当該本体部１７３の内部に配置される内筒１８４と、当該本体部１７３の外部から本体部１７３の内部に挿入される空気流入管１８５とを備えている。
【０１６０】
外筒１８３は、軸方向に対して直交する方向での断面が楕円状となるように形成された筒状の部材である。天板１８１及び底板１８２は、外筒１８３の断面と同様の楕円に形成された板状の部材である。そして、天板１８１は、外筒１８３の軸方向に沿った一端に、底板１８２は、外筒１８３の軸方向に沿った他端に接続されている。
【０１６１】
つまり、天板１８１、底板１８２、及び外筒１８３によって囲まれた本体部１７３の内部には、内部空間が形成される。なお、天板１８１及び底板１８２には、楕円の中心から長軸に沿ってズレた位置を中心とした真円状の開口が形成されており、それらの開口は、本体部１７３の軸方向に沿って円中心が一致するように配置されている。
【０１６２】
内筒１８４は、外筒１８３よりも径の小さい真円の筒状に形成されている。
次に、燃焼ガス排出部１７４は、両端が開口した筒状に形成されている。この開口が設けられた燃焼ガス排出部１７４における２つの端部のうち、一方の端部は、第二熱交換器５２に接続されている。また、燃焼ガス排出部１７４の他方の端部は、天板１８１に設けられた開口の周縁に接続されている。さらに、この燃焼ガス排出部１７４の他方の端部には、内筒１８４の一端が接続されている。
【０１６３】
したがって、本体部１５１は、内筒１８４が外筒１８３の内側に位置することで二重管構造となり、外筒１８３の内壁と内筒１８４の外壁との間にリング状の空間を有している。ただし、内筒１８４の燃焼ガス排出部１７４に接続されていない側の端部は、本体部１７３に空間が形成されるように、底板１８２に到達しない位置に配置される。
【０１６４】
また、内筒１８４の円中心が設けられる位置は、外筒１８３の長軸に沿って楕円の中心からズレた位置である。
また、空気流入管１８５は、内筒１８４よりも径の小さい真円の筒状に形成されている。この空気流入管１８５は、２つの開口のうち、一端に設けられた開口１８７が大気中に位置し、他端に設けられた開口が本体部１７３内に配置される。なお、この空気流入管１８５は、内筒１８４と同心円状に配置される。したがって、本体部１５１は、空気流入管１８５が内筒１８４の内側に位置することで三重管構造となる。
【０１６５】
また、導入部１７１，１７２は、両端が開口を有した筒状に形成されている。その導入部１７１，１７２は、当該導入部１７１，１７２から本体部１７３内への燃焼ガスＧｃの流路が末広がりのノズル状となるように外筒１８３に接続されている。具体的には、外筒１８３には、周方向に沿った一部分であって、内筒１８４が接続されていない側における長辺の先端の近傍に２つの開口が形成されている。そして、その外筒１８３の各開口の周縁に、導入部１７１，１７２の一端に設けられた開口の周縁が一致するように、導入部１７１，１７２が接続されている。より具体的には、導入部１７１，１７２は、外筒１８３における長辺と、導入部１７１，１７２の軸方向に直交する断面とのなす角度（図中、β）が、予め規定された角度（例えば、４５°）となるように、外筒１８３に接続されている。
【０１６６】
なお、導入部１７１，１７２の外筒１８３に接続されていない端に設けられた開口は、本体部１７３内に空気を取り込むための空気取入口４６として機能する。
この燃焼室１７０においても、導入部１７１，１７２には、燃焼室１７０の外筒１８３の内壁に対する接線方向に沿って燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射され、かつ燃焼室１７０の外筒１８３の内壁と内筒１８４の外壁との間に形成される空間（すなわち、リング状の空間）に燃料Ｆｌ及び圧縮空気Ａｃが噴射されるように、噴射ノズル１６が設置されている。これと共に、導入部１７１，１７２には、点火プラグ１９が設けられている。
【０１６７】
以上説明したように、燃焼室１７０では、噴射ノズル１６から噴射された燃料Ｆｌを点火プラグ１９が点火することで、燃焼室１７０において、外筒１８３の内壁と内筒１８４の外壁との間に形成される空間（即ち、リング状の空間）に沿って火炎が生じると共に、燃焼ガスＧｃによって旋回流が生じる。このように生じた燃焼ガスＧｃに対し、当該燃焼ガスＧｃが燃焼ガス排出部１７４へと流動する経路上にて、空気流入管１８５から空気が供給される。これにより、燃焼ガスＧｃが更に燃焼する。
【０１６８】
このような燃焼室１７０を用いれば、燃焼ガスＧｃの温度をより高温とすることができる。
さらに、このような燃焼室１７０によれば、導入部１７１，１７２から外筒１８３への経路が末広がりのノズル状であるため、燃焼ガスＧｃによって振動が生じることを防止できる。
【０１６９】
さらに、本発明においては、第一実施形態の暖房装置１０１及び第三実施形態の暖房装置１３１に対し、第二実施形態の暖房装置１０１と同様、エアインテーク１１５を設けても良い。
【０１７０】
本発明においては、第一実施形態の暖房装置１０１に対し、第二実施形態の暖房装置１０１または第三実施形態の暖房装置１３１と同様、レゾネータ１１２，１４８，１４９を設けても良い。逆に、第二実施形態の暖房装置１０１または第三実施形態の暖房装置１３１から、レゾネータ１１２，１４８，１４９を省略しても良い。
【０１７１】
また、上記実施形態の暖房装置１，１０１，１３１における排気ガス流動部６０は、硫黄酸化物除去部６５と、消音器７０と、後処理装置７５とを備えていたが、本発明においては、これらのうち、少なくとも一つが省略されていても良い。
【０１７２】
そして、上記実施形態の暖房装置１，１０１，１３１における低温流体流動部８５のダクト８６には、空気Ａｒの流路に沿って、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３が順に設けられていたが、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３を設ける順序はこれに限るものではない。つまり、空気取込口９１から取り入れた空気Ａｒがこれら第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３を通過することで、加温された空気Ａｒが空気吐出口９２から吐出されるのであれば、第一熱交換器５１、第二熱交換器５２、フィン５３はどのような順序で配置されていても良い。
【０１７３】
なお、上記実施形態においては、燃料ＦｌとしてＡ重油（即ち、軽油）を用いたが、燃料Ｆｌは、これに限るものではない。例えば、重油や灯油、ガソリンといった石油を精製することで製造される燃料でも良いし、エマルジョン燃料でも良い。後者の場合、エマルジョン燃料を外部燃料タンク２０に予め貯留しても良いし、外部燃料タンク２０や油面調整タンク２３においてエマルジョン燃料を生成しても良い。
【０１７４】
さらに言えば、上記実施形態では、暖房装置１，１０１，１３１が暖房する対象を施設園芸用温室としていたが、暖房する対象は、これに限るものではなく、例えば、工場内や体育館内などの建物の内部であっても良いし、その他のものを暖房の対象としても良い。［実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
【０１７５】
上記実施形態の低温流体流動部８５が、特許請求の範囲における低温流体流動部に相当し、噴射機構１１が、特許請求の範囲におけるノズルに相当し、燃焼室１３，１５０が、特許請求の範囲における燃焼室に相当し、熱交換器１４が、特許請求の範囲における熱交換部に相当し、排気ガス流動部６０が、特許請求の範囲における排気ガス流動部に相当する。
【０１７６】
上記実施形態の集塵部１６０が、特許請求の範囲における集塵部に相当し、硫黄酸化物除去部６５が、特許請求の範囲における硫黄酸化物除去部に相当する。さらに、上記実施形態の第一液体流動部７６が、特許請求の範囲における第一液体流動部に相当し、第二液体流動部７７が、特許請求の範囲における第二液体流動部に相当し、中和部本体７８が、特許請求の範囲における液体中和部に相当し、液体排出流動部８１が、特許請求の範囲の液体排出流動部に相当する。
【符号の説明】
【０１７７】
１，１０１，１３１…暖房装置 ８，１０３，１３３…高温流体流動部 １０，１１０，１１１，１４５，１４６…燃焼部 １１…噴射機構 １２…点火機構 １３，１５０，１７０…燃焼室 １４…熱交換器 １６…噴射ノズル １７…燃料供給機構 １８…圧縮空気供給機構 １９…点火プラグ ２０…外部燃料タンク ３０…エアコンプレッサ ３５…イグナイタ ４０，１７１，１７２…導入部 ４２，１５１，１７３…本体部 ４３，１８１…天板 ４４，１８２…底板 ４５，１８３…外筒 １５２，１８４…内筒 ４６…空気取入口 ４９，１７４…燃焼ガス排出部 ５１…第一熱交換器 ５２…第二熱交換器 ５３…フィン ５４，５５…煙管 ６０…排気ガス流動部 ６１…排気口 ６５…硫黄酸化物除去部 ６６…水タンク ６７…ノズル ６８…ポンプ ７０…消音器 ７５…後処理装置 ７６…第一液体流動部 ７７…第二液体流動部 ７８…中和部本体 ７９…液体中和部 ８０…廃棄物タンク ８１…液体排出流動部 ８２…フィルタ ８３…貝殻 ８４…容器 ８５…低温流体流動部 ８６…ダクト ８７…送風ファン ９０…筐体 ９１…空気取込口 ９２…空気吐出口 １１２，１４８，１４９…レゾネータ １１５…エアインテーク １１６…空気取入管 １１７…空気導入室 １２５…内管 １２６…外管 １６０…集塵部 １６１…集塵機構 １６２…ケース １８５…空気流入管 １８７…開口 Ａｃ…圧縮空気 Ａｉ…空気 Ａｒ…空気 Ｆｌ…燃料 Ｇｃ…燃焼ガス Ｇｓ…排気ガス Ｐ…微粒子 Ｗａ，Ｗａ１，Ｗａ２…液体 Ｗｎ…液体 Ｗｔ…水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から取り入れた低温流体としての流体を、熱交換によって加温して吐出する流路をなす低温流体流動部と、
少なくとも燃料を噴射するノズル、前記ノズルから噴射された燃料を燃焼させることで燃焼ガスを生成する燃焼室、及び前記燃焼室で生成された燃焼ガスを高温流体として、前記低温流体流動部を流れる低温流体との間で熱交換する熱交換部を有した少なくとも一つの燃焼部と、
前記熱交換部にて熱交換された燃焼ガスである排気ガスが、外部へと排出される流路をなす排気ガス流動部と
を備え、
前記燃焼部は、
前記燃焼室が、該燃焼室の外殻をなし、筒状に形成された外筒を有し、
前記燃焼室の周方向に沿って火炎が生じるように、前記外筒の内壁に対して接線方向に沿って前記ノズルから燃料を噴射して燃焼させることを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
前記燃焼部を２つ備えていることを特徴とする請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記燃焼室は、
前記外筒の径よりも径が小さい筒状に形成され、前記外筒と同心円状に配置される内筒を有し、
前記燃焼部は、
前記外筒の内壁と前記内筒の外壁との間に形成される空間に前記ノズルから燃料を噴射して燃焼させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の暖房装置。
【請求項４】
前記燃焼部は、
前記燃焼ガスに含まれる微粒子を収集する集塵部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項５】
前記集塵部は、
前記燃焼室に接続され、前記微粒子を遠心分離するサイクロン集塵機構であることを特徴とする請求項４に記載の暖房装置。
【請求項６】
前記排気ガス流動部は、
少なくとも水を含む液体を前記燃焼ガスに噴霧する硫黄酸化物除去部を備え、
前記硫黄酸化物除去部にて液体が噴霧された燃焼ガスを、前記排気ガスとすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項７】
前記硫黄酸化物除去部にて噴霧された液体の流路をなす第一液体流動部と、
前記第一液体流動部を流れる液体を中和する液体中和部と、
前記液体中和部にて中和された液体を外部に排出する流路をなす液体排出流動部と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の暖房装置。
【請求項８】
前記熱交換部にて前記燃焼ガスが冷却されることで生じる液体の流路をなす第二液体流動部と、
前記第二液体流動部を流れる液体を中和する液体中和部と、
前記液体中和部にて中和された液体を外部に排出する流路をなす液体排出流動部と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項９】
前記液体中和部は、
カルシウムを含むフィルタを、少なくとも一つ備えていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の暖房装置。
【請求項１０】
前記フィルタは、
牡蠣の貝殻を有することを特徴とする請求項９に記載の暖房装置。
【請求項１１】
前記燃焼部は、
前記燃焼室に、当該燃焼室内への空気の取り入れ口である空気取入口が形成され、
該空気取入口への空気の流入経路となるように管状に形成され、一端が前記空気取入口に接続され、他端が大気開放された空気取入管を有し、
前記空気取入管は、
前記空気取入口から前記他端までの距離を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１２】
前記排気ガス流動部は、
前記燃焼ガスによって生じる音を低減する消音器を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１３】
前記ノズルは、
前記燃料と共に、圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１４】
前記熱交換部は、
波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が前記高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置された
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１】
外部から取り入れた低温流体としての流体を、熱交換によって加温して吐出する流路をなす低温流体流動部と、
少なくとも燃料を噴射するノズル、前記ノズルから噴射された燃料を燃焼させることで燃焼ガスを生成する燃焼室、及び前記燃焼室で生成された燃焼ガスを高温流体として、前記低温流体流動部を流れる低温流体との間で熱交換する熱交換部を有した少なくとも一つの燃焼部と、
前記熱交換部にて熱交換された燃焼ガスである排気ガスが、外部へと排出される流路をなす排気ガス流動部と
を備え、
前記燃焼部は、
前記燃焼室が、該燃焼室の外殻をなし、筒状に形成された外筒を有し、
前記燃焼室の周方向に沿って火炎が生じるように、前記外筒の内壁に対して接線方向に沿って前記ノズルから燃料を噴射して燃焼させることを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
前記燃焼部を２つ備えていることを特徴とする請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記燃焼室は、
前記外筒の径よりも径が小さい筒状に形成され、前記外筒と同心円状に配置される内筒を有し、
前記燃焼部は、
前記外筒の内壁と前記内筒の外壁との間に形成される空間に前記ノズルから燃料を噴射して燃焼させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の暖房装置。
【請求項４】
前記燃焼部は、
前記燃焼ガスに含まれる微粒子を収集する集塵部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項５】
前記集塵部は、
前記燃焼室に接続され、前記微粒子を遠心分離するサイクロン集塵機構であることを特徴とする請求項４に記載の暖房装置。
【請求項６】
前記排気ガス流動部は、
少なくとも水を含む液体を前記燃焼ガスに噴霧する硫黄酸化物除去部を備え、
前記硫黄酸化物除去部にて液体が噴霧された燃焼ガスを、前記排気ガスとすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項７】
前記硫黄酸化物除去部にて噴霧された液体の流路をなす第一液体流動部と、
前記第一液体流動部を流れる液体を中和する液体中和部と、
前記液体中和部にて中和された液体を外部に排出する流路をなす液体排出流動部と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の暖房装置。
【請求項８】
前記熱交換部にて前記燃焼ガスが冷却されることで生じる液体の流路をなす第二液体流動部と、
前記第二液体流動部を流れる液体を中和する液体中和部と、
前記液体中和部にて中和された液体を外部に排出する流路をなす液体排出流動部と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項９】
前記液体中和部は、
カルシウムを含むフィルタを、少なくとも一つ備えていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の暖房装置。
【請求項１０】
前記フィルタは、
牡蠣の貝殻を有することを特徴とする請求項９に記載の暖房装置。
【請求項１１】
前記燃焼部は、
前記燃焼室に、当該燃焼室内への空気の取り入れ口である空気取入口が形成され、
該空気取入口への空気の流入経路となるように管状に形成され、一端が前記空気取入口に接続され、他端が大気開放された空気取入管を有し、
前記空気取入管は、
前記空気取入口から前記他端までの距離を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１２】
前記排気ガス流動部は、
前記燃焼ガスによって生じる音を低減する消音器を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１３】
前記ノズルは、
前記燃料と共に、圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の暖房装置。
【請求項１４】
前記熱交換部は、
波板状に形成された２つの板材を、当該２つの板材の間が前記高温流体の流路となるように、当該２つの板材の間に隙間が形成されるように配置された
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の暖房装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１２−１８４９１５（Ｐ２０１２−１８４９１５Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２２８１（Ｐ２０１１−２６２２８１）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（５００４２７０１７）伊藤レーシングサービス株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（５００４２７０１７）伊藤レーシングサービス株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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