熱風炉、加熱装置および加温機
【課題】ＲＰＦを燃料とした小型で燃焼効率の良い熱風炉及びＲＰＦの燃焼に伴う熱エネルギーを効率良く温風に熱交換し、農業用のハウスに温風を供給する加温機の提供。
【解決手段】温風ファン７１と吹き出し口１０ｂによりハウスと空気の循環路を形成するように接続した密閉構造の筐体１０内に、ＲＰＦを燃料として熱風を発生する熱風炉２０と、熱風炉１０の熱風を筐体１０外に排出する熱風管路６１〜６３と、熱風管路からの熱風を熱交換して放熱する放熱器４０，５０と、ＲＰＦ供給装置２から送られるＲＰＦを熱風炉２０に供給するＲＰＦ供給ダクト２７と、を有し、放熱器４０，５０から放熱される熱により暖められた筐体１０内の空気を吹き出し口１０ｂよりハウスに吹き出す。熱風炉はＲＰＦ燃焼室内に上下に長い帯状噴射部より燃焼用空気を噴射する。
【解決手段】温風ファン７１と吹き出し口１０ｂによりハウスと空気の循環路を形成するように接続した密閉構造の筐体１０内に、ＲＰＦを燃料として熱風を発生する熱風炉２０と、熱風炉１０の熱風を筐体１０外に排出する熱風管路６１〜６３と、熱風管路からの熱風を熱交換して放熱する放熱器４０，５０と、ＲＰＦ供給装置２から送られるＲＰＦを熱風炉２０に供給するＲＰＦ供給ダクト２７と、を有し、放熱器４０，５０から放熱される熱により暖められた筐体１０内の空気を吹き出し口１０ｂよりハウスに吹き出す。熱風炉はＲＰＦ燃焼室内に上下に長い帯状噴射部より燃焼用空気を噴射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形燃料の一つであるＲＰＦ（Refuse Paper & Plastic Fuel）を燃焼し熱風を発生させる熱風炉、熱風炉で発生した熱風を直接利用した乾燥機等の加熱装置、熱風炉で発生した熱風を熱交換して得た温風を農業（園芸も含む）用のハウス（温室）等の室内に供給する加温機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハウス（温室）用の加温機として、熱源で暖められた温風（熱風）を直接ハウス内に供給する形式では（特許文献１）、熱源に電気を使用することで安全な温風をハウス内に供給することができる。
【０００３】
しかし、電気の使用はランニングコストの点において灯油，重油等の液体燃料を燃焼させて使用する場合に比べて非常に不利となる。また、燃料を燃焼させる場合、ＲＰＦは灯油あるいは重油を使用する場合に比べて大幅なコスト低減を図ることができ、近年ＲＰＦの使用が検討されている。
【０００４】
なお、ＲＰＦは、一般廃棄物あるいは産業廃棄物の中で古紙，プラスチックを原料とした高カロリーの固形燃料であり、古紙とプラスチックとを突き固めて固形化した構成としている。
【０００５】
また、ＲＰＦを燃焼させて温風をハウス内に供給する加温機では、ＲＰＦの燃焼により発生する高温の燃焼ガスをハウス内に直接供給できないので、この高温の燃焼ガスに対して効率よく熱交換した温風を供給することになる。
【特許文献１】特開２００２−３０５９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
加温機の稼働時間は、一晩中あるいは一日中といった長時間にわたるため、石油代替燃料としてＲＰＦを使用した場合、コスト低減の要請より、ＲＰＦの燃焼効率を単に高めるだけではなく、発生した燃焼ガス（熱風）をでき得る限り供給する温風に熱交換することが望まれる。
【０００７】
また、加温機を必要とするハウスは一般に大規模なハウスであることが多く、敷地一杯に複数のハウスを配置した場合では、加温機の設置スペースが必ずしも十分とは言えないため、加温機の小型化も望まれる。
【０００８】
また、固形燃料であるＲＰＦを例えば一日あるいは数日分貯蔵し、これを加温機の燃焼炉（熱風炉）に対して自動供給することもＲＰＦを燃料とする加温機にとって非常に重要なことでもある。特に、ハウス農家にとって、ＲＰＦの補給に人手と作業時間を割かれることはデメリットであり、ＲＰＦの補給作業を不要とすることも望まれる。
【０００９】
一方、ＲＰＦの燃焼を高めてクリーンな燃焼排ガスを排出できる熱風炉であれば、燃焼排ガス（熱風）を例えば被加熱対象物に直接吹き付けて、例えば乾燥させる加熱装置にも利用でき、勿論熱交換により上記した加温機以外の利用も可能である。
【００１０】
本発明の第１の目的は、このような課題を解決するためになされたもので、ＲＰＦの燃焼を高めてクリーンな燃焼排ガスを排出できる熱風炉を提供しようとするものである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、ＲＰＦの燃焼排ガスにより被加熱対象物が直接加熱される加熱装置を提供しようとするものである。
【００１２】
本発明の第３の目的は、ＲＰＦの燃焼排ガスをでき得る限り温風に熱交換して農業用のハウスなどに温風を供給でき、また装置の小型化が図れ、さらには燃料であるＲＰＦの供給を無人化できる加温機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を実現する熱風炉の構成は、筒状に形成された縦型配置の炉体と、前記炉体の内部に配置され、該炉体内を上下２室に区画し、上部区室をＲＰＦ燃焼室とするＲＰＦ燃焼部と、前記ＲＰＦ燃焼部に炉体外よりＲＰＦを供給する前記炉体に設けられたＲＰＦ供給ダクトと、前記ＲＰＦ燃焼室内の燃焼排気ガスである熱風を炉体外に排気する熱風ダクトと、前記炉体内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給部と、を備え、前記ＲＰＦ燃焼部は、上下端が開口した筒形状のＲＰＦ受け体と、前記ＲＰＦ受け体の下端に配置されてＲＰＦが載置される火格子とを有し、前記燃焼用空気供給部は、上下方向に長い帯状の幅で燃焼用空気を前記ＲＰＦ燃焼室内に向け噴射する炉周壁の周方向に沿って複数配置された帯状噴射部と、前記ＲＰＦ燃焼部のＲＰＦ受け体内まで延びる１又は複数の燃焼用空気ノズルと、前記炉体内の下部区室内に燃焼用空気を供給する下部区室用空気供給部を有することを特徴とする。
【００１４】
上記構成の熱風炉において、前記炉体の下部区室内の未燃焼ガスを前記ＲＰＦ燃焼室内に直接供給する未燃焼ガス供給管を前記下部区室と前記ＲＰＦ燃焼室とを連通するように設けることができる。
【００１５】
上記したいずれかの構成の熱風炉において、前記火格子は、前記ＲＰＦ受け体に対して水平方向にスライド可能とすることができる。
【００１６】
上記構成の熱風炉において、前記炉体の炉周壁に設けた貫通孔を通して前記火格子をスライド操作可能とすることができる。
【００１７】
上記したいずれかの構成において、前記燃焼用空気供給部を構成する帯状噴射部は、多数の空気ノズル部を縦横方向に配置して構成することができる。
【００１８】
上記したいずれかの構成において、前記前記ＲＰＦ燃焼部を構成するＲＰＦ受け体を逆円錐台形状に形成し、下端開口内まで、前記燃焼用空気供給部を構成する燃焼用空気ノズルの先端を延出することができる。
【００１９】
上記したいずれかの構成において、前記炉体の下部区室内は、前記火格子を通して落下したＲＰＦ燃焼灰を貯留する灰貯留部とすることができる。
【００２０】
上記したいずれかの構成において、前記炉体の炉周壁には、前記ＲＰＦ燃焼部上のＲＰＦを着火するための着火装置が差し込まれる差し込み管を設けることができる。
【００２１】
上記したいずれかの構成において、前記ＲＰＦ供給ダクトは、ＲＰＦが貯留される貯留槽中のＲＰＦを連続的に供給可能とするＲＰＦ供給装置と接続することができる。
【００２２】
上記したいずれかの構成において、前記ＲＰＦ供給装置は、ＲＰＦを貯留するＲＰＦ貯留ホッパーと、前記ＲＰＦ供給ダクトと前記ＲＰＦ貯留ホッパーの下部との間に配置した密閉構造の搬送手段と、により構成することができる。
【００２３】
本発明の第２の目的を実現する加熱装置の構成は、上記したいずれかの構成の熱風炉の熱風ダクトに接続され、該熱風ダクトからの熱風が供給される熱風吹き込み筐体内の被加熱物を加熱することを特徴とする。
【００２４】
上記した構成の加熱装置において、前記熱風吹き込み筐体はロータリーキルンとすることができる。
【００２５】
本発明の第３の目的を実現する加温機の構成は、外部空気が温風ファンにより室内に空気導入口を通して供給されると共に、室内の空気を吹き出し口より室外に吹き出す密閉構造の加温機筐体と、前記加温機筐体内に収容され、炉体内に燃焼用空気供給部より燃焼用空気が供給されると共に、ＲＰＦ供給ダクトを通して該加温機筐体外から炉体内の火格子上に供給されたＲＰＦを燃焼して熱風を発生する熱風炉と、前記熱風炉で発生した熱風を前記加温機筐体外に排出する前記加温機筐体内に収容された熱風管路と、前記熱風管路に接続され、供給された熱風を熱交換により放熱する前記加温機筐体内に収容された放熱器と、前記加温機筐体外に配置され、前記ＲＰＦ供給ダクトにＲＰＦを連続的に供給するＲＰＦ供給装置と、を少なくとも有し、前記放熱器から放熱される熱により暖められた前記加温機筐体内の空気を前記吹き出し口より吹き出すことを特徴とする。
【００２６】
上記した構成の加温機において、前記熱風管路には、前記放熱器よりも上流側に除塵器を接続することができる。
【００２７】
上記した構成の加温機において、前記熱風炉を直方体状に形成された前記加温機筐体内の一側部に配置し、前記熱風炉を配置する一側部側の側壁を除く他の３側壁のいずれかに前記吹き出し口を設け、前記空気導入口を前記加温機筐体の天板あるいは前記他の３側壁のなかで前記吹き出し口の設けられていない側壁に設け、前記温風ファンによる前記加温機筐体内の空気の流れを前記導入口から前記吹き出し口に向けて形成した。
【００２８】
上記した構成の加温機において、前記放熱器は、前記熱風管路の途中に接続した第１放熱器と、前記熱風管路の終端部に接続した第２放熱器とを備え、前記第１放熱器を前記一方の側壁側に配置し、前記第２放熱器を前記他方の側壁側に配置して、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間を前記加温機筐体内の下部に配置した熱風管路で接続し、前記第２放熱器から排出される排出ガスを前記加温機筐体外に配置した排ガスファンにより排出することができる。
【００２９】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記熱風炉の炉体下部および前記放熱器の下部には、ＲＰＦの燃焼灰を貯留する灰貯留部が設けられ、前記加温機筐体外に通じる灰排出ダクトに前記灰貯留部を接続することができる。
【００３０】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記熱風炉は、ＲＰＦが載置される火格子を振動させて灰を落下させることができる。
【００３１】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記熱風炉の燃焼用空気供給部に燃焼用空気を供給する送風ファンを前記加温機筐体外に配置することができる。
【００３２】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記加温機筐体内に収容される熱風炉は、上記したいずれかの構成の熱風炉とすることができる。
【００３３】
上記した構成の加温機において、前記搬送手段の搬送速度を調節することにより、前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することができる。
【００３４】
上記した構成の加温機において、前記搬送手段の搬送速度調節に加え、前記送風ファンの送風量と、前記排ガスファンの送風量の双方又はいずれか一方を調節して前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することができる。
【００３５】
また、熱風炉の熱風を熱交換して温風を供給できる加温機としては、以下の構成とすることができる。
【００３６】
（１）ＲＰＦを主燃料として燃焼させる燃焼室と、熱交換用の空気が導入されると共に、加温対象に対して熱交換された暖気を供給する熱交換室と、前記熱交換室に配置され、前記燃焼室で得られた燃焼ガスが通過する際に前記熱交換室内の空気を加熱する熱交換器と、を少なくとも有する加温機本体と、前記加温機本体の燃焼室にＲＰＦを供給するＲＰＦ供給装置と、を備え、前記燃焼室は、灰受窯の上部に配置したＲＰＦが供給される火格子と、前記火格子に向けて上下方向から燃焼用空気を供給する燃焼用空気ノズルと、前記灰受窯に落下した灰を機外に排出する排出手段と、を有することを特徴とする加温機。
（２）上記（１）の加温機において、前記燃焼室からの燃焼ガスを該熱交換器に温度分布が均一な流れに整流して送り込む燃焼ガス集合室と、前記熱交換器を通過をした燃焼ガスを一様な流れで機外に通じる排ガス管に排出させる燃焼ガス排出室とを前記熱交換室の両側に配置し、前記燃焼ガス排出室内の燃焼ガスを排ガス引き抜き手段で該排ガス管に引き抜くことを特徴とする。
（３）上記（１）または（２）の加温機において、前記加温対象内の空気を前記熱交換室内に導入して暖気の循環経路を形成する循環系と、前記熱交換室内の空気を外気と入れ替える冷却系を切り替え可能とする空調手段と、温度センサーで検出した前記加温対象内の温度に基づいて該加温対象内の温度が設定温度となるように前記空調手段を制御する制御器と、を備えたことを特徴とする。
（４）上記（３）の加温機において、前記空調手段は、前記熱交換室内に前記加温対象内の空気を導入する第１状態と機外の空気を導入する第２状態とを切り替え可能とする空気導入装置と、前記熱交換室内の空気を機外に排気する排気状態と該排気状態を停止させる排気停止状態とを切り替え可能とする排気装置とにより構成し、前記制御器は、前記温度センサーで検出した前記加温対象内の温度が設定温度に達するまでは、前記排気装置を排気停止状態とすると共に前記空気導入装置を第１状態として加温対象内の空気を前記熱交換室内に導入し、前記温度センサーで検出した前記加温対象内の温度が設定温度に達すると、前記排気装置を排気状態とすると共に前記空気導入装置を第２状態として外気を前記熱交換室内に導入し、該熱交換室内の空気を機外に排気することを特徴とする。
（５）上記（４）の加温機において、前記空気導入装置は、常時運転される吸気ファンと、前記吸気ファンの吸気により、第１ダクト部を通して前記加温対象内の空気を前記熱交換室内に導入可能とすると共に第２ダクト部を通して機外の空気を前記熱交換室内に導入可能とするダクトと、前記第１ダクト部に配置された第１シャッターと、前記第２ダクト部に配置された第２シャッターとを有し、前記第１状態は前記第１シャッターを開状態とすると共に前記第２シャッターを閉状態とし、前記第２状態は前記第１シャッターを閉状態とすると共に前記第２シャッターを開状態としたことを特徴とする。
（６）上記（４）または（５）の加温機において、前記排気装置は、排気ファンと、前記排気ファンの排気により前記熱交換室内の空気を機外に排気する排気流路を開閉可能とする第３シャッターとを有し、前記熱交換室内の空気を機外に排気する排気動作の際に前記排気ファンを動作させると共に前記第３シャッターを動作させることを特徴とする。
（７）上記（１）から（６）のいずれかの加温機において、前記燃焼ガス集合室と、前記燃焼ガス排出室とは、燃焼ガスの流通方向に見て縦断面Ｕ字形状のガス流路に形成されていることを特徴とする。
（８）上記（１）から（７）のいずれかの加温機において、前記ＲＰＦ供給装置は、傾斜配置した密閉構造の搬送手段と、該搬送手段の傾斜下端部に設けたＲＰＦが投入されるホッパーと、該搬送手段の傾斜上端部に設けられ、前記燃焼室内に挿通されて該搬送手段で搬送されたＲＰＦを該燃焼室内に供給するＲＰＦ供給ダクトと、を有することを特徴とする。
（９）上記（８）の加温機において、前記ＲＰＦ供給ダクト内に燃焼用空気を供給することを特徴とする。
【００３７】
上記（１）の加温機によれば、燃焼室の火格子上にＲＰＦをＲＰＦ供給装置により連続して供給することができ、火格子から灰受窯に落下し灰を排出手段により機外に連続的に排出することができるので、ＲＰＦの供給から燃焼灰の排出を自動化することができる。
【００３８】
また、火格子上のＲＰＦに向けて燃焼用空気をその上下から燃焼用空気ノズルにより供給することで、ＲＰＦを内部まで完全に高温度で燃焼させることができる。
【００３９】
さらに、高温の燃焼ガスを熱交換器内に通すことで、熱交換室内を流れる加温空気を暖めて、ハウス等の加温対象の空間内供給することができる。
【００４０】
上記（２）の加温機によれば、燃焼ガスを熱交換器にまんべんなく取り込ませることができ、また排ガス管に脈動等を生じさせることなく排出させることができ、熱交換器において効率よく加温空気に熱交換させることができる。
【００４１】
上記（３）、（４）、（５）、（６）の加温機によれば、タイムラグなくハウス等の加温対象内の温度を設定温度に維持することができる。
【００４２】
また、第１シャッター、第２シャッターを全開状態とせずに、開度調整して空気流量を調整することで、ハウス等の加温対象内の温度変化を急激あるいは緩やかに行うことができる。
【００４３】
上記（７）の加温機によれば、燃焼ガス集合室及び燃焼ガス排出室内を流れる燃焼ガスの流路長を長くして、燃焼ガスを整流して熱交換器内に取り込ませ、また熱交換器から排ガス管にスムーズに燃焼ガスを排出させることができる。
【００４４】
上記（８）、（９）の加温機によれば、燃焼室に対するＲＰＦの連続供給を確保でき、またＲＰＦ供給ダクトを通して燃焼ガスが機外に流出するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００４５】
請求項１に係る熱風炉の発明によれば、ＲＰＦを燃焼させて熱風を発生させることができる。また、燃焼用空気の効果的な供給により、炉体を小型化しても高温の熱風を発生させ、またＲＰＦの燃焼効率を高めることができるので、少ない燃料消費で高温の熱風が得られるため、重油を燃焼させる場合に比べて低コストで高温度の熱風を排出することができる。
【００４６】
請求項２に係る発明によれば、未燃焼ガスを燃焼させて燃焼効率の向上が図れ、熱風温度を高めることができる。
【００４７】
請求項３、４に係る発明によれば、火格子上に灰が堆積してＲＰＦの燃焼に支障をきたすことがなく、ＲＰＦを連続的に燃焼させることができる。炉外から火格子を操作して振動させることができる。
【００４８】
請求項５に係る発明によれば、炉周壁の強度を低下させることなく上下に細長い幅で燃焼用空気を炉内に噴射させることができる。
【００４９】
請求項６に係る発明によれば、火格子の上に堆積したＲＰＦ内に燃焼用空気を直接供給することができるので、ＲＰＦの燃焼を促進することができ、ＲＰＦの燃焼効率を高め、熱風温度を高くすることができる。
【００５０】
請求項７に係る発明によれば、ＲＰＦ燃焼灰を貯留する貯留部を設けることで、たまった燃焼灰の炉外への取り出しを行える。
【００５１】
請求項８に係る発明によれば、ガスバーナーや重油バーナーを用いて炉外から火格子上のＲＰＦを着火することができる。
【００５２】
請求項９に係る発明によれば、長時間にわたり連続的にＲＰＦを火格子上に供給できるので、燃料補給に人手を不要とする。
【００５３】
請求項１０に係る発明によれば、搬送手段を密閉構造としているので、炉内の熱風が搬送手段内に吹き込まれて外部に漏れ出ることがない。また、ＲＰＦ供給装置を簡単な構成とすることができる。
【００５４】
請求項１１、１２に係る加熱装置に係る発明によれば、高温の熱風により直接被加熱物を加熱することができる。
【００５５】
請求項１３に係る加温機の発明によれば、加温機の筐体（加温機筐体）内に配置した熱風炉と放熱器を熱風管路で接続する構成とし、加温機筐体内に例えばハウス内と循環する空気流路を形成することにより、放熱器で熱交換される熱量だけでなく、熱風炉及び熱風管路から放出される熱量もハウスを加温するために用いることができ、エネルギーの有効利用を図ることができる。
【００５６】
また、加温機筐体内を複数の区室に仕切るような構成としていないため、加温機筐体内における各種機器の配置の自由度が増し、加温機の小型化が図れる。
【００５７】
請求項１４に係る発明によれば、燃料としてＲＰＦを使用しているので、熱風中に灰等の粉塵が含まれるため、放熱器の手前で除塵器により粉塵等を取り除くことにより、放熱器内への粉塵の付着を防止し、放熱器の放熱効率の低下を防止できる。また、排ガス中に含まれる灰等の粉塵を除去できるので、大気中にクリーンなガスを排出することができる。
【００５８】
請求項１５に係る発明によれば、加温機の設置位置に応じて温風ファンおよび吹き出し口の位置を設定できる。
【００５９】
請求項１６に係る発明によれば、第２放熱器により熱風を最大限利用することができる。
【００６０】
請求項１７に係る発明によれば、ＲＰＦの燃焼によって発生した灰の排出を行うことで加温機の連続運転を可能とする。
【００６１】
請求項１８に係る発明によれば、熱風炉におけるＲＰＦの連続燃焼を確実に行うことを可能とする。
【００６２】
請求項１９に係る発明によれば、送風ファンにより熱風炉内に供給する燃焼用空気の供給量を調節できるので、例えば燃焼用空気の供給量を増加ＲＰＦを最適な温度で完全燃焼させることができ、熱風の温度制御を正確に行え、吹き出される温風の温度制御を正確に行える。
【００６３】
請求項２０に係る発明によれば、小型の熱風炉を加温機の筐体内に収容し、加温機の小型化を図れ、しかも低コストで高温の温風を提供することができる。
【００６４】
請求項２１に係る発明によれば、例えば加温機と循環路を形成するように接続されるハウス内の温度調節を行うことができる。
【００６５】
請求項２２に係る発明によれば、加温機の温度調節を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
以下、本発明を図１から図７に示す実施形態に基づいて説明する。
【００６７】
第１実施形態
図１から図４は本発明による熱風炉の第１実施形態を示し、図１は熱風炉の外観斜視図、図２は図１の上面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視縦断面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視横断面図である。
【００６８】
１００は円筒状に形成された竪型に配置される熱風炉の炉体で、上炉体部１０１と下炉体部１０２とを上下２分割構造により構成し、上炉体部１０１の下面に設けたフランジ部１０１ａと下炉体部１０２の下面に設けたフランジ部１０２ａとを不図示のボルト・ナットにより締結することで、上炉体部１０１と下炉体部１０２とを一体的に結合している。なお、上炉体部１０１と下炉体部１０２とは、例えば鉄製の外板部材の内側に耐熱部材からなる耐熱層を設けた構造としている。
【００６９】
炉体１００の炉体内には、上下方向の中程にＲＰＦを燃焼させるＲＰＦ燃焼部１０３が設けられており、ＲＰＦ燃焼部１０３を境にして炉体１００内を上下２室１００ａ，１００ｂに区画している。ＲＰＦ燃焼部１０３により区画される炉体内の上部区室１００ａをＲＰＦ燃焼室としている。
【００７０】
ＲＰＦ燃焼部１０３は、逆円錐台形状のＲＰＦ受け台１０４と、ＲＰＦ受け台１０４の下方に配置した火格子１０５とにより構成し、ＲＰＦ受け台１０４の下部には、ＲＰＦ受け台１０４の下部開口１０４ａを挟んでその両側に火格子ガイド部材１０６を対向配置し、火格子１０５が一対の火格子ガイド部材１０６に水平方向に沿ってスライド自在に支持される。図４に示すように、一対の火格子ガイド部材１０６は、矢印Ｃで示す方向に沿ってＲＰＦ受け台１０４の外面側に取り付けられており、火格子１０５は矢印Ｃ方向にスライド自在となっている。
【００７１】
本実施形態において、ＲＰＦ受け台１０４の上端開口縁にはフランジ１０４ｂが形成され、このフランジ１０４ｂを下炉体部１０２のフランジ１０２ａ上に載せることにより、火格子１０５を支持したＲＰＦ受け台１０４の位置決めが行われる。すなわち、本実施形態では上炉体部１０１内を前記上部区室１００ａであるＲＰＦ燃焼室としている。そして、上炉体１０１と下炉体１０２とを前述の如くボルト・ナットにより締結することにより、ＲＰＦ受け台１０４が固定される。
【００７２】
炉体１００内には、燃焼用空気供給部により燃焼用空気が供給されて、ＲＰＦの燃焼が行われる。燃焼用空気供給部は、ＲＰＦ燃焼室である上炉体部１０１内に上下方向に長い帯状幅で燃焼用空気を噴射する帯状噴射部１０７を炉周壁に設け、この帯状噴射部１０７を周方向に間隔を有して複数個所（本実施形態では等間隔に４個所）設けている。帯状噴射部１０７は、多数の空気ノズル部１０７ａを全体的に覆うようにを縦横方向に配置した構成としている。そして、上炉体部１０１の外板にこれらマトリックス状に設けた空気ノズル部１０７ａを全体的に覆うノズルキャップ１０８を取り付けている。
【００７３】
上炉体部１０１の頂部に、帯状噴射部用の燃焼用空気分配箱１０９を設け、この燃焼用空気分配箱１０９からそれぞれ各ノズルキャップ１０８に分岐管１１０を接続し、さらにこの燃焼用空気分配箱１０９に帯状噴射部用の燃焼用空気供給管１１１を接続している。燃焼用空気供給管１１１は、例えば図６に示す燃焼用空気供給源５（送風ファン５ｃと、この送風ファン５ｃからの圧縮空気を貯留するエアータンク５ｂを含む）に接続され、燃焼用空気を燃焼用空気分配箱１０９に供給する。そして、燃焼空気分配箱１０９から各分岐管１１０を介して燃焼用空気が帯状噴射部１０７に供給され、帯状噴射部１０７を構成する各空気ノズル部１０７ａからＲＰＦ燃焼室内に燃焼用空気が供給される。
【００７４】
燃焼室内に供給される単位時間当たりの燃焼用空気量が多いほどＲＰＦの燃焼が促進されて燃焼温度が高めら、排気ガスである熱風を高温で排出することができると共に、ＲＰＦの燃焼に伴う有害ガスの排出を減少させることができる。単位時間当たりの燃焼用空気量を増加させるには、例えば、燃焼用空気の吐出圧力を増せば良いが、この場合ＲＰＦ燃焼部１０３の火格子１０５上のＲＰＦが吹き飛ばされてしまう。また、炉周壁の周方向に沿って多数の空気ノズルを設けると、炉体の強度が低下する。しかし、本実施形態のように、上下方向に長い帯状噴射部とすることで、十分な燃焼用空気流量を確保することができ、また炉体の強度を十分に確保することができる。
【００７５】
上炉体部１０１の上端周壁部の一部に排気ガス（熱風）の排気口１１２が周方向に形成されており、この排気口１１２を覆うように熱風ダクト１１３を上炉体部１０１の外周に取り付けている。上記火格子１０５のスライド方向Ｃの片側に熱風ダクト１１３を配置し、熱風ダクト１１３とは反対側にはＲＰＦを火格子１０５上に炉外から供給するためのＲＰＦ供給開口１１４を形成している。そして、ＲＰＦ供給開口１１４には、上炉体部１０１の外側にＲＰＦ供給ダクト１１５が取り付けられている。
【００７６】
ＲＰＦ供給ダクト１１５は、ＲＰＦ供給開口１１４を下端として傾斜配置されており、ＲＰＦ供給ダクト１１５の傾斜上端が、例えば図６に示すＲＰＦ供給装置２のスクリューコンベア２Ａの搬送終端部に接続される。そして、ＲＰＦ供給装置２からＲＰＦ供給ダクト１１５を通して炉体１００の火格子１０５上にＲＰＦを連続的に供給可能としている。火格子１０５の上方にはＲＰＦ受け体１０４が配置されているため、ＲＰＦ供給ダクト１１５から供給されたＲＰＦはＲＰＦ受け体１０４内に堆積する。
【００７７】
ＲＰＦ受け体１０４内で火格子１０５上に堆積したＲＰＦに対して最初に着火すると、その後はＲＰＦの連続的な供給でＲＰＦを連続的に燃焼させることができ、例えばＲＰＦの供給量を調節することによりＲＰＦの燃焼温度、すなわち熱風の温度を調節することができる。
【００７８】
本実施形態バーナー内に例えばプロパンガスあるいは灯油等を燃料として火炎を細長い筒状のバーナー部の先端から出す着火装置（不図示）を差し込んで火格子１０５上に堆積したＲＰＦを着火するようにしている。上炉体１０１の炉周壁にバーナー差し込み管１１６を傾斜配置し、このバーナー差し込み管１１６に前記着火装置のバーナー部を差し込むようにしている。前記着火装置はバーナー部をバーナー差し込み管１１６に差し込んだ状態で固定している。
【００７９】
火格子１０５上で燃焼したＲＰＦは灰となって格子の間から落下するが、ＲＰＦの燃焼が進むにつれて火格子１０５上に灰が貯まり、格子から灰が落下し難くなる。このため、火格子１０５を水平方向にスライド（振動）させて灰を強制的に落下させる。下炉体部１０２の炉周壁には、火格子１０５と同じ高さに火格子操作ロッド（不図示）を炉外から装入するための操作ロッド装入管１１７を水平にして排気ダクト１１３と反対側に配置している。この火格子操作ロッドは、例えば火格子１０５に不図示の連結ピンを介して連結され、操作ロッド装入管１１７に対して往復移動させることで火格子１０５を振動させ、火格子１０５上の焼却灰を落下させる。この火格子操作ロッドは炉外から手動操作により火格子１０５を水平方向に往復動させてもよく、またクランク機構等を用いて機械的に往復動させても良い。
【００８０】
下炉体部１０２の下部は、灰貯留部１１８をなし、例えば不図示の灰貯留箱が配置され、炉蓋１１９を開いて該灰貯留箱の取り出しを可能としている。
【００８１】
前記燃焼用空気供給部は、前記ＲＰＦ燃焼室内に燃焼用空気を供給する帯状噴射部１０７に加え、ＲＰＦ受け体１０４を水平方向に貫通して火格子１０５の上方で堆積したＲＰＦ内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気ノズル１２０と、下部区室１００ｂ内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給孔１２１を有している。燃焼用空気ノズル１２０は前記矢印Ｃ方向と直交方向に対向して２本取り付けられており、これら２本の燃焼用空気ノズル１２０は水平方向に互いにずれて配置されている。このように、２本の燃焼用空気ノズル１２０からの燃焼用空気を堆積しているＲＰＦ内に直接供給しているので、ＲＰＦの燃焼を促進させることができる。
【００８２】
下炉体部１０２の炉周壁に設けた燃焼用空気供給孔１２１より燃焼用空気を下部区室１００ｂに供給することにより、火格子１０５の下方から火格子１０５上のＲＰＦに該下部区室１００ｂ内から燃焼用空気を供給し、火格子１０５上のＲＰＦの燃焼を促進させることができる。また、前記下部区室１００ｂ内には、火格子１０５を通してＲＰＦの未燃焼ガスが入り込む。このＲＰＦの未燃焼ガスはハイカロリーであるため、ＲＰＦ燃焼室に直接送り込むと燃焼し、ＲＰＦ燃焼室内における燃焼温度を上昇させることができ、またＲＰＦを無駄なく燃焼させることができる。
【００８３】
そこで、本実施形態では、下炉体部１０２の炉周壁に下連通口１２２を設けると共に、上炉体部１０１の炉周壁に上連通口１２３を設け、下連通口１２２と上連通口１２３を炉外に設けた連通管１２４により接続し、下部区室１００ｂとＲＰＦ燃焼室１００ａとを連通させている。下連通口１２２を火格子１０５にできる限り近づいた下方位置に設け、未燃焼ガスを濃度が濃い状態で下連通口１２２に導くようにしている。また、上連通口１２３を帯状噴射部１０７の下部位置と略同じ高さに設けている。なお、連通管１２４はフランジにより上下２分割構造とし、上炉体部１０１と下炉体部１０２とを接合した状態で連通管１２４の上下部分が接する。
【００８４】
前記下部区室１００ｂは燃焼用空気供給孔１２１からの燃焼用空気の供給により正圧状態にあり、また煙突効果により前記未燃焼ガスは下連通口１２２から連通管１２４を通し、上連通口１２３からＲＰＦ燃焼室内に導かれることになる。
【００８５】
２本の燃焼用空気ノズル１２０はそれぞれ空気供給管１２５，１２６に接続され、燃焼用空気供給孔１２１は空気供給管１２７に接続され、これら空気供給管１２５，１２６，１２７は、例えば図６に示す燃焼用空気供給源５のエアータンク５ａに接続される。
【００８６】
上記した構成の熱風炉は、ＲＰＦをＲＰＦ供給ダクト１１５を通して炉外から火格子１０５上に必要量を補給することで、火格子１０５上でＲＰＦを連続的に燃焼させることができる。そして、ＲＰＦ燃焼室内に複数の帯状噴射部１０７からの燃焼空気の供給と、２本の燃焼用空気ノズル１２０による火格子１０５上に堆積したＲＰＦ内への燃焼用空気の直接供給と、燃焼用空気供給孔１２１から下部区室１００ｂ内に供給されて火格子１０５を通してＲＰＦ燃焼室内に向けた燃焼用空気により、ＲＰＦを高温度で燃焼させ、高温の熱風を熱風ダクト１１３より炉外に排出することができる。また、未燃焼ガスを下部区室１００ｂからＲＰＦ燃焼室内に直接供給することにより、無駄なくＲＰＦを燃焼させることができると共に、燃焼温度をさらに高めることができる。
【００８７】
熱風炉により発生する熱風を利用する利用態様としては、内燃式ロータリーキルンの回転円筒内に熱風を直接吹き込み、該回転円筒内の被加熱物（被乾燥物）を加熱して乾燥させること等を提示できる。
【００８８】
また、熱風炉は、熱風炉により発生する熱風を熱交換器等を用いて熱交換した温風をハウス内に供給する加温機等にも用いることができる。
【００８９】
第２実施形態
図５から図７は本発明の第２実施形態を示す。本第２実施形態は、第１実施形態に示す熱風炉を用いた加温機に関するものである。
【００９０】
図５は加温機の上面図で、説明容易のために加温機筐体の天板を取り外した状態を示す。図６は図５の正面図で、説明容易のために加温機筐体の正面側の側板を取り外した状態を示す。図７はＲＰＦの自動供給システムを示す制御ブロック図である。
【００９１】
図５および図６において、本実施形態の加温機１は、直方体形状に形成した密閉構造の加温機筐体１０内に、燃料のＲＰＦを燃焼させ、発生した燃焼ガス（熱風）を炉外に排出する熱風炉２０と、２基を一組としたサイクロン型の除塵器３０と、第１放熱器４０と、第２放熱器５０とを配置している。
【００９２】
また、加温機筐体１０内において、熱風炉２０で発生した熱風を第１熱風管路部６１を介して２基の除塵器３０に供給し、２基の除塵器３０から排出される清浄された熱風を第２熱風管路部６２を介して第１放熱器４０に供給し、第１放熱器４０から排出される一次放熱済の熱風を第３熱風管路部６３を介して第２放熱器５０に供給している。第２放熱器５０の排気側は、加温機筐体１０の外部に配置した排ガスファン７０に外部接続管６４を介して接続され、第２放熱器５０から排出される二次放熱済の排ガスを排ガス管６５から大気へ排気する。
【００９３】
第１熱風管路部６１は、主管路部６１ａに対して前後方向（図５中、上下方向）に分岐管路部６１Ｆ，６１Ｂを分岐させて各除塵器３０に熱風を供給させている。
【００９４】
なお、図６は図５の正面図としているが、後記するＲＰＦ供給装置２の配置スペース、後記する温風ファン７１とハウス内の空気を排出する排出口との位置関係等により、図５に示す加温機筐体１０の下側をハウス側に面して配置する場合には、図５の加温機筐体１０の下側を背面側とすることもあり、加温機筐体１０の正面側と背面側とは必ずしも固定されることはない。なお、本実施形態では、図５に示す加温機筐体１０の下側を正面側として説明する。
【００９５】
図５及び図６において、加温機筐体１０を構成する天板１１Ｃには、加温機筐体１０の図中左側（以下ＲＰＦ供給側とする）に空気導入口１０ａが形成され、この空気導入口１０ａ上に温風ファン７１が取り付けられ、加温機筐体１０の外部側から空気を加温機筐体１０内に吸い込むようにしている。具体的には、この温風ファン７１の吸い込み側（図６中、上方側）は、不図示のハウスに設けた排気口と例えば不図示の排気ダクトを介して接続され、ハウス内の空気を加温機筐体１０内に導入する。
【００９６】
図５及び図６において、加温機筐体１０を構成する図中右側（以下、温風吹出側とする）の側壁１１Ｒには、温風吹出口１０ｂが形成され、この温風吹出口１０ｂの周囲を取り囲むように固定された円環状の取り付け板１０ｃに可撓管ＦＴの一端が接続される。この可撓管ＦＴの他端は、不図示のハウスに設けた温風導入口に接続され、温風ファン７１により送風される加温機筐体１０内の温風を該可撓管ＦＴを介して前記ハウス内に送風する。すなわち、本実施形態では、加温機筐体１０により前記ハウス内の空気を循環し、該ハウス内を所望の温度に加温する。
【００９７】
加温機筐体１０内において、熱風炉２０は、加温機筐体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの近くに配置され、第１放熱器４０は温風吹出側に配置され、熱風炉２０と第１放熱器４０との間に２基の除塵器３０を前後方向（図中上下方向）に並設している。また、第２放熱器５０を熱風炉２０の背面側に配置している。
【００９８】
第１熱風管路部６１は加温機筐体１０の上方に配置され、同様に第２熱風管路部６２も上方に配置されており、第２熱風管路部６２は、各除塵器３０からの熱風を分岐管路部６２ａから集合管路部６２ｂに集合させて第１放熱器４０の上部から熱風を第１放熱器４０内に供給する。
【００９９】
除塵器３０は、逆円錐形状の筒部３１の上部に配置した熱風導入・排出部３２に主管路６１ａに対して内径を小径とした分岐管路部６１Ｆ，６１Ｂから高速の熱風が外周部側から接線方向に沿って導入されることにより、熱風導入・排出部３２内で熱風を旋回させ、熱風内に含まれる焼却灰等の塵を筒部３１を介して筒部３１の下部に配置した灰貯留部３３内に落下捕集する。各除塵器３０の灰貯留部３３は、加温機筐体１０を構成する前壁１１Ｆと後壁１１Ｂを貫通する灰排出ダクト３４に接続され、加温機筐体１０の外部から蓋３４ａを備えた灰排出ダクト３４を通して灰貯留部３３内の塵を取り出すことができるようにしている。
【０１００】
第１放熱器４０は、直方体形状の加温機筐体１０の長手方向（温風吹出側とＲＰＦ供給側に沿った方向）に薄く、短手方向に沿って長く延び、加温機筐体１０の天板１１Ｃの近くまでの高さを有した密閉容器に形成されていて、内部空間は、長手方向の両側板４１Ｒ、４１Ｌから上下方向に邪魔板４２を互い違いにして傾斜姿勢に取り付けた構造とし、上部から供給された熱風が下方に向けて流れる際に、これらの邪魔板４２を加熱し、下部の排出口から第３熱風管路部６３へ導かれる。
【０１０１】
第１放熱器４０は、内部空間内を流れる熱風により長手方向の両側板４１Ｒ,４１Ｌ及び短手方向前後の両側板４１Ｆ、４１Ｂが直接加熱され、また邪魔板４２を介して長手方向の両側板４１Ｒ,４１Ｌが加熱され、これらの側板４１Ｒ,４１Ｌ,４１Ｆ，４１Ｂから放熱される。また、これらの側板４１Ｒ,４１Ｌ,４１Ｆ，４１Ｂの外面側には放熱フィン４３が取り付けられ、更なる放熱面積の増大を図っている。
【０１０２】
第１放熱器４０の下部にも、灰貯留部４４を設け、加温機筐体１０の前後の各側壁１１Ｆ，１１Ｂをそれぞれ貫通する蓋４５ａを備えた灰排出ダクト４５を灰貯留部４４に接続することで、加温機筐体１０の前側又は後側からの灰の排出作業を可能としている。
【０１０３】
第２放熱器５０は、例えば第１放熱器４０と同構造とした略立方体形状とし、下部から導入された一次放熱済の熱風を上部から排出し、排ガスファン７０により外部接続管６４を介して排ガス管６５から筐体外に排出される。この排ガスファン７０は、例えば加温機筐体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの外側に配置された補機台３上に取り付けられている。なお、第２放熱器５０の底部に灰貯留部（不図示）が設けられ、この灰貯留部は後側壁１１Ｂを貫通する蓋５１ａを備えた灰排出ダクト５１に接続されている。
【０１０４】
次に、熱風炉２０について説明する。
【０１０５】
熱風炉２０は、円筒形状に形成した耐熱性の炉体２１の上部に熱風を第１熱風管路部６１に排出するための排気口２１ａが形成され、最下部に灰貯留部２２が配置されている。灰貯留部２２の上方には、ＲＰＦを燃焼させるために載置する火格子２３を例えば水平方向移動可能に配置している。この火格子２３は灰貯留部２２の上端と僅かな距離を隔てて配置され、火格子２３を水平方向に往復移動（振動）させることにより、火格子２３上で燃えたＲＰＦの灰を下方の灰貯留部２２内に落下させ、火格子２３上へのＲＰＦの連続供給と燃焼の持続を確保している。
【０１０６】
灰貯留部２２は、前側壁１１Ｆを貫通する蓋２４ａを備えた灰排出ダクト２４に接続され、加温機本体１０の外部から灰貯留部２２内に落下した灰を灰排出ダクト２４を通して排出できるようにしている。なお、熱風炉２０の灰貯留部２２には、除塵器３０および第１放熱器４０に比べて大量の灰が落下するため、手作業で灰貯留部２２内の灰を掻き出すようにしてもよいが、灰排出ダクト２４をスクリューコンベア構造とし、一定時間毎あるいは灰貯留部２２内に一定量の灰が貯留されるのを検知すると、該スクリューコンベアを駆動して、例えば加温機本体１０の外部に設置した灰貯留箱内に自動的に排出できるようにしても良い。灰貯留部２２内に所定量の灰が貯留されたことの検知は、灰貯留部２２に検知センサーを設けても良いが、ＲＰＦの供給量に基づいて検知できるようにしても良い。
【０１０７】
本実施形態では、加温機筐体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの外側に配置した振動発生機（例えばクランク機構により構成されている）４に操作ロッド２３ａを介して火格子２３と連結し、火格子２３を水平方向に振動させるようにしている。
【０１０８】
一方、図４に示すように、火格子２３の上方に配置したＲＰＦ受け体２１ｂを貫通して２本の燃焼用空気ノズル２５を配置し、また火格子２３の上方位置で炉壁の内周壁面に、燃焼用空気を炉内に向けて噴出する帯状噴射部２６を周方向に複数か所、例えば等間隔に４か所配置している。この空気噴出部２６は、縦横方向の所定領域内にマトリックス状（上下方向および周方向）に複数の噴射ノズル２６ａを配置した構成としている。各空気噴出部２６に配置されている複数の噴射ノズル２６ａは、ノズル後端部が炉壁の外周面に臨んで開口しており、これら複数の噴射ノズル２６ａのノズル後端部をノズルキャップ２６ｂにより密閉状態で覆うようにしている。
【０１０９】
これらのノズルキャップ２６ｂおよび燃焼用空気ノズル２５には、燃焼用空気供給源５の送風ファン５ｃからの燃焼用空気をエアータンク５ａを介して送風パイプ５ｂにより供給され、エアータンク５ａから脈動を発生することなく一定圧の燃焼用空気を炉体内に噴射するので、ＲＰＦの燃焼が一定となり、炉体内で発生する熱風が脈動を生じることなく一定流量で第１熱風管路６１内に供給される。なお、図示していないが、第１実施形態に示す熱風炉と同様に、火格子２３の下方には燃焼用空気供給孔、火格子２３を挟んで上下に連通口を設け、これら両連通口を連通管を介して接続し、未燃焼ガスを火格子２３の上方に供給する構成としている。
【０１１０】
なお、送風ファン５ｃは加温機本体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの外側に配置されている。
【０１１１】
また、炉体２１の炉壁には、ＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌを傾斜状態で貫通するＲＰＦ供給ダクト２７の傾斜下端が炉内に臨むように取り付けられ、ＲＰＦ供給装置２よりＲＰＦ供給ダクト２７の傾斜上端側にＲＰＦが投入される。炉体２１内には、火格子２３の直ぐ上方に、逆円錐台形状に形成されたＲＰＦ受け体２１ｂが設けられており、ＲＰＦ供給ダクト２７内を通して炉体２１内に落下供給されたＲＰＦはＲＰＦ受け体２１ｂの内側に投入されて火格子２３上に載置される。
【０１１２】
また、炉体２１の炉壁には、加温機本体１０の前側壁１１Ｆを貫通するバーナー差し込み管２８の傾斜下端が炉内に臨むように取り付けられ、前側壁１１Ｆを本体外に貫通する傾斜上端の開口に着火装置６が取り付けられる。バーナー差し込み管２８はその傾斜下端が火格子２３上に載置されているＲＰＦに向くように取り付けられ、稼動開始時に着火装置６からの火炎がバーナー差し込み管２８内を通って火格子２３上のＲＰＦを着火する。
【０１１３】
火格子２３上のＲＰＦが着火すると着火装置６の燃焼を停止し、ＲＰＦの燃焼を持続させるために、ＲＰＦ供給装置２からＲＰＦをＲＰＦ供給ダクト２７を通して火格子２３上に供給する。
【０１１４】
ＲＰＦ供給装置２は、傾斜配置したＲＰＦ搬送用のスクリューコンベア２Ａと、一日分あるいは数日分のＲＰＦを貯留できるＲＰＦ貯留筐体２Ｂとを備えている。ＲＰＦ貯留筐体２Ｂの内部は、下部をホッパー状に形成したホッパー部２Ｃを有し、この下部のホッパー部２Ｃまでスクリューコンベア２Ａの傾斜下端を差し込んでいる。
【０１１５】
スクリューコンベア２Ａは、筒状のケーシング２Ｄ内にスクリュー２Ｅを回転可能に配置している。ケーシング２Ｄは、ＲＰＦ貯留筐体２Ｂ内において、上部が開口した開口部２Ｆを有し、ＲＰＦ貯留筐体２Ｂ内のＲＰＦが開口部２Ｆを通してケーシング２Ｄ内に供給され、回転するスクリュー２Ｅにより傾斜上方にＲＰＦが連続的に搬送され、傾斜上端部でＲＰＦ供給ダクト２７に投入される。
【０１１６】
スクリューコンベア２Ａの駆動機構としては、ＲＰＦ貯留筐体２Ｂ内にＲＰＦ貯留室であるホッパー部２Ｃとは隔壁２Ｉにより隔離された機械室２Ｇ内に設けたモータ（不図示）、減速機（不図示）を介してスクリューコンベア２Ａの傾斜下端部に固定されたギア２Ｈを駆動する構成が一例として挙げられる。なお、スクリューコンベア２Ａを傾斜配置しているが、水平配置しても良い。
【０１１７】
本実施形態において、加温機筐体１０内に配置される熱風炉２０，除塵器３０，第１放熱器４０，第２放熱器５０及び第１熱風管路部６１〜第３熱風管路部６３は加温機筐体１０に対して密閉構造とし、内部を通過する熱風が加温機筐体１０内に漏れ出ないようにしている。したがって、加温機筐体１０内は、第１放熱器４０と第２放熱器５０による放熱だけでなく、熱風炉２０から発散される熱、第１熱風管路部６１〜第３熱風管路部６３から発散する熱、除塵器３０から発散する熱によっても暖められるので、加温機筐体１０自体が熱交換器としての機能を有するとも云える。
【０１１８】
また、熱風炉２０，除塵器３０，第１放熱器４０，第２放熱器５０にそれぞれ設けた灰排出ダクト２４，３４，４５，５１の開口端は、蓋２４ａ，３４ａ，４５ａ，５１ａにより閉塞され、熱風が漏れ出ないようにしている。
【０１１９】
スクリューコンベア２Ａ、送風ファン５、温風ファン７１、排ガスファン７０の駆動制御動作について図７を参照しながら以下に説明する。
【０１２０】
図７において、スクリューコンベア２Ａの駆動モータ２Ｍ、送風ファン５の駆動モータ５Ｍ、温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍ、排ガスファン７０の駆動モータ７０Ｍは、制御装置７により駆動制御される。制御装置７には、本実施形態の加温機から供給される温風により加温される農業用ハウスＨ内の温度を計測する温度センサーＳからの温度情報が入力される。
【０１２１】
制御装置７には、駆動部７Ａ、温度設定部７Ｂ、タイマー７Ｃを有している。加温機は運転スイッチのＯＮにより運転が開始され、タイマー７Ｃがスタートとし、設定したタイマー時間が終了するまで運転される。なお、運転スイッチのＯＮにより、駆動部７Ａはそれぞれ送風ファン５の駆動モータ５Ｍ，温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍ，排ガスファン７０の駆動モータ７０Ｍを駆動し、炉体２１内に燃焼用の空気を供給すると共に、排ガス系の排気を可能な状態とする。また、温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍを駆動し、ハウスＨ内の空気を加温機筐体１０内を通して循環させる。温度設定部７Ｂの設定温度及びタイマー７Ｃのタイマー時間は、例えば表示部に表示される設定温度を見ながら操作部材の操作により変更可能としている。
【０１２２】
なお、加温機の運転開始時には、スクリューコンベア２Ａの駆動モータ２Ｍを駆動して火格子２３上に初期燃焼に必要な量のＲＰＦを供給し、着火装置６を用いて火格子２３上のＲＰＦを燃焼させ、これを種火として以後自動供給されるＲＰＦを燃焼させる。
【０１２３】
ＲＰＦの燃焼が進むにつれて炉体２１内で発生する熱風の温度が上昇すると、加温機筐体１０内に配置されている第１放熱器４０及び第２放熱器５０から放熱される熱によって加温機筐体１０内の温度が上昇するだけでなく、炉体２１，第１熱風管路部６１，第２熱風管路部６２及び２基の除塵器３０から発散される熱によっても加温機筐体１０内の温度が上昇する。すなわち、加温機筐体１０自体が熱交換器としての機能を有するとも云える。加温機筐体１０内における温風は、温風ファン７１により、ＲＰＦ供給側の天板１１Ｃから反対側の温風吹出側に向けて強制的に流れ、加温機筐体１０内の暖気、及び第１放熱器４０及び第２放熱器５０との熱交換によって得た熱が温風となって温風吹出口１０ｂから可撓管ＦＴを経てハウスＨ内に供給される。
【０１２４】
そして、ハウスＨ内の空気がダクトＤを介して温風ファン７１に供給され、循環することによりハウスＨ内の温度が上昇し、温度センサーＳが設定温度あるいは設定温度よりも所定温度低い制御開始温度に達したことを検知すると、制御装置７は、ＲＰＦの供給を減らして燃焼温度を低下すべくスクリューコンベア２Ａの駆動速度を低速にする。これにより、熱風炉２０で発生する熱風の温度が低下し、ハウスＨ内の温度を設定温度に維持することができる。この場合は、スクリューコンベア２Ａの低速制御に加え送風ファン４の送風量を減少させることによりＲＰＦの燃焼温度を低下させることができ、温度制御をより正確に行うことができる。さらに、排ガスファン７０の排気風量を調節することにより、ハウスＨ内の温度制御をより一層正確に行うことができる。その際、温風ファン７１の送風量を一定にキープし、燃焼温度を制御することで温風出口温度（吹き出し温度）を調節する。要するに、スクリューコンベア２Ａの低速制御に加え、送風ファン４と排気ファン７０の双方の送風量を調節しても良く、またいずれか一方の送風量を調節しても良い。
【０１２５】
なお、上記の説明は熱風炉２０からの熱風の温度を低下させる場合を示したが、熱風の温度を上昇させる場合には、スクリューコンベア２Ａの搬送速度を速くすることができ、その際、送風ファン４の送風量及び排ガスファン７０の送風量をそれぞれ増加させても良く、またスクリューコンベア２Ａの搬送速度の増加に加えて、送風ファン４の送風量と排ガスファン７０の送風量のいずれか一方を増加させても良い。
【０１２６】
また、設定温度に対して所定値高い上限温度を超えると、ＲＰＦの燃焼を中止すべくスクリューコンベア２Ａの駆動を停止する。ＲＰＦの供給が停止されても暫くの間は残ったＲＰＦによる燃焼が継続するので、この場合、温風ファン７１の駆動を停止することで、ハウスＨ内の温度上昇が抑制されて設定温度に維持される。そして、熱風炉２０は残ったＲＰＦの燃焼が継続しているため、加温機筐体１０内の温度が上昇し、蓄熱されることになる。なお、ハウス内温度条件により温風ファン７１の駆動を継続しても良い。
【０１２７】
ハウスＨ内の室温が設定温度よりも低くなると、制御装置７の駆動部７Ａはそれぞれ送風ファン５の駆動モータ５Ｍ，温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍ，排ガスファン７０の駆動モータ７０Ｍを駆動し、ＲＰＦの燃焼準備状態とすると共に、加温機筐体１０内に蓄熱された暖気をハウスＨ内に供給する。また、駆動部７Ａはスクリューコンベア２Ａのモータ２Ｍを駆動し、ＲＰＦの自動供給を開始する。なお、炉体２１内の温度を炉体温度センサーにより計測し、運転休止中に種火として燃焼させていたＲＰＦが燃え尽きていたと判断すると、着火装置６による再着火を実行する。
【０１２８】
また、温風吹き出し口１０ｂは、直方体形状の加温機筐体１０の側壁１１Ｒに設けているが、側壁１１Ｆあるいは側壁１１Ｂに設けても良い。さらに、空気導入口１０ａを、加温機筐体１０の天板１１Ｃに設けているが、側壁１１Ｆ，１１Ｂ，１１Ｒのなかで温風吹き出し口１０ｂの設けられていない側壁に設けても良い。この場合、加温機の配置位置に応じて、任意の位置に空気導入口１０ａと温風吹き出し口１０ｂを設けることができ、加温機の設置位置に応じて空気導入口１０ａと温風吹き出し口１０ｂを好適な位置に設けることができる。
【０１２９】
第３実施形態
図８から図１０は本発明の第３実施形態を示す。本第３実施形態はＲＰＦを燃焼させて熱風を発生させる熱風炉を備えた加温機に関する。
【０１３０】
図８は加温機の外観斜視図、図９は図８の加温機本体及びＦＲＰ供給装置の一部の縦断面図、図１０は図９のＩーＩ矢視断面図である。
【０１３１】
本実施形態のＲＰＦを燃料とする加温機２０１は、燃焼室および熱交換器を備えた加温機本体２０２と、加温機本体２０２の燃焼室にＲＰＦを連続的に供給するＲＰＦ供給装置２０３とにより構成している。
【０１３２】
加温機本体２０２は、直方体形状に形成した密閉ケース２０４内の上部に天井仕切壁２０５を設け、密閉ケース２０４の天板と天井仕切壁２０５との間に送風用空気室２０６を形成している。
【０１３３】
密閉ケース２０４内の送風用空気室２０６の下方には、一側端から他側端に向けて順に燃焼室Ａ、燃焼ガス集合室Ｂ、熱交換室Ｃ、燃焼ガス排出室Ｄを形成している。
【０１３４】
燃焼室Ａ内には、下部に円錐形状の灰受窯２１１を設置し、その上部開口に耐熱鋼性の火格子２１２を取り付けており、灰受窯２１１を取り囲むように天井仕切壁２０５まで耐火コンクリート製の耐熱壁２１３を設けている。また天井仕切壁２０５も灰受窯２１１の上方部分は耐熱壁２１４が設けられている。
【０１３５】
なお、燃焼ガス供給室Ｂと接する耐熱壁２１３の上部には、燃焼ガス流通用開口部２１３ａが形成され、燃焼室Ａ内の高温の燃焼ガスが燃焼ガス集合室Ｂ内に流通する。
【０１３６】
火格子２１２の上方には、ＲＰＦ供給装置２０３の上端部に設けられているＲＰＦ供給ダクト２１５の傾斜下端が臨み、ＲＰＦ供給ダクト２１５からＲＰＦ２１６が火格子２１２上に落下供給される。火格子２１２上のＲＰＦ２１６は、燃焼開始時に着火バーナー２１７により着火され、灰受窯１１の周面４か所に設けた下部エアーノズル２１８から火格子２１２に向けて上向きに供給される下部エアーと、灰受窯２１１の上方に位置する上部エアーノズル２１９から火格子２１２に下向きに供給される上部エアーとにより燃焼し、火格子２１２上でＲＰＦは溶解して燃焼ガスを発生し、このガスが火格子上部で燃える。そのため、火格子２１２自体は１０００℃程度の燃焼温度に比べて低い温度となる。
【０１３７】
本実施形態において、上部エアーノズル２１９は１本とし、ＲＰＦ供給ダクト２１５を２股に形成してこの上部エアーノズル２１９をその間に通している。また、ＲＰＦ供給ダクト２１５内にも上部エアーが供給され、ＲＰＦ供給ダクト２１５の下端から火格子２１２に向けてエアーが供給される。具体的には、上部エアー本管２２０に上部エアーノズル２１９を接続し、上部エアー本管２２０から分岐する分岐管２２１をＲＰＦ供給ダクト２１５に接続しており、上部エアー本管２２０に不図示の上側燃焼空気導入ファンを接続している。
【０１３８】
火格子２１２上に供給されたＲＰＦは火格子２１２の上下方向から吹き付けられるエアーにより高温状態で燃焼し、表面が炭化して中心部が非燃焼状態となることなく完全に燃焼して灰となり、火格子２１２の孔から灰受窯２１１に落下する。
【０１３９】
灰受窯２１１の底部には灰排出用のスクリューコンベア２２２幅方向に沿って水平に配置し、火格子２１２から落下した燃焼灰をスクリューコンベア２２２により外部に排出する。
【０１４０】
また、４本の下部エアーノズル２１８は、円環状の下部エアー本管２２３にそれぞれ接続され、不図示の下側燃焼空気導入ファンに接続管２２３ａを介して接続されている。
【０１４１】
燃焼ガス集合室Ｂは、床板２３０ａに対して隙間Ｂ１を有するように天井仕切壁２０５から垂下された第１バッフル板２３０ｂにより第１区室２３１と第２区室２３２の２室に区画され、隙間Ｂ１を介して第１区室２３１と第２区室２３２とが連通する。
【０１４２】
燃焼室Ａ側の第１区室２３１では燃焼室Ａの燃焼ガス流通用開口部２１３ａを通して上方から入り込んだ高温の燃焼ガスを下方に導き、隙間Ｂ１を通して第２区室２３２の下方に燃焼ガスを送り込む。第２区室２３２では、燃焼ガスが下方から上方に高温の燃焼ガスを移動させる。
【０１４３】
燃焼ガス集合室Ｂと燃焼ガス排出室Ｄとの間に配置された熱交換室Ｃは、対向配置した一対の隔壁２３３と２３４とにより区画され、一対の隔壁２３３と２３４との間に燃焼ガスを流通させる熱交換パイプである複数の円筒管２３５を取り付けて熱交換器２３６を構成している。そして、複数の円筒管２３５の一端側が燃焼ガス集合室Ｂに臨み、他端側が燃焼ガス排出室Ｄに臨む。
【０１４４】
なお、熱交換器２３６を熱交換パイプを用いた方式としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要な表面積を確保できればバッフル板付きダクト構造であっても良い。
【０１４５】
燃焼ガス排出室Ｄは、燃焼ガス集合室Ｂと同様に、床板２３７に対して隙間Ｄ１を有するように天井仕切壁２０５から垂下された第２バッフル板２３８により第１区室２３９と第２区室２４０の２室に区画され、隙間Ｄ１を介して第１区室２３９と第２区室２４０とが連通する。第２区室２４０は引き抜きファン２４２を備えた排ガス管２４１と連通し、引き抜きファン２４２により第２区室２４０内の排ガスを吸引することにより、燃焼室Ａ内の燃焼ガスを強制的に燃焼ガス集合室Ｂを経て熱交換器２３６の各円筒管２３５内を通して燃焼ガス排出室Ｄに導く。その際、燃焼ガス排出室Ｄ内を流れる燃焼ガスは脈動等を発生することなく一様な流れに整えられるので、スムーズに機外に排出される。
【０１４６】
燃焼ガス集合室Ｂは、第１バッフル板２３０ｂにより燃焼ガスの流通経路を長くすることにより、燃焼ガスの流れを整えて温度分布を均一化し、第２区室２３２内の燃焼ガスを各円筒管２３５に流通させる。
【０１４７】
天井仕切壁２０５には熱交換室Ｃ内に臨む通風開口２４３が開口し、送風用空気室２０６と熱交換室Ｃとを連通している。また、熱交換室Ｃに対応する加温機本体２０２の側壁面Ｃ２には、不図示の温風供給ダクトに温風を送り出す温風送出開口２４４が形成されている。なお、温風送出開口２４４の周囲に設けたダクト取り付け枠２４５に前記ハウスダクトが取り付けられる。
【０１４８】
密閉ケース４の天板２０４ａには、空調手段を構成する空気導入装置と排気装置が設けられており、天板２０４ａには前記空気導入装置用の吸気開口２０４ｂと前記排気装置用の排気開口２０４ｃが形成され、吸気開口２０４ｂには該空気導入装置の吸気ファン２４６Ａを取り付け、排気開口２０４ｃには該排気装置の排気ファン２４６Ｂを取り付けている。
【０１４９】
吸気ファン２４６Ａは、分岐用ダクト２４９を介して温風を送風するハウスの上部に設けた不図示の排気口と接続されるハウス接続ダクト２４７と外気を取り入れる外気取入れダクト２４８とにそれぞれ接続され、ハウス接続ダクト２４７は電動駆動される第１シャッター２５０ａを介して分岐用ダクト２４９の一方の分岐口に接続され、外気取り入れダクト２４８は第２シャッター２５０ｂを介して分岐用ダクト４９の他方の分岐口に接続されている。
【０１５０】
排気ファン２４６Ｂは、電動駆動される第３シャッター２５０ｃを介して排気開口２０４ｃに接続されると共に、排気ダクト２５１に接続され、熱交換室Ｃ内の暖気を機外に排出する。
【０１５１】
加温対象のハウス内は温度センサー２５６ａにより温度測定され、温度センサー２５６ａで測定した温度情報は通風制御器２５６ｂに入力される。通風制御器２５６ｂは、設定温度に達しない加温時において、第１シャッター２５０ａを開、第２シャッター２５０ｂと第３シャッター２５０ｃを閉、吸気ファン２４６Ａを運転状態とし、排気ファン２４６Ｂを停止状態にする（この運転状態を加温モードと称す）。この加温モード運転により、加温機の熱交換室Ｃと当該ハウスとは循環経路をなし、ハウス内の温度を上昇させる。
【０１５２】
当該ハウス内の温度が設定温度に達したことを温度センサー２５６ａが検出すると、第１シャッター２５０ａを閉、第２シャッター２５０ｂと第３シャッター２５０ｃを開とし、吸気ファン２４６Ａと排気ファン２４６Ｂを共に運転状態とする（この運転状態を温度維持モードと称す）。
【０１５３】
温度維持モードでは、第１シャッター２５０ａが閉じ状態となってハウス内との循環経路が断たれ、また第２シャッター２５０ｂが開状態となり給気ファン２４６Ａが運転状態にあるので、外気取り入れダクト２４８からハウス外の外気が熱交換室Ｃ内に供給されて熱交換器２３６の過熱を防止し、一方、排気ファン２４６Ｂの運転により燃焼室Ｂ内の暖気が排気ダクト２５１から機外に強制排気され、前記ハウスダクトからハウス内へ熱交換室Ｃ内の暖気が供給されるのを停止する。
【０１５４】
本発明の加温機は、ＲＰＦを主燃料としているため、設定温度で燃焼の発停を行うと、着火時間、および消火時における燃え残りＲＰＦの燃焼継続によってタイムラグが生じ、重油バーナーのように頻繁なオン・オフ制御ができない。
【０１５５】
そこで、本実施形態において、通風制御器２５６ｂは、設定温度に達したら加温モードから温度維持モードに切り替え、第１シャッター２５０ａを閉じてハウス内の空気の循環移動を停止し、また排気ファン２４６Ｂを運転状態として熱交換室Ｃ内の暖気を機外に強制排気して前記ハウスダクトからハウス内へ熱交換室Ｃ内の暖気の供給を停止することでハウス温度の昇温を防いでいる。
【０１５６】
温度維持モードであっても、燃焼室Ａ内ではＲＰＦの燃焼を行っているため、熱交換器２３６は加熱されており、第２シャッター２５０ｂを開いて吸気ファン２４６により吸気ダクト２４８から熱交換室Ｃ内に冷気を供給し、熱交換室Ｃおよび熱交換器２３６の過熱を防止している。
【０１５７】
ハウス内の温度が設定値よりも低下したことを温度センサー２５６ａが検知すると、通風制御器２５６ｂは、温度維持モードから加温モードに切り替わり、排気ファン２４６Ｂの運転を停止し、第３シャッター２５０ｃを閉じて熱交換室Ｃ内の暖気が機外に排気されるのを停止する。また、加温モードに切り替わると、第１シャッター２５０ａが開き、第２シャッター２５０ｂが閉じてハウスとの循環経路が再開され、外気が熱交換室Ｃ内に導入されるのを停止する。これにより、熱交換室Ｃ内の温度が上昇し、前記ハウスダクトを通して暖気がハウス内に供給される。
【０１５８】
なお、第３シャッター２５０ｃは電動駆動により開閉する構成としているが、第３シャッター２５０ｃとして、排気ファン２４６Ｂが停止状態で排気流が上方に向けて流れていない場合には閉じ状態にあり、排気ファン２４６Ｂが運転状態で排気流が上方に向けて流れると、この排気流によって開く構造のものであっても良い。
【０１５９】
また、第１シャッター２５０ａ、第２シャッター２５０ｂ、第３シャッター２５０ｃは、開閉の２位置を切り替えるだけでなく、開き時に開き量を制御して流通する空気量を温調のために制御するようにしている。
【０１６０】
一方、ＲＰＦ供給装置２０３は、傾斜配置した無端回動するチェーンコンベア２５２をカバー部材２５３により覆い、チェーンコンベア２５２の平板部２５２ａ上に一定間隔で立設した隔設板２５２ｂ間に形成したＲＰＦ収容スペース２５４を密閉状態にする。チェーンコンベア２５２の傾斜下端側にはホッパー２５５が設けられ、ホッパー２５５内にＲＰＦが供給され、さらにホッパー２５５からＲＰＦ収容スペース２５４内にＲＰＦが供給される。チェーンコンベア２５２は間欠的に駆動され、燃焼室Ａ内でのＲＰＦの燃焼状態に合わせて必要量のＲＰＦをＲＰＦ供給ダクト２１５を通して燃焼室Ａ内に供給する。
【０１６１】
なお、燃焼室Ａ内に対するＲＰＦの供給は、チェーンコンベアに限定されるものではなく、スクリューコンベアであっても良く、燃焼室Ａ内の燃焼ガス、燃焼用の加圧空気がコンベアを通して機外に排気されるのを防止できるものであれば望ましい。
【０１６２】
燃焼室Ａ内には、上部エアーノズル２１９およびＲＰＦ供給ダクト２１５から燃焼用の上部エアーが供給され、また下部エアーノズル２１８から下部エアーが供給されて正圧状態にあるが、ＲＰＦ供給ダクト２１５に通じるチェーンコンベア２５２内は隔設板２５２ｂにより密閉状態に維持されているため、燃焼室Ａ内の燃焼ガスがＲＰＦ供給ダクト２１５を通して機外に漏れ出ることがなく、燃焼ガス集合室Ｂに移動する。なお、排ガス管２４１に設けた引き抜きファン２４２により燃焼ガス排出室Ｄ内の排ガスを機外に吸引するため、燃焼室Ａ内の燃焼ガスが燃焼ガス集合室Ｂへと導かれる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す熱風炉の外観斜視図。
【図２】図１の上面図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視縦断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視横断面図。
【図５】本発明の第２実施形態を示す加温機の上面図で、説明容易のために加温機筐体の天板を取り外した状態を示す。
【図６】図５の正面図で、説明容易のために加温機筐体の正面側の側板を取り外した状態を示す。
【図７】図５、図６に示す加温機のＲＰＦの自動供給システムを示す制御ブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す加温機の外観斜視図。
【図９】図８の加温機本体及びＦＲＰ供給装置の一部の縦断面図。
【図１０】図９のＩーＩ矢視断面図。
【符号の説明】
【０１６４】
１００ 炉体
１０１ 上炉体部 １０２下炉体部
１０１ａ、１０２ａ フランジ部
１０３ ＲＰＦ燃焼部
１０４ ＲＰＦ受け台
１０４ａ 下部開口 １０４ｂ フランジ
１０５ 火格子
１０６ 火格子ガイド部材
１０７ 帯状噴射部
１０７ａ 空気ノズル部
１０８ ノズルキャップ
１０９ 燃焼用空気分配箱
１１０ 分岐管
１１１ 燃焼用空気供給管
１１２ 排気口
１１３ 熱風ダクト
１１４ ＲＰＦ供給開口
１１５ ＲＰＦ供給ダクト
１１６ バーナー差し込み管
１１７ 操作ロッド装入管
１１８ 灰貯留部
１１９ 炉蓋
１２０ 燃焼用空気ノズル
１２１ 燃焼用空気供給孔
１２２ 下連通口
１２３ 上連通口
１２４ 連通管
１２５，１２６，１２７ 空気供給管
Ｄ ダクト
Ｈ ハウス
Ｓ 温度センサー
ＦＴ 可撓管
１ 加温機
２ ＲＰＦ供給装置
２Ａ ＲＰＦ搬送用のスクリューコンベア ２Ｂ ＲＰＦ貯留筐体
２Ｃ ホッパー部 ２Ｄ ケーシング ２Ｅ スクリュー
２Ｆ 開口部 ２Ｇ 機械室 ２Ｈ ギア ２Ｉ 隔壁
２Ｍ スクリューコンベア２Ａの駆動モータ
３ 補機台
４ 振動発生機
５ 燃焼用空気供給源
５ａ エアータンク ５ｂ 送風パイプ ５ｃ 送風ファン
５Ｍ 送風ファン５の駆動モータ
６ 着火装置
７ 制御装置
７Ａ 駆動部 ７Ｂ 温度設定部 ７Ｃ タイマー
１０ 加温機筐体
１０ａ 空気導入口 １０ｂ 温風吹出口 １０ｃ 付け板
１１Ｒ，１１Ｌ 側壁 １１Ｆ 前壁 １１Ｂ 後壁
１１Ｃ 天板
２０ 熱風炉
２１ 炉体 ２１ａ 排気口 ２１ｂ ＲＰＦ受け体
２２ 灰貯留部
２３ 火格子
２３ａ 連結棒
２４ 灰排出ダクト
２４ａ 蓋
２５ 下部空気噴射ノズル
２６ 空気噴出部
２６ａ 上部噴射ノズル ２６ｂ ノズルカバー
２７ ＲＰＦ供給ダクト
２８ バーナー差し込み管
３０ 除塵器
３１ 筒部
３２ 熱風導入・排出部
３３ 灰貯留部
３４ 灰排出ダクト
３４ａ 蓋
４０ 第１放熱器
４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｆ，４１Ｂ 側板
４２ 邪魔板 ４３ 放熱フィン ４４ 灰貯留部
４５ 灰排出ダクト
４５ａ 蓋
５０ 第２放熱器
５１ 灰排出ダクト
５１ａ 蓋
６１ 第１熱風管路部
６１ａ 主管路部 ６１Ｆ，６１Ｂ 分岐管路部
６２ 第２熱風管路部
６２ａ 分岐管路部 ６２ｂ 集合管路部
６３ 第３熱風管路部
６４ 外部接続管
６５ 排ガス管
７０ 排ガスファン
７０Ｍ 排ガスファン７０の駆動モータ
７１ 吸い込みファン（温風ファン）
７１Ｍ 温風ファン７１の駆動モータ
Ａ 燃焼室
Ｂ 燃焼ガス集合室
Ｂ１ 隙間
Ｃ 熱交換室
Ｄ 燃焼ガス排出室
Ｄ１ 隙間
２０１ 加温機
２０２ 加温機本体
２０３ ＲＰＦ供給装置
２０４ 密閉ケース
２０４ａ 天板 ２０４ｂ 空気導入開口
２０５ 天井仕切壁
２０６ 送風用空気室
２１１ 灰受窯
２１２ 火格子
２１３、２１４ 耐熱壁
２１３ａ 燃焼ガス流通用開口部
２１５ ＲＰＦ供給ダクト
２１６ ＲＰＦ
２１７ 点火バーナー
２１８ 下部エアーノズル
２１９ 上部エアーノズル
２２０ 上部エアー本管
２２１ 分岐管
２２２ スクリューコンベア
２２３ 下部エアー本管
２２３ａ 接続管
２３０ａ 床板
２３０ｂ 第１バッフル板
２３１、２３９ 第１区室
２３２、２４０ 第２区室
２３３、２３４ 隔壁
２３５ 円筒管（熱交換パイプ）
２３６ 熱交換器
２３７ 床板
２３８ 第２バッフル板
２４１ 排ガス管
２４２ 引き抜きファン
２４３ 通風開口
２４４ 温風送出開口
２４５ ダクト取り付け枠
２４６Ａ 吸気ファン
２４６Ｂ 排気ファン
２４７ ハウス接続ダクト
２４８ 外気取入れダクト
２４９ 分岐用ダクト
２５１ 排気ダクト
２５０ａ 第１シャッター ２５０ｂ 第２シャッター ２５０ｃ 第３シャッター
２５２ チェーンコンベア
２５２ａ 平板部 ２５２ｂ 隔設板
２５３ カバー部材
２５４ ＲＰＦ収容スペース
２５５ ホッパー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形燃料の一つであるＲＰＦ（Refuse Paper & Plastic Fuel）を燃焼し熱風を発生させる熱風炉、熱風炉で発生した熱風を直接利用した乾燥機等の加熱装置、熱風炉で発生した熱風を熱交換して得た温風を農業（園芸も含む）用のハウス（温室）等の室内に供給する加温機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハウス（温室）用の加温機として、熱源で暖められた温風（熱風）を直接ハウス内に供給する形式では（特許文献１）、熱源に電気を使用することで安全な温風をハウス内に供給することができる。
【０００３】
しかし、電気の使用はランニングコストの点において灯油，重油等の液体燃料を燃焼させて使用する場合に比べて非常に不利となる。また、燃料を燃焼させる場合、ＲＰＦは灯油あるいは重油を使用する場合に比べて大幅なコスト低減を図ることができ、近年ＲＰＦの使用が検討されている。
【０００４】
なお、ＲＰＦは、一般廃棄物あるいは産業廃棄物の中で古紙，プラスチックを原料とした高カロリーの固形燃料であり、古紙とプラスチックとを突き固めて固形化した構成としている。
【０００５】
また、ＲＰＦを燃焼させて温風をハウス内に供給する加温機では、ＲＰＦの燃焼により発生する高温の燃焼ガスをハウス内に直接供給できないので、この高温の燃焼ガスに対して効率よく熱交換した温風を供給することになる。
【特許文献１】特開２００２−３０５９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
加温機の稼働時間は、一晩中あるいは一日中といった長時間にわたるため、石油代替燃料としてＲＰＦを使用した場合、コスト低減の要請より、ＲＰＦの燃焼効率を単に高めるだけではなく、発生した燃焼ガス（熱風）をでき得る限り供給する温風に熱交換することが望まれる。
【０００７】
また、加温機を必要とするハウスは一般に大規模なハウスであることが多く、敷地一杯に複数のハウスを配置した場合では、加温機の設置スペースが必ずしも十分とは言えないため、加温機の小型化も望まれる。
【０００８】
また、固形燃料であるＲＰＦを例えば一日あるいは数日分貯蔵し、これを加温機の燃焼炉（熱風炉）に対して自動供給することもＲＰＦを燃料とする加温機にとって非常に重要なことでもある。特に、ハウス農家にとって、ＲＰＦの補給に人手と作業時間を割かれることはデメリットであり、ＲＰＦの補給作業を不要とすることも望まれる。
【０００９】
一方、ＲＰＦの燃焼を高めてクリーンな燃焼排ガスを排出できる熱風炉であれば、燃焼排ガス（熱風）を例えば被加熱対象物に直接吹き付けて、例えば乾燥させる加熱装置にも利用でき、勿論熱交換により上記した加温機以外の利用も可能である。
【００１０】
本発明の第１の目的は、このような課題を解決するためになされたもので、ＲＰＦの燃焼を高めてクリーンな燃焼排ガスを排出できる熱風炉を提供しようとするものである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、ＲＰＦの燃焼排ガスにより被加熱対象物が直接加熱される加熱装置を提供しようとするものである。
【００１２】
本発明の第３の目的は、ＲＰＦの燃焼排ガスをでき得る限り温風に熱交換して農業用のハウスなどに温風を供給でき、また装置の小型化が図れ、さらには燃料であるＲＰＦの供給を無人化できる加温機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を実現する熱風炉の構成は、筒状に形成された縦型配置の炉体と、前記炉体の内部に配置され、該炉体内を上下２室に区画し、上部区室をＲＰＦ燃焼室とするＲＰＦ燃焼部と、前記ＲＰＦ燃焼部に炉体外よりＲＰＦを供給する前記炉体に設けられたＲＰＦ供給ダクトと、前記ＲＰＦ燃焼室内の燃焼排気ガスである熱風を炉体外に排気する熱風ダクトと、前記炉体内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給部と、を備え、前記ＲＰＦ燃焼部は、上下端が開口した筒形状のＲＰＦ受け体と、前記ＲＰＦ受け体の下端に配置されてＲＰＦが載置される火格子とを有し、前記燃焼用空気供給部は、上下方向に長い帯状の幅で燃焼用空気を前記ＲＰＦ燃焼室内に向け噴射する炉周壁の周方向に沿って複数配置された帯状噴射部と、前記ＲＰＦ燃焼部のＲＰＦ受け体内まで延びる１又は複数の燃焼用空気ノズルと、前記炉体内の下部区室内に燃焼用空気を供給する下部区室用空気供給部を有することを特徴とする。
【００１４】
上記構成の熱風炉において、前記炉体の下部区室内の未燃焼ガスを前記ＲＰＦ燃焼室内に直接供給する未燃焼ガス供給管を前記下部区室と前記ＲＰＦ燃焼室とを連通するように設けることができる。
【００１５】
上記したいずれかの構成の熱風炉において、前記火格子は、前記ＲＰＦ受け体に対して水平方向にスライド可能とすることができる。
【００１６】
上記構成の熱風炉において、前記炉体の炉周壁に設けた貫通孔を通して前記火格子をスライド操作可能とすることができる。
【００１７】
上記したいずれかの構成において、前記燃焼用空気供給部を構成する帯状噴射部は、多数の空気ノズル部を縦横方向に配置して構成することができる。
【００１８】
上記したいずれかの構成において、前記前記ＲＰＦ燃焼部を構成するＲＰＦ受け体を逆円錐台形状に形成し、下端開口内まで、前記燃焼用空気供給部を構成する燃焼用空気ノズルの先端を延出することができる。
【００１９】
上記したいずれかの構成において、前記炉体の下部区室内は、前記火格子を通して落下したＲＰＦ燃焼灰を貯留する灰貯留部とすることができる。
【００２０】
上記したいずれかの構成において、前記炉体の炉周壁には、前記ＲＰＦ燃焼部上のＲＰＦを着火するための着火装置が差し込まれる差し込み管を設けることができる。
【００２１】
上記したいずれかの構成において、前記ＲＰＦ供給ダクトは、ＲＰＦが貯留される貯留槽中のＲＰＦを連続的に供給可能とするＲＰＦ供給装置と接続することができる。
【００２２】
上記したいずれかの構成において、前記ＲＰＦ供給装置は、ＲＰＦを貯留するＲＰＦ貯留ホッパーと、前記ＲＰＦ供給ダクトと前記ＲＰＦ貯留ホッパーの下部との間に配置した密閉構造の搬送手段と、により構成することができる。
【００２３】
本発明の第２の目的を実現する加熱装置の構成は、上記したいずれかの構成の熱風炉の熱風ダクトに接続され、該熱風ダクトからの熱風が供給される熱風吹き込み筐体内の被加熱物を加熱することを特徴とする。
【００２４】
上記した構成の加熱装置において、前記熱風吹き込み筐体はロータリーキルンとすることができる。
【００２５】
本発明の第３の目的を実現する加温機の構成は、外部空気が温風ファンにより室内に空気導入口を通して供給されると共に、室内の空気を吹き出し口より室外に吹き出す密閉構造の加温機筐体と、前記加温機筐体内に収容され、炉体内に燃焼用空気供給部より燃焼用空気が供給されると共に、ＲＰＦ供給ダクトを通して該加温機筐体外から炉体内の火格子上に供給されたＲＰＦを燃焼して熱風を発生する熱風炉と、前記熱風炉で発生した熱風を前記加温機筐体外に排出する前記加温機筐体内に収容された熱風管路と、前記熱風管路に接続され、供給された熱風を熱交換により放熱する前記加温機筐体内に収容された放熱器と、前記加温機筐体外に配置され、前記ＲＰＦ供給ダクトにＲＰＦを連続的に供給するＲＰＦ供給装置と、を少なくとも有し、前記放熱器から放熱される熱により暖められた前記加温機筐体内の空気を前記吹き出し口より吹き出すことを特徴とする。
【００２６】
上記した構成の加温機において、前記熱風管路には、前記放熱器よりも上流側に除塵器を接続することができる。
【００２７】
上記した構成の加温機において、前記熱風炉を直方体状に形成された前記加温機筐体内の一側部に配置し、前記熱風炉を配置する一側部側の側壁を除く他の３側壁のいずれかに前記吹き出し口を設け、前記空気導入口を前記加温機筐体の天板あるいは前記他の３側壁のなかで前記吹き出し口の設けられていない側壁に設け、前記温風ファンによる前記加温機筐体内の空気の流れを前記導入口から前記吹き出し口に向けて形成した。
【００２８】
上記した構成の加温機において、前記放熱器は、前記熱風管路の途中に接続した第１放熱器と、前記熱風管路の終端部に接続した第２放熱器とを備え、前記第１放熱器を前記一方の側壁側に配置し、前記第２放熱器を前記他方の側壁側に配置して、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間を前記加温機筐体内の下部に配置した熱風管路で接続し、前記第２放熱器から排出される排出ガスを前記加温機筐体外に配置した排ガスファンにより排出することができる。
【００２９】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記熱風炉の炉体下部および前記放熱器の下部には、ＲＰＦの燃焼灰を貯留する灰貯留部が設けられ、前記加温機筐体外に通じる灰排出ダクトに前記灰貯留部を接続することができる。
【００３０】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記熱風炉は、ＲＰＦが載置される火格子を振動させて灰を落下させることができる。
【００３１】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記熱風炉の燃焼用空気供給部に燃焼用空気を供給する送風ファンを前記加温機筐体外に配置することができる。
【００３２】
上記したいずれかの構成の加温機において、前記加温機筐体内に収容される熱風炉は、上記したいずれかの構成の熱風炉とすることができる。
【００３３】
上記した構成の加温機において、前記搬送手段の搬送速度を調節することにより、前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することができる。
【００３４】
上記した構成の加温機において、前記搬送手段の搬送速度調節に加え、前記送風ファンの送風量と、前記排ガスファンの送風量の双方又はいずれか一方を調節して前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することができる。
【００３５】
また、熱風炉の熱風を熱交換して温風を供給できる加温機としては、以下の構成とすることができる。
【００３６】
（１）ＲＰＦを主燃料として燃焼させる燃焼室と、熱交換用の空気が導入されると共に、加温対象に対して熱交換された暖気を供給する熱交換室と、前記熱交換室に配置され、前記燃焼室で得られた燃焼ガスが通過する際に前記熱交換室内の空気を加熱する熱交換器と、を少なくとも有する加温機本体と、前記加温機本体の燃焼室にＲＰＦを供給するＲＰＦ供給装置と、を備え、前記燃焼室は、灰受窯の上部に配置したＲＰＦが供給される火格子と、前記火格子に向けて上下方向から燃焼用空気を供給する燃焼用空気ノズルと、前記灰受窯に落下した灰を機外に排出する排出手段と、を有することを特徴とする加温機。
（２）上記（１）の加温機において、前記燃焼室からの燃焼ガスを該熱交換器に温度分布が均一な流れに整流して送り込む燃焼ガス集合室と、前記熱交換器を通過をした燃焼ガスを一様な流れで機外に通じる排ガス管に排出させる燃焼ガス排出室とを前記熱交換室の両側に配置し、前記燃焼ガス排出室内の燃焼ガスを排ガス引き抜き手段で該排ガス管に引き抜くことを特徴とする。
（３）上記（１）または（２）の加温機において、前記加温対象内の空気を前記熱交換室内に導入して暖気の循環経路を形成する循環系と、前記熱交換室内の空気を外気と入れ替える冷却系を切り替え可能とする空調手段と、温度センサーで検出した前記加温対象内の温度に基づいて該加温対象内の温度が設定温度となるように前記空調手段を制御する制御器と、を備えたことを特徴とする。
（４）上記（３）の加温機において、前記空調手段は、前記熱交換室内に前記加温対象内の空気を導入する第１状態と機外の空気を導入する第２状態とを切り替え可能とする空気導入装置と、前記熱交換室内の空気を機外に排気する排気状態と該排気状態を停止させる排気停止状態とを切り替え可能とする排気装置とにより構成し、前記制御器は、前記温度センサーで検出した前記加温対象内の温度が設定温度に達するまでは、前記排気装置を排気停止状態とすると共に前記空気導入装置を第１状態として加温対象内の空気を前記熱交換室内に導入し、前記温度センサーで検出した前記加温対象内の温度が設定温度に達すると、前記排気装置を排気状態とすると共に前記空気導入装置を第２状態として外気を前記熱交換室内に導入し、該熱交換室内の空気を機外に排気することを特徴とする。
（５）上記（４）の加温機において、前記空気導入装置は、常時運転される吸気ファンと、前記吸気ファンの吸気により、第１ダクト部を通して前記加温対象内の空気を前記熱交換室内に導入可能とすると共に第２ダクト部を通して機外の空気を前記熱交換室内に導入可能とするダクトと、前記第１ダクト部に配置された第１シャッターと、前記第２ダクト部に配置された第２シャッターとを有し、前記第１状態は前記第１シャッターを開状態とすると共に前記第２シャッターを閉状態とし、前記第２状態は前記第１シャッターを閉状態とすると共に前記第２シャッターを開状態としたことを特徴とする。
（６）上記（４）または（５）の加温機において、前記排気装置は、排気ファンと、前記排気ファンの排気により前記熱交換室内の空気を機外に排気する排気流路を開閉可能とする第３シャッターとを有し、前記熱交換室内の空気を機外に排気する排気動作の際に前記排気ファンを動作させると共に前記第３シャッターを動作させることを特徴とする。
（７）上記（１）から（６）のいずれかの加温機において、前記燃焼ガス集合室と、前記燃焼ガス排出室とは、燃焼ガスの流通方向に見て縦断面Ｕ字形状のガス流路に形成されていることを特徴とする。
（８）上記（１）から（７）のいずれかの加温機において、前記ＲＰＦ供給装置は、傾斜配置した密閉構造の搬送手段と、該搬送手段の傾斜下端部に設けたＲＰＦが投入されるホッパーと、該搬送手段の傾斜上端部に設けられ、前記燃焼室内に挿通されて該搬送手段で搬送されたＲＰＦを該燃焼室内に供給するＲＰＦ供給ダクトと、を有することを特徴とする。
（９）上記（８）の加温機において、前記ＲＰＦ供給ダクト内に燃焼用空気を供給することを特徴とする。
【００３７】
上記（１）の加温機によれば、燃焼室の火格子上にＲＰＦをＲＰＦ供給装置により連続して供給することができ、火格子から灰受窯に落下し灰を排出手段により機外に連続的に排出することができるので、ＲＰＦの供給から燃焼灰の排出を自動化することができる。
【００３８】
また、火格子上のＲＰＦに向けて燃焼用空気をその上下から燃焼用空気ノズルにより供給することで、ＲＰＦを内部まで完全に高温度で燃焼させることができる。
【００３９】
さらに、高温の燃焼ガスを熱交換器内に通すことで、熱交換室内を流れる加温空気を暖めて、ハウス等の加温対象の空間内供給することができる。
【００４０】
上記（２）の加温機によれば、燃焼ガスを熱交換器にまんべんなく取り込ませることができ、また排ガス管に脈動等を生じさせることなく排出させることができ、熱交換器において効率よく加温空気に熱交換させることができる。
【００４１】
上記（３）、（４）、（５）、（６）の加温機によれば、タイムラグなくハウス等の加温対象内の温度を設定温度に維持することができる。
【００４２】
また、第１シャッター、第２シャッターを全開状態とせずに、開度調整して空気流量を調整することで、ハウス等の加温対象内の温度変化を急激あるいは緩やかに行うことができる。
【００４３】
上記（７）の加温機によれば、燃焼ガス集合室及び燃焼ガス排出室内を流れる燃焼ガスの流路長を長くして、燃焼ガスを整流して熱交換器内に取り込ませ、また熱交換器から排ガス管にスムーズに燃焼ガスを排出させることができる。
【００４４】
上記（８）、（９）の加温機によれば、燃焼室に対するＲＰＦの連続供給を確保でき、またＲＰＦ供給ダクトを通して燃焼ガスが機外に流出するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００４５】
請求項１に係る熱風炉の発明によれば、ＲＰＦを燃焼させて熱風を発生させることができる。また、燃焼用空気の効果的な供給により、炉体を小型化しても高温の熱風を発生させ、またＲＰＦの燃焼効率を高めることができるので、少ない燃料消費で高温の熱風が得られるため、重油を燃焼させる場合に比べて低コストで高温度の熱風を排出することができる。
【００４６】
請求項２に係る発明によれば、未燃焼ガスを燃焼させて燃焼効率の向上が図れ、熱風温度を高めることができる。
【００４７】
請求項３、４に係る発明によれば、火格子上に灰が堆積してＲＰＦの燃焼に支障をきたすことがなく、ＲＰＦを連続的に燃焼させることができる。炉外から火格子を操作して振動させることができる。
【００４８】
請求項５に係る発明によれば、炉周壁の強度を低下させることなく上下に細長い幅で燃焼用空気を炉内に噴射させることができる。
【００４９】
請求項６に係る発明によれば、火格子の上に堆積したＲＰＦ内に燃焼用空気を直接供給することができるので、ＲＰＦの燃焼を促進することができ、ＲＰＦの燃焼効率を高め、熱風温度を高くすることができる。
【００５０】
請求項７に係る発明によれば、ＲＰＦ燃焼灰を貯留する貯留部を設けることで、たまった燃焼灰の炉外への取り出しを行える。
【００５１】
請求項８に係る発明によれば、ガスバーナーや重油バーナーを用いて炉外から火格子上のＲＰＦを着火することができる。
【００５２】
請求項９に係る発明によれば、長時間にわたり連続的にＲＰＦを火格子上に供給できるので、燃料補給に人手を不要とする。
【００５３】
請求項１０に係る発明によれば、搬送手段を密閉構造としているので、炉内の熱風が搬送手段内に吹き込まれて外部に漏れ出ることがない。また、ＲＰＦ供給装置を簡単な構成とすることができる。
【００５４】
請求項１１、１２に係る加熱装置に係る発明によれば、高温の熱風により直接被加熱物を加熱することができる。
【００５５】
請求項１３に係る加温機の発明によれば、加温機の筐体（加温機筐体）内に配置した熱風炉と放熱器を熱風管路で接続する構成とし、加温機筐体内に例えばハウス内と循環する空気流路を形成することにより、放熱器で熱交換される熱量だけでなく、熱風炉及び熱風管路から放出される熱量もハウスを加温するために用いることができ、エネルギーの有効利用を図ることができる。
【００５６】
また、加温機筐体内を複数の区室に仕切るような構成としていないため、加温機筐体内における各種機器の配置の自由度が増し、加温機の小型化が図れる。
【００５７】
請求項１４に係る発明によれば、燃料としてＲＰＦを使用しているので、熱風中に灰等の粉塵が含まれるため、放熱器の手前で除塵器により粉塵等を取り除くことにより、放熱器内への粉塵の付着を防止し、放熱器の放熱効率の低下を防止できる。また、排ガス中に含まれる灰等の粉塵を除去できるので、大気中にクリーンなガスを排出することができる。
【００５８】
請求項１５に係る発明によれば、加温機の設置位置に応じて温風ファンおよび吹き出し口の位置を設定できる。
【００５９】
請求項１６に係る発明によれば、第２放熱器により熱風を最大限利用することができる。
【００６０】
請求項１７に係る発明によれば、ＲＰＦの燃焼によって発生した灰の排出を行うことで加温機の連続運転を可能とする。
【００６１】
請求項１８に係る発明によれば、熱風炉におけるＲＰＦの連続燃焼を確実に行うことを可能とする。
【００６２】
請求項１９に係る発明によれば、送風ファンにより熱風炉内に供給する燃焼用空気の供給量を調節できるので、例えば燃焼用空気の供給量を増加ＲＰＦを最適な温度で完全燃焼させることができ、熱風の温度制御を正確に行え、吹き出される温風の温度制御を正確に行える。
【００６３】
請求項２０に係る発明によれば、小型の熱風炉を加温機の筐体内に収容し、加温機の小型化を図れ、しかも低コストで高温の温風を提供することができる。
【００６４】
請求項２１に係る発明によれば、例えば加温機と循環路を形成するように接続されるハウス内の温度調節を行うことができる。
【００６５】
請求項２２に係る発明によれば、加温機の温度調節を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
以下、本発明を図１から図７に示す実施形態に基づいて説明する。
【００６７】
第１実施形態
図１から図４は本発明による熱風炉の第１実施形態を示し、図１は熱風炉の外観斜視図、図２は図１の上面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視縦断面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視横断面図である。
【００６８】
１００は円筒状に形成された竪型に配置される熱風炉の炉体で、上炉体部１０１と下炉体部１０２とを上下２分割構造により構成し、上炉体部１０１の下面に設けたフランジ部１０１ａと下炉体部１０２の下面に設けたフランジ部１０２ａとを不図示のボルト・ナットにより締結することで、上炉体部１０１と下炉体部１０２とを一体的に結合している。なお、上炉体部１０１と下炉体部１０２とは、例えば鉄製の外板部材の内側に耐熱部材からなる耐熱層を設けた構造としている。
【００６９】
炉体１００の炉体内には、上下方向の中程にＲＰＦを燃焼させるＲＰＦ燃焼部１０３が設けられており、ＲＰＦ燃焼部１０３を境にして炉体１００内を上下２室１００ａ，１００ｂに区画している。ＲＰＦ燃焼部１０３により区画される炉体内の上部区室１００ａをＲＰＦ燃焼室としている。
【００７０】
ＲＰＦ燃焼部１０３は、逆円錐台形状のＲＰＦ受け台１０４と、ＲＰＦ受け台１０４の下方に配置した火格子１０５とにより構成し、ＲＰＦ受け台１０４の下部には、ＲＰＦ受け台１０４の下部開口１０４ａを挟んでその両側に火格子ガイド部材１０６を対向配置し、火格子１０５が一対の火格子ガイド部材１０６に水平方向に沿ってスライド自在に支持される。図４に示すように、一対の火格子ガイド部材１０６は、矢印Ｃで示す方向に沿ってＲＰＦ受け台１０４の外面側に取り付けられており、火格子１０５は矢印Ｃ方向にスライド自在となっている。
【００７１】
本実施形態において、ＲＰＦ受け台１０４の上端開口縁にはフランジ１０４ｂが形成され、このフランジ１０４ｂを下炉体部１０２のフランジ１０２ａ上に載せることにより、火格子１０５を支持したＲＰＦ受け台１０４の位置決めが行われる。すなわち、本実施形態では上炉体部１０１内を前記上部区室１００ａであるＲＰＦ燃焼室としている。そして、上炉体１０１と下炉体１０２とを前述の如くボルト・ナットにより締結することにより、ＲＰＦ受け台１０４が固定される。
【００７２】
炉体１００内には、燃焼用空気供給部により燃焼用空気が供給されて、ＲＰＦの燃焼が行われる。燃焼用空気供給部は、ＲＰＦ燃焼室である上炉体部１０１内に上下方向に長い帯状幅で燃焼用空気を噴射する帯状噴射部１０７を炉周壁に設け、この帯状噴射部１０７を周方向に間隔を有して複数個所（本実施形態では等間隔に４個所）設けている。帯状噴射部１０７は、多数の空気ノズル部１０７ａを全体的に覆うようにを縦横方向に配置した構成としている。そして、上炉体部１０１の外板にこれらマトリックス状に設けた空気ノズル部１０７ａを全体的に覆うノズルキャップ１０８を取り付けている。
【００７３】
上炉体部１０１の頂部に、帯状噴射部用の燃焼用空気分配箱１０９を設け、この燃焼用空気分配箱１０９からそれぞれ各ノズルキャップ１０８に分岐管１１０を接続し、さらにこの燃焼用空気分配箱１０９に帯状噴射部用の燃焼用空気供給管１１１を接続している。燃焼用空気供給管１１１は、例えば図６に示す燃焼用空気供給源５（送風ファン５ｃと、この送風ファン５ｃからの圧縮空気を貯留するエアータンク５ｂを含む）に接続され、燃焼用空気を燃焼用空気分配箱１０９に供給する。そして、燃焼空気分配箱１０９から各分岐管１１０を介して燃焼用空気が帯状噴射部１０７に供給され、帯状噴射部１０７を構成する各空気ノズル部１０７ａからＲＰＦ燃焼室内に燃焼用空気が供給される。
【００７４】
燃焼室内に供給される単位時間当たりの燃焼用空気量が多いほどＲＰＦの燃焼が促進されて燃焼温度が高めら、排気ガスである熱風を高温で排出することができると共に、ＲＰＦの燃焼に伴う有害ガスの排出を減少させることができる。単位時間当たりの燃焼用空気量を増加させるには、例えば、燃焼用空気の吐出圧力を増せば良いが、この場合ＲＰＦ燃焼部１０３の火格子１０５上のＲＰＦが吹き飛ばされてしまう。また、炉周壁の周方向に沿って多数の空気ノズルを設けると、炉体の強度が低下する。しかし、本実施形態のように、上下方向に長い帯状噴射部とすることで、十分な燃焼用空気流量を確保することができ、また炉体の強度を十分に確保することができる。
【００７５】
上炉体部１０１の上端周壁部の一部に排気ガス（熱風）の排気口１１２が周方向に形成されており、この排気口１１２を覆うように熱風ダクト１１３を上炉体部１０１の外周に取り付けている。上記火格子１０５のスライド方向Ｃの片側に熱風ダクト１１３を配置し、熱風ダクト１１３とは反対側にはＲＰＦを火格子１０５上に炉外から供給するためのＲＰＦ供給開口１１４を形成している。そして、ＲＰＦ供給開口１１４には、上炉体部１０１の外側にＲＰＦ供給ダクト１１５が取り付けられている。
【００７６】
ＲＰＦ供給ダクト１１５は、ＲＰＦ供給開口１１４を下端として傾斜配置されており、ＲＰＦ供給ダクト１１５の傾斜上端が、例えば図６に示すＲＰＦ供給装置２のスクリューコンベア２Ａの搬送終端部に接続される。そして、ＲＰＦ供給装置２からＲＰＦ供給ダクト１１５を通して炉体１００の火格子１０５上にＲＰＦを連続的に供給可能としている。火格子１０５の上方にはＲＰＦ受け体１０４が配置されているため、ＲＰＦ供給ダクト１１５から供給されたＲＰＦはＲＰＦ受け体１０４内に堆積する。
【００７７】
ＲＰＦ受け体１０４内で火格子１０５上に堆積したＲＰＦに対して最初に着火すると、その後はＲＰＦの連続的な供給でＲＰＦを連続的に燃焼させることができ、例えばＲＰＦの供給量を調節することによりＲＰＦの燃焼温度、すなわち熱風の温度を調節することができる。
【００７８】
本実施形態バーナー内に例えばプロパンガスあるいは灯油等を燃料として火炎を細長い筒状のバーナー部の先端から出す着火装置（不図示）を差し込んで火格子１０５上に堆積したＲＰＦを着火するようにしている。上炉体１０１の炉周壁にバーナー差し込み管１１６を傾斜配置し、このバーナー差し込み管１１６に前記着火装置のバーナー部を差し込むようにしている。前記着火装置はバーナー部をバーナー差し込み管１１６に差し込んだ状態で固定している。
【００７９】
火格子１０５上で燃焼したＲＰＦは灰となって格子の間から落下するが、ＲＰＦの燃焼が進むにつれて火格子１０５上に灰が貯まり、格子から灰が落下し難くなる。このため、火格子１０５を水平方向にスライド（振動）させて灰を強制的に落下させる。下炉体部１０２の炉周壁には、火格子１０５と同じ高さに火格子操作ロッド（不図示）を炉外から装入するための操作ロッド装入管１１７を水平にして排気ダクト１１３と反対側に配置している。この火格子操作ロッドは、例えば火格子１０５に不図示の連結ピンを介して連結され、操作ロッド装入管１１７に対して往復移動させることで火格子１０５を振動させ、火格子１０５上の焼却灰を落下させる。この火格子操作ロッドは炉外から手動操作により火格子１０５を水平方向に往復動させてもよく、またクランク機構等を用いて機械的に往復動させても良い。
【００８０】
下炉体部１０２の下部は、灰貯留部１１８をなし、例えば不図示の灰貯留箱が配置され、炉蓋１１９を開いて該灰貯留箱の取り出しを可能としている。
【００８１】
前記燃焼用空気供給部は、前記ＲＰＦ燃焼室内に燃焼用空気を供給する帯状噴射部１０７に加え、ＲＰＦ受け体１０４を水平方向に貫通して火格子１０５の上方で堆積したＲＰＦ内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気ノズル１２０と、下部区室１００ｂ内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給孔１２１を有している。燃焼用空気ノズル１２０は前記矢印Ｃ方向と直交方向に対向して２本取り付けられており、これら２本の燃焼用空気ノズル１２０は水平方向に互いにずれて配置されている。このように、２本の燃焼用空気ノズル１２０からの燃焼用空気を堆積しているＲＰＦ内に直接供給しているので、ＲＰＦの燃焼を促進させることができる。
【００８２】
下炉体部１０２の炉周壁に設けた燃焼用空気供給孔１２１より燃焼用空気を下部区室１００ｂに供給することにより、火格子１０５の下方から火格子１０５上のＲＰＦに該下部区室１００ｂ内から燃焼用空気を供給し、火格子１０５上のＲＰＦの燃焼を促進させることができる。また、前記下部区室１００ｂ内には、火格子１０５を通してＲＰＦの未燃焼ガスが入り込む。このＲＰＦの未燃焼ガスはハイカロリーであるため、ＲＰＦ燃焼室に直接送り込むと燃焼し、ＲＰＦ燃焼室内における燃焼温度を上昇させることができ、またＲＰＦを無駄なく燃焼させることができる。
【００８３】
そこで、本実施形態では、下炉体部１０２の炉周壁に下連通口１２２を設けると共に、上炉体部１０１の炉周壁に上連通口１２３を設け、下連通口１２２と上連通口１２３を炉外に設けた連通管１２４により接続し、下部区室１００ｂとＲＰＦ燃焼室１００ａとを連通させている。下連通口１２２を火格子１０５にできる限り近づいた下方位置に設け、未燃焼ガスを濃度が濃い状態で下連通口１２２に導くようにしている。また、上連通口１２３を帯状噴射部１０７の下部位置と略同じ高さに設けている。なお、連通管１２４はフランジにより上下２分割構造とし、上炉体部１０１と下炉体部１０２とを接合した状態で連通管１２４の上下部分が接する。
【００８４】
前記下部区室１００ｂは燃焼用空気供給孔１２１からの燃焼用空気の供給により正圧状態にあり、また煙突効果により前記未燃焼ガスは下連通口１２２から連通管１２４を通し、上連通口１２３からＲＰＦ燃焼室内に導かれることになる。
【００８５】
２本の燃焼用空気ノズル１２０はそれぞれ空気供給管１２５，１２６に接続され、燃焼用空気供給孔１２１は空気供給管１２７に接続され、これら空気供給管１２５，１２６，１２７は、例えば図６に示す燃焼用空気供給源５のエアータンク５ａに接続される。
【００８６】
上記した構成の熱風炉は、ＲＰＦをＲＰＦ供給ダクト１１５を通して炉外から火格子１０５上に必要量を補給することで、火格子１０５上でＲＰＦを連続的に燃焼させることができる。そして、ＲＰＦ燃焼室内に複数の帯状噴射部１０７からの燃焼空気の供給と、２本の燃焼用空気ノズル１２０による火格子１０５上に堆積したＲＰＦ内への燃焼用空気の直接供給と、燃焼用空気供給孔１２１から下部区室１００ｂ内に供給されて火格子１０５を通してＲＰＦ燃焼室内に向けた燃焼用空気により、ＲＰＦを高温度で燃焼させ、高温の熱風を熱風ダクト１１３より炉外に排出することができる。また、未燃焼ガスを下部区室１００ｂからＲＰＦ燃焼室内に直接供給することにより、無駄なくＲＰＦを燃焼させることができると共に、燃焼温度をさらに高めることができる。
【００８７】
熱風炉により発生する熱風を利用する利用態様としては、内燃式ロータリーキルンの回転円筒内に熱風を直接吹き込み、該回転円筒内の被加熱物（被乾燥物）を加熱して乾燥させること等を提示できる。
【００８８】
また、熱風炉は、熱風炉により発生する熱風を熱交換器等を用いて熱交換した温風をハウス内に供給する加温機等にも用いることができる。
【００８９】
第２実施形態
図５から図７は本発明の第２実施形態を示す。本第２実施形態は、第１実施形態に示す熱風炉を用いた加温機に関するものである。
【００９０】
図５は加温機の上面図で、説明容易のために加温機筐体の天板を取り外した状態を示す。図６は図５の正面図で、説明容易のために加温機筐体の正面側の側板を取り外した状態を示す。図７はＲＰＦの自動供給システムを示す制御ブロック図である。
【００９１】
図５および図６において、本実施形態の加温機１は、直方体形状に形成した密閉構造の加温機筐体１０内に、燃料のＲＰＦを燃焼させ、発生した燃焼ガス（熱風）を炉外に排出する熱風炉２０と、２基を一組としたサイクロン型の除塵器３０と、第１放熱器４０と、第２放熱器５０とを配置している。
【００９２】
また、加温機筐体１０内において、熱風炉２０で発生した熱風を第１熱風管路部６１を介して２基の除塵器３０に供給し、２基の除塵器３０から排出される清浄された熱風を第２熱風管路部６２を介して第１放熱器４０に供給し、第１放熱器４０から排出される一次放熱済の熱風を第３熱風管路部６３を介して第２放熱器５０に供給している。第２放熱器５０の排気側は、加温機筐体１０の外部に配置した排ガスファン７０に外部接続管６４を介して接続され、第２放熱器５０から排出される二次放熱済の排ガスを排ガス管６５から大気へ排気する。
【００９３】
第１熱風管路部６１は、主管路部６１ａに対して前後方向（図５中、上下方向）に分岐管路部６１Ｆ，６１Ｂを分岐させて各除塵器３０に熱風を供給させている。
【００９４】
なお、図６は図５の正面図としているが、後記するＲＰＦ供給装置２の配置スペース、後記する温風ファン７１とハウス内の空気を排出する排出口との位置関係等により、図５に示す加温機筐体１０の下側をハウス側に面して配置する場合には、図５の加温機筐体１０の下側を背面側とすることもあり、加温機筐体１０の正面側と背面側とは必ずしも固定されることはない。なお、本実施形態では、図５に示す加温機筐体１０の下側を正面側として説明する。
【００９５】
図５及び図６において、加温機筐体１０を構成する天板１１Ｃには、加温機筐体１０の図中左側（以下ＲＰＦ供給側とする）に空気導入口１０ａが形成され、この空気導入口１０ａ上に温風ファン７１が取り付けられ、加温機筐体１０の外部側から空気を加温機筐体１０内に吸い込むようにしている。具体的には、この温風ファン７１の吸い込み側（図６中、上方側）は、不図示のハウスに設けた排気口と例えば不図示の排気ダクトを介して接続され、ハウス内の空気を加温機筐体１０内に導入する。
【００９６】
図５及び図６において、加温機筐体１０を構成する図中右側（以下、温風吹出側とする）の側壁１１Ｒには、温風吹出口１０ｂが形成され、この温風吹出口１０ｂの周囲を取り囲むように固定された円環状の取り付け板１０ｃに可撓管ＦＴの一端が接続される。この可撓管ＦＴの他端は、不図示のハウスに設けた温風導入口に接続され、温風ファン７１により送風される加温機筐体１０内の温風を該可撓管ＦＴを介して前記ハウス内に送風する。すなわち、本実施形態では、加温機筐体１０により前記ハウス内の空気を循環し、該ハウス内を所望の温度に加温する。
【００９７】
加温機筐体１０内において、熱風炉２０は、加温機筐体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの近くに配置され、第１放熱器４０は温風吹出側に配置され、熱風炉２０と第１放熱器４０との間に２基の除塵器３０を前後方向（図中上下方向）に並設している。また、第２放熱器５０を熱風炉２０の背面側に配置している。
【００９８】
第１熱風管路部６１は加温機筐体１０の上方に配置され、同様に第２熱風管路部６２も上方に配置されており、第２熱風管路部６２は、各除塵器３０からの熱風を分岐管路部６２ａから集合管路部６２ｂに集合させて第１放熱器４０の上部から熱風を第１放熱器４０内に供給する。
【００９９】
除塵器３０は、逆円錐形状の筒部３１の上部に配置した熱風導入・排出部３２に主管路６１ａに対して内径を小径とした分岐管路部６１Ｆ，６１Ｂから高速の熱風が外周部側から接線方向に沿って導入されることにより、熱風導入・排出部３２内で熱風を旋回させ、熱風内に含まれる焼却灰等の塵を筒部３１を介して筒部３１の下部に配置した灰貯留部３３内に落下捕集する。各除塵器３０の灰貯留部３３は、加温機筐体１０を構成する前壁１１Ｆと後壁１１Ｂを貫通する灰排出ダクト３４に接続され、加温機筐体１０の外部から蓋３４ａを備えた灰排出ダクト３４を通して灰貯留部３３内の塵を取り出すことができるようにしている。
【０１００】
第１放熱器４０は、直方体形状の加温機筐体１０の長手方向（温風吹出側とＲＰＦ供給側に沿った方向）に薄く、短手方向に沿って長く延び、加温機筐体１０の天板１１Ｃの近くまでの高さを有した密閉容器に形成されていて、内部空間は、長手方向の両側板４１Ｒ、４１Ｌから上下方向に邪魔板４２を互い違いにして傾斜姿勢に取り付けた構造とし、上部から供給された熱風が下方に向けて流れる際に、これらの邪魔板４２を加熱し、下部の排出口から第３熱風管路部６３へ導かれる。
【０１０１】
第１放熱器４０は、内部空間内を流れる熱風により長手方向の両側板４１Ｒ,４１Ｌ及び短手方向前後の両側板４１Ｆ、４１Ｂが直接加熱され、また邪魔板４２を介して長手方向の両側板４１Ｒ,４１Ｌが加熱され、これらの側板４１Ｒ,４１Ｌ,４１Ｆ，４１Ｂから放熱される。また、これらの側板４１Ｒ,４１Ｌ,４１Ｆ，４１Ｂの外面側には放熱フィン４３が取り付けられ、更なる放熱面積の増大を図っている。
【０１０２】
第１放熱器４０の下部にも、灰貯留部４４を設け、加温機筐体１０の前後の各側壁１１Ｆ，１１Ｂをそれぞれ貫通する蓋４５ａを備えた灰排出ダクト４５を灰貯留部４４に接続することで、加温機筐体１０の前側又は後側からの灰の排出作業を可能としている。
【０１０３】
第２放熱器５０は、例えば第１放熱器４０と同構造とした略立方体形状とし、下部から導入された一次放熱済の熱風を上部から排出し、排ガスファン７０により外部接続管６４を介して排ガス管６５から筐体外に排出される。この排ガスファン７０は、例えば加温機筐体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの外側に配置された補機台３上に取り付けられている。なお、第２放熱器５０の底部に灰貯留部（不図示）が設けられ、この灰貯留部は後側壁１１Ｂを貫通する蓋５１ａを備えた灰排出ダクト５１に接続されている。
【０１０４】
次に、熱風炉２０について説明する。
【０１０５】
熱風炉２０は、円筒形状に形成した耐熱性の炉体２１の上部に熱風を第１熱風管路部６１に排出するための排気口２１ａが形成され、最下部に灰貯留部２２が配置されている。灰貯留部２２の上方には、ＲＰＦを燃焼させるために載置する火格子２３を例えば水平方向移動可能に配置している。この火格子２３は灰貯留部２２の上端と僅かな距離を隔てて配置され、火格子２３を水平方向に往復移動（振動）させることにより、火格子２３上で燃えたＲＰＦの灰を下方の灰貯留部２２内に落下させ、火格子２３上へのＲＰＦの連続供給と燃焼の持続を確保している。
【０１０６】
灰貯留部２２は、前側壁１１Ｆを貫通する蓋２４ａを備えた灰排出ダクト２４に接続され、加温機本体１０の外部から灰貯留部２２内に落下した灰を灰排出ダクト２４を通して排出できるようにしている。なお、熱風炉２０の灰貯留部２２には、除塵器３０および第１放熱器４０に比べて大量の灰が落下するため、手作業で灰貯留部２２内の灰を掻き出すようにしてもよいが、灰排出ダクト２４をスクリューコンベア構造とし、一定時間毎あるいは灰貯留部２２内に一定量の灰が貯留されるのを検知すると、該スクリューコンベアを駆動して、例えば加温機本体１０の外部に設置した灰貯留箱内に自動的に排出できるようにしても良い。灰貯留部２２内に所定量の灰が貯留されたことの検知は、灰貯留部２２に検知センサーを設けても良いが、ＲＰＦの供給量に基づいて検知できるようにしても良い。
【０１０７】
本実施形態では、加温機筐体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの外側に配置した振動発生機（例えばクランク機構により構成されている）４に操作ロッド２３ａを介して火格子２３と連結し、火格子２３を水平方向に振動させるようにしている。
【０１０８】
一方、図４に示すように、火格子２３の上方に配置したＲＰＦ受け体２１ｂを貫通して２本の燃焼用空気ノズル２５を配置し、また火格子２３の上方位置で炉壁の内周壁面に、燃焼用空気を炉内に向けて噴出する帯状噴射部２６を周方向に複数か所、例えば等間隔に４か所配置している。この空気噴出部２６は、縦横方向の所定領域内にマトリックス状（上下方向および周方向）に複数の噴射ノズル２６ａを配置した構成としている。各空気噴出部２６に配置されている複数の噴射ノズル２６ａは、ノズル後端部が炉壁の外周面に臨んで開口しており、これら複数の噴射ノズル２６ａのノズル後端部をノズルキャップ２６ｂにより密閉状態で覆うようにしている。
【０１０９】
これらのノズルキャップ２６ｂおよび燃焼用空気ノズル２５には、燃焼用空気供給源５の送風ファン５ｃからの燃焼用空気をエアータンク５ａを介して送風パイプ５ｂにより供給され、エアータンク５ａから脈動を発生することなく一定圧の燃焼用空気を炉体内に噴射するので、ＲＰＦの燃焼が一定となり、炉体内で発生する熱風が脈動を生じることなく一定流量で第１熱風管路６１内に供給される。なお、図示していないが、第１実施形態に示す熱風炉と同様に、火格子２３の下方には燃焼用空気供給孔、火格子２３を挟んで上下に連通口を設け、これら両連通口を連通管を介して接続し、未燃焼ガスを火格子２３の上方に供給する構成としている。
【０１１０】
なお、送風ファン５ｃは加温機本体１０のＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌの外側に配置されている。
【０１１１】
また、炉体２１の炉壁には、ＲＰＦ供給側の側壁１１Ｌを傾斜状態で貫通するＲＰＦ供給ダクト２７の傾斜下端が炉内に臨むように取り付けられ、ＲＰＦ供給装置２よりＲＰＦ供給ダクト２７の傾斜上端側にＲＰＦが投入される。炉体２１内には、火格子２３の直ぐ上方に、逆円錐台形状に形成されたＲＰＦ受け体２１ｂが設けられており、ＲＰＦ供給ダクト２７内を通して炉体２１内に落下供給されたＲＰＦはＲＰＦ受け体２１ｂの内側に投入されて火格子２３上に載置される。
【０１１２】
また、炉体２１の炉壁には、加温機本体１０の前側壁１１Ｆを貫通するバーナー差し込み管２８の傾斜下端が炉内に臨むように取り付けられ、前側壁１１Ｆを本体外に貫通する傾斜上端の開口に着火装置６が取り付けられる。バーナー差し込み管２８はその傾斜下端が火格子２３上に載置されているＲＰＦに向くように取り付けられ、稼動開始時に着火装置６からの火炎がバーナー差し込み管２８内を通って火格子２３上のＲＰＦを着火する。
【０１１３】
火格子２３上のＲＰＦが着火すると着火装置６の燃焼を停止し、ＲＰＦの燃焼を持続させるために、ＲＰＦ供給装置２からＲＰＦをＲＰＦ供給ダクト２７を通して火格子２３上に供給する。
【０１１４】
ＲＰＦ供給装置２は、傾斜配置したＲＰＦ搬送用のスクリューコンベア２Ａと、一日分あるいは数日分のＲＰＦを貯留できるＲＰＦ貯留筐体２Ｂとを備えている。ＲＰＦ貯留筐体２Ｂの内部は、下部をホッパー状に形成したホッパー部２Ｃを有し、この下部のホッパー部２Ｃまでスクリューコンベア２Ａの傾斜下端を差し込んでいる。
【０１１５】
スクリューコンベア２Ａは、筒状のケーシング２Ｄ内にスクリュー２Ｅを回転可能に配置している。ケーシング２Ｄは、ＲＰＦ貯留筐体２Ｂ内において、上部が開口した開口部２Ｆを有し、ＲＰＦ貯留筐体２Ｂ内のＲＰＦが開口部２Ｆを通してケーシング２Ｄ内に供給され、回転するスクリュー２Ｅにより傾斜上方にＲＰＦが連続的に搬送され、傾斜上端部でＲＰＦ供給ダクト２７に投入される。
【０１１６】
スクリューコンベア２Ａの駆動機構としては、ＲＰＦ貯留筐体２Ｂ内にＲＰＦ貯留室であるホッパー部２Ｃとは隔壁２Ｉにより隔離された機械室２Ｇ内に設けたモータ（不図示）、減速機（不図示）を介してスクリューコンベア２Ａの傾斜下端部に固定されたギア２Ｈを駆動する構成が一例として挙げられる。なお、スクリューコンベア２Ａを傾斜配置しているが、水平配置しても良い。
【０１１７】
本実施形態において、加温機筐体１０内に配置される熱風炉２０，除塵器３０，第１放熱器４０，第２放熱器５０及び第１熱風管路部６１〜第３熱風管路部６３は加温機筐体１０に対して密閉構造とし、内部を通過する熱風が加温機筐体１０内に漏れ出ないようにしている。したがって、加温機筐体１０内は、第１放熱器４０と第２放熱器５０による放熱だけでなく、熱風炉２０から発散される熱、第１熱風管路部６１〜第３熱風管路部６３から発散する熱、除塵器３０から発散する熱によっても暖められるので、加温機筐体１０自体が熱交換器としての機能を有するとも云える。
【０１１８】
また、熱風炉２０，除塵器３０，第１放熱器４０，第２放熱器５０にそれぞれ設けた灰排出ダクト２４，３４，４５，５１の開口端は、蓋２４ａ，３４ａ，４５ａ，５１ａにより閉塞され、熱風が漏れ出ないようにしている。
【０１１９】
スクリューコンベア２Ａ、送風ファン５、温風ファン７１、排ガスファン７０の駆動制御動作について図７を参照しながら以下に説明する。
【０１２０】
図７において、スクリューコンベア２Ａの駆動モータ２Ｍ、送風ファン５の駆動モータ５Ｍ、温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍ、排ガスファン７０の駆動モータ７０Ｍは、制御装置７により駆動制御される。制御装置７には、本実施形態の加温機から供給される温風により加温される農業用ハウスＨ内の温度を計測する温度センサーＳからの温度情報が入力される。
【０１２１】
制御装置７には、駆動部７Ａ、温度設定部７Ｂ、タイマー７Ｃを有している。加温機は運転スイッチのＯＮにより運転が開始され、タイマー７Ｃがスタートとし、設定したタイマー時間が終了するまで運転される。なお、運転スイッチのＯＮにより、駆動部７Ａはそれぞれ送風ファン５の駆動モータ５Ｍ，温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍ，排ガスファン７０の駆動モータ７０Ｍを駆動し、炉体２１内に燃焼用の空気を供給すると共に、排ガス系の排気を可能な状態とする。また、温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍを駆動し、ハウスＨ内の空気を加温機筐体１０内を通して循環させる。温度設定部７Ｂの設定温度及びタイマー７Ｃのタイマー時間は、例えば表示部に表示される設定温度を見ながら操作部材の操作により変更可能としている。
【０１２２】
なお、加温機の運転開始時には、スクリューコンベア２Ａの駆動モータ２Ｍを駆動して火格子２３上に初期燃焼に必要な量のＲＰＦを供給し、着火装置６を用いて火格子２３上のＲＰＦを燃焼させ、これを種火として以後自動供給されるＲＰＦを燃焼させる。
【０１２３】
ＲＰＦの燃焼が進むにつれて炉体２１内で発生する熱風の温度が上昇すると、加温機筐体１０内に配置されている第１放熱器４０及び第２放熱器５０から放熱される熱によって加温機筐体１０内の温度が上昇するだけでなく、炉体２１，第１熱風管路部６１，第２熱風管路部６２及び２基の除塵器３０から発散される熱によっても加温機筐体１０内の温度が上昇する。すなわち、加温機筐体１０自体が熱交換器としての機能を有するとも云える。加温機筐体１０内における温風は、温風ファン７１により、ＲＰＦ供給側の天板１１Ｃから反対側の温風吹出側に向けて強制的に流れ、加温機筐体１０内の暖気、及び第１放熱器４０及び第２放熱器５０との熱交換によって得た熱が温風となって温風吹出口１０ｂから可撓管ＦＴを経てハウスＨ内に供給される。
【０１２４】
そして、ハウスＨ内の空気がダクトＤを介して温風ファン７１に供給され、循環することによりハウスＨ内の温度が上昇し、温度センサーＳが設定温度あるいは設定温度よりも所定温度低い制御開始温度に達したことを検知すると、制御装置７は、ＲＰＦの供給を減らして燃焼温度を低下すべくスクリューコンベア２Ａの駆動速度を低速にする。これにより、熱風炉２０で発生する熱風の温度が低下し、ハウスＨ内の温度を設定温度に維持することができる。この場合は、スクリューコンベア２Ａの低速制御に加え送風ファン４の送風量を減少させることによりＲＰＦの燃焼温度を低下させることができ、温度制御をより正確に行うことができる。さらに、排ガスファン７０の排気風量を調節することにより、ハウスＨ内の温度制御をより一層正確に行うことができる。その際、温風ファン７１の送風量を一定にキープし、燃焼温度を制御することで温風出口温度（吹き出し温度）を調節する。要するに、スクリューコンベア２Ａの低速制御に加え、送風ファン４と排気ファン７０の双方の送風量を調節しても良く、またいずれか一方の送風量を調節しても良い。
【０１２５】
なお、上記の説明は熱風炉２０からの熱風の温度を低下させる場合を示したが、熱風の温度を上昇させる場合には、スクリューコンベア２Ａの搬送速度を速くすることができ、その際、送風ファン４の送風量及び排ガスファン７０の送風量をそれぞれ増加させても良く、またスクリューコンベア２Ａの搬送速度の増加に加えて、送風ファン４の送風量と排ガスファン７０の送風量のいずれか一方を増加させても良い。
【０１２６】
また、設定温度に対して所定値高い上限温度を超えると、ＲＰＦの燃焼を中止すべくスクリューコンベア２Ａの駆動を停止する。ＲＰＦの供給が停止されても暫くの間は残ったＲＰＦによる燃焼が継続するので、この場合、温風ファン７１の駆動を停止することで、ハウスＨ内の温度上昇が抑制されて設定温度に維持される。そして、熱風炉２０は残ったＲＰＦの燃焼が継続しているため、加温機筐体１０内の温度が上昇し、蓄熱されることになる。なお、ハウス内温度条件により温風ファン７１の駆動を継続しても良い。
【０１２７】
ハウスＨ内の室温が設定温度よりも低くなると、制御装置７の駆動部７Ａはそれぞれ送風ファン５の駆動モータ５Ｍ，温風ファン７１の駆動モータ７１Ｍ，排ガスファン７０の駆動モータ７０Ｍを駆動し、ＲＰＦの燃焼準備状態とすると共に、加温機筐体１０内に蓄熱された暖気をハウスＨ内に供給する。また、駆動部７Ａはスクリューコンベア２Ａのモータ２Ｍを駆動し、ＲＰＦの自動供給を開始する。なお、炉体２１内の温度を炉体温度センサーにより計測し、運転休止中に種火として燃焼させていたＲＰＦが燃え尽きていたと判断すると、着火装置６による再着火を実行する。
【０１２８】
また、温風吹き出し口１０ｂは、直方体形状の加温機筐体１０の側壁１１Ｒに設けているが、側壁１１Ｆあるいは側壁１１Ｂに設けても良い。さらに、空気導入口１０ａを、加温機筐体１０の天板１１Ｃに設けているが、側壁１１Ｆ，１１Ｂ，１１Ｒのなかで温風吹き出し口１０ｂの設けられていない側壁に設けても良い。この場合、加温機の配置位置に応じて、任意の位置に空気導入口１０ａと温風吹き出し口１０ｂを設けることができ、加温機の設置位置に応じて空気導入口１０ａと温風吹き出し口１０ｂを好適な位置に設けることができる。
【０１２９】
第３実施形態
図８から図１０は本発明の第３実施形態を示す。本第３実施形態はＲＰＦを燃焼させて熱風を発生させる熱風炉を備えた加温機に関する。
【０１３０】
図８は加温機の外観斜視図、図９は図８の加温機本体及びＦＲＰ供給装置の一部の縦断面図、図１０は図９のＩーＩ矢視断面図である。
【０１３１】
本実施形態のＲＰＦを燃料とする加温機２０１は、燃焼室および熱交換器を備えた加温機本体２０２と、加温機本体２０２の燃焼室にＲＰＦを連続的に供給するＲＰＦ供給装置２０３とにより構成している。
【０１３２】
加温機本体２０２は、直方体形状に形成した密閉ケース２０４内の上部に天井仕切壁２０５を設け、密閉ケース２０４の天板と天井仕切壁２０５との間に送風用空気室２０６を形成している。
【０１３３】
密閉ケース２０４内の送風用空気室２０６の下方には、一側端から他側端に向けて順に燃焼室Ａ、燃焼ガス集合室Ｂ、熱交換室Ｃ、燃焼ガス排出室Ｄを形成している。
【０１３４】
燃焼室Ａ内には、下部に円錐形状の灰受窯２１１を設置し、その上部開口に耐熱鋼性の火格子２１２を取り付けており、灰受窯２１１を取り囲むように天井仕切壁２０５まで耐火コンクリート製の耐熱壁２１３を設けている。また天井仕切壁２０５も灰受窯２１１の上方部分は耐熱壁２１４が設けられている。
【０１３５】
なお、燃焼ガス供給室Ｂと接する耐熱壁２１３の上部には、燃焼ガス流通用開口部２１３ａが形成され、燃焼室Ａ内の高温の燃焼ガスが燃焼ガス集合室Ｂ内に流通する。
【０１３６】
火格子２１２の上方には、ＲＰＦ供給装置２０３の上端部に設けられているＲＰＦ供給ダクト２１５の傾斜下端が臨み、ＲＰＦ供給ダクト２１５からＲＰＦ２１６が火格子２１２上に落下供給される。火格子２１２上のＲＰＦ２１６は、燃焼開始時に着火バーナー２１７により着火され、灰受窯１１の周面４か所に設けた下部エアーノズル２１８から火格子２１２に向けて上向きに供給される下部エアーと、灰受窯２１１の上方に位置する上部エアーノズル２１９から火格子２１２に下向きに供給される上部エアーとにより燃焼し、火格子２１２上でＲＰＦは溶解して燃焼ガスを発生し、このガスが火格子上部で燃える。そのため、火格子２１２自体は１０００℃程度の燃焼温度に比べて低い温度となる。
【０１３７】
本実施形態において、上部エアーノズル２１９は１本とし、ＲＰＦ供給ダクト２１５を２股に形成してこの上部エアーノズル２１９をその間に通している。また、ＲＰＦ供給ダクト２１５内にも上部エアーが供給され、ＲＰＦ供給ダクト２１５の下端から火格子２１２に向けてエアーが供給される。具体的には、上部エアー本管２２０に上部エアーノズル２１９を接続し、上部エアー本管２２０から分岐する分岐管２２１をＲＰＦ供給ダクト２１５に接続しており、上部エアー本管２２０に不図示の上側燃焼空気導入ファンを接続している。
【０１３８】
火格子２１２上に供給されたＲＰＦは火格子２１２の上下方向から吹き付けられるエアーにより高温状態で燃焼し、表面が炭化して中心部が非燃焼状態となることなく完全に燃焼して灰となり、火格子２１２の孔から灰受窯２１１に落下する。
【０１３９】
灰受窯２１１の底部には灰排出用のスクリューコンベア２２２幅方向に沿って水平に配置し、火格子２１２から落下した燃焼灰をスクリューコンベア２２２により外部に排出する。
【０１４０】
また、４本の下部エアーノズル２１８は、円環状の下部エアー本管２２３にそれぞれ接続され、不図示の下側燃焼空気導入ファンに接続管２２３ａを介して接続されている。
【０１４１】
燃焼ガス集合室Ｂは、床板２３０ａに対して隙間Ｂ１を有するように天井仕切壁２０５から垂下された第１バッフル板２３０ｂにより第１区室２３１と第２区室２３２の２室に区画され、隙間Ｂ１を介して第１区室２３１と第２区室２３２とが連通する。
【０１４２】
燃焼室Ａ側の第１区室２３１では燃焼室Ａの燃焼ガス流通用開口部２１３ａを通して上方から入り込んだ高温の燃焼ガスを下方に導き、隙間Ｂ１を通して第２区室２３２の下方に燃焼ガスを送り込む。第２区室２３２では、燃焼ガスが下方から上方に高温の燃焼ガスを移動させる。
【０１４３】
燃焼ガス集合室Ｂと燃焼ガス排出室Ｄとの間に配置された熱交換室Ｃは、対向配置した一対の隔壁２３３と２３４とにより区画され、一対の隔壁２３３と２３４との間に燃焼ガスを流通させる熱交換パイプである複数の円筒管２３５を取り付けて熱交換器２３６を構成している。そして、複数の円筒管２３５の一端側が燃焼ガス集合室Ｂに臨み、他端側が燃焼ガス排出室Ｄに臨む。
【０１４４】
なお、熱交換器２３６を熱交換パイプを用いた方式としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要な表面積を確保できればバッフル板付きダクト構造であっても良い。
【０１４５】
燃焼ガス排出室Ｄは、燃焼ガス集合室Ｂと同様に、床板２３７に対して隙間Ｄ１を有するように天井仕切壁２０５から垂下された第２バッフル板２３８により第１区室２３９と第２区室２４０の２室に区画され、隙間Ｄ１を介して第１区室２３９と第２区室２４０とが連通する。第２区室２４０は引き抜きファン２４２を備えた排ガス管２４１と連通し、引き抜きファン２４２により第２区室２４０内の排ガスを吸引することにより、燃焼室Ａ内の燃焼ガスを強制的に燃焼ガス集合室Ｂを経て熱交換器２３６の各円筒管２３５内を通して燃焼ガス排出室Ｄに導く。その際、燃焼ガス排出室Ｄ内を流れる燃焼ガスは脈動等を発生することなく一様な流れに整えられるので、スムーズに機外に排出される。
【０１４６】
燃焼ガス集合室Ｂは、第１バッフル板２３０ｂにより燃焼ガスの流通経路を長くすることにより、燃焼ガスの流れを整えて温度分布を均一化し、第２区室２３２内の燃焼ガスを各円筒管２３５に流通させる。
【０１４７】
天井仕切壁２０５には熱交換室Ｃ内に臨む通風開口２４３が開口し、送風用空気室２０６と熱交換室Ｃとを連通している。また、熱交換室Ｃに対応する加温機本体２０２の側壁面Ｃ２には、不図示の温風供給ダクトに温風を送り出す温風送出開口２４４が形成されている。なお、温風送出開口２４４の周囲に設けたダクト取り付け枠２４５に前記ハウスダクトが取り付けられる。
【０１４８】
密閉ケース４の天板２０４ａには、空調手段を構成する空気導入装置と排気装置が設けられており、天板２０４ａには前記空気導入装置用の吸気開口２０４ｂと前記排気装置用の排気開口２０４ｃが形成され、吸気開口２０４ｂには該空気導入装置の吸気ファン２４６Ａを取り付け、排気開口２０４ｃには該排気装置の排気ファン２４６Ｂを取り付けている。
【０１４９】
吸気ファン２４６Ａは、分岐用ダクト２４９を介して温風を送風するハウスの上部に設けた不図示の排気口と接続されるハウス接続ダクト２４７と外気を取り入れる外気取入れダクト２４８とにそれぞれ接続され、ハウス接続ダクト２４７は電動駆動される第１シャッター２５０ａを介して分岐用ダクト２４９の一方の分岐口に接続され、外気取り入れダクト２４８は第２シャッター２５０ｂを介して分岐用ダクト４９の他方の分岐口に接続されている。
【０１５０】
排気ファン２４６Ｂは、電動駆動される第３シャッター２５０ｃを介して排気開口２０４ｃに接続されると共に、排気ダクト２５１に接続され、熱交換室Ｃ内の暖気を機外に排出する。
【０１５１】
加温対象のハウス内は温度センサー２５６ａにより温度測定され、温度センサー２５６ａで測定した温度情報は通風制御器２５６ｂに入力される。通風制御器２５６ｂは、設定温度に達しない加温時において、第１シャッター２５０ａを開、第２シャッター２５０ｂと第３シャッター２５０ｃを閉、吸気ファン２４６Ａを運転状態とし、排気ファン２４６Ｂを停止状態にする（この運転状態を加温モードと称す）。この加温モード運転により、加温機の熱交換室Ｃと当該ハウスとは循環経路をなし、ハウス内の温度を上昇させる。
【０１５２】
当該ハウス内の温度が設定温度に達したことを温度センサー２５６ａが検出すると、第１シャッター２５０ａを閉、第２シャッター２５０ｂと第３シャッター２５０ｃを開とし、吸気ファン２４６Ａと排気ファン２４６Ｂを共に運転状態とする（この運転状態を温度維持モードと称す）。
【０１５３】
温度維持モードでは、第１シャッター２５０ａが閉じ状態となってハウス内との循環経路が断たれ、また第２シャッター２５０ｂが開状態となり給気ファン２４６Ａが運転状態にあるので、外気取り入れダクト２４８からハウス外の外気が熱交換室Ｃ内に供給されて熱交換器２３６の過熱を防止し、一方、排気ファン２４６Ｂの運転により燃焼室Ｂ内の暖気が排気ダクト２５１から機外に強制排気され、前記ハウスダクトからハウス内へ熱交換室Ｃ内の暖気が供給されるのを停止する。
【０１５４】
本発明の加温機は、ＲＰＦを主燃料としているため、設定温度で燃焼の発停を行うと、着火時間、および消火時における燃え残りＲＰＦの燃焼継続によってタイムラグが生じ、重油バーナーのように頻繁なオン・オフ制御ができない。
【０１５５】
そこで、本実施形態において、通風制御器２５６ｂは、設定温度に達したら加温モードから温度維持モードに切り替え、第１シャッター２５０ａを閉じてハウス内の空気の循環移動を停止し、また排気ファン２４６Ｂを運転状態として熱交換室Ｃ内の暖気を機外に強制排気して前記ハウスダクトからハウス内へ熱交換室Ｃ内の暖気の供給を停止することでハウス温度の昇温を防いでいる。
【０１５６】
温度維持モードであっても、燃焼室Ａ内ではＲＰＦの燃焼を行っているため、熱交換器２３６は加熱されており、第２シャッター２５０ｂを開いて吸気ファン２４６により吸気ダクト２４８から熱交換室Ｃ内に冷気を供給し、熱交換室Ｃおよび熱交換器２３６の過熱を防止している。
【０１５７】
ハウス内の温度が設定値よりも低下したことを温度センサー２５６ａが検知すると、通風制御器２５６ｂは、温度維持モードから加温モードに切り替わり、排気ファン２４６Ｂの運転を停止し、第３シャッター２５０ｃを閉じて熱交換室Ｃ内の暖気が機外に排気されるのを停止する。また、加温モードに切り替わると、第１シャッター２５０ａが開き、第２シャッター２５０ｂが閉じてハウスとの循環経路が再開され、外気が熱交換室Ｃ内に導入されるのを停止する。これにより、熱交換室Ｃ内の温度が上昇し、前記ハウスダクトを通して暖気がハウス内に供給される。
【０１５８】
なお、第３シャッター２５０ｃは電動駆動により開閉する構成としているが、第３シャッター２５０ｃとして、排気ファン２４６Ｂが停止状態で排気流が上方に向けて流れていない場合には閉じ状態にあり、排気ファン２４６Ｂが運転状態で排気流が上方に向けて流れると、この排気流によって開く構造のものであっても良い。
【０１５９】
また、第１シャッター２５０ａ、第２シャッター２５０ｂ、第３シャッター２５０ｃは、開閉の２位置を切り替えるだけでなく、開き時に開き量を制御して流通する空気量を温調のために制御するようにしている。
【０１６０】
一方、ＲＰＦ供給装置２０３は、傾斜配置した無端回動するチェーンコンベア２５２をカバー部材２５３により覆い、チェーンコンベア２５２の平板部２５２ａ上に一定間隔で立設した隔設板２５２ｂ間に形成したＲＰＦ収容スペース２５４を密閉状態にする。チェーンコンベア２５２の傾斜下端側にはホッパー２５５が設けられ、ホッパー２５５内にＲＰＦが供給され、さらにホッパー２５５からＲＰＦ収容スペース２５４内にＲＰＦが供給される。チェーンコンベア２５２は間欠的に駆動され、燃焼室Ａ内でのＲＰＦの燃焼状態に合わせて必要量のＲＰＦをＲＰＦ供給ダクト２１５を通して燃焼室Ａ内に供給する。
【０１６１】
なお、燃焼室Ａ内に対するＲＰＦの供給は、チェーンコンベアに限定されるものではなく、スクリューコンベアであっても良く、燃焼室Ａ内の燃焼ガス、燃焼用の加圧空気がコンベアを通して機外に排気されるのを防止できるものであれば望ましい。
【０１６２】
燃焼室Ａ内には、上部エアーノズル２１９およびＲＰＦ供給ダクト２１５から燃焼用の上部エアーが供給され、また下部エアーノズル２１８から下部エアーが供給されて正圧状態にあるが、ＲＰＦ供給ダクト２１５に通じるチェーンコンベア２５２内は隔設板２５２ｂにより密閉状態に維持されているため、燃焼室Ａ内の燃焼ガスがＲＰＦ供給ダクト２１５を通して機外に漏れ出ることがなく、燃焼ガス集合室Ｂに移動する。なお、排ガス管２４１に設けた引き抜きファン２４２により燃焼ガス排出室Ｄ内の排ガスを機外に吸引するため、燃焼室Ａ内の燃焼ガスが燃焼ガス集合室Ｂへと導かれる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す熱風炉の外観斜視図。
【図２】図１の上面図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視縦断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視横断面図。
【図５】本発明の第２実施形態を示す加温機の上面図で、説明容易のために加温機筐体の天板を取り外した状態を示す。
【図６】図５の正面図で、説明容易のために加温機筐体の正面側の側板を取り外した状態を示す。
【図７】図５、図６に示す加温機のＲＰＦの自動供給システムを示す制御ブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す加温機の外観斜視図。
【図９】図８の加温機本体及びＦＲＰ供給装置の一部の縦断面図。
【図１０】図９のＩーＩ矢視断面図。
【符号の説明】
【０１６４】
１００ 炉体
１０１ 上炉体部 １０２下炉体部
１０１ａ、１０２ａ フランジ部
１０３ ＲＰＦ燃焼部
１０４ ＲＰＦ受け台
１０４ａ 下部開口 １０４ｂ フランジ
１０５ 火格子
１０６ 火格子ガイド部材
１０７ 帯状噴射部
１０７ａ 空気ノズル部
１０８ ノズルキャップ
１０９ 燃焼用空気分配箱
１１０ 分岐管
１１１ 燃焼用空気供給管
１１２ 排気口
１１３ 熱風ダクト
１１４ ＲＰＦ供給開口
１１５ ＲＰＦ供給ダクト
１１６ バーナー差し込み管
１１７ 操作ロッド装入管
１１８ 灰貯留部
１１９ 炉蓋
１２０ 燃焼用空気ノズル
１２１ 燃焼用空気供給孔
１２２ 下連通口
１２３ 上連通口
１２４ 連通管
１２５，１２６，１２７ 空気供給管
Ｄ ダクト
Ｈ ハウス
Ｓ 温度センサー
ＦＴ 可撓管
１ 加温機
２ ＲＰＦ供給装置
２Ａ ＲＰＦ搬送用のスクリューコンベア ２Ｂ ＲＰＦ貯留筐体
２Ｃ ホッパー部 ２Ｄ ケーシング ２Ｅ スクリュー
２Ｆ 開口部 ２Ｇ 機械室 ２Ｈ ギア ２Ｉ 隔壁
２Ｍ スクリューコンベア２Ａの駆動モータ
３ 補機台
４ 振動発生機
５ 燃焼用空気供給源
５ａ エアータンク ５ｂ 送風パイプ ５ｃ 送風ファン
５Ｍ 送風ファン５の駆動モータ
６ 着火装置
７ 制御装置
７Ａ 駆動部 ７Ｂ 温度設定部 ７Ｃ タイマー
１０ 加温機筐体
１０ａ 空気導入口 １０ｂ 温風吹出口 １０ｃ 付け板
１１Ｒ，１１Ｌ 側壁 １１Ｆ 前壁 １１Ｂ 後壁
１１Ｃ 天板
２０ 熱風炉
２１ 炉体 ２１ａ 排気口 ２１ｂ ＲＰＦ受け体
２２ 灰貯留部
２３ 火格子
２３ａ 連結棒
２４ 灰排出ダクト
２４ａ 蓋
２５ 下部空気噴射ノズル
２６ 空気噴出部
２６ａ 上部噴射ノズル ２６ｂ ノズルカバー
２７ ＲＰＦ供給ダクト
２８ バーナー差し込み管
３０ 除塵器
３１ 筒部
３２ 熱風導入・排出部
３３ 灰貯留部
３４ 灰排出ダクト
３４ａ 蓋
４０ 第１放熱器
４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｆ，４１Ｂ 側板
４２ 邪魔板 ４３ 放熱フィン ４４ 灰貯留部
４５ 灰排出ダクト
４５ａ 蓋
５０ 第２放熱器
５１ 灰排出ダクト
５１ａ 蓋
６１ 第１熱風管路部
６１ａ 主管路部 ６１Ｆ，６１Ｂ 分岐管路部
６２ 第２熱風管路部
６２ａ 分岐管路部 ６２ｂ 集合管路部
６３ 第３熱風管路部
６４ 外部接続管
６５ 排ガス管
７０ 排ガスファン
７０Ｍ 排ガスファン７０の駆動モータ
７１ 吸い込みファン（温風ファン）
７１Ｍ 温風ファン７１の駆動モータ
Ａ 燃焼室
Ｂ 燃焼ガス集合室
Ｂ１ 隙間
Ｃ 熱交換室
Ｄ 燃焼ガス排出室
Ｄ１ 隙間
２０１ 加温機
２０２ 加温機本体
２０３ ＲＰＦ供給装置
２０４ 密閉ケース
２０４ａ 天板 ２０４ｂ 空気導入開口
２０５ 天井仕切壁
２０６ 送風用空気室
２１１ 灰受窯
２１２ 火格子
２１３、２１４ 耐熱壁
２１３ａ 燃焼ガス流通用開口部
２１５ ＲＰＦ供給ダクト
２１６ ＲＰＦ
２１７ 点火バーナー
２１８ 下部エアーノズル
２１９ 上部エアーノズル
２２０ 上部エアー本管
２２１ 分岐管
２２２ スクリューコンベア
２２３ 下部エアー本管
２２３ａ 接続管
２３０ａ 床板
２３０ｂ 第１バッフル板
２３１、２３９ 第１区室
２３２、２４０ 第２区室
２３３、２３４ 隔壁
２３５ 円筒管（熱交換パイプ）
２３６ 熱交換器
２３７ 床板
２３８ 第２バッフル板
２４１ 排ガス管
２４２ 引き抜きファン
２４３ 通風開口
２４４ 温風送出開口
２４５ ダクト取り付け枠
２４６Ａ 吸気ファン
２４６Ｂ 排気ファン
２４７ ハウス接続ダクト
２４８ 外気取入れダクト
２４９ 分岐用ダクト
２５１ 排気ダクト
２５０ａ 第１シャッター ２５０ｂ 第２シャッター ２５０ｃ 第３シャッター
２５２ チェーンコンベア
２５２ａ 平板部 ２５２ｂ 隔設板
２５３ カバー部材
２５４ ＲＰＦ収容スペース
２５５ ホッパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された縦型配置の炉体と、
前記炉体の内部に配置され、該炉体内を上下２室に区画し、上部区室をＲＰＦ燃焼室とするＲＰＦ燃焼部と、
前記ＲＰＦ燃焼部に炉体外よりＲＰＦを供給する前記炉体に設けられたＲＰＦ供給ダクトと、
前記ＲＰＦ燃焼室内の燃焼排気ガスである熱風を炉体外に排気する熱風ダクトと、
前記炉体内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給部と、
を備え、
前記ＲＰＦ燃焼部は、上下端が開口した筒形状のＲＰＦ受け体と、前記ＲＰＦ受け体の下端に配置されてＲＰＦが載置される火格子とを有し、
前記燃焼用空気供給部は、上下方向に長い帯状の幅で燃焼用空気を前記ＲＰＦ燃焼室内に向け噴射する炉周壁の周方向に沿って複数配置された帯状噴射部と、前記ＲＰＦ燃焼部のＲＰＦ受け体内まで延びる１又は複数の燃焼用空気ノズルと、前記炉体内の下部区室内に燃焼用空気を供給する下部区室用空気供給部を有することを特徴とする熱風炉。
【請求項２】
前記炉体の下部区室内の未燃焼ガスを前記ＲＰＦ燃焼室内に直接供給する未燃焼ガス供給管を前記下部区室と前記ＲＰＦ燃焼室とを連通するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の熱風炉。
【請求項３】
前記火格子は、前記ＲＰＦ受け体に対して水平方向にスライド可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱風炉。
【請求項４】
前記炉体の炉周壁に設けた貫通孔を通して前記火格子をスライド操作可能としたことを特徴とする請求項３に記載の熱風炉。
【請求項５】
前記燃焼用空気供給部を構成する帯状噴射部は、多数の空気ノズル部を縦横方向に配置して構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項６】
前記前記ＲＰＦ燃焼部を構成するＲＰＦ受け体を逆円錐台形状に形成し、下端開口内まで、前記燃焼用空気供給部を構成する燃焼用空気ノズルの先端を延出したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項７】
前記炉体の下部区室内は、前記火格子を通して落下したＲＰＦ燃焼灰を貯留する灰貯留部としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項８】
前記炉体の炉周壁には、前記ＲＰＦ燃焼部上のＲＰＦを着火するための着火装置が差し込まれる差し込み管を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項９】
前記ＲＰＦ供給ダクトは、ＲＰＦが貯留される貯留槽中のＲＰＦを連続的に供給可能とするＲＰＦ供給装置と接続されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項１０】
前記ＲＰＦ供給装置は、ＲＰＦを貯留するＲＰＦ貯留ホッパーと、前記ＲＰＦ供給ダクトと前記ＲＰＦ貯留ホッパーの下部との間に配置した密閉構造の搬送手段と、を有することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の熱風炉の熱風ダクトに接続され、該熱風ダクトからの熱風が供給される熱風吹き込み筐体内の被加熱物を加熱することを特徴とする加熱装置。
【請求項１２】
前記熱風吹き込み筐体はロータリーキルンであることを特徴とする請求項１１に記載の加熱装置。
【請求項１３】
外部空気が温風ファンにより室内に空気導入口を通して供給されると共に、室内の空気を吹き出し口より室外に吹き出す密閉構造の加温機筐体と、
前記加温機筐体内に収容され、炉体内に燃焼用空気供給部より燃焼用空気が供給されると共に、ＲＰＦ供給ダクトを通して該加温機筐体外から炉体内の火格子上に供給されたＲＰＦを燃焼して熱風を発生する熱風炉と、
前記熱風炉で発生した熱風を前記加温機筐体外に排出する前記加温機筐体内に収容された熱風管路と、
前記熱風管路に接続され、供給された熱風を熱交換により放熱する前記加温機筐体内に収容された放熱器と、
前記加温機筐体外に配置され、前記ＲＰＦ供給ダクトにＲＰＦを連続的に供給するＲＰＦ供給装置と、
を少なくとも有し、
前記放熱器から放熱される熱により暖められた前記加温機筐体内の空気を前記吹き出し口より吹き出すことを特徴とする加温機。
【請求項１４】
前記熱風管路には、前記放熱器よりも上流側に除塵器を接続したことを特徴とする請求項１３に記載の加温機。
【請求項１５】
前記熱風炉を直方体状に形成された前記加温機筐体内の一側部に配置し、前記熱風炉を配置する一側部側の側壁を除く他の３側壁のいずれかに前記吹き出し口を設け、前記空気導入口を前記加温機筐体の天板あるいは前記他の３側壁のなかで前記吹き出し口の設けられていない側壁に設け、前記温風ファンによる前記加温機筐体内の空気の流れを前記導入口から前記吹き出し口に向けて形成したことを特徴とする請求項１３または１４に記載の加温機。
【請求項１６】
前記放熱器は、前記熱風管路の途中に接続した第１放熱器と、前記熱風管路の終端部に接続した第２放熱器とを備え、前記第１放熱器を前記一方の側壁側に配置し、前記第２放熱器を前記他方の側壁側に配置して、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間を前記加温機筐体内の下部に配置した熱風管路で接続し、前記第２放熱器から排出される排出ガスを前記加温機筐体外に配置した排ガスファンにより排出することを特徴とする請求項１５に記載の加温機。
【請求項１７】
前記熱風炉の炉体下部および前記放熱器の下部には、ＲＰＦの燃焼灰を貯留する灰貯留部が設けられ、前記加温機筐体外に通じる灰排出ダクトに前記灰貯留部が接続されていることを特徴とする請求項１３から１６のいずれかに記載の加温機。
【請求項１８】
前記熱風炉は、ＲＰＦが載置される火格子を振動させて灰を落下させることを特徴とする請求項１３から１７のいずれかに記載の加温機。
【請求項１９】
前記熱風炉の燃焼用空気供給部に燃焼用空気を供給する送風ファンを前記加温機筐体外に配置したことを特徴とする請求項１３から１８のいずれかに記載の加温機。
【請求項２０】
前記加温機筐体内に収容される熱風炉は、請求項１から１２のいずれかに記載の熱風炉であることを特徴とする請求項１３から１９のいずれかに記載の加温機。
【請求項２１】
前記搬送手段の搬送速度を調節することにより、前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することを特徴とする請求項２０に記載の加温機。
【請求項２２】
前記搬送手段の搬送速度調節に加え、前記送風ファンの送風量と、前記排ガスファンの送風量の双方又はいずれか一方を調節して前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することを特徴とする請求項２１に記載の加温機。
【請求項１】
筒状に形成された縦型配置の炉体と、
前記炉体の内部に配置され、該炉体内を上下２室に区画し、上部区室をＲＰＦ燃焼室とするＲＰＦ燃焼部と、
前記ＲＰＦ燃焼部に炉体外よりＲＰＦを供給する前記炉体に設けられたＲＰＦ供給ダクトと、
前記ＲＰＦ燃焼室内の燃焼排気ガスである熱風を炉体外に排気する熱風ダクトと、
前記炉体内に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給部と、
を備え、
前記ＲＰＦ燃焼部は、上下端が開口した筒形状のＲＰＦ受け体と、前記ＲＰＦ受け体の下端に配置されてＲＰＦが載置される火格子とを有し、
前記燃焼用空気供給部は、上下方向に長い帯状の幅で燃焼用空気を前記ＲＰＦ燃焼室内に向け噴射する炉周壁の周方向に沿って複数配置された帯状噴射部と、前記ＲＰＦ燃焼部のＲＰＦ受け体内まで延びる１又は複数の燃焼用空気ノズルと、前記炉体内の下部区室内に燃焼用空気を供給する下部区室用空気供給部を有することを特徴とする熱風炉。
【請求項２】
前記炉体の下部区室内の未燃焼ガスを前記ＲＰＦ燃焼室内に直接供給する未燃焼ガス供給管を前記下部区室と前記ＲＰＦ燃焼室とを連通するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の熱風炉。
【請求項３】
前記火格子は、前記ＲＰＦ受け体に対して水平方向にスライド可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱風炉。
【請求項４】
前記炉体の炉周壁に設けた貫通孔を通して前記火格子をスライド操作可能としたことを特徴とする請求項３に記載の熱風炉。
【請求項５】
前記燃焼用空気供給部を構成する帯状噴射部は、多数の空気ノズル部を縦横方向に配置して構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項６】
前記前記ＲＰＦ燃焼部を構成するＲＰＦ受け体を逆円錐台形状に形成し、下端開口内まで、前記燃焼用空気供給部を構成する燃焼用空気ノズルの先端を延出したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項７】
前記炉体の下部区室内は、前記火格子を通して落下したＲＰＦ燃焼灰を貯留する灰貯留部としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項８】
前記炉体の炉周壁には、前記ＲＰＦ燃焼部上のＲＰＦを着火するための着火装置が差し込まれる差し込み管を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項９】
前記ＲＰＦ供給ダクトは、ＲＰＦが貯留される貯留槽中のＲＰＦを連続的に供給可能とするＲＰＦ供給装置と接続されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項１０】
前記ＲＰＦ供給装置は、ＲＰＦを貯留するＲＰＦ貯留ホッパーと、前記ＲＰＦ供給ダクトと前記ＲＰＦ貯留ホッパーの下部との間に配置した密閉構造の搬送手段と、を有することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の熱風炉。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の熱風炉の熱風ダクトに接続され、該熱風ダクトからの熱風が供給される熱風吹き込み筐体内の被加熱物を加熱することを特徴とする加熱装置。
【請求項１２】
前記熱風吹き込み筐体はロータリーキルンであることを特徴とする請求項１１に記載の加熱装置。
【請求項１３】
外部空気が温風ファンにより室内に空気導入口を通して供給されると共に、室内の空気を吹き出し口より室外に吹き出す密閉構造の加温機筐体と、
前記加温機筐体内に収容され、炉体内に燃焼用空気供給部より燃焼用空気が供給されると共に、ＲＰＦ供給ダクトを通して該加温機筐体外から炉体内の火格子上に供給されたＲＰＦを燃焼して熱風を発生する熱風炉と、
前記熱風炉で発生した熱風を前記加温機筐体外に排出する前記加温機筐体内に収容された熱風管路と、
前記熱風管路に接続され、供給された熱風を熱交換により放熱する前記加温機筐体内に収容された放熱器と、
前記加温機筐体外に配置され、前記ＲＰＦ供給ダクトにＲＰＦを連続的に供給するＲＰＦ供給装置と、
を少なくとも有し、
前記放熱器から放熱される熱により暖められた前記加温機筐体内の空気を前記吹き出し口より吹き出すことを特徴とする加温機。
【請求項１４】
前記熱風管路には、前記放熱器よりも上流側に除塵器を接続したことを特徴とする請求項１３に記載の加温機。
【請求項１５】
前記熱風炉を直方体状に形成された前記加温機筐体内の一側部に配置し、前記熱風炉を配置する一側部側の側壁を除く他の３側壁のいずれかに前記吹き出し口を設け、前記空気導入口を前記加温機筐体の天板あるいは前記他の３側壁のなかで前記吹き出し口の設けられていない側壁に設け、前記温風ファンによる前記加温機筐体内の空気の流れを前記導入口から前記吹き出し口に向けて形成したことを特徴とする請求項１３または１４に記載の加温機。
【請求項１６】
前記放熱器は、前記熱風管路の途中に接続した第１放熱器と、前記熱風管路の終端部に接続した第２放熱器とを備え、前記第１放熱器を前記一方の側壁側に配置し、前記第２放熱器を前記他方の側壁側に配置して、前記第１放熱器と前記第２放熱器との間を前記加温機筐体内の下部に配置した熱風管路で接続し、前記第２放熱器から排出される排出ガスを前記加温機筐体外に配置した排ガスファンにより排出することを特徴とする請求項１５に記載の加温機。
【請求項１７】
前記熱風炉の炉体下部および前記放熱器の下部には、ＲＰＦの燃焼灰を貯留する灰貯留部が設けられ、前記加温機筐体外に通じる灰排出ダクトに前記灰貯留部が接続されていることを特徴とする請求項１３から１６のいずれかに記載の加温機。
【請求項１８】
前記熱風炉は、ＲＰＦが載置される火格子を振動させて灰を落下させることを特徴とする請求項１３から１７のいずれかに記載の加温機。
【請求項１９】
前記熱風炉の燃焼用空気供給部に燃焼用空気を供給する送風ファンを前記加温機筐体外に配置したことを特徴とする請求項１３から１８のいずれかに記載の加温機。
【請求項２０】
前記加温機筐体内に収容される熱風炉は、請求項１から１２のいずれかに記載の熱風炉であることを特徴とする請求項１３から１９のいずれかに記載の加温機。
【請求項２１】
前記搬送手段の搬送速度を調節することにより、前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することを特徴とする請求項２０に記載の加温機。
【請求項２２】
前記搬送手段の搬送速度調節に加え、前記送風ファンの送風量と、前記排ガスファンの送風量の双方又はいずれか一方を調節して前記吹き出し口から吹き出される温風の温度を調節することを特徴とする請求項２１に記載の加温機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１９５３９（Ｐ２０１０−１９５３９Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２９８３２（Ｐ２００８−２２９８３２）
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（５０８３６７２９０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（５０８３６７２９０）
【Ｆターム（参考）】
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