説明

固体燃料燃焼装置に備えた温水供給装置

【課題】 災害時などに現場に持ち込んで簡易の入浴施設等にお湯を供給する温水供給装置の構造に関する。
【解決手段】 燃焼室1内に備えた燃焼部2と、燃焼部2に供給する燃料を蓄える燃料供給筒3と、燃焼部2に燃焼空気を供給する給気口4と、燃焼ガスを排出する排気口5に接続した排気筒6とを備えた固体燃料燃焼装置を構成し、燃焼室1の側壁を囲むように配置した貯湯容器7a内に水管7bを設けて熱交換部7を構成し、水管7bの両端に給水管8と出湯管9を接続して温水供給装置を構成する。温水供給装置は床面から所定の高さに位置する基台Aに設置し、出湯管9の吐出口9aを給水管8よりも低く配置する。燃料供給筒3に投入された固体燃料Fが燃焼部2で燃焼し、給水管8から水管7bに供給される水が燃焼室1と貯湯容器7aの温水によって加熱され、温水となって出湯管9から供給される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は災害発生時などにおいて、現場に持ち込んで仮設の入浴施設等に利用するための温水供給装置の構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
災害発生時などでは直ちにテント装置などによって仮設の住空間を作り出して、指揮系統を取り纏める場所や避難場所の確保を行なっている。また、電気やガスが復旧するまでの間は、洗面や入浴用に、灯油を燃料とする給湯装置と、簡易のシャワー装置や浴槽等によって、仮設の入浴施設を設置することが行われている。(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−292361号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
灯油を燃料とする給湯装置は、使用する燃料を供給するための装置や、このような装置を駆動するための電力が不可欠であり、災害時に備えてこの種の給湯装置と燃料タンクと発電機などが確保してあっても、給湯装置を使用するためには燃料配管などの設置状態の確認や燃焼状態の確認が必要であり、給湯装置の設置は誰でも簡単に行うことができるものではなかった。
【0005】
また、被災地や災害の状況によっては給湯装置を発電機の近くに設置できなかったり燃料が不足したりして、電力や燃料の供給が十分に確保できない場合もある。このような場合には、お湯を利用したいという要求があってもその要求に応えることができないという課題がある。
【0006】
また、給湯装置の使用時に燃料詰まりや電気部品の不具合が発生しないよう、使用後や保管時のメンテナンスが必要であり、電気部品に不具合が見つかれば部品交換が必要となる。災害時に備えてある程度の台数を確保して保管していれば、それだけメンテナンスにかかる時間と費用も増加し、維持費がかかってしまうという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するこの発明は、基台Aの上に設置された燃焼室1と、該燃焼室1内に設けた燃焼部2と、該燃焼部2に供給する燃料を蓄える燃焼室1の上部に接続した燃料供給筒3と、該燃料供給筒3の上部に備えた開閉可能な燃料投入口3aと、前記燃焼部2に燃焼空気を供給する給気口4と、前記燃焼室1に設けた燃焼ガスの排気口5と、該排気口5に接続する排気筒6とを備え、前記燃料投入口3aから前記燃料供給筒3に投入された固体燃料Fが前記燃焼部2へ供給されて燃焼し、前記燃焼部2で発生する燃焼ガスが排気筒6から排出される固体燃料燃焼装置であって、前記燃焼室1の側壁を囲むように配置した貯湯容器7aと、該貯湯容器7a内に配置した水管7bとによって熱交換部7を構成し、前記水管7bの両端が接続する給水管8と出湯管9とを設け、かつ、前記基台Aは床面から所定の高さに位置して前記出湯管9の吐出口9aを前記給水管8よりも低く配置し、前記給水管8から前記水管7bに送られる水は、前記燃焼室1及び前記貯湯容器7aの温水により、前記水管7bを通過するときに温水となり、サイフォン作用により前記出湯管9から吐出されることを特徴とする固体燃料燃焼装置に備えた温水供給装置である。
【0008】
また、前記燃焼室1の側面に前記給気口4を設け、前記給気口4とは前記燃料供給筒3を挟んだ反対側に前記排気筒6を配置し、前記水管7bは貯湯容器7a内の前記燃焼室1の排気筒6側の側面と対向する位置に配置したことにより、水管7bを通過する水が温まりやすくなり、効率よくお湯を作り出すことができる。
【0009】
前記基台Aは車輪10を備えたトレーラBで構成し、トレーラBに設置したまま保管と移動が可能となっていることにより、災害現場などにはトレーラBのまま運び入れて直ちに使用することができる。
【発明の効果】
【0010】
この発明では、固体燃料燃焼装置の燃焼室1の側壁を囲むように貯湯容器7aを配置し、貯湯容器7a内に水管7bを配置して熱交換部7を形成し、水管7bの両端に給水管8と出湯管9を接続して温水供給装置を構成し、温水供給装置を床面から所定の高さに位置する基台Aの上に設置し、出湯管9の吐出口9aを給水管8よりも低く位置させたものである。このため、給水管8から水管7bに供給された水は水管7bを通過するときに燃焼室1と貯湯容器7aの温水とによって加熱されて温水となり、水管7bで作られたお湯はサイフォン作用により出湯管9に送られるので、落差圧によって出湯管9の吐出口9aから浴槽やシャワー装置等にお湯を供給することができるものとなった。
【0011】
したがって、電力を使用することなくお湯を供給することができるものとなり、燃料や電力の供給が不足するときでも、簡易の浴槽やシャワー装置等にお湯を供給することができるので、災害時などにおける仮設の入浴施設に利用する温水供給装置として最適な構造となった。また、温水供給装置は電気部品を使用しない簡単な構造であるため、メンテナンス作業が容易となって維持費を抑えることができ、災害時に備えて大量に保管しておくことが可能となった。
【0012】
更に、本願発明の固体燃料燃焼装置は薪などの固体燃料を使用するが、災害現場において建物等の倒壊により廃材となってしまった木材を使用することもできるので、従来は捨ててしまっていた木材を有効に利用することができるものとなり、災害現場から発生する廃棄物の量を減らすことができる。
【0013】
また、燃焼室1の側面に給気口4を設け、その給気口4とは燃料供給筒3を挟んだ反対側に排気筒6を配置し、水管7bは貯湯容器7a内の燃焼室1の排気筒6側の側面と対向する位置に配置している。燃焼室1内で発生する燃焼ガスは排気筒6側に集まるから、燃焼室1の排気筒6側の側面が高温になりやすいものであり、水管7bを通過する水を効率よく加熱することができ、エネルギーの無駄な消費を少なくすることができるものとなった。
【0014】
また、基台Aは車輪10を備えたトレーラBで構成し、トレーラBに温水供給装置を設置することで、使用可能状態で保管・移動することができるものであり、災害発生時にはトレーラBのまま災害現場などに運び入れれば、直ちに温水供給装置が使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】この発明の実施例を示す温水供給装置を側面から見た要部の断面図である。
【図2】この発明の実施例を示す温水供給装置の要部の平面図である。
【図3】この発明の実施例を示す温水供給装置を背面から見た要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、1は箱状の直方体で形成された燃焼室、2は燃焼室1の内部に設けられた燃焼部、2aは燃焼部2に備えたロストル、1aは燃焼室1の上面に設けた開口、3はその開口1aの縁部に接続して溶接により固定された円筒状の燃料供給筒であり、燃料供給筒3の下部は燃焼室1内の燃焼部2の上方に位置している。11は燃焼室1の下方にのびる脚部材であり、固体燃料燃焼装置は脚部材11によって床面に支持される。
【0017】
3aは燃料供給筒3の上面の略中央に設けられた燃料投入口、3bは燃料投入口3aに設置した開閉蓋、開閉蓋3bは蝶番等によって燃料投入口3aに開閉可能に取り付けられている。12は燃焼室1の前面に設けた開口窓、12aは開口窓12に設置した開閉扉であり、開閉扉12aは蝶番等によって開口窓12aに開閉可能に取り付けられている。
【0018】
4は燃料供給筒3よりも前面側の燃焼室1の側壁に設けた給気口、5は燃料供給筒3よりも背面側の燃焼室1の上面に設けた排気口、6は排気口5に着脱可能に接続する排気筒であり、給気口4と排気口5が燃料供給筒3を挟んで配置され、燃焼室1の上面には燃料供給筒3と排気筒6とが前後に並んでいる。
【0019】
この発明の固体燃料燃焼装置の固体燃料Fは、薪や廃材となった木材などを使用するが、燃料供給筒3は背を高くしているから、長尺の薪や木材でもそのまま投入できるものであり、開閉蓋3bを開いて燃料投入口3aから燃料供給筒3に固体燃料Fを投入すると、固体燃料Fの下端が燃焼部2のロストル2aに、上部が燃料供給筒3の内壁面に沿って支持され、固体燃料Fの下部が燃焼部2内に設置できる。固体燃料Fは燃料供給筒3の開閉蓋3bが閉まる長さに切断すればよく、固体燃料Fを細かく切断する手間が省ける。また、短い固体燃料Fはそのまま燃料投入口3aから投入すれば燃料供給筒3の内壁面に沿って滑り落ち、燃焼部2のロストル2aに落下するので、短い固体燃料Fも無駄なく使用できる。
【0020】
燃料供給筒3内に複数本の固体燃料Fを投入し終えたら開閉蓋3bを閉じ、燃焼室1の開閉扉12aを開いて開口窓12からロストル2aの上に載置した固体燃料Fに着火する。固体燃料Fが燃焼を開始すると、燃焼のドラフトにより給気口4から燃焼室1内に空気が流入して燃焼部2に燃焼空気が供給され、燃焼部2で発生する燃焼ガスは排気口5から排気筒6に流入し、排気筒6内を上昇して排気される。また、給気口4には図示しないダンパが備えられており、ダンパの開度を可変することによって燃焼部2に供給する空気量を調整して燃焼量を調整することができる。
【0021】
燃料供給筒3の燃料投入口3aは開閉蓋3bによって閉止され、給気口4から燃焼室1内に流入する空気は燃焼部2で燃焼に使用されて排気口5に向かうので、燃料供給筒3に空気が供給されることはなく、燃料供給筒3内の上部は酸素不足となる。このため、固体燃料Fは燃料供給筒3内に位置する上部は燃焼せず、燃焼部2に位置する下部だけが燃焼するものとなり、固体燃料Fは全体が一気に燃焼するのではなく、下部から徐々に燃焼して短くなり燃料供給筒3の内壁面に沿って下降しながら燃焼を続けるものであり、長時間燃焼が継続できるものである。
【0022】
この発明は上記の固体燃料燃焼装置を利用して、災害発生時などに災害現場に持ち込んで使用できる温水供給装置を実現するもので、7は燃焼室1と熱交換して温水を作り出す熱交換部、7aは燃焼室1の周囲に配置した熱交換部7を構成する貯湯容器であり、貯湯容器7aは底板を備え上部が開放された直方体で構成されている。固体燃料燃焼装置は脚部材11によって貯湯容器7aの底板の上に配置され、燃焼室1の壁面と貯湯容器7aの内壁面とが所定の間隔で対向しており、開口窓12を設けた燃焼室1の前面を除く側面と背面を囲むようにコ字状の貯湯部が形成される。
【0023】
7bは貯湯容器7a内に配置する水管であり、水管7bは複数本並べられた直線状のパイプの端にU字状のパイプを接続したもので構成しており、燃焼室1の背面と対向する位置に配置されている。7cは貯湯容器7aの上端に取り付けたコ字状のカバーであり、カバー7cには水管7bが貫通する開口と給水用の開口が設けてある。8は水管7bの入口側の端に接続する給水管、9は水管7bの出口側の端に接続する出湯管であり、可撓性のあるパイプやホースで構成している。
【0024】
Aは温水供給装置が設置される基台、13は貯湯容器7aを基台Aの上に固定する取付けネジであり、貯湯容器7aは取付けネジ13によって基台Aの上に固定されており、温水供給装置は使用可能状態で基台Aの上に設置されている。そして、この発明の実施例では基台Aは床面から所定の間隔をあけて高く位置するように配置しており、出湯管9の吐出口9aが給水管8よりも低く位置するように構成している。
【0025】
この構成では、災害発生時には基台Aに設置された温水供給装置を現場に持ち込んで、燃料供給筒3に固体燃料Fを投入し、貯湯容器7aに水を溜め、給水管8を給水車や給水タンク等に接続し、出湯管9を浴槽やシャワー装置等に接続すると、温水供給装置の使用が可能となる。
【0026】
固体燃料Fに着火して固体燃料燃焼装置の燃焼を開始すると、貯湯容器7aに溜められた水が燃焼室1の熱によって沸き上げられる。貯湯容器7aのお湯が蒸発して水位が低下したときは水を補給する必要があるが、貯湯容器7aの上面に取り付けたカバー7cの働きによりお湯を蒸発しにくくしているから、水の補給作業の回数を少なくできる。貯湯容器7aのお湯が蒸発して水位が低下したときはカバー7cに設けた給水用の開口から簡単に貯湯容器7aに水を補給することができる。
【0027】
そして、給水車や給水タンクから給水を開始すると、給水管8から水管7bに水が供給され、水管7b内を流れる水は燃焼室1の熱と貯湯容器7a内の温水によって加熱され、水管7bを流れる間に温水となる。
この発明では、出湯管9の吐出口9aを給水管8よりも低く位置させたから、水管7bの温水をサイフォン作用により出湯管9に送り出すことができ、出湯管9の温水は落差圧によって吐出口9aから流出するので、循環ポンプを用いることなく浴槽やシャワー装置にお湯を供給できるものとなる。
【0028】
したがって、燃料ポンプや燃焼用送風機や循環ポンプなどの電力で駆動する部品が不要となり、電力の供給が不足するときでも温水供給装置が使用でき、お湯を供給することができるものとなった。また、固体燃料Fには薪や木材などを使用するが、災害発生時に家屋の倒壊などによって廃材となってしまった木材を燃料として使用することもできるから、廃材となって捨てるしかなかった木材を有効に利用でき、災害現場から出る廃棄物の量も減らすことができるものとなった。
【0029】
従来の一般的な固体燃料燃焼装置は薪などの固体燃料Fの補給作業を頻繁に行う必要があるため管理が大変であったが、この発明の実施例で使用する固体燃料燃焼装置は一回の固体燃料Fの投入で長時間の燃焼が可能であり、頻繁に固体燃料Fの補給作業を必要としないから管理が容易となり、災害時に備えて最適な構造の温水供給装置が実現できたものである。
【0030】
また、高温の燃焼ガスは排気筒6が配置された燃焼室1の背面側に集まるから、燃焼室1の背面側の温度が高くなりやすい。この発明の実施例では最も温度が高くなる燃焼室1の背面側の側壁と対向する位置に水管7bを配置したから、水管7bを通過する水を効率良く加熱することができる。
【0031】
また、燃料供給筒3は燃焼室1の上面に対して所定角度傾斜するように取り付けており、燃料供給筒3の燃料投入口3aが排気筒6と反対側を向くように傾斜している。このため、固体燃料Fは傾斜した燃料供給筒3の内壁面に沿って落下するので燃料を投入しやすくなり、燃料供給筒3に投入された固体燃料Fの位置が安定するものとなった。
【0032】
この発明の他の実施例において、Bはトレーラ、10はトレーラBの車輪であり、トレーラBが基台Aとして構成されており、トレーラBに温水供給装置が一体に構成されて設置されたものであり、温水供給装置はトレーラBに設置された状態で保管・移動が可能となる。また、トレーラBには薪などの固体燃料Fを一緒に積んでおくことができる。このため、災害発生時には温水供給装置が設置されたトレーラBを持ち込み、トレーラBをそのまま設置すれば、温水供給装置は床面から所定の高さに位置して浴槽よりも高所に配置できるから、直ちに温水供給装置が使用できるものである。
【符号の説明】
【0033】
1 燃焼室
2 燃焼部
3 燃料供給筒
3a 燃料投入口
4 給気口
5 排気口
6 排気筒
7 熱交換部
7a 貯湯容器
7b 水室
8 給水管
9 出湯管
9a 吐出口
10 車輪
A 基台
B トレーラ
F 固体燃料

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基台(A)の上に設置された燃焼室(1)と、該燃焼室(1)内に設けた燃焼部(2)と、該燃焼部(2)に供給する燃料を蓄える燃焼室(1)の上部に接続した燃料供給筒(3)と、該燃料供給筒(3)の上部に備えた開閉可能な燃料投入口(3a)と、前記燃焼部(2)に燃焼空気を供給する給気口(4)と、前記燃焼室(1)に設けた燃焼ガスの排気口(5)と、該排気口(5)に接続する排気筒(6)とを備え、
前記燃料投入口(3a)から前記燃料供給筒(3)に投入された固体燃料(F)が前記燃焼部(2)へ供給されて燃焼し、前記燃焼部(2)で発生する燃焼ガスが排気筒(6)から排出される固体燃料燃焼装置であって、
前記燃焼室(1)の側壁を囲むように配置した貯湯容器(7a)と、該貯湯容器(7a)内に配置した水管(7b)とによって熱交換部(7)を構成し、前記水管(7b)の両端が接続する給水管(8)と出湯管(9)とを設け、
かつ、前記基台(A)は床面から所定の高さに位置して前記出湯管(9)の吐出口(9a)を前記給水管(8)よりも低く配置し、
前記給水管(8)から前記水管(7b)に供給される水は、前記燃焼室(1)及び前記貯湯容器(7a)の温水により、前記水管(7b)を通過するときに加熱され、前記水管(7b)から前記出湯管(9)に送られて温水となって供給されることを特徴とする固体燃料燃焼装置に備えた温水供給装置。
【請求項2】
前記燃焼室(1)に設けた前記給気口(4)と前記排気筒(6)とは、前記燃料供給筒(3)を挟んだ反対側に配置し、
前記水管(7b)は前記燃焼室(1)の排気口(5)側の側面と対向する位置の前記貯湯容器(7a)内に配置したことを特徴とする請求項1に記載の固体燃料燃焼装置に備えた温水供給装置。
【請求項3】
前記基台(A)は車輪(10)を備えたトレーラ(B)で構成し、該トレーラ(B)に設置したまま保管と移動が可能となっていることを特徴とする請求項1または2に記載の固体燃料燃焼装置に備えた温水供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−97939(P2012−97939A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−244854(P2010−244854)
【出願日】平成22年10月30日(2010.10.30)
【出願人】(000003229)株式会社トヨトミ (124)
【Fターム(参考)】