JPH02289708A - 超音波霧化装置付燃焼器を有する融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、雪をホソパー内に投げ込んで燃焼器により融
雪するタイプの超音波霧化装置付燃焼器を有する融雪装
置に関する． 〔従来の技術〕 近年、雪を装置内に投げ込んで燃焼器により融雪するタ
イプの可搬式融雪装置が種々開発されている。例えば、
鋼板の上に雪を載せて綱仮の下からバーナにより直接加
熱する直火方式、鋼板の下から温水を噴射させる温水噴
水方式、ホッパー内に雪を投げ込みホッパーの下からバ
ーナにより加熱する風呂方式、或いは前記各方式と組み
合わせ、融雪した温水を雪の上に噴射させる温水シャワ
ー方式等が開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、可搬式融雪装置に必要な条件として、融雪能
力が高いこと、取扱いが容易なこと、軽量でコンパクト
なこと、燃焼効率が高いこと、排水中に煤、燃料が混入
しないこと等が挙げられる．しかしながら、上記従来の
融雪方式の内、温水噴水方式は、融雪能力が高く取扱い
も容易であるという利点を備えるが、重量が大となり排
気ガスに臭気が残るという欠点があり、また、直火方式
は、燃焼音が大きく、排水中に煤、燃料が混入すると共
に排気ガスに臭気が残るという欠点がある。

また、前記両方式共、雪が融けた部分が空洞となって雪
のプリフジを形成するため、熱伝達が低下するという問
題があり、このため雪のブリソジを壊さなければならな
いという手間がかかっていた．また、風呂方式は、取扱
いが容易で軽量、コンパクトという利点を備えるが、融
雪能力が小さいという欠点がある．さらに、温水シャワ
一方式は、温水を循環させるためのポンプを用いるため
、利用前の呼び水、利用後の水抜き、凍結防止対策等が
必要になるという欠点を有している。

本発明は、上記問題を解決するものであって、超音波霧
化装置付燃焼器を用いることにより、高い融雪能力、取
扱いの容易性、軽量・コンパクト化、燃焼効率の向上、
クリーンな排水および排気を達成できる可搬式融雪装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 そのために、本発明の超音波霧化装置付燃焼器を有する
融雪装置は、本体ハウジング３と、該ハウジング内に間
隙をもって配設されるホンパー４と、該ホッパー内に嵌
合される融雪板５と、前記ホッパーの下部に配設される
燃焼ハウジング１０と、該燃焼ハウジングに接続される
超音波霧化装置２３を備える燃焼器６と、前記燃焼ハウ
ジングと前記ホッパーとを連通ずる送風口１１とを有し
、前記融雪板５には、前記間隙に向って傾斜する傾斜面
および多数の排気孔５Ｃを形成することを特徴とする．
例えば、前記傾斜面には、エッジ部５ａ（！：Ｕ字状面
５ｂが連続する波形面を形成する。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるため
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。

〔作用〕

本発明においては例えば第１図に示すように、ホッパ−
４内の融雪板５上に投入された雪のブロックは、融雪板
５による直接加熱と、排気孔５Ｃからの排気と、間隔３
ｂから上昇する温風とによって融雪される．融雪された
雪は、排気孔５Ｃから燃焼ハウジング１０に流入するが
直ちに蒸発される．融雪された雪が間隔３ｂから排出さ
れる状態になると、雪のブロックは、その自重と融雪板
５のエッジ部５ａの加熱作用とにより切断されながら、
Ｕ字状面５ｂを間隔３ｂに向かって順次下降し、排気孔
５Ｃから排気される熱風によりさらに融雪作用を受ける
ことになる．加えて、間隔３ｂにおいて、温風の供給と
排水処理を同時に行うため、雪のブロックを投入しても
効率良く、しかもスムースに融雪することができる．融
けた雪は、ホッパ−４と本体ハウジング３との間隔３ｂ
を経て、排水管９より排水される． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図ないし第３図は本発明の可搬式融雪装置の１実施
例を示し、第１図は第２図の１−［ｖＡに総断面図、第
２図は平面図、第３図は融雪板の斜視図を示している。

図において、可搬式融雪装置１は、概略、ソリ２、本体
ハウジング３、ホンパー４、融雪板５、燃焼器６から構
成されている． ソリ２の一端には把手７および車輪８が取付けられ、雪
道上はソリ２でｉｌｌ！し、雪道以外では把手７を押し
下げて車輪８により運搬可能にしている．ソリ２上には
、本体ハウジング３が固定されている．本体ハウジング
３の下部には排水管９が取付けられている。

ホッパ−４は、上端が開口する矩形状をなしており、ホ
ッパ−４の底部には燃焼ハウジング１０が設けられ、ホ
ッパ−４の下部は、送風口１１によって燃焼ハウジング
１０と連通している。ホノパー４および燃焼ハウジング
１０は、本体ハウジング３の底部および内周面と間隔３
ａ、３ｂをおいて配置され、これにより融雪水の排水路
を構成している．また、前記燃焼ハウジング１０には、
燃焼器６からのダクト１３が取付けられている．融雪板
５は、第２図および第３図に示すように、本体ハウジン
グ３内周面との間隔３ｂに向かって｛頃斜する波形状の
傾斜面を有しており、かつ、エッジ部５ａとＵ字状面５
ｂが連続して波形面をなすように形成されている．また
、融雪板５のＵ字状面５ｂには多数の排気孔５Ｃが形成
されている．そして、前記ホッパー４内に融雪板５が嵌
合載置されると共に、ホッパー４の下部に隔壁板１５が
配設される。該隔壁板１５により、ホッパ−４の低温壁
面に火炎が触れることによる煤の発生を防止すると共に
、熱交換効率を高めることができる．次に、 第４図および第５図により上記燃焼器６の構成について
説明する。燃焼器６は概略、燃焼室２１、送風筒２２お
よび超音波霧化装置２３から構成される． 燃焼室２１は、耐火材２４が内張リされた外筒２５およ
び多数の空気孔を有する内筒２６から形成されている．
燃焼室２１の一方の側面には混合気案内孔２７が設けら
れ、また第５図に詳示されるように、燃焼室２１の外周
接線方向には、４本の空気旋回ノズル２９が設けられ、
さらに、前記混合気案内孔２７に対向して点火プラグ３
０が取付けられている．一方、燃焼室２１の他方の側面
には、バフフル３１が配置され、燃焼ガス排出口３２を
形成している．ここから排出された高温燃焼ガスは前記
ダクト１３に導かれる。

送風筒２２と燃焼室２ｌとの間には空気流路３３を形成
し、該空気流路３３に送風管３５を介して送風機３６と
連結することにより、送風機３６から供給される外気を
前記混合気案内孔２７および空気旋回ノズル２９に導く
ようにしている．また、送風筒２２には混合気案内孔２
７に挿入配置される超音波霧化装置２３が取付けられて
いる．この超音波霧化装置２３は超音波発振器３７によ
り振動子ホーン３９を振動させ燃料ポンプ４０から送ら
れる燃料を微細液滴に霧化させるものである．振動子ホ
ーン３９に供給された燃料は、一旦燃料の薄膜が形成さ
れた後、超音波振動によって燃料を霧化させるようにな
っている．そして、制御装置４２の判断により超音波発
振器３７、燃料ボンブ４０および点火ブラグ３０に作動
信号を送るものである． 上記振動子ホー７３９としては、例えば、特開昭６０−
２２２５５２，特開昭６１−１３８５５８，特開昭６１
−１３８５５９，特開昭６１−２５　９　７　８　０，
特開昭６１−２５９７８１，特開昭６２−１４０６６７
等の各公報、または、実願昭６１−９７７９０．特願昭
６１−１３１９５０，特願昭６１−１８０１６３，特願
昭６１−１８０１６４，特願昭６１−１８２７５６，特
願昭６２−２３８６７，実願昭６２−６０７３１，特願
昭６２−９０７４６等に記載されたものが用いられる． 上記構成からなる本発明の融雪装置の作用について説明
する． 先ず、燃焼器６における作用について説明すると、送風
８ｌ３６から送風管３５を経て送風筒２２内の空気流路
３３に導入された燃焼用空気は、第１図矢印で示すよう
に、その一部は空気旋回ノズル２９に送られ、また残り
は混合気案内孔２７に送られる．そして、混合気案内孔
２７内に流動した空気は、超音波霧化装置２３の振動子
ホーン３９により生成された霧化燃料と混合して適正な
混合比を持った混合気を形成しながら、燃焼室２１内に
流入する．他方、空気旋回ノズル２９から接線方向に流
入する空気は、強い旋回流になって燃焼室２１内に流入
し、この旋回流の持つ運動エネルギによって、前記混合
気案内孔２７を介して燃焼室２１内に流入した混合気を
点火プラグ３０方向へと搬送し、燃料を燃焼させる。

ところで、本発明者が従来の圧力噴射型の燃焼器にて燃
焼実験を行った結果、空気流路３３に導入された燃焼用
空気が空気旋回ノズル２９を通過する際に生じた強い旋
回流は、燃焼室２１内部を燃焼ガス排出口３２に向けて
移動し、この旋回流によって数百ミリメートル程度の長
さをもった火炎が燃焼室２１の中心軸上に形成されるこ
とが判明した．一方、上記本発明に係わる燃焼器６にお
いては、霧化された燃料の初速が遅いために、空気旋回
ノズル２９からの強い旋回流に乗り易く、かつ、燃料と
空気が良く混合されるため、従来のような数百ミリメー
トル程度の長さをもった長炎が発生せず短い火炎が形成
される．しかも、内筒２６とバンフル３１により画定さ
れた燃焼室空間を旋回流動する燃焼ガスは、多数の孔か
ら分散して内筒２６外へと流出するので、従来のような
長い火炎が発生せず、また、前記分散して内箭２６外へ
と流出してくる燃焼ガスによって耐火材２４が高温に熱
せられるので、燃焼室２１内での完全燃焼が図れると共
に、燃焼の安定化、高負荷燃焼の実現を図ることができ
る． 燃焼器６において生成された熱風は、ダクト１３から燃
焼ハウジング１０に供給され、さらに、ホンパー４の下
部に設けられた送風口１１を経て、融雪板５の下側面に
沿って上昇し融雪板５のＵ字状面５ｂにに形成された多
数の排気孔５Ｃから排気される。従って、融雪板５が加
熱されると共に、ホッパ−４内には徘気孔５ｃから直接
熱風が供給されると共に、ホッパー４および本体ハウジ
ング３との間隔３ｂから上昇する熱風が供給される。

一方、ホッパー４内の融雪板５上に投入された雪のブロ
ックは、融雪板５による直接加熱と、排気孔５ｃからの
排気と、間隔３ｂから上昇する温風とによって融雪され
る。融雪された雪は、排気孔５Ｃから燃焼ハウジング１
０に流入するが直ちに蒸発される。融雪された雪が間隔
３ｂから排出される状態になると、雪のブロックは、そ
の自重と融雪板５のエッジ部５ａの加熱作用とにより切
断されながら、Ｕ字状面５ｂを間隔３ｂに向かって順次
下降し、排気孔５Ｃから排気される熱風によりさらに融
雪作用を受けることになる．加えて、間隔３ｂにおいて
、温風の供給と排水処理を同時に行うため、雪のブロッ
クを投入しても効率良く、しかもスムースに融雪するこ
とができる。融けた雪は、ホンパー４と本体ハウジング
３との間隔３ｂを経て、排水管９より排水される。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である． 例えば上記実施例においては、融雪板の形状をエッジ部
５ａとＵ字状面５ｂが連続して波形面をなすように形成
しているが、これに限定されるものではなく、波形状の
もの、傾斜面に伝熱用フィンを固着するもの、或いは単
に傾斜面でもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、基本的には、本体ハウジ
ング３、ホッパ−４、融雪板５および燃焼ハウジング１
０を嵌合して組立てるだけでよいため、部品点数が少な
く、軽量・コンパクト化が達成されると共に、コストが
大幅に低減される．また、ホッパー４の下部に隔壁板１
５を配設することにより、ホッパー４の低温壁面に火炎
が触れることによる煤の発生を防止すると共に、熱交換
効率を高めることができる。

また、融雪板と雪との接触面を工夫しかつ接触面積を増
大させ、さらに、融雪板の下端から温風の供給と排水処
理を同時に行うため、雪プロックを投入しても効率良く
、しかもスムースに融雪することができ、特に、融雪板
の傾斜面にエッジ部を形成した場合には、このエッジ部
により雪が切断されるため、従来のように雪が融けた部
分が空洞となって雪のブリッジを形成することがなく、
熱伝達を常時良好にし効率良く大量の雪を処理すること
ができる． さらに、燃焼器として超音波霧化装置を採用することに
より、燃料垂れが生じたり、煤が燃焼器内に堆積、付着
するという不具合が生じないのは勿論、燃焼器の内部構
造を複雑にすることなく燃焼室で発生する火炎を短くす
ることができ、もって燃焼器全体の小型化を図ることが
できる。

従って、高い融雪能力、取扱いの容易性、軽量でコンパ
クト化、燃焼効率の向上、クリーンな排水および排気を
達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の超音波霧化装置付燃焼器
を有する融雪装置の１実施例を示し、第１図は第２図の
Ｉ−１線に総断面図、第２図は平面図、第３図は融雪板
の斜視図、第４図は本発明に係わる燃焼器の１実施例を
示す断面図、第５図は第４図において右方向から見た側
面図である。 ■・・・融雪装置、３・・・本体ハウジング、４・・・
ホソパー、５・・・融雪板、５ａ・・・エッジ部、５ｂ
・・・Ｕ字状面、５ｃ・・・排気孔、６・・・燃焼器、
１０・・・燃焼ハウジング、１１・・・送風口、１５・
・・隔壁板、２３・・・超音波霧化装置． 出　願　人　　　東亜燃料工業株式会社代理人弁理士　
　白　井　博　樹（外５名）第１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体ハウジングと、該ハウジング内に間隙をもっ
   て配設されるホッパーと、該ホッパー内に嵌合される融
   雪板と、前記ホッパーの下部に配設される燃焼ハウジン
   グと、該燃焼ハウジングに接続される超音波霧化装置を
   備える燃焼器と、前記燃焼ハウジングと前記ホッパーと
   を連通する送風口とを有し、前記融雪板には、前記間隙
   に向って傾斜する傾斜面および多数の排気孔を形成する
   ことを特徴とする超音波霧化装置付燃焼器を有する融雪
   装置。
2. （２）前記傾斜面は、エッジ部とＵ字状面又はＶ字状面
   が連続する波形面であることを特徴とする請求項１記載
   の超音波霧化装置付燃焼器を有する融雪装置。
3. （３）前記ホッパの下面に隔壁板を配設することを特徴
   とする請求項１または２記載の超音波霧化装置付燃焼器
   を有する融雪装置。