JPH04341127A - 畜舎暖房装置及び畜舎暖房方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リサイクル燃料を燃焼
させて発生した地熱と、燃焼ガスから熱交換された熱を
利用して、効率のよい暖房を行なうことができる畜舎暖
房装置及び畜舎暖房方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】家畜は、寒冷条件下では体温を保持する
ために余分に熱を産生するが、更に一定温度以下になる
と、代謝が鈍り保温能力が低下して効率のよい栄養分の
代謝を行なうことができなくなる。このため、暖房によ
って畜舎内を暖めて適当な温度条件を作り出し、栄養分
の代謝が効率よく行なわれるようにする必要がある。

【０００３】従来、極寒地における畜舎、特に牛舎の暖
房には、灯油又は重油を燃料とするボイラーが用いられ
ていた。しかし、寒さがそれほど厳しくない高冷地では
、冬期に暖房を行なうことの必要性を認識しながらも、
燃料コストが高くつくことから、暖房を行なえない場合
もあった。

【０００４】一方、従来、一般廃棄物や産業廃棄物は、
ゴミ焼却場で焼却処分され、その有効利用が図られてい
なかったが、近年、一般廃棄物や産業廃棄物を中間処理
し、紙、プラスチック、木屑等により構成されるリサイ
クル燃料として有効利用する試みがなされている。この
ようなリサイクル燃料は、極めて安価であり、灯油又は
重油を燃料として用いる場合に比べて燃料コストを大幅
に低減させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の畜舎暖房方法は
、ボイラー等で燃料を燃やし、この熱を熱交換して温水
に変え、この温水をそれぞれの畜舎に送り、温風ファン
によって畜舎内を暖めるものであったため、暖房中は室
温を所定温度に保って家畜の育成にとって好ましい状況
を作り出すことができるが、暖房を停止すると、室温が
急激に下がってしまうという問題があった。

【０００６】また、リサイクル燃料は、灯油又は重油に
比べて格段に低価格であるが、リサイクル燃料の購入は
、通常、年間契約となっており、需要期である冬期以外
にも燃料を引き取らなければならない。そして、リサイ
クル燃料は、雨曝しにされると著しく品質が劣化すると
いう欠点があり、冬期以外に引き取った燃料を備蓄して
おいて、これらを冬期にのみ用いるということは困難で
あった。このため、リサイクル燃料を利用する場合には
、冬期以外においてもリサイクル燃料の有効利用を図る
必要があった。

【０００７】したがって、本発明の目的は、暖房を停止
しても急激な温度変化を起こすことがなく、かつ、リサ
イクル燃料を利用して燃料コストを低減することができ
、冬期以外においても燃料の有効利用を図ることのでき
る畜舎暖房装置及び畜舎暖房方法を提供することにある
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の畜舎暖房装置は、畜舎を囲むように複数の地
下式固定炉を配置し、この固定炉の燃焼ガス流路に熱交
換器を配置し、この熱交換器に水を流通させる配管を設
け、前記熱交換器で加熱された温水を前記配管を通して
前記畜舎及び／又は各種施設に送るようにしたことを特
徴とする。

【０００９】また、本発明の畜舎暖房方法は、畜舎を囲
むように配置された複数の地下式固定炉でリサイクル燃
料を燃焼させ、このとき発生する地熱を利用して前記畜
舎を暖房するとともに、前記固定炉の燃焼ガス流路に配
置された熱交換器に水を送って温水とし、この温水を前
記畜舎及び／又は各種施設に送ることを特徴とする。

【００１０】本発明の好ましい態様においては、前記各
種施設が、植物栽培用ハウス及び／又は温水池である。

【００１１】

【作用】本発明では、地面を掘り下げて畜舎を囲むよう
にして固定炉を配置してあるため、炉内で発生した燃焼
熱が地熱となって畜舎を暖房することができる。また、
固定炉の燃焼ガス流路に熱交換器を設置し、この熱交換
器に水を流通させる配管を設け、高温の燃焼ガスと配管
内を流通する水とを熱交換して温水とし、この温水を畜
舎に送るようにしてあるので、畜舎内に配置された例え
ばファンヒーターによって畜舎内を暖房することができ
る。このように、地熱を利用して畜舎内を暖房すると同
時に、ファンヒーターによっても畜舎内を暖房すること
ができるので、効率のよい暖房を行なうことができる。

【００１２】また、地熱は、急激に温度が低下すること
がないので、暖房を停止しても急激な温度変化を起こす
ことがなく、例えば夜間に暖房を行なって、昼間は残さ
れた地熱によって畜舎内の温度を保つこともできる。

【００１３】更に、リサイクル燃料を用いるので、燃料
コストを低減することができる。リサイクル燃料として
は、一般廃棄物や産業廃棄物を中間処理した紙、プラス
チック、木屑等からなるものが好ましく採用される。

【００１４】また、燃焼ガス流路に設置された熱交換器
に、各種施設に通ずる配管が設けられているため、熱交
換によって得た温水を植物栽培用ハウスや温水池などの
各種施設に送って有効に利用することができ、例えば冬
期以外の畜舎の暖房の必要のない時期においても、リサ
イクル燃料の燃焼熱を有効に利用することができる。

【００１５】加えて、複数の固定炉のうち、稼動させる
炉の数を調節することによって、所望の暖房能力を得る
ことができ、夏期の夜間暖房から冬期の暖房まで、必要
に応じて適切に対処することができる。

【００１６】

【実施例】図１〜５には、本発明の畜舎暖房装置の一実
施例が示されている。

【００１７】図１に示すように、畜舎１１の外周近傍に
は、地面１５を所定の深さに掘り下げて穴１７が形成さ
れており、この穴１７内に地下式固定炉１３が配置され
ている。この地下式固定炉１３は、比較的小型のもので
あることが好ましく、図２に示すように、畜舎１１の外
周を取り囲むように所定間隔をおいて複数基配置されて
いる。なお、図２には６基の地下式固定炉１３が示され
ているが、その数は適宜選択することができる。

【００１８】図３、４、５に示すように、地下式固定炉
１３には、一対の炉４５、７７が対向配置されており、
これらの炉４５、７７は、実質的に同じ構造をなして左
右対象に配置されているので、以下の説明は、炉４５に
ついて行なうこととする。

【００１９】炉４５内は、多数の孔４９を有するプレー
ト４７によって、燃焼室５１と送気室５３とに縦方向に
仕切られており、送気室５３には、２次送気ファン５７
が設置されている。そして、２次送気ファン５７から送
入される燃焼用空気が、プレート４７の孔４９を通して
、燃焼室５１内に横方向から均一に送風されるようにな
っている。

【００２０】燃焼室５１には、バーナー５５と、このバ
ーナー５５に燃焼用空気を送る１次送気ファン５９とが
取付けられており、固定炉１３の近傍に配置された燃料
タンク８３から燃料が供給されて燃焼し、燃焼室５１内
に投与されたリサイクル燃料を着火するようになってい
る。炉４５の上部には、蓋６１がスライド自在に取付け
られており、図４、５中矢印Ｄ方向にスライドして開閉
し、燃焼室５１内にリサイクル燃料を投与できるように
なっている。

【００２１】炉４５の燃焼室５１は、燃焼ガス流路をな
すダクト６３を介して、炉４５に隣接された除塵装置６
５に連通している。ダクト６３内には、アフターバーナ
ー６７が設置されている。また、ダクト６３の燃焼ガス
出口には、多数の通気孔を有する縮流衝突板６９が設置
されている。

【００２２】除塵装置６５内には、装置内壁との間に所
定の環状空間を保って上下に伸びるインナーチューブ７
１が配置されている。そして、縮流衝突板６９から流入
する燃焼ガスは、このインナーチューブ７１の外周に衝
突して旋回流を起こし、インナーチューブ７１の下端開
口からインナーチューブ７１内を通って、上方に排気さ
れるようになっている。

【００２３】インナーチューブ７１は、除塵装置６５の
上壁を貫通して上方に伸び、切換えスライド７３を介し
て排気ダクト７５に連接されている。なお、一方の炉７
７にも、前記と同様な除塵装置６５が設けられており、
この除塵装置６５に設けられた排気ダクト１９に、上記
排気ダクト７５が連結されて一本化されている。

【００２４】そして、この排気ダクト１９の燃焼ガスが
合流して流れる部分に、熱交換器２１が設置され、更に
、この熱交換器２１から煙突８１が上方に伸びている。 煙突８１の基部側には、エゼクターファン７９が取付け
られており、燃焼ガスの排気を促進するようになってい
る。

【００２５】図１に示すように、地下式固定炉１３の近
傍には、貯水タンク２３が設置されており、この貯水タ
ンク２３は、送水ポンプ２５を途中に有する配管３５に
よって、熱交換器２１の水の入口側に連結されている。 更に、熱交換器２１の水の出口側には、温水供給用の配
管３７が連結されている。

【００２６】この配管３７は、切換え弁４３を介して、
２つの配管３８、４０に分岐されている。一方の配管３
８は、畜舎１１内に設置されたファンヒーター２７の温
水入口に連結され、ファンヒーター２７の温水出口は、
配管３９を介して前記貯水タンク２３に連結されている
。また、他方の配管４０は、植物栽培用ハウス２９内に
設けられたファンヒーター３１の温水入口に連結され、
ファンヒーター３１の温水出口は、配管４１を介して温
水池３３に連通されている。

【００２７】なお、熱交換器２１、ファンヒータ２７、
３１の構造は、いずれも空調器等に用いられている公知
のものであり、その説明を省略する。また、図１におい
て、矢印Ａ、Ｂ、Ｃは水の流れ方向を示している。

【００２８】次に、本発明の畜舎暖房装置による畜舎暖
房方法について説明する。

【００２９】まず、炉４５、７７の蓋６１を開けて、燃
焼室５１内にリサイクル燃料を投入し、燃料タンク８３
から送られてくる灯油等の燃料をバーナー５５で点火し
、リサイクル燃料に着火する。このとき、１次送気ファ
ン５９は、バーナー５５に燃焼用空気を送る。一方、２
次送気ファン５７は、送気室５３に燃焼用空気を送入し
、この空気は、プレート４７の孔４９を通してリサイク
ル燃料に横方向から吹き付けられ、リサイクル燃料の燃
焼を促進する。

【００３０】リサイクル燃料の燃焼によって発生した燃
焼ガスは、炉４５、７７内に一時滞留した後、ダクト６
３を通り、更に縮流衝突板６９を通って、除塵装置６５
内に吹き込まれる。ダクト６３を通るとき、未燃焼成分
を含む黒煙や、水蒸気を含む白煙は、アフターバーナー
６７によって完全に燃焼される。

【００３１】燃焼ガスは、縮流衝突板６９の孔を通って
流速を高め、除塵装置６５内のインナーチューブ７１外
周に衝突して旋回流となり、インナーチューブ７１の下
端開口からインナーチューブ７１内を通って、上方に排
気される。このとき、燃焼ガス中に含まれる微細な灰な
どの粉塵が、除塵装置６５の底部に落下して効果的に除
去される。この粉塵は、除塵装置６５の底部に堆積する
ので、所定期間運転後に掻き出されて廃棄される。

【００３２】炉４５で発生した燃焼ガスは、ダクト７５
を通ってダクト１９に入り、他方の炉７７で発生した燃
焼ガスと合流する。なお、この場合、ダクト７５、１９
に設けられた切換えスライド７３は、いずれも開かれて
いるが、いずれか一方の炉だけを運転することもでき、
更には２つの炉を交互に運転することもでき、その場合
には、運転しない方の炉に通じる切換えスライド７３を
閉じておく。

【００３３】ダクト１９で合流した燃焼ガスは、熱交換
器２１の伝熱管に接触し、配管３５から送られてくる水
を加熱して温水とし、この温水は、配管３７を通って流
出する。更に、燃焼ガスは、エゼクターファン７９によ
って排気を促進され、煙突８１から外気に排気される。

【００３４】貯水タンク２３から送水ポンプ２５によっ
て配管３５に供給される水は、上記のように熱交換器２
１を通って温水とされ、配管３７、切換え弁４３、配管
３８を通って、畜舎１１内に設置されたファンヒーター
２７に送られる。ファンヒーター２７は、温水が流れる
伝熱管に空気を吹き付けて温風とし、この温風を畜舎１
１の室内に供給する。したがって、畜舎１１は、地下式
固定炉１３から伝熱される地熱によって加熱されるとと
もに、上記ファンヒーター２７によっても加熱され、効
果的な暖房がなされる。ファンヒーター２７で熱交換さ
れた温水は、配管３９を通って貯水タンク２３に戻され
る。

【００３５】また、配管３７から送られる温水は、切換
え弁４３を介して、その全部又は一部を配管４０に送る
こともでき、配管４０は、温水を植物栽培用ハウス２９
内に設置されたファンヒーター３１に供給する。したが
って、ファンヒーター３１によって植物栽培用ハウス２
９内を暖房することができ、早期栽培植物、温帯性植物
、熱帯性植物などのハウス栽培に有効利用できる。更に
、ファンヒーター３１で熱交換され、３０〜４０℃程度
になった温水は、配管４１を通って温水池３３に供給さ
れ、例えば手長エビ等の養殖に利用される。なお、温水
池３３に供給された分の水量を、図１の矢印Ａで示すよ
うに貯水タンク２３内に補充して、貯水タンク２３内の
水が不足しないようにする。

【００３６】季節によって、畜舎１１の暖房に必要とさ
れる熱量が変動するときは、稼動させる炉の数を変更す
ることにより、あるいは熱交換器２１で熱交換された温
水を畜舎１１に送ることなく、植物栽培用ハウス２９や
、温水池３３に送ることにより、燃焼熱を有効利用する
ことができる。したがって、１年を通して供給されるリ
サイクル燃料を有効利用し、燃料コストを大幅に低減で
きる。

【００３７】なお、この実施例で用いられる地下式固定
炉１３は、一対の炉４５、７７を備えているので、これ
らのいずれかを稼動させて熱量を調整したり、これらを
交互に稼動させて連続運転を可能にしたりすることがで
きるが、このような一対の炉からなる地下式固定炉に限
定されることはなく、単一の炉からなるものを用いても
よい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
畜舎を囲むように複数の地下式固定炉を設置したので、
リサイクル燃料を燃焼させて発生する熱が地熱となって
畜舎の暖房に寄与する。また、燃焼ガスの流路に配置し
た熱交換器で水を温水にして、畜舎に設けられたファン
ヒーター等に送るようにしたので、畜舎を効率的に暖房
することができる。更に、地熱は、急激に温度が低下す
ることがないので、暖房を停止しても急激な温度変化を
起こすことがなく、例えば夜間に暖房を行なって、昼間
は残された地熱によって畜舎内の温度を保つこともでき
る。更にまた、熱交換器から供給される温水を、植物栽
培用ハウスや、養殖のための温水池などに送ることによ
り、リサイクル燃料の燃焼熱を他の用途に利用すること
もできる。したがって、リサイクル燃料の燃焼熱を１年
を通して有効に利用し、燃料コストを大幅に低減するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の畜舎暖房装置の一実施例を示す概略説
明図である。

【図２】同畜舎暖房装置における地下式固定炉の配置を
示す平面図である。

【図３】同畜舎暖房装置における地下式固定炉を示す一
部切欠き正面図である。

【図４】同地下式固定炉の側面図である。

【図５】同地下式固定炉の平面図である。

【符号の説明】

１１　　畜舎 １３　　地下式固定炉 １９、７５　　ダクト ２３　　貯水タンク ２１　　熱交換器 ２７、３１　　ファンヒーター ２９　　植物栽培用ハウス ３３　　温水池

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　畜舎を囲むように複数の地下式固定炉
   を配置し、この固定炉の燃焼ガス流路に熱交換器を配置
   し、この熱交換器に水を流通させる配管を設け、前記熱
   交換器で加熱された温水を前記配管を通して前記畜舎及
   び／又は各種施設に送るようにしたことを特徴とする畜
   舎暖房装置。
2. 【請求項２】　　前記各種施設が、前記畜舎近傍に設置
   された植物栽培用ハウス及び／又は温水池である請求項
   １記載の畜舎暖房装置。
3. 【請求項３】　　畜舎を囲むように配置された複数の地
   下式固定炉でリサイクル燃料を燃焼させ、このとき発生
   する地熱を利用して前記畜舎を暖房するとともに、前記
   固定炉の燃焼ガス流路に配置された熱交換器に水を送っ
   て温水とし、この温水を前記畜舎及び／又は各種施設に
   送ることを特徴とする畜舎暖房方法。
4. 【請求項４】　　前記各種施設が、植物栽培用ハウス及
   び／又は温水池である請求項３記載の畜舎暖房方法。