JPH09217918A - 蓄熱型気体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼により被処理気体を処理する蓄熱式気体
処理装置において、温度差に起因する変形を抑止する。 【解決手段】 被処理気体Ｇ２を燃焼させる燃焼室２か
らの排気Ｇ１を通過させることにより蓄熱する一方、燃
焼室２に供給する被処理気体Ｇ２を通過させることによ
り蓄熱熱量で被処理気体Ｇ２を予熱する通気性の蓄熱体
４を、被処理気体通過域Ａ２の出口及び排気通過域Ａ１
の入口を形成する出入口面Ｓ１が燃焼室２に向く状態で
燃焼室２に対し隣接設置し、その蓄熱体４の排気通過域
Ａ１に対する出口開口Ｅ１と、被処理気体通過域Ａ２に
対する入口開口Ｅ２とを周方向に並べて形成した分配器
１０を、蓄熱体４の軸芯Ｘ周りで駆動回転自在にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装工場や印刷工
場などから排出される気体中の有機溶剤や塗料ミストな
どを自燃又は助燃させて酸化分解処理するための装置
で、詳しくは、有機溶剤や塗料ミストなどを含む被処理
気体を燃焼により処理する燃焼室を設け、前記燃焼室か
らの排気を通過させることにより蓄熱する一方、前記燃
焼室に供給する被処理気体を通過させることにより蓄熱
熱量で被処理気体を予熱する通気性の蓄熱体を設け、そ
の蓄熱体を周方向で排気通過域と被処理気体通過域とに
分けるとともに、蓄熱体のうち排気通過域であった部分
が被処理気体通過域となり、かつ、被処理気体通過域で
あった部分が排気通過域となるように排気及び被処理気
体の蓄熱体に対する給排を制御する給排制御手段を設け
てある蓄熱型気体処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の気体処理装置としては、
次の二つのものが知られている。一つは、図１１に示す
ように、ケース８１内を上部の燃焼室２と下部の通気路
空間とに仕切る状態に、円板状の蓄熱体４をケース８１
内に配置し、そして、給排制御手段を構成するに、前記
蓄熱体４をその軸芯Ｘ周りに回転させるモータ８２を設
け、前記通気路空間を直径方向で入口室８３と出口室８
４との二つに仕切る仕切り８５を設け、入口室８３の上
端開口を蓄熱体４への入口開口Ｅ２にし、かつ、出口室
８４の上端開口を蓄熱体４からの出口開口Ｅ１にしてい
た。

【０００３】つまり、蓄熱体４のうち出口室８４の上部
に位置する部分を排気通過域Ａ１として、燃焼室２から
の排気Ｇ１を出口室８４に導くことにより、排気通過域
Ａ１に位置する蓄熱体部分を加熱して蓄熱する一方、蓄
熱体４のうち入口室８３の上部に位置する部分を被処理
気体通過域Ａ２として、被処理気体Ｇ２を燃焼室２に導
くことにより、被処理気体通過域Ａ２に位置する蓄熱体
部分の蓄熱熱量で、通過する被処理気体Ｇ２を予熱する
ように構成されていた。

【０００４】他の一つは、特公昭６０‐３６５５４号公
報に見られるように、つまり、図１２の（イ）（ロ）に
示すように、ハニカム構造で円板状の蓄熱体４を煙道８
６に設置し、そして、給排制御手段を構成するに、煙道
８６内に設置した被処理気体供給路８７からの被処理気
体Ｇ２を蓄熱体４の約半分の部分に一端面側から供給す
る供給チャンバー８８を形成する蓋体８９を設け、同様
に煙道８６内に設置した被処理気体排気路９０に前記蓄
熱体４を通過してきた被処理気体Ｇ２を蓄熱体４の他端
面側で受け入れる受け入れチャンバー９１を形成する蓋
体９２を設け、これら両蓋体８９，９２を同期回転させ
るモータ９３を設けていた。

【０００５】つまり、蓄熱体４のうち蓋体８９，９２で
両端面を塞がれていない部分を排気通過域Ａ１とし、蓋
体８９，９２で塞がれている部分を被処理気体通過域Ａ
２として、蓋体８９，９２の回転により、排気通過域Ａ
１と被処理気体通過域Ａ２とを回転させて、排気通過域
Ａ１に位置する蓄熱体部分で蓄熱し一方、被処理気体通
過域Ａ２に位置する蓄熱体部分の蓄熱熱量で、被処理気
体Ｇ２を予熱するように構成されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術によるときは、次のような欠点があった。前者の場合
には、蓄熱体のうち排気通過域であった部分が被処理気
体通過域となり、かつ、被処理気体通過域であった部分
が排気通過域となるように排気及び被処理気体の蓄熱体
に対する供給を制御するに、蓄熱体を回転させることで
行うから、蓄熱体が大型化及び大重量化した場合、その
蓄熱体を回転自在に支持する構造及び回転させるモータ
などの駆動関係が大型化及び大重量化して非常に大きな
コストアップを招来するのみならず、排気通過域及び被
処理気体通過域の燃焼室に対する位置が固定であって、
燃焼室の決まった箇所から高温の排気が蓄熱体の排気通
過域に排出される一方、燃焼室の決まった箇所に低温の
被処理気体が蓄熱体の被気体処理域から供給され、その
結果、燃焼室内が温度的に非常に不均一となり、この
為、温度差による燃焼室の変形が大きくて耐久性が低
く、また、強度面やシール面などで、この変形に対処す
るための手段を別途講じなければならなかった。

【０００７】他方、後者の場合には、蓄熱体の排気通過
域を通過した高温の排気が、煙道内のうちその煙道内に
設置した被処理気体供給路周りの環状の煙道を流動する
一方、低温の被処理気体は煙道中心に配置する被処理気
体供給路を流動するといったように、径方向での温度差
が大きいから、煙道を形成する外側ダクトが高温の排気
に接触して高温に加熱され、その結果、外側ダクトと内
側ダクトとの二重構造を採るダクト構成において、ま
た、蓄熱体内装部を形成するハウジング（これは排気通
過域と被処理気体通過域とが回転することで高温の排気
と低温の被処理気体とに交互に接触するために比較的低
温に維持される）と外側ダクトとの接続部において、や
はり、上述の同様の温度差による変形の問題があった。

【０００８】本発明の第１の目的は、合理的な給排形態
を採ることにより、温度差に起因する変形を効果的に抑
止する点にある。

【０００９】本発明の第２の目的は、小型化やコンパク
ト化を図ることができる蓄熱型気体処理装置を提供する
点にある。

【００１０】本発明の第３の目的は、処理能力を容易簡
単に調整できる蓄熱型気体処理装置を提供する点にあ
る。

【００１１】本発明の第４の目的は、配置を工夫するこ
とにより、熱効率の向上を図る点にある。

【００１２】本発明の第５の目的は、処理の確実化を図
る点にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明に
よる第１発明の構成及び作用並びに効果は次の通りであ
る。

【００１４】〔構成〕前記蓄熱体のうち被処理気体通過
域の出口及び排気通過域の入口を形成する出入口面を前
記燃焼室に向ける状態で、前記蓄熱体を前記燃焼室に対
し隣接設置し、前記給排制御手段を構成するに、前記排
気通過域の出口形成用の出口開口と被処理気体通過域の
入口形成用の入口開口とを周方向に並べて形成した分配
器を、蓄熱体の軸芯周りに回転自在に設け、この分配器
を周方向に回転させる駆動装置を設けてある点にある。

【００１５】〔作用〕先ず、気体の流れを説明すると、
被処理気体が分配器に形成の入口開口を通って蓄熱体の
被処理気体通過域を通過することで燃焼室に至り、燃焼
室での可燃物の燃焼後、排気が蓄熱体の排気通過域を通
過して分配器に形成の出口開口から排出される。

【００１６】そして、分配器の回転に伴って、蓄熱体の
排気通過域と被処理気体通過域とが周方向に回転するこ
とにより、蓄熱体の排気通過域に排気を排出する燃焼室
箇所及び蓄熱体の被処理気体通過域から被処理気体が供
給される燃焼室箇所が回転するから、燃焼室を均熱低温
化でき、これにより、温度差による変形を効果的に抑止
することができる。

【００１７】〔効果〕その結果、燃焼室を形成するケー
ス等において、温度差による変形に対する対策が不要、
或いは、要るとしても、軽微なもので済み、また、装置
耐久性を向上することができる。

【００１８】請求項２に係る本発明による第２発明の構
成及び作用並びに効果は次の通りである。

【００１９】〔構成〕上記第１発明の構成において、前
記蓄熱体として円板状のものを設け、その蓄熱体の一端
面を前記出入口面とし、蓄熱体の他端面を、排気通過域
の出口及び被処理気体通過域の入口を形成する分配器側
出入口面としてある点にある。

【００２０】〔作用〕蓄熱体を円板状という単純形状に
するから、蓄熱体をハニカム構造の金属体から一体に作
成する場合、或いは、蓄熱体を容器とそれに充填した粉
粒状や繊維状の蓄熱材とから作成する場合のいずれにお
いても、蓄熱体を作成し易い。

【００２１】また、蓄熱体の径を大きくすることによ
り、蓄熱体の蓄熱量及び放熱量、つまり、熱交換量を径
方向で確保して、蓄熱体の長さを短くでき、他方、蓄熱
体の長さを大きくすることにより、蓄熱体の蓄熱量及び
放熱量を長手方向で確保して、蓄熱体の径を小さくでき
る。

【００２２】従って、設置箇所の形状・大きさ等に応じ
て、蓄熱体の径や長さを適宜選択することにより、所定
の能力の蓄熱型気体処理装置とできる。

【００２３】〔効果〕その結果、容易に製作でき、ま
た、設置箇所の形状・大きさに自由に対応したコンパク
トなものにできて、設置性に優れたものにできる。

【００２４】請求項３に係る本発明による第３発明の構
成及び作用並びに効果は次の通りである。

【００２５】〔構成〕上記第２発明の構成において、前
記蓄熱体を、前記の出入口面を上方に向ける姿勢に配置
し、その蓄熱体を構成するに、通気性を有する容器に粉
粒状又は繊維状の蓄熱材を充填してある点にある。

【００２６】〔作用〕通気性を有する容器に充填する蓄
熱材の量を調整することにより、蓄熱体の熱交換量を調
整できる。

【００２７】〔効果〕その結果、基本構造の改造を伴う
ことなく、また、装置の大きさを変更することもなく、
要求される熱交換量の蓄熱体を非常に容易に得ることが
できる。

【００２８】請求項４に係る本発明による第４発明の構
成及び作用並びに効果は次の通りである。

【００２９】〔構成〕上記第１発明の構成において、前
記蓄熱体として円筒状のものを設け、その蓄熱体の内部
を燃焼室としてある点にある。

【００３０】〔作用〕蓄熱体を円筒状に構成してあるか
ら、蓄熱体の大きさの割りには、蓄熱体の熱交換量を大
きくできる。

【００３１】しかも、円筒状蓄熱体の内部を燃焼室にし
てあるから、熱損失が少なくて効率が良く、また、燃焼
用のヒータ等を集約して設けることができて、燃焼の為
の付帯装備を構成し易い。

【００３２】また、蓄熱体の径を大きくすることによ
り、蓄熱体の熱交換量を径方向で確保して、蓄熱体の長
さを短くでき、他方、蓄熱体の長さを大きくすることに
より、蓄熱体の熱交換量を長手方向で確保して、蓄熱体
の径を小さくできる。

【００３３】従って、設置箇所の形状・大きさ等に応じ
て、蓄熱体の径や長さを適宜選択することにより、所定
の能力の蓄熱型気体処理装置とできる。

【００３４】〔効果〕その結果、装置全体の小型コンパ
クト化を効果的に達成でき、また、ランニングコストを
低減できる。

【００３５】請求項５に係る本発明による第５発明の構
成及び作用並びに効果は次の通りである。

【００３６】〔構成〕上記第１発明の構成において、前
記蓄熱体として円筒状のものを設け、その蓄熱体とその
外周に位置する燃焼蓄熱ケースとの間の環状の空間を燃
焼室としてある点にある。

【００３７】〔作用〕蓄熱体を円筒状に構成してあるか
ら、蓄熱体の大きさの割りには、蓄熱体の熱交換量を大
きくできる。

【００３８】しかも、燃焼室が円筒状蓄熱体の外側に位
置するから、燃焼室に対する点検・補修などのメンテナ
ンスを行い易い。

【００３９】また、蓄熱体の径を大きくすることによ
り、蓄熱体の熱交換量を径方向で確保して、蓄熱体の長
さを短くでき、他方、蓄熱体の長さを大きくすることに
より、蓄熱体の熱交換量を長手方向で確保して、蓄熱体
の径を小さくできる。

【００４０】従って、設置箇所の形状大きさ等に応じ
て、蓄熱体の径や長さを適宜選択することにより、所定
の能力の蓄熱型気体処理装置とできる。

【００４１】〔効果〕その結果、性能の割りには小型に
でき、また、メンテナンスが容易な蓄熱型気体処理装置
となる。

【００４２】請求項６に係る本発明による第６発明の構
成及び作用並びに効果は次の通りである。

【００４３】〔構成〕上記第１乃至５発明の構成におい
て、前記蓄熱体を構成する蓄熱材として、触媒機能を有
するものを設けてある点にある。

【００４４】〔作用〕蓄熱体が被処理気体に接触する点
に着目して、蓄熱材として触媒機能を有するものを設け
てあるから、被処理気体の自燃温度を低くすることがで
きる。

【００４５】〔効果〕その結果、燃焼用のバーナやヒー
ターとして、加熱能力の小さいもので済んで、イニシャ
ルコスト及びランニングコストを低減することができ
る。

【００４６】請求項７に係る本発明による第７発明の構
成及び作用並びに効果は次の通りである。

【００４７】〔構成〕上記第１乃至第６発明の構成にお
いて、前記分配器は、前記排気通過域の回転方向上手側
端部と被処理気体通過域の回転方向下手側端部との間
に、それら排気通過域と被処理気体通過域との間に位置
する蓄熱体部分に対して掃気用気体を供給することによ
り、その蓄熱体部分内の残存被処理気体を排出する掃気
域を形成する構成としてある点にある。

【００４８】〔作用〕例えば、分配器の回転により、蓄
熱体の各部が被処理気体通過域から排気通過域に直ちに
変更された場合には、被処理気体通過域の回転方向下手
側端部に位置する蓄熱体部分の通過過程にあって、その
部分に残存する未処理の被処理気体が、その部分の排気
通過域への変更に伴い燃焼室からの処理済み排気に押さ
れて、その処理済み排気とともに送出されてしまう。

【００４９】これに対し、排気通過域と被処理気体通過
域との間に掃気域を形成して、被処理気体通過域の回転
方向下手側に位置して未処理の被処理気体が残存してい
る蓄熱体部分に対し掃気用気体を供給し、これにより、
未処理の残存被処理気体を所定箇所へ除去するようにし
てあるから、未処理の被処理気体が燃焼室を経ずに直接
に、処理済み排気とともに排出されてしまうことを確実
に防止できる。

【００５０】〔効果〕その結果、被処理気体の全部を確
実に処理することができる。

【００５１】

【発明の実施の形態】

〔実施形態１〕塗装工場や印刷工場などから排出される
有機溶剤や塗料ミストなどの可燃性物質を含んだ排気
（被処理気体）を燃焼により処理するための蓄熱型気体
処理装置であって、この蓄熱型気体処理装置は、図１及
び図２に示すように、円筒状の主体１Ａと、その主体１
Ａの上部開口を閉塞する天板１Ｂと、主体１Ａの下部開
口を閉塞する底板１Ｃとからなる上下向き姿勢の耐熱・
耐火性の燃焼蓄熱ケース１を設け、その燃焼蓄熱ケース
１内を上部の燃焼室２と下部の給排室３とに仕切る状態
で、かつ、同芯状に円板状の蓄熱体４を設け、給排制御
手段を設けて構成されている。

【００５２】前記燃焼室２は、燃焼用のバーナ２Ａを備
えている。

【００５３】前記蓄熱体４は、通気性を有していて、前
記燃焼室２からの排気Ｇ１を給排室３側に通過させるこ
とにより蓄熱する一方、給排室３側から燃焼室２に供給
する被処理気体Ｇ２を通過させることにより蓄熱熱量で
被処理気体Ｇ２を予熱するものであって、底板に多数の
通気孔５が形成されるとともに、内部を仕切り板６で複
数の充填室７に仕切られた容器８と、その容器８の各充
填室７に充填した繊維状や粒状、あるいは、粉状の蓄熱
材４ａとから構成されている。また、燃焼の効率化を図
るため、この蓄熱材４ａには、触媒機能を有するもの
（例えば、白金やバナジウムを担持させたもの）を使用
してもよい。

【００５４】前記給排制御手段は、図３に示すように、
前記蓄熱体４を周方向で排気通過域Ａ１と被処理気体通
過域Ａ２とに分けるとともに、蓄熱体４のうち排気通過
域Ａ１であった部分が被処理気体通過域Ａ２となり、か
つ、被処理気体通過域Ａ２であった部分が排気通過域と
なるように、被処理気体Ｇ２及び排気Ｇ１の蓄熱体４に
対する給排を制御する手段である。

【００５５】具体的には、通気ガイド９と分配器１０と
駆動装置１１と給排ブロック１２とを設けて構成されて
いる。

【００５６】前記通気ガイド９は、前記容器８と同径の
円筒状の枠１３と、その枠１３内を前記容器８同様に複
数の通路１４に仕切る仕切り板１５とからなり、それの
仕切り板１５が容器８の仕切り板６と同位相に配置する
状態で、かつ、容器８の下端に接続する状態に設けられ
ている。

【００５７】前記分配器１０は、排気通過域Ａ１の出口
を形成するための出口開口Ｅ１と、被処理気体通過域Ａ
２の入口を形成するための入口開口Ｅ２とを周方向に並
べて形成しており、蓄熱体４の軸芯Ｘ（つまり、燃焼蓄
熱ケース１の軸芯）周りに回転自在に設けられている。
かつ、分配器１０について詳述すると、前記枠１３と同
芯状に配置される円筒体１６と、その円筒体１６の下部
開口を閉塞する底板１７と、円筒体１６内を、周方向で
給気チャンバー１８と排気チャンバー１９とに二等分す
る仕切り板１６Ａとからなり、給気チャンバー１８の上
部開口から前記入口開口Ｅ２を形成し、排気チャンバー
１９の上部開口から出口開口Ｅ１を形成している。そし
て、排気チャンバー１９の底板部分には、設定第１半径
ｒ１の外周とそれよりも小さな設定第２半径ｒ２の内周
とを有する円弧形状の排気出口２０が形成され、給気チ
ャンバー１８の底板部分には、設定第３半径ｒ３の外周
を有する半円形状の被処理気体入口２１が形成されてい
る。なお、分配器１０のうち、出口開口Ｅ１と入口開口
Ｅ２との間のそれぞれには、仕切り板１６Ａが通気ガイ
ド９の通路１４の回転方向中央に位置した状態において
その通路１４の下端開口を閉塞する盲板２３が付設され
ている。

【００５８】従って、蓄熱体４の上端面が、被処理気体
通過域Ａ２の出口及び排気通過域Ａ１の入口を形成する
出入口面Ｓ１となっており、これは、燃焼室２に向かっ
て配置されている。他方、蓄熱体４の下端面が、排気通
過域Ａ１の出口及び被処理気体通過域Ａ２の入口を形成
する分配器側出入口面Ｓ２となっている。前記駆動装置
１１は、前記分配器１０を周方向一方向に回転させるモ
ーターである。

【００５９】前記給排ブロック１２は、前記分配器１０
の入口開口Ｅ２に給気ダクト２４からの被処理気体Ｇ２
を供給する一方、出口開口Ｅ１から排出される排気Ｇ１
を排気ダクト２５に排出するものであって、半径が第３
設定半径ｒ３の円筒状で分配器１０における被処理気体
入口２１に上端開口で連通する円筒状の給気路２６ａを
内部に形成する給気筒２６と、半径が第１設定半径ｒ１
の円筒状で分配器１０における排気出口２０に連通する
円環状の排気路２７ａを前記給気筒２６との間に形成す
る排気筒２７と、給気路２６ａを給気ダクト２４に接続
させるための給気用接続筒２８と、排気路２７ａを排気
ダクト２５に接続させるための排気用接続筒２９とから
なる。

【００６０】従って、蓄熱体４の充填室７のうち、分配
器１０の入口開口Ｅ２に対応位置する通気ガイド９の通
路１４に連通する充填室７群が被処理気体通過域Ａ２と
なる一方、分配器１０の出口開口Ｅ１に対応位置する通
気ガイド９の通路１４に連通する充填室７群が排気通過
域Ａ１となるのであって、分配器１０の回転に伴って、
分配器１０の入口開口Ｅ２に対応位置する通路１４が出
口開口Ｅ１に対応位置する通路１４に順に変わる一方、
分配器１０の出口開口Ｅ１に対応位置する通路１４が入
口開口Ｅ２に対応位置する通路１４に順に変わることに
より、蓄熱体４のうち被処理気体通過域Ａ２であった部
分が排気通過域Ａ１に変わる一方、排気通過域Ａ１であ
った部分が被処理気体通過域Ａ２に変わるのである。

【００６１】以上の結果、給気ダクト２４を介して供給
されてきた被処理気体Ｇ２は、給排ブロック１２の給気
用接続筒２８を介して給気路２６ａに移入したのち、分
配器１０の被処理気体入口２１を通って給気チャンバー
１８内に移入し、次いで、入口開口Ｅ２を介して通気ガ
イド９の通路１４のうち入口開口Ｅ２に対応位置する通
路１４群内に移入し、蓄熱体４の充填室７うち被処理気
体Ｇ２が移入した通路１４群に対応する充填室７群に通
気孔５を介して移入し、その充填室７群を通過して燃焼
室２に至り処理される。

【００６２】他方、燃焼室２での燃焼により発生した排
気Ｇ１は、充填室７のうち、分配器１０の出口開口Ｅ１
に対応位置する通気ガイド９の通路１４群に通気孔５を
介して連通する充填室７群内に移入したのち、通気孔５
を通って通路１４群に移入し、出口開口Ｅ１を通って排
気チャンバー１９内に移入し、排気出口２０を通って給
排ブロック１２の排気路２７ａに移入したのち、排気用
接続筒２９を介して排気ダクト２５に至る。

【００６３】そして、蓄熱体４のうち、分配器１０の回
転により被処理気体通過域Ａ２であった部分が排気通過
域Ａ１に変わる一方、排気通過域Ａ１であった部分が被
処理気体通過域Ａ２に変わるから、被処理気体Ｇ２は、
排気Ｇ１で加熱された充填室７群を通過することになっ
て、その通過の際に蓄熱材４ａにより予熱される一方、
排気Ｇ１は、被処理気体Ｇ２で冷却された、つまり、被
処理気体Ｇ２に熱を付与した充填室７を通過することに
なって、その通過の際に蓄熱材４ａを加熱し蓄熱するの
である。

【００６４】なお、分配器１０と通気ガイド９との間に
は、分配器１０の入口開口Ｅ２からの被処理気体Ｇ２が
その入口開口Ｅ２に対応する通路１４群にのみ移入する
ようにし、かつ、分配器１０の出口開口Ｅ１に対応する
通路１４群からの排気Ｇ１がその出口開口Ｅ１にのみ移
入するようにするためのシール３０を設けてあり、分配
器１０と給排ブロック１２、詳しくは、分配器１０と排
気筒２７との間には、排気Ｇ１の外部への漏れだしを防
止するためのシール３２が設けられており、分配器１０
と給気筒２６との間には、被処理気体Ｇ２の排気路２７
ａへの漏れだし及び排気Ｇ１の給気路２６ａへの漏れだ
しを防止するためのシール３１を設けてある。

【００６５】また、分配器１０を直接に蓄熱体４に接続
するのではなく、通気ガイド９を介して接続させてある
から、シール３０を高温の燃焼室２から隔てて配置でき
ることになって、シール３０の熱的条件を緩和して、シ
ール３０の性能を良好なものにできる。

【００６６】更に、分配器１０に盲板２３を設けてある
から、通気ガイド９の通路１４が、排気チャンバー１９
と給気チャンバー１８との両者に同時に連通することが
なくて、被処理気体Ｇ２が燃焼室２を経ずに短絡して排
気Ｇ１中に混入することを防止できる。

【００６７】〔実施形態２〕上記と同様に、塗装工場や
印刷工場などから排出される有機溶剤や塗料ミストなど
の可燃性物質を含んだ排気（被処理気体）を燃焼により
処理するための蓄熱型気体処理装置であって、この蓄熱
型気体処理装置は、図４〜図６に示すように、円筒状で
内部を燃焼室２とする蓄熱体４を設け、その蓄熱体４の
外周に給排気室３３を形成する円筒状で断熱性の外周壁
３４と、前記燃焼室２及び給排気室３３の上部開口を閉
塞する断熱性の天板３５と、燃焼室２及び給排気室３３
の下部開口を閉塞する底板３６とを設け、給排制御手段
を設けて構成されている。

【００６８】前記燃焼室２には、燃焼用の電気ヒーター
２Ｂが設置されている。

【００６９】前記蓄熱体４は、通気性を有していて、周
方向で複数に分割されており、前記燃焼室２からの排気
Ｇ１を給排気室３３側に通過させることにより蓄熱する
一方、給排気室３３側から燃焼室２に被処理気体Ｇ２を
通過させることにより蓄熱熱量で被処理気体Ｇ２を予熱
するものである。前記各分割蓄熱体部分４Ａは、内周壁
３７と外周壁３８とが通気性に形成された断面形状が円
弧形状の容器３９と、その容器３９内を上下複数の充填
空間に仕切る棚４０と、各充填空間に充填した蓄熱材４
ａとから構成されている。

【００７０】前記給排気室３３は、各分割蓄熱体部分４
Ａに対応する状態で周方向で複数の給排チャンバー４１
に仕切り板４２により仕切られている。そして、前記底
板３６のうち各給排チャンバー４１に対応する部分に
は、給排チャンバー４１に対して給排気を行うための給
排気口４３が形成されている。

【００７１】給排制御手段は、蓄熱体４の内周面を、被
処理気体通過域Ａ２の出口及び排気通過域Ａ１の入口を
形成する出入口面Ｓ１とし、蓄熱体４の外周面を、排気
通過域Ａ１の出口及び被処理気体通過域Ａ２の入口を形
成する給排気側出入口面Ｓ２として、蓄熱体４を周方向
で排気通過域Ａ１と被処理気体通過域Ａ２とに分けると
ともに、蓄熱体４のうち排気通過域Ａ１であった部分が
被処理気体通過域Ａ２となり、かつ、被処理気体通過域
Ａ２であった部分が排気通過域Ａ１となるように排気Ｇ
１及び被処理気体Ｇ２の蓄熱体４に対する給排を制御す
る手段であり、具体的には、分配器１０と、駆動装置１
１と、給排ブロックＢとから構成されている。

【００７２】前記分配器１０は、排気通過域Ａ１の出口
形成用の出口開口Ｅ１と被処理気体通過域Ａ２の入口形
成用の入口開口Ｅ２とを周方向に並べて形成するもので
あって、蓄熱体４の軸芯Ｘ周りに回転自在に設けられて
いる。詳述すると、クランク形状の回転ダクト４４を前
記蓄熱体４の軸芯Ｘ周りに回転自在に設け、その回転ダ
クト４４の先端に、前記給排気口４３の半数を閉塞可能
な周方向長さを有する半円弧形状の弁状体４５を取り付
け、その弁状体４５の周方向の両端部分４５ａ，４５ｂ
を除く中間部分に、それに対応する給排気口４３に連通
するとともに、回転ダクト４４に連通する排気用溝４６
を形成して構成されている。つまり、弁状体４５の排気
用溝４６が出口開口Ｅ１となっており、弁状体４５がな
くて給排気口４３を閉塞しない部分が入口開口Ｅ２とな
っている。

【００７３】駆動装置１１は、分配器１０を周方向一方
向に回転させるモーターである。

【００７４】前記給排ブロックＢは、前記各給排気口４
３を通して各給排チャンバー４１に被処理気体Ｇ２を供
給可能な給気用チャンバー４７を形成するとともに、給
気ダクト２４に接続するための給気接続口４８を有する
基台兼用の給気ケース４９を設け、回転ダクト４４を回
転自在に支持するとともに、それに接続し、かつ、排気
ダクト２５に接続するための排気接続口５０を有する固
定ダクト５１を設けて構成されている。

【００７５】かつ、前記弁状体４５の一端部分４５ａに
は、給排気口４３に連通する掃気用凹部５２が形成され
ており、この掃気用凹部５２には、掃気用固定ダクト５
３に蓄熱体４の軸芯Ｘ周りに回転自在に連通接続させた
掃気用回転ダクト５４が連通接続されて、給排気口４３
から逆に被処理気体Ｇ２を排出するように構成されてい
る。つまり、排気通過域Ａ１の回転方向上手側端部と被
処理気体通過域Ａ２の回転方向下手側端部との間には、
蓄熱体４に対して掃気除去を行う掃気通過域Ａ３が形成
されている。なお、掃気用回転ダクト５４は、掃気用凹
部５２に連通接続、つまり、連結することで分配器１０
と一体に回転するようになっている。他方、弁状体４５
の他端部分４５ｂは、給排気口４３を閉塞できる大きさ
に形成されている。

【００７６】なお、回転ダクト４４と固定ダクト５１と
の接続部及び、掃気用回転ダクト５４と掃気用固定ダク
ト５３との接続部には、エアーシール５５，５６が施さ
れている。また、掃気用固定ダクト５３に排出された被
処理気体Ｇ２は給気ダクト２４に戻される。

【００７７】上記の構成によれば、給気ダクト２４を介
して給気用チャンバー４７内に供給された被処理気体Ｇ
２は、給排気口４３のうち弁状体４５で閉塞されていな
い半数の給排気口４３を通して半数の給排チャンバー４
１に移入し、それら給排チャンバー４１に対応する分割
蓄熱体部分４Ａを通過して燃焼室２内に移入し処理され
る。他方、燃焼室２で発生した排気Ｇ１は、弁状体４５
に形成の掃気用凹部５２及び排気用溝４６に対応する給
排気口４３を有する給排チャンバー４１に分割蓄熱体部
分４Ａを通過して移入し、その通過時に分割蓄熱体部分
４Ａを加熱し、そして、この排気Ｇ１のうち、掃気用凹
部５２に対応の給排チャンバー４１に移入する一部量を
除く大部分のもの、つまり、排気用溝４６に対応する給
排チャンバー４１に移入した大部分のものは、給排気口
４３・排気用溝部４６を通して回転ダクト４４に至り、
固定ダクト５１に排出される。

【００７８】そして、弁状体４５が回転しているため、
排気通過域Ａ１であった分割蓄熱体部分４Ａが被処理気
体通過域Ａ２となり、被処理気体通過域Ａ２であった分
割蓄熱体部分４Ａが排気通過域Ａ１となり、その結果、
被処理気体通過域Ａ２を通過する被処理気体Ｇ２は予熱
されることになる。

【００７９】また、弁状体４５を掃気用凹部５２が先行
するように回転させるのであって、被処理気体通過域Ａ
２であった分割蓄熱体部分４Ａのうち次に排気通過域Ａ
１となる分割蓄熱体部分４Ａに掃気用凹部５２が対応位
置することにより、その分割蓄熱体部分４Ａが掃気域Ａ
３となって、排気Ｇ１の一部が掃気用気体としてその分
割蓄熱体部分４Ａを通って給排チャンバー４１に排出さ
れ、これにより、分割蓄熱体部分４Ａ内に残留する未処
理の被処理気体Ｇ２が給排チャンバー４１に排出され、
つまり、未処理の残留被処理気体Ｇ２が分割蓄熱体部分
４Ａから掃気され、掃気用凹部５２・掃気用回転ダクト
５４・掃気用固定ダクト５３を通して排出される。その
結果、排気ダクト２５へ排出する排気Ｇ１中に未処理の
被処理気体Ｇ２が混入することが防止される。また、弁
状体４５の他端部分４５ｂでは給排気口４３に対応した
ときそれを閉塞するようにしてあるから、その他端部分
４５ｂの存在により、排気通過域Ａ１の出口となってい
る給排気口４３と、それに隣合う被処理気体通過域Ａ２
の入口となっている給排気口４３とに跨がって排気用溝
４６が位置することがなく、このことによっても、排気
ダクト２５へ排出する排気Ｇ１中に未処理の被処理気体
Ｇ２が混入することが防止される。

【００８０】〔実施形態３〕上記と同様に、塗装工場や
印刷工場などから排出される有機溶剤や塗料ミストなど
の可燃性物質を含んだ排気（被処理気体）を燃焼により
処理するための蓄熱型気体処理装置であって、この蓄熱
型気体処理装置は、図７〜図１０に示すように、円筒状
で内部を給排気室５７とする蓄熱体４を設け、その蓄熱
体４の外周に燃焼室２を形成するメンテナンス用開閉口
５８ａ付きの円筒状で断熱・耐火性の燃焼蓄熱ケース５
８を設け、給排制御手段を設けて構成されている。

【００８１】前記燃焼室２には、燃焼用の電気ヒーター
２Ｂが設置されている。

【００８２】前記蓄熱体４は、通気性を有していて、周
方向で複数に分割されており、前記燃焼室２からの排気
Ｇ１を給排気室５７側に通過させることにより蓄熱する
一方、給排気室５７側から燃焼室２に被処理気体Ｇ２を
通過させることにより蓄熱熱量で被処理気体Ｇ２を予熱
するものである。前記各分割蓄熱体部分４Ａは、内周壁
３７と外周壁３８とが通気性に形成された断面形状がほ
ぼ矩形状の容器５９と、その容器５９内を上下複数の充
填空間に仕切る棚４０と、各充填空間に充填した蓄熱材
４ａとから構成されている。

【００８３】給排制御手段は、蓄熱体４の外周面を、被
処理気体通過域Ａ２の出口及び排気通過域Ａ１の入口を
形成する出入口面Ｓ１とし、蓄熱体４の内周面を、排気
通過域Ａ１の出口及び被処理気体通過域Ａ２の入口を形
成する給排気側出入口面Ｓ２として、蓄熱体４を周方向
で排気通過域Ａ１と被処理気体通過域Ａ２とに分けると
ともに、蓄熱体４のうち排気通過域Ａ１であった部分が
被処理気体通過域Ａ２となり、かつ、被処理気体通過域
Ａ２であった部分が排気通過域Ａ１となるように排気Ｇ
１及び被処理気体Ｇ２の蓄熱体４に対する給排を制御す
る手段であり、具体的には、分配器１０と駆動装置１１
と給排ブロック６０とから構成されている。

【００８４】前記分配器１０は、排気通過域Ａ１の出口
形成用の出口開口Ｅ１と被処理気体通過域Ａ２の入口形
成用の入口開口Ｅ２とを周方向に並べて形成するもので
あって、蓄熱体４の軸芯Ｘ周りに回転自在に設けられて
いる。詳述すると、前記給排気室５７の上端を閉塞する
上側板６１と、給排気室５７の下端を閉塞する下側板６
２と、給排気室５７を周方向で給気チャンバー６３と排
気チャンバー６４とに二分する仕切り板６５とを設け、
給気チャンバー６３の外周面を形成する蓄熱体内周面部
から前記入口開口Ｅ２を形成し、排気チャンバー６４の
外周面を形成する蓄熱体内周面部から出口開口Ｅ１を形
成している。そして、排気チャンバー６４の底板部分に
は、設定第４半径ｒ４の外周とそれよりも小さな設定第
５半径ｒ５の内周とを有する円弧形状の排気出口６６が
形成され、給気チャンバー６３の底板部分には、設定第
６半径ｒ６の外周を有する半円形状の給気入口６７が形
成されている。

【００８５】前記駆動装置１１は、前記分配器１０を周
方向一方向に回転させるモーターである。

【００８６】前記給排ブロック６０は、前記分配器１０
の入口開口Ｅ２に給気ダクト２４からの被処理気体Ｇ２
を供給する一方、出口開口Ｅ１から排出される排気Ｇ１
を排気ダクト２５に排出するものであって、半径が第６
設定半径ｒ６の円筒状で分配器１０における給気入口６
７に上端開口で連通する円筒状の給気路７１ａを内部に
形成する給気筒７１と、半径が第４設定半径ｒ４の円筒
状で分配器１０における排気出口６６に連通する円環状
の排気路６９ａを前記給気筒７１との間に形成する給気
筒６９と、給気路７１ａを給気ダクト２４に接続させる
ための給気用接続筒７２と、排気路６９ａを排気ダクト
２５に接続させるための排気用接続筒７３とからなる。

【００８７】かつ、前記分配器１０の仕切り板６５の直
径方向一端部には、給排気室５７の上部に形成の固定掃
気チャンバー７４に上側板６１に形成した掃気入口７５
を介して連通するとともに、分割蓄熱体部分４Ａの内周
面を覆う（塞ぐ）大きさの回転掃気チャンバー７６が排
気チャンバー６４内に突出する状態で折り曲げ形成され
る一方、直径方向他端部には、分割蓄熱体部分４Ａの内
周面を覆う（塞ぐ）大きさのショートパス防止用の閉塞
片７７が給気チャンバー６３内に突出する状態で折り曲
げ形成されている。前記仕切り板６５の直径方向一端部
の分割蓄熱体部分４Ａに接する部分には、掃気ファン７
８により固定掃気チャンバー７４を介して回転掃気チャ
ンバー７６内に送られてきた掃気用気体を分割蓄熱体部
分４Ａに吹付供給してその分割蓄熱体部分４Ａ内に残存
している被処理気体Ｇ２を燃焼室２に追い出す掃気出口
スリット７９が形成されている。つまり、排気通過域Ａ
１の回転方向上手側端部と被処理気体通過域Ａ２の回転
方向下手側端部との間には、蓄熱体４に対して掃気を行
う掃気域Ａ３が形成されている。

【００８８】上記の構成によれば、給気ダクト２４・給
気路７１ａ・給気入口６７を介して給気チャンバー６３
内に供給された被処理気体Ｇ２は、その給気チャンバー
６３に面する分割蓄熱体部分４Ａを通過して燃焼室２内
に移入し処理される。他方、燃焼室２で発生した排気Ｇ
１は、排気チャンバー６４に面する分割蓄熱体部分４Ａ
を通過して排気チャンバー６４内に至り、その通過時に
分割蓄熱体部分４Ａを加熱し、排気出口６６・排気路６
９ａを経て排気ダクト２５に排出される。

【００８９】そして、分配器１０が回転しているため、
排気通過域Ａ１であった分割蓄熱体部分４Ａが被処理気
体通過域Ａ２となり、被処理気体通過域Ａ２であった分
割蓄熱体部分４Ａが排気通過域Ａ１となり、その結果、
被処理気体通過域Ａ２を通過する被処理気体Ｇ２は予熱
されることになる。

【００９０】また、回転掃気チャンバー７６が排気チャ
ンバー６４よりも先行するように分配器１０を回転させ
るのであって、被処理気体通過域Ａ２であった分割蓄熱
体部分４Ａのうち次に排気通過域Ａ１となる分割蓄熱体
部分４Ａに回転掃気チャンバー７６が対応位置して、そ
の分割蓄熱体部分４Ａが掃気域Ａ３となり、掃気出口ス
リット７９から掃気用気体が吹付供給されることによ
り、被処理気体通過域Ａ２であったときに移入して残存
していた被処理気体Ｇ２が燃焼室２に排出、つまり、掃
気されて燃焼により処理される。その結果、排気ダクト
２５に排出する排気Ｇ１中に未処理の被処理気体Ｇ２が
混入することが防止される。他方、分配器１０の閉塞片
７７が分割蓄熱体部分４Ａに対応したときそれを閉塞す
るようにしてあるから、その閉塞片７７の存在により、
被処理気体Ｇ２が燃焼室２を経ずに分割蓄熱体部分４Ａ
を通して排気チャンバー６４内に入る、つまり、ショー
トパスすることを防止でき、このことによっても、排気
ダクト２５に排出する排気Ｇ１中に未処理の被処理気体
Ｇ２が混入することが防止される。

【００９１】〔別実施形態〕次に別の実施形態を列記す
る。蓄熱材４ａは、触媒機能を有するもの、あるいは、
触媒機能を持たないもののいずれであってもよい。

【００９２】被処理気体Ｇ２は、燃焼による処理が有効
なものであれば、どのような気体であってもよい。

【００９３】燃焼室２における燃焼形式は、バーナを使
用する形式、ヒータを使用する形式など、どのような形
式であってもよい。

【００９４】燃焼室２と蓄熱体４との間に、整風構造な
どの適当な層部を介装してもよい。なお、この場合に
も、その層部の構造としては、燃焼室２において、被処
理気体Ｇ２が供給される箇所と、排気Ｇ１を排出する箇
所とが、分配器１０の回転に伴い回転するような構造を
採る。

【００９５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す縦断面図

【図２】実施形態１を示す分解平面図

【図３】実施形態１を示す動作説明図

【図４】実施形態２を示す縦断面図

【図５】実施形態２を示す要部の斜視図

【図６】実施形態２を示す分解平面図

【図７】実施形態３を示す縦断面図

【図８】実施形態３を示す縦断面図

【図９】実施形態３を示す要部の分解斜視図

【図１０】実施形態３を示す分解平面図

【図１１】従来技術を示す概略縦断面図

【図１２】従来技術を示し、（イ）は概略縦断面図、
（ロ）は横断平面図

【符号の説明】

Ｇ２ 被処理気体 ２ 燃焼室 Ｇ１ 排気 ４ 蓄熱体 Ａ１ 排気通過域 Ａ２ 被処理気体通過域 Ｓ１ 出入口面 Ｅ１ 出口開口 Ｅ２ 入口開口 １０ 分配器 Ｘ 軸芯 １１ 駆動装置 Ｓ２ 分配器側出入口面 ８ 容器 ４ａ 蓄熱材 ５８ 燃焼蓄熱ケース Ａ３ 掃気域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理気体（Ｇ２）を燃焼により処理す
   る燃焼室（２）を設け、 前記燃焼室（２）からの排気（Ｇ１）を通過させること
   により蓄熱する一方、前記燃焼室（２）に供給する被処
   理気体（Ｇ２）を通過させることにより蓄熱熱量で被処
   理気体（Ｇ２）を予熱する通気性の蓄熱体（４）を設
   け、 その蓄熱体（４）を周方向で排気通過域（Ａ１）と被処
   理気体通過域（Ａ２）とに分けるとともに、蓄熱体
   （４）のうち排気通過域（Ａ１）であった部分が被処理
   気体通過域（Ａ２）となり、かつ、被処理気体通過域
   （Ａ２）であった部分が排気通過域（Ａ１）となるよう
   に、排気（Ｇ１）及び被処理気体（Ｇ２）の蓄熱体
   （４）に対する給排を制御する給排制御手段を設けてあ
   る蓄熱型気体処理装置であって、 前記蓄熱体（４）のうち被処理気体通過域（Ａ２）の出
   口及び排気通過域（Ａ１）の入口を形成する出入口面
   （Ｓ１）を前記燃焼室（２）に向ける状態で、前記蓄熱
   体（４）を前記燃焼室（４）に対し隣接設置し、 前記給排制御手段を構成するに、前記排気通過域（Ａ
   １）の出口形成用の出口開口（Ｅ１）と被処理気体通過
   域（Ａ２）の入口形成用の入口開口（Ｅ２）とを周方向
   に並べて形成した分配器（１０）を、蓄熱体（４）の軸
   芯（Ｘ）周りに回転自在に設け、 この分配器（１０）を周方向に回転させる駆動装置（１
   １）を設けてある蓄熱型気体処理装置。
2. 【請求項２】 前記蓄熱体（４）として円板状のものを
   設け、その蓄熱体（４）の一端面を前記出入口面（Ｓ
   １）とし、蓄熱体（４）の他端面を、排気通過域（Ａ
   １）の出口及び被処理気体通過域（Ａ２）の入口を形成
   する分配器側出入口面（Ｓ２）としてある請求項１記載
   の蓄熱型気体処理装置。
3. 【請求項３】 前記蓄熱体（４）を、前記の出入口面
   （Ｓ１）を上方に向ける姿勢に配置し、その蓄熱体
   （４）を構成するに、通気性を有する容器（８）に粉粒
   状又は繊維状の蓄熱材（４ａ）を充填してある請求項２
   記載の蓄熱型気体処理装置。
4. 【請求項４】 前記蓄熱体（４）として円筒状のものを
   設け、その蓄熱体（４）の内部を燃焼室（２）としてあ
   る請求項１記載の蓄熱型気体処理装置。
5. 【請求項５】 前記蓄熱体（４）として円筒状のものを
   設け、その蓄熱体（４）とその外周に位置する燃焼蓄熱
   ケース（５８）との間の環状の空間を燃焼室（２）とし
   てある請求項１記載の蓄熱型気体処理装置。
6. 【請求項６】 前記蓄熱体（４）を構成する蓄熱材（４
   ａ）として、触媒機能を有するものを設けてある請求項
   １、２、３、４又は５記載の蓄熱型気体処理装置。
7. 【請求項７】 前記分配器（１０）は、前記排気通過域
   （Ａ１）の回転方向上手側端部と被処理気体通過域（Ａ
   ２）の回転方向下手側端部との間に、それら排気通過域
   （Ａ１）と被処理気体通過域（Ａ２）との間に位置する
   蓄熱体部分に対して掃気用気体を供給することにより、
   その蓄熱体部分内の残存被処理気体を所定箇所へ除去す
   る掃気域（Ａ３）を形成する構成としてある請求項１、
   ２、３、４、５又は６記載の蓄熱型気体処理装置。