説明

固形燃料燃焼器

【課題】 可搬可能な簡易的及び軽量で持ち運びに便利な固形燃料燃焼器において、煙突を支える補助具を備えることによって、突然の強風や振動によっても安定して煙突を支持し、煙突の曲がりや外れの防止、そして煙突や煙突補助具を燃焼器の内部に収納可能としてより運搬のしやすい固形燃料燃焼器を提案する。
【解決手段】 熱交換部の燃焼風排気口に接続する煙突の自立を補助する煙突補助具を煙突周囲に備え、煙突補助具は、フレーム枠に固定される固定金具によって、煙突周囲に固定配置されるように構成し、さらに煙突補助具は放熱板を備え、煙突から煙突補助具に伝熱される熱を、燃焼器付近に放熱するよう構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固形燃料を利用する簡易的な燃焼器の煙突の自立を補助する、煙突補助具を備える固形燃料燃焼器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の薪などの固形の燃料を燃焼させるストーブとして、特開2000−046334公報(特許文献1)のように、筒状の炉体の上面開口部に蓋を設けると共に、筒体の上部空間部に、上部空間の空気を炉体外に排出する排気部を備えたものは公用である。
【0003】
また、可搬が容易で固形燃料を燃料とし、燃焼炉を備える外套体の上方の感熱体の上部に煙突を備えて、可搬時には外套体と感熱体の内部に煙突を収納できる可搬型固形燃料燃焼装置は特開平11−101406号公報(特許文献2)に、そして木質ペレットを燃料とする、ペレットストーブの排気筒に熱交換部を備える構成が、特開2004−309110公報(特許文献3)に記載されている。
【0004】
【特許文献1】特開2000−046334公報
【特許文献2】特開平11−101406号公報
【特許文献3】特開2004−309110公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の図1に示すように、固形燃料を燃焼の燃料にしようとする場合、不完全燃焼時に発生する煙や、燃焼風と共に機外に排出される燃焼灰を、燃焼時の暖を取ろうとする者に対して、極力呼吸させないようにするために煙突は欠かせないものである。
【0006】
近年においては、燃焼燃料(薪)の取り扱いやすさや入手の容易さから、緊急災害時のストーブとして、そして化石燃料を使用しないメリット及び環境にやさしい燃料として、屋外の催し物、展示会等のストーブとしても、固形燃料を利用する燃焼器(ストーブ)として、注目を集めている。
【0007】
このように簡易的に、また持ち運びに便利な可搬式の固形燃料燃焼器として、特許文献2のような例が、そして固形燃料の燃焼装置であっても、さらに熱交換を行わせて、熱効率の高いストーブ(特許文献3)等が公知となっている。
【0008】
特許文献2のように、簡易的な持ち運びの可能な燃焼装置において、固形燃料の燃焼で発生する燃焼ガスや灰を付近で暖を取る人間に当てないようにある程度煙突の全長を必要とするものである。煙突を2〜3mほどの長さにすれば、暖を必要とする燃焼装置の利用者に燃焼ガス等の悪影響を与える可能性が少なくなるが、突然の風や振動により、煙突が燃焼部から外れたり、曲がったりして燃焼装置の利用者に害を及ぼす現象が発生して問題となっている。
【0009】
煙突が外れないように、燃焼部と煙突との接合とその部材を強固なものにしてしまえば問題は無いのであるが、煙突を燃焼部に取り付けるための作業の工程の増加及び、部材を強硬なものにすることによる、重量増加が発生し「簡易的・持ち運びに便利」という可搬式の目的を達成しない燃焼装置なってしまう可能性がある。
【0010】
そこで本発明では、可搬可能な簡易的及び軽量で持ち運びに便利な固形燃料燃焼器において、煙突を支える補助具を備えることによって、突然の強風や振動によっても安定して煙突を支持し、煙突の曲がりや外れの防止、そして煙突や煙突補助具を燃焼器の内部に収納可能としてより運搬のしやすい固形燃料燃焼器を提案する。
【0011】
さらに煙突の排風に含まれる熱を煙突を支える補助具に伝熱させることで、排熱を再度利用することのできる環境にやさしい固形燃料燃焼器の提案を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明は請求項1から請求項5に係わる固形燃料燃焼器を提案するものである。
【0013】
即ち、請求項1に係わる固形燃料燃焼器は、燃焼器のフレーム枠内に、固形燃料を燃焼させる燃焼部と、燃焼部からの排風又は排熱を外気に伝熱させるための熱交換部と、熱交換部の燃焼風排気口に煙突を備える固形燃料燃焼器であって、熱交換部の燃焼風排気口に接続する煙突の自立を補助する煙突補助具を煙突周囲に備え、煙突補助具は、フレーム枠に固定される固定金具によって、煙突周囲に固定配置されるように構成したことを特徴とするものである。
【0014】
請求項2に係わる固形燃料燃焼器は、請求項1に係わる固形燃料燃焼器において、熱交換部の燃焼風排気口を備える熱交換部と着脱可能な点検蓋は、煙突補助具と共に、フレーム枠に固定される固定金具によって、熱交換部の上部に固定されるよう構成したことを特徴とするものである。
【0015】
請求項3に係わる固形燃料燃焼器は、請求項1又は請求項2記載の固形燃料燃焼器において、煙突及び煙突補助具は、燃焼部及び熱交換部内に収納可能であることを特徴とするものである。
【0016】
請求項4に係わる固形燃料燃焼器は、請求項1、2又は請求項3記載の固形燃料燃焼器において、煙突補助具は放熱板を備え、煙突から煙突補助具に伝熱される熱を、燃焼器付近に放熱するよう構成されたことを特徴とするものである。
【0017】
請求項5に係わる固形燃料燃焼器は、放熱板は遠赤外線放射熱を放射する、遠赤外線放射板であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれは、可搬可能な簡易的及び、軽量で持ち運びに便利な固形燃料燃焼器の煙突、即ち燃焼関係部との接続が差し込み式のような簡単な接続方法の軽量な煙突であっても、燃焼器のフレームに固定された煙突補助具内に煙突を配置することによって、突然の強風や振動による煙突の曲がりや外れの防止と共に、煙突と煙突補助具とは隙間を設けているので、多少の煙突の揺らぎを可能として燃焼器本体へ加わる横方向の力を軽減して燃焼器本体の転倒を防止できる効果を有する。
【0019】
また、煙突と、煙突補助具を燃焼器の内部に収容可能としているので、より運搬しやすく、燃焼器本体だけを運搬することで、すぐに使用できる燃焼器を提供することが出来る。
【0020】
さらに、煙突補助具は排風に含まれる熱を煙突から伝熱され、煙突補助具自体が熱の交換機として作用し、煙突補助具に遠赤外線放射板を備えることによって、燃焼器の付近に存在する燃焼器の利用者に遠赤外線の放射を行うことが出来るので、燃焼器からの排熱を再度利用する環境にやさしい固形燃料燃焼器を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
図1には、本発明の第一の実施の形態を示す側面断面図。図2には、本発明の第一の実施の形態を示す正面部分断面図、図3には本発明の第一の実施の形態を示す部品構成斜視図、図4は本発明の第一の実施の形態の斜視図、図5は第一の実施の煙突補助具と固定桟の固定状態を示す部分断面図、図6は第一の実施の煙突補助具と固定桟の固定状態の他例を示す部分断面図、図7は煙突補助具と煙突を燃焼器内に収納した状態を示す側面断面図、図8は本発明の第二の実施の形態を示す斜視図である。
【0022】
固形燃料を燃焼させる装置としては、燃焼部と燃料タンクを別途備えて、燃焼部に連続的若しくは定期的に燃料を供給するタイプのもの、またモータ等の電装品を備えて、燃料の供給や送風を行うタイプのものも、その形態のよっては可搬式となるものであるが、以下に記載する固形燃料燃焼器は、燃焼部と燃料タンクを同一部として、堆積する燃料が徐々に燃焼する燃焼方法であって、電装品を使用しない極めてシンプルな図1等に示す固形燃料燃焼器について記載を行う。
【0023】
固形燃料燃焼器1は、フレーム枠2内の燃焼部3と熱交換部4と、フレーム枠2の上方に配置される排風部5から構成される。
【0024】
燃焼部3は円筒又は角筒からなる上面が開口した筒体6からなり、下方と上方の開口面付近の側面に吸引口7・8を備えていて、この吸引口7・8には開口面積を調整して吸引される空気の量を調節する機能と、全閉にして通風を遮断するための調節板を備えている。
【0025】
筒体6の内部には、底面を多孔とした底面板と、略中央に複数の孔を備えて垂直に伸びる上面を閉じたパイプから構成される通気体9は、筒体6の下方吸引口8より通気体9の底面板が上方に配置されるように配置されている。そしてこの通気体9は筒体6の上方から取出しが可能となっている。
【0026】
筒体6の上方の吸引口7の対象位置には燃焼の炎や燃焼風を熱交換部4に導くための燃焼通路10を備え、そして筒体6の上端には筒体6と着脱可能で、中央蓋12を備える燃焼部蓋11が配置されている。中央蓋12は燃焼部蓋11の略中央で複数の外気を取り入れるための孔があけられており、この孔の開口率を可変させて外気を取り入れる量を調節させるための簡易的な調整板が取り付けられている。
【0027】
熱交換部4は下面を閉じた容器形状をなしていて、その上方は開口されている。そしてその側面は燃焼部3の燃焼通路10を差し込むための受け入れ口14が開口し、その受け入れ口14には燃焼通路10から送り込まれる炎や燃焼風を、熱交換部2の下方にむけて流れるようにするための方向筒13を装備し、水平方向からの熱風等を90度方向を変えて下向きに、そして熱交換部4内部に広がるようになっている。
【0028】
熱交換部4の開口した上端には排風部5を構成する排気蓋15が覆いかぶさり、この排気蓋15の中央には排気口16が、そしてこの排気口16の上方から煙突17が排気口16に差し込まれるようになっている。なおこの煙突17は伸縮自在であって、短縮状態にあっては、燃焼部3の内部に収納されるくらいの長さになるものである。なおこの熱交換部4はその外壁を遠赤外線の放射を促進する塗料で覆われているものとする。
【0029】
燃焼部3と熱交換部4は本体となるフレーム枠2から着脱可能であって、燃焼部3と熱交換部4の底部に溜まる灰を取り除く場合には、まず燃焼部3の燃焼通路10を熱交換部4の受け入れ口14から引き抜くと同時に燃焼部3をフレーム枠2から取り外し、その後熱交換部4をフレーム枠2から取り外す、そして双方をさかさまにして、内部に溜まっている灰を機外に排出する。
【0030】
図1に示すαは廃棄木質素材や間伐材、流木や製材所から排出される木屑を粉砕して圧縮整形し、直径4〜8mm程度のペレット形状にした木質ペレットである。この木質ペレットを燃焼燃料とした場合について、以下にその説明を記載する。
【0031】
筒体6内に通気体9を装着し、木質ペレット燃料αを方向筒13の下面に達しない高さまで投入を行ない、燃焼部蓋11で筒体6の上面を覆う。その後に吸気口8を全閉そして吸気口7を全開として、木質ペレット燃料の堆積層上面に固形若しくは液体の着火材に点火し、中央蓋12で燃焼部蓋11の開口面を閉める。木質ペレット燃料の堆積層表面が徐々に燃焼を開始することによって、煙突17のドラフト効果により、その燃焼風及び炎は燃焼通路10から方向筒13に流れ、熱交換部4の下方に向けて燃焼風が方向筒13から放出され、その後熱交換部4の上方の排気部4に達して、煙突17から機外に燃焼風が排気される。
【0032】
筒体6の木質ペレット燃料は、上方から燃焼を開始し、徐々に下方に向かってその燃焼部を移行しようとするので、徐々に上方の吸引口7の径を狭め、下方の吸引口8を開口して吸引口8から吸引される空気を多くして通気体9の孔から木質ペレット燃料内に外気を通気することで、下方の木質ペレットの燃焼とガス化を良好に行なわせて煙が煙突17から排出されることなく、完全燃焼を行ないながら固形燃料の燃焼を行なわせることが出来る。
【0033】
燃焼部3自体及び、熱交換部4、そして煙突17が加熱され高温となるので、燃焼器の利用者がこの加熱部分から放出される熱源によって暖を取る。特に熱交換部4はその外装が遠赤外線放射に優れる塗料を塗布しているので、遠赤外線を放射し燃焼器の利用者により熱を効率よく与えることが出来る。
【実施例1】
【0034】
以上のように構成された固形燃料燃焼器において、本発明の第一の実施の形態を示す図1から図7のように、排風部4には煙突17と煙突を内側に配置できる煙突補助具18を備えてなるものである。
【0035】
煙突補助具18は、煙突17より若干隙間が出来るリング状とした棒体の内枠19と、排気蓋15の長辺内に納まる外枠20を横桟22で接合し、これを複数段配置して縦桟21で結合させたものである。
【0036】
この煙突補助具18は煙突17を差し込む排気蓋15の上に、煙突17を内側にして配置する。そして図3及び図4に示す固定金具23によって煙突補助具18が固定される。この固定金具23はその一端がフレーム枠2にネジによって固定されるようになっており、図5に示すように煙突補助具18と排気蓋15を同時に押さえてフレーム枠2に固定し、煙突補助具18と排気蓋15が、熱交換部4の上端に隙間無く、ガタつき無く固定できるようになっている。さらに図6のように煙突補助具18だけを上から押さえつけるような固定金具23であってもよく、煙突補助具18を上方からおさえることによって、排気蓋15を熱交換部4押し付けて固定できるようになる。
【0037】
固定金具23をフレーム枠2に固定することは、フレーム枠2から着脱自在な熱交換部4をフレーム枠2に固定して着脱できないように、そして受け入れ口14に差し込まれている燃焼通路10を備える燃焼部3もフレーム枠2から着脱できないようになり、この固定金具23をフレーム枠2に固定するだけで燃焼器全体のロック機構となるものである。
【0038】
この煙突補助具18を設けることは、急な突風や強風が吹いて煙突が大幅に傾こうとしても、この煙突補助具18の内枠19が煙突と接触して大幅な傾きを防止して、煙突の脱落を防止することが出来る。また急な揺れが発生しても煙突17と煙突補助具18の内枠19はある程度の隙間をもって配置されているので、煙突17が多少左右に触れてその振動を緩和できるほか、大きな振動においては突風と同様に煙突補助具18によって煙突の脱落を防ぐことが出来る。
【0039】
図7に示す固形燃料燃焼器1は、その内部即ち燃焼部3及び熱交換部4内に伸縮自在の煙突17を縮めた状態にして、そして煙突補助具18と共に収納できるようになっているので、フレーム枠2自体を運搬するだけで固形燃料燃焼器を構成するすべての部品を一度に運搬できる。
【実施例2】
【0040】
図8は本発明の第二の実施の形態を示すものであって、実施例1の構成の固体燃料燃焼器の煙突補助具18を、図8に示す煙突補助具24に変更した形態を示す。
【0041】
図8のように、煙突補助具24の内径は煙突17の外周より若干大きく、煙突と隙間を保ち、そして排気蓋15の長辺より短い外径を備える円盤25を複数枚備えて縦桟21で接合させた構成である。
【0042】
この円盤25若しくは、煙突補助具24自体が遠赤外線の放射を促す塗料、例えば無機系コーティング剤の中でも特にセラミック系コーティング剤が塗布されているので、煙突17が燃焼風によって加熱、若しくは煙突17が煙突補助具24に接触して加熱されて、煙突補助具24から遠赤外線を放射し、燃焼器利用者に熱を供給することが出来る。煙突17から放出される熱を再利用することによって、燃焼燃料の有効利用及び、燃焼器からの放熱の量が少ない小型の燃焼器であっても、煙突から排出される熱を利用することによって、燃焼器からの放熱量を補うはたらきを可能としている。
【0043】
実施例2における、煙突補助具24の固定方法は、固定金具23によって、最下段の円盤25の上面をおさえることによって煙突補助具24と排気蓋15を、フレーム枠2に固定することが出来る。
実施例2の煙突補助具24の作用は、実施例1と同様であるので、説明は省略するが、以上のように構成した煙突補助具を備えた固形燃料燃焼器によれば、災害地への緊急を要する暖房装置として、装置内に燃焼に必要となる煙突及び煙突補助具を内装しているので、燃焼器だけを搬送することによって直に使用できる燃焼器を提供できると共に、煙突からの排熱の一部を利用して、遠赤外線を放射することが出来るので、小型であってもより効率の良い固形燃料燃焼器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の第一の実施の形態を示す側面断面図である。
【図2】本発明の第一の実施の形態を示す正面部分断面図である。
【図3】本発明の第一の実施の形態を示す部品構成斜視図である。
【図4】本発明の第一の実施の形態の斜視図である。
【図5】本発明の第一の実施の煙突補助具と固定桟の固定状態を示す部分断面図である。
【図6】本発明の第一の実施の煙突補助具と固定桟の固定状態の他例を示す部分断面図である。
【図7】煙突補助具と煙突を燃焼器内に収納した状態を示す側面断面図である。
【図8】本発明の第二の実施の形態を示す斜視図である
【符号の説明】
【0045】
1 固形燃料燃焼器
2 フレーム枠
3 燃焼部
4 熱交換部
5 排風部
6 筒体
7 吸引口
8 吸引口
9 通気体
10 燃焼通路
11 燃焼部蓋
12 中央蓋
13 方向筒
14 受け入れ口
15 排気蓋
16 排気口
17 煙突
18 煙突補助具
19 内枠
20 外枠
21 縦桟
22 横桟
23 固定金具
24 煙突補助具
25 円盤
α 木質ペレット




【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃焼器のフレーム枠内に、固形燃料を燃焼させる燃焼部と、燃焼部からの排風又は排熱を外気に伝熱させるための熱交換部と、熱交換部の燃焼風排気口に煙突を備える固形燃料燃焼器であって、
熱交換部の燃焼風排気口に接続する煙突の自立を補助する煙突補助具を煙突周囲に備え、
煙突補助具は、フレーム枠に固定される固定金具によって、煙突周囲に固定配置されるよう構成された、固形燃料燃焼器
【請求項2】
熱交換部の燃焼風排気口を備える熱交換部と着脱可能な点検蓋は、
煙突補助具と共に、フレーム枠に固定される固定金具によって、熱交換部の上部に固定されるよう構成した、請求項1記載の固形燃料燃焼器。
【請求項3】
煙突及び煙突補助具は、燃焼部及び熱交換部内に収納可能であることを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の固形燃料燃焼器。
【請求項4】
煙突補助具は放熱板を備え、煙突から煙突補助具に伝熱される熱を、燃焼器付近に放熱するよう構成されたことを特徴とする、請求項1、2又は請求項3記載の固形燃料燃焼器。
【請求項5】
放熱板は遠赤外線放射熱を放射する遠赤外線放射板であること特徴とする、請求項4記載の固形燃料燃焼器。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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