説明

固形燃料用ストーブ

【課題】簡単な構造なため低コストであり、また複雑な操作や燃焼前の準備等に手間を掛けなくても、長時間燃焼させることができる固形燃料用ストーブを提供する。
【解決手段】固形燃料50を燃焼させる固形燃料用ストーブ30において、固形燃料50が投入され、内部で固形燃料50が燃焼させられるストーブ本体31が、水平面に対して傾斜して設けられ、固形燃料50に着火するための着火部34が、傾斜したストーブ本体31の上部側に設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブに関する。
【背景技術】
【0002】
暖房用に用いるストーブとして、薪、炭またはペレットなどの固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブは従来からよく知られているところである。
特に近年は化石燃料の高騰、間伐材の有効利用などのエコロジーの観点からも固形燃料用ストーブは見直されてきている。
【0003】
このため固形燃料を効率的に燃焼させるための構造が種々提案されている。
たとえば、図7に示すような構成の固形燃料用ストーブ10では、燃焼室2内に固形燃料7を収納する容体5を設けており、この容体5は下方に向けて傾斜している底板5aを有している。固形燃料7は、傾斜した容体5の下部において燃焼するように、容体5の底板5aの下方には空気供給口11が設けられている。また燃焼後の灰は容体5の底板5aの落下穴6から落下するように設けられている。容体5の下部で固形燃料7が燃焼すると、容体5の上部から固形燃料7が崩れ落ち、容体5の下部では、固形燃料7が逐次供給されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
なお、農業用ビニールハウスにおける暖房装置としても固形燃料用ストーブが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
この特許文献2に記載されているような固形燃料用ストーブによれば、従来の火鉢のような構成によって緩慢な燃焼をさせ、長時間連続して暖房させることができるとしている。
【0005】
【特許文献1】特開2008−138933号公報
【特許文献2】特開2003−343840号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
農業用ビニールハウス内の暖房としては、一度点火したら人手により燃料の補給等をすることなく一晩中燃焼させることが必要である。
特に、農業用ビニールハウス内の暖房として固形燃料を用いる場合には、どのようにして固形燃料を絶えず供給できるかが問題となる。
【0007】
上述した特許文献1のような構成によれば、固形燃料が上部から崩れ落ちて逐次供給できるようにはなっている。しかし、特許文献1に開示されているような固形燃料用ストーブは住宅用に用いられるものであり、複雑な構造であるため製造コストが高くついてしまう。住宅用にいわゆる薪ストーブとして購入する消費者にしてみれば、販売価格が多少高くなったとしてもそれほど大きな問題とはならないが、農業用ビニールハウスに用いる固形燃料用ストーブでは、農家にとってみれば複雑な構造で高コストのストーブは望まれていない。すなわち、農家からすれば、簡単な構造で低コストで製造可能なストーブであって、なおかつ人手をかけずに連続して長時間燃焼が必要であるという課題がある。
【0008】
また、上述した特許文献2に記載されているものは、農業用ビニールハウスに用いられるものではあるが、電熱線を用いて燃焼の制御を行っており、操作自体複雑となってしまうという課題がある。また、灰の中の所定位置に固形燃料や電熱線を設置する必要があり、燃焼前の準備に手間がかかるという課題もある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、簡単な構造なため低コストであり、また複雑な操作や燃焼前の準備等に手間を掛けなくても、長時間燃焼させることができる固形燃料用ストーブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
すなわち、本発明にかかる固形燃料用ストーブによれば、固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体が、水平面に対して傾斜して設けられ、固形燃料に着火するための着火部が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴としている。
【0011】
この構成を採用することによる作用は以下の通りである。
まず、図8に示すように、固形燃料が投入されるストーブ本体の長手方向が水平面に対して平行となるように配置されている場合を考えてみる。この場合、長手方向のいずれか一方側の端部に存在する固形燃料に点火すると、火は長手方向の他方側の端部に向かって広がりやすく、予め期待していた時間よりも早く固形燃料が燃え尽きてしまう可能性がある。
【0012】
次に、図9に示すように、ストーブ本体の長手方向が水平面に対して垂直(ストーブ本体を立てた状態)となるように配置されている場合を考えてみる。この場合、上部に位置する固形燃料に点火すれば熱は上方に向かうので、下部まで燃え広がるには有る程度の時間がかかると考えられる。しかし、上部で燃焼している固形燃料が下部へ崩れ落ちたり落下していく可能性も否定できず、かかる場合は崩れ落ちたり落下した固形燃料によって下部の固形燃料にも容易に燃え広がり、やはり予め期待していた時間よりも早く固形燃料が燃え尽きてしまう可能性がある。
【0013】
そこで、本発明にかかる固形燃料用ストーブでは、固形燃料が投入されるストーブ本体を傾斜させることにより、ストーブ本体を垂直に立てた場合と同様に、上部側の固形燃料に点火することで下部側には容易には燃え広がらないようにし、且つ単に傾斜しているだけであるから上部の固形燃料が容易には崩れ落ちたり転がり落ちたりしない。このため、簡単な構成でなおかつ複雑な操作や準備を必要としなくても長時間燃焼させることができる。また、簡単な構成なのでメンテナンス性にも優れる。
【0014】
また、煙突が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴としてもよい。
【0015】
また、前記ストーブ本体は、長尺方向の一端側が上部となり、他端側が下部となるように傾斜していることを特徴としてもよい。
【0016】
さらに、前記ストーブ本体の下部側に空気穴が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、ストーブ本体内では、傾斜した上部側で燃焼しているのであるから、下部側に空気穴を設けても燃焼効率はそれほど良くはならない。つまり、あまり勢いよく燃焼させないようにすることで、長時間の燃焼を維持させることができる。
【0017】
また、前記ストーブ本体から煙突への煙の流入口には、二次燃焼機構が設けられていることを特徴としてもよい。
このように二次燃焼機構を設けることで、排煙を完全燃焼させるのでエネルギー効率を上げることができ、且つきれいな排気を出すことができる。
【0018】
さらに、前記ストーブ本体の傾斜角度を調整可能に設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、固形燃料の材料を変更したような場合であっても、長時間燃焼させることができるような角度に調整ができる。
【0019】
なお、固形燃料として、きのこ人工栽培用培地を乾燥させたものが用いられることを特徴としてもよい。
この構成によれば、従来、廃棄に困っていた使用済みのきのこ人工栽培用培地を有効に活用することができる。
【0020】
本発明にかかる固形燃料用ストーブによれば、固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体の長手方向が水平方向を向くように設けられ、ストーブ本体の長手方向の一端側に固形燃料に着火するための着火部が設けられ、他端側に空気穴が設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、ストーブ本体内の一端側で固形燃料が燃焼しても、空気穴は他端側にあるので固形燃料の燃焼効率はあまり良くない。このため、固形燃料を長時間にわたって燃焼させることができる。
【0021】
また、煙突が、ストーブ本体の長手方向の一端側に設けられていることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【0022】
本発明にかかる固形燃料用ストーブによれば、簡単な構造であって低コストで提供でき、複雑な操作や燃焼前の準備等に手間を掛けなくても、長時間燃焼させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の固形燃料用ストーブは、農業用ビニールハウス内の暖房用として用いられるものである。
図1は、固形燃料用ストーブの側面図であり、図2は、固形燃料用ストーブの正面図であり、図3は固形燃料用ストーブの背面図である。
【0024】
固形燃料用ストーブ30は、内部に固形燃料を収納して燃焼させるストーブ本体31と、ストーブ本体31から上方に向けて突出する煙突32とを備えている。
ストーブ本体31と煙突32は一体に構成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。なお、煙突32の先端は農業用ビニールハウスの外部へ突出し、排煙は農業用ビニールハウスの外へ排気される。本実施形態では、ストーブ本体31は鉄製である。
【0025】
ストーブ本体31は、内部が空洞に形成された円筒状であって、円筒の軸線方向が長手方向となるように形成されている。ストーブ本体31は、円筒の長手方向が水平面に対して傾斜して配置されている。具体的には、円筒の長手方向の一端側が上部、円筒の長手方向の他端側が下部となるように傾斜している、上部となる側がストーブとしての正面である。
【0026】
なお、ストーブ本体31の形状としては円筒状に限られることはなく、例えば四角筒状でもよく、あるいは四角形以外の多角筒状であってもよい。
【0027】
図面上では、水平面との傾斜角は15°程度に図示している。実際には、燃焼が短時間で広がらないようになるべく傾斜角を大きくとりつつも、固形燃料が転がったり崩れ落ちたりしない程度の角度に設定される。また、ストーブ本体31の傾斜角は、固形燃料の種類によっても異なってくる。
本発明としては、傾斜角は10°〜20°程度が好ましい範囲であると考えている。
【0028】
ストーブ本体31を傾斜して配置させるために、ストーブ本体31の一端側の底面には、下方に向けて突出し、ストーブ本体31と地面49との間でストーブ本体31を支持する脚部36が設けられている。
なお、ストーブ本体31の他端側の底面にも脚部37が設けられているが、ストーブ本体31の一端側の底面に設けられた脚部36と比較して短く構成されている。この2つの脚部36,37の長さの違いによってストーブ本体31が傾斜して設けられる。
【0029】
ストーブ本体31の正面の端面31aには、着火部34が設けられている。着火部34は、ストーブ本体31内に固形燃料を投入したり、投入した固形燃料に着火すべく、ストーブ本体31内部を外部に開口するためのものである。また、着火部34には、端面31aに対して開閉可能となる扉35が設けられている。
【0030】
ストーブ本体31の背面の端面31bの上部側(端面31b内での鉛直上方側)内には、空気穴40が形成されている。空気穴40は、その開口面積を調整可能とし、ストーブ本体31内への導入空気量を調整できるように設けられているとよい。
例えば、図3に示すように、空気穴40は、複数の扇形の開口部41、41・・が扇の中心の周囲に形成されており、この扇形の開口部41を開閉するように、扇の中心を軸線として回動可能な開閉羽根42が設けられてもよい。操作者は、開閉羽根42を回動させて各開口部41と重なり合う面積を適当な面積となるように設定し、ストーブ本体31内への空気導入量を調整して燃焼効率の調整(燃焼時間の調整)を図ることができる。
【0031】
なお、空気穴40の位置を端面31bの上部側に設けることで、空気穴40から導入される空気が、なるべくストーブ本体31内に蓄積されている固形燃料50の上を通過することができるようにした。これにより、固形燃料50内を空気が通過してしまい固形燃料の燃焼が広がってしまうことを防止できる。
【0032】
次に、ストーブ本体31の内部構造について説明する。
ストーブ本体31内には、固形燃料50が投入され、燃焼させられる。固形燃料50としては、薪、ペレット等、どのようなものであってもよいが、特にきのこ人工栽培培地を乾燥させたものを用いることもできる。従来、使用済みのきのこ人工栽培培地は処理に困っていたが、固形燃料用ストーブの燃料として用いることによって、従来高いコストを掛けて処理していた使用済みのきのこ人工栽培培地を有効利用できる。
【0033】
ストーブ本体31の天井面31cにおける傾斜した上部側(着火部34に近い側)に煙突32が設けられる。煙突32は、水平面に対して垂直に立ち上がるように設けられており、ストーブ本体31内の煙を確実に排気させることができる。
【0034】
なお、ストーブ本体31内には、二次燃焼機構44が設けられている。本実施形態における二次燃焼機構44は、煙突32への煙導入口付近に配置された邪魔板である。
二次燃焼機構としての邪魔板44は、単なる金属製の板状体である。邪魔板44は、煙突32への排煙の流れを調整するとともに、燃焼する固形燃料の熱によって加熱される。加熱された邪魔板44に接触する排煙は、その高温によって二次燃焼を起こす。
【0035】
以下、図4に基づいて、本実施形態の固形燃料用ストーブで固形燃料を燃焼したときの作用について説明する。
ストーブ本体31内に、投入された固形燃料50は、なるべく着火部34に近い位置、すなわち傾斜したストーブ本体31の上部側で燃焼させられる。操作者は、固形燃料への着火の際は、扉35を開け、着火部34に近いところにある固形燃料50に着火する。
【0036】
このように、ストーブ本体31の上部側で固形燃料50が燃焼することで、燃焼は徐々にストーブ本体31の下部側に燃え広がっていく。このとき、ストーブ本体31は、傾斜しているので熱は上部側へ向かい、下部側へは燃え広がりにくい。つまり、ストーブ本体31の下端部内の固形燃料(図4の破線部より下の部分)にはなかなか燃え広がらず、燃焼時間を長時間化させることができる。
また、傾斜したストーブ本体31内では、燃焼している固形燃料が下部へ転がり落ちたり崩れ落ちたりしないので、突然ストーブ本体31の下部側で燃焼が始まったりすることなく、燃焼時間が長時間化できる。
【0037】
また、図4に示すように、煙突32内に邪魔板52を設けるようにしてもよい。
煙突32内の邪魔板52は、煙突32の内壁面から排煙の流入口側に向けて突出するように傾斜して複数枚配置されている。
このように煙突32内に複数枚の邪魔板52が配置されることにより、排煙が煙突32内で部分的に滞留するので、排煙の熱を煙突32に伝導させることができ、煙突32の熱も暖房用として有効利用できる。
【0038】
また、本発明の固形燃料用ストーブでは、ストーブ本体の傾斜角を調整可能に設けても良い。
傾斜角の調整は、例えば図5に示すように、正面側に設けた脚部36の長さを調整することで実現可能である。
このため、固形燃料50の種類を変更した場合には、もっとも燃焼時間が長くなるような傾斜角を実験的に求めることができる。
【0039】
次に、本発明にかかる固形燃料用ストーブの他の実施形態について、図6に基づいて説明する。なお、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
【0040】
本実施形態の固形燃料用ストーブ60は、内部に固形燃料50を収納して燃焼させるストーブ本体61と、ストーブ本体61から上方に向けて突出する煙突62とを備えている。
ストーブ本体61と煙突62は一体に構成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。なお、煙突62の先端は農業用ビニールハウスの外部へ突出し、排煙は農業用ビニールハウスの外へ排気される。本実施形態では、ストーブ本体61は鉄製である。
【0041】
ストーブ本体61は、内部が空洞に形成された円筒状であって、円筒の軸線方向が長手方向となるように形成されている。ストーブ本体61は、円筒の長手方向が水平となるように配置されている。
そして、ストーブ本体61の正面(一端側)の端面61aには、着火部64が設けられている。着火部64は、ストーブ本体61内に固形燃料を投入したり、投入した固形燃料に着火すべく、ストーブ本体61内部を外部に開口するためのものである。また、着火部64には、端面61aに対して開閉可能となる扉65が設けられている。
【0042】
ストーブ本体61の背面(他方側)の端面61bの上部側(端面61b内での鉛直上方側)内には、空気穴70が形成されている。空気穴70は、その開口面積を調整可能とし、ストーブ本体61内への導入空気量を調整できるように設けられているとよい。
空気穴70の形状の例としては、図3に示した形状と同様の形状を採用することができる。すなわち、空気穴70は、複数の扇形の開口部が扇の中心の周囲に形成されており、この扇形の開口部を開閉するように、扇の中心を軸線として回動可能な開閉羽根が設けられてもよい。操作者は、開閉羽根を回動させて各開口部と重なり合う面積を適当な面積となるように設定し、ストーブ本体61内への空気導入量を調整して燃焼効率の調整(燃焼時間の調整)を図ることができる。
【0043】
なお、空気穴70の位置を端面61bの上部側に設けることで、空気穴70から導入される空気が、なるべくストーブ本体61内に蓄積されている固形燃料50の上を通過することができるようにした。これにより、固形燃料50内を空気が通過してしまい固形燃料の燃焼が広がってしまうことを防止できる。
【0044】
ストーブ本体61の天井面61cにおける傾斜した上部側(着火部64に近い側)に煙突62が設けられる。煙突32は、水平面に対して垂直に立ち上がるように設けられており、ストーブ本体61内の煙を確実に排気させることができる。
【0045】
本実施形態における固形燃料用ストーブ60では、着火部64と空気穴70の位置がそれぞれ長手方向の反対側に配置されているので、燃焼している部位への空気の供給が悪くなり、燃焼効率が上がらない。このため、農業用ビニールハウス内の暖房に用いるような場合であっても、固形燃料を追加せずに長期間の燃焼が可能である。
【0046】
なお、ストーブ本体61の形状としては円筒状に限られることはなく、例えば四角筒状でもよく、あるいは四角形以外の多角筒状であってもよい。
【0047】
以上本発明につき好適な実施の形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明に係る固形燃料用ストーブの内部構成を示す側面図である。
【図2】固形燃料用ストーブの正面図である。
【図3】固形燃料用ストーブの背面図である。
【図4】固形燃料用ストーブの燃焼の状態を示す説明図である。
【図5】傾斜角の調整が可能な例を示す側面図である。
【図6】固形燃料用ストーブの他の実施形態を示す側面図である。
【図7】従来の固形燃料用ストーブの内部構成を示す説明図である。
【図8】従来の横型の固形燃料用ストーブの内部構成を示す説明図である。
【図9】従来の縦型の固形燃料用ストーブの内部構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【0049】
30,60 固形燃料用ストーブ
31,61 ストーブ本体
32,62 煙突
34,64 着火部
35,65 扉
36,37 脚部
40,70 空気穴
41 開口部
42 開閉羽根
44 二次燃焼機構(邪魔板)
49 地面
50 固形燃料
52 邪魔板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、
固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体が、水平面に対して傾斜して設けられ、
固形燃料に着火するための着火部が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴とする固形燃料用ストーブ。
【請求項2】
煙突が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴とする請求項1記載の固形燃料用ストーブ。
【請求項3】
前記ストーブ本体は、長尺方向の一端側が上部となり、他端側が下部となるように傾斜していることを特徴とする請求項1または請求項2記載の固形燃料用ストーブ。
【請求項4】
前記ストーブ本体の下部側に空気穴が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項記載の固形燃料用ストーブ。
【請求項5】
前記ストーブ本体から煙突への煙の流入口には、二次燃焼機構が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のうちのいずれか1項記載の固形燃料用ストーブ。
【請求項6】
前記ストーブ本体の傾斜角度を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項記載の固形燃料用ストーブ。
【請求項7】
固形燃料として、きのこ人工栽培用培地を乾燥させたものが用いられることを特徴とする請求項1〜請求項6のうちのいずれか1項記載の固形燃料用ストーブ。
【請求項8】
固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、
固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体の長手方向が水平方向を向くように設けられ、
ストーブ本体の長手方向の一端側に固形燃料に着火するための着火部が設けられ、他端側に空気穴が設けられていることを特徴とする固形燃料用ストーブ。
【請求項9】
煙突が、ストーブ本体の長手方向の一端側に設けられていることを特徴とする請求項8記載の固形燃料用ストーブ。

【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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【図9】
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