温風発生装置
【課題】 燃焼室の天面壁自体を熱交換体としてその温度上昇を抑制するとともに、天面壁を構成する中空二重壁構造体を区画壁により補強する構造として加熱にともなう変形歪みを防止して耐久性に大いにすぐれた温風発生装置を提供する。
【解決手段】 温風発生装置１はその燃焼室２の天面壁１１を装置本体の温風吹出口１２に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造とする。中空二重壁構造の天面壁２にはその中空部を温風吹出口１２に対する幅方向に多数の通風路１４に区画する区画壁１５により多数の中空路１６を形成してある。多数の通風路１４は導入外気の圧送通風路１７に連通させ、多数の中空路１６は温風吹出口１２側を燃焼室２内に開口させて吸引排風路１９に連通させてある。
【解決手段】 温風発生装置１はその燃焼室２の天面壁１１を装置本体の温風吹出口１２に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造とする。中空二重壁構造の天面壁２にはその中空部を温風吹出口１２に対する幅方向に多数の通風路１４に区画する区画壁１５により多数の中空路１６を形成してある。多数の通風路１４は導入外気の圧送通風路１７に連通させ、多数の中空路１６は温風吹出口１２側を燃焼室２内に開口させて吸引排風路１９に連通させてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質ペレット燃料等のバイオマスを燃焼燃料その他の燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の温風発生装置としては、特開２００５−６１７１３号公報および特開２００６−６４２４８号公報に掲載されているもの等が知られており、燃焼室内で燃料を燃焼させ、導入した外気を燃料の燃焼熱により温風として送出する構成となっているものである。また、ペレットストーブにおいて燃焼室全体を熱交換器に送られる空気の流路によって包むことにより、筺体への熱伝導を防ぐようにしたものは登録実用新案第３１１９０３２号公報に掲載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６１７１３号公報
【特許文献２】特開２００６−６４２４８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１１９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前掲のような従来の温風発生装置においては、燃料を燃焼させる燃焼室の特に天面壁は燃焼炎や燃焼熱気を浴び続けるため、加熱劣化や加熱変形を起こしてして比較的短期間のうち使用に耐えられなくなり、耐久性に甚だ乏しいものである。また前掲の特許文献３に掲載されているものであっても、ペレットストーブの外筺の温度上昇は抑制されるとしても、燃焼室の天面壁の過熱現象や温度上昇に伴う劣化や変形を防止することはできないものである。
【０００５】
そこで本発明は、従来のこの種の温風発生装置における問題点を解消するため、燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置において、燃焼室の天面壁を中空二重壁構造として、その中空二重壁構造の天面壁には幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成することにより、燃焼室の天面壁自体を熱交換体としてその温度上昇を抑制するとともに、天面壁を構成する中空二重壁構造体を区画壁により補強する構造として加熱にともなう変形歪みを防止して耐久性に大いにすぐれた温風発生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、請求項１ないし請求項３記載の温風発生装置を提案するものである。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の温風発生装置は、燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置であって、燃焼室の天面壁を装置本体の温風吹出口に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造とするとともに、前記中空二重壁構造の天面壁にはその中空部を装置本体の温風吹出口に対する幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成してあり、前記多数の通風路は導入外気の圧送通風路に連通させ、前記中空路はその装置本体の温風吹出口側を燃焼室に開口させて吸引排風路に連通させてあることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２記載の温風発生装置は、請求項１記載の構成において、吸引排風路は燃焼室の周面に沿って形成され、圧送通風路は前記吸引排風路の外面に沿いかつ燃焼室の周面に沿って形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、請求項３記載の温風発生装置は、請求項１または請求項２記載の構成において、燃焼室の燃料燃焼部に燃焼用の外気を導入する外気導入路には、外気導入口付近の外気圧変動を緩和する屈曲部を介在させてあることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置において、燃焼室の天面壁を中空二重壁構造として、その中空二重壁構造の天面壁には幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成することにより、燃焼室の天面壁自体を熱交換体としてその温度上昇を抑制するとともに、天面壁を構成する中空二重壁構造体を区画壁により補強する構造として加熱にともなう変形歪みを防止して耐久性に大いにすぐれた温風発生装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る熱風発生装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】燃焼室の一部を示す斜視図である。
【図５】外気導入口付近の外気圧変動を緩和するための屈曲部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る温風発生装置の一実施の形態として、木質バイオマスをペレットに成形して燃料とするものについて、以下図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
１は温風発生装置であって、この温風発生装置１は木質ペレットａを燃料とするものである。木質ペレットａとは、木材を均一な粒子サイズに粉砕して、水分含有率を約１１％程度に乾燥し、成形機で直径φ６〜８ｍｍ、長さ１０〜１５ｍｍ程度の円筒状に成形固化したものである。
【００１４】
温風発生装置１は、木質ペレットを燃焼させる燃焼室２と、燃焼室２に燃料を供給する燃料タンク３とで構成されている。燃焼室２には供給された木質ペレットａに対する点火装置４が備えられている。この点火装置４は、吸引ファン５によって生じる吸引風の一部を、ヒータ６を備える筒に流通させ、ヒータ６の発熱によって着火温度まで加熱した空気が燃焼室２の木質ペレットａに供給されて点火するものである。燃焼室２では燃料タンク３からスクリューコンベア７により順次供給される木質ペレットａを燃焼皿８上で燃焼させるが、この燃焼皿８は前後または左右の方向に木質ペレットａが下方に落下しない程度の幅のスリット状を成しており、その底面のスリットには木質ペレットａが燃焼後に若干発生する固着灰等を燃焼皿８上から取除くための灰除去手段９が備えられている。この灰除去手段９は回転体の軸に薄板を取り付け、燃焼皿８のスリットをその薄板が通過することにより固着または堆積した灰を掻き出し、下方の灰容器１０に落下させるものである。
【００１５】
燃焼室２の天面壁１１は装置本体の温風吹出口１２に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造としてあり、中空二重壁構造の天面壁１１にはその中空部１３を温風吹出口１２に対する幅方向に多数の通風路１４に区画する区画壁１５により中空路１６を形成してある。前記多数の通風路４は温風送風口１２に対してそれぞれ開口しているとともに、多数の通風路４は導入外気の圧送通風路１７に連通させてある。また、前記多数の中空路１６にはその温風吹出口１２側を燃焼室２に連通させる開口１８を設けてあるとともに、多数の中空部１６は吸引排風路１９に連通させてある。多数の中空路１６の構成体はいずれも中空二重壁構造体の中空部において対向壁を繋ぐ補強体を成していて、扁平状の中空二重壁構造である燃焼室２の天面壁１１に加熱変形歪みが生じさせないように補強が図られている。
【００１６】
吸引排風路１９は燃焼室２の周面である背面に沿って形成されており、また圧送通風路１７は吸引排風路１９の外面に沿いかつ燃焼室２の周面である両側面に沿って形成されている。そして、前記多数の通風路４は圧送通風路１７に連通させており、前記多数の中空路１６は吸引排風路１９に連通させてあって、圧風ファン２０により導入される外気の圧風は多数の通風路４を流通してそれぞれの開口から温風吹出口１２に吹き出し、燃焼室２内で発生する燃焼熱気は、吸引ファン５により多数の中空路１６の開口１８からそれぞれの中空路１６を流通し、さらに燃焼室２の周壁に沿っている吸引排風路１９を経て流通して熱交換された燃焼排気が外部に排出される。なお、吸引ファン５の排気側には排気筒（煙突）２１を接続して排気の促進をはかるのが好適である。
【００１７】
一方、燃焼室２内は吸引ファン５による吸引作用により外気に対して負圧になるが、燃焼室２の燃焼皿８の下部空間には外気導入路２２が設けられていて、この外気導入路２２から燃焼室２内に燃焼用の空気が導入される。そして、外気導入路２２には外気導入口付近の外気圧変動を緩和するための屈曲部２３を介在させてある。この屈曲部２３は吸引導入される外気の流通抵抗をある程度高くなるように調整する作用により、その屈曲部２３を経た内部の気圧変動を抑制して気流の安定化をはかり、外気導入路２２の外気導入口付近で強風等により外気圧が局部的にかつ著しく変動してもその影響を無くするか緩和して燃焼室２内において燃料の安定燃焼を持続させるものである。
【００１８】
扁平状の中空二重壁構造である燃焼室２の天面壁１１は熱伝導率の高い材料でかつ耐熱性にすぐれた材料、例えば金属製であるのが好ましく、圧送通風路１７および吸引排風路１９も燃焼室２に沿っている部分も同様に熱伝導率の高い材料でかつ耐熱性にすぐれた材料であるのが好適である。２４は除塵のためのフィルタ、２５は建屋の壁、２６は屋根、２７は床である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 温風発生装置
２ 燃焼室
３ 燃料タンク
４ 点火装置
５ 吸引ファン
６ ヒータ
７ スクリューコンベア
８ 燃焼皿
９ 灰除去手段
１０ 灰容器
１１ 天面壁
１２ 温風吹出口
１３ 中空部
１４ 多数の通風路
１５ 区画壁
１６ 中空路
１７ 導入外気の圧送通風路
１８ 開口
１９ 吸引排風路
２０ 圧風ファン
２１ 排気筒（煙突）
２２ 外気導入路
２３ 屈曲部
２４ フィルタ
２５ 建屋の壁
２６ 屋根
２７ 床
ａ 木質ペレット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質ペレット燃料等のバイオマスを燃焼燃料その他の燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の温風発生装置としては、特開２００５−６１７１３号公報および特開２００６−６４２４８号公報に掲載されているもの等が知られており、燃焼室内で燃料を燃焼させ、導入した外気を燃料の燃焼熱により温風として送出する構成となっているものである。また、ペレットストーブにおいて燃焼室全体を熱交換器に送られる空気の流路によって包むことにより、筺体への熱伝導を防ぐようにしたものは登録実用新案第３１１９０３２号公報に掲載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６１７１３号公報
【特許文献２】特開２００６−６４２４８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１１９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前掲のような従来の温風発生装置においては、燃料を燃焼させる燃焼室の特に天面壁は燃焼炎や燃焼熱気を浴び続けるため、加熱劣化や加熱変形を起こしてして比較的短期間のうち使用に耐えられなくなり、耐久性に甚だ乏しいものである。また前掲の特許文献３に掲載されているものであっても、ペレットストーブの外筺の温度上昇は抑制されるとしても、燃焼室の天面壁の過熱現象や温度上昇に伴う劣化や変形を防止することはできないものである。
【０００５】
そこで本発明は、従来のこの種の温風発生装置における問題点を解消するため、燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置において、燃焼室の天面壁を中空二重壁構造として、その中空二重壁構造の天面壁には幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成することにより、燃焼室の天面壁自体を熱交換体としてその温度上昇を抑制するとともに、天面壁を構成する中空二重壁構造体を区画壁により補強する構造として加熱にともなう変形歪みを防止して耐久性に大いにすぐれた温風発生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、請求項１ないし請求項３記載の温風発生装置を提案するものである。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の温風発生装置は、燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置であって、燃焼室の天面壁を装置本体の温風吹出口に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造とするとともに、前記中空二重壁構造の天面壁にはその中空部を装置本体の温風吹出口に対する幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成してあり、前記多数の通風路は導入外気の圧送通風路に連通させ、前記中空路はその装置本体の温風吹出口側を燃焼室に開口させて吸引排風路に連通させてあることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２記載の温風発生装置は、請求項１記載の構成において、吸引排風路は燃焼室の周面に沿って形成され、圧送通風路は前記吸引排風路の外面に沿いかつ燃焼室の周面に沿って形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、請求項３記載の温風発生装置は、請求項１または請求項２記載の構成において、燃焼室の燃料燃焼部に燃焼用の外気を導入する外気導入路には、外気導入口付近の外気圧変動を緩和する屈曲部を介在させてあることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置において、燃焼室の天面壁を中空二重壁構造として、その中空二重壁構造の天面壁には幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成することにより、燃焼室の天面壁自体を熱交換体としてその温度上昇を抑制するとともに、天面壁を構成する中空二重壁構造体を区画壁により補強する構造として加熱にともなう変形歪みを防止して耐久性に大いにすぐれた温風発生装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る熱風発生装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】燃焼室の一部を示す斜視図である。
【図５】外気導入口付近の外気圧変動を緩和するための屈曲部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る温風発生装置の一実施の形態として、木質バイオマスをペレットに成形して燃料とするものについて、以下図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
１は温風発生装置であって、この温風発生装置１は木質ペレットａを燃料とするものである。木質ペレットａとは、木材を均一な粒子サイズに粉砕して、水分含有率を約１１％程度に乾燥し、成形機で直径φ６〜８ｍｍ、長さ１０〜１５ｍｍ程度の円筒状に成形固化したものである。
【００１４】
温風発生装置１は、木質ペレットを燃焼させる燃焼室２と、燃焼室２に燃料を供給する燃料タンク３とで構成されている。燃焼室２には供給された木質ペレットａに対する点火装置４が備えられている。この点火装置４は、吸引ファン５によって生じる吸引風の一部を、ヒータ６を備える筒に流通させ、ヒータ６の発熱によって着火温度まで加熱した空気が燃焼室２の木質ペレットａに供給されて点火するものである。燃焼室２では燃料タンク３からスクリューコンベア７により順次供給される木質ペレットａを燃焼皿８上で燃焼させるが、この燃焼皿８は前後または左右の方向に木質ペレットａが下方に落下しない程度の幅のスリット状を成しており、その底面のスリットには木質ペレットａが燃焼後に若干発生する固着灰等を燃焼皿８上から取除くための灰除去手段９が備えられている。この灰除去手段９は回転体の軸に薄板を取り付け、燃焼皿８のスリットをその薄板が通過することにより固着または堆積した灰を掻き出し、下方の灰容器１０に落下させるものである。
【００１５】
燃焼室２の天面壁１１は装置本体の温風吹出口１２に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造としてあり、中空二重壁構造の天面壁１１にはその中空部１３を温風吹出口１２に対する幅方向に多数の通風路１４に区画する区画壁１５により中空路１６を形成してある。前記多数の通風路４は温風送風口１２に対してそれぞれ開口しているとともに、多数の通風路４は導入外気の圧送通風路１７に連通させてある。また、前記多数の中空路１６にはその温風吹出口１２側を燃焼室２に連通させる開口１８を設けてあるとともに、多数の中空部１６は吸引排風路１９に連通させてある。多数の中空路１６の構成体はいずれも中空二重壁構造体の中空部において対向壁を繋ぐ補強体を成していて、扁平状の中空二重壁構造である燃焼室２の天面壁１１に加熱変形歪みが生じさせないように補強が図られている。
【００１６】
吸引排風路１９は燃焼室２の周面である背面に沿って形成されており、また圧送通風路１７は吸引排風路１９の外面に沿いかつ燃焼室２の周面である両側面に沿って形成されている。そして、前記多数の通風路４は圧送通風路１７に連通させており、前記多数の中空路１６は吸引排風路１９に連通させてあって、圧風ファン２０により導入される外気の圧風は多数の通風路４を流通してそれぞれの開口から温風吹出口１２に吹き出し、燃焼室２内で発生する燃焼熱気は、吸引ファン５により多数の中空路１６の開口１８からそれぞれの中空路１６を流通し、さらに燃焼室２の周壁に沿っている吸引排風路１９を経て流通して熱交換された燃焼排気が外部に排出される。なお、吸引ファン５の排気側には排気筒（煙突）２１を接続して排気の促進をはかるのが好適である。
【００１７】
一方、燃焼室２内は吸引ファン５による吸引作用により外気に対して負圧になるが、燃焼室２の燃焼皿８の下部空間には外気導入路２２が設けられていて、この外気導入路２２から燃焼室２内に燃焼用の空気が導入される。そして、外気導入路２２には外気導入口付近の外気圧変動を緩和するための屈曲部２３を介在させてある。この屈曲部２３は吸引導入される外気の流通抵抗をある程度高くなるように調整する作用により、その屈曲部２３を経た内部の気圧変動を抑制して気流の安定化をはかり、外気導入路２２の外気導入口付近で強風等により外気圧が局部的にかつ著しく変動してもその影響を無くするか緩和して燃焼室２内において燃料の安定燃焼を持続させるものである。
【００１８】
扁平状の中空二重壁構造である燃焼室２の天面壁１１は熱伝導率の高い材料でかつ耐熱性にすぐれた材料、例えば金属製であるのが好ましく、圧送通風路１７および吸引排風路１９も燃焼室２に沿っている部分も同様に熱伝導率の高い材料でかつ耐熱性にすぐれた材料であるのが好適である。２４は除塵のためのフィルタ、２５は建屋の壁、２６は屋根、２７は床である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 温風発生装置
２ 燃焼室
３ 燃料タンク
４ 点火装置
５ 吸引ファン
６ ヒータ
７ スクリューコンベア
８ 燃焼皿
９ 灰除去手段
１０ 灰容器
１１ 天面壁
１２ 温風吹出口
１３ 中空部
１４ 多数の通風路
１５ 区画壁
１６ 中空路
１７ 導入外気の圧送通風路
１８ 開口
１９ 吸引排風路
２０ 圧風ファン
２１ 排気筒（煙突）
２２ 外気導入路
２３ 屈曲部
２４ フィルタ
２５ 建屋の壁
２６ 屋根
２７ 床
ａ 木質ペレット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置であって、
燃焼室の天面壁を装置本体の温風吹出口に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造とするとともに、
前記中空二重壁構造の天面壁にはその中空部を装置本体の温風吹出口に対する幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成してあり、
前記多数の通風路は導入外気の圧送通風路に連通させ、
前記中空路はその装置本体の温風吹出口側を燃焼室に開口させて吸引排風路に連通させてある
ことを特徴とする温風発生装置。
【請求項２】
吸引排風路は燃焼室の周面に沿って形成され、圧送通風路は前記吸引排風路の外面に沿いかつ燃焼室の周面に沿って形成されていることを特徴とする請求項１記載の温風発生装置。
【請求項３】
燃焼室の燃料燃焼部に燃焼用の外気を導入する外気導入路には、外気導入口付近の外気圧変動を緩和する屈曲部を介在させてあることを特徴とする請求項１または２記載の温風発生装置。
【請求項１】
燃料の燃焼による燃焼熱気と導入した外気との熱交換により温風を発生させる温風発生装置であって、
燃焼室の天面壁を装置本体の温風吹出口に向けて開口している扁平状の中空二重壁構造とするとともに、
前記中空二重壁構造の天面壁にはその中空部を装置本体の温風吹出口に対する幅方向に多数の通風路に区画する区画壁により中空路を形成してあり、
前記多数の通風路は導入外気の圧送通風路に連通させ、
前記中空路はその装置本体の温風吹出口側を燃焼室に開口させて吸引排風路に連通させてある
ことを特徴とする温風発生装置。
【請求項２】
吸引排風路は燃焼室の周面に沿って形成され、圧送通風路は前記吸引排風路の外面に沿いかつ燃焼室の周面に沿って形成されていることを特徴とする請求項１記載の温風発生装置。
【請求項３】
燃焼室の燃料燃焼部に燃焼用の外気を導入する外気導入路には、外気導入口付近の外気圧変動を緩和する屈曲部を介在させてあることを特徴とする請求項１または２記載の温風発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３７５６９（Ｐ２０１１−１３７５６９Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９６４６４（Ｐ２００９−２９６４６４）
【出願日】平成２１年１２月２６日（２００９．１２．２６）
【出願人】（３０８０２０８９２）金子農機株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２６日（２００９．１２．２６）
【出願人】（３０８０２０８９２）金子農機株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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