(57)【要約】【課題】  放熱効果を備えた燃焼装置を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明に係る放熱効果を備えた燃焼装置は、本体と燃焼器具とを含み、本体内に燃焼室が設けられ、燃焼室の前側に近い側に観賞用ガラス窓が設けられ、燃焼室の頂端に近い側に上板が設けられ、本体に第１空気通路及び第２空気通路が設けられ、第１空気通路が上板の燃焼室とは異なる側に設けられ、第１空気通路の前側に近い端に排気口が形成され、排気口が観賞用ガラス窓と隣接され、第２空気通路が燃焼室の後側に近い側に設けられ、第２空気通路の一端が燃焼室に連通され、第２空気通路の燃焼室に連通する位置に連通口が形成され、連通口の高さ位置が燃焼室の頂端と底端に近い両側の間に設けられ、燃焼器具が燃焼室の底端に近い側に設けられ、燃焼装置が上記構造を通じて効果的に排熱できる。【選択図】  図４
2020122648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に沿って頂端と、前記頂端の向い側に底端を備え、水平方向に沿って前側と、前記前側の向い側に後側を備え、前記本体内に燃焼室が設けられ、前記燃焼室の前記前側に近い側に観賞用ガラス窓が設けられ、前記観賞用ガラス窓が前記燃焼室と前記本体外部に連なり、前記燃焼室の前記頂端に近い側に上板が設けられ、前記本体に第１空気通路及び第２空気通路が設けられ、前記第１空気通路が前記上板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記後側から前記前側まで延伸し、前記第１空気通路の前記前側に近い端に排気口が形成され、前記排気口が前記観賞用ガラス窓と隣接され、前記第２空気通路が前記燃焼室の前記後側に近い側に設けられ、前記第２空気通路の一端が前記燃焼室に連通され、前記第２空気通路の前記燃焼室に連通する位置に連通口が形成され、前記連通口の垂直方向に沿う高さ位置が前記燃焼室の前記頂端に近い側と前記燃焼室の前記底端に近い側との間に設けられる本体と、
前記燃焼室の前記底端に近い側に設けられた燃焼器具と、
を含むことを特徴とする、放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項２】
前記燃焼室の前記底端に近い側に基台が設けられ、前記基台に底板が連結され、前記底板は前記基台から前記連通口まで延伸し、前記上板と前記底板との間の隙間が前記連通口を形成し、前記本体が外枠を含み、前記燃焼室が前記外枠で囲まれた内部空間内に設けられ、前記外枠に吸気口が開設され、前記吸気口が前記第２空気通路と連通し、前記第２空気通路が前記第１空気通路と連通し、前記第１空気通路が前記外枠と前記上板との間に設けられ、前記第２空気通路が前記外枠と前記底板との間に設けられ、前記燃焼器具が前記基台に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項３】
前記本体は、別の水平方向に沿って第１側と、前記第１側の向い側に第２側を備え、前記上板のうちの一方向が前記前側から前記後側に延伸し、前記上板の別の方向が前記第１側から第２側にまで延伸することを特徴とする、請求項２に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項４】
前記外枠は、第１背板と第２背板と第３背板とを含み、前記第１背板、前記第２背板及び前記第３背板が前記燃焼室の前記後側に近い側に設けられ、前記第２背板が前記第１背板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記第２空気通路が前記第１背板と前記第２背板との間に設けられ、前記第３背板が前記第２背板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記上板の前記燃焼室とは異なる側及び前記第２背板と前記第３背板との間の空間で前記第１空気通路を形成することを特徴とする、請求項１に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項５】
前記第１背板と前記第２背板との間に複数の仕切部材が設けられ、前記複数の仕切部材は各々垂直方向に沿って延伸され、前記複数の仕切部材の一側が前記第１背板に連結され、かつ他側が前記第２背板に連結されることを特徴とする、請求項４に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置に関し、特に、放熱効果を備えた燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装飾用ビルトイン暖炉は、単純な加熱機能だけでなく、装飾及び雰囲気の醸成を兼ね備える。従来の室内ビルトイン暖炉は、建物の半密閉空間内で燃焼する時煙の発生或いは不完全燃焼の問題があるため、煙突を配置することで、屋内の空気を強制換気・対流させる必要がある。煙突の配置により、ビルトイン暖炉を長時間且つ大量に加熱させることができる。近年直接ベント（ｄｉｒｅｃｔ  ｖｅｎｔ）ガスビルトイン暖炉の発明により、吸排気は外部から直接取り込み外部へ排気する方式となり、完備な法規及びより一層安全な周辺装置が加わったことで、直接ベント（ｄｉｒｅｃｔ  ｖｅｎｔ）ビルトイン暖炉が大型ビルトイン暖炉の主流になってきた。ただし、本来煙突を使用できない場所（マンション或いは固定式加熱空調配置がない場所）に対し、ビルトイン暖炉の取り付けは煙突のないビルトイン暖炉を選択しかできなかった。そのため近年市場に出回っている燃焼規模が比較的小さいが高効率を強調し、かつ煙突不要の煙突のないビルトイン暖炉が徐々に人気を博し、一定の市場を占めている。
【０００３】
煙突のないビルトイン暖炉の燃料は、よくガス又はバイオマス燃料が使用され、バイオマス燃料のビルトイン暖炉が消費者に愛される主な原因は、装置の価格が安く、取り付けにも便利で、燃料の入手も容易で、環境保全要因も考慮された重点の一つである。よって、近年出回っている新型バイオマス燃料のビルトイン暖炉は、室内・室外用、移動式燃焼装置が含まれる。このような製品の体積及び燃焼規模が比較的大きく、加熱・保温効果を目指すだけでなく、同時に外形デザイン、炎の美しさ及び利便性も兼ね備える。ただしこのような製品は、構造が簡単で、よく装置が高温になり、火炎燃焼時に周囲の空気を加熱することで空気を上昇させると共に周囲の空気と対流を生じさせるため、大部分の熱量が熱対流方式で火炎の上方に流動させ、周囲の空気が熱を受けた後、大部分の熱量も上方へ伝達・散逸し、小部分の熱量が放射及び伝導方式で燃焼火炎の水平側及び下方に伝達され、室内で長く使用すると、上方或いは後方に向かう熱量も内装が高温を受けることで損傷を招く虞がある。
【０００４】
燃焼時に生じる装飾用火炎装置の表面高温について、特に長時間の使用において、熱量の蓄積により、装置燃焼空間の容積が小さすぎる時、その表面温度を利用者が安全に触れる程度まで降下させるのが難しい課題を解決するため、一般的に容積を増大して絶縁材の運用を組み合わせることで、装置の表面温度を降下させる解決策を採っている。ただし、このような解決策は、往々にして装置の体積が過大になり、火炎の視覚的な大きさと装置の比例が合わないという欠点が起きる。実際の設計においても極めて大きな困難がある。
【０００５】
本発明者は、上記従来の構造欠陥に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、放熱効果を備えた燃焼装置を発明し、多重通路の制御を通じて冷却対流を生じさせることで、好ましい放熱方式を提供し、装置の燃焼空間容積の設計上の制限を大幅に縮小できる。長時間の使用でも、表面温度を利用者が安全に触れる程度に維持させることができ、同時に内部背板を利用して高温を遮断し、同時に熱量を放射方式かつ水平方式により前方に向けて伝達させ、使用性及び熱効率を大幅に高め、同時に上記従来構造の全ての欠点を克服できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、放熱効果を備えた燃焼装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、本体と燃焼器具とを含む燃焼装置を提供する。前記本体は垂直方向に沿って頂端と、前記頂端の向い側に底端を備え、前記本体が水平方向に沿って前側と、前記前側の向い側に後側を備え、前記本体内に燃焼室が設けられ、前記燃焼室の前記前側に近い側に観賞用ガラス窓が設けられ、前記観賞用ガラス窓が前記燃焼室と前記本体外部に連なり、前記燃焼室の前記頂端に近い側に上板が設けられ、前記本体に第１空気通路及び第２空気通路が設けられ、前記第１空気通路が前記上板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記後側から前記前側まで延伸し、前記第１空気通路の前記前側に近い端に排気口が形成され、前記排気口が前記観賞用ガラス窓と隣接され、前記第２空気通路が前記燃焼室の前記後側に近い側に設けられ、前記第２空気通路の一端が前記燃焼室に連通され、前記第２空気通路の前記燃焼室に連通する位置に連通口が形成され、前記連通口の垂直方向に沿う高さ位置が前記燃焼室の前記頂端に近い側と前記燃焼室の前記底端に近い側との間に設けられ、前記燃焼器具が前記燃焼室の前記底端に近い側に設けられ、前記燃焼装置が上記構造を通じて効果的に排熱できる。
【０００８】
前記燃焼室の前記底端に近い側に基台が設けられ、前記基台に底板が連結され、前記底板は前記基台から前記連通口まで延伸し、前記上板と前記底板との間の隙間が前記連通口を形成し、前記本体が外枠を含み、前記燃焼室が前記外枠で囲まれた内部空間内に設けられ、前記外枠に吸気口が開設され、前記吸気口が前記第２空気通路と連通し、前記第２空気通路が前記第１空気通路と連通し、前記第１空気通路が前記外枠と前記上板との間に設けられ、前記第２空気通路が前記外枠と前記底板との間に設けられ、前記燃焼器具が前記基台に連結される。
【０００９】
前記本体は、別の水平方向に沿って第１側と、前記第１側の向い側に第２側を備え、前記上板のうちの一方向が前記前側から前記後側に延伸し、前記上板の別の方向が前記第１側から第２側にまで延伸する。
【００１０】
前記外枠は、第１背板と第２背板と第３背板とを含み、前記第１背板、前記第２背板及び前記第３背板が前記燃焼室の前記後側に近い側に設けられ、前記第２背板が前記第１背板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記第２空気通路が前記第１背板と前記第２背板との間に設けられ、前記第３背板が前記第２背板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記上板の前記燃焼室とは異なる側及び前記第２背板と前記第３背板との間の空間で前記第１空気通路を形成する。
【００１１】
前記第１背板と前記第２背板との間に複数の仕切部材が設けられ、前記複数の仕切部材は各々垂直方向に沿って延伸され、前記複数の仕切部材の一側が前記第１背板に連結され、かつ他側が前記第２背板に連結される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る放熱効果を備えた燃焼装置の立体外観図である。
【図２】本発明の実施例１に係る放熱効果を備えた燃焼装置の外枠の立体分解図である。
【図３】本発明の実施例１に係る放熱効果を備えた燃焼装置の上板及び基台の立体分解図である。
【図４】本発明の実施例１に係る放熱効果を備えた燃焼装置の構造断面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る放熱効果を備えた燃焼装置の使用状態図である。
【図６】本発明の実施例２に係る放熱効果を備えた燃焼装置の立体外観図である。
【図７】本発明の実施例２に係る放熱効果を備えた燃焼装置の構造断面図である。
【図８】本発明の実施例２に係る放熱効果を備えた燃焼装置の使用状態図である。
【図９】実施例１の燃焼装置プロトタイプの使用状態を示す写真と温度分布図である。
【図１０】実施例２の燃焼装置プロトタイプの使用状態を示す写真と温度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
図１乃至図５を参照すると、本発明の実施例１に係る放熱効果を備えた燃焼装置の立体外観図、立体分解図、構造断面図及び使用状態図である。本発明に係る燃焼装置１０は、本体２０と燃焼器具３０とを含み；
前記本体２０は、垂直方向に沿って頂端２０１と、前記頂端２０１の向い側に底端２０２を備え、前記本体２０が水平方向に沿って前側２０３と、前記前側２０３の向い側に後側２０４を備え、前記本体２０内に燃焼室２１が設けられ、前記燃焼室２１の前記前側２０３に近い側に観賞用ガラス窓２１１が設けられ、前記観賞用ガラス窓２１１が前記燃焼室２１と前記本体外部２０に連なる。
【００１４】
前記本体２０は、別の水平方向に沿って第１側２０５と、前記第１側２０５の向い側に第２側２０６を備え、前記燃焼室２１の前記頂端２０１に近い側に上板２２が設けられ、前記上板２２のうちの一方向が前記前側２０３から前記後側２０４に延伸し、前記上板２２の別の方向が前記第１側２０５から第２側２０６にまで延伸する。
【００１５】
前記本体２０に第１空気通路２３及び第２空気通路２４が設けられ、前記第１空気通路２３が前記上板２２の前記燃焼室２１とは異なる側に設けられ、前記後側２０４から前記前側２０３まで延伸し、前記第１空気通路２３の前記前側２０３に近い端に排気口２３１が形成され、前記排気口２３１が前記観賞用ガラス窓２１１と隣接される。前記第２空気通路２４は、前記燃焼室２１の前記後側２０４に近い側に設けられ、前記第２空気通路２４の一端が前記燃焼室２１に連通され、前記第２空気通路２４の前記燃焼室２１に連通する位置に連通口２４１が形成され、前記連通口２４１の垂直方向に沿う高さ位置が前記燃焼室２１の前記頂端２０１に近い側と前記燃焼室２１の前記底端２０２に近い側との間に設けられる。
【００１６】
前記燃焼室２１の前記底端２０２に近い側に基台２５が設けられ、前記基台２５に底板２５１が連結され、前記底板２５１は前記基台２５から前記連通口２４１まで延伸し、前記上板２２と前記底板２５１との間の隙間が前記連通口２４１を形成し、前記本体２０が外枠２６を含み、前記燃焼室２１が前記外枠２６で囲まれた内部空間内に設けられ、前記外枠２６に吸気口２６１が開設され、前記吸気口２６１が前記第２空気通路２４と連通し、前記第２空気通路２４が前記第１空気通路２３と連通し、前記第１空気通路２３が前記外枠２６と前記上板２２との間に設けられ、前記第２空気通路２４が前記外枠２６と前記底板２５１との間に設けられる。
【００１７】
前記燃焼器具３０は、前記燃焼室２１の前記底端２０２に近い側に設けられ、前記基台２５に連結される。
【００１８】
前記燃焼装置１０は、上記構造を通じて効果的に排熱でき、前記燃焼器具３０が燃焼する時、暖かい空気が上昇した後、前記上板２２の温度を高くさせ、前記第１空気通路２３内の空気が前記排気口２３１から流出し、前記観賞用ガラス窓２１１の前記頂端２０１に近い位置にある空気が前記第１空気通路２３の気流の誘導により外部に向けて流動され、かつ外気が前記観賞用ガラス窓２１１の前記底端２０２に近い位置から前記燃焼室２１内に入り込むことができ、このような循環により前記燃焼室２１内の熱を外へ排出でき、前記燃焼装置１０の前記頂端２０１に近い位置の温度（付属書一の本発明に係る実施例１及び実施例２の燃焼装置のプロトタイプの使用状態写真及びサーモグラフィーで実際に測定された温度分布図）を下げることができる。かつ前記燃焼装置１０は、前記第２空気通路２４を通じて空気を前記燃焼室２１に入らせ、前記燃焼室２１内の気流の流れる方向を安定化して外部に向けて流動させることで、前記燃焼装置１０の前記後側２０４に近い位置の温度が高くなるのを防止できる（付属書一）。
【００１９】
本発明は、主に燃焼装置の空気冷却の空気流路設置を提供し、上述の実施例が本発明の好ましい実施例のみであって、本発明の実施範囲に限定されることなく、ハードウェア形状の変更、組み合わせ構造の変化、或いは本発明の概念を脱しない均等の範囲内で各種の変更や修飾を加えるのは、均しく本発明の範囲に網羅する。
【実施例２】
【００２０】
図６乃至図８を参照すると、本発明の実施例２に係る放熱効果を備えた燃焼装置の立体外観図、立体分解図及び使用状態図である。本発明の実施例２は、実施例１と大まかに同じであるが、主な相違点は前記外枠２６ａが第１背板２６２ａと第２背板２６３ａと第３背板２６４ａとを含み、前記第１背板２６２ａ、前記第２背板２６３ａ及び前記第３背板２６４ａが前記燃焼室２１ａの前記後側２０４ａに近い側に設けられ、前記第２背板２６３ａが前記第１背板２６２ａの前記燃焼室２１ａとは異なる側に設けられ、前記第２空気通路２４ａが前記第１背板２６２ａと前記第２背板２６３ａとの間に設けられ、前記第３背板２６４ａが前記第２背板２６３ａの前記燃焼室２１ａとは異なる側に設けられ、前記上板２２ａの前記燃焼室２１ａとは異なる側及び前記第２背板２６３ａと前記第３背板２６４ａとの間の空間で前記第１空気通路２３ａを形成することである。
【００２１】
前記第１背板２６２ａと前記第２背板２６３ａとの間に複数の仕切部材２６５ａが設けられ、前記複数の仕切部材２６５ａは各々垂直方向に沿って延伸され、前記複数の仕切部材２６５ａの一側が前記第１背板２６２ａに連結され、かつ他側が前記第２背板２６３ａに連結される。実施例２の燃焼装置は、上記構造を通じて同じ概念を構成して空気流路まで放熱でき、また頂部と背部放熱の効果を奏する。
【００２２】
本発明の有効性を検証するため、プロトタイプを作成して試験すると共に、サーモグラフィーで実際に温度分布を測定した。図９は、左側が実施例１の燃焼装置プロトタイプの使用状態を示す写真であり、右側がサーモグラフィーで実際に測定した温度分布図である。図１０は、左側が実施例２の燃焼装置プロトタイプの使用状態を示す写真であり、右側がサーモグラフィーで実際に測定した温度分布図である。温度分布図において、赤色は温度が相対的に高い部分を示し、黄色は温度が相対的に低い部分を示し、緑色は温度がさらに低い部分を示す。図９および図１０から分かるように、本発明の実施例１又は実施例２を問わず、装置内部の背板の温度が１５０℃以上に達し、装置の頂部及び背部のアクセスできる表面は、いずれも７０℃以下の相対低温に維持されている。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
上記から本発明は下記利点を持っていることが分かる。
１．本発明に係る放熱効果を備えた燃焼装置であって、燃焼装置が本体と燃焼器具とを含み、前記本体は垂直方向に沿って頂端と、前記頂端の向い側に底端を備え、前記本体が水平方向に沿って前側と、前記前側の向い側に後側を備え、前記本体内に燃焼室が設けられ、前記燃焼室の前記前側に近い側に観賞用ガラス窓が設けられ、前記観賞用ガラス窓が前記燃焼室と前記本体外部に連なり、前記燃焼室の前記頂端に近い側に上板が設けられ、前記本体に第１空気通路及び第２空気通路が設けられ、前記第１空気通路が前記上板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記後側から前記前側まで延伸し、前記第１空気通路の前記前側に近い端に排気口が形成され、前記排気口が前記観賞用ガラス窓と隣接され、前記第２空気通路が前記燃焼室の前記後側に近い側に設けられ、前記第２空気通路の一端が前記燃焼室に連通され、前記第２空気通路の前記燃焼室に連通する位置に連通口が形成され、前記連通口の垂直方向に沿う高さ位置が前記燃焼室の前記頂端に近い側と前記燃焼室の前記底端に近い側との間に設けられ、前記燃焼器具が前記燃焼室の前記底端に近い側に設けられ、前記燃焼装置が上記構造を通じて効果的に排熱できる。
【符号の説明】
【００２４】
１０      燃焼装置
２０      本体
２０１      頂端
２０２      底端
２０３      前側
２０４      後側
２０５      第１側
２０６      第２側
２１      燃焼室
２１１      観賞用ガラス窓
２２      上板
２３      第１空気通路
２３１      排気口
２４      第２空気通路
２４１      連通口
２５      基台
２５１      底板
２６      外枠
２６１      吸気口
３０      燃焼器具
２０４ａ      後側
２１ａ      燃焼室
２２ａ      上板
２３ａ      第１空気通路
２４ａ      第２空気通路
２６ａ      外枠
２６２ａ      第１背板
２６３ａ      第２背板
２６４ａ      第３背板
２６５ａ      仕切部材
【図１】
2020122648.tif 000003
【図２】
2020122648.tif 000004
【図３】
2020122648.tif 000005
【図４】
2020122648.tif 000006
【図５】
2020122648.tif 000007
【図６】
2020122648.tif 000008
【図７】
2020122648.tif 000009
【図８】
2020122648.tif 000010
【図９】
2020122648.tif 000011
【図１０】
2020122648.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月8日(2020.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体であって、該本体は垂直方向に沿って頂端と、前記頂端の向い側の底端と含み、水平方向に沿って前側と、前記前側の向い側の後側とを含み、前記本体の内部に燃焼室が設けられ、前記燃焼室の前記前側の方に観賞用ガラス窓が設けられ、前記観賞用ガラス窓が前記燃焼室と前記本体外部に連なり、前記燃焼室の前記頂端側に上板が設けられ、前記本体に第１空気通路及び第２空気通路が設けられ、前記第１空気通路が前記本体の内部で前記上板と前記頂端との間に設けられ、前記第１空気通路は前記後側から前記前側まで延伸し、前記第１空気通路の前記前側の方の端に排気口が形成され、前記第２空気通路が前記燃焼室の前記後側の方に設けられ、前記第２空気通路の一端が前記燃焼室に連通され、前記第２空気通路の前記燃焼室に連通する位置に連通口が形成され、前記連通口の垂直方向に沿った高さ位置は前記燃焼室の前記頂端側と前記底端側との間に位置する、本体と、
前記燃焼室の前記底端側に設けられた燃焼器具と、
を含み、
前記燃焼室の前記底端側に基台が設けられ、前記基台に底板が連結され、前記上板と前記底板との間の隙間が前記連通口を形成し、前記本体が外枠を含み、前記燃焼室が前記外枠で囲まれた内部空間内に設けられ、前記外枠に吸気口が開設され、前記吸気口が前記第２空気通路と連通し、前記第２空気通路が前記第１空気通路と連通し、前記第１空気通路が前記外枠と前記上板との間に設けられ、前記第２空気通路が前記外枠と前記底板との間に設けられ、前記燃焼器具が前記基台に連結されることを特徴とする、放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項２】
前記本体は、別の水平方向に沿って第１側と、前記第１側の向い側に第２側を備え、前記上板のうちの一方向が前記前側から前記後側に延伸し、前記上板の別の方向が前記第１側から第２側にまで延伸することを特徴とする、請求項１に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項３】
前記外枠は、第１背板と第２背板と第３背板とを含み、前記第１背板、前記第２背板及び前記第３背板が前記燃焼室の前記後側の方に設けられ、前記第２背板が前記第１背板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記第２空気通路が前記第１背板と前記第２背板との間に設けられ、前記第３背板が前記第２背板の前記燃焼室とは異なる側に設けられ、前記上板の前記燃焼室とは異なる側及び前記第２背板と前記第３背板との間の空間で前記第１空気通路を形成することを特徴とする、請求項１に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。
【請求項４】
前記第１背板と前記第２背板との間に複数の仕切部材が設けられ、前記複数の仕切部材は各々垂直方向に沿って延伸され、前記複数の仕切部材の一側が前記第１背板に連結され、かつ他側が前記第２背板に連結されることを特徴とする、請求項３に記載の放熱効果を備えた燃焼装置。