(57)【要約】【課題】  固形燃料燃焼装置の灰除去手段において、攪拌翼が燃焼部に介入することなく待機して熱による変形や劣化の防止と、燃焼皿のスリットを通過する燃焼風が攪拌翼による影響を受けないように構成すると共に、燃焼中の中央部の灰をすばやく除去して、中央部の燃焼状態を良好に、そして燃焼皿全体に供給される燃料を中央方向に移動させることによって、少量の燃料供給での着火と少量燃焼での燃焼の継続を可能とする灰除去手段を提供する。【解決手段】  灰除去手段に設ける攪拌翼を隣り合う攪拌翼から徐々に角度をずらしながら、回転体の断面視１８０°以内に配置して、灰除去手段の待機時において、攪拌翼は燃焼皿のスリットに介入することなく位置して設けられると共に、回転体の回転方向を変更して燃焼皿内の固形燃料や固着した灰を希望する位置に移動できるように構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形燃料燃焼装置は、スリットを所定間隔に複数配置し、固形燃料が堆積する上面が開放された箱状又は器状の燃焼皿と、その上方の燃焼空間からなる燃焼室と、燃焼後の燃焼室の燃焼風を機外に排出するための排風部を備えて、外気が燃焼皿のスリットを通過するように構成した燃焼部を備え、
前記燃焼皿のスリットを、回転軸とその外周面の複数の凸状攪拌翼からなる攪拌軸の攪拌翼が介入して、燃焼皿内の固形燃料を攪拌しながら、燃焼皿内に滞留する燃焼後の灰等をスリットから落下するように構成した固形燃料燃焼装置の灰除去手段であって、
前記攪拌軸の複数の攪拌翼は、回転軸への配置角度を規則的にそれぞれ変更して、回転軸の半周以内に配列したことを特徴とする固形燃料燃焼装置の灰除去手段。
【請求項２】
攪拌軸の攪拌翼の配列は、燃焼皿の中央部からスリット内に介入し、回転軸の回転に伴って燃焼皿の両端方向へ徐々に攪拌翼がスリットを介入するように攪拌翼の配置角度を徐々にずらしながら配列し、
燃焼中又は燃焼前の固形燃料、燃焼後の灰を、燃焼皿の中央から両端方向に攪拌しながら移動させるようにしたことを特徴とする、請求項１記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段。
【請求項３】
攪拌軸の攪拌翼の配列は、燃焼皿の両端部から攪拌翼がスリット内に介入し、回転軸の回転に伴って燃焼皿の中央方向へ徐々に攪拌翼がスリットに介入するように攪拌翼の配置角度を徐々にずらしながら配列し、
燃焼中又は燃焼前の固形燃料、燃焼後の灰を燃焼皿の両端から中央方向に攪拌しながら移動するようにしたことを特徴とする、請求項１記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段。
【請求項４】
燃焼皿のスリットは、その底面となる平面スリットと、底面から立ち上がった側面スリットに繋がって配置され、
攪拌軸の回転軸の回転によって攪拌翼は、平面スリットと一面の側面スリット、
又は平面スリットと二面の側面スリットを介入するように構成したことを特徴とする、請求項１、２又は３記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段。
【請求項５】
攪拌軸は、固形燃料燃焼装置の点火動作時、燃焼中又は消火動作中の設定された稼動時間以外の待機状態においては、
それぞれの攪拌軸の攪拌翼がスリット内に介入することなく、そして各スリットを通過する燃焼風の抵抗にならない位置に配置して待機することを特徴とする、請求項１、２、３又は４記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段。
【請求項６】
燃焼皿の側部又は底部にヒータを隣接配置して、ヒータ付近を通過する空気を過熱し、その加熱風を一部分のスリットから、又はスリットを備えない燃焼皿の一面に加熱風が通風しやすいよう孔を配置して、燃焼皿内の固形燃料に加熱風を通風して点火するよう構成した点火装置を備えた固形燃料燃焼装置であって、
点火時には、それぞれの攪拌翼はスリット内に介入することなく、点火装置付近を通過する加熱風の風量と風向を変えることの無い位置に配置して待機することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間伐材や流木、木質建築廃材などを粉砕、圧縮加工してペレット状に成型した固形燃料を燃焼燃料とし、燃焼の攪拌及び燃焼灰の除去装置を備える固形燃料燃焼装置の灰除去手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保護対策の機運が益々高まっており、その一つとして環境への影響が比較的少ない代替燃料の開発と利用が急速に増えつつある。そこで近年、環境問題に有効とされているバイオマス燃料の開発が活発化していることは周知である。特に、今まで焼却処分されていた間伐材や流木、そして木質系の建築廃材等を、一定の粒の形状に圧縮成型し固形燃料にして、燃焼装置、暖房機等に利用され始めている。
【０００３】
固形燃料は燃焼後に灰となり、その量は燃料の種類によって異なるが、燃料皿に灰が堆積することによって燃焼用の空気の流通が阻害されて燃焼状態が不安定となる場合があるので、特開２００４−２７０９８０公報（特許文献１）、特開２００５−２０１５７５公報（特許文献２）や特開２００６−２６６５４６公報（特許文献３）のように、灰を強制的に除去して安定した燃焼状態を維持するための装置が公知となっている。
【０００４】
特許文献１においては、燃焼部の底部の火格子の長穴にそって往復しながら火床を掻き崩す棒状可動体を備えて燃焼後の灰を除去する装置が記されている。また特許文献２では、複数の穴を設けた円形の燃焼部の底部に水平に回転して掻き落とす翼を備えて強制的に灰の除去を行なう装置が、さらに特許文献３では、燃焼皿の底面に設けた複数のスリットを垂直方向に回転する複数の翼によって燃焼後の灰やクリンカを機外に排出する構成が記されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７０９８０公報
【特許文献２】特開２００５−２０１５７５公報
【特許文献３】特開２００６−２６６５４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の特許文献１の様に棒状の可動体が常に燃焼部内にあるため、高温の熱に晒され変形やガラス質の付着が発生し、また酸化による劣化も早いという不具合がある。また特許文献２の様に複数の穴を設けた円形の燃焼部の底部に水平に回転する掻き落し羽根を備えているが、燃焼部の底部に設けた穴が固形化した灰等が目詰まりし易く、また燃焼空気の流通を妨げ燃焼が不安定になり易く更に燃焼熱により羽根の変形や劣化が進み易く、長期間の機能の安定を保ち難い。そして特許文献３においては、底面にスリットを設けた燃焼皿の下側に攪拌翼を備えた回転軸を設けて燃焼皿の底面のスリットを通って回転させる構成であるが、攪拌翼が燃焼皿内にある状態で停止すると固形燃料の充填に支障を来し、燃焼が不安定となり、燃焼用空気の流通を妨げ、着火時にはヒータ付近を通る着火用の空気流が不均一となり着火不良が発生し、また灰が落ち難く熱による攪拌翼の変形や腐食が早いという不具合が発生している。
【０００７】
そして複数の攪拌翼が同時にスリットを通過するため、それぞれの攪拌翼に燃料が同時に接触してその回転を阻害するので、攪拌翼を回転駆動させるための駆動源のロック現象が発生しやすく、それを防止するため必要以上のトルクを発生する駆動装置の採用によって構造を複雑に、そしてコストの上昇をまねいている。
【０００８】
前記文献のように燃焼部の上方から滑らせるか落下させながら燃焼部（燃焼皿）に固形燃料を供給すると、燃焼部（燃焼皿）の全域や、あまり燃料の供給を行ないたくない隅を含む燃焼皿全面に供給されるため、希望する一部の場所だけで少量燃焼を行なうことが難しく、燃焼熱を必要としない場合においても、燃焼の維持のために過剰な燃料供給を行なうこととなってしまう。
【０００９】
また、中央部の燃焼が早く、おのずと灰の発生量も中央部が多くなるのは当然であるため、中央部で発生した灰によって中央の燃料量が減り、その周囲だけが燃える現象も発生する。特に癒しの効果等で炎の形も重要な要素を占める木質ペレットを燃焼燃料としたペレットストーブにおいては、炎の形状を良好にするために、中央部分で燃えて細くそして高く揺らぐ炎の形状の美しさを強調させる必要があり、中央部分の灰をすばやく除去することも重要な要素となっている。
【００１０】
そして、点火時には着火しやすいように、燃焼皿内の点火装置の付近に多くの燃料を配置する必要があるが、点火装置付近に燃料を多く堆積させようとしても、落下の衝撃で燃焼皿内全体に燃料が供給されるため着火直後に過大燃焼を招き、効率的な燃焼を行なうことが出来ない状態であった。
【００１１】
そこで本発明では、燃焼皿の下側に攪拌翼を備えた回転軸を設けて、燃焼皿のスリットを攪拌翼が介入させる灰除去手段において、灰除去手段の待機時であっては、攪拌翼が燃焼皿のスリット内に介入しない位置で待機し、燃焼皿内に供給される燃料が攪拌翼に接触することなく供給され、そして攪拌翼が燃焼熱による変形や劣化を防止して、灰除去手段の耐久性を向上させると共に、スリットを通過する燃焼風が攪拌翼によって抑制されないように構成することを目的とするものである。
【００１２】
さらに、燃焼中の中央部の灰をすばやく除去して、中央部の燃焼状態を良好に、そして燃焼皿全体に供給される燃料を中央方向に移動させることによって、少量の燃料供給での着火と、少量燃焼の継続を可能とする固形燃料燃焼装置の灰除去手段の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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６記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段を提案するものである。
【００１４】
即ち、請求項１記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段は、固形燃料燃焼装置は、スリットを所定間隔に複数配置し、固形燃料が堆積する上面が開放された箱状又は器状の燃焼皿と、その上方の燃焼空間からなる燃焼室と、燃焼後の燃焼室の燃焼風を機外に排出するための排風部を備えて、外気が燃焼皿のスリットを通過するように構成した燃焼部を備え、前記燃焼皿のスリットを、回転軸とその外周面の複数の凸状攪拌翼からなる攪拌軸の攪拌翼が介入して、燃焼皿内の固形燃料を攪拌しながら、燃焼皿内に滞留する燃焼後の灰等をスリットから落下するように構成した固形燃料燃焼装置の灰除去手段であって、前記攪拌軸の複数の攪拌翼は、回転軸への配置角度を規則的にそれぞれ変更して、回転軸の半周以内に配列したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段は、請求項１記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段において、攪拌軸の攪拌翼の配列は、燃焼皿の中央部からスリット内に介入し、回転軸の回転に伴って燃焼皿の両端方向へ徐々に攪拌翼がスリットを介入するように攪拌翼の配置角度を徐々にずらしながら配列し、燃焼中又は燃焼前の固形燃料、燃焼後の灰を、燃焼皿の中央から両端方向に攪拌しながら移動させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段は、請求項１又は請求項２記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段において、攪拌軸の攪拌翼の配列は、燃焼皿の両端部から攪拌翼がスリット内に介入し、回転軸の回転に伴って燃焼皿の中央方向へ徐々に攪拌翼がスリットに介入するように攪拌翼の配置角度を徐々にずらしながら配列し、燃焼中又は燃焼前の固形燃料、燃焼後の灰を燃焼皿の両端から中央方向に攪拌しながら移動するようにしたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段は、請求項１、２又は３記載の固形燃料燃焼装置において、燃焼皿のスリットは、その底面となる平面スリットと、底面から立ち上がった側面スリットに繋がって配置され、攪拌軸の回転軸の回転によって攪拌翼は、平面スリットと一面の側面スリット、又は平面スリットと二面の側面スリットを介入するように構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段は、請求項１、２、３又は４記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段において、攪拌軸は、固形燃料燃焼装置の点火動作時、燃焼中又は消火動作中の設定された稼動時間以外の待機状態においては、それぞれの攪拌軸の攪拌翼がスリット内に介入することなく、そして各スリットを通過する燃焼風の抵抗にならない位置に配置して待機することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段は、請求項１、２、３、４又は５記載の固形燃料燃焼装置の灰除去手段において、燃焼皿の側部又は底部にヒータを隣接配置して、ヒータ付近を通過する空気を過熱し、その加熱風を一部分のスリットから、又はスリットを備えない燃焼皿の一面に加熱風が通風しやすいよう孔を配置して、燃焼皿内の固形燃料に加熱風を通風して点火するよう構成した点火装置を備えた固形燃料燃焼装置であって、点火時には、それぞれの攪拌翼はスリット内に介入することなく、点火装置付近を通過する加熱風の風量と風向を変えることの無い位置に配置して待機することを特徴とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
燃焼皿の下側に攪拌翼を備えた回転軸を設けて、燃焼皿のスリットを攪拌翼が介入させる灰除去手段において、灰除去手段の待機時であっては、攪拌翼が燃焼皿のスリット内に介入しない位置で待機しているので、燃焼皿内に供給される燃料が攪拌翼の位置の影響を受けることなく供給することが出来る。そして攪拌翼がその付近を通過する外気によって冷却されるので、燃焼熱による変形や劣化を防止して、灰除去手段の耐久性を向上させると共に、高耐熱・高耐久の素材を必要としないので灰除去手段装置自体のコスト低減を可能とし、さらにスリットに攪拌翼が介入した位置で待機していないので、スリットを通過する燃焼風は風向や風量の変化することなく、均一に燃料の燃焼を行なうことが出来る。
【００２１】
さらに、攪拌翼が中央部分を基点としてその左右方向に徐々にその角度を変更しながら配置されているので、燃焼皿内に攪拌翼の中央部が先に介入するように回転させることによって、燃焼中央部分の灰をスリットから落下させながらスリットから落下しない固体灰を左右方向に徐々に移動させて、中央部の燃焼状態を良好に保つことが出来る。
【００２２】
そして前記回転方向と逆方向に攪拌翼を回転させて、攪拌翼を燃焼皿の外方向から中央方向の順に燃焼皿内に介入させることによって、燃焼皿内全体に供給される固形燃料を中央方向に移動させることが出来るので、少量の燃料供給での着火を可能とすることができる。通常着火時には着火しやすいように多くの燃料が供給されるので、着火直後の燃料量が多すぎる不具合が発生しやすいが、本発明を利用することによって、少量での着火とその直後の少量燃焼も可能とするものである。
【００２３】
また、攪拌翼が同時にスリットに介入することなく、それぞれの攪拌翼が時間差を持ってスリットを通過するので、攪拌翼の駆動源を高トルコ仕様のものを採用する必要がなく、低電力・低コストの駆動源（モータ）を採用し、構造も簡単で低コストな灰除去手段の提案を可能としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態例として、木質ペレット燃料を使用したペレットストーブについて以下の説明を行なう。
【００２５】
図１には、固形燃料燃焼装置の例として、木質ペレット燃料を使用したペレットストーブの側面断面図。図２には木質ペレットストーブの灰除去手段部分を示す断面斜視図。図３には木質ペレットストーブの灰除去手段の攪拌軸の部分斜視図。図４には燃焼皿と攪拌軸の配置状態を示す図、図５は点火装置と燃焼皿、攪拌軸の配置関係を示す部分断面図である。
【００２６】
図１において、１は固形燃料燃焼装置を例示する木質ペレットストーブである。αは木質ペレットであって木質ペレットストーブ１内には木質ペレットαが燃焼する燃焼室２と、その中間部から上方の熱交換部３が配置されている。熱交換部３の上方には燃焼風排気口７が設けられていて燃焼風が排風部６へ流通させている。燃焼室２には隣接して燃料タンク４を備え、燃料タンク４から燃焼室２へ木質ペレットαを供給する燃料供給手段５が燃料タンク４に密接して配置されている。図１に示す燃料タンク４は木質ペレットストーブ１の上端までの空間を有していて、木質ペレットストーブ１の上面が扉となって燃料タンク４内に木質ペレットαが投入できる構成であると良い（図示せず）。
【００２７】
燃料タンク４の下端は燃料供給手段５の入口に向かってその底面を傾斜し、燃料供給手段５のスクリューコンベア８の投入口に木質ペレットαが漏れなく投入できるようになっている。スクリューコンベアの上端には燃焼室２内へ木質ペレットαを投入するための投入シュート９と、投入シュート９内に外気を通風させるための外気取り入れ口となる通気口１０が設けてあり、この通気口１０は投入シュート９の途中に設けられていてもよい。尚スクリューコンベア８の動力はモータ１１の回転によって得られる。
【００２８】
燃焼室２と燃料タンク４との間には外気が流通する冷却空間２２があって、燃焼室２で発生する熱を燃料タンク４や燃料供給手段５に伝熱しないようになっている。
【００２９】
燃焼室２の下方には、燃焼部１２を有し、その燃焼部１２には投入シュート９より落下した木質ペレットαが堆積燃焼する複数のスリット２３を備える燃焼皿１３が配置されている。燃焼皿１３の後面には長細の筒内にヒータ１４を備えて、長細内を通過する風をヒータ１４によって高温（約２５０℃以上）に過熱し、その空気を木質ペレットαに当てることによって着火する構造の点火装置１５が備えられている。
【００３０】
燃焼皿１３のスリット２３は投入された木質ペレットαが落下しない開口幅を保って、燃焼皿１３の底面と側面の前後か左右のどちらかの方向に対し、繋がって長細状に設けられている。
【００３１】
燃焼皿１３の下方には、燃焼皿１３上に浮遊又は固着してしまった固体灰を除去するための灰除去手段３０が設けられていて、自然に燃焼皿１３から落下する燃焼後の灰や、灰除去手段３０で強制的に燃焼皿１３内から除去された灰が堆積する灰回収容器１６が灰除去手段３０の下方で燃焼皿１３の設置面を覆う範囲で設けられている。
【００３２】
燃焼室２の中間部から上部にかけて燃焼室２を前後に縦断する熱交換部３は、複数の放熱管１７からなり、外気を圧送ファン１８で放熱管１７内に強制的に供給し、熱交換をして温風吹き出し口１９から温風を機外に供給する。
【００３３】
排風部６の吸引ファン２０の吸引作用によって、燃焼風排気口７から燃焼室２内の燃焼風を吸引し、排気ダクト２１から機外に燃焼風を排気している。なお、燃焼風に乗って排風部６に達する比重の軽い灰が機外に飛散しないように排風部６にはサイクロン等の集塵装置を設けて集塵し、集塵装置を通過した燃焼風を排気ダクト２１から機外に排出する構成であると良い（図示せず）。
【００３４】
吸引ファン２０の動作によって外気が直接又は冷却空間２２を経由して燃焼部１２のスリット２３及び点火装置１５の細長筒内を、そして投入シュート９を通過して燃焼室２内に達する。燃料タンク４からスクリューコンベア８を経由して燃焼室２の燃焼皿１３上に供給された木質ペレットαは、点火装置１５によって着火し、スリット２３からの通風を受け、木質ペレットαは燃焼を開始する。その後この燃焼風は熱交換部３で熱交換され燃焼風排気口７から吸引ファン２０を通過し、排気ダクト２１から機外に排出される。
【００３５】
運転開始と共にヒータ１４に通電し、通電が規定時間経過後に予熱完了と判断してモータ１１を稼動させて燃焼皿１３上に燃料供給を行なう。そして設定時間経過後に吸引ファン２０を起動させ、燃焼皿１３上に木質ペレットαを設定量供給する。温度センサで排気される燃焼風の温度が設定温度（４０℃）到達時に燃焼と検知したものとみなし、圧送ファン１８を稼動させる共に、設定の間隔と設定の時間の範囲でモータ１１に通電し、燃焼燃料の供給を定期的に行ない、その後、温度センサの温度が設定温度より下降しなければ安定燃焼と判断して、ヒータ１４への通電を停止する。
【実施例１】
【００３６】
図２は燃焼室２の下方の燃焼部１２の詳細を示した図であって、２４は燃焼室２の内壁、２５は燃焼室２の後壁、２６は前壁（図１）である。燃焼室２と灰回収容器１６の設置空間を仕切るための仕切り板２７が設けられていて、仕切り板２７の開口した部分に燃焼箱２８を配置し、燃焼箱２８の上面から燃焼皿１３が落としこまれている。
【００３７】
燃焼皿１３は底面と左右面、前後面の５面からなる上面が開口した箱形状であって、燃焼箱２８の上面開口部に落としこまれているだけであるので、着脱が容易であり、燃焼皿１３と燃焼箱２８の掃除が出来るようになっている。
【００３８】
燃焼皿１３のスリット２３は、その底面の水平面と、底面に対して立ち上がった面の前面又は後面若しくはその両方に繋がって設けられている。そして燃焼皿１３の下方で燃焼箱２８の内部を貫くように灰除去手段３０が設けられている（図２）。
【００３９】
図３に示すように、この灰除去手段３０は回転軸３１に複数の攪拌翼３２を備えた攪拌軸３３と、その一端に配置したモータ３４と他端のカムプレート３５から形成されている（図２）。攪拌軸３３は薄板状の攪拌翼３２が、燃焼皿１３のスリット２３の側面に接触することなく燃焼皿１３の内部に介入する位置で、燃焼皿１３の底面と回転軸３１は隙間を持って配置され、燃焼箱２８内に攪拌翼３２が全て収納するように攪拌軸３３が配置されている。さらに回転軸３１が燃焼室２の左右の内壁２４を貫通し、モータ３４とカムプレート３５は燃焼室２外に配置されている。
【００４０】
回転軸３１に配置された攪拌翼３２は、図３に示すように隣り合う攪拌翼３２の設置角度を回転軸３１の断面視で徐々にずらしながら、そして全ての攪拌翼３２が１８０度以内に配置されている。
【００４１】
攪拌翼３２はスリット２３の数と同数設けられ、両端の攪拌翼ａ４１は回転軸３１の断面視で同角度に配置して両端から徐々に配置角度を変更し、中央の攪拌翼ｂ４２は攪拌翼ａ４１から回転角度１８０度の位置に固定されている。
【００４２】
攪拌軸３３の一端に備えられたカムプレート３５の外周面の一部には、平坦面３６が設けられている。この平坦面３６を感知するセンサ３７によって、攪拌軸３３を一定の場所で停止できるようになっており、図４及び図５のように攪拌翼３２が燃焼皿１３のスリット２３内に介入しない位置で停止するように制御されている。
【００４３】
モータ３４は図２及び図４に示すＥ方向回転とＦ方向回転の左右方向の回転を可能としていて、Ｅ方向に回転する場合には燃焼皿１３の中央のスリット１３に攪拌翼ｂ４２が先に介入し、徐々に両側面の攪拌翼３２がスリット１３内に介入していく方向で攪拌軸３３が回転するので、燃焼皿１３内の木質ペレットαや固形状態の炭や灰が燃焼皿１３の中央部分から両端の方向にその位置を徐々移動していくことを可能とする。
【００４４】
また、Ｆ方向に回転すると攪拌翼ａ４１からそれぞれの攪拌翼が順次スリット１３内に介入していくので、この回転を継続することによって燃焼皿１３内の木質ペレットαや固形状態の炭や灰は燃焼皿の端側から中央部に徐々にその位置を変更していくようになっている。
【００４５】
燃料供給手段５の稼動によって、燃料タンク４内の木質ペレットαはスクリューコンベア８を上昇し、投入シュート９から燃焼室２内の燃焼部１２である燃焼皿１３に供給される。燃焼皿１３内に定量供給されて燃焼供給手段５は停止するが、燃焼皿１３内に供給された木質ペレットαは、落下の衝撃から燃焼皿１３のいたるところに分散している。図２に示すように点火装置１５は燃焼皿１３の中央部分に位置しているが、木質ペレットαに点火するためには点火装置１５の通風孔３８を塞ぐ範囲に木質ペレットαを充填する必要があるので、おのずと燃焼皿１３内に供給される木質ペレットαの量が必要以上となって、着火直後に必要以上に多い燃焼量となる場合があり、安全上の問題が懸念される。そこで、投入シュート９から燃焼皿１３内に木質ペレットαを供給しながら又は供給の直後に灰除去手段３０を稼動させて攪拌軸３３をＦの回転方向、即ち両端の攪拌翼ａ４１から燃焼皿１３のスリット２３に介入するように回転させることによって、燃焼皿１３の両端方向に供給された木質ペレットαを燃焼皿１３の中央付近に集めることを可能として、点火装置１５の通気孔３８を覆うように木質ペレットαを堆積させ着火を可能としている。点火装置１５付近だけに燃焼燃料を集めて着火することが出来るので、燃焼直後から少量燃焼を可能とし、希望する燃料量への早急な調節と安全性の向上を可能としている。
【００４６】
着火後の連続燃焼中においても、上記着火直後のように攪拌翼ａ４１からスリット２３に介入する方向、即ちＦの方向に攪拌軸３３が定期的に回転するように構成すると、投入シュート９から落下しながら燃焼皿１３に供給され、落下の衝撃で燃焼皿内全域に広がった燃焼燃料を中央部だけに集積できるので、極めて少量での燃焼を燃焼皿の中央部分で可能とする燃焼の形態を作り出すことが出来る。
【００４７】
燃焼燃料として供給される木質ペレットαの種類によっては、燃焼後に固体状となってスリット２３から落下しづらい物がある。特に木の皮から形成されるバークペレットにおいては、燃焼後にクリンカ状態になりやすく、燃焼皿１３内に留まってスリット２３を通過しようとする燃焼風を妨げることによって燃焼を抑制し、燃焼燃料を燃焼皿１３に供給しても、供給量に見合った燃焼状態を維持できなかったり、燃焼皿内での均等な燃焼を行なえないことから煙の発生が生じる場合がある。
【００４８】
特に、木質ペレットストーブはその炎の形状を重視し、中央部に集中した炎を作り出す必要があるため、燃焼皿内の各場所で炎が立ち上がったり消えたりを繰り返す現象は好ましくない。
【００４９】
そこで連続燃焼中において、攪拌翼ｂ４２からスリット２３に介入する方向、即ちＥ方向に攪拌軸３３が定期的に回転するように構成すると、燃焼皿１３の中央部で発生するクリンカや燃焼後の固体状の固着した灰を燃焼皿１３の中央部分から左右両端に移動させることを可能として、燃焼皿１３の中央部分のスリット２３を塞ぐ要因が除去され、中央部のスリット２３の通気性を良好にすることで、中央部の安定した燃焼を可能とすることができる。
【００５０】
灰除去手段３０は、それに設けられたセンサ３７がカムプレート３５の平坦面３６を検知することによって、攪拌軸３３の位置を検知することが出来るので、灰除去手段３０が稼動していない待ち状態において図４・図５が示すように各攪拌翼３２・４１・４２がスリット２３に介入しない位置で待機するようになっている。
【００５１】
灰除去手段３０が稼動していない通常の燃焼状態を表す図４のように、燃焼皿１３の各スリットに攪拌翼が介入していないので、各スリットの開口面積はそれぞれが一定であって、各スリットを通過する燃焼風の風速・風量も均一に行なうことが出来るため燃焼皿内の燃焼を均一に実施することが出来る。また、図５に示す点火装置１５の通気孔３８を吸引されるヒータ１４で過熱された吸引風も、燃焼皿の各スリットを攪拌翼が介入することが無い状態で点火動作が行なわれることによって、常に一定の点火に適した加熱風を通気孔３８から木質ペレットαに供給することが出来る。
【００５２】
さらに攪拌翼は、燃焼部位に停止することなく、そして燃焼皿１３から若干の距離を取りながら外気３９によって冷却されながら待機しているので、耐熱性を必要とする素材を必ずしも使用する必要が無く、コストに優れまた加工しやすい素材で灰除去手段３０を構成することを可能とすると共に、複数の攪拌翼が同時にスリットに介入すること無く、時間差をもって徐々にそれぞれがスリットに介入して木質ペレット燃料と接触するので、攪拌翼の回転を阻害しようとする抵抗を一度に受ける事が無く、攪拌翼の駆動源を高トルク仕様即ち高価格・高消費電力の駆動源（モータ）を選択する必要が無い。
【００５３】
以上のように、燃焼燃料となる木質ペレットαの種類や特性、また燃焼部への投入の方式等によって攪拌翼の回転方向を変更すること、例えば着火時にはＦ方向に回転させて、燃焼皿に供給された燃料を中央部分に収集して着火を行い、その後の連続燃焼中の定期的に投入される燃料の投入時の直前にＥ方向に回転させて中央部の固着灰を速やかに移動させ、燃料投入直後には中央部に燃料が集まるようＦ方向に回転させるなど、その燃料の特性に合わせた回転方向の変更を行なうことによって効率よく、また良好な炎を作り出すことを可能とする燃焼装置の灰除去手段を提供することが出来るものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
固体燃料を利用する燃焼器において、灰を速やかに除去するため回転体に攪拌翼を備えて構成した排除去装置では、攪拌翼とその回転体との取り付け位置を徐々に変更した配置に設置することにより、固形燃料や燃焼後の固着灰を希望する位置に攪拌して灰を除去しながら、移動させるための装置としても利用することの出来る灰除去手段を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】木質ペレット燃料を使用したペレットストーブの側面断面図である。
【図２】木質ペレットストーブの灰除去手段部分を示す断面斜視図である。
【図３】木質ペレットストーブの灰除去手段の攪拌軸の部分斜視図である。
【図４】燃焼皿と攪拌軸の配置状態を示す図である。
【図５】点火装置と燃焼皿、攪拌軸の配置関係を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  木質ペレットストーブ
２  燃焼室
３  熱交換部
４  燃料タンク
５  燃料供給手段
６  排風部
７  燃焼風排気口
８  スクリューコンベア
９  投入シュート
１０  通気口
１１  モータ
１２  燃焼部
１３  燃焼皿
１４  ヒータ
１５  点火装置
１６  灰回収容器
１７  放熱管
１８  圧送ファン
１９  温風吹き出し口
２０  吸引ファン
２１  排気ダクト
２２  冷却空間
２３  スリット
２４  内壁
２５  後壁
２６  前壁
２７  仕切り板
２８  燃焼箱
３０  灰除去手段
３１  回転軸
３２  攪拌翼
３３  攪拌軸
３４  モータ
３５  カムプレート
３６  平坦面
３７  センサ
３８  通風孔
３９  外気
４１  攪拌翼ａ
４２  攪拌翼ｂ
α  木質ペレット
【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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