(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも煙突の上端を囲むために適応するハウジングであって、
該煙突の上端部から排気を受けるための膨張室を有するハウジングと、
該膨張室に該煙突の上端から排気を放散するための拡散器と、
空気を該膨張室に導入するための少なくとも１つの吸気口と、
空気または排気が該膨張室から排気されるのを可能にする少なくとも１つの排気口と、を含み、
前記拡散器が、該煙突の上端と間隔を空けて上方に配置された拡散器コーンを含み、
該膨張室が該煙突の該上端から上方へと延長するように形成され、
該ハウジング内において、該煙突の上端から排出された排気が該拡散器コーンによって該膨張室に放散されて膨張され、該膨張室へ該煙突の上端からの排気を引くために減圧圧力が該ハウジング内で生成される、カバー。
【請求項２】
前記ハウジングは、該ハウジング内の前記減圧圧力が前記膨張室へ前記少なくとも１つの吸気口から空気を引くように適応する、請求項１記載のカバー。
【請求項３】
前記ハウジングが建物の屋根に取り付け可能である、請求項１または２に記載のカバー。
【請求項４】
前記少なくとも１つの吸気口が、前記ハウジングの１以上の内部の表面によって定められる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカバー。
【請求項５】
前記少なくとも１つの吸気口は、空気を前記膨張室に導入するための導管または管である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカバー。
【請求項６】
前記ハウジングが下端部および上端部を有するスリーブとして形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカバー。
【請求項７】
前記カバーが前記スリーブの前記上端を通じて延長している鉄格子をさらに含む、請求項６記載のカバー。
【請求項８】
前記鉄格子が複数の開口を有する平らなプレートである、請求項７記載のカバー。
【請求項９】
前記開口が前記プレートの端の方に形成され、該プレートの中心部分は開口がない、請求項８記載のカバー。
【請求項１０】
前記ハウジングが４つの壁および４つの隅を有する四角形の横断面を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカバー。
【請求項１１】
前記煙突が円形の横断面を有し、前記カバーが前記煙突上に設置される場合、前記ハウジングは、各々の前記４つの壁が前記煙突に係合するまたは近くに位置するように大きさを設定される、請求項１０記載のカバー。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカバーを煙突に取り付けた、煙突とカバーとの組合せ構造体。
【請求項１３】
前記ハウジングが屋根から前記煙突の上端まで前記煙突の部分を囲む、請求項１２記載の煙突とカバーとの組合せ構造体。
【請求項１４】
前記膨張室が前記煙突の横断面より大きな横断面を有する、請求項１２または１３記載の煙突とカバーとの組合せ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙突のカバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
煙突は、暖炉、燃焼加熱炉および低または高燃焼バーナーからの煙道ガスおよび他の排気を外部の環境に出すために用いられる。十分な風がある場合、煙道ガスおよび他の排気は吹き飛ばされて、希釈され、大気汚染レベルはそれほど高くならない。しかしながら、静かな冬の夜間に多くの場合、温度逆転がある。温度逆転により地面の近くに煙がせき止められ、より高レベルの大気汚染を引き起こす。
【０００３】
多くの従来の低または高燃焼バーナー、暖炉、燃焼加熱炉およびウッドバーナーは、効率的または完全に燃料を燃焼させない。不焼成の排気により、煙突送気管からの排気の分量が増して、大気汚染に関与する。
【０００４】
多くの既存の煙突での問題は、大気圧が煙突の上端を通って暖炉からの煙道ガスおよび排気の流れに抵抗するということである。大気圧は、煙突送気管内で概して約１４ｐｓｉの抵抗圧を生成する。この抵抗は、風圧および／または低い大気圧によって増加する可能性がある。風は、煙突送気管内で背圧を生成する。この背圧により、例えばウッドバーナーのドアが開かれた時、煙道ガスおよび排気が暖炉から部屋へ逃げてしまう。
【０００５】
抵抗により、炭素が煙突送気管内部で堆積してしまう。その炭素堆積物は、煙突送気管を通じた煙道ガスおよび排気の流れに対して追加の抵抗を生成する。加えて、炭素は水を例えば一晩吸収し、煙突送気管から排気の分量を増す。
【０００６】
様々な煙突カバーまたはカウルは、既存の煙突と共に利用できる。典型的なカウルにおいて、煙道ガスおよび排気は、それらが外部の環境に発される前にカウル内で方向を変えるように移動される。方向の変換により、煙突送気管における排気ガスの抵抗が増す。
【０００７】
下降気流、炭素堆積物およびカウルによって提供される抵抗は暖炉および煙突の効率を減少させ、煙突送気管からの不焼成の排気の分量を増やす。
【０００８】
煙突送気管において減圧した圧力を生成して、このことにより煙突送気管からの排気を減らす、または、少なくとも役に立つ代替物を公衆に提供するためにカバーを煙突に提供することが、少なくとも本発明の好ましい実施態様の目的である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書において用いられるように「含んでいる：ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、「少なくとも部分的に構成される：ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｉｎ  ｐａｒｔ  ｏｆ」ことを意味する；すなわち、「含んでいる」という語を含む本明細書における記載を解釈する場合、各々の記載においてこの語により始められる特徴はすべて存在する必要があるが、他の特徴も存在することができる。例えば「含む：ｃｏｍｐｒｉｓｅ」および「含んだ：ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ」のような関連語はこれと同様の方法で解釈されることになる。
【００１０】
第１の態様において、本発明は煙突のカバーを広く構成する。カバーは：少なくとも煙突の上端を囲むために適応するハウジングであって、煙突の上端部から排気を受けるための膨張領域を有するハウジングと；膨張領域に煙突の上端から排気を放散するための散気装置と；空気を膨張室に導入するための少なくとも１つの吸気口と；空気または排気が膨張室から排気されるのを可能にする少なくとも１つの排気口と；を含み、そこでハウジングは、煙突の上端を出ている排気が膨張室に放散されて膨張され、膨張室へ煙突の上端からの排気を引くために減圧圧力がハウジング内で生成されるように適応する。
【００１１】
排気は、低または高燃焼バーナー、暖炉、燃焼加熱炉またはウッドバーナーからの煙道ガスである。排気はまた、燃焼されていない可燃材を含む。
【００１２】
好ましくは、ハウジングは、ハウジング内の減圧圧力が膨張室へ少なくとも１つの吸気口から空気を引くように適応する。
【００１３】
好ましくは、拡散器は拡散器コーンを含む。
【００１４】
好ましくは、ハウジングは建物の屋根に取り付け可能である。ハウジングは、屋根から煙突の上端まで好ましくは煙突の部分を囲む。
【００１５】
好ましくは、膨張領域は煙突の上端から上方へ延長する。膨張領域は、最適にも既存の煙突の横断面よりも大きな横断面を有する。
【００１６】
好ましくは、少なくとも１つの吸気口は、１以上のハウジングの内部の表面によって定められる。あるいは、少なくとも１つの吸気口は、空気を膨張室に導入するための導管または管であってもよい。好ましい実施態様において、カバーは空気を膨張室に導入するための４つの吸気口を含む。
【００１７】
好ましくは、ハウジングは下端部および上端部を有するスリーブとして形成される。好ましくは、カバーはスリーブの上端を通じて延長している鉄格子をさらに含む。鉄格子は、好ましくは背圧を膨張領域に提供する。鉄格子は、好ましくは複数の開口を有する一般に平らな構成要素である。好ましい実施態様において、開口はプレートの端の方へ形成され、そのプレートの中心部分は固体でない開口である。
【００１８】
好ましくは、ハウジングは４つの壁および４つの隅を有する本質的に四角形の横断面を有する。より好ましくは、ハウジングは本質的に正方形の横断面を有する。好ましい実施態様において、４つの吸気口は、スリーブの４つの隅によって定められる。
【００１９】
既存の煙突は、好ましくは本質的に円形の横断面を有する。ハウジングは、カバーが既存の煙突上に設置される時、各々の４つの壁がそれに係合するまたは既存の煙突近くに位置するように好ましくは大きさを設定される。
【００２０】
本発明の第２の態様によると、上に概説される煙突のためのカバーと煙突との組み合わせが提供される。
【００２１】
好ましくは、ハウジングは、屋根から煙突の上端まで煙突の部分を囲む。
【００２２】
好ましくは、膨張領域は既存の煙突の横断面よりも大きな横断面を有する。
【００２３】
煙突のカバーは、煙突のために改造されてもよい。あるいは、カバーは煙突と一体であってもよい。
【００２４】
第２の態様は、第１の態様の１以上の特徴を含む。
【００２５】
本発明が関する当業者にとって、添付の請求の範囲に記載の本発明の範囲内において構造上の多くの変化、広く異なる実施態様および本発明の応用が連想される。本明細書の開示および記載は単に例証を示すだけであり、いかなる意味においても制限する意図を有しない。本発明が関する技術の公知の同等物を有する特定の完全体が本明細書で言及される所で、そのような公知の同等物は、あたかも個々に説明されるかのように組み込まれたものであるとみなされる。
【００２６】
ここで使用されるように、名詞に続く「複数形（ｓ）」という語は、その名詞の複数および／または単一の形状を意味する。
【００２７】
ここで使用されるように、「および／または：ａｎｄ／ｏｒ」という語は、「および」または「または」、または文脈が許容する場合に両方を意味する。
【００２８】
本発明は、前述のものにおいて構成され、以下の例のみが与える構造をさらに認識する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明は、ここで添付の図面に関して記載される：
【図１】図１は、建物上の既存の煙突に設置される煙突のカバーの第１の好ましい実施態様の上部図である；
【図２】図２は、カバーおよび既存の煙突の内部を示している切取図の部分を有する図１の煙突のカバーの第１の好ましい実施態様の側面図である；
【図３】図３は、建物上の既存の煙突に設置される煙突のカバーの第２の好ましい実施態様の上部図である；
【図４】図４は、カバーおよび既存の煙突の内部を示している切取図の部分を有する図４の煙突のカバーの第２の好ましい実施態様の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１および２を参照すると、第１の好ましい実施態様カバー１は、既存の煙突１０１に設置されて示される。煙突は、低または高燃焼バーナー、暖炉、燃焼加熱炉またはウッドバーナーのための煙突である。既存の煙突は、ケース１０３、カバー１０５および送気管１０７を有する。既存のケースは、概してケースを建物の屋根に連結するための可撓性の雨押さえ１０９を有する。ケース１０３、カバー１０５および送気管１０７の各々は、本質的に円形の横断面を有する。
【００３１】
カバー１は、既存の煙突１０１の上端部を囲むハウジング３を有する。既存の煙突に設置される場合、カバー１は、既存の煙突の底部またはその近くで取り付けられ、既存の煙突の上端を囲むために上方に延長する。カバー１は、４つのブラケット５によって既存の煙突に取り付けられる。
【００３２】
ハウジング３は、既存の煙突１０１の上端部から排気を受けるための膨張領域７を有する。カバー１が煙突上に設置される場合、膨張領域７は煙突の上端から上方へ延長する。膨張領域７の横断面は、既存の煙突送気管１０７の横断面より大きい。
【００３３】
図１および２を参照すると、ハウジング３は、４つの側面の壁６および４つの隅８を有する。ハウジング３は本質的に正方形の横断面を有し、側面から見る場合本質的に矩形である。ハウジングは、カバーが既存の煙突上に設置される場合に各々の４つの壁が既存の煙突に対して係合するまたは近くに位置するように大きさを設定される。ハウジングの大きさは既存の煙突の大きさに従い選択されるまたは設計されることはいうまでもない。図２を参照すると、４つの風道９は、ハウジングおよびケース１０３の外側表面と、カバー１０５と、既存の煙突の送気管１０７との間でハウジング３の角において形成される。風道９は、膨張領域７までハウジングの下部から延長し、カバーの外側から膨張領域まで新鮮な空気を導入する。
【００３４】
図２を参照すると、カバー１はまた、排気口をカバーしている鉄格子１１を有する。鉄格子は、各々の角において複数の開口１３を有する。鉄格子１１は、カバー１および既存の煙突送気管１０７に雨水、ほこり、鳥または他の小動物が入るのを妨げる。鉄格子１１はまた、背圧を膨張領域７に好ましくは提供する。開口１３は鉄格子の端の方へ形成され、プレートの中心部分は開口がない。一実施態様において、開口の全体の領域は、既存の送気管１０７の領域の約２．５倍である。しかしながら、いうまでもなくその比率は変えることができる。既存の送気管の大きさまたは領域次第で開口の大きさが選択されるまたは設計されることはいうまでもない。例えば、より大きい煙突での使用のために鉄格子の開口はより大きくなる。
【００３５】
カバーはまた、拡散コーン１５を有する。設置される場合、拡散器コーン１５は既存の煙突送気管１０７の上端より上、および、膨張領域７より上に配置される。拡散器コーン１５は、鉄格子１１に取り付けられ、膨張領域の方へ鉄格子から延長する。拡散器コーン１５は、好ましくは雨押さえ１７を有する。雨押さえは、角度をつけられた側壁を有する環状の構成要素である。側面の壁は、膨張室の方へコーンから下方へおよび外側に延長する。
【００３６】
ハウジング３は、ステンレススチールを必要な形状に曲げることによって好ましくは形成される。したがって、ハウジングは放射状の角８を有する。図面に示されるハウジングは、一般に平坦な屋根上での使用のためのものである。したがって、ハウジングは一般に水平な下端２１を有する。あるいは、煙突カバーは、角度をつけられるまたはカーブした輪郭を有する屋根に使われてもよい。ハウジングの下端は、屋根の輪郭に対応するために成形される。
【００３７】
鉄格子１１は、シートメタルから形成される。開口は、製造の間好ましくはパンチされてまたはシート材料に切断される。あるいは、鉄格子１１は鋳造または鍛造された構成要素であり、開口は鋳造プロセスの一部として形成されてもよい。
【００３８】
カバーの構成要素は好ましくは分離して構成要素として形成され、一緒に溶接される。あるいは、いくつかの構成要素は、互いに一体的に形成される。例えば、鉄格子はハウジングと一体的に形成される。
【００３９】
好ましい実施態様において、煙突のカバー１の各々の構成要素は、ステンレススチールから形成される。あるいは、構成要素は、例えば軟鋼またはアルミニウム合金のような他のいかなる適切な金属から形成されてもよい。構成要素は、腐食を妨げるまたは美的な目的のために亜鉛メッキまたは塗布されてもよい。
【００４０】
カバーによる煙突の上端から入り、外部の環境に出る排気ガスおよび他の排気の流れは図２の矢印で示される。排気は、煙道ガス、および、燃焼していない可燃材を含む。既存の煙突からの排気ガスおよび他の排気は、煙突の上端から発される。排気が既存の煙突から離れるにつれて、それらは拡散器コーン１５に当たり、膨張室７に拡散される。拡散器コーンの角度によって、既存の煙突からの排気が元々の移動の方向から約９０度で偏向される。
【００４１】
排気ガスは、膨張室７において膨張し、拡散する。ガスが膨張室において膨張するにつれて、圧力が減少すると理解される。ハウジングにおいて生成される減圧圧力は、膨張室へ風道９から新鮮な空気を引くまたは引っ張る。ハウジングの減圧圧力はまた、燃焼領域へ既存の送気管１０７からより多くの排気ガスおよび排気を引くまたは引っ張る。煙突カバーの動作は自動制御であり、空気が必要とされると風道９から追加の空気を引くまたは引っ張る。
【００４２】
ハウジングの減圧圧力は、送気管の下端の圧力より低い。減圧圧力はまた、ハウジングの外の大気圧より低い。
【００４３】
燃焼は、膨張室の温度が、燃焼していない排気の発火温度に到達した場合、および、新鮮な空気が燃焼領域に供給される場合、膨張室７において発生する。加えて、または代わりに、燃焼は、鉄格子より上で発生する。炭素は、約４００℃の発火温度を有する。したがって、温度が例えば約４００℃であるまたはそれより上である場合、排気において含まれる燃焼していない炭素は燃焼する。好ましくは、排気は既存の送気管１０７の発火温度であるまたはそれより上である。新鮮空気がハウジング９の低い隅から引かれる場合、燃焼していない排気は燃焼する。
【００４４】
既存の煙突送気管１０７の送気管を通じて排気ガスおよび排気が引かれるまたは引っ張られると、渦または円形の動作が膨張室７において生成される。渦は、鉄格子より上に空洞または減圧圧力の領域を生成する。空洞は、ハウジングの隅より上に生成される。空洞は、鉄格子１１より上に外部の空気を膨張室へ引くまたは引っ張り、膨張室から出る排気ガスに作用する小さな背圧を生成する。使用中に、鉄格子の角がハウジングの他の部品より冷たいことがわかった。膨張室に引かれるまたは引っ張られている外部の空気は、図２においてＢと分類される矢印によって示される。外部の空気は、膨張室７内で排気ガスおよび排気と混ざる。背圧は、膨張室の排気ガスおよび排気を圧縮する。背圧は、鉄格子１１を通じて膨張室から排気される前に燃焼していない排気が燃焼するのに少なくとも十分な時間の間、排気ガスおよび排気を膨張室に保つ。排気ガスおよび排気は、鉄格子を通じてカバーから放出される。排気は、膨張室７において形成される渦のため、鉄格子から上方へおよび円形の方向に離れる。
【００４５】
カバーが接地される場合、そのカバーは、カバーが接地されない場合とさらに比較して、排気を減らすと考えられる。カバーが湿式の後部と結合してコンクリートの煙突、レンガの煙突、金属の雨押さえを有する煙突に使われる場合、または、例えば、屋根の中を走っている水道管がある場合にカバーは接地することができる。排気の急速な燃焼が排気に帯電を与え、鉄格子は鉄格子を通過した後に燃焼する帯電した排気をはね返すと考えられる。
【００４６】
図３および４を参照すると、第２の好ましい実施態様のカバー１は、既存の煙突１０１に設置されて示される。後述しない限り、特徴および動作は第１実施態様のために上記したものと同様であると考えられるべきである。類似した数は、２００の追加した類似した部品を示す。
【００４７】
拡散器コーン２１５が鉄格子２１１に取り付けられないという点で、第２の実施態様は第１実施態様と異なる。第２の好ましい実施態様において、拡散器コーン２１５は、支持構造物２３１によって既存の煙突送気管に取り付けられる。示される好ましい実施態様において、支持構造物２３１は煙突の上端より上にコーンを支持するアーム２３３を含む。あるいは、支持構造物は例えば、コーンをハウジングまたは鉄格子に連結する部材を含む。
【００４８】
鉄格子がパンチされたまたは切断された孔を有するシート材料からというよりもメッシュのシートから形成されるという点で、第２の実施態様はまた第１実施態様と異なる。
【００４９】
第１のまたは第２の好ましい実施態様のカバー１が煙突によって使われる場合、既存の煙突送気管内の圧力は減少する。燃焼されない排気の分量はまた、カバーのない煙突と比較して減少する。煙突上で第１のまたは第２の好ましい実施態様カバーを使用することにより、暖炉および煙突の効率を増やす。カバーのない煙突と比較して煙突上でカバーを用いると、必要な木はより少ない。加えて、好ましい実施態様のカバーは、発火が始まる時から約６分以内の排気を減らす。
【００５０】
第１のまたは第２の好ましい実施態様のカバー１が煙突によって使われる場合、効率の改良は、湿式の後部の熱水システムが煙突に連結されることを意味する。
【００５１】
本発明の好ましい実施態様は、例示する目的のためのみに記載され、本発明の範囲内において修正が作成される。
【００５２】
例えば、記載されている好ましい実施態様は、既存の煙突から改造することができる既存の煙突のためのカバーである。しかしながら、それが建物上に設置される前に、カバーは煙突の一部として形成されてもよい。
【００５３】
記載されている好ましい実施態様において、カバーは本質的に正方形の横断面を有する。あるいは、カバーは例えば、矩形のまたは本質的に円形のような他のいかなる適切な横断面も有してもよい。
【００５４】
記載されている好ましい実施態様において、風道はハウジングの隅において形成される。あるいは、風道は前もってカバーにおいて形成されてもよい。例えば、カバーは空気を膨張室に導入するためにダクトまたは管を備えてもよい。
【００５５】
カバーは、横断面において円形でない既存の煙突送気管と共に使われる。例えば、正方形のまたは矩形の横断面を有する既存の煙突送気管で、カバーが使われてもよい。
【００５６】
ハウジング、および、鉄格子開口を含むカバーの大きさは、既存の送気管の大きさまたは領域に従い選択されるまたは設計されることはいうまでもない。
【図１】
0005633513.tif 000002
【図２】
0005633513.tif 000003
【図３】
0005633513.tif 000004
【図４】
0005633513.tif 000005