(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポットバーナと、該ポットバーナの上方に離反して設けられている赤熱体と、該赤熱体側方にガラス部を設けた燃焼室とを備えたポット式ストーブにおいて、前記ポットバーナと前記赤熱体との間に帯電用電極が設けられ、前記赤熱体は導電性を有するとともに外部から電気的に絶縁され、該帯電用電極と該赤熱体との間に直流高電圧を印加する直流高電圧印加手段が設けられていることを特徴とするポット式ストーブ。
【請求項２】
前記帯電用電極として前記ポットバーナが用いられていることを特徴とする請求項１記載のポット式ストーブ。
【請求項３】
前記高電圧印加手段は、前記ポットバーナの点火時及び消火時にそれぞれ所定時間にわたり直流高電圧による印加を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポット式ストーブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポットバーナの燃焼炎により高温に加熱された赤熱体が熱放射を行い、この熱放射のエネルギーが燃焼室のガラス部を介して室内に伝搬されることで室内を暖めるポット式ストーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポットバーナと、ポットバーナの上方に離反して設けられている赤熱体と、赤熱体側方にガラス部を設けた燃焼室を備えたポット式ストーブが知られている。このポット式ストーブによれば、ポットバーナの燃焼炎により高温に加熱された赤熱体が熱放射を行い、この熱放射のエネルギーがガラス部を経て室内に伝搬されることで室内が暖められる。
【０００３】
かかるポット式ストーブにおいて、燃料が不完全燃焼して多量の煤が発生し、この煤が燃焼室のガラス部の内周面に付着することがある。この煤は、ポットバーナの点火時及び消火時には特に多量に発生しやすい。かかる状態を放置しておくと、赤熱体からの放射熱がガラス部に付着した煤に遮られて室内が有効に暖められず、エネルギー効率の面から好ましくない。また、煤が付着したままのガラス部は美観上好ましくなく、さらにはガラス部を介して燃焼室内が見づらくなり、例えば、ポットバーナから燃焼炎が生じているか等を確認できず、使用者に不要な心配をさせるおそれがある。以上より、ガラス部に付着した煤を除去する必要がある。
【０００４】
ところで、一般にポット式ストーブには室温センサが設けられ、この室温センサの検出温度（以下、「センサ温度」という。）に基づいてポットバーナの燃料燃焼量が制御されている。具体的には、室内が温かくセンサ温度が高めの場合には燃料燃焼量が小さくされ、逆にセンサ温度が低めの場合には燃料燃焼量が大きくされる。従来は、燃焼量が大きくされている間に、赤熱体からの放射熱及び燃焼炎からの伝達熱によりガラス部に付着した煤が酸化・除去されていた。なお、赤熱体にも煤が付着しているが、この煤は燃焼炎により赤熱体が直接加熱されることで酸化・除去される。
【０００５】
しかし、近年の建物事情の変化により、多くの住宅において従来よりも室内の気密性が高くなり、かかる室内でポット式ストーブが使用された場合、短時間で室内が暖められ、かつ、室温がしばらくの間低下しない。このため、センサ温度が低めとなっている時間、即ち、燃料燃焼量が大きくされている時間が短いため、ガラス部に付着した煤が十分に除去されないおそれがある。
【０００６】
そこで、ポットバーナの点火後、一定時間（例えば１０分）にわたり燃料燃焼量を強制的に大きくすることでガラス部に付着した煤を酸化・除去するように構成されたポット式ストーブが用いられている。しかし、煤除去のため点火後の一定時間にわたり、センサ温度とは無関係に強制的にポットバーナの燃料燃焼量が大とされると、室内が過剰に暖められ、室内にいる者に不快を与えるおそれがある。また、必要以上の燃料が消費されることにもなり、エネルギー効率の面からも好ましくない。なお、燃料の不必要な消費を軽減するため、１回ごとにではなく数回に１回の割合で、ポットバーナの点火後、一定時間にわたり燃料燃焼量を強制的に大とすることも考えられる。しかし、上述のように室内が過剰に暖められるという事態を完全に回避することはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる背景に鑑みて、室温を適切に維持しながら無駄なエネルギーを消費することなくガラス部に煤が付着するのを防止することができるポット式ストーブを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明のポット式ストーブは、ポットバーナと、該ポットバーナの上方に離反して設けられている赤熱体と、該赤熱体側方にガラス部を設けた燃焼室とを備えたポット式ストーブにおいて、前記ポットバーナと前記赤熱体との間に帯電用電極が設けられ、前記赤熱体は導電性を有するとともに外部から電気的に絶縁され、該帯電用電極と該赤熱体との間に直流高電圧を印加する直流高電圧印加手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成のポット式ストーブによれば、ポットバーナによる燃料の不完全燃焼に伴い煤が生じると、この煤が燃焼炎の熱気により赤熱体へと向かって上昇する。このとき、帯電用電極と赤熱体との間に直流高電圧が印加されると、煤は帯電用電極から電荷を受け取って帯電し、続いて帯電用電極と反対極性の赤熱体に引き寄せられて付着する。従って、煤がガラス部に付着するのを防止することができる。赤熱体に付着した煤は、ポットバーナの燃焼炎により加熱される赤熱体から直接伝達される熱により酸化・除去される。この際、従来のようにガラス部に付着した煤を除去するためにポットバーナの燃焼量を大きくする必要がないため、過剰に室内が暖められることなく、室温を適切に維持することができる。また、不要な燃料の消費を抑え、エネルギーを節約することができる。
【００１０】
前記ポット式ストーブにおいて、前記帯電用電極として前記ポットバーナが用いられてもよい。これにより新たに帯電用電極を設けることなく、従来からあるポットバーナを帯電用電極として使用することで、コストを低く抑えつつ煤がガラス部に付着するのを防止することができる。
【００１１】
前記ポット式ストーブにおいて、前記高電圧印加手段は、前記ポットバーナの点火時及び消火時にそれぞれ所定時間にわたり直流高電圧による印加を行うようにしてもよい。燃料の不完全燃焼による煤は、ポットバーナの燃焼中はほとんど発生せず、点火時及び消火時に特に多量に発生しやすい。このため、ポットバーナの点火時及び消火時にそれぞれ所定時間にわたり帯電用電極と赤熱体との間に直流高電圧を印加することで煤がガラス部に付着するのを有効に防止することができる。また、余分な電力が消費されることもなく、エネルギー効率の面からも好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のポット式ストーブの実施形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態のポット式ストーブの一部を切り欠いて示す説明的構成図であり、図２は本実施形態のポット式ストーブの主要部の説明的構成図である。
【００１３】
本実施形態のポット式ストーブにおいては、図１に示すように前方に開いた略直方体状の本体１に略円筒状の燃焼室２が形成されている。燃焼室２の下部側壁は導電性を有するポット外筒３よりなり、ポット外筒３の内部にはポット外筒３に電気的に結合されたポットバーナ（本発明の「帯電用電極」）４が設けられている。ポットバーナ４は、上部でポット外筒３と接続された略円筒状のポット内筒５の上端に対し、燃焼リング６が沈んで設けられた構成となっている。また、ポット内筒５には空気孔７が開設されている。ポットバーナ４の上方には略円筒状のステンレスの赤熱体８が設けられ、赤熱体８は燃焼室２の中腹部側壁を形成する円筒状の耐熱ガラス製のガラス部９により全周にわたり囲まれている。ガラス部９は略半周にわたり反射板１０に囲まれており、赤熱体８からの放射熱エネルギーが反射板１０により本体１の前方に反射される。本体１には前面ガード１１が設けられ、ガラス部９や反射板１０に使用者の手が誤って触れるのを防止する。本体１の前面には、ポットバーナ４の燃焼状態等を表示する表示パネル１２と、ポットバーナ４の燃料燃焼量等を設定変更するため使用者が操作を行う操作パネル１３とが設けられている。本体１内にはポットバーナ４の燃料燃焼量等を制御するコントローラ１４が設けられている。
【００１４】
図２に本実施形態のポット式ストーブの主要部を示す。赤熱体８の上端部には金属板１５が架け渡して設けられ、金属板１５が碍子１６を介して燃焼室２の上部に固定されたコの字形部材１７に取り付けられている。即ち、赤熱体８は外部から電気的に絶縁され、燃焼室２内においてコの字形部材１７にぶら下がるようにして固定されている。また、ポットバーナ４と赤熱体８との間に直流高電圧を印加する直流高電圧印加回路（本発明の「直流高電圧印加手段」）１８が設けられている。この直流高電圧印加回路１８によれば、商用交流電源１９からの交流電圧が昇圧トランス２０及びブリッジ整流回路２１を経て直流高電圧としてポットバーナ４と赤熱体８との間に印加される。また、コントローラ１４により開閉されるスイッチ２２が設けられ、スイッチ２２の開閉に応じて直流高電圧の印加が開始又は停止されるように構成されている。
【００１５】
前記構成の本実施形態のポット式ストーブの機能について説明する。運転開始時には、まず、図示しない燃料供給路より供給された燃料が図示しない点火ヒータにより点火される。そして、図示しない燃焼用空気供給手段よりポット内筒５の空気孔７を介して燃焼用空気が供給されて空気孔７が炎口となり燃焼炎が生じる。一方、運転停止時には、燃料及び燃焼用空気の供給が停止されてポットバーナ４の燃焼が止められる。
【００１６】
ポットバーナ４の点火時及び消火時に、コントローラ１４が所定時間（例えば３分）にわたり赤熱体８とポットバーナ４との間に直流高電圧（例えば４ｋＶ）を印加する。これによりポット内筒５を含むポットバーナ４が全体的に負に帯電し、赤熱体８は正に帯電する。そして、この間にポットバーナ４の不完全燃焼により生じた煤ｓが、ポット内筒５から負電荷を受け取り負に帯電し、続いて赤熱体８に引き寄せられて付着する。そして、その後のポットバーナ４の燃焼により加熱された赤熱体８からの伝達熱により煤ｓが酸化・除去される。この際、従来のようにガラス部９に付着した煤を除去するためにポットバーナ４の燃焼量を強制的に大きくする必要がないため、過剰に室内が暖められることなく、室温を適切に維持することができる。また、不要な燃料消費を抑えてエネルギーを節約することができる。
【００１７】
本実施形態においてはポット内筒５を含むポットバーナ４の全体を帯電用電極として使用したが、他の実施形態として、図示しないがポットバーナ４と赤熱体５との間にポット外筒３と別個独立に帯電用電極を設けてもよい。そして、例えば、ポットバーナ４の燃焼リング６に対応した位置に帯電用電極を設けてもよい。これにより、ポットバーナ４から生じた煤が燃焼炎の熱気により上昇する途中で帯電用電極にぶつかるため、煤を効率よく帯電させてガラス部９に付着するのを確実に防止して除去することができる。
【００１８】
また、本実施形態においてはポットバーナ４の点火時及び消火時にのみ煤除去を行うようにしたが、他の実施形態としてポットバーナ４の燃焼時には定常的に煤除去を行うようにしても良い。当該実施形態のポット式ストーブによれば、燃焼中に何らかの原因によりポットバーナ４の燃焼が不安定になり、煤が生じたような場合にも煤がガラス部９に付着するのを防止して除去することができる。
【００１９】
なお、本実施形態では赤熱体８を正に帯電させ、ポット内筒５を含むポットバーナ４を負に帯電させたが、他の実施形態としてこれとは逆に赤熱体８を負に帯電させ、ポットバーナ４を正に帯電させても良い。この場合、煤はポット内筒５から正電荷を受け取って正に帯電した上で赤熱体８に引き寄せられて付着するため、同様に煤がガラス部９に付着するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のポット式ストーブの一部を切り欠いて示す説明的構成図
【図２】本実施形態のポット式ストーブの主要部の説明的構成図
【符号の説明】
２‥燃焼室、４‥ポットバーナ（帯電用電極）、８‥赤熱体、９‥ガラス部、１８‥直流高電圧印加用回路（直流高電圧印加手段）
【図１】
0003727189.tif 000002
【図２】
0003727189.tif 000003