(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃油タンク内の廃油を燃焼室に供給し、燃焼室内で供給された廃油を気化して燃焼させる廃油ストーブであって、
前記燃焼室の下に設けられ、前記燃焼室で燃焼されなかった燃料を溜める流出防止タンクと、この流出防止タンクに空気を吹き出すファンと、を有するとともに、
前記燃焼室に、表面に多数の孔を有し、前記流出防止タンクと燃焼室とを仕切る底板に垂直に取り付けられ、前記ファンが前記流出防止タンクに吹き出した空気が吹き込まれる第１のパイプと、表面に多数の孔を有し、前記第１のパイプの下端部に水平方向に取り付けられ、前記第１のパイプに吹き込まれた空気が内部に入り込む第２のパイプと、前記第１のパイプの表面に取り付けられ、水平方向の断面が半円状である空気流制御板と、が設けられていることを特徴とする廃油ストーブ。
【請求項２】
燃焼室内に廃油タンクから供給された廃油を燃焼室の壁面に沿って流す廃油流通路を設けたことを特徴とする請求項１記載の廃油ストーブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンオイルやてんぷら油等の廃油を燃料とする廃油ストーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
暖房装置として従来より灯油ストーブが使用されている。最近では、燃焼室に灯油を霧状にして供給し、燃焼させるようにしたストーブが提案されている。このような灯油ストーブは、従来の灯油をしみ込ませた芯に点火する灯油ストーブに比べて燃料である灯油の燃焼効率が良く、燃焼時に出る煙りの量が少ないというメリットがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では車のエンジンオイルやてんぷら油等の廃油の投棄による自然環境の破壊が問題となっている。そこで、これらの廃油を燃料とする廃油ストーブが提案されはじめている。さらに、自然環境の破壊という問題を解消できるだけでなく、廃油を燃料とすることで燃料費が極めて安価になるというメリットも生じる。
【０００４】
しかしながら、廃油は灯油に比べて燃焼させにくいという問題がある。そして、燃料である廃油を略完全に燃焼させることができなければ、排気される煙りが多く、暖房装置として現実的に使用できない。また、従来の灯油ストーブに適用されていた、燃料を霧状にして燃焼室に供給する構成を採用するためには、最初に廃油の中に含まれている不純物である固形物（例えば、エンジンオイルには鉄片等の金属物質が含まれている場合が多い。）を取り除かなければならない。なぜならば、このような固形物が含まれている廃油を燃料として使用すると、この固形物が廃油を霧状にするための機構部に蓄積し、蓄積した固形物によって該機構部を故障させるという問題が生じるからである。
【０００５】
この発明の目的は、燃焼室内で供給された液状の廃油を気化するとともに、燃焼室に供給した空気を対流させて効率よく廃油を燃焼させ、煙りのほとんど出ない実用的な廃油ストーブを提供することにある。
【０００６】
また、この発明は、鉄片等の不純物が含まれている廃油を何ら問題なく燃料として使用することのできる廃油ストーブを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、廃油タンク内の廃油を燃焼室に供給し、燃焼室内で供給された廃油を気化して燃焼させる廃油ストーブであって、
前記燃焼室の下に設けられ、前記燃焼室で燃焼されなかった燃料を溜める流出防止タンクと、この流出防止タンクに空気を吹き出すファンと、を有するとともに、
前記燃焼室に、表面に多数の孔を有し、前記流出防止タンクと燃焼室とを仕切る底板に垂直に取り付けられ、前記ファンが前記流出防止タンクに吹き出した空気が吹き込まれる第１のパイプと、表面に多数の孔を有し、前記第１のパイプの下端部に水平方向に取り付けられ、前記第１のパイプに吹き込まれた空気が内部に入り込む第２のパイプと、前記第１のパイプの表面に取り付けられ、水平方向の断面が半円状である空気流制御板と、が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成では、ファンによって流出防止タンクに吹き出された空気が第１のパイプ、および第２のパイプに吹き込まれ、この第１のパイプ、および第２のパイプの表面に設けられている多数の孔から吹き出される。半円状の空気流制御板が、この多数の孔から吹き出された空気を燃焼室内で渦状に対流させる。このように、燃焼室内において空気が渦状に対流させられるので、燃焼室内において気化された廃油と空気とが効率よく混合されるため、廃油を略完全に燃焼させることができ煙りがほとんど出ない。また、ファンが停止していれば、燃焼室に第２のパイプの表面の孔よりも上まで廃油が溜まることがないので、燃焼中でないときに誤って廃油を燃焼室に供給した場合であっても、第２のパイプの孔の位置よりも上まで燃料が溜まることがない。
【０００９】
また、この発明は燃焼室内に廃油タンクから供給された廃油を燃焼室の壁面に沿って流す廃油流通路を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この構成では、燃焼室内に供給された廃油は燃焼室の壁面に沿って流れる。ここで、燃焼中には燃焼室が高温となるため、廃油流通路を流れる廃油が気化する。すなわち、燃焼室の壁面に沿って廃油を流す廃油流通路という簡単な構成によって廃油を気化させることができる。ここで、燃料である廃油に鉄片等の固形物が含まれていても、この固形物は廃油流通路等に溜まるだけであるため、廃油流通路等に溜まった固形物を適当なタイミングで掃除する（取り出す）という簡単なメンテナンスを行うだけで、廃油に含まれていた固形物によって本体が故障するという問題が生じることもない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態である廃油ストーブの外観を示す正面図である。図において、左側部分が燃焼室１である。燃焼室１の背部には煙突２が設けられている。３は、燃焼室の上部を覆う蓋である。また右側部分には、廃油タンク４および灯油タンク５が設けられている。燃焼室１と廃油タンク４との間には遮熱板６が設けられている。７は廃油タンク４または灯油タンク５の燃料を燃焼室１に供給する経路となる燃料供給路である。８は、燃焼室で燃焼されなかった燃料を一時的に溜める流出防止タンクである。９は、流出防止タンク８に溜まった燃料を排出するドレンである。また、廃油タンク４および灯油タンク５の下側の室には、ファン１０（図中破線で示している。）が設けられている。このファン１０は、流出防止タンク８に空気を吹き出す。ファン１０が流出防止タンク８に吹き出した空気は燃焼室１に送られる。なお、ファン１０は廃油を完全燃焼させるのに十分な空気を燃焼室１に供給することができる。
【００１２】
図２は、燃焼室内部の構造を示す正面断面図であり、図３は燃焼室内部の構造を示す上面断面図である。燃焼室１の略中央には表面に多数の孔を有するパイプ１１を燃焼室１内の底板１６に対して着脱自在に設けている。なお、パイプ１１に設けられている多数の孔は、後述するようにこの孔から吹き出された空気を空気流制御板１３によって燃焼室１内で渦状に対流させるように所定間隔で縦列に設けている。また、パイプ１１には、図４に示すように下端部にパイプ１２が水平方向に取り付けられており、略中央に半円状の空気流制御板１３が取り付けられている。なお、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＡ方向の矢視図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＢ方向の矢視図である。また、パイプ１２も表面に多数の孔を有している。
【００１３】
また、燃焼室１内の壁面に沿って供給される燃料を流通させる流通路１４を形成している。この流通路１４と前記燃料供給路７とはつながっている。１５は排気口であり、煙突２につながっている。さらに、パイプ１１の上部には図５に示す安定板１７が取り付けられている。安定板１７には、略中央にパイプ１１の外径と同じ開口部１７ａを設けており、底板１６に取り付けられたパイプ１１の上端をこの開口部１７ａに通し、空気流制御板１３の上端部に乗せている。また、安定板１７には、図示するように４つの開口部１７ｂを設けており、この開口部１７ａを設けたことによって燃焼室１内から煙突２への排気が効率よく行われる。
【００１４】
パイプ１１は下端部を開口しており、ファン１０から吹き出された空気が流出防止タンク８を通って内部に吹き込まれる。また、パイプ１１の上端部は閉じられている。パイプ１１内部に吹き込まれた空気は、パイプ１２内部にも入る。そして、これらの空気はパイプ１１、１２の表面に設けられた多数の孔から吹き出される。ここで、パイプ１１に設けられている孔から吹き出された空気は、半円状の２枚の空気流制御板１３によって燃焼室１内部で渦状に対流させられる。また、パイプ１２は、ななめ下方に向けて空気を吹き出すように孔を形成しており、パイプ１２から吹き出された空気によって燃焼室１内における空気の上下方向の対流を促進させている。さらに、煙突２の内部には図６に示すように仕切り板２０を設けており、燃焼時にはこの仕切り板２０が熱を持って２次燃焼を助ける働きをする。
【００１５】
次に、この実施形態の廃油ストーブの操作方法について説明する。
まず、廃油ストーブの点火操作について説明する。最初に、燃焼室１に灯油タンク５内の灯油の供給を行う。この実施形態では、灯油タンク５に供給バルブを設けており、操作者がこのバルブを開けることによって燃焼室１への灯油の供給が開始される。なお、所定のスイッチ操作によって灯油タンク５内の灯油の供給が開始されるように構成してもよい。このとき、廃油タンク４内の廃油は燃焼室１に供給しない。灯油タンク５内の灯油は、燃料供給路７を通って燃焼室１に入り、流通路１４を流れ、底板１６の上に溜まる。底板１６の上に一定量の灯油が溜まると、操作者は蓋３を開けて底板１６の上に溜まっている灯油にマッチ等で直接点火し、蓋３を閉める。そして、操作者は図示していないファンスイッチを操作してファン１０の運転を開始させる。これにより、ファン１０から空気が吹き出される。この空気は流出防止タンク８を通って燃焼室１に設けられているパイプ１１に吹き込まれる。燃焼室１内では、パイプ１１の孔から吹き出された空気が上述したように空気流制御板１３によって渦状に対流させられる。また、燃焼室１内ではパイプ１２の表面に設けられた孔から吹き出された空気によって上下方向の対流も促進される。以上の操作によって、点火操作を完了する。なお、燃焼室２内部に公知の点火装置を設けておき、スイッチ操作によって灯油への点火が行われるように構成してもよい。
【００１６】
このように、点火時には燃焼室１に灯油を燃料として供給し、底板１６の上に溜まった灯油に直接点火するようにしているので、確実、且つ、簡単に点火が行える。
【００１７】
燃焼室１内は、灯油の燃焼によって温度が上昇する。そして、温度が所定の温度を越えると、燃焼室１内に設けた流通路１４を流れる灯油が気化する。また、上述のように燃焼室１内では空気を渦状に対流させてているので、この気化した灯油と空気とが適当に混合され、燃焼が効率よく行われる。この後、燃焼室１に廃油の供給を開始する操作を行うとともに、燃焼室１への灯油の供給を停止する操作を行う。この実施形態では、操作者自信が灯油から廃油への切り替え時機を判断し、廃油の供給バルブを開けるとともに、灯油の供給バルブを閉める。なお、灯油への点火後の経過時間が所定時間に達したときに、自動的に燃焼室１への燃料の供給を灯油から廃油に切り替えるように構成してもよいし、また、燃焼室１内の温度を測定するセンサを設け、燃焼室１内の温度が所定温度未満のときには灯油タンク５から灯油を供給し、所定温度以上のときには灯油の供給を停止して廃油タンク４から廃油を供給するように構成してもよい。
【００１８】
燃焼室１に供給される廃油も上記した灯油の場合と同様に流通路１４を流れ、燃焼室１内で気化する。また、上述したように、燃焼室１内ではパイプ１１、１２の表面に設けられている孔から吹き出された空気が渦状に対流しているので、燃焼室１内において気化した廃油と空気が適当に混合されることになる。このため、燃焼室１内おける廃油の燃焼効率を向上させることができ、よって、廃油を略完全に燃焼させられる。
【００１９】
さらに、空気流制御板１３は空気を渦状に対流させるだけでなく、燃焼室１内における燃料（灯油または廃油）の燃焼により熱を持って、燃焼室１内における燃料の燃焼を助ける働きをする。また、安定板１７は、燃焼室１内における炎を安定させることで、燃焼室１における廃油の燃焼を安定させるとともに、熱が伝わるため空気流制御板１３と同様に燃焼を助ける働きもする。また、図６に示す煙突２内部に設けた仕切り板２０にも燃焼室１内における燃焼による熱が伝わる。ここで、図６中に矢印で示すように燃焼室１からの排気は流れる。この排気の中には燃焼室１内で完全に燃焼されなかった気化した廃油が含まれていると、熱を持った仕切り板２０によって２次燃焼をおこさせることができる。したがって、煙突２から煙りがほとんどでることがない。
【００２０】
このように、本実施形態の廃油ストーブでは、廃油を気化させて効率よく燃焼させることができるので、燃焼による煙がほとんど出ることがない。また、燃焼室１と廃油タンク４および灯油タンク５との間には、遮熱板６を設けているので、燃焼室１内における灯油または廃油の燃焼による熱が廃油タンク４および灯油タンク５に伝わらないので、火災が発生することもない。さらに、燃焼室１内で、灯油または廃油を燃焼させているときには、ファン１０から吹き出された空気がパイプ１２の孔から吹き出されるため、燃焼室１内の燃焼による炎が流出防止タンク８内に入ることもなく、安全である。したがって、本実施形態の廃油ストーブは十分な安全性も備えているといえる。
【００２１】
つぎに、消火時に操作について説明する。消火は、燃焼室１への燃料の供給を停止することによって行う。この実施形態では、燃焼室１に廃油を供給するバルブおよび灯油を供給するバルブの両方を閉じることによって行う。このとき、ファン１０の運転は停止させない。これは、バルブを閉めたことによって燃料の供給を停止しても、底板１６の上や、燃料供給路７および流通路１４に残っているからである。燃料供給路７および流通路１４に残っていた燃料も燃焼し燃焼室１内の燃料が無くなると、燃焼室１における燃焼が終わる（消火される）。操作者は、燃焼室１内の燃焼が終わったことを確認した後に、図示していないファンスイッチを操作してファン１０の運転を停止させる。
【００２２】
以上のように、本実施形態の廃油ストーブでは、燃焼室１内に設けたパイプ１１、１２と空気流制御板１３によって、燃焼室１内でファン１０によって供給した空気を渦状に対流させるとともに、燃焼室１内に供給した燃料を気化させるため、燃焼室１内において空気と燃料である廃油とを適当に混合することができる。これによって、燃焼室１内における燃焼効率を向上させることができ、エンジンオイルやてんぷら油等の比較的燃焼させにくい廃油を燃料として使用しても、ほぼ完全に燃焼させることができるので、ほとんど煙りが出ない。また、このように廃油を燃料としたため、燃料費も低減されることになる。さらに、燃焼室の壁面に沿って流通路１４を設けるという簡単な構成によって、燃焼室１内に供給した廃油を気化させるようにしたため、廃油の中に金属片等の不純物が混入していても、何ら問題なく廃油を気化させることができる。さらに、パイプ１１、１２は、燃焼室１内において着脱自在に設けているので、パイプ１１、１２を燃焼室１から取り外すことにより、パイプ１１、１２の孔の詰まり等の掃除も簡単に行える。また、燃焼室１内において供給された燃料は略完全に燃焼されるので、ほとんど煙突２から煙りがでることがないので、煙突２はほとんど掃除する必要がない。また、気化させて燃焼させた廃油に含まれていた固形物は、流通路１４等に溜まるが、この掃除も蓋３を開けて簡単に行える。また、燃焼中でないときに誤ってバルブを開放しても、底板１６の上に所定量以上（液面がパイプ１２の孔の位置）の灯油や廃油が溜まることはない。これは、ファン１０が停止していればパイプ１２の表面に設けた孔からこの溜まった燃料が流出防止タンク８に流れ込むからである。
【００２３】
なお、上記した実施形態の廃油ストーブで実際に廃油を燃焼させたときに、煙りはほとんど見られなかった。また、同時に一酸化炭素および炭化水素を測定したが共に関知できなかった。したがって、燃焼室１に供給した廃油はほぼ完全に燃焼されていると言える。
【００２４】
また、図７に示すように燃焼室１の外側の周囲に螺旋状の空気流通路３１を設け、一方の開口部３１ａに図示していないファンで空気を入れる構造としてもよい。このようにすれば、一方の開口部３１ａから吹き込まれた空気は、燃焼室１の外側の周囲を螺旋状に流れ、他方の開口部３１ｂから吹き出される。ところで、空気流通路３１を流れている間に空気は燃焼室１内での廃油等の燃焼による熱を受けて温風となる。すなわち、他方の開口部３１ｂからは温風が吹き出されるのである。したがって、廃油を燃料とする温風装置を構成することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、燃焼室内において、空気を渦状に対流させるようにしたことにより、気化された廃油と空気とを適当に混合することができ、廃油を略完全に燃焼させることができる。これにより、煙りがほとんど出ない現実的に使用可能な廃油ストーブを実現できる。また、ファンが停止していれば、燃焼室に第２のパイプの表面の孔よりも上まで廃油が溜まることがないので、燃焼中でないときに誤って廃油を燃焼室に供給した場合であっても、第２のパイプの孔の位置よりも上まで燃料が溜まることがない。
【００２６】
また、燃焼室の壁面に沿って廃油を流すという簡単な構成で燃料である廃油を気化させるようにしたため、鉄片等の固形物を含んだ廃油であっても何ら問題なく燃料として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である廃油ストーブの外観を示す正面図である。
【図２】同実施形態の廃油ストーブにおける燃焼室の正面断面図である。
【図３】同実施形態の廃油ストーブにおける燃焼室の上面断面図である。
【図４】同実施形態の廃油ストーブにおけるパイプの構成を示す図である。
【図５】同実施形態の安定板の構成を示す図である。
【図６】同実施形態の廃油ストーブにおける煙突の内部断面図である。
【図７】他の実施形態である廃油ストーブの外観を示す正面図である。
【符号の説明】
１−燃焼室
４−廃油タンク
７−燃料供給路
１０−ファン
１１−パイプ
１３−空気流制御板
１４−流通路
【図１】
0003649849.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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