(57)【要約】【課題】暖房能力の低下を招くことなく、低騒音で熱交換部を強制通風することができる木質ペレットストーブの温風送出装置を提供する。【解決手段】木質ペレットストーブ１の温風送出装置は、室内空気を強制循環する循環送風機１７と、この循環送風機１７から受けた室内空気について木質ペレットを燃焼した燃焼気の熱を伝える熱交換部１５とを備えて構成され、上記熱交換部１５は、室内空気の流路３１と燃焼気の流路３２との間を伝熱板３３により画成し、この伝熱板３３の少なくとも一部は、室内空気流路３１の横断面が波型状に形成した波板により構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気を強制循環する循環送風機と、この循環送風機から受けた室内空気について木質ペレットを燃焼した燃焼気の熱を伝える熱交換部とを備えてなる木質ペレットストーブの温風送出装置において、
上記熱交換部は、室内空気の流路と燃焼気の流路との間を伝熱板により画成し、この伝熱板の少なくとも一部は、室内空気流路の横断面が波型状に形成した波板により構成したことを特徴とする木質ペレットストーブの温風送出装置。
【請求項２】
前記循環送風機は、前記熱交換部の室内空気流路の幅寸法と略等しい軸長の横流型送風機により構成したことを特徴とする請求項１記載の木質ペレットストーブの温風送出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質ペレットを燃料とする木質ペレットストーブの温風送出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木質ペレットストーブは、木片を破砕圧縮により成形した非化石燃料である木質ペレットを燃料とし、利用性に乏しい間伐材、製材端材等をバイオマス資源として有効利用するものである。その内部構成は、燃料の木質ペレットを貯留するタンクと木質ペレットを燃焼する燃焼室とに分けられる。燃焼室には、タンクから木質ペレットを供給するペレット供給部と、受けたペレットを燃焼させる燃焼部と、その熱により室内空気を加熱する熱交換部と、燃焼部の下方で灰を受ける灰受部等を備えて構成される。
【０００３】
温風送出装置は、室内空気を強制循環する循環送風機と、この循環送風機から受けた室内空気について木質ペレットを燃焼した燃焼気の熱を伝える熱交換部とから構成される。従来の熱交換部は、燃焼室の上部に燃焼ガスを受ける多数の細管を架設し、これらの加熱された細管中に室内空気をターボファンによって強制通風することにより、木質ペレットの燃焼熱を室内側に取出すことができる。
【０００４】
しかし、上記ターボファンによる温風送出装置は、熱交換部を強制通風するために比較的大きな騒音を発生し、その無機的な送風音が木質ペレットの燃焼による落ち着いた雰囲気を損なう原因となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、暖房能力の低下を招くことなく、低騒音で熱交換部を強制通風することができる木質ペレットストーブの温風送出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、室内空気を強制循環する循環送風機と、この循環送風機から受けた室内空気について木質ペレットを燃焼した燃焼気の熱を伝える熱交換部とからなる木質ペレットストーブの温風送出装置において、上記熱交換部は、室内空気の流路と燃焼気の流路の間を伝熱板により画成し、この伝熱板の少なくとも一部は、室内空気流路の横断面が波型状の波板により形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記循環送風機は、前記熱交換部の幅寸法と略等しい軸長の横流型送風機により構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明は、木質ペレットストーブの温風送出装置において、熱交換部の伝熱板の少なくとも一部を波板としたことから、所要の流路断面積および伝熱面積を確保しつつ、流路抵抗を小さく抑えることができるので、循環送風機は横流ファン等による低速の送風機により所要の暖房能力と対応する流量を確保することができる。したがって、上記構成の木質ペレットストーブの温風送出装置は、暖房能力を損なうことなく、送風騒音を低減して木質ペレットの燃焼による落ち着いた雰囲気を確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記循環送風機は、前記熱交換部の室内空気流路の幅寸法と略等しい軸長の横流型送風機により構成したことから、循環送風機からの送風流路の断面形状を略一定に構成することにより送風ロスが最小限度に抑えられるので、送風動力を抑えた横流型送風機により木質ペレットストーブの小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、木質ペレットストーブの内部構成を示す全体透視側面図である。木質ペレットストーブ１は、燃焼部２を中心にその後部に木質ペレットＰの貯留部３と供給部４、下部に灰受部５を備えて木質ペレットＰを燃焼する本体部を構成し、その背面側から戸外に延びる二重管による吸排部６を接続して構成される。
【００１１】
燃焼部２は、正面図およびそのＡ―Ａ線断面図を図２、図３にそれぞれ示すように、灰受部５の上部を囲むように断熱周壁１１を巡らせて燃焼室を形成し、その正面に開閉可能な蓋部材１２を有する開口１３を長方形等に形成する。燃焼室内部には、灰受部５に面する底部中央に木質ペレットを燃焼する燃焼ポット１４、その上方に供給部４から木質ペレットを案内するシュータ４ｇ、頂部に熱交換部１５を配置する。燃焼部２の背面側には、熱交換部１５から燃焼気を吸引して強制給排する吸引排気用送風機１６、室内空気を熱交換部１５に送って強制循環する循環送風機１７、燃焼ポット１４の灰掻具１８を前後駆動する駆動部１８ｄ等を配置する。
【００１２】
燃焼室正面部を詳細に説明すると、蓋部材１２は、開口１３の形状と対応するように耐熱ガラス１２ｗを嵌め殺し固定して内部透視可能なガラス窓を構成し、燃焼部２の前面に開閉可能に軸支する。開口１３の周縁には、その下辺部１３ｂを除き、外方に立ち上がる窓枠部１３ｆを形成する。この窓枠部１３ｆと対応して、蓋部材１２の内面に耐熱パッキン１２ｓを取付ける。この耐熱パッキン１２ｓは、開口１３の上辺１３ｔと両側辺１３ｓ、１３ｓの３辺が蓋部材１２と密接可能に構成して空気流通をシールし、下辺１３ｂは窓下通気部１２ｇとして開放する。また、開口１３の上辺１３ｔの内側部には、下垂板１３ｐを設ける。この下垂板１３ｐは、閉鎖位置にある蓋部材１２から熱交換部１５側に後退した位置で内部透視に支障のない範囲に下垂して配置する
【００１３】
上記構成の燃焼室正面部は、下垂板１３ｐが耐熱ガラス１２ｗから熱交換部１５側に離間した位置で下垂することから、耐熱ガラス１２ｗの内面に沿う上昇流は下垂板１３ｐの下端を通って熱交換部１５に向かう。一方、熱交換部１５からガラス面に向かう燃焼気Ｑは下垂板１３ｐに当たって下降し、次いで上記上昇流と合流してガラス面に触れることなく熱交換部１５に向かう。したがって、熱交換部１５の燃焼気はガラス面に触れることなく熱交換の後に排出されてガラス窓上部の煤汚れを防止することができる。
【００１４】
その一方で、開口１３の周縁に形成した窓枠部１３ｆは、下辺部１３ｂの少なくとも一部が後退欠損して窓下通気部１２ｇとして開放されることから、この開口１３の下辺部１３ｂからストーブ外周の空気が進入し、ガラス窓の内面に沿う上昇流Ｒが形成される。したがって、蓋部材１２の方向に向かう燃焼気Ｓは、窓下通気部１２ｇからの上昇流Ｒに阻まれてガラス面に触れることなく熱交換部１５まで上昇した後に排出されるので、ガラス窓下部の煤汚れを防止することができる。また、燃焼室の開口１３は、ガラス嵌め殺し型の蓋部材１２を開いて窓枠部１３ｆを開放することによってメンテナンス口として機能する。
【００１５】
次に、燃焼装置について詳細に説明すると、燃焼ポット１４は、図４の平面図（ａ）、正面断面図（ｂ）、側面断面図（ｃ）に示すように、円筒状の周壁２２によって丸型に形成する。周壁２２には、その側方から給気を受けるための多数の側部通気孔２２ｈ…を略全周に形成する。燃焼ポット１４の下端開口内には、木質ペレットを受ける火格子２１を備え、周壁２２の外周には、取付け用のフランジ１４ｆを固定する。燃焼ポット１４の上端開口内には、干渉部材２３を横断架設する。
【００１６】
側部通気孔２２ｈ…は、旋回流を起こすために、フランジ１４ｆの高さより下位において火格子２１より上位の一定の高さ位置に、各中心軸線が円筒半径線に対して一方側に共通の角度で傾斜し、例えば、左方４５°に傾斜して周壁２２に貫通形成する。干渉部材２３は、木質ペレットが円形の燃焼ポット１４内に拡散堆積するように、木質ペレットの投入経路中でその一部と干渉する位置に配置し、火格子２１の上方に隙間を確保し、かつ、側部通気孔２２ｈ…による旋回流を妨げないように、切欠や貫通孔等の通風部２３ｃを形成して通風性よく形成する。
【００１７】
上記構成の燃焼ポット１４は、フランジ１４ｆを介して燃焼室の底部位置に取付けることにより、下方の灰受部５から強制給気を受けつつ、堆積収容した木質ペレットＰを燃焼することができる。この場合において、木質ペレットＰは、燃焼ポット１４に投入の際にその一部が干渉部材２３に干渉することにより、円形の燃焼ポット１４内に偏在堆積することなく、一様に拡散されて均一に効率よく燃焼することが可能となる。
【００１８】
また、燃焼ポット１４の側部通気孔２２ｈ…の軸線がポット中心を外れた一方側に傾斜することから、燃焼の過程で側部通気孔２２ｈ…から燃焼ポット１４の内側に空気が進入した際に、円形の燃焼ポット１４内で、通風性のよい干渉部材２３に妨げられることなく、複数の側部通気孔２２ｈ…が相互間の衝突なしに統合されて旋回力を生じ、その旋回力をうけて燃焼気が上昇する。したがって、旋回による強力な混合作用によって燃焼が促進されるとともに旋回火炎が得られるので、木質ペレットストーブについて、小型の燃焼ポットにより燃焼効率を向上し、かつ、力強い旋回火炎により木質ペレットストーブとしての外観性を向上することができる。
【００１９】
次に、温風送出装置について詳細に説明すると、熱交換部１５は、図３のＢ―Ｂ線断面図を示す図５のように、循環送風機１７から受けた室内空気を前上がりに傾斜して案内する流路３１を燃焼室頂部中央寄りに形成し、その下面を燃焼気の流路３２とを画成する波板による伝熱板３３として構成する。この伝熱板３３の波板は山谷を多条に並列して形成され、室内空気流路３１の横断面が波型状となる方向に配置し、その吐出部３１ｅを機体前面に開口する。伝熱板３３の左右両側部には、伝熱板３３を横断するように移動した燃焼気Ｂを吸引排気用送風機１６の方向に案内する左右の燃焼気排出路３２ｇ、３２ｇを形成する。
【００２０】
循環送風機１７は、熱交換部１５の室内空気流路３１の幅寸法と略等しい軸長の横流型送風機により構成し、略同一の幅寸法で燃焼室の背面部を立ち上がる背面部流路１７ｇを介して熱交換部１５と連通する。これら循環送風機１７、背面部流路１７ｇおよび熱交換部１５は、室内空気を循環加熱する温風送出装置を構成する。
【００２１】
上記構成の温風送出装置は、循環送風機１７から受けた室内空気を熱交換部１５に送り、吐出部３１ｅから温風を室内に送出する。この場合において、熱交換部１５の波型の伝熱板３３により、所要の流路断面積および伝熱面積を確保しつつ、流路抵抗を小さく抑えることができるので、循環送風機１７は横流ファン等による低速の送風機により所要の暖房能力と対応する流量を確保することができる。
【００２２】
したがって、上記構成の木質ペレットストーブの温風送出装置は、暖房能力を損なうことなく、送風騒音を低減して木質ペレットの燃焼による落ち着いた雰囲気を確保することができる。また循環送風機１７から熱交換部１５に到る送風流路の断面形状を略一定に構成することによって送風ロスが最小限度に抑えられるので、送風動力を抑えた横流型送風機により木質ペレットストーブの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】木質ペレットストーブの内部構成を示す全体透視側面図である。
【図２】燃焼部の正面図である。
【図３】図２のＡ―Ａ線断面図である。
【図４】燃焼ポットの平面図（ａ）、正面断面図（ｂ）、側面断面図（ｃ）である。
【図５】図３のＢ―Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    木質ペレットストーブ
２    燃焼部
４    供給部
４ｇ    シュータ
５    灰受部
１１    断熱周壁
１２    蓋部材
１２ｇ    窓下通気部
１２ｓ    耐熱パッキン
１２ｗ    耐熱ガラス
１３    開口
１３ｂ    下辺
１３ｆ    窓枠部
１３ｐ    下垂板
１３ｓ    側辺
１３ｔ    上辺
１４    燃焼ポット
１４ｆ    フランジ
１５    熱交換部
１６    吸引排気用送風機
１７    循環送風機
１７ｇ    背面部流路
２１    火格子
２２    周壁
２２ｈ    側部通気孔
２３    干渉部材
２３ｃ    通風部
３１ｅ    吐出部
３１    室内空気流路
３２    燃焼気流路
３２ｇ    燃焼気排出路
３３    伝熱板
Ｐ    木質ペレット
Ｑ、Ｓ    燃焼気流
【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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