(57)【要約】【課題】設備コストの低減を図りながらも、暖房に必要な高温の火力を長時間持続することができ、耐久性及び安全性に優れる暖房装置を提供することを目的とする。【解決手段】木質燃料を熾火の状態で燃焼させる燃焼室を本体内部に構成した暖房装置であって、当該本体の少なくとも内壁を、空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成したことを特徴とする暖房装置を採用する。特に、当該本体は、側壁及び／又は天壁が厚さ６０ｍｍ〜１５０ｍｍの当該多孔質石材からなることで、安全性を考慮しつつ優れた暖房効率を発揮することが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質燃料を熾火の状態で燃焼させる燃焼室を本体内部に構成した暖房装置であって、
当該本体の少なくとも内壁を、空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成したことを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
前記前記本体の少なくとも内壁は、側壁及び／又は天壁が厚さ６０ｍｍ〜１５０ｍｍの前記多孔質石材からなる請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記多孔質石材は、大谷石である請求項１又は請求項２に記載の暖房装置。
【請求項４】
前記燃焼室内の燃焼ガスに含まれる未燃成分を燃焼する二次燃焼室を更に備えた請求項１〜請求項３のいずれかに記載の暖房装置。
【請求項５】
前記二次燃焼室への燃焼ガスの流入量を調整するガス流量調整手段を設けた請求項４に記載の暖房装置。
【請求項６】
前記本体は、下部より順に、前記燃焼室と、当該燃焼室で発生した熱を滞留させる蓄熱領域と、前記二次燃焼室とを連通して備え、当該蓄熱領域に対応する位置に燃料投入扉を設けた請求項１〜請求項５のいずれかに記載の暖房装置。
【請求項７】
前記燃料投入扉は、前記燃焼室への外気導入量を調整する外気流量調整手段を設けた請求項６に記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、暖房装置に関し、特に木質燃料を熾火の状態で燃焼させたときに発せられる熱を熱源として利用した暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気、石油、ガスを用いたストーブや、電気やガスを用いたエアコン等の暖房装置が広く流通している。しかしながら、これら暖房装置は、ランニングコストが高いがため、多くの家庭において家計を圧迫するものとなっている。そのため、現在では、暖房装置として、燃料が比較的安価な木質燃料（薪材等）を用いた暖房装置の価値が見直されている。木質燃料を用いる暖房装置は、震災時等において電気やガス等のライフラインが寸断されたとしても使用することが可能である。また、木質燃料を用いる暖房装置は、輻射熱（遠赤外線）を利用しているため、加熱した空気を暖房対象空間の中で対流させて暖めるエアコンや石油（ガス）ファンヒーターよりも暖房対象空間全体を少ないエネルギーで効果的に暖めることが可能となる。更に、木質燃料を用いる暖房装置は、電気を用いたエアコンやファンヒーターのように、暖房対象空間の空気の乾燥を招かず、快適性を損なうことがない。
【０００３】
木質燃料を用いる暖房装置としては、薪ストーブや暖炉等を挙げることが出来る。特に、薪ストーブは、暖房効率や燃費に優れ、小型であるがゆえ暖炉のように設置場所を選ばず設備コストの増大を招くことも抑制出来ることから、最近注目がされてきている。しかしながら、薪ストーブのような比較的小型の暖房装置においては、一度に多量の木質燃料を収容することが出来ず、燃料補給をせずに長時間連続して使用することが困難という問題があった。暖房装置としては、一般的な睡眠時間である８時間程度は燃料を補給せずに、暖房に必要な高温の火力を持続出来るものであることが望ましい。
【０００４】
上述した問題に対し、例えば特許文献１に開示された薪ストーブが知られている。特許文献１に開示されている薪ストーブは、燃焼室の薪を熾火の状態若しくは熾火から炎が燃え立つ程度の状態に燃焼させてから火持ちのよい状態を良好に維持するよう、当該燃焼室への燃焼空気の吸気を自動的に管理する吸気自動制御装置を備えたものである。その結果、特許文献１の薪ストーブは、暖房に必要な高温の火力を長時間持続させることが可能となる。具体的に、特許文献１に開示された薪ストーブは、燃焼室へ１００Ｋｇの薪を投入した場合に、１５時間程度の長時間に亘り燃焼を維持することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４ー２３４９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の薪ストーブは、吸気自動制御装置を用いて燃焼室を４００℃〜６００℃程度の温度に維持するものであるため、燃焼室内の燃焼ガスに含まれるスズやメタン等の未燃成分を完全に燃え切った状態で外部に排出させることが出来ない。そのため、特許文献１に開示の薪ストーブは、安全性の観点からみて市街地で用いるには適さない。また、特許文献１に開示の薪ストーブは、複雑な機構を有する吸気自動制御装置を必須の構成としており、この構成が増加する分、設備コストの増大を招いてしまう。
【０００７】
本件発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、設備コストの低減を図りながらも、暖房に必要な高温の火力を長時間持続することができ、耐久性及び安全性に優れる暖房装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本件発明者は、以下に述べる暖房装置を採用することで、上述の課題を達成するに到った。
【０００９】
本件発明に係る暖房装置は、木質燃料を熾火の状態で燃焼させる燃焼室を本体内部に構成した暖房装置であって、当該本体の少なくとも内壁を、空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成したことを特徴とする。
【００１０】
本件発明に係る暖房装置において、前記前記本体の少なくとも内壁は、側壁及び／又は天壁が厚さ６０ｍｍ〜１５０ｍｍの前記多孔質石材からなることが好ましい。
【００１１】
本件発明に係る暖房装置において、前記多孔質石材は、大谷石であることが好ましい。
【００１２】
本件発明に係る暖房装置は、前記燃焼室内の燃焼ガスに含まれる未燃成分を燃焼する二次燃焼室を更に備えたことが好ましい。
【００１３】
本件発明に係る暖房装置は、前記二次燃焼室への燃焼ガスの流入量を調整するガス流量調整手段を設けたことが好ましい。
【００１４】
本件発明に係る暖房装置において、前記本体は、下部より順に、前記燃焼室と、当該燃焼室で発生した熱を滞留させる蓄熱領域と、前記二次燃焼室とを連通して備え、当該蓄熱領域に対応する位置に燃料投入扉を設けたことが好ましい。
【００１５】
本件発明に係る暖房装置において、前記燃料投入扉は、前記燃焼室への外気導入量を調整する外気流量調整手段を設けたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本件発明に係る暖房装置は、本体の少なくとも内壁を空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成したものである。そのため、本件発明に係る暖房装置によれば、設備コストの低減を図りながらも、暖房及び燃焼ガスの完全燃焼に必要な高温の火力を長時間持続することが出来る。また、本件発明に係る暖房装置は、木質燃料を熾火の状態で燃焼させたときに発せられる熱を熱源とするが、少なくとも本体内部を当該多孔質石材で構成することで、燃焼室内が７００℃程度以上の高温に曝されても火傷や火災等を引き起こさないようにすることができ、耐久性及び安全性に優れたものである。従って、本件発明に係る暖房装置によれば、住宅内に限らず様々な空間の暖房を安全且つ効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本件発明に係る暖房装置の一実施形態を説明する正面図である。
【図２】本件発明に係る暖房装置の一実施形態を説明する側面断面図である。
【図３】本件発明に係る暖房装置の別の実施形態を説明する側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本件発明に係る暖房装置の実施の形態について、図を用いて示しながら詳細に説明する。ここで、図１は、本件発明に係る暖房装置の一実施形態を説明する正面図である。また、図２は、本件発明に係る暖房装置の一実施形態を説明する側面断面図である。そして、図３は、本件発明に係る暖房装置の別の実施形態を説明する側面断面図である。
【００１９】
本件発明に係る暖房装置１は、木質燃料５０を熾火の状態で燃焼させる燃焼室１０を本体２内部に構成したものであって、本体２の少なくとも内壁を、空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成したことを特徴とするものである。ここで、本件発明の暖房装置本体２は、板状に切り出した多孔質石材を組み付けて簡易に製造することが出来る。また、本件発明の暖房装置本体２は、組み付けた多孔質石材の外表面をコンクリート、煉瓦、鉄骨等の不燃材を用いて補強することが出来る。
【００２０】
本件発明に係る暖房装置１は、木質燃料５０を熾火の状態で燃焼させる燃焼室１０を本体２内部に構成する。本件発明に係る暖房装置１は、燃焼室１０内で木質燃料５０を熾火の状態で燃焼させたときに発せられる熱を熱源として利用したものである。ここで、熾火とは、薪材等の木質燃料５０が燃焼して炭火になった状態のものを言う。熾火は、燃焼温度が約６００℃以上と高く、火力が比較的長時間安定することから、熱源に用いることで広い範囲を効率良く暖房することが出来る。また、熾火は、発熱を持続させるのに必要な空気量が少なくて済むため、排気として暖房装置１の本体２の外部へ放出される熱量を減らし、暖房効率を高めることが出来る。従って、本件発明に係る暖房装置１は、木質燃料５０を熾火の状態で燃焼させることで、木質燃料５０の燃焼エネルギーを余すことなく暖房能力に変換させて、長時間優れた暖房効果を発揮することが可能となる。
【００２１】
本件発明に係る暖房装置１は、本体２から発する輻射熱により暖房対象空間を暖めるものである。上述したように、本件発明に係る暖房装置１は、木質燃料５０を熾火の状態で燃焼させて暖房能力に変換させるが、本体２の少なくとも内壁を空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成することで、暖房に必要な火力を持続させながらも長期間安全に使用することが出来る。その結果、本件発明に係る暖房装置１によれば、燃焼室１０内を７００℃程度以上の高温にして木質燃料を完全燃焼させると共に、本体２から発する輻射熱の量を増大させて効率良く暖房対象空間を暖めることが出来る。更に、本件発明に係る暖房装置１によれば、追加供給した木質燃料５０の着火も容易であり、燃焼室１０での木質燃料５０の燃焼が終了した後でもしばらくは暖房をとることが出来る。そして、本件発明に係る暖房装置１は、上述した条件を備えた多孔質石材で構成される本体２内壁の厚みを調整することで、本体２外表面を暖房対象空間を効率良く暖めるのに適した温度にすることが出来る。
【００２２】
ここで、上述した多孔質石材の空隙率が２０％未満であると、本体２表面の放熱性を十分に向上させることが出来ず、本体２表面に長く触れると火傷を負う等して安全性の点で好ましくない。更に、当該多孔質石材の空隙率が２０％未満であると、空気層の減少により十分な断熱効果が得られず、燃焼室１０の温度を７００℃程度以上に保つ保温効果を安定且つ十分に発揮することが出来なくなる。一方、上述した多孔質石材の空隙率が４３％を超えると、強度が小さくなり過ぎて耐久性の点で好ましくない。また、上述した多孔質石材の耐熱温度が７００℃未満であると、燃焼室１０内を７００℃程度以上の高温にして木質燃料を完全燃焼させることが出来なくなる。そして、上述した多孔質石材の熱伝導率が０．６５ｋｃａｌ／ｍｈ℃未満であると、輻射熱による暖房効果を十分に得ようとした場合に多孔質石材からなる本体２の壁の厚みを必要以上に薄くしなければならず、耐久性に難が生じてしまう。一方、上述した多孔質石材の熱伝導率が０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃を超えると、燃焼室１０の温度を７００℃程度以上とした場合に多孔質石材からなる本体２の壁の厚みを必要以上に厚くしなければ、本体２表面が熱くなり過ぎて火傷や火災を招く恐れがあり、安全性の点で好ましくない。
【００２３】
本件発明の多孔質石材としては、砂や火山灰等が地上や水中に堆積して出来た凝灰岩石や、主に砂が続成作用により固結してできた砂岩石等を用いることが出来る。凝灰岩石や砂岩石は、細孔が非常に沢山ある多孔質構造を有し、数ある石材の種類の中でも、熱伝導率が小さく、耐熱性に優れる性質を備えており、上述した本件発明における空隙率、耐熱温度、熱伝導率の条件を満たすことが出来る。参考までに、凝灰岩石には、大谷石、札幌軟石、房州石、十和田石等と称されるものがある。また、砂岩石には、銚子石、サンドストーンホワイトレッド等と称されるものがある。これら多孔質石材は、産地によって特徴が若干異なる。
【００２４】
本件発明に係る暖房装置１においては、多孔質石材として凝灰岩石の種類の中でも特に大谷石を用いることが好ましい。これは、大谷石は、凝灰岩石の種類の中でも、特に加工がし易く安価であり、耐火性及び耐久性にも優れ、軽量で取り扱い性に優れるためである。本件発明に係る暖房装置１は、本体２の少なくとも内壁を大谷石で構成することで、仮に燃焼室１０の温度が７００℃程度以上に上昇したとしても長期間破損から耐えることが可能となる。そして、大谷石は、チェーンソー等を用いて簡単に切り出しが可能なほど加工性に優れ、薪ストーブの本体材質に通常用いられる鋳物や鋼板等に比べて安価である。そのため、本件発明に係る暖房装置１は、上述した多孔質石材として大谷石を用いることで、より効果的に設備コストの低減を図ることが出来る。
【００２５】
ここで、本件発明に係る暖房装置１において、本体２は、側壁３及び／又は天壁４が厚さ６０ｍｍ〜１５０ｍｍの上述した多孔質石材からなることが、耐久性及び安全性の向上を図る点で好ましい。すなわち、本件発明に係る暖房装置１は、本体２の側壁３及び／又は天壁４が厚さ６０ｍｍ〜１５０ｍｍの多孔質石材からなることで、本体２内部が７００℃程度以上の高温環境でも長期間優れた耐久性を発揮すると共に、本体２外表面を安全性が損なわれる程の高温になるのを防いで安全性を高めることが出来る。本体２の側壁３及び／又は天壁４が厚さ６０ｍｍ未満の場合には、燃焼室１０が７００℃程度の高温に耐え得る十分な耐火性を発揮することが出来なくなると共に、燃焼室１０の温度を７００℃程度の高温に維持する保温効果を十分に発揮することが困難となる。また、本体２の側壁３及び／又は天壁４が厚さ１５０ｍｍを超える場合には、本体２外表面が十分に高くならず、本体２から発する輻射熱の量が減少して、空気の拡散（伝導熱）に頼ることなく効率良く暖房対象空間を暖めることが困難となる。
【００２６】
本件発明に係る暖房装置１は、上述した構成とすることで、木質燃料５０として薪材や丸太等を好適に用いることが出来る。薪材としては、従来から多く用いられている広葉樹（コナラ、クヌギ、カシ、サクラ等）の他にも、針葉樹（スギ、ヒノキ、マツ）の間伐材等を使用することが出来る。本件発明に係る暖房装置１は、木質燃料５０として、火持ちが悪く、燃焼効率が悪い針葉樹の間伐材等から得られる薪材を燃料として用いたとしても、暖房機能を長期間何の問題なく発揮し続けることが出来る。一般的に、針葉樹の薪材は、油分等の成分を多く含むことから燃焼温度が上がりやすく、燃料の燃焼速度も速くなるため経済的ではない。この問題を解消すべく、針葉樹の薪材を燃料として用いる場合に、低温で長い時間燃焼させるべく供給する空気の量を少なくすると、不完全燃焼となりススやタールが生ずる。そのため、従来より、針葉樹からなる木質燃料５０は、燃料として用いるには不適切と言われてきた。しかし、本件発明の暖房装置１によれば、燃焼室１０内を７００℃程度以上の高温に保持した状態でも支障なく使用出来るため、仮に針葉樹の薪材を用いたとしても完全燃焼させることができ、ススやタールが本体２内部に付着して本体の寿命を短くする等の問題は生じない。
【００２７】
また、本件発明に係る暖房装置１は、燃焼室１０内の温度が７００℃程度以上に維持されるため、木質燃料５０として水分が多く含まれる丸太を用いたとしても燃焼室１０内の過度の温度低下を招くことがない。よって、本件発明に係る暖房装置１によれば、仮に木質燃料５０として丸太５０ａを用いたとしても完全燃焼させることができ、ススやタールが本体２内部に付着することがない。なお、本件発明に係る暖房装置１は、木質燃料５０として丸太５０ａ以外にも建物の廃木材等も用いることができ、薪材５０ｂのように斧を用いて薪割りをした後に乾燥させる手間をなくし、燃料コストを低く抑えることが出来る。
【００２８】
例えば、本件発明に係る暖房装置１は、図２に示す如く、本体２内部に木質燃料５０である丸太５０ａや薪材５０ｂを目一杯の高さにまで収容することが出来る。このときに、本件発明に係る暖房装置１は、本体２内の上側領域に対応する位置に燃料投入扉５を設けることができ、燃料投入扉５を僅かに開けて少量の外気を燃焼室１０内に導入することで、燃焼室１０内の上側領域で未燃焼ガス（煙）を二次燃焼させることが出来る。従って、本件発明に係る暖房装置１は、従来の薪ストーブや暖炉等と比べて、煙の発生量を格段に抑えることが出来る。更に、本件発明に係る暖房装置１は、図２に示す如く、本体２内部に丸太５０ａや薪材５０ｂを目一杯の高さにまで収容した場合に、燃料投入扉５の一部又は全部を耐熱ガラスで構成することで、燃焼室１０内で燃焼する丸太５０ａや薪材５０ｂが幻想的なオーロラ状の炎を放つ様子を鑑賞して楽しむことが出来る。
【００２９】
なお、本件発明に係る暖房装置１は、燃料投入扉５を大きくすることで、丸太５０ａ等の大きな木質燃料５０をそのままの状態で燃焼室１０に供給することも可能となる。また、燃料投入扉５の開閉（図２，３に示す矢印及び点線を参照のこと。）は、燃料投入扉５に取っ手５ａを設けることで手動で行うことが出来る。そして、本件発明の多孔質石材として用いることの出来る大谷石等の凝灰岩石は外力の衝撃に脆い性質を有するが、燃料投入扉５を設けた箇所にその補強手段として耐熱性に優れた金属板を用いることも出来る。
【００３０】
そして、本件発明に係る暖房装置１は、燃料投入扉５が、燃焼室１０への外気導入量を調整する外気流量調整手段を設けたことが好ましい。本件発明に係る暖房装置１は、燃料投入扉５に燃焼室１０への外気導入量を調整する外気流量調整手段を設けることで、本体２構造の複雑化を招かず製造コストの低減を図ることが出来る。例えば、本件発明の外気流量調整手段は、燃料投入扉５に開口面積を調整可能な外気導入口を設けたり、燃料投入扉５の開閉量を調整する構成とすることが出来る。また、本件発明に係る暖房装置１は、燃料投入扉５の一部又は全部を耐熱ガラスで構成した場合、燃料投入扉５に外気流量調整手段を設けることで、外気導入時に耐熱ガラスが清掃されて、耐熱ガラスの透明度の低下を抑制することが出来る。
【００３１】
ここで、燃焼室１０に収容した木質燃料５０に着火直後には、外気流量調整手段により外気導入量を大きくして火力を大きくすることで、木質燃料５０の燃焼を加速させることが出来る。また、燃焼室１０に収容した木質燃料５０が熾火の状態で燃焼しているときには、外気流量調整手段により外気導入量を小さくすることで、長時間に亘り燃焼室１０内を高温の定常状態に保つことが出来る。ちなみに、本件発明に係る暖房装置１は、図２に示す形態とした場合、丸太５０ａの上に薪材５０ｂを積み上げた状態で薪材５０ｂに着火した後に燃料投入扉５からの外気導入量を小さくすることで、丸太５０ａは高温と低酸素により蒸し焼き状態となり、よりスムーズに丸太５０ａを熾火の状態で燃焼させることが可能となる。
【００３２】
そして、本件発明に係る暖房装置１は、図３に示す如く、燃焼室１０内の燃焼ガスに含まれる未燃成分を燃焼する二次燃焼室３０を更に備えることが好ましい。仮に、燃焼室１０内の温度が十分に高まっていないときに木質燃料５０を供給した場合には、当初、木質燃料５０から未燃焼ガス（煙）が発生し、暖房装置本体２の外部に黒煙の状態で放出されることとなる。しかし、本件発明に係る暖房装置１は、二次燃焼室３０を備えることで、燃焼室１０内でススやメタン等の未燃成分を含む燃焼ガスが生じた場合でも、ほぼ燃え切った無煙状態で本体２の外部へ放出することが出来る。従って、本件発明に係る暖房装置１は、二次燃焼室３０を更に備えることで、市街地でも問題なく使用することが出来る。なお、本件発明に係る暖房装置１は、二次燃焼室３０の他に、更に三次以上の燃焼室（不図示）を備えることもでき、これら二次以上の燃焼室で採用する燃焼の仕組みに関してはクリーンバーン方式や触媒方式等の従来公知の方法を適宜採用することが出来る。
【００３３】
また、本件発明に係る暖房装置１は、二次燃焼室３０への燃焼ガスの流入量を調整するガス流量調整手段を設けたことが好ましい。本件発明に係る暖房装置１は、二次燃焼室３０への燃焼ガスの流入量を調整する手段として、二次燃焼室３０の燃焼ガス流入口３０ａの面積を外部から調整する等の方法を採用することが出来る。例えば、本件発明のガス流量調整手段は、図３に示すような、二次燃焼室３０を構成する底板３１の角度を調整して、二次燃焼室３０の燃焼ガス流入口３０ａの面積を調整するものとすることが出来る。本件発明に係る暖房装置１は、ガス流量調整手段により二次燃焼室３０の燃焼ガス流入口３０ａの面積を小さくすると、エゼクタ効果が発揮され、燃焼室１０で生じた燃焼ガスを引き寄せると共に、引き寄せられた燃焼ガスが圧縮されることにより圧縮熱が生じて二次燃焼室３０の温度を未燃焼のガスを燃焼可能な高い温度（７００℃程度以上）にまで上昇させることが出来る。その結果、本件発明に係る暖房装置１は、ガス流量調整手段を設けることで、二次燃焼室３０に別途加熱手段を設けなくとも燃焼ガスに含まれた未燃成分を確実に完全燃焼させることが出来る。なお、本件発明のガス流量調整手段は、図３に示される、底板３１の角度を調整するものに限定されない。例えば、本件発明のガス流量調整手段は、二次燃焼室３０の燃焼ガス流入口３０ａに複数のスリットを形成した壁体を備える構成であっても良い。
【００３４】
そして、本件発明に係る暖房装置１において、本体２は、下部より順に、燃焼室１０と、燃焼室１０内で発生した熱を滞留させる蓄熱領域２０と、二次燃焼室３０とを連通して備え、蓄熱領域２０に対応する位置に燃料投入扉５を設けたことが好ましい。本件発明に係る暖房装置１は、図３に示す如く、燃焼室１０の上端部に連通して蓄熱領域２０を備えることで、暖房装置１の接地面積を大きくしなくても本体２外表面の面積を大きくして輻射熱の放出量を増やすことが出来る。また、蓄熱領域２０に対応する位置に燃料投入扉５を設けることで、燃焼室１０内の温度を極力低下させずに木質燃料５０を追加投入することが出来る。
【００３５】
本件発明に係る暖房装置１は、蓄熱領域２０に対応する位置に燃料投入扉５を設けた場合、蓄熱領域２０に調理プレート１００を配置して用いることも好ましい。本件発明に係る暖房装置１は、このような構成とすることで、湯沸しや焼き物等様々なことを行うことが可能となる。この場合、調理プレート１００全体が高温となり、強力な遠赤外線を発生することで、美味しい料理を作ることが出来る。ここで、本件発明の多孔質石材として用いることの出来る大谷石等の凝灰岩石は、吸着性、脱臭性を有する多孔質鉱物であるため、本件発明に係る暖房装置１を用いて調理を行った場合に、燃焼ガスに含まれる悪臭が食材に付着するのを効果的に抑制することが出来る。特に大谷石は、主成分である珪酸塩（ゼオライト）が化学的に安定しているため、食材の焼き上げ過程において、食材の味を損なうような化学反応が生じない。ちなみに、本件発明に係る暖房装置１は、蓄熱領域２０に対応する位置に燃料投入扉５を設けた場合、燃料投入扉５の一部又は全部を耐熱ガラスで構成することで、燃料投入扉５を開けなくとも燃焼室１０に収容した木質燃料５０の燃焼状態を確認することが出来ると共に、蓄熱領域２０で湯沸しや焼き物等を行っている場合にはその状態を確認することが可能となる。
【００３６】
本件発明に係る暖房装置１は、より効率的に木質燃料５０の燃焼の加速を実現すると共に、木質燃料５０に着火した直後に発生する二酸化炭素を屋外へ排出して暖房対象空間の空気を清潔に保つために、煙突８を備えることも出来る。本件発明に係る暖房装置１は、燃焼室１０内が７００℃程度以上の高温に維持されることで、本体２内の空気の流れを安定にし且つ燃焼室１０に収容された木質燃料５０の完全燃焼を促進して、煙や灰の発生を極力零に近づけることが出来る。また、本件発明に係る暖房装置１は、煙突８を備えることで、十分なドラフト効果が得られ、燃焼室１０への空気の供給及び燃焼室１０からの空気の導出を例え電動ファン等を用いなくとも自然対流により行うことが出来る。なお、本件発明に係る暖房装置１は、煙突の取り付け元７を断熱性に優れた部材で構成することで、煙突の取り付け元７の内部に上述した二次燃焼室３０と同様の効果を持たせることが出来る。
【００３７】
更に、本件発明に係る暖房装置１は、煙突８の取り付け元７に開閉バルブ９を設けることも出来る。本件発明に係る暖房装置１は、開閉バルブ９によって外気の流路が絞られることで、燃焼室１０に燃焼ガスが長く滞留して完全燃焼が促進されるため、燃焼室１０での燃焼時間と温度が確保されて燃焼効率が上昇する。例えば、図２において、開閉バルブ９の羽根９ａの角度を水平に対して垂直に近づけると、燃焼室１０への空気の供給及び燃焼室１０からの空気の導出が促進され、着火直後の木質燃料の燃焼を促進させることが出来る。また、図２において、開閉バルブ９の羽根９ａの角度を水平に近づけると、暖房装置本体２内部の機密性が高められ、熾火状態となった木質燃料の燃焼を安定化させることが出来る。なお、本件発明に係る暖房装置１は、燃料投入扉５及び開閉バルブ９を完全に閉じることで、燃焼室１０に収容された木質燃料５０の燃焼を止めて、暖房対象空間の暖房を止めることが出来る。
【００３８】
また、本件発明における暖房装置１は、灰取り出し扉６を設けることも好ましい。本件発明における暖房装置１は、灰取り出し扉６を設けることで、燃焼室１０の底に溜まった灰を容易に取り除く事が出来る。本件発明に係る暖房装置１は、燃焼室１０内の温度を７００℃程度以上となるようにすることで木質燃料５０が完全燃焼するため、発生する灰の量は極めて少ないが、それでも定期的に燃焼室１０の灰を取り除く必要がある。ここで、灰取り出し扉６は、燃焼室１０の底部に対応した位置付近に設けることが、灰を取り出す上において望ましい。また、燃料を燃焼させるための空気は下から上へ送り込むのが有効であるため、灰取り出し扉６を燃焼室１０の底部に対応した位置付近に設けることは、燃焼室１０に収容した木質燃料５０に着火させる場合においても都合が良い。なお、灰取り出し扉６には、取っ手６ａを設けることで、手動で灰取り出し扉６を引き出す等して容易に開閉を行うことが可能となる。
【００３９】
以上に、本件発明に係る暖房装置１の構成について説明したが、暖房装置１の形状は、箱形形状に限られるものではなく、例えば円筒形状等とすることも出来る。また、本件発明における暖房装置１は、本体２から発せられる輻射熱を所定の方向に伝わり火災が生じないように、ヒートシールドを設けても良い。そして、本件発明に係る暖房装置１の大きさに関しても、特に限定されるものではなく、一度に収容可能な木質燃料５０の全発熱量を目安に決定することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本件発明に係る暖房装置は、設備コストの低減を図りながらも、暖房に必要な高温の火力を長時間持続することができ、木質燃料を完全燃焼させて未燃焼のガス（煙）の発生を効果的に抑制して、耐久性及び安全性に優れたものである。また、本件発明に係る暖房装置は、木質燃料として広葉樹よりも安価な針葉樹の薪材や丸太を好適に用いることができ、燃料代を安く抑えることが出来るため、実用性に非常に優れたものである。そのため、本件発明に係る暖房装置は、高温燃焼を多用する寒冷地において特に好適に用いることが出来る。
【００４１】
そして、本件発明に係る暖房装置は、本体の少なくとも内壁を空隙率が２０〜４３％、耐熱温度が７００℃以上、熱伝導率が０．６５〜０．７５ｋｃａｌ／ｍｈ℃の多孔質石材で構成することで、燃焼温度が薪ストーブの常識外とも言える高温（７００℃程度以上）に上昇した場合であっても表面温度が火傷するほどの高温になるのを防ぐことが出来る。また、本件発明に係る暖房装置は、多孔質石材として大谷石を用いた場合、大谷石は湿気等を吸着する自己調湿性の高い材料であり体に良い効果をもたらし、美しい風合いを備えていることから、居住領域内でも好適に用いることが出来る。
【符号の説明】
【００４２】
１      暖房装置
２      本体（暖房装置）
３      側壁
４      天壁
５      燃料投入扉
５ａ    取っ手（燃料投入扉）
６      灰取り出し扉
６ａ    取っ手（灰取り出し扉）
７      煙突の取り付け元
８      煙突
９      開閉バルブ
９ａ    羽根（開閉バルブ）
１０    燃焼室
２０    蓄熱領域
３０    二次燃焼室
３０ａ  燃焼ガス流入口
３１    底板
５０    木質燃料（薪材、丸太等）
５０ａ  丸太
５０ｂ  薪材
１００  調理プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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