(57)【要約】【課題】木質ペレットの燃焼状態を向上させる。【解決手段】ペレットストーブ１０では、木質ペレット１４が上スクリュー２０及び下スクリュー２２によってロストル３２の燃焼面３２Ａ上に搬送されると共に、燃焼面３２Ａ上で木質ペレット１４が燃焼される。ここで、燃焼面３２Ａが横面３２Ｂと縦面３２Ｃとを有して、燃焼面３２Ａの左側部が燃焼面３２Ａの右側部に比し徐々に低くされている。このため、燃焼面３２Ａ上から木質ペレット１４が不要に脱落することを横面３２Ｂによって抑制しつつ、燃焼面３２Ａ上で木質ペレット１４が滞留することを縦面３２Ｃによって抑制できる。これにより、燃焼面３２Ａ上での灰の蓄積やクリンカの発生を抑制できて、木質ペレット１４の燃焼状態を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質ペレットを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送した木質ペレットが載置されて燃焼されると共に、横面と縦面とを有して前記搬送手段とは反対側部位が前記搬送手段側部位に比し低くされた燃焼面と、
を備えた木質ペレット燃焼装置。
【請求項２】
前記縦面を前記搬送手段とは反対側へ向かうに従い下側へ向かう方向へ傾斜させた請求項１記載の木質ペレット燃焼装置。
【請求項３】
前記燃焼面上に空気を送給する空気穴を前記横面及び前記縦面の少なくとも一方に設けた請求項１又は請求項２記載の木質ペレット燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質ペレットを燃焼させる木質ペレット燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質ペレット燃焼装置（ペレットストーブ）としては、上スクリュー及び下スクリューが木質ペレットをロストル上に搬送すると共に、ロストル上において木質ペレットを燃焼させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、この木質ペレット燃焼装置では、ロストルが平板状にされて水平に配置されている。このため、ロストル上で木質ペレットが滞留し易く、灰の蓄積や灰等が凝固したクリンカが発生し易いため、木質ペレットの燃焼状態が悪くなる可能性があると共に、ロストルを掃除する頻度が高くなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９２１７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、燃焼部上における灰の蓄積やクリンカの発生を抑制して木質ペレットの燃焼状態を向上できる木質ペレット燃焼装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の木質ペレット燃焼装置は、木質ペレットを搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送した木質ペレットが載置されて燃焼されると共に、横面と縦面とを有して前記搬送手段とは反対側部位が前記搬送手段側部位に比し低くされた燃焼面と、を備えている。
【０００７】
請求項２に記載の木質ペレット燃焼装置は、請求項１に記載の木質ペレット燃焼装置において、前記縦面を前記搬送手段とは反対側へ向かうに従い下側へ向かう方向へ傾斜させている。
【０００８】
請求項３に記載の木質ペレット燃焼装置は、請求項１又は請求項２に記載の木質ペレット燃焼装置において、前記燃焼面上に空気を送給する空気穴を前記横面及び前記縦面の少なくとも一方に設けている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の木質ペレット燃焼装置では、搬送手段が搬送した木質ペレットが、燃焼面に載置されて燃焼される。
【００１０】
ここで、燃焼面が横面と縦面とを有して、燃焼面の搬送手段とは反対側部位が燃焼面の搬送手段側部位に比し低くされている。このため、燃焼面上から木質ペレットが不要に落下することを横面によって抑制しつつ、燃焼面上で木質ペレットが滞留することを縦面によって抑制できる。これにより、燃焼面上における灰の蓄積や灰等が凝固したクリンカの発生を抑制できて、木質ペレットの燃焼状態を向上できる。
【００１１】
請求項２に記載の木質ペレット燃焼装置では、縦面が搬送手段とは反対側へ向かうに従い下側へ向かう方向へ傾斜されている。このため、燃焼面上で木質ペレットが滞留することを縦面によって良好に抑制できる。
【００１２】
請求項３に記載の木質ペレット燃焼装置では、横面及び縦面の少なくとも一方に空気穴が設けられており、空気穴は燃焼面上に空気を送給する。
【００１３】
ここで、横面と縦面とを有する燃焼面が板材を曲げ加工して形成される場合には、燃焼面の強度を高くできて、板材を薄くできる。このため、板材に空気穴を貫通形成しても、空気穴の貫通方向長さを短くできて、空気穴が詰まることを抑制できる。これにより、木質ペレットの燃焼状態を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るペレットストーブを示す前方から見た縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るペレットストーブを示す上方から見た横断面図（図１の２−２線断面図）である。
【図３】本発明の実施の形態に係るペレットストーブを示す左方から見た縦断面図（図１の３−３線断面図）である。
【図４】本発明の実施の形態に係るペレットストーブのロストルを示す左斜め後方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１には、本発明の実施の形態に係る木質ペレット燃焼装置としてのペレットストーブ１０が前方から見た縦断面図にて示されている。また、図２には、ペレットストーブ１０が上方から見た横断面図（図１の２−２線断面図）にて示されており、図３には、ペレットストーブ１０が左方から見た縦断面図（図１の３−３線断面図）にて示されている。
【００１６】
本実施の形態に係るペレットストーブ１０は、缶体１２を備えている。缶体１２は、底壁１２Ａ及び上壁１２Ｂと、側壁である正面壁１２Ｃ、背面壁１２Ｄ、右側壁１２Ｅ、及び左側壁１２Ｆとを備えた中空の直方体状に形成されており、内部が燃焼室３０とされている。燃焼室３０は、上方から見て長軸と短軸とを有する異形形状（本実施形態では、長方形）に形成されており、正面壁１２Ｃと背面壁１２Ｄとの間の距離寸法よりも右側壁１２Ｅと左側壁１２Ｆとの間の距離寸法の方が広く形成されている。
【００１７】
缶体１２の長軸方向一側（右側壁１２Ｅ側）には、筐体１５が配置されている。筐体１５は、缶体１２と同じく中空の直方体状に形成されている。筐体１５の内部には、供給手段としての燃料タンクとされるホッパ１６が配設されている。このホッパ１６の内部には、間伐材等を粉砕圧縮加工して作った加工燃料である木質ペレット１４（本実施形態では、例えば、円柱形に加工成形されており、直径が４ｍｍ乃至５ｍｍ程度、長さが５ｍｍ乃至６ｍｍ程度とされる）が貯蔵されている。
【００１８】
ホッパ１６の下方には、搬送手段としての燃料搬送装置１８が設けられている。燃料搬送装置１８は、上下２段の段違いに配置された上スクリュー２０と下スクリュー２２とを有している。これらの上スクリュー２０と下スクリュー２２とは、それぞれ駆動手段としてのモータ２４及びモータ２５の駆動力によって駆動される。これらのモータ２４、２５は、ペレットストーブ１０に配設された図示しない配線を介して制御回路３８に接続されている。
【００１９】
また、ホッパ１６の下部には、燃料降下口２６が形成されており、ホッパ１６内に投入された木質ペレット１４は、この燃料降下口２６から上スクリュー２０によってかき出され、シュート２８へ搬送されて落下する（図１の矢印Ａ参照）。シュート２８から落下した木質ペレット１４は、燃料搬送装置１８の下段に配された下スクリュー２２によって、燃焼室３０側へ押し出され、右側壁１２Ｅに形成された燃料供給口２９を介して燃焼室３０の内部へ搬送される。
【００２０】
燃焼室３０内の下部には、燃焼室３０の長軸方向一側（右側壁１２Ｅ側）かつ下スクリュー２２より下側において、燃焼部３１を構成するロストル３２（燃焼棚）が設けられており、燃焼室３０の内部へ搬送された木質ペレット１４は、板状のロストル３２の上側面である燃焼面３２Ａに供給（載置）される。
【００２１】
ロストル３２は、平板状の板材を曲げ加工して、階段状に形成されている。図４に詳細に示す如く、ロストル３２の燃焼面３２Ａには、所定数の横面３２Ｂ及び所定数の縦面３２Ｃが設けられており、横面３２Ｂと縦面３２Ｃとは、それぞれ前後方向に長尺の矩形状にされて、左右方向において交互に配置されている。横面３２Ｂは、水平に配置されると共に、縦面３２Ｃは左側へ向かうに従い下側へ向かう方向へ傾斜された状態で略垂直に起立されており、燃焼面３２Ａの左側部（下スクリュー２２とは反対側部位）が、燃焼面３２Ａの右側部（搬送手段側部位）に比し、徐々に低くされている。最も右側（下スクリュー２２側）の横面３２Ｂは、他の横面３２Ｂに比し幅が長くされており、当該他の横面３２Ｂは、全て同一幅にされている。また、縦面３２Ｃは、全て同一の幅及び傾斜角度にされており、縦面３２Ｃは、当該他の横面３２Ｂに比し、幅が短くされている。
【００２２】
ロストル３２の下方には、上下両端部及び右側壁１２Ｅ側の端部が開口した箱状のカバー３３が設けられており、カバー３３の上側はロストル３２によって閉じられて、カバー３３の内側には空気取入室４４が形成されている。この空気取入室４４の内部には、点火手段としての棒状の点火ヒータ３４が設けられている。点火ヒータ３４は、所謂「セラミックヒータ」であり、ロストル３２の横面３２Ｂに対して所定角度傾斜した状態でロストル３２の下面に固定されている。また、この点火ヒータ３４の先端部は、ロストル３２に形成された貫通孔３６に挿通されて、ロストル３２の燃焼面３２Ａから所定量突出している（例えば、５ｍｍ程度突出している）。このため、燃焼面３２Ａに木質ペレット１４が供給されると、点火ヒータ３４の先端部は、木質ペレット１４によって覆われる。また、この点火ヒータ３４は、ペレットストーブ１０に配設された図示しない配線を介して制御回路３８に接続されている。
【００２３】
一方、ロストル３２には、空気穴としての複数の空気噴孔４０が貫通形成されており、空気噴孔４０は燃焼面３２Ａの横面３２Ｂと縦面３２Ｃとに形成されて、複数の空気噴孔４０を介して燃焼室３０と空気取入室４４とが連通している。また、空気取入室４４は、缶体１２の右側壁１２Ｅに形成された複数の一次空気孔４９（図３参照）を介して、空気通路４６に連通している。この空気通路４６は、缶体１２と筐体１５との間に形成されており、筐体１５の下部に配設された送給手段としての送風機４２が作動すると、この空気通路４６内に空気（風）が送気（送風及び送給）されるようになっている。空気通路４６内に送気された空気は、複数の一次空気孔４９を介して空気取入室４４内に送気されると共に（図１の矢印Ｂ参照）、複数の空気噴孔４０を介して燃焼室３０内（ロストル３２の燃焼面３２Ａ上）へ送気（噴出）される。これにより、燃焼面３２Ａ上の木質ペレット１４に燃焼用の一次空気が供給される構成になっている。なお、上述の送風機４２は、ペレットストーブ１０に配設された図示しない配線を介して前述した制御回路３８に接続されている。
【００２４】
この制御回路３８は、前述した燃料搬送装置１８のモータ２４、２５、点火ヒータ３４、及び送風機４２を集中制御するためのものであり、この制御回路３８に接続された図示しない電源スイッチが「ＯＮ」にされると、燃料搬送装置１８のモータ２４、２５及び送風機４２が作動すると共に、点火ヒータ３４が所定時間（例えば、１分〜２分程度）だけ通電される構成になっている。
【００２５】
点火ヒータ３４が通電によって発熱すると、点火ヒータ３４の先端部を覆っている木質ペレット１４が加熱されて点火する。このとき、上述したように送風機４２から空気取入室４４へ送気された一次空気（図１の矢印Ｂ参照）が、ロストル３２の空気噴孔４０を通過して燃焼室３０内へ通風され、ロストル３２の燃焼面３２Ａ上に搬送された木質ペレット１４を燃焼させるようになっている。燃焼面３２Ａ上の木質ペレット１４が燃焼しているときには、ホッパ１６内の木質ペレット１４が、燃料搬送装置１８の上スクリュー２０及び下スクリュー２２によって順次燃焼面３２Ａ上に補充されて燃焼する。これにより、図３に示されるように、ロストル３２の上方には炎Ｆが立ち上るようになっている。
【００２６】
なお、ロストル３２の燃焼面３２Ａ上への木質ペレット１４の供給速度（すなわち上スクリュー２０及び下スクリュー２２の駆動速度）は、制御回路３８に接続された図示しないスイッチの操作により変更可能とされており、これにより、炎Ｆの大きさを最大燃焼と最小燃焼との間で複数段階に調節できるようになっている。
【００２７】
一方、送風機４２から送気されて空気通路４６に流入した空気は、空気通路４６内を上昇し（図１の矢印Ｃ参照）、缶体１２の右側壁１２Ｅに形成された複数の二次空気孔５０から燃焼室３０内へ送気される（二次空気）。これらの二次空気孔５０は、右側壁１２Ｅにおいて炎Ｆの下部側に対向する部位に集中して形成されており、炎Ｆの下部側には、最大燃焼時及び最小燃焼時の何れにおいても、二次空気が集中的に供給されるようになっている。これにより、一次燃焼では燃やしきれなかった未燃焼成分が二次空気と混合され、再燃焼されるようになっている。
【００２８】
一方、ロストル３２の上側には、整流部材としての整流板３５が設けられている。整流板３５は、平板状に形成された一対の遮熱部３７、３９と、遮熱部３７、３９の各長手方向一端部（左側壁１２Ｆ側の端部）を連結する平板状の連結部４１とを備えており、平面視コの字形の塀状（上下両端部及び右側壁１２Ｅ側が開口した箱状）に形成されている。一対の遮熱部３７、３９は、各長手方向他端部（右側壁１２Ｅ側の端部）がネジ等により右側壁１２Ｅに締結されており、これにより、整流板３５が右側壁１２Ｅに固定されている。
【００２９】
一方の遮熱部３７は、ロストル３２の長手方向一端部（正面壁１２Ｃ側の端部）の上方において正面壁１２Ｃと平行に配置されており、他方の遮熱部３９は、ロストル３２の長手方向他端部（背面壁１２Ｄ側の端部）の上方において背面壁１２Ｄと平行に配置されている。また、連結部４１は、ロストル３２の幅方向一端部（左側壁１２Ｆ側の端部）の上方において左側壁１２Ｆと平行に配置されている。このため、整流板３５は、燃焼室３０の右側壁１２Ｅと共に上下に開口する筒部４５を形成しており、ロストル３２上に立ち上る炎Ｆは、この筒部４５によって前後左右に取り囲まれるようになっている。
【００３０】
また、筒部４５の内側へ送気された二次空気は、ロストル３２の空気噴孔４０から噴出される一次空気と合流して、燃焼室３０の上部側へ排出されるようになっており、これにより、筒部４５によって取り囲まれた炎Ｆが、ロストル３２の真上に立ち上るように構成されている。
【００３１】
一方、上述した筒部４５（整流板３５）とロストル３２との間には、間隙４３が設けられており、ロストル３２の燃焼面３２Ａ上で燃焼した木質ペレット１４の燃えカス（灰）は、上スクリュー２０及び下スクリュー２２によって新たに燃焼面３２Ａ上に供給される木質ペレット１４によって押し出され、当該間隙４３を介して燃焼面３２Ａ上から落下する。
【００３２】
燃焼面３２Ａ上から落下した木質ペレット１４の燃えカス（灰）は、燃焼室３０の内壁に取り付けられたガイド枠６０に案内され、ロストル３２の下方に配設された灰受皿５８内に落下するようになっている。なお、木質ペレット１４は、燃え尽きても粉末状にはならず、原形を少し残した形で灰になるため、ロストル３２の空気噴孔４０から落下する灰は僅かであるが、空気噴孔４０から空気取入室４４内に落下した木質ペレット１４の灰も、灰受皿５８内に落下するようになっている。
【００３３】
一方、燃焼室３０の内部には、板材によって形成されたバッフルプレート６４が設けられており、このバッフルプレート６４と缶体１２の左側壁１２Ｆとによって筒状の煙突部６５が形成されている。この煙突部６５は、燃焼室３０内で上下方向に延在しており、下端開口部（燃焼ガス取入口６５Ａ）がロストル３２の下側に配置されている。
【００３４】
この煙突部６５の内側は、ガス通路６６とされており、燃焼室３０内で発生した燃焼ガスは、燃焼ガス取入口６５Ａを介してガス通路６６内に取り入れられるようになっている。このガス通路６６内には、複数の貫通孔が形成された板状の多孔板６８が設けられており、燃焼ガスに含まれる灰などがこの多孔板６８によって除去される。また、ガス通路６６は、缶体１２の上壁１２Ｂに取り付けられた筒状の煙筒６２内に連通しており、燃焼ガスは当該煙筒６２の筒内を介してペレットストーブ１０の外部に排気される構成になっている。
【００３５】
また、燃焼室３０内に発生した燃焼ガスは、右側壁１２Ｅの燃料供給口２９を介して燃料搬送装置１８側へ逆流しようとするが、送風機４２から空気通路４６を介して空気戻通路５２へ流入することで上スクリュー２０内及びシュート２８を介して下スクリュー２２内に送気されて下スクリュー２２から噴出される空気（風）によって当該逆流が防止される構成になっている。
【００３６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
以上の構成のペレットストーブ１０では、図示しない電源スイッチが「ＯＮ」にされると、燃料搬送装置１８のモータ２４、２５が作動し、ホッパ１６内に貯蔵された木質ペレット１４が、上スクリュー２０及び下スクリュー２２によって、燃焼室３０内に配設されたロストル３２の燃焼面３２Ａ上に搬送される。このため、ロストル３２の燃焼面３２Ａから突出した点火ヒータ３４の先端部が、木質ペレット１４によって覆われる。
【００３８】
またこのとき、点火ヒータ３４へも通電され、点火ヒータ３４が発熱する。これにより、点火ヒータ３４の先端部を覆っている木質ペレット１４が、この点火ヒータ３４によって加熱されて点火する。さらにこのとき、送風機４２が作動することで、送風機４２から空気取入室４４へ送気された空気（一次空気）が、ロストル３２の空気噴孔４０を通過し、燃焼面３２Ａ上の木質ペレット１４に供給される。これにより、点火ヒータ３４によって点火された燃焼面３２Ａ上の木質ペレット１４が燃焼し、ロストル３２の上方には炎Ｆが立ち上る。
【００３９】
さらに、送風機４２から空気通路４６に送気された空気（二次空気）が、右側壁１２Ｅに形成された複数の二次空気孔５０から燃焼室３０内に送気され、一次燃焼では燃やしきらなかった未燃焼成分が二次空気と混合されて再燃焼される。
【００４０】
また、燃焼面３２Ａ上で燃焼した木質ペレット１４の燃えカス（灰）は、上スクリュー２０及び下スクリュー２２によって新たに燃焼面３２Ａ上に供給される木質ペレット１４によって押し出されて、燃焼面３２Ａ上から落下する。
【００４１】
ここで、ロストル３２の燃焼面３２Ａが横面３２Ｂと縦面３２Ｃとを有して、燃焼面３２Ａの左側部が燃焼面３２Ａの右側部に比し徐々に低くされている。このため、燃焼面３２Ａ上から木質ペレット１４が不要に脱落することを横面３２Ｂによって抑制しつつ、燃焼面３２Ａ上で木質ペレット１４が滞留することを縦面３２Ｃによって抑制できる。
【００４２】
しかも、縦面３２Ｃが左側へ向かうに従い下側へ向かう方向へ傾斜されている。このため、燃焼面３２Ａ上で木質ペレット１４が滞留することを縦面３２Ｃによって一層抑制できる。
【００４３】
これにより、燃焼面３２Ａ上における灰の蓄積や灰等が凝固したクリンカの発生を抑制できる。
【００４４】
さらに、燃焼面３２Ａの横面３２Ｂのみならず縦面３２Ｃにも空気噴孔４０が形成されている。このため、燃焼面３２Ａ上の木質ペレット１４に空気を十分に送気できる。
【００４５】
しかも、ロストル３２が、燃焼面３２Ａに横面３２Ｂと縦面３２Ｃとを形成するために、平板状の板材を曲げ加工して形成されている。このため、ロストル３２の強度を高くできて、ロストル３２を薄くできる。これにより、ロストル３２に空気噴孔４０を貫通形成しても、空気噴孔４０の貫通方向長さを短くできて、空気噴孔４０が灰等によって詰まることを抑制できる。
【００４６】
以上により、燃焼面３２Ａ上における木質ペレット１４の燃焼状態を向上できる。さらに、燃焼面３２Ａ上における木質ペレット１４の良好な燃焼状態を長時間（長期間）維持できるため、燃焼面３２Ａ上を掃除する頻度を低減できる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、燃焼面３２Ａの横面３２Ｂを水平に配置した構成としたが、燃焼面３２Ａの横面３２Ｂを僅かに傾斜させた構成としてもよい。
【００４８】
さらに、本実施の形態では、燃焼面３２Ａの縦面３２Ｃを傾斜させた構成としたが、燃焼面３２Ａの縦面３２Ｃを垂直に配置した構成としてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、燃焼面３２Ａの横面３２Ｂ及び縦面３２Ｃに空気噴孔４０を形成した構成としたが、燃焼面３２Ａの縦面３２Ｃ及び縦面３２Ｃの少なくとも一方に空気噴孔４０を形成した構成であればよい。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、ロストル３２の燃焼面３２Ａと下スクリュー２２とを上下方向において離間させた配置にしたが、ロストル３２の燃焼面３２Ａと下スクリュー２２の下端とを上下方向において一致させた配置にしてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、本発明をペレットストーブに対して適用した場合について説明したが、これに限らず、本発明は木質ペレットを燃料として用いるボイラー等に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０      ペレットストーブ（木質ペレット燃焼装置）
１４      木質ペレット
１８      燃料搬送装置（搬送手段）
３２Ａ    燃焼面
３２Ｂ    横面
３２Ｃ    縦面
４０      空気噴孔（空気穴）
【図１】
2011191041.tif 000003
【図２】
2011191041.tif 000004
【図３】
2011191041.tif 000005
【図４】
2011191041.tif 000006