(57)【要約】      （修正有）【課題】排気ガスに含まれる炭素を簡易な構成で低減することができるストーブを提供すること。【解決手段】ストーブ１は、固体燃料を載置し燃焼灰化させる底板２１と、側方から一次燃焼空気を取り入れる空気孔２２と、上方へと排気ガスを放出する排気口２３とを有する燃焼室２と燃焼室２の上部に設けられた４枚のじゃま板３２からなる二次燃焼手段３と、燃焼室の下に設けられた二次燃焼空気路と、底板２１を貫通して二次燃焼空気路と連通するとともに燃焼室２の上部に向って延出する二次燃焼空気供給管５とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固体燃料を載置し燃焼灰化させる底板と、側方から一次燃焼空気を取り入れる空気孔と、上方へ排気ガスを放出する排気口とを有する燃焼室を備えるストーブにおいて、
燃焼室の上部に設けられた複数枚のじゃま板からなる二次燃焼手段と、燃焼室の下に設けられた二次燃焼空気路と、底板を貫通して二次燃焼空気路と連通するとともに燃焼室の上部に向って延出する二次燃焼空気供給管とを備えることを特徴とするストーブ。
【請求項２】
底板は、固体燃料の一部や灰が底板の下方に落下しないようになっていることを特徴とする請求項１に記載のストーブ。
【請求項３】
燃焼室は、底板に平行な切断面における燃焼室の断面積が、底板から上部に向って漸次小さくなることを特徴とする請求項１又は２に記載のストーブ。
【請求項４】
二次燃焼手段は、複数のじゃま板の法線方向が固体燃料の燃焼で発生する燃焼ガスの上昇方向と略平行になるとともに、じゃま板の法線方向に所定間隔を置いて設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のストーブ。
【請求項５】
じゃま板には、複数の空孔及び／又はスリットが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のストーブ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、固体燃料を燃焼させるストーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体燃料である薪、石炭、木質ペレット、ブリケット等を燃焼室で燃焼させるストーブが知られている。
【０００３】
このようなストーブは、固体燃料を燃やす燃焼室と、燃焼室に燃焼空気を供給する燃焼空気供給手段と、燃焼室で発生した排気ガスをストーブ外に排出する排気管とを備える。固体燃料を燃焼させる際にストーブの排気管から排出される排気ガスが黒煙となる場合がある。これは、固体燃料から発生する燃焼ガスに含まれる炭素が完全燃焼せず、その炭素が炭化物の固体粒子となって排気ガスに含まれるためである。
【０００４】
ストーブから排出される排気ガスが黒煙とならないようにするために、酸化触媒による炭素の酸化促進といった方策が採られている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、酸化触媒は使用温度を誤ると性能が低下するため、酸化触媒が使用される雰囲気の温度を制御する必要があり、ストーブの構成が複雑になるという問題があった。
【０００６】
そこで本考案は、排気ガスに含まれる炭素を簡易な構成で低減することができるストーブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１のストーブは、固体燃料を載置し燃焼灰化させる底板と、側方から一次燃焼空気を取り入れる空気孔と、上方へ排気ガスを放出する排気口とを有する燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室の上部に設けられた複数枚のじゃま板からなる二次燃焼手段と、燃焼室の下に設けられた二次燃焼空気路と、底板を貫通して二次燃焼空気路と連通するとともに燃焼室の上部に向って延出する二次燃焼空気供給管とを備える。
【０００８】
請求項２のストーブは、底板が固体燃料の一部や灰が底板の下方に落下しないようになっている。
【０００９】
請求項３のストーブは、燃焼室が底板に平行な切断面における燃焼室の断面積が、底板から上部に向って漸次小さくなる
【００１０】
請求項４のストーブは、二次燃焼手段が複数のじゃま板の法線方向が固体燃料の燃焼で発生する燃焼ガスの上昇方向と略平行になるとともに、じゃま板の法線方向に所定間隔を置いて設けられている。
【００１１】
請求項５のストーブは、じゃま板には、複数の空孔及び／又はスリットが形成されている。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１のストーブによれば、複数枚のじゃま板からなる二次燃焼手段が燃焼室の上部に設けられていることによって、じゃま板が固体燃料の燃焼によって加熱され高温になる。高温になった複数のじゃま板の近傍で固体燃料から発生する燃焼ガスに含まれる炭素を完全燃焼させることができる。したがって、排気ガスに含まれる炭素を簡易な構成で低減することができる。
【００１３】
また、固体燃料の燃焼によって底板が加熱されるので、底板の下の二次燃焼空気路を通過する二次燃焼空気も加熱される。さらに、底板からの熱伝導及び固体燃料の燃焼によって二次燃焼空気供給管も加熱されるので、二次燃焼空気供給管を通過する二次燃焼空気が加熱される。したがって、加熱された二次燃焼空気が燃焼室内を二次燃焼手段近傍に供給できるので、二次燃焼空気の供給による燃焼室内での温度低下を最小限にとどめ、二次燃焼手段での燃焼ガスに含まれる炭素の二次燃焼を効率よく行うことができる。
【００１４】
例えば、ロストルの底板と、ロストルの下方に灰収容部とを有し、固体燃料の一部や灰ロストルの底板の下方に落下するストーブでは、燃焼の過程で分裂した固体燃料が燃え尽きる前に灰収容部に落ちてしまい、固体燃料が燃焼し尽くすことができない場合がある。しかしながら、請求項２のストーブによれば、底板が固体燃料の一部や灰が底板の下方に落下しないようになっていることによって、燃焼室に投入された固体燃料すべてを燃焼し尽くすことができる。したがって、ストーブの燃焼効率を向上させることができる。
【００１５】
請求項３のストーブによれば、燃焼室は、底板に平行な切断面における燃焼室の断面積が底板から上部に向って漸次小さくなることによって、燃焼ガス及び二次燃焼空気が二次燃焼手段の近傍に集まり、燃焼ガスに含まれる炭素を完全燃焼させることができる。したがって、排気ガスに含まれる炭素を簡易な構成で低減することができる。
【００１６】
請求項４のストーブによれば、二次燃焼手段は、複数のじゃま板の法線方向が固体燃料の燃焼で発生する燃焼ガスの上昇方向と略平行になるとともに、じゃま板の法線方向に所定間隔を置いて設けられていることによって、燃焼ガスの二次燃焼手段近傍での滞留時間を長くすることができる。したがって、二次燃焼手段での燃焼ガスに含まれる炭素の二次燃焼を効率よく行うことができる。
【００１７】
請求項５のストーブによれば、じゃま板には、複数の空孔及び／又はスリットが形成されていることによって、燃焼ガスの二次燃焼手段近傍での滞留時間を長くすることと、炭素が完全燃焼した排気ガスの通過とを両立することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本考案の第一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本考案の一実施形態のストーブ１を示す断面概略図である。図２は、二次燃焼手段３の最上位置にあるじゃま板３２の上面図である。
【００１９】
ストーブ１は、図１に示すように、固体燃料を載置し燃焼灰化させる底板２１と、側方から一次燃焼空気を取り入れる空気孔２２と、上方へと排気ガスを放出する排気口２３とを有する燃焼室２と、燃焼室２の上部に設けられた４枚のじゃま板３２からなる二次燃焼手段３と、燃焼室の下に設けられた二次燃焼空気路４と、底板２１を貫通して二次燃焼空気路４と連通するとともに燃焼室２の上部に向って延出する二次燃焼空気供給管５とを備える。本実施形態のストーブ１は、固体燃料として薪、石炭、木質ペレット、ブリケット等を使用することができる。
【００２０】
ストーブ１は金属製の箱体からなり、側面に空気孔２２が、上面に排気口２３が形成されている。空気孔２２から燃焼室２内へ一次燃焼空気を取り入れ、燃焼によって発生した排気ガス等を排気口２３から燃焼室２外へ排出できるようになっている。本実施形態では排気口２３の直下に排気口２３から排出される排気ガスの流量を調整するための調整板２４が設けられている。
【００２１】
４枚のじゃま板３２からなる二次燃焼手段３が燃焼室２の上部に設けられていることによって、じゃま板３２が固体燃料の燃焼によって加熱され高温になる。高温になった複数のじゃま板３２の近傍で固体燃料から発生する燃焼ガスに含まれる炭素を完全燃焼させることができる。したがって、排気ガスに含まれる炭素を簡易な構成で低減することができる。
【００２２】
本実施形態では、底板２１は金属板からなり、図１の断面図に示すように、空気孔２２側が高くなるように傾斜している。底板２１は、固体燃料の一部や灰が底板２１の下方に落下しないようになっている。底板２１が固体燃料の一部や灰が底板２１の下方に落下しないようになっていることによって、燃焼室２に投入された固体燃料すべてを燃焼し尽くすことができる。したがって、ストーブ１の燃焼効率を向上させることができる。
【００２３】
燃焼室２は、燃焼室２の金属からなる側面１２、１２が傾斜しており、底板２１に平行な切断面における燃焼室２の断面積が、底板２１から上部に向って漸次小さくなるようになっている。燃焼室２は、底板２１に平行な切断面における燃焼室２の断面積が底板２１から上部に向って漸次小さくなることによって、燃焼ガス及び二次燃焼空気が二次燃焼手段３の近傍に集まり、燃焼ガスに含まれる炭素を完全燃焼させることができる。したがって、排気ガスに含まれる炭素を簡易な構成で低減することができる。
【００２４】
本実施形態の二次燃焼手段３は、４枚のじゃま板３２と、図２に示す４枚のじゃま板３２の中心口３４を貫通して支持する支持棒３１と、最上部のじゃま板３２に設けられている固定具３３とを備える。
【００２５】
二次燃焼手段３は、４枚のじゃま板３２の法線方向が固体燃料の燃焼で発生する燃焼ガスの上昇方向と略平行になるとともに、じゃま板３２の法線方向に所定間隔を置いて設けられている。
【００２６】
二次燃焼手段３は、４枚のじゃま板３２の法線方向が固体燃料の燃焼で発生する燃焼ガスの上昇方向と略平行になるとともに、じゃま板３２の法線方向に所定間隔を置いて設けられていることによって、燃焼ガスの二次燃焼手段３近傍での滞留時間を長くすることができる。したがって、二次燃焼手段３での燃焼ガスに含まれる炭素の二次燃焼を効率よく行うことができる。
【００２７】
本実施形態では、じゃま板３２は上面視で矩形の金属板からなる。各じゃま板３２の略中央には支持棒３１を貫通させるための中心口３４が形成されている。また、図２（Ａ）に示すように、じゃま板３２には、図２（Ａ）に示すように、気体が通り抜けることができる複数の円形の空孔３５が設けられていてもよいし、図２（Ｂ）に示すように、気体が通り抜けることができる複数の長円形のスリット３６が設けられていてもよい。空孔３５及びスリット３６の数、形状は図２に示すものに限定されず、固体燃料の種類、燃焼室の容積等の条件に対応して変更してもよい。
【００２８】
じゃま板３２に複数の空孔３５又はスリット３６が形成されていることによって、燃焼ガスの二次燃焼手段３近傍での滞留時間を長くすることと、炭素が完全燃焼した排気ガスの通過を両立することができる。
【００２９】
本実施形態では、固定具３３は矩形の金属板の端部に対向して設けられている。固定具３３にはねじ穴が形成されている。各固定具３３が燃焼室の側板１２とボルト及びナットで固定されることによって、二次燃焼手段３が燃焼室２の上部に設けられるようになっている。
【００３０】
本実施形態では、図１において底板２１とストーブ１の底面１１との間の空間が二次燃焼空気路４となっている。二次燃焼空気路４は開閉自在のフタ４１を備えている。図１の破線で示すようにフタ４１を開ける事によって、二次燃焼空気路４に空気が流入しやすくなる。
【００３１】
本実施形態では、固体燃料の燃焼によって底板２１が加熱されるので、底板２１の下の二次燃焼空気路４を通過する二次燃焼空気も加熱されるようになっている。
【００３２】
各二次燃焼空気供給管５は金属の筒体からなり、本実施形態では３本の二次燃焼空気供給管５が底板２１を貫通して二次燃焼空気路４と連通している。各二次燃焼空気供給管５の長さは異なっており、燃焼室２内部の広範囲に二次燃焼空気を供給できるようになっている。
【００３３】
底板２１からの熱伝導及び固体燃料の燃焼によって二次燃焼空気供給管５も加熱されるので、二次燃焼空気供給管５を通過する二次燃焼空気がさらに加熱される。
【００３４】
本実施形態の二次燃焼空気路４及び二次燃焼空気供給管５によって、加熱された二次燃焼空気が燃焼室２内を二次燃焼手段３近傍に供給できるので、二次燃焼空気の供給による燃焼室２内での温度低下を最小限にとどめ、二次燃焼手段３での燃焼ガスに含まれる炭素の二次燃焼を効率よく行うことができる。
【００３５】
上記の実施形態では、空気孔２２から一次燃焼空気を自然に取り入れる場合について説明したが、これに限定されることなく、一次燃焼空気を燃焼室２内に強制的に供給するポンプやファン等を空気孔２２に接続してもよい。
【００３６】
また、上記の実施形態では、フタ４１を開ける事によって、二次燃焼空気路４に二次燃焼空気路４に空気が流入しやすくなる場合について説明したが、これに限定されることなく、二次次燃焼空気を二次燃焼空気路４に強制的に供給するポンプやファン等を空気孔２２に接続してもよい。
【００３７】
また、上記の実施形態では、二次燃焼手段３が４枚の上面視で矩形のじゃま板３２を備える場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、他の枚数のじゃま板や上面視で円形のじゃま板を備えていてもよい。
【００３８】
また、上記の実施形態では、ボルト及びナットで固定されていることによって二次燃焼手段３が燃焼室２の上部に設けられるようになっている場合について説明したが、これ限定されることなく、他の周知の固定方法によって二次燃焼手段３が燃焼室２の上部に設けられるようになっていてもよい。
【００３９】
また、上記の実施形態では、３本の二次燃焼空気供給管が設けられている場合について説明したが、これ限定されることなく、他の本数であってもよい。
【００４０】
また、上記の実施形態では、じゃま板３２に複数の空孔３５又はスリット３６が形成されている場合について説明したが、これに限定されることなく、じゃま板３２に複数の空孔３５及びスリット３６の両方が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本考案の第一実施形態のストーブの断面外略図である。
【図２】図２は、二次燃焼手段３の最上位置にあるじゃま板３２の上面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ストーブ
２    燃焼室
３    二次燃焼手段
４    二次燃焼空気路
５    二次燃焼空気供給管
１１  底面
１２  側面
２１  底板
２２  空気孔
２３  排気口
２４  調整板
３１  支持棒
３２  じゃま板
３３  固定具
３４  中心口
３５  空孔
３６  スリット
４１  フタ
【図１】
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【図２】
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