(57)【要約】【課題】  個体燃料の燃焼状態による加熱温度の格差を小さくすると共に、燃焼効率が高められ、しかも、ロストルを長寿命にすることができる加熱装置を提供する。【解決手段】  液体加熱装置は、薪２０等の個体燃料を載置させて燃焼させるロストル１０を配設した燃焼部３と、薪２０の燃焼により水等の液体８を加熱する熱交換部１１が配設されている。ロストル１０は、内部に液体８を流通させるように中空のパイプ状に形成して熱交換部１１を構成している。このロストル１０からなる熱交換部１１は、ロストル１０上に載置された薪２０の燃焼もしくはおき火２１からなる熱源によって加熱され、内部を流通する液体８を加熱させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個体燃料を載置させて燃焼させるロストルを配設した燃焼部と、上記個体燃料の燃焼により水等の液体を加熱する熱交換部を配設した液体加熱装置において、
上記ロストルは、内部に上記液体を流通させるように中空のパイプ状に形成した熱交換部が構成され、
上記熱交換部は、上記ロストル上に載置された上記固体燃料の燃焼もしくはおき火によって上記ロストルを加熱させて上記液体を加熱させることを特徴とする液体加熱装置。
【請求項２】
上記ロストルは、ステンレスからなる中空のパイプにより格子状や網目状に形成され、各パイプの間に通気部を形成した請求項１に記載の液体加熱装置。
【請求項３】
上記ロストルは、上記液体の流入部よりも流出部を高くするように傾斜させて設置された請求項１または２に記載の液体加熱装置。
【請求項４】
上記ロストルは調理窯やコンロ或いは陶器窯等に設置され、上記ロストルに載置された固体燃料によって上方に配置させた調理素材を加熱すると共に、上記ロストル内の液体を加熱する請求項１乃至３に記載の液体加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ロストルを熱交換部として構成してロストル内を流通させる液体を加熱する液体加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  液体加熱装置は、ロストル式ボイラー等に代表されるように、ロストル上に載置された例えば薪や廃材等の木材等を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部の上方に設けた熱交換部に水等の液体を加熱させる熱交換部を有している。すなわち、従来一般のロストル式ボイラーからなる液体加熱装置は、図７に示すように、燃焼炉１００の炉内下部にロストル１０１を配設し、このロストル１０１上に載置した木材等の固体燃料１０２を燃焼させる。さらに、この燃焼炉１００の炉内上部には、熱交換部１０３を配設し、内部に水１０４を流通させる。この水１０４が熱交換部１０３を流通するときに、固体燃料１０２の燃焼によって発生した熱が水１０４を加熱することにより温水にしている。そして、固体燃料１０２の燃焼によって生じた煙は、煙突１０５から放出させている。【０００３】  また、加熱装置としては、廃熱を利用して温水をつくる温水器も提案されている。特開平８−２２６７０５号公報（特許文献１）に示された温水器は、熱吸収用のパイプをコンロ、ストーブの熱源の周辺に配置し、この周辺の加熱調理や暖房に利用しない廃熱により上記パイプを加熱すると共に水を加熱して温水がつくられる。【０００４】  このように、従来一般のボイラーや温水器は、ロストル上に個体燃料を載置して燃焼させ、この燃焼によって生ずる炎、或いは、熱の上部に熱交換部を配置するように構成している。ところが、燃焼炉として必要な上記固体燃料の容量が大きいことから、ロストルと熱交換部との間が離れている。そのために、熱交換部が受ける温度は燃焼状態によって大きな差が生じてしまい、従って、温水の温度が一定にならない問題が生ずる。また、上部に配設された熱交換部が燃焼時に生ずる上昇気流を妨げると共に、熱交換部によって冷却されるために、煙に含まれるタールや灰が熱交換部や煙突内に付着し、さらに燃焼効率を低下させる原因となっていた。【０００５】  一方、個体燃料の燃焼によってロストルが高温になることから、例えステンレス製のロストルを使用しても、酸化することから著しい劣化が生ずるために、ロストルの寿命が短くなる。この結果、半年乃至１年で交換しなくてはならず、高い維持コストが必要となる問題があった。しかも、劣化したロストルは強度が低下することから、重量の大きな固体燃料を載置して燃焼させることができない問題も生ずる。
【特許文献１】特開平８−２２６７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
【０００７】  本発明が解決しようとする課題は、個体燃料の燃焼状態による加熱温度の格差を小さくすると共に、燃焼効率が高められ、しかも、ロストルを長寿命にすることができる加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、個体燃料を載置させて燃焼させるロストルを配設した燃焼部と、上記個体燃料の燃焼により水等の液体を加熱する熱交換部を配設した加熱装置において、
上記ロストルは、内部に上記を流通させるように中空のパイプ状に形成した熱交換部が構成され、
上記熱交換部は、上記ロストル上に載置された上記固体燃料の燃焼もしくはおき火によって上記ロストルを加熱させて上記液体を加熱させることを要旨とする。【０００９】  また、請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、上記ロストルは、ステンレスからなる中空のパイプにより格子状や網目状に形成され、各パイプの間に通気部を形成したことを要旨とする。【００１０】  さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２の発明において、上記ロストルは、上記の流入部よりも流出部を高くするように傾斜させて設置されたことを要旨とする。【００１１】  さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、上記ロストルは調理窯やコンロ或いは陶器窯等に設置され、上記ロストルに載置された固体燃料によって上方に配置させた調理素材等を加熱すると共に、上記ロストル内の液体を加熱することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、熱交換部が中空のパイプ状に形成したロストルによって構成され、このロストル内に液体を流通させて加熱することにより、ロストルに載置した個体燃料が燃焼するとき、および、個体燃料がおき火になってときも、これらの熱源が常にロストルに接触しているので、ロストルに対する加熱温度の変化が小さくなり、ロストル内を流通させるの加熱温度を安定化させることが可能となる。また、従来のボイラー等の燃焼炉内に熱交換部が配置されていないので、この熱交換部による個体燃料の燃焼が妨げられないので、個体燃料を完全燃焼させて燃焼効率を高めることが可能となり、しかも、煙突等へのタールや灰の付着を減少させることができる。さらに、ロストル内に液体を流通させていることから、ロストル自体が低温状態に維持でき、酸化による劣化が抑制されるので、ロストルを大幅に長寿命にすることが可能となる。【００１３】  また、請求項２に記載の発明によれば、熱交換部としてのロストルをステンレスからなる中空のパイプにより形成したので、酸化による劣化が抑制され、ロストルの長寿命化が可能であり、しかも、ロストルを格子状や網目状に形成して各パイプの間に通気部を形成したことから、熱源との接触面積が大きくなって加熱効率を高めることができ、しかも、通気部によって固体燃料の燃焼効率を高めることが可能となる。【００１４】  さらに、請求項３に記載の発明によれば、熱交換部としてのロストルを、流入部よりも流出部を高くするように傾斜させて設置することによって、ロストル内で加熱された液体が流出部に向けて上昇する一方、比較的低温の液体が流入部に向けて下降することから、熱交換効率をさらに高めることが可能となる。【００１５】  さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、ロストルを調理窯やコンロ或いは陶器窯等に設置することによって、ロストルの上方に配置させた調理素材や陶器を固体燃料により加熱すると同時にロストル内の液体を加熱することができ、調理窯やコンロ或いは陶器窯の利用効率を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  液体加熱装置は、個体燃料を載置させて燃焼させるロストルを配設した燃焼部と、上記個体燃料の燃焼により水等の液体を加熱する熱交換部が配設されている。上記ロストルは、内部に液体を流通させるように中空のパイプ状に形成して熱交換部を構成している。このロストルからなる熱交換部は、上記ロストル上に載置された固体燃料の燃焼もしくはおき火からなる熱源によって加熱され、内部を流通する液体を加熱させる。
【実施例１】
【００１７】  図１は、本発明にかかる加熱装置の実施例として、パン、ピザ、ローストチキン、或いは焼き肉等を調理するための窯に加熱装置を設けた例を示している。窯１は、外壁２が耐熱煉瓦を積み重ねることによって形成されている。この窯１の内部は、下部に燃焼部３が設けられ、上部に調理部４が設けられている。この調理部４と燃焼部３との間には例えば鉄板５が配設されていて、下部の燃焼部３の熱が鉄板５を介して調理部４内に伝えて加熱し、例えばパン６を焼くことができるように構成されている。この調理部４の上方には、内部の温度や湿度を調整するための調整孔７が設けられている。また、燃焼部３には、煙突９が連結されている。【００１８】  燃焼部３は、ロストル１０によって上下に仕切られ、ロストル１０の上には、例えば薪２０からなる個体燃料が載置すると共に燃焼させる燃焼炉３１が設けられ、ロストル１０の下には、上記個体燃料が燃焼した後に落下する灰２２を蓄える灰貯蔵部３２が設けられている。【００１９】  そして、本発明においては、上記ロストル１０が加熱装置として構成されている。すなわち、ロストル１０は、図１および図２に示すように、内部に水等の液体８を流通させるように中空のパイプ状に形成され、ロストル１０の上に載置された薪２０の燃焼もしくはおき火によって、ロストル１０を加熱すると共に液体８を加熱させることができる熱交換部１１が構成されている。熱交換部１１は、図２に示すように、例えばステンレス板からなり、液体８が蛇行して流通するように、蛇行した流路が形成されている。この流路の間には各々通気部１４が形成され、薪２０の燃焼に必要な空気を通すと共に、灰２２を落下させる。さらに、流路の一端には流入口１２が設けられ、他端には流出口１３が設けられている。また、ロストル１０の熱交換部１１内には、流入口１２から液体８を流入させて充満させる。【００２０】  そして、ロストル１０の上に投入されると共に載置された薪２０を通常のように燃焼させることによって、これを熱源としてロストル１０の熱交換部１１が加熱される。このとき、窯１は、これを熱源として、鉄板５に載置した例えばパン６を焼くことができる。ロストル１０の熱交換部１１が加熱されると、流入口１２から流入された液体が熱交換部１１内で加熱されて温度が上昇し、流出口１３から流出する。このように、流入口１２から適宜の圧力で流入させた液体８は、ロストル１０の熱交換部１１内を流通させることにより加熱されて流出口１３から流出し、これを順次行うことによって、液体８を適宜の温度の温水にすることができる。【００２１】  以上のように、薪２０の燃焼によってロストル１０の熱交換部１１を直接に比較的高温で加熱するが、薪２０は、その後おき火２１に変化してゆく。このおき火２１は薪２０の下方に下降してロストル１０上に接触した状態で載置され、熱交換部１１を直接に比較的高温で加熱する。従って、ロストル１０の熱交換部１１は、薪２０が燃焼するときから、おき火２１に変化し、やがて灰２２となって灰貯蔵部３２に落下するまで長時間にわたり加熱される。また、薪２０が燃焼によっておき火２１に変化したとき、体積が小さくなって通気孔１４から落下して灰２２の上に置かれる��このおき火２１もロストル１０を加熱するので、ロストル１０は上下方向から加熱され、しかも、このとき、加熱温度は変化が小さいので液体８をほぼ一定の温度で加熱することができる。【００２２】  また、ロストル１０自体を加熱装置として構成しているので、パン、ピザ、ローストチキン、或いは焼き肉等を調理するときに、燃焼部３の燃焼が妨げられないので、調理部４に対する影響を与えることがなく、窯１としての機能を果たすことが可能となる。しかも、薪２０等の個体燃料の燃焼にも影響を与えないので、個体燃料を完全燃焼させることによって燃焼効率を高めることが可能となる。また、ロストル１０内に液体８を流通させていることから、ロストル１０自体が低温状態に維持されるので、高温酸化による劣化が抑制されるので、ロストル１０を大幅に長寿命にすることが可能となる。
【実施例２】
【００２３】  図３は、加熱装置として構成されるロストルの第２の実施例を示している。図３に示すロストル１５は、例えばステンレス製の丸パイプを蛇行するように屈曲させて熱交換部１６を形成し、その両側を支持部材１７によって支持している。さらに、丸パイプの一端には流入口１８が設けられ、他端には流出口１９が設けられている。この流出口１９と上記流入口１８は、ロストル１５に対して一方側に配置されるように、図示の例においては、流入口１８から他方側まで、ロストル１５の下側を通している。また、各丸パイプは互いに離間させることにより、各々通気部１４が形成されている。【００２４】  そして、前述した第１の実施例と同様に、ロストル１５の上に投入されると共に載置された薪２０を通常のように燃焼させることによって、これを熱源としてロストル１５の熱交換部１６が加熱されると共に、液体が加熱されて温度が上昇し、温水にすることができる。また、薪２０が燃焼するとき、および、おき火２１に変化した後も、ロストル１５上に接触した状態で載置されるので、長時間にわたり熱交換部１１を直接に比較的高温で加熱することができる。
【実施例３】
【００２５】  図４は、加熱装置として構成されるロストルの第３の実施例を示している。図４に示すロストル４０は、例えばステンレス板によって液体貯蔵槽が形成され、その中に、複数本の平行な通気部４１を形成することによって、熱交換部４２が構成されている。さらに、熱交換部４２の一端には流出口４４が設けられている。また、流入口４３は、熱交換部４２の一端となるように、熱交換部４２の一端からパイプによって他方側までロストル４０の下側を通している。この液体貯蔵槽のように形成されたロストル４０は、流入口４３よりも流出口４４が高くなるように傾斜させることが望ましく、これによって、加熱された液体８が上昇し易くしている。【００２６】  この第３の実施例においても、ロストル４０の上に投入されると共に載置された薪２０を通常のように燃焼させることによって、これを熱源としてロストル４０の熱交換部４２が加熱されると共に、液体８が加熱されて温度が上昇し、温水にすることができる。また、薪２０が燃焼するとき、および、おき火２１に変化した後も、ロストル４０上に接触した状態で載置されるので、長時間にわたり熱交換部４２を直接に比較的高温で加熱することができる。【００２７】  以上の各実施例において、熱交換部によって加熱されて温度が上昇した液体は、比重が小さくなるために上昇しようとする。しかし、上述した各実施例のようにロストルを水平に配設した場合には、ロストル内の熱交換部に停滞してしまう。また、熱交換部内の液体が沸騰した場合には、水蒸気が排出されないことがある。そこで、例えば図３に示したロストル１５を、図５に示すように、熱交換部１６の他端側が一端側よりも高くなるように所定の角度θで傾斜させて設置する。図５においては、熱交換部１６の流入部１８は、実質的に他端側に設けられていることから、熱交換部１６から見た場合には、流出部１９が流入部１８よりも高くなっている。この結果、液体８は、ロストル１５内で加熱された液体８が流出部１９に向けて上昇する一方、比較的低温の液体８は流入部１８に向けて下降するので、熱交換効率をさらに高めることが可能となる。なお、図５に示すように、熱交換部１６の流入部１８の導入するパイプ１８ａを、熱交換部１６とは逆に、他端側が一端側よりも高くなるように所定の角度で傾斜させて設置することが望ましい。このように傾斜させることによって、温度が高い液体８は上昇し、低い液体８は下降使用とする液体の性質に合致して、熱交換効率をさらに高めることが可能となる。この構成は、図１に示した第１の実施例においても適用されている。
【実施例４】
【００２８】  図６は、加熱装置として構成されるロストルの第４の実施例を示している。図６に示すロストル５０は、円盤状に形成したもので、その構成は、前述した図２に示したロストル１０と実質的に同様に構成されている。すなわち、ロストル５０は、例えばステンレスせいのパイプを蛇行させ、その間に、平行な通気部５１を形成することによって、熱交換部５２が構成されている。さらに、熱交換部５２の一端には流出口５４が設けられている。また、流入口５３は、熱交換部５２の一端となるように、熱交換部５２の一端からパイプによって他方側までロストル５０の下側を通している。【００２９】  このように円盤状に構成されたロストル５０は、円形に構成された窯に設置することができ、さらに、ロストル５０を小型に構成することによって、例えば七輪用のロストルとして使用することができる。この七輪に使用する場合には、熱源となる個体燃料は炭が使用される。炭を使用した場合にも、ロストル５０の上に投入されると共に載置された炭を熱源としてロストル５０の熱交換部５２が加熱されると共に、液体８が加熱されて温度が上昇し、温水にすることができる。また、炭が燃焼している間は、ロストル５０上に接触した状態で載置されるので、長時間にわたり熱交換部５２を直接に比較的高温で加熱することができる。【００３０】  前述した各実施例において、ロストルの形状は窯の構成、或いは形状に合わせて適宜に変形しても良い。また、液体は、水の他に、油や不凍液等、沸点が摂氏９０度乃至２００度の液体から適宜に選択可能である。さらに、固体燃料は、木材や炭の他に、石炭や紙等の比較的おき火ができやすい燃料から適宜に選択可能である。上述した液体加熱装置においては、熱交換部を有するロストルのみを示したが、加熱された液体を任意の場所にパイプにより配管して給湯しても良く、本発明は、前述した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲で変形可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】  本発明は、調理用の窯、コンロ、或いは、ストーブ等のロストル式の加熱装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  本発明にかかる液体加熱装置を設けた窯を示す断面図である。
【図２】  本発明にかかる液体加熱装置に使用するロストルの第１の実施例を示す平面図である。
【図３】  本発明にかかる液体加熱装置に使用するロストルの第２の実施例を示す斜視図である。
【図４】  本発明にかかる液体加熱装置に使用するロストルの第３の実施例を示す平面図である。
【図５】  本発明にかかる液体加熱装置のロストルを傾斜させた例を示す平面図である。
【図６】  本発明にかかる液体加熱装置に使用するロストルの第４の実施例を示す平面図である。
【図７】  従来のロストル式ボイラーの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】１        窯
３        燃焼部
３１      燃焼部
３２      灰貯蔵部
４        調理部
８        液体
１０      ロストル
１１      熱交換部
１２      流入部
１３      流出部
１４      通気部
２０      薪（固体燃料）
２１      おき火
２２      灰
【図１】
2005283080.tif 000003
【図２】
2005283080.tif 000004
【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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