(57)【要約】【課題】暖房効率が良好な燃焼装置を得る。【解決手段】ペレットストーブ１０では、木質ペレットの燃焼により燃焼室３０内に発生した高温の燃焼ガスは、燃焼室３０内の上部へ一旦上昇してから下降し、燃焼室３０の高さ方向中間部で燃焼室３０内に連通するガス通路６６内に入り込む（矢印Ｄ参照）。ガス通路６６内に入り込んだ燃焼ガスは、多孔板６８に形成された通気孔を通過してガス通路６６内を上昇し、煙筒６２の筒内を介してペレットストーブ１０の外部へ排気される（矢印Ｅ参照）。このように、燃焼ガスが燃焼室３０内を循環した後で排気されるため、燃焼室３０内に燃焼ガスの熱が蓄積され、暖房効率が良好になる。【選択図】図１
2007101124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と、
前記燃焼室内の下部に設けられ、燃料を燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼室の高さ方向中間部と装置外部とを連通し、前記燃焼室内の燃焼ガスを装置外部へ排気する排気ダクトと、
を備えた燃焼装置。
【請求項２】
前記排気ダクトは、前記燃焼室の外壁の上部に設けられた煙筒と、一端が前記煙筒に連通すると共に他端が前記燃焼室の高さ方向中間部で前記燃焼室内に連通するガス通路を前記燃焼室の内壁との間に形成する仕切板とを備えたことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記排気ダクトには、燃焼ガスの排気効率を低下させる排気阻害部材が設けられることを特徴とする請求項１記載又は請求項２記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃焼室の下部に設けられた燃焼棚上で木質ペレット等の加工燃料を燃焼させるペレットストーブが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなペレットストーブでは、加工燃料の燃焼により燃焼室内に発生した高温の燃焼ガスが燃焼室の外壁を加熱し、加熱された燃焼室外壁が装置外部（例えば室内）に熱を放射する構成となっている。
【０００３】
しかしながら、このようなペレットストーブでは、燃焼室内に発生した燃焼ガスは、燃焼室内の上部へ上昇し、燃焼室の上壁に設けられた煙筒を介してストレートに装置外部へ排気されてしまう。このため、燃焼室内に燃焼ガスの熱が蓄積されず、暖房効率が悪かった。
【特許文献１】特開平２００４−３１６９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮し、暖房効率が良好な燃焼装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の燃焼装置は、燃焼室と、前記燃焼室内の下部に設けられ、燃料を燃焼させる燃焼部と、前記燃焼室の高さ方向中間部と装置外部とを連通し、前記燃焼室内の燃焼ガスを装置外部へ排気する排気ダクトと、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項１記載の燃焼装置では、燃焼部での燃料の燃焼により燃焼室内に発生した燃焼ガスは、燃焼室の上部へ一旦上昇してから下降し、燃焼室の高さ方向中間部と装置外部とを連通する排気ダクトにより装置外部へ排気される。このように、燃焼ガスが燃焼室内を循環した後で排気されるため、燃焼室内に燃焼ガスの熱が蓄積され、暖房効率が良好になる。
【０００７】
請求項２に係る発明の燃焼装置は、請求項１記載の燃焼装置において、前記排気ダクトは、前記燃焼室の外壁の上部に設けられた煙筒と、一端が前記煙筒に連通すると共に他端が前記燃焼室の高さ方向中間部で前記燃焼室内に連通するガス通路を前記燃焼室の内壁との間に形成する仕切板とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の燃焼装置では、燃焼室内に発生した燃焼ガスは、燃焼室の上部へ一旦上昇してから下降した後で、燃焼室の高さ方向中間部にて燃焼室に連通するガス通路内へ入り込み、燃焼室の外壁の上部に設けられた煙筒を介して装置外部へ排気される。これにより、燃焼ガスを燃焼室内で循環させることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明の燃焼装置は、請求項１記載又は請求項２記載の燃焼装置において、前記排気ダクトには、燃焼ガスの排気効率を低下させる排気阻害部材が設けられることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の燃焼装置では、排気ダクトに設けられた排気阻害部材によって燃焼ガスの排気効率が低下されるので、燃焼ガスの熱を燃焼室内に一層蓄積させることができ、暖房効率がさらに良好になる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明の燃焼装置によれば、暖房効率が良好になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置としてのペレットストーブ１０の構成が側断面図により示されている。また、図２には、このペレットストーブ１０の主要部の構成が横断面図により示されている。
【００１３】
ペレットストーブ１０は、上壁１２Ａ、前側壁１２Ｂ、右側壁１２Ｃ、左側壁１２Ｄ、後側壁１２Ｅ、及び底壁１２Ｆを有する筐体１２を備えている。筐体１２の内部には、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（本実施の形態では、例えば、円柱形に加工成形されており、直径が４ミリ乃至５ミリ程度、長さが５ミリ乃至６ミリ程度とされる）が貯蔵されている。
【００１４】
ホッパ１６の下方には、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。この上スクリュー２０と下スクリュー２２とは、モータ２４の動力によって回転するようになっている。このモータ２４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。
【００１５】
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。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側へ向かって押し出され、燃焼室３０の下部に設けられた燃焼部３１を構成する平板状のロストル３２の上面に供給される（図１の矢印Ａ参照）。
【００１６】
図３に示す如く、ロストル３２の下方には、燃焼部３１を構成する棒状の点火ヒータ３４が設けられている。この点火ヒータ３４は、所謂「セラミックヒータ」であり、ロストル３２の板面に対して所定角度傾斜した状態で、ロストル３２の下面にネジにより固定されたステー３５、及びナット３７によってロストル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の上面から所定量突出している（例えば、本実施の形態では、突出高さｂは５ミリに設定されている）。このため、上記ロストル３２の上面に木質ペレット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。
【００１７】
一方、ロストル３２には、複数の通気孔４０が形成されており、燃料搬送装置１８の下方に設置された送風機４２から、図１の矢印Ｂ方向へ進行し、空気取入室４４に送気された空気（１次空気）が、通気孔４０を通過して燃焼室３０へ通風されるようになっている。この送風機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記制御回路３８に接続されている。
【００１８】
また、送風機４２から送気された空気は、空気通路４６にも流入し（図１の矢印Ｃ参照）、仕切板４８に形成された空気墳孔５０から燃焼室３０内へ噴出される（２次空気）。さらに、空気通路４６に流入した空気は、燃料搬送装置１８側へ分岐した空気戻通路５２へも流入し、燃料搬送装置１８のシュート２８上方から噴出されるようになっている。
【００１９】
ここで、本ペレットストーブ１０では、上述した燃料搬送装置１８のモータ２４、点火ヒータ３４及び送風機４２は、前記制御回路３８によって集中制御される構成とされており、ペレットストーブ１０に搭載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及び送風機４２が作動すると共に、点火ヒータ３４へも通電される構成とされている。
【００２０】
なお、点火スイッチ３４への通電時間は、制御回路３８に接続された図示しないタイマーによって任意に設定可能とされており、点火ヒータ３４への通電を開始してから所定時間（例えば、本実施の形態では、１分乃至２分程度）経過すると、このタイマーによって自動的に通電を遮断される構成である。
【００２１】
点火ヒータ３４へ通電されると、点火ヒータ３４が発熱し、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１次空気（図１の矢印Ｂ参照）が、ロストル３２の通気孔４０を通過して燃焼室３０へ通風され、ロストル３２の上面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。ロストル３２上面の木質ペレット１４が燃焼しているときには、ホッパー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によって順次ロストル３２上に補充され燃焼する。
【００２２】
一方、空気通路４６とホッパ１６との間において、内部壁５４には燃焼室３０内の温度を検出する検出手段であるサーモスタット５６が固定されている。このサーモスタット５６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。そして、燃焼室３０内の温度が所定値以上に達したことをサーモスタット５６が検出した状態では、電源スイッチを「ＯＮ」に操作しても、点火ヒータ３４へは通電されないように制御回路３８によって制御される構成である。
【００２３】
ロストル３２の燃料搬送装置１８とは反対側には、灰受皿大５８が配設されており、燃焼された木質ペレット１４の燃えカス（灰）は、上スクリュー２０及び下スクリュー２２によって新たにロストル３２上に補充される木質ペレット１４によって押し出され、灰受皿大５８内に落下する。
【００２４】
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ので、ロストル３２の通気孔４０から落下する灰は僅かであるが、ロストル３２下方の空気取入室４４には灰受皿小６０が配設されており、ロストル３２の通気孔４０から空気取入室４４内に落下した木質ペレット１４の灰は、灰受皿小６０内に落下する構成である。
【００２５】
一方、木質ペレット１４の燃焼により燃焼室３０内に乾溜可燃性ガスが充満し、木質ペレット１４の燃焼を阻害することがあるが、送風機４２から送気され、仕切板４８の空気墳孔５０から燃焼室３０内へ噴出される前述した２次空気により、前記乾溜可燃性ガスの燃焼を促進するようになっている。
【００２６】
なお、送風機４２から送気され、空気通路４６及び空気戻通路５２を通って燃料搬送装置１８のシュート２８上方から噴出される空気は、燃焼室３０内に発生した燃焼ガスが、燃料搬送装置１８側へ逆流することを防止する。
【００２７】
また一方、燃焼室３０の上方において、筐体１２の上壁１２Ａ（すなわち燃焼室３０の外壁の上部）には、筒状に形成され、排気ダクトを構成する煙筒６２が設けられている。この煙筒６２の筒内は、燃焼室３０の内部に連通している。
【００２８】
また、燃焼室３０の内部には、平板材により形成され、排気ダクトを構成する仕切板としてのバッフルプレート６４が設けられている。バッフルプレート６４は、上端部が筐体１２の上壁１２Ａに接続されると共に、幅方向両端部がそれぞれ筐体１２の右側壁１２Ｃ及び左側壁１２Ｄに接続されており、下端部が燃焼室３０の高さ方向中間部Ｍに配置されている。なお、図１では、Ｕの符号が付与された領域が燃焼室３０の上部であり、Ｍの符号が付与された領域が燃焼室３０の高さ方向中間部であり、Ｌの符号が付与された領域が燃焼室３０の下部である。
【００２９】
このバッフルプレート６４は、一端が煙筒６２の筒内に連通すると共に他端が燃焼室３０の高さ方向中間部Ｍで燃焼室３０内に連通するガス通路６６を、燃焼室３０の内壁（すなわち筐体１２の前側壁１２Ｂ、右側壁１２Ｃ、及び左側壁１２Ｄ）との間に形成している。なお、バッフルプレート６４は、上下方向に沿った中間部が２箇所で屈曲されており、ガス通路６６は下側に比べて上側の方が断面積が広く形成されている。
【００３０】
さらに、ガス通路６６内には、平板材により構成された排気阻害部材としての多孔板６８が設けられており、ガス通路６６が２つの空間に仕切られている。この多孔板６８には、複数の通気孔が形成されている。
【００３１】
ここで、このペレットストーブ１０では、燃焼室３０内に発生した排気ガスは、ガス通路６６及び煙筒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、煙筒６２に接続された図示しない排気管を介して、例えば屋外に排出される構成となっている。
【００３２】
次に、本第１の実施の形態の作用について説明する。
【００３３】
上記構成のペレットストーブ１０では、ペレットストーブ１０に搭載された電源スイッチが「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の上面に搬送される。このため、ロストル３２の上面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。
【００３４】
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。したがって、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（１次空気）が、ロストル３２の通気孔４０を通過し、ロストル３２上面の木質ペレット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ロストル３２上面の木質ペレット１４が燃焼する。
【００３５】
さらに、木質ペレットの燃焼により燃焼室３０内に発生した高温の燃焼ガスは、燃焼室３０の上部Ｕへ一旦上昇してから下降し、燃焼室３０の高さ方向中間部Ｍで燃焼室３０内に連通するガス通路６６内に入り込む（図１の矢印Ｄ参照）。ガス通路６６内に入り込んだ燃焼ガスは、多孔板６８に形成された通気孔を通過してガス通路６６内を上昇し、煙筒６２の筒内を介してペレットストーブ１０の外部へ排気される（図１の矢印Ｅ参照）。
【００３６】
このように、本第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０では、燃焼ガスが燃焼室３０内を循環した後で排気されるため、燃焼室３０内に燃焼ガスの熱が蓄積され、暖房効率が良好になる。
【００３７】
しかも、本第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０では、ガス通路６６内に設けられた多孔板６８によって燃焼ガスが若干塞き止められる（すなわち、燃焼ガスの排気効率が低下される）ので、燃焼ガスの熱を燃焼室３０内に一層蓄積させることができ、暖房効率が一層良好になる。
【００３８】
なお、上記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０では、排気阻害部材として多孔板６８を適用して構成したが、これに限らず、排気阻害部材としては、格子状に形成された部材や網状に形成された部材などを適用して構成してもよい。この点は、以下の実施の形態においても同様である。
【００３９】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施の形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
＜第２の実施の形態＞
図４には、本発明の第２の実施の形態に係る燃焼装置としてのペレットストーブ７０の部分的な構成が縦断面図にて示されている。
【００４０】
ペレットストーブ７０は、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と基本的に同様の構成であるが、前記第１の実施の形態に係る煙筒６２とは異なる煙筒７２を備えている。煙筒７２は、バッフルプレート６４と共に排気ダクトを構成するものであり、一端部が多孔板６８の上方において筐体１２の前側壁１２Ｂの上部（燃焼室３０の上部Ｕに対応する位置）に接続されると共に、中間部が略直角に屈曲して形成され、他端側が上方へ向けて突出している。この煙筒７２の筒内は、ガス通路６６に連通している。
【００４１】
なお、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０では、バッフルプレート６４は、上下方向に沿った中間部が２箇所で屈曲されていたが、本第２の実施の形態に係るペレットストーブ７０では、バッフルプレート６４は、平らに形成されている。
【００４２】
このペレットストーブ７０では、他の構成部品は、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と同様の構成とされている。
【００４３】
上記構成のペレットストーブ７０では、木質ペレットの燃焼により燃焼室３０内に発生した高温の燃焼ガスは、燃焼室３０の上部Ｕへ一旦上昇してから下降し、燃焼室３０の高さ方向中間部Ｍで燃焼室３０内に連通するガス通路６６内に入り込む（図４の矢印Ｄ参照）。ガス通路６６内に入り込んだ燃焼ガスは、多孔板６８に形成された通気孔を通過してガス通路６６内を上昇し、煙筒７２の筒内を介してペレットストーブ１０の外部へ排気される（図４の矢印Ｇ参照）。
【００４４】
このように、本第２の実施の形態に係るペレットストーブ７０においても、燃焼ガスが燃焼室３０内を循環した後で排気されるため、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と基本的に同様の作用効果を奏する。
＜第３の実施の形態＞
図５には、本発明の第３の実施の形態に係る燃焼装置としてのペレットストーブ８０の部分的な構成が縦断面図にて示されている。
【００４５】
ペレットストーブ８０は、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と基本的に同様の構成であるが、前記第１の実施の形態に係る煙筒６２とは異なる煙筒８２を備えている。煙筒８２は、一端部が燃焼室３０の高さ方向中間部Ｍに対応する位置で筐体１２の前側壁１２Ｂに接続されると共に、中間部が略直角に屈曲して形成され、他端側が上方へ向けて突出している。この煙筒８２の筒内は、燃焼室３０の高さ方向中間部Ｍで燃焼室３０の内部に連通している。
【００４６】
また、燃焼室３０の内部には、前記第１の実施の形態に係るバッフルプレート６４とは異なるバッフルプレート８４が設けられている。バッフルプレート８４は、平板材がＬ字状に屈曲されたものであり、下端部が筐体１２の前側壁１２Ｂに接続されると共に、幅方向両端部がそれぞれ筐体１２の右側壁１２Ｃ及び左側壁１２Ｄに接続されており、上端部が燃焼室３０の上部Ｕに配置されている。このバッフルプレート８４は、排気ダクトを構成するものではないが、一端部が煙筒８２の筒内に連通し、他端部が燃焼室３０の上部で燃焼室３０内に連通するガス通路８６を、燃焼室３０の内壁（すなわち筐体１２の前側壁１２Ｂ、右側壁１２Ｃ、及び左側壁１２Ｄ）との間に形成している。
【００４７】
さらに、ガス通路８６内には、煙筒８２の一端部すなわち前側壁１２Ｂへの接続部分よりも上方において、多孔板６８が設けられており、この多孔板６８によってガス通路８６が２つの空間に仕切られている。
【００４８】
このペレットストーブ８０では、他の構成部品は、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と同様の構成とされている。
【００４９】
上記構成のペレットストーブ８０では、木質ペレットの燃焼により燃焼室３０内に発生した高温の燃焼ガスは、燃焼室３０の上部Ｕへ一旦上昇してからガス通路８６内に入り込み（図５の矢印Ｈ参照）、多孔板６８に形成された通気孔を通過してガス通路８６内を下降した後で、煙筒８２内に入り込み、煙筒８２内を上昇してペレットストーブ８０の外部へ排気される（図５の矢印Ｉ参照）。
【００５０】
このように、本第３の実施の形態に係るペレットストーブ８０においても、燃焼ガスが燃焼室３０内を循環した後で排気されるため、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と基本的に同様の作用効果を奏する。
【００５１】
なお、上記第３の実施の形態に係るペレットストーブ８０において、バッフルプレート８４を省略し、多孔板６８を煙筒８２内に設ける構成としてもよい。この場合でも、前記第１の実施の形態に係るペレットストーブ１０と基本的に同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の主要部の構成を示す横断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の主要部の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼装置の排気ダクト周辺の構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る燃焼装置の排気ダクト周辺の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０      ペレットストーブ（燃焼装置）
１２      筐体
１２Ｂ    筐体の前側壁（燃焼室の内壁）
１２Ｃ    筐体の右側壁（燃焼室の内壁）
１２Ｄ    筐体の左側壁（燃焼室の内壁）
３０      燃焼室
３１      燃焼部
６２      煙筒（排気ダクト）
６４      バッフルプレート（仕切板、排気ダクト）
６６      ガス通路
６８      多孔板（排気阻害部材）
７０      ペレットストーブ（燃焼装置）
７２      煙筒（排気ダクト）
８０      ペレットストーブ（燃焼装置）
８２      煙筒（排気ダクト）
８４      バッフルプレート
８６      ガス通路
【図１】
2007101124.tif 000003
【図２】
2007101124.tif 000004
【図３】
2007101124.tif 000005
【図４】
2007101124.tif 000006
【図５】
2007101124.tif 000007