JP2004191014A - ペレット燃料燃焼装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃焼装置は、燃焼室2内の上部に設けた熱交換部7と、燃焼室2の上方に設けられ、熱交換部7を流れた燃焼ガスが流入する排気室8とを備える。排気室8内にバッフル板83を設けて、熱交換部7から流入して排気室8内を流れる燃焼ガスの流れを、下方向からUターンして上方向に変えるガス経路を形成した。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質ペレット等のペレット燃料燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、固体燃料の石炭を燃焼して暖房に使用する暖房機等の燃焼装置が知られている。しかしながら、石炭は炭素分やイオウ分を含んでおり、燃焼させると二酸化炭素やイオウ酸化物が発生し、燃焼ガスに混じって大気中に放出され環境を汚染する。
【0003】
これに対し、おが粉や樹皮などの製材廃材や間伐材、林地残材などの低質材を粉砕圧縮した木質ペレットが知られている。この木質ペレットは、木の成分であるリグニンが溶けて固まる性質を利用して成型したもので、接着剤等を一切使用していない均質かつクリーンな固体燃料であり、植物は成長段階で二酸化炭素を吸収するので、近年、暖房機等の燃料として注目されている。
【0004】
【特許文献1】
実開昭56−169145号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、木質ペレットは灰が多く、燃焼ガスと共に大気中に放出される灰が多くなる問題がある。また燃焼ガスを排気手段により強制排気すると、排気ファンに灰が付着して、排気手段の性能上好ましくない。
【0006】
したがって、本発明の課題は、木質ペレット等のペレット燃料を燃焼した燃焼ガス中の灰を簡単に除去して低減することを可能としたペレット燃料燃焼装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ペレット燃料を燃焼する燃焼室と、前記燃焼室内の上部に設けた熱交換部と、前記燃焼室の上方に設けられ前記熱交換部を流れた燃焼ガスが流入する排気室とを備えたペレット燃料燃焼装置において、
前記排気室内にバッフル板を設けて、前記排気室内に前記熱交換部から流入した燃焼ガスを降下し、ついでUターンして上昇させるガス経路を形成したことを特徴とする。また、本発明において、前記排気室を構成する一側の壁部を着脱自在な蓋に形成したことを特徴としている。
【0008】
本発明では、燃焼室内の燃焼ガスは、熱交換部において放熱することによりガス温度が低下して排気室へ送られ、排気室内のガス経路を流れる間にバッフル板により流れを下方向からUターンして上方向に変えられるので、バッフル板の下部に衝突して混入している灰が分離され、燃焼ガスの灰の量を低減することができる。したがって、強制排気手段により燃焼ガスを強制排気しても、排気ファンへの灰の付着量が低減し、大気中に放出される灰の量も低減する。また灰の除去手段も排気室にバッフル板を用いたガス経路を設けるだけなので簡単である。さらに排気室を構成する一側の壁部を着脱自在な蓋に形成した場合には、排気室内に灰が溜まったときに、蓋を取り外して排気室内の灰を清掃して除去することができる。なお、前記排気室の底面に着脱自在な灰受け皿を設けると、灰を除去する際に灰受け皿を排気室から取り出して清掃することができるので、清掃を簡単に行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
【0010】
図1は本発明のペレット燃料燃焼装置の一実施の形態を示す縦断面図で、図の左側が装置の前方である。図2は該装置の横断面図である。
【0011】
本実施の形態において、ペレット燃料燃焼装置1は、燃焼室2内の下部に設置した燃焼器3でペレット燃料を燃焼して、発生した熱を燃焼室2の周囲等で空気と熱交換して、空気を温風として吹き出す暖房機に構成されている。
【0012】
ペレット燃料燃焼装置1は、前方寄りの位置に燃焼室2を備え、燃焼室2の下方に灰トレイ室6が設けられ、その下方に燃料タンク4が設けられている。また燃焼室2内の上部に熱交換部7が設けられ、燃焼室2の上方に排気室8が設けられている。これら灰トレイ室6、燃焼室2および排気室8の前面を除く周囲は、遮熱板10により間隔を開けて覆われ、周囲に空気通路11が設けられている。また装置1の後部には遮熱板10と間隔を開けて縦方向のスクリューコンベア5が設けられ、その左の位置には強制給排気手段60が設けられている。装置1は前面上方を除く周囲をキャビネット1Aで覆って密閉されている。
【0013】
燃料タンク4の上部にはストーカー41が設けられ、ストーカー41を引き出して人手によりペレット燃料を投入することにより、燃料タンク4にペレット燃料が収容される。燃料タンク4内の下部には、水平に延びるコイル状のばねからなる攪拌部材42が設置されている。攪拌部材42はモータ42aにより回転して、燃料タンク4内の全体のペレット燃料を攪拌して均し、スクリューコンベア5の搬送用パイプ51の入口51aの近くで燃料の層に生じる窪みを埋めながら、燃料を入口51aに安定して供給きるようにしている。
【0014】
スクリューコンベア5は、装置1の後部の幅方向中央位置に配置されており、縦方向の搬送用パイプ51と該パイプ51内に摺接するように配置されたスクリュー52とからなり、上端に取り付けたモータ53でスクリュー52を回転することにより、パイプ51下端の入口51aに供給されたペレット燃料をパイプ51を案内としてスクリュー52の羽根52aにより螺旋状に推進して上方に搬送し、パイプ51の上端手前の出口51bに取り付けられた燃料供給路54に受け渡す。出口51bより上方のスクリューの羽根52bはその他の羽根52aと傾斜を逆に形成して、出口5bより上方でペレット燃料を下方に押し返すことにより、出口5bから燃料供給路54に円滑に排出できるようにしてある。
【0015】
燃料供給路54は先端54a方向に向けて下に傾斜して設置してあり、遮熱板10および燃焼室2の後面を貫通して、先端54aを燃焼室2内の下部に設置された燃焼器3の上方に臨ませている。スクリューコンベア5から受け渡されたペレット燃料は、供給路54内を傾斜により滑り落ち、先端54aから落下して燃焼器3に供給される。ペレット燃料の燃焼による火炎が燃料供給路54内のペレット燃料に火移りするのを防止するために、先端54aは燃焼器3の上方においてやや後側にずらして位置させてある。
【0016】
燃焼器3は、外箱31内に箱状のバーナ本体32を該本体32の周囲に空気通路32aを形成するように間隔を開けて装着し、バーナ本体32内にホッパー部を構成するロストル33を装着してなっている。バーナ本体32の前後面には燃焼用空気の細孔が設けられ、外箱31の後面に取り付けた送気管34から送気された燃焼用空気が該細孔を通ってバーナ本体32内に供給される。送気管34は装置1の後部の給排気手段60の送気ファン室に接続され、送気ファン室はキャビネット1Aの後面に設けられた給気口61を介して図示しない室外の給排気筒に接続されていて、該給排気筒を介して室外から燃焼用空気が取り込まれる。
【0017】
バーナ本体32内には外箱31の前面から挿入したセラミックヒータ35の先端が臨んでおり、バーナ本体32に供給されたペレット燃料は、バーナ本体32内への燃焼用空気の供給下に、セラミックヒータ35による加熱で着火して燃焼する。
【0018】
ロストル33の下部は平行バーからなる火格子に形成され、火格子バーの下に灰掻き手段36が設けられている。灰掻き手段36は、例えば該バー間に羽根を挿入した平行配置の2本の羽根車からなり、2本の羽根車は一方の羽根車に取り付けたモータにより歯車機構を介して回転して、ペレット燃料の燃焼によって発生し火格子バー上に堆積した灰を掻き落とすようになっている。
【0019】
燃焼室2内の上部には複数本の放熱パイプ7aが上下互い違いに2段に設けて、熱交換部7を構成している。また灰トレイ室6、燃焼室2および排気室8の周囲も、空気通路11により放熱部を構成している。この空気通路11は排気室8の前方に設けられた温風吹き出し口12に連通している。また上記の放熱パイプ7aは一端が空気通路11に開口し、他端が温風吹き出し口12に開口している。吹き出し口12にはルーバー13が取り付けられている。
【0020】
排気室8の底面の後部には、熱交換部7からの燃焼ガスを流入させる開口81が設けられている。また排気室8の後面にはガス排気管9の上端9aが取り付けられている。このガス排気管9は遮熱板10を貫通して後方に延出した後下方に垂下し、給排気手段60の排気ファン室に接続されている。排気ファン室はキャビネット1Aの後面に設けられた排気口62を介して図示しない室外の排気パイプに接続されている。放熱パイプ7aの後方の遮熱板10には対流用送風機14が取り付けられており、対流用送風機14はモータ14aによって回転し、キャビネット1Aの後面に設けた示しない開口から空気を吸引して空気通路11に送り込み、空気を燃焼室2および排気室8等の周囲に流し、また空気の一部を放熱パイプ7a内に流す。
【0021】
燃焼器3でのペレット燃料の燃焼で発生した火炎および燃焼ガスの熱は、熱交換部7の放熱パイプ7a内を流れる空気、および燃焼室2および排気室8等の周囲の空気通路11を流れる空気と熱交換して空気を加温する。加温された空気は装置1前部の吹き出し口12から外部に吹き出される。排気管9に排出された燃焼ガスは、給排気手段60の排気ファン室を経て、キャビネット1A後面の排気口62から給排気筒を通って室外に排気される。また火格子バー上に堆積した灰は、灰掻き手段36によって掻き落として下の灰トレイ室6内の灰トレイ6aに溜められ、適時外部に取り出して廃棄される。
【0022】
さて、本発明によれば、前記の排気室8内にバッフル板83を設けて、排気室8内に熱交換部7から流入する燃焼ガスを降下し、ついでUターンして上昇に転じるガス経路を形成した。本実施の形態では、具体的に、図3に示すようなガス経路を形成した。
【0023】
即ち、排気室8の底面後部の熱交換部7と連通する開口(ガス流入口)81の前縁から排気室8の上面と間隔を開けた垂直な仕切板82aを立ち上げ、仕切板82aの上端に前方に延びる水平板82bを設け、該水平板82bの前端に排気室8の底面と間隔を開けたバッフル板83を垂設する。また排気室8の後部の左側の位置に、仕切板82cによって区画することによって、水平板82bとバッフル板83とで囲まれた断面L字状の空間85内に開口する小室(排出チャンバー)86を設けた。ガス排気管9の上端9aは小室86に開口される。
【0024】
これにより、排気室8内に、熱交換部7から開口81を通って流入した燃焼ガスを仕切板82aの後面に沿って上昇し、ついで水平板82bの上面に沿って前方に導き、ついでバッフル板83の前面に沿って降下し、ついで降下位置でUターンしてバッフル板83の後面に沿って上方向に転じた後、L字状の空間85内を左方に流れて小室86に至る屈曲したガス経路が形成される。
【0025】
排気室8内のガス経路を流れる燃焼ガスは、バッフル板83の前方に導かれた後、バッフル板83の前側を降下して、バッフル板83の前後で流れの方向を下方向から上方向に180度Uターンして大きく変えられることにより、バッフル板83の下部に衝突する。また、このときの燃焼ガスの温度も低下(約400℃以下)しており、上昇力が小さくなっている。これにより、燃焼ガスに混入している灰が燃焼ガスから分離し、燃焼ガスは灰の混入量が低減される。また排気室8はガス経路を屈曲しているので、燃焼ガスが保有する熱を放出する放熱面積が大となり、燃焼ガスの熱が排気室8の周囲の空気通路11を流れる空気に効率よく付与される。
【0026】
燃焼ガスのバッフル板83への衝突によって分離された灰は、バッフル板83の下方に落下して、排気室8の底面84に蓄積する。そこで、本実施の形態では、排気室8を構成する前壁を蓋87に形成し、蓋87を排気室8の前部の開口周囲のフランジ部87aに着脱自在にねじ止めした。そして蓋87を取り外すことにより排気室8内の前部を露出して、排気室8の底面84に蓄積した灰を清掃により除去できるようにした。なお、バッフル板83の下方に皿88を置いて、落下する灰を受けて溜めるようにすれば、灰の清掃作業を簡単にすることができる。
【0027】
本実施の形態のペレット燃料燃焼装置1は、以上のように構成され、排気室8内にバッフル板83を設けて、バッフル板83の前後で燃焼ガスの流れを下方向から上方向にUターンするガス経路を形成したので、燃焼ガスをバッフル板83の下部に衝突させて、混入している灰を燃焼ガスから分離することができ、燃焼ガスの灰の量を低減することができる。したがって、強制給排気手段60により燃焼ガスを強制排気しても、排気ファンに付着する灰が低減し、燃焼ガスと共に大気中に排出される灰の量も低減する。また灰の除去手段も排気室8にバッフル板83を用いたガス経路を設けるだけなので簡単である。また排気室8内の放熱面積が大きくなるので、燃焼ガスが保有する熱を排気室8周囲の空気通路11を流れる空気に良好に付与して、回収させることができる。さらに排気室8の前壁を着脱自在な蓋87に形成したので、排気室8内に灰が溜まったときに、蓋87を取り外して排気室8内に蓄積した灰を清掃して除去することができる。
【0028】
以上では、排気室8の底面の後部のガス流入口81から燃焼ガスを入れて、ガス流入口81に対し前方に設けたバッフル板87の前方に燃焼ガスを導いて降下させるようにしたが、ガス流入口を排気室8の底面の例えば前部に設け、このガス流入口に対し後方に設けたバッフル板の後方に燃焼ガスを導いて降下させるようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のペレット燃料燃焼装置によれば、木質ペレット等のペレット燃料を燃焼した燃焼ガス中の灰を簡単な構造で除去して低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のペレット燃料燃焼装置の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】図1の燃焼装置の横断面図である。
【図3】図1の燃焼装置に設置された排気室を示す図で、縦断面図(a)、水平断面図(b)および前面の蓋を除去した状態の正面図(c)である。
【符号の説明】
1 燃焼装置
2 燃焼室
3 燃焼器
4 燃料タンク
5 スクリューコンベア
7 熱交換部
7a 放熱パイプ
8 排気室
9 ガス排気管
9a 上端
11 空気通路
81 開口(ガス流入口)
83 バッフル板
87 蓋
Claims (2)
- ペレット燃料を燃焼する燃焼室と、前記燃焼室内の上部に設けた熱交換部と、前記燃焼室の上方に設けられ前記熱交換部を流れた燃焼ガスが流入する排気室とを備えたペレット燃料燃焼装置において、
前記排気室内にバッフル板を設けて、前記排気室内に前記熱交換部から流入した燃焼ガスを降下し、ついでUターンして上昇させるガス経路を形成したことを特徴とするペレット燃料燃焼装置。 - 前記排気室を構成する一側の壁部を着脱自在な蓋に形成したことを特徴とする請求項1記載のペレット燃料燃焼装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002362569A JP2004191014A (ja) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | ペレット燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002362569A JP2004191014A (ja) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | ペレット燃料燃焼装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004191014A true JP2004191014A (ja) | 2004-07-08 |
Family
ID=32760981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002362569A Pending JP2004191014A (ja) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | ペレット燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004191014A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101576105B1 (ko) | 2013-12-23 | 2015-12-10 | 조성국 | 무동력 순환 난로 |
KR102459217B1 (ko) * | 2021-07-28 | 2022-10-25 | 김태경 | 이중보온구조를 갖는 화목난로 |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002362569A patent/JP2004191014A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101576105B1 (ko) | 2013-12-23 | 2015-12-10 | 조성국 | 무동력 순환 난로 |
KR102459217B1 (ko) * | 2021-07-28 | 2022-10-25 | 김태경 | 이중보온구조를 갖는 화목난로 |
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