JP2007309587A

JP2007309587A - ストーブ

Info

Publication number: JP2007309587A
Application number: JP2006139386A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kitano; 滋北野; Shuji Kimura; 修二木村; Motofumi Ota; 基文太田; Shogo Tanaka; 省吾田中
Original assignee: Maywa Co Ltd
Current assignee: Maywa Co Ltd
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】天板部を調理部とし、ストーブ側壁部を、水冷又は空冷により積極的に冷却して、ストーブ側壁部において温水及び温風を生成させて暖房用に利用でき、ストーブガードの取付を必要としない、暖房用兼調理用ストーブを提供する。
【解決手段】固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用一次空気給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられていることを特徴とするストーブにあり、このようにすることにより、ストーブ側壁部において温水及び温風を生成させて暖房用に利用でき、ストーブガードの取付を必要としない。
【選択図】図１

Description

本発明は、おが屑、木質ペレット、籾殻、薪、炭、石炭及びその他の固体燃料を燃料とするストーブに関し、特に、調理に使用でき、外壁の温度が比較的低くされているストーブに関する。また、本発明は、おが屑、木質ペレット、籾殻、薪、炭、石炭及びその他の個体燃料を燃料とする暖炉に関し、特に、特に、調理に使用でき、外壁の温度が比較的低くされている暖炉に関する。さらに、本発明は、冬季は暖炉又はストーブとして使用でき、夏季には空気清浄機を備える冷風機として使用可能の空調装置に関する。

煙突を備える炉内で薪や石炭等の固体燃料を燃やし、その火力により部屋を暖房する暖防具として、以前からストーブが使用されている。このような、暖防具において、暖防具の火力を調理に利用するストーブは周知である（特許文献１参照）。また、従来のストーブにあっては、ストーブの周囲を、例えば、スチール製の格子状又は網状パネルからなるストーブガードで囲み、子供やペットがストーブに直接触れないようにすることも周知である（特許文献２参照）。
特開平８−３３４２３０号公報特開２００４−３０１４５０号公報

しかし、このように固体燃料の燃焼により室内を暖房するストーブにおいては、炉壁が、燃焼により高温に加熱される為に、ストーブの周囲をストーブガードで囲んでストーブに触れないようにしている。しかし、このように、ストーブガードを必要とすると、使用季節外における保管時には、ストーブ以外にストーブガードをも保管しなければならない。ストーブガードの保管は、ストーブガードの組立てを解いて、各部品を保管しなければならず、手間を要して問題であり、また、さらに保管場所を要することとなり、問題である。
本願発明は、調理用ストーブにおけるストーブガードに係る問題点を解決することを目的としている。

本発明は、天板部の温度が３００℃以下で調理に使用できる点に着目して、ストーブ側壁部を、水冷又は空冷により積極的に冷却して、ストーブ側壁部の表面温度を温水又は温風程度の温度に低下させると共に、ストーブ側壁部において温水及び温風を生成させて暖房用に利用でき、ストーブガードの取付を必要としない、暖房用兼調理用ストーブを提供することを目的としている。
即ち、本発明は、固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用一次空気給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられていることを特徴とするストーブにあり、また、本発明は、固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用一次空気給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室頂部には調理用開口が形成されており、該調理用開口を囲んで、調理用加熱部材据付け用の支持枠が形成されており、燃焼室側部には、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管の上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられており、前記燃焼室側壁の一部には開口が形成されており、前記燃焼室側壁の開口に重ね合う箇所に、前記套管の開口が形成されており、前記套管の開口部は透明板で気密に覆われて窓部を形成しており、前記窓部の透明板の支持端部には、二次空気導入口が形成されていることを特徴とするストーブにあり、さらに、本発明は、固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室頂部には調理用開口が形成されており、該調理用開口を囲んで、調理用加熱部材据付け用の加熱部材支持枠が形成されており、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、燃焼室側壁と套管により形成される空間内に、熱媒体を流すために、下部に熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられており、套管上部に放熱器に接続する熱媒体出口が設けられており、前記燃焼室側壁の一部には開口が形成されており、前記套管壁の、前記燃焼室側壁の開口に重ね合う箇所に開口が形成されており、前記套管壁の開口部は透明板で覆われて燃焼室内用の覗き窓部が形成されており、透明板の支持端部の一部に二次空気導入口が形成されており、前記燃焼室上部は、燃焼ガス流出口が形成されている仕切り壁で仕切られており、仕切り壁の上方において、前記燃焼室側壁及び套管壁を貫通して煙道が形成されていることを特徴とするストーブにある。

本発明において、ストーブは、調理することができるストーブであって、固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用一次空気給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブであり、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられているので、ストーブの側面部は、温水又は温風の温度に冷却されることとなり、ストーブガードを取付ける必要をなくすことができる。そして、套管から流出する温水を放熱器に送り、放熱させて、又は、温風を直接室内に吹き出すことにより部屋を暖房でき、煙突からの排ガス温度を低くすることができる。

本発明において、ストーブの天板部は調理用に使用することができる。天板部を調理用とするときは、燃料としては、炭又は薪が使用されるが、天板部を調理用としないときは、燃料としては、オガクズ、籾殻、木質ペレットその他の固体燃料を使用することができる。天板部を調理用とするときは、例えば、天板部を炒め物用とするときは、調理用鉄板を、天板部に取付けることができる。天板部を焼き物用とするときは、金網を天板部に取付けることができる。

本発明において、ストーブの側壁部の外側を空気又は水等の熱媒体で冷却できるように、ストーブの側壁部の外側を一定の間隔を設けて套管で包囲することができる。この場合のストーブの側壁部外面と套管内面の間の間隔は、例えば、２０乃至５０ｍｍとするのが好ましい。套管外壁面の温度を例えば６０℃以下に保つために，熱媒体の種類及び流量を予め試験等により求めておくのが好ましい。

本発明において、室内空気はストーブを介して循環される。ストーブに取り込まれる室内空気は、運転されるファンを介して室内から套管内に取り込まれ、温風出口から室内に放出される。本発明において、室内空気取入れ口内部に光触媒及び光触媒反応用光源を備えることにより、室内空気取入れ口内部に光触媒反応空間を形成することができる。このように室内空気取入れ口内部に光触媒反応空間を形成することにより、套管内に通された室内空気は、室内空気取入れ口内部において、光触媒反応により酸化処理されて、室内空気に含有されるＮＯ_ｘ、ウイルス、細菌、発がん性が指摘されている揮発性有機化合物及び環境ホルモン等の有害物質を酸化除去して、套管内を通されて、加熱され、温い清浄な空気として室内に戻すことができる。この循環される室内の空気の酸化処理は、光触媒として、例えば半導体光触媒を使用する光触媒反応により行うことができる。このときの光反応は、被酸化物質が半導体光触媒に吸着されて行われると考えられるので、半導体光触媒による室内空気の光酸化処理は、吸着量の大きい条件で行われるのが好ましく、例えば、一般的には温度が低い方が好ましい。したがって、例えば、室内空気の取入れ口近傍に光触媒反応室を設けて、取入れ口から取入れられた室内空気について光酸化処理を行なうのが好ましい。本発明において、室内空気は、室内空気及び換気により導入される外気を包含する。

本発明において、使用される光触媒は、空気中に含有されるＮＯ_ｘ、タバコの煙及びその臭い、ウイルス、細菌、発がん性が指摘されている揮発性有機化合物及び環境ホルモン等の有害物質を酸化できる光触媒であり、例えば、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｒＴｉＯ_３、ＫＴａＯ_３、Ｎｉ−Ｋ_４Ｎｂ_６Ｏ_１７、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅ若しくはＷＳｅの半導体光触媒又はこれら半導体光触媒の二以上の組合せたものとすることができる。本発明において、半導体光触媒として二酸化チタンを使用することができる。半導体光触媒として使用される二酸化チタンは、粒子状若しくは微粒子の二酸化チタン、又は金属板、ガラス板若しくはセラミックス板上に形成された薄膜状の二酸化チタンがある。

本発明において、光触媒、特に二酸化チタン光触媒を活性化するには、４００ｎｍ以下の波長の光を必要とする。このような光を発するランプとしては、２５４ｎｍの波長の光を発する殺菌ランプ、３５２ｎｍの波長の光を発する光化学用ランプ、３５２ｎｍの波長の光を発するブラックライトランプ、３５２ｎｍの波長の光を発する冷陰極蛍光ランプ及び２５４ｎｍの波長の光を発する冷陰極殺菌ランプなどがある。

本発明において、室内空気は、室内空気吸気口から暖房用室内空気管に吸引されて、光触媒反応室に送られて酸化処理されて、浄化され、暖房用室内空気加熱室内に送られる。暖房用室内空気加熱室内に送られた浄化された空気は、燃焼ガス排気室を流れる燃焼ガスの排熱により加熱されて、続く暖房用室内空気供給管内に送られる。暖房用室内空気供給管内に送られた浄化され加熱された空気は、燃焼室から燃焼ガス排気室に流入する燃焼ガスにより加熱されて、暖房される室内に放出される。本発明において、暖房用室内空気加熱室は、燃焼ガス排気室に対して、仕切り壁を介して接して設けられ、暖房用室内空気供給管は、燃焼ガス排気室内に設けられる。

本発明において、套管内に水を導入することができる。水は、燃焼室側壁部の温度を低下させると共に加熱されて、温水出口から、例えば放熱器に導入されて、室内を暖房する。このように套管内に水を導入することにより、ストーブの外壁温度を、温水の温度、例えば６０℃以下の温度にすることができ、ストーブガードを使用しないで済ませることができる。

本発明において、火格子の上方に、キャスター等の固体燃料の供給装置の出口を配置して、固体燃料搬送路を形成することができる。固体燃料搬送路は、固体燃料貯槽底部に一端を接続して、燃焼室側壁及び套管外壁部を貫通し、他端を燃焼室内に位置させて、固体燃料を燃焼室内に供給可能に固体燃料搬送路を形成することができる。固体燃料搬送用管を、コンベヤ、チェーンコンベヤ、スクリューコンベヤ等に形成することにより、固体燃料搬送路とすることができる。

本発明において、燃焼室上部に、煙道ガス入り口を一部に備える仕切り壁を設けて、煙道ガスを燃焼室上部に導いて、天板部を加熱して調理することができる。
本発明において、燃焼ガスが、天板部を加熱して流出することができるように、炉内圧調整用の三次空気の導入口を煙突下方に設けることができる。天板部に金網を配置するときは、焼き物調理用であり、ストーブ上方には、排気用のフード及び換気扇を設けるのが好ましい。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例を説明するが、本発明は、以下の説明及び例示により何ら限定されるものではない。
図１は、本発明の一実施例のストーブについての概略の側面断面図である。

図１に示す実施例において、ストーブ１は、下方に火格子２を備え、火格子２の上方に燃焼室３が形成されている。火格子２の下方は一次空気室４であり、ストーブ１の下部側壁部５には、一次空気導入口７が形成されており、この一次空気導入口７には、送風ファン（図示されていない）に接続する送気管６が接続している。一次空気は、一次空気導入口７から一次空気室４に導入され、火格子２から燃焼室３に流入する。本例において、燃焼室３には、固体燃料供給装置８が、固体燃料（図示されていない）供給可能に設けられており、固体燃料は、固体燃料供給装置８により火格子２の上に供給される。本例においては、火格子２に、着火用の電熱線９が設けられており、火格子２の上に供給された固体燃料は、着火用の電熱線９により着火され燃焼する。

本例において、燃焼室３の上部側壁部１０を覆って、套管１１が設けられ、冷却媒体流路１２が形成されている。冷却媒体流路１２の下部には、開閉弁（図示されていない）により開閉可能の冷却媒体導入管１３が接続している。冷却媒体流路１２の頂部には、第一冷却媒体流出路１４及び第二冷却媒体流出路１５が設けられている。本例においては、第一冷却媒体として水を使用し、第二冷却媒体として空気を使用する。本例において、冷却媒体導入管１３は、冷却媒体として水を使用する場合と冷却媒体として空気を使用する場合とを兼用できるように、冷却媒体流路１２に対し一個設けられ、流路切換え弁１６に接続している。本例において、流路切換え弁１６は、他の一方の流路が、端部において水槽（図示されていない）に接続する水供給管１７に接続し、他のもう一方の流路が、端部において室内に開口する空気供給管１８に接続している。水を冷却媒体として使用するときは、第一冷却媒体流出路１４から流出するのは温水であり、例えば、放熱器（図示されていない）に送られて室内の暖房に使用することができ、また、例えば、貯湯槽（図示されていない）に送られて、温水として使用することができる。空気を冷却媒体として使用するときは、第二冷却媒体流出路１５から流出するのは温風であり、例えば、吹き出し口（図示されていない）を設けて、室内に吹き出させて部屋の暖房に使用することができる。

特に、室内空気を冷却媒体として使用する場合は、空気供給管１８の室内空気取入れ口（図示されていない）に光触媒の例えば二酸化チタン及び光触媒反応用光源の例えばケミカルランプを備えることにより、室内空気取入れ口内部に光触媒反応空間を形成することができる。このように室内空気取入れ口内部に光触媒反応空間を形成することにより、套管内に通された室内空気は、室内空気取入れ口内部において、光触媒反応により酸化処理されて、室内空気に存在されるＮＯ_ｘ、ウイルス、細菌、発がん性が指摘されている揮発性有機化合物及び環境ホルモン等の有害物質を酸化除去して、套管内に通して温い清浄な空気として室内に放出することができ、室内を暖房すると共に、室内環境を清浄にし、且つ衛生的に良好なものとすることができる。

本例において、火格子２の下方の一次空気室４内の底部には、灰受け器１９が設けられている。本例において、燃焼室３の側壁部１０の一部及びその外側を覆う套管１１の一部には、固体燃料の燃え具合を監視するために、覗窓用の開口部２０が設けられており、その外側には耐熱性ガラスが嵌め込まれて覗窓部２１が形成されている。本例において、窓部空間２２内には、二次空気導入管２３が接続しており、二次空気導入管２３からの二次空気の導入により、覗窓部２１の耐熱性ガラスの曇りを防止して、固形燃料の完全燃焼に不足する酸素量を補給することができる。

本例において、燃焼室３の上部には、燃焼ガス排出口２４を備える仕切り板部材２５が設けられており、仕切り板部材２５の上方は煙道２６となっており、煙道２６は煙突２７に連通している。燃焼室３の燃焼ガスは燃焼ガス排出口２４から煙道２６に流出し、煙突２７から屋外に排出される。本例においては、煙道２６を流れる燃焼ガスを煙突２７から流出させると共に、燃焼ガスに含まれる未燃焼ガスを完全燃焼させるために煙突２７の下方に三次空気導入管２８が接続している。本例において、ストーブ１の頂部開口部２９には、調理用鉄板３０が、その縁部３１を、ストーブ１の頂部開口部２９の周辺部３２に支持させて、載せられており、煙道２６を流れる燃焼ガスにより、調理用鉄板３０は調理温度にまで加熱される。

本例は以上のように構成されているので、先ず、ストーブ１の頂部開口部２９に調理用鉄板３０を載せ、そして、例えば、粒度５ｍｍの木質ペレット等の固体燃料を、固体燃料貯槽（図示されていない）から固体燃料供給装置８の作動により、燃焼室３の火格子２上に供給する。一方、送気管６から一次空気を供給して、火格子２に設けられている電熱線９を加熱して、火格子２上の固体燃料を電熱線９の加熱により着火し、燃焼させる。また、本例においては、冷却媒体導入管１３を流路切換え弁１６により水供給管１７に接続して、冷却媒体導入管１３から水を冷却媒体流路１２に流して、加熱されている燃焼室３の側壁部１０を冷却すると共に、温水を生成させる。生成した温水は、放熱器等に供給されて、暖房に使用したり、貯湯槽に送って温水として洗面所その他に使用される。燃焼室内の煤の発生具合や覗窓部２１の曇り具合をみて、二次空気導入管２３から燃焼室３内に導入する二次空気の量を調節して、燃焼室３内の煤の発生及び覗窓部２１の曇り具合を調製して固体燃料を燃焼させる。

調理用鉄板３０が加熱されたところで、炒め物等の調理を行う。本例においては、ストーブの内圧を調整して煙突から燃焼ガスの排出を円滑にするために、三次空気導入管２８を煙突２７の入り口下方に設けるのが好ましい。三次空気導入管２８を設けると、燃焼室３から煙道２６に流出する燃焼ガス中に含まれる未燃焼ガスを、煙突内で燃焼することができ、煙突から放出される排気中の未燃焼ガス成分を少なくできるので好ましい。

冷却媒体として、室内空気を使用するときは、冷却媒体導入管１３を流路切換え弁１６により空気供給管１８に接続して、冷却媒体導入管１３に室内空気を導入させる。本例においては、空気供給管１８に光触媒反応空間が形成されているので、空気供給管１８に取り入れる室内空気は、光触媒反応空間を流れる間に、室内空気に存在されるＮＯ_ｘ、ウイルス、細菌、発がん性が指摘されている揮発性有機化合物及び環境ホルモン等の有害物質は、光触媒反応により酸化処理されて除去され、套管内を通る間に加熱されて、温い清浄な空気、即ち清浄な温風として室内に放出される。室内に放出される清浄な温風は、室内を暖房すると共に、室内環境を清浄にし、且つ衛生的に良好なものとすることができる。

本例においては、冷却媒体導入管１３に流路切換え弁１６を設けているが、流路切換え弁を設けずに、一種の冷却媒体のみを使用するストーブとすることができる。

本発明は、ストーブが、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられているので、煙突から放出された燃焼排ガスを、冷却して低い温度にして大気に排出するので、大気の温暖化を防止でき、冷却等により回収された熱は、温水として、又は温風若しくは清浄な温風として利用でき、且つ、調理に利用できるなど、熱を有効に活用することができ、大気の温暖化を防止できるストーブとして有用であり、したがって、産業上の利用性が大きい。

本発明の一実施例のストーブについての概略の側面断面図である。

符号の説明

１ストーブ
２火格子
３燃焼室
４一次空気室
５下部側壁部
６送気管
７一次空気導入管
８固体燃料供給装置
９電熱線
１０上部側壁部
１１套管
１２冷却媒体流路
１３冷却媒体導入管
１４第一冷却媒体排出路
１５第二冷却媒体排出路
１６流路切換え弁
１７水供給管
１８空気供給管
１９灰受け器
２０覗窓用の開口部
２１覗窓部
２２窓部空間
２３二次空気導入管
２４燃焼ガス排出口
２５仕切り板部
２６煙道
２７煙突
２８三次空気導入管
２９頂部開口部
３０調理用鉄板
３１調理用鉄板３０の縁部
３２頂部開口部２９の周辺部

Claims

固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用一次空気給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられていることを特徴とするストーブ。
固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用一次空気給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室頂部には調理用開口が形成されており、該調理用開口を囲んで、調理用加熱部材据付け用の支持枠が形成されており、燃焼室側部には、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、前記套管の下部には、熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられ、前記套管の上部には、放熱器に接続する熱媒体出口が設けられており、前記燃焼室側壁の一部には開口が形成されており、前記燃焼室側壁の開口に重ね合う箇所に、前記套管の開口が形成されており、前記套管の開口部は透明板で気密に覆われて窓部を形成しており、前記窓部の透明板の支持端部には、二次空気導入口が形成されていることを特徴とするストーブ。
固体燃料供給口が火格子の上方に設けられ、燃焼用給気口及び灰取出し口が火格子の下方に設けられている燃焼室を備えるストーブにおいて、燃焼室頂部には調理用開口が形成されており、該調理用開口を囲んで、調理用加熱部材据付け用の加熱部材支持枠が形成されており、燃焼室側壁全体を囲んで套管が設けられており、燃焼室側壁と套管により形成される空間内に、熱媒体を流すために、下部に熱媒体供給源に接続する熱媒体導入口が設けられており、套管上部に放熱器に接続する熱媒体出口が設けられており、前記燃焼室側壁の一部には開口が形成されており、前記套管壁の、前記燃焼室側壁の開口に重ね合う箇所に開口が形成されており、前記套管壁の開口部は透明板で覆われて燃焼室内用の覗き窓部が形成されており、透明板の支持端部の一部に二次空気導入口が形成されており、前記燃焼室上部は、燃焼ガス流出口が形成されている仕切り壁で仕切られており、仕切り壁の上方において、前記燃焼室側壁及び套管壁を貫通して煙道が形成されていることを特徴とするストーブ。