JP2010038409A - 固形燃料用ストーブ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造なため低コストであり、また複雑な操作や燃焼前の準備等に手間を掛けなくても、長時間燃焼させることができる固形燃料用ストーブを提供する。
【解決手段】固形燃料５０を燃焼させる固形燃料用ストーブ３０において、固形燃料５０が投入され、内部で固形燃料５０が燃焼させられるストーブ本体３１が、水平面に対して傾斜して設けられ、固形燃料５０に着火するための着火部３４が、傾斜したストーブ本体３１の上部側に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブに関する。

暖房用に用いるストーブとして、薪、炭またはペレットなどの固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブは従来からよく知られているところである。
特に近年は化石燃料の高騰、間伐材の有効利用などのエコロジーの観点からも固形燃料用ストーブは見直されてきている。

このため固形燃料を効率的に燃焼させるための構造が種々提案されている。
たとえば、図７に示すような構成の固形燃料用ストーブ１０では、燃焼室２内に固形燃料７を収納する容体５を設けており、この容体５は下方に向けて傾斜している底板５ａを有している。固形燃料７は、傾斜した容体５の下部において燃焼するように、容体５の底板５ａの下方には空気供給口１１が設けられている。また燃焼後の灰は容体５の底板５ａの落下穴６から落下するように設けられている。容体５の下部で固形燃料７が燃焼すると、容体５の上部から固形燃料７が崩れ落ち、容体５の下部では、固形燃料７が逐次供給されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

なお、農業用ビニールハウスにおける暖房装置としても固形燃料用ストーブが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この特許文献２に記載されているような固形燃料用ストーブによれば、従来の火鉢のような構成によって緩慢な燃焼をさせ、長時間連続して暖房させることができるとしている。

特開２００８−１３８９３３号公報 特開２００３−３４３８４０号公報

農業用ビニールハウス内の暖房としては、一度点火したら人手により燃料の補給等をすることなく一晩中燃焼させることが必要である。
特に、農業用ビニールハウス内の暖房として固形燃料を用いる場合には、どのようにして固形燃料を絶えず供給できるかが問題となる。

上述した特許文献１のような構成によれば、固形燃料が上部から崩れ落ちて逐次供給できるようにはなっている。しかし、特許文献１に開示されているような固形燃料用ストーブは住宅用に用いられるものであり、複雑な構造であるため製造コストが高くついてしまう。住宅用にいわゆる薪ストーブとして購入する消費者にしてみれば、販売価格が多少高くなったとしてもそれほど大きな問題とはならないが、農業用ビニールハウスに用いる固形燃料用ストーブでは、農家にとってみれば複雑な構造で高コストのストーブは望まれていない。すなわち、農家からすれば、簡単な構造で低コストで製造可能なストーブであって、なおかつ人手をかけずに連続して長時間燃焼が必要であるという課題がある。

また、上述した特許文献２に記載されているものは、農業用ビニールハウスに用いられるものではあるが、電熱線を用いて燃焼の制御を行っており、操作自体複雑となってしまうという課題がある。また、灰の中の所定位置に固形燃料や電熱線を設置する必要があり、燃焼前の準備に手間がかかるという課題もある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、簡単な構造なため低コストであり、また複雑な操作や燃焼前の準備等に手間を掛けなくても、長時間燃焼させることができる固形燃料用ストーブを提供することにある。

すなわち、本発明にかかる固形燃料用ストーブによれば、固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体が、水平面に対して傾斜して設けられ、固形燃料に着火するための着火部が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴としている。

この構成を採用することによる作用は以下の通りである。
まず、図８に示すように、固形燃料が投入されるストーブ本体の長手方向が水平面に対して平行となるように配置されている場合を考えてみる。この場合、長手方向のいずれか一方側の端部に存在する固形燃料に点火すると、火は長手方向の他方側の端部に向かって広がりやすく、予め期待していた時間よりも早く固形燃料が燃え尽きてしまう可能性がある。

次に、図９に示すように、ストーブ本体の長手方向が水平面に対して垂直（ストーブ本体を立てた状態）となるように配置されている場合を考えてみる。この場合、上部に位置する固形燃料に点火すれば熱は上方に向かうので、下部まで燃え広がるには有る程度の時間がかかると考えられる。しかし、上部で燃焼している固形燃料が下部へ崩れ落ちたり落下していく可能性も否定できず、かかる場合は崩れ落ちたり落下した固形燃料によって下部の固形燃料にも容易に燃え広がり、やはり予め期待していた時間よりも早く固形燃料が燃え尽きてしまう可能性がある。

そこで、本発明にかかる固形燃料用ストーブでは、固形燃料が投入されるストーブ本体を傾斜させることにより、ストーブ本体を垂直に立てた場合と同様に、上部側の固形燃料に点火することで下部側には容易には燃え広がらないようにし、且つ単に傾斜しているだけであるから上部の固形燃料が容易には崩れ落ちたり転がり落ちたりしない。このため、簡単な構成でなおかつ複雑な操作や準備を必要としなくても長時間燃焼させることができる。また、簡単な構成なのでメンテナンス性にも優れる。

また、煙突が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴としてもよい。

また、前記ストーブ本体は、長尺方向の一端側が上部となり、他端側が下部となるように傾斜していることを特徴としてもよい。

さらに、前記ストーブ本体の下部側に空気穴が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、ストーブ本体内では、傾斜した上部側で燃焼しているのであるから、下部側に空気穴を設けても燃焼効率はそれほど良くはならない。つまり、あまり勢いよく燃焼させないようにすることで、長時間の燃焼を維持させることができる。

また、前記ストーブ本体から煙突への煙の流入口には、二次燃焼機構が設けられていることを特徴としてもよい。
このように二次燃焼機構を設けることで、排煙を完全燃焼させるのでエネルギー効率を上げることができ、且つきれいな排気を出すことができる。

さらに、前記ストーブ本体の傾斜角度を調整可能に設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、固形燃料の材料を変更したような場合であっても、長時間燃焼させることができるような角度に調整ができる。

なお、固形燃料として、きのこ人工栽培用培地を乾燥させたものが用いられることを特徴としてもよい。
この構成によれば、従来、廃棄に困っていた使用済みのきのこ人工栽培用培地を有効に活用することができる。

本発明にかかる固形燃料用ストーブによれば、固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体の長手方向が水平方向を向くように設けられ、ストーブ本体の長手方向の一端側に固形燃料に着火するための着火部が設けられ、他端側に空気穴が設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、ストーブ本体内の一端側で固形燃料が燃焼しても、空気穴は他端側にあるので固形燃料の燃焼効率はあまり良くない。このため、固形燃料を長時間にわたって燃焼させることができる。

また、煙突が、ストーブ本体の長手方向の一端側に設けられていることを特徴としてもよい。

本発明にかかる固形燃料用ストーブによれば、簡単な構造であって低コストで提供でき、複雑な操作や燃焼前の準備等に手間を掛けなくても、長時間燃焼させることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の固形燃料用ストーブは、農業用ビニールハウス内の暖房用として用いられるものである。
図１は、固形燃料用ストーブの側面図であり、図２は、固形燃料用ストーブの正面図であり、図３は固形燃料用ストーブの背面図である。

固形燃料用ストーブ３０は、内部に固形燃料を収納して燃焼させるストーブ本体３１と、ストーブ本体３１から上方に向けて突出する煙突３２とを備えている。
ストーブ本体３１と煙突３２は一体に構成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。なお、煙突３２の先端は農業用ビニールハウスの外部へ突出し、排煙は農業用ビニールハウスの外へ排気される。本実施形態では、ストーブ本体３１は鉄製である。

ストーブ本体３１は、内部が空洞に形成された円筒状であって、円筒の軸線方向が長手方向となるように形成されている。ストーブ本体３１は、円筒の長手方向が水平面に対して傾斜して配置されている。具体的には、円筒の長手方向の一端側が上部、円筒の長手方向の他端側が下部となるように傾斜している、上部となる側がストーブとしての正面である。

なお、ストーブ本体３１の形状としては円筒状に限られることはなく、例えば四角筒状でもよく、あるいは四角形以外の多角筒状であってもよい。

図面上では、水平面との傾斜角は１５°程度に図示している。実際には、燃焼が短時間で広がらないようになるべく傾斜角を大きくとりつつも、固形燃料が転がったり崩れ落ちたりしない程度の角度に設定される。また、ストーブ本体３１の傾斜角は、固形燃料の種類によっても異なってくる。
本発明としては、傾斜角は１０°〜２０°程度が好ましい範囲であると考えている。

ストーブ本体３１を傾斜して配置させるために、ストーブ本体３１の一端側の底面には、下方に向けて突出し、ストーブ本体３１と地面４９との間でストーブ本体３１を支持する脚部３６が設けられている。
なお、ストーブ本体３１の他端側の底面にも脚部３７が設けられているが、ストーブ本体３１の一端側の底面に設けられた脚部３６と比較して短く構成されている。この２つの脚部３６，３７の長さの違いによってストーブ本体３１が傾斜して設けられる。

ストーブ本体３１の正面の端面３１ａには、着火部３４が設けられている。着火部３４は、ストーブ本体３１内に固形燃料を投入したり、投入した固形燃料に着火すべく、ストーブ本体３１内部を外部に開口するためのものである。また、着火部３４には、端面３１ａに対して開閉可能となる扉３５が設けられている。

ストーブ本体３１の背面の端面３１ｂの上部側（端面３１ｂ内での鉛直上方側）内には、空気穴４０が形成されている。空気穴４０は、その開口面積を調整可能とし、ストーブ本体３１内への導入空気量を調整できるように設けられているとよい。
例えば、図３に示すように、空気穴４０は、複数の扇形の開口部４１、４１・・が扇の中心の周囲に形成されており、この扇形の開口部４１を開閉するように、扇の中心を軸線として回動可能な開閉羽根４２が設けられてもよい。操作者は、開閉羽根４２を回動させて各開口部４１と重なり合う面積を適当な面積となるように設定し、ストーブ本体３１内への空気導入量を調整して燃焼効率の調整（燃焼時間の調整）を図ることができる。

なお、空気穴４０の位置を端面３１ｂの上部側に設けることで、空気穴４０から導入される空気が、なるべくストーブ本体３１内に蓄積されている固形燃料５０の上を通過することができるようにした。これにより、固形燃料５０内を空気が通過してしまい固形燃料の燃焼が広がってしまうことを防止できる。

次に、ストーブ本体３１の内部構造について説明する。
ストーブ本体３１内には、固形燃料５０が投入され、燃焼させられる。固形燃料５０としては、薪、ペレット等、どのようなものであってもよいが、特にきのこ人工栽培培地を乾燥させたものを用いることもできる。従来、使用済みのきのこ人工栽培培地は処理に困っていたが、固形燃料用ストーブの燃料として用いることによって、従来高いコストを掛けて処理していた使用済みのきのこ人工栽培培地を有効利用できる。

ストーブ本体３１の天井面３１ｃにおける傾斜した上部側（着火部３４に近い側）に煙突３２が設けられる。煙突３２は、水平面に対して垂直に立ち上がるように設けられており、ストーブ本体３１内の煙を確実に排気させることができる。

なお、ストーブ本体３１内には、二次燃焼機構４４が設けられている。本実施形態における二次燃焼機構４４は、煙突３２への煙導入口付近に配置された邪魔板である。
二次燃焼機構としての邪魔板４４は、単なる金属製の板状体である。邪魔板４４は、煙突３２への排煙の流れを調整するとともに、燃焼する固形燃料の熱によって加熱される。加熱された邪魔板４４に接触する排煙は、その高温によって二次燃焼を起こす。

以下、図４に基づいて、本実施形態の固形燃料用ストーブで固形燃料を燃焼したときの作用について説明する。
ストーブ本体３１内に、投入された固形燃料５０は、なるべく着火部３４に近い位置、すなわち傾斜したストーブ本体３１の上部側で燃焼させられる。操作者は、固形燃料への着火の際は、扉３５を開け、着火部３４に近いところにある固形燃料５０に着火する。

このように、ストーブ本体３１の上部側で固形燃料５０が燃焼することで、燃焼は徐々にストーブ本体３１の下部側に燃え広がっていく。このとき、ストーブ本体３１は、傾斜しているので熱は上部側へ向かい、下部側へは燃え広がりにくい。つまり、ストーブ本体３１の下端部内の固形燃料（図４の破線部より下の部分）にはなかなか燃え広がらず、燃焼時間を長時間化させることができる。
また、傾斜したストーブ本体３１内では、燃焼している固形燃料が下部へ転がり落ちたり崩れ落ちたりしないので、突然ストーブ本体３１の下部側で燃焼が始まったりすることなく、燃焼時間が長時間化できる。

また、図４に示すように、煙突３２内に邪魔板５２を設けるようにしてもよい。
煙突３２内の邪魔板５２は、煙突３２の内壁面から排煙の流入口側に向けて突出するように傾斜して複数枚配置されている。
このように煙突３２内に複数枚の邪魔板５２が配置されることにより、排煙が煙突３２内で部分的に滞留するので、排煙の熱を煙突３２に伝導させることができ、煙突３２の熱も暖房用として有効利用できる。

また、本発明の固形燃料用ストーブでは、ストーブ本体の傾斜角を調整可能に設けても良い。
傾斜角の調整は、例えば図５に示すように、正面側に設けた脚部３６の長さを調整することで実現可能である。
このため、固形燃料５０の種類を変更した場合には、もっとも燃焼時間が長くなるような傾斜角を実験的に求めることができる。

次に、本発明にかかる固形燃料用ストーブの他の実施形態について、図６に基づいて説明する。なお、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。

本実施形態の固形燃料用ストーブ６０は、内部に固形燃料５０を収納して燃焼させるストーブ本体６１と、ストーブ本体６１から上方に向けて突出する煙突６２とを備えている。
ストーブ本体６１と煙突６２は一体に構成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。なお、煙突６２の先端は農業用ビニールハウスの外部へ突出し、排煙は農業用ビニールハウスの外へ排気される。本実施形態では、ストーブ本体６１は鉄製である。

ストーブ本体６１は、内部が空洞に形成された円筒状であって、円筒の軸線方向が長手方向となるように形成されている。ストーブ本体６１は、円筒の長手方向が水平となるように配置されている。
そして、ストーブ本体６１の正面（一端側）の端面６１ａには、着火部６４が設けられている。着火部６４は、ストーブ本体６１内に固形燃料を投入したり、投入した固形燃料に着火すべく、ストーブ本体６１内部を外部に開口するためのものである。また、着火部６４には、端面６１ａに対して開閉可能となる扉６５が設けられている。

ストーブ本体６１の背面（他方側）の端面６１ｂの上部側（端面６１ｂ内での鉛直上方側）内には、空気穴７０が形成されている。空気穴７０は、その開口面積を調整可能とし、ストーブ本体６１内への導入空気量を調整できるように設けられているとよい。
空気穴７０の形状の例としては、図３に示した形状と同様の形状を採用することができる。すなわち、空気穴７０は、複数の扇形の開口部が扇の中心の周囲に形成されており、この扇形の開口部を開閉するように、扇の中心を軸線として回動可能な開閉羽根が設けられてもよい。操作者は、開閉羽根を回動させて各開口部と重なり合う面積を適当な面積となるように設定し、ストーブ本体６１内への空気導入量を調整して燃焼効率の調整（燃焼時間の調整）を図ることができる。

なお、空気穴７０の位置を端面６１ｂの上部側に設けることで、空気穴７０から導入される空気が、なるべくストーブ本体６１内に蓄積されている固形燃料５０の上を通過することができるようにした。これにより、固形燃料５０内を空気が通過してしまい固形燃料の燃焼が広がってしまうことを防止できる。

ストーブ本体６１の天井面６１ｃにおける傾斜した上部側（着火部６４に近い側）に煙突６２が設けられる。煙突３２は、水平面に対して垂直に立ち上がるように設けられており、ストーブ本体６１内の煙を確実に排気させることができる。

本実施形態における固形燃料用ストーブ６０では、着火部６４と空気穴７０の位置がそれぞれ長手方向の反対側に配置されているので、燃焼している部位への空気の供給が悪くなり、燃焼効率が上がらない。このため、農業用ビニールハウス内の暖房に用いるような場合であっても、固形燃料を追加せずに長期間の燃焼が可能である。

なお、ストーブ本体６１の形状としては円筒状に限られることはなく、例えば四角筒状でもよく、あるいは四角形以外の多角筒状であってもよい。

以上本発明につき好適な実施の形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

本発明に係る固形燃料用ストーブの内部構成を示す側面図である。 固形燃料用ストーブの正面図である。 固形燃料用ストーブの背面図である。 固形燃料用ストーブの燃焼の状態を示す説明図である。 傾斜角の調整が可能な例を示す側面図である。 固形燃料用ストーブの他の実施形態を示す側面図である。 従来の固形燃料用ストーブの内部構成を示す説明図である。 従来の横型の固形燃料用ストーブの内部構成を示す説明図である。 従来の縦型の固形燃料用ストーブの内部構成を示す説明図である。

符号の説明

３０，６０ 固形燃料用ストーブ
３１，６１ ストーブ本体
３２，６２ 煙突
３４，６４ 着火部
３５，６５ 扉
３６，３７ 脚部
４０，７０ 空気穴
４１ 開口部
４２ 開閉羽根
４４ 二次燃焼機構（邪魔板）
４９ 地面
５０ 固形燃料
５２ 邪魔板

Claims (9)

1. 固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、
   固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体が、水平面に対して傾斜して設けられ、
   固形燃料に着火するための着火部が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴とする固形燃料用ストーブ。
2. 煙突が、傾斜したストーブ本体の上部側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の固形燃料用ストーブ。
3. 前記ストーブ本体は、長尺方向の一端側が上部となり、他端側が下部となるように傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の固形燃料用ストーブ。
4. 前記ストーブ本体の下部側に空気穴が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の固形燃料用ストーブ。
5. 前記ストーブ本体から煙突への煙の流入口には、二次燃焼機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項記載の固形燃料用ストーブ。
6. 前記ストーブ本体の傾斜角度を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項記載の固形燃料用ストーブ。
7. 固形燃料として、きのこ人工栽培用培地を乾燥させたものが用いられることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項記載の固形燃料用ストーブ。
8. 固形燃料を燃焼させる固形燃料用ストーブにおいて、
   固形燃料が投入され、内部で固形燃料が燃焼させられるストーブ本体の長手方向が水平方向を向くように設けられ、
   ストーブ本体の長手方向の一端側に固形燃料に着火するための着火部が設けられ、他端側に空気穴が設けられていることを特徴とする固形燃料用ストーブ。
9. 煙突が、ストーブ本体の長手方向の一端側に設けられていることを特徴とする請求項８記載の固形燃料用ストーブ。

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